1、南京信息职业技术学院模具设计与制造专业毕业设计论文学生姓名学号学院（系、部）机电学院专业模具设计与制造题目基于CIMATRON软件平台的塑料模具设计指导教师评阅教师2012年4月25日1毕业设计论文中文摘要题目基于CIMATRON软件平台的塑料模具设计摘要模具技术是融合机械工程、计算机应用、自动控制、数控技术等学科为一体的综合性学科，注射成型又是热塑性塑料成型的主要方法之一。本文主要介绍了笔记本电脑外壳的小部件（SD_DUMMY_CARD）的注塑模具的设计方法及过程。文中针对其注射模具制定出合理的设计结构，其中包括分析了塑件的形状尺寸，拟订了模具的总体结构设计方案，进行了成型部分及其零部件设计
2、，浇注系统设计，顶出机构设计，冷却系统设计等。并在设计过程中描述了一些关于模具种类以及各部件的名称及其功能。关键词模具设计注塑模具顶出机构浇注系统2毕业设计论文外文摘要TITLEBASEDONTHEDESIGNOFINJECTIONMOULDCIMATRONESOFTWAREABSTRACTTHEMOLDINGTOOLTECHNIQUEISTOBLENDAMECHANICALENGINEERING,CALCULATORAPPLIED,THEAUTOMATICCONTROL,NUMBERCONTROLTHEACADEMICSESLIKETECHNIQUE,ETCASTHECOMPREHENSIV
3、ESEXACADEMICSOFINTEGRALWHOLEANDINJECTTOMODELAGAINISHOTSUTHEPLASTICSMODELOFONEOFTHEMAINMETHODSTHISTEXTMAINLYINTRODUCEDTHEDESIGNMETHODANDPROCESSOFTHENOTINGOFSMALLPARTSSD_DUMMY_CARDSUMOLDINGTOOLOFNOTEBOOKOUTERSHELLAIMATTHEDESIGNSTRUCTURETHATITINJECTSAMOLDINGTOOLTODRAWUPAREASONABLEINTHETEXT,INCLUDETHESH
4、APESIZEOFANALYZINGTHESUPIECEAMONGTHEM,DREWUPAMOLDINGTOOLOFTOTALSTRUCTUREDESIGNPROJECT,CARRIEDONTOMODELPARTANDITISZEROPARTSDESIGNS,SPRINKLETONOTEASYSTEMDESIGN,THECRESTORGANIZATIONDESIGNS,THECOOLINGSYSTEMDESIGNSETCCOMBINEINTHEPROCESSOFDESIGNINGINDESCRIBEDSOMENAMEANDITSFUNCTIONCONCERNINGTHEMOLDINGTOOLC
5、ATEGORYANDEACHPARTSESKEYWORDSMOULDDESIGNPLASTICMOULDEJECTORSYSTEMRUNNERSYSTEM3目录1引言411设计内容与选题背景412模具发展现状及选题目的42CIMATRON软件与塑料模介绍621CIMATRON软件的介绍622塑料模各部分介绍与作用723射出成型模具的种类93模具的结构设计1131产品的分析1132模仁与模架的分析选取1233拆模成型设计1634浇注系统的设计2235排气系统的设计2536冷却系统的设计2537顶出机构与复位机构的设计2738其余零件的设计39结论30致谢30参考文献3041引言我国模具工业从基本
6、上是以企业内部自产自配为主的、附属于产品生产的工装行业，发展成了有相当规模的、具有高技术行业特征的资金密集型、技术密集型装备制造产业。是模具的生产从主要以传统的、钳工师傅为主导的技艺型手工生产方式，进入到了普遍采用数字化、信息化设计生产技术的现代化工业生产的时代。我国模具行业已从单一的公有制企业形式，发展成为以民营企业为主、多种所有制企业形式共存的新格局。制造业的发展拉动了模具工业的发展，模具业的发展给予制造业以有力的支撑。模具水平大幅提高。我国模具产业布局调整的趋势已经明朗化，东部传统产区的分工越来越细，而内陆和北方则不断涌现新的聚集地。新近崛起的聚集地有京津冀、长大、成渝、武汉、皖中等地区
7、。据国际模具及塑胶五金产业供应商协会负责人调查，现在全国已建成和初具规模的模具园区有近50个左右，还有一些模具产业园区正在筹划建设当中。11设计内容与选题背景本文主要介绍基于CIMATRONE软件的模具设计。我所实习的模具公司主要业务为笔记本计算机外壳的模具设计，所以本次设计选取笔记本计算机外壳的一个部件来说明模具设计的流程。主要包括分型面的分析与确定，模仁与模架的选取，产品拆模及相关零件的设计等。设计课题来自实习岗位,在晟扬精密模具昆山有限公司实习了几个月,让我了解到模具在工业中的重要性,模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一。模具技术能促进工业生产中的发展和质量的提高，并能获
8、得极大的经济效益，模具是“效益放大器”，用模具生产的产品的价值往往是模具价值的几十倍、上百倍。模具是工业发展的基石，被人们称为“工业之母”和“磁力工业”，中国在发展，经济在腾飞，模具制造业也将成为国家的经济支柱。12模具发展现状及选题目的近几年来，国内模具行业的飞速发展让人期待，我国模具行业的整体水平不断与世界模具水平接轨。5目前，以汽车工业为代表的制造业，正在高速发展，市场急需精密、性能稳定的大型模具。行业协会期待更多领军企业及模具专家发挥作用，一汽模具制造公司等大型模具公司正在努力带动行业发展。同时，国内模具产业的发展，除了依靠本行业，更多地需要国家政策，企业管理和生产材料等机制的改善。中
9、商情报网发布20132017年中国模具行业研究及市场投资决策报告指出，智能模具是在现代科技力量的推动下出生的，智能模具是发展现代化制造的必要条件，因此智能模具的需求会随着行业的发展越来越大，市场决定生产，智能模具是未来的需求之最，当然也会成为模具行业的发展方向本课题的主要目的为加强对模具的认知，了解模具在工业中的重要性，以及模具设计的主要流程，注意事项及模具各部分组成零件的名称及作用，以期达到对模具行业有大致的了解。62CIMATRON软件与塑料模具介绍21CIMATRON软件的介绍CIMATRON是著名软件公司以色列CIMATRON公司旗下产品，CIMATRON在中国的子公司是思美创（北京）
10、科技有限公司。多年来，在世界范围内，从小的模具制造工厂到大公司的制造部门，CIMATRON的CAD/CAM解决方案已成功为企业装备中不可或缺的工具。自从CIMATRON公司1982年创建以来，它的创新技术和战略方向使得CIMATRON有限公司在CAD/CAM领域内处于公认领导地位。作为面向制造业的CAD/CAM集成解决放方案的领导者承诺为模具、工具和其它制造商提供全面的，性价比最优的软件解决方案，使制造循环流程化，加强制造商与外部销售商的协作以极大地缩短产品交付时间。今天在世界范围内的四千多客户在使用CIMATRON的CAD/CAM解决方案为各种行业制造产品。这些行业包括汽车、航空航天、计算机
11、、电子、消费类商品、医药、军事、光学仪器、通讯和玩具等行业。CIMATRON解决方案的基础是该公司独一无二的集成技术，产品思想为用户提供了可以一起紧密工作的、界面易学易用的一套综合产品。CIMATRON的模块化软件套件可以使生产每一个阶段实现自动化，提高了产品生产的效率。不管您是为制造而设计，还是为255轴铣销加工生成安全、高效和高质量的NC刀具轨迹。，CIMATRON面向制造的CAD/CAM解决方案为客户提供了处理复杂零件和复杂制造循环的能力。CIMATRON保证了每次制造出的产品即是您所设计的产品。CIMATRON公司推出的全新中文版本CIMATRONE100，其CAD/CAM软件解决方案
12、图21100版本窗口图7包括一套易于3D设计的工具，允许用户方便的处理获得的数据模型或进行产品的概念设计。100版本在多方面都有了非常明显的进步。如图21为100版本窗口界面。22塑料模具各部分介绍与作用塑料模具主要零件包括上固定板，母模板，公模板，间隔板，上顶出板，下定出板，下固定板，剥料板，模仁，定位环，注道衬套，导销，导销衬套，回位销，顶出板导引销，顶出板导引销衬套，支撑柱，注道抓销，顶出销等。下面介绍各零件及其功能。如图22；23所示。（1）上固定板（CAVITYADAPTERPLATE）。其功用是将固定侧型模板、定位环、注道衬套、导销衬套等,固定在此板上,然后利用此板,将在整个模具固
13、定侧固定在成形机之固定盘上。（2）母模板（CAVITYPLATE）。为固定侧主体,导销衬套即装在此板上,此板主要功能是用来装置母模仁,也可用来装置注道衬套及流道、浇口的加工。（3）公模板（COREPLATE）。此板为可动侧主体,公模仁及导销即装置在此板上。流道、浇口、回位销孔、注道抓销孔也都在此板上加工而定位。此板与固定侧型模板之接合面即构成模具上之分模面。（4）间隔块（SPACERBLOCK）。亦称模脚,此板装置在公模板与下固定板之间的平行块,其功用为确保成形品的顶出距离。其高度上顶出板下顶出板顶出距离3040MM。（5）上顶出板（ABOVEEJECTORPLATE）。此板的功用为使成形品顶
14、出的方位正确平衡、稳定，并使顶出销、回位销、注道抓销等确实定位的作用。（6）下顶出板（BELOWEJECTORPLATE）。此板与上顶出板以螺栓固定成一体。整个顶出机构就是靠这块板与顶出销定位板把顶出销、注道抓销、回位销之位置确实固定而组成。当模具闭合时,此板与下固定板接触。其厚度视顶出力量大小及模具规格而定。（7）下固定板COREADAPTERPLATE。此板将整个模具的可动侧组装起来，并将其固定在成形机的可动盘上。此板与模脚及公模板形成顶出空间。8（8）流道剥料板。简称剥料板，为三板式模具上才有,此板于开模时，固定侧与可动侧借大小拉杆而分开，流道借此作用而分离，其动力来源于开闭器作用或外置
15、机构。（9）型心（CORE）。亦可称模仁,与型穴构成模具的成形空间。成形完毕，模具开启,成形品必须附着在公模仁上，再由顶出机构的顶出动作而脱模。（10）定位环（LOCATERING）。整个模具是靠定位环与成形机固定盘上的定位环孔配合，而使得模具容易地安装在成形机上，并使成形机的喷嘴与注道衬套得以对正，而顺利进行成形的操作（11）注道衬套（SPRUEBUSH）。亦称竖浇道衬套，与成形机加热缸前端的喷嘴相接触，塑料即经由它上面的锥孔而进入流道、成形空间而顺利进行成形的操作，注道衬套因直接与成形机之喷嘴接触，故磨耗较大,容易损坏，因此为便于修理与更换而做成衬套。（12）导销（GUIDEPIN）。一般
16、装置于可动侧型模板上的钢质导销是经过硬化与研磨的，用来使模具的母模板与公模板能迅速而确实地定位配合。（13）导销衬套（GUIDEPINBUSH）。一般是装置于母模板模板上，使用钢质材料，经过硬化后再研磨后加工,也是用来使模具的母模板与公模板能迅速而确实地定位配合。（14）回位销（RETURNPIN）。亦称复归销,使整个顶出机构能在顶出成形品后，闭模完毕时，回到原来的位置。在合模的过程中，接触母模侧，使顶出板回位，保证顶出系统不会与母模侧零件撞伤。（15）顶出板导引销（EJECTIONGUIDEPIN）。在射出成型模具，顶出板上的顶出销位置未能平均分布,或者要求更精密顶料时，可在公模板与下固定板
17、之间加设二支或四支顶出板引导销，则引导销将正确引导顶出板，顶出销正确垂直的顶出成品。（16）顶出板导引销衬套EJECTIONGUIDEPINBUSH。装置于上、下顶出板之间与顶出板导引销做滑动配合。（17）支撑柱SUPPORT。在公模板与下固定板之间加设支撑柱可以防止公模板挠曲,增加耐压强度,减少公模板厚度。支撑柱在排布时应遵循以下原则避开斜销,9顶针等顶出系统在射出压力较大外,正下方应尽量多排支撑柱，并且支撑柱尽量取大。在滑块正下方排支撑柱支撑柱的高度须比模脚高出015MM02MM（18）注道抓销（SPRUESNATCHPIN）。亦称注道拉料销，为使成形操作顺利，在每次成形完毕，模具开启后，
18、将注道自衬套中抓出，使注道附着在可动侧以便与成形品同时被顶出脱落。其位置通常设置在模具中心位置,但亦有特殊情况而偏离中心者。（19）顶出销EJECTORPIN。亦称射销,当模具开启动作完毕时,将成形品顶出脱落。23射出成型模具的种类射出成形用模具的构造是多变的,不同的浇口形式,不同的顶出方式与不同的模具结构，便可组成各种类型的模具形式,故欲将模具明确分类颇为困难,所以一般常用分类方式,可依模具构造而简单区分四种基本类型1二板式模具2三板式模具模具3无流道模具4倒灌模具。231二板式模具此类型模具为射出成形模具的标准构造，模具构造较简单且制作容易,所有射出成形模具的基本制作与设计原理都以此为出发
19、点。此类型模具的固定侧固定于射出成形机的固定盘上，成为材料的射出部，可动侧固定于成形机的可动盘上，射出成形完了，开模时成形品附着于可动侧，再利用成形机的开模动作或油压顶出装置，将成形品顶出。如图22所示。232三板式模具三板式模具与二板式模具不同的地方是，除了两块型模板外，另外加一块流道剥料板，模具的主要部份是固定侧型模板、可动侧型模板及流道剥料板三块板所构图22二板式模具结构图10成，因此称为三板式模具。在模具开启时，除了固定侧型模板与可动侧型模板分开，以便取出成形品外，流道剥料板也在固定侧固定板上安装的支承销上滑动而分离，如此动作可使流道脱离，便于成形品与流道系统分开取出。此类型模具在构造
20、上、制作上、设计上均较复杂，且成形时，需使用较大行程的成形机来生产，故成本较高，但其优点是可自动化生产，可除成形品后加工之成本浪费。如图23所示。233无流道模具无流道模具（RUNNERLESSMOLD），又称为热浇道模具（HOTRUNNERMOLD），其构造上可视为三板式模具的进展，与三板式的相异点是无流道模具的注道和流道部份特别加热或保温，使其中软化的材料不固化，保持在熔融状态下，每次的射出操作只取出成形品，没有注道与流道等废料。此种模具的主要优点是可节省材料，可去除成形品后加工的成本浪费，可高速生产，但其缺点则是构造繁杂，模具制作与设计成本高。热浇道在符合设计的前提下，以热浇道厂的图面为
21、准。如图24所示。234倒灌模具由于成品特殊结构或者成品外观要求，致使进胶与顶出在成品的同一侧这样的模具叫做倒灌模具。如图25所示。图23三板式模具结构图图24无流道模具结构图图25倒灌模具结构图113模具的结构设计31产品的分析1产品形状示意图图31为产品形状图，该产品为笔记本电脑内置读卡器。根据图片，可以清晰的了解到产品外观，与形状。而产品的大小及各尺寸需进一步聊。下面将系统介绍。2产品肉厚示意图根据图32可知该产品平均肉厚为21MM。最薄处为14MM，并可获得产品整体大小尺寸为3119249131H。3产品进胶及大小示意图产品进胶方式采用一点直接进胶方式。并对偷肉处进行修改如图33所示，
22、由最初12MM改为8MM宽，流道进胶点深度为1MM，且进胶方式为直接一点式进胶。图31产品形状图图32产品肉厚图图33产品进胶图4模具开发规格表在模具产品开发前，要做好工艺分析，确定产品的材质，外观要求，缩水率，平均肉厚，模穴数以及加工机种等一系列数据分析。下表31为本次产品的模具开发规格表。通过此表可获得以下信息产品名称，产品尺寸，产品材质，产品缩水率，产品外观要求，平均肉厚，加工机种及模穴数。这些信息对后期模具的设计起到重要作用。12表31产品的模具开发规格表产品名称SD_DUMMY_CARD产品尺寸3119X2491X31H产品材质PCABSMITSUBISHITMB1615产品缩水率2
23、5/1000外观要求喷漆银色平均肉厚21MM机种名称QXW10模穴数22，4穴在拿到客户的产品造型后，模具设计前，要先分析产品的尺寸、材质、缩水率、是否有外观要求以及平均肉厚是否合理等，并分析是否有特殊的结构，是否需要滑块、斜销等特殊方式来成型，同时还要检测产品是否存在结构不合理或者不便于模具加工和模具结构强度不够等问题。经过分析，产品SD_DUMMY_CARD有特殊结构所以需要滑块成型。32模仁与模架的分析与选取321模仁选取模仁的选取取决于产品的大小，以及模穴与流道的分布并且根据公司相关规定选取模仁的高度。下面将对模仁大小的确定进行分析。1模穴与流道分布注塑模具每次注射成型的塑件数量是由模
24、具的型腔（模穴）数决定。多模穴模具符合大批量生产需要，可以提高生产效率，降低塑件的生产成本。型腔数的确定和注塑机的注射量，注射压力，塑件精度以及经济成本有关。而公司针对相应的成本计算与生产数据拟定相应的规定，故本次设计将根据公司规定选定相应型腔数。根据模具开发规格表21所示，本次模具设计将选取模穴数为一模四穴的模具，所以只对一模四穴的模仁与流道进行讲述。而根据本人实习所在公司规定，一模四穴的模具选择有三种第一选择C17MMD25,当产品为22时加节流阀D30，单位MM，如图34。第二选择C17MMD30,当产品为22时加节流阀D35，如图35。第三选择C17MMD30,当产品为22时加节流阀D
25、35，如图36。13图34选择一图35选择二图36选择三综上所述，模仁大小的选取不仅取决于产品的大小，还与模具的穴数有关。SD_DUMMY_CARD的产品尺寸较小，为提高生产效率，此套模具选择一模4穴。产品的排位及流道分布方式如上图34。2模仁高度与大小的确定模仁的高度取决于产品的大小和高度，以及注射机的压力，注射量及锁模力的大小等数据。而根据公司已有的数据及相关的备品，对模仁的选取只需按相关规范选取，如表32所示。表32模仁厚度选用规范母模仁厚度选用规范（中小组）面积（长宽）模仁厚度10000以内2520000以内3030000以内3540000以内4050000以内4560000以内50注
26、公模仁厚度参照母模仁,视情况加高510MM,四大件公母模仁厚度参照模架部份,其它不定因素一切听从最高主管审查时定夺。因此，根据表32，本次母模仁高度选取30MM。根据公司模仁选取规范，如表33。14表33模仁选取规范终上所述，本次模仁大小选取如下COR12013035H；CAV12013030H。3模仁材质选取模仁材质规范，与产品外观，塑件材质相关，故如表24为模仁材质规范表。表34模仁材质规范模仁材质产品外观母模仁公模仁备注IMR线割420SERSF2000PC材质公模仁使用NAK80NAK80高亮面420ESRSF200015高亮面咬花420ESRSF2000光件（LENS）NAK80NA
27、K80导光区域模仁/滑块使用420ESR雷雕特殊咬花NAK80SF2000咬花/喷漆/内装件NAK80SF2000因此，本次选题中选用CAV为NAK80，COR为SF2000。322模架的选取不同的产品有不同的造型,不同的尺寸规格,对模架选取的规格也各不相同,为了设计的高效率,公司一般会规定常用的几种模架作为标准模架,我所在的公司现有模架标准如表35所示。表35模座标准规格模座标准规格面积（长X宽）母模板公模板模脚40000以内50506060000以内50606080000以内606070100000以内607070120000以内708080160000以内808080200000以内80
28、9090240000以内9010010016300000以内100110110360000以内110120120注选用模座时首先考虑选用部门内部规定的标准模座；有热胶道时，其热流板厚度为100MM需加水路冷却。如表36为公司内部标准模座表，及相关性的表述。表36内部标准模座标556515寸，无滑块12寸，有滑块标607515寸，有滑块17寸，无滑块标658017寸，有滑块标2325导光件，内装件等小成品，无滑块标2535BOTTOM类产品，无滑块标3030导光件，内装件等较大产品，有滑块标3045线长内成品，有滑块标2723KNOB,小件成品，有滑块标3545ODD_BEZEL,CARD有滑块
29、标4050KB框类成品有滑块对于SD_DUMMY_CARD产品，根据产品的大小以及具体情况，按规定最终选取了标准3030的模架，且为二板式模具。33拆模成型部分的设计17331拆模的工作规范与注意事项所有PL线（分模线）根据已确认的“开模检讨书”拆新模，当拆模过程中必须确认以下内容是否正确无误。（1）是否用最新成品图拆模，成品是否有破面；（2）拆模线、模具结构是否与开模检讨书一致；（3）基准角是否表示，是否做倒扣检测；（4）非胶位处直角是否做“加工R角”，公母模是否避空；（5）公母模插破角度是否足够，流道与进胶点是否做出；（6）所有入子、斜销、滑块等其它工件是否刻有3D编号；（7）拔模角度是否
30、合理，咬花面拔模角参照咬花对照表；（8）产品ICON部分，模具上是否有预留铁；（9）拆模时是否以组立图为依据，如有所更改，告知设计人；（10）拆模结束后是否自行与组立图核对；（11）仔细检查图档存放下是否有图档重复或“垃圾”文件；（12）传给CNC加工图档是否是最终确认图档。332打开标准模架在明确工作规范和分析产品以及选好模仁和模架后，即可进行模仁部分（即成型系统）的设计。对于CIMATRONE来说，各个公司可以根据自己的的标准以及需要，来自制标准模架和标准件，在进行模具设计时，就无需再一点点设计模架的零件，这样可以节省很多设计的时间。标准模架以及标准件的设计较为复杂，在此便不做讲解。在此套
31、模具的设计中，我们选择了标准模架2535，在进行模具设计开始时，我们可以直接打开此模架，然后再进行一系列的模仁设计。当然，模仁的设计并不一定要先打开自制模架，我们也可以采用CIMATRONE拆模设定精灵（分模设置向导）功能来新建一个简单的模架，以此来做模仁部分的设计。333载入工作零件18在载入工作零件之前，要先建立布局坐标系，即产品的排位，没有布局坐标系文件，载入工作零件将无法进行。建立好了布局坐标系，导入产品零件，并在收缩率的栏里填入正确的收缩率，收缩率很重要，如果收缩率错了，那么整套模具也将出现错误，可以说缩水率直接导致模具报废，所以在进行模具设计前，核查收缩率是一项很重要的工作。如图3
32、7所示。334初步分模，建立分模面1分模面定义与选择定义分开模具能取出塑件的面，称作分型面，其它的面称作分离面或称分模面，注射模只有一个分型面。在进行模具设计时，分模面分析是非常重要的设计分模面时除了考虑模具结构外，还须考虑钳工组立，加工等问题。分型面位置是否合理，分型面位置不合理会造成型，毛边，外观等问题，以至客户无法接受。分型面的方向尽量采用与注塑机开模是垂直方向，形状有平面、斜面、曲面。选择分型面的位置时（1）分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处；（2）使塑件留在动模一边，利于脱模；（3）将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度；（4）抽芯机构要考虑轴芯距离；（5）
33、分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端；（6）分模面应避免有尖角；（7）分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。一般在分型面凹模一侧开设一条深002501MM宽156MM的排气槽。亦可以利用顶杆，型腔，型芯镶块排气。PL线尽量做在特征边界，避免明显的PL接痕，尤其是外观PL线，一定要与客户检讨。分型面易于加工，尽量建立形状简单的分型面，避免复杂曲面。图37载入工作零件图19（1）成品肉尽量留在公模侧，避免成品粘母；（2）插靠破面的建立；（3）避免薄铁造成的强度不足；（4）尽量不要做圆弧插破，圆弧插破不利于合模,容易产生毛边；（5）插破面的角度尽量做5。1分模面创建在模具设计过程中，
34、如果是一模几穴，为了简化操作且提高设计效率，我们通常只做一穴，然后通过复制命令拷贝出其它几穴。下面图片演示时也是只做一穴说明。初步分模后，产品面将以不同的颜色显示出公母模（凸凹模）以及滑块侧（若有滑块）的造型面，方便了分模面的创建。分模面的创建各种各样，没有固定的思路，只要能将分模面创建出来，并能成功切割出模仁造型出来就可以。但是要注意的是分模面要严格按照开模检讨书一致。不能私自更改PL线（分模线），如果在设计模仁过程中，发现PL线不合理，不利于模具的设计，可以向设计工程提出，并征求客户的同意，否则将不可改变PL线。本文选择的SD_DUMMY_CARD开模检讨书分模线如图38；39；310所示
35、。图38PL示意图1图39PL示意图2图310SLPL示意图按照以上PL线制作分模面，效果如图311。对创建好的分模面要进行开放边分析，以确保分模面的创建是否有错误与误差。如图所示，分析后开放边含有异色线，如果在成型区域含有异色线，则分型面的创建有错，需进一步检查更新。直到没有错误方可进行分模面的归属与模具的设计。20分模面创建好了之后，进行分模面的归属，确保分模面归属正确是顺利切割出模仁的关键，所以要认真归属每一张面，CIMATRONE对分模面归属，支持自动归属，但有些复杂的零件，归属难免会出现错误，这时就要自己认真检查，并进行手动归属，使之为完美的分模面。如图312所示，为本次设计中产品的
36、分模面。图311初步分模面图312归属后分模面335创建模仁分模面创建好了之后，就可以进行模仁的切割了，但在切割时要注意不能将公母模产品面选错，也要注意切割的方向，不然做出来的模仁将是错的。如图313所示，为母模部分；如图314所示，为公模部分。图313母模仁图314公模仁图315滑块入子对于有滑块的结构，可在拆模仁的同时，将滑块（滑块入子）也一同拆出来。如图315所示，为滑块入子初步图。这只是一穴的模仁，下面我将通过复制以及合并等操作创建出其它几穴的模仁，这时要注意设计时产品的排位，确保与组立图（装配图）一致，不然做出来的模具也是错的。四穴的效果图如下图316,317所示。21图316母模仁
37、图317公模仁336拔模当成型部分大体上已经创建完成。但是并不能当做最终的成型系统来加工，因为还有许多地方为了加工方便而需要做修整，而且还要对产品的零度面进行拔模，以便于产品脱模。拔模是模具设计过程中必不可少，也是很关键的一个步骤。对于拔模，不同的产品也有不同的规范，我所在公司的拔模规范主要有以下几点1所有成品面为0度面都需要拔模除BOSS，在没有特别要求的情况下，一律做减胶拔模。2成品RIB拔模025度2度,尽可能用相同角度，最小端大于或等于04（单边减胶范围01015MM）。3所有插破孔做减胶拔3度以上如高度小于2MM，则拔模5度以上。高度小于1MM，则拔模10度以上。4在没有影响产品胶位
38、的插破，一律改为30度以上做靠破。5母模侧拔模尽可能做减胶拔模3度以上（单边减胶范围01015MM）。6斜销卡勾拔模要求卡合面拔模3度，非卡合面拔模5度。7滑块拔模非外观面拔模1度以上，外观面拔模5度以上，接口孔均拔模3度以上。8所有圆柱拔模不可用中曲线拔模，规定用平面拔模。需拔模部分，可根据产品分析简报对模仁及各零件进行拔模。如图318为简报分析所示滑块入子部分由最初2度拔模至5度，模仁部分拔模3度。22图318产品脱模示意图根据产品脱模示意图，可获各部需拔模部分，如下图所示。图319模仁拔模图图320滑块入子拔模图根据上图319所示，为公模仁周边拔模。同理母模亦是如此，故不在此展示；图32
39、0为滑块入子侧向成型区域，为方便脱模，进行的拔模图示。34浇注系统的设计341浇注系统浇注系统模具中从注机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。浇注系统在几大系统中最为重要。设计浇注系统的基本原则在满足塑料成品产品质量的同时还应有利于提高成型速度来缩短成型周期。构成如图所示,有主流道、分流道、浇口及冷料井组成。从注射机喷嘴至模具模穴的熔融塑料路径称之为流道,其中,浇口套23内塑料流道称之为主流道,其余部分称为分流道。分流道末端通向模穴的节流孔称之为浇口,在不通向模穴的分流道的末端设置冷料井。如下图321所示。浇注系统分为以下几大类1主流道。从注射机的喷嘴起到分流道为止的一段料流通道。2分流道。主流
40、道与浇口之间的料流通道。3浇口。分流道与模腔之间长度很短且截面很小的一段料流通道。4冷料井。用于储存前端冷料的流道末端。342浇注系统的设计原则（1）保证塑料熔体流动平稳；（2）流程应尽量短；（3）防止型芯、嵌件变形或移位；（4）修整应尽量方便；（5）防止塑件变形和翘曲；（6）应与塑料品种相适应；（7）合理设计冷料井；（8）尽量减少塑料消耗。343常用的浇口形式（1）直接浇口。又称主流道型浇口，或中心浇口，可将浇口设计在塑件里侧。有点多，应用广泛。（2）扇形浇口。从流道起向型腔扩展呈扇形，深度由深至浅。适用大面积薄件。（3）针点式浇口。是典型的限制型浇口，优点众多，应用广泛，并且有利于塑件的脱
41、落。（4）潜伏式浇口。又称隧道浇口，它是点浇口在特殊场合下的一种形式，具备点浇口一切优点。图321浇注系统示意图24（5）牛角式浇口。属于潜伏式浇口，制作复杂，故设计时尽量避免。本次设计的产品采用直接浇口，可以减少凝料，塑件质量好，减少成本。343流道深度一般流道深度为2MM宽度最小为4MM当成品材质为PC时,流道深度为25MM由于存在料头拉模问题，需在顶料头的顶针范围内流道深度加深到35MM且顶针需超过热胶道料头3MM。本文事例所选择的流道截面形状为梯形。如图322所示。图322流道形状图各种进胶方式都有各自的优缺点，胶道（流道）方式的选取一般是根据不同的零件不同的结构来选择最合理的进胶方式
42、。其中直接进胶应用最多，也最简单。而根据本次产品的特点，可采取直接进胶方式，如下图323所示。图323流道成型图2535排气系统设计在塑料熔体充满模具型腔的过程中，同时要排出型腔及浇注系统内的空气。如气体不能被顺利排出，塑料制品慧出现气泡、接痕、填充不足、轮廓不清及烧焦等缺陷。排气槽的设计有以下三种方式。1、在分模面上开设排气槽排气。对于大型模具、型腔最后充填的部位在分模面上、所以要在分模面上开设排气槽排气。2、利用配合间隙排气。对中小型模具，常采用顶针和顶针孔的配合间隙排气也可以利用斜销、套筒、入子的配合间隙排气。3、排气槽位置的选择原则如下（1）排气槽不宜朝向机器操作者方向，以免因溢料出现
43、人身事故。（2）尽量开设在最后才能填充满的型腔部位，如流道和冷料穴终端。（3）最好开设在分型面上，如果排气槽有溢出的塑料飞边，将随制品一起脱模。（4）为了便于加工机清模，排气槽尽量开设在公模一侧。（5）塑料制品尺寸较深的型腔及筋位，气阻位置已发生在型腔及筋位底部，可利用入子部位缝隙排气，排气机构可开设在熔合线和接合线处。36冷却系统的设计1、塑料注射成型是将熔融状态的塑料高压注入模腔，其后熔料在模腔中冷却到塑料的热变形温度以下固化成型。该过程是由熔料和模具的温差实现的，由于不同的成型材料要求不同的模具温度（模具温度应低于塑件热变形温度），若模具温度过高或过低，都会影响塑件和生产。所以在生产过程
44、中就需要进行温度调节，这就需要模具的冷却系统。模具温度调节有几个目的1、缩短成型周期，通过有效的冷却手段使模具保持在塑料的热变形温度以下；2、提高塑件质量，防止脱模变形；3、适应特殊需要，注射结晶性塑料时，为控制塑料的结晶度，改善其综合性能，一般要求保持较高的模具温度，大型模具注射成型前需预热，对特殊需要的模具局部加热，热流道系统加热等。262、确定冷却水孔的直径时，无论多大模具，水孔的直径不能大于14毫米，否则冷却水难以称为湍流状态，以至降低热交换效率，水孔的直径根据塑件的壁厚来确定，因为塑件壁厚小于2毫米，则我们选择谁孔直径为8毫米。3、冷却水回路的布置应遵循的原则（1）冷却水道应尽量多、
45、截面尺寸应尽量大。型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。（2）冷却水道离模具型腔表面的距离。当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相当，担当塑件壁厚不均匀时，厚处冷却水道到型腔表面的距离则应近一些，间距也可适当小些，一般水道孔边至型腔表面距离为1015毫米。（3）水道出入口的布置。水道出入口的布置应该注意两个问题，即浇口处加强冷却和冷却水道的出入口温差应尽量小。塑料熔体充填型腔时，其办法就是冷却水道的人口处要设置在浇口的附近。为了缩小出入口冷却水的温度，应根据型腔形状的不同进行水道的布置。（4）冷却水道应沿着塑料收缩方向设置。图324冷却水道布置（5）冷却水道的布置
46、应避开塑件易产生熔接痕的部位，塑件易产生熔接痕的地方，本身的温度就比较低，如果在该处再设置冷却水道，就会更加促使熔接痕的产生。如图324所示。本事例的冷却水路如图325所示。图325冷却水路图2737顶出机构与复位机构的设计射出动作完毕，充填于成形空间之材料冷却固化后，接着进行成形品顶出之作，此时成形机的固定侧及可动侧打开行程,模具以分模面为界而开动启。通常固定于可动盘的模具，可动侧与可动盘同时后退，然后藉成形机之顶出杆,使模具的顶出机构作动，将成形品顶出。为了提高射出成形效率,改善成形品品质,容易迅速脱模、顶出，并达成自动化操作，不只成形品,连注道、流道的脱模、顶出都必须选择最适切的方法。成
47、形品的顶出取决于成形材料、成形品的形状、模具的构造，顶出时，最好不发生破裂、刮伤等，并确实脱模且故障少，然而，模具中故障最多的是顶出机构，如顶出销折断、弯曲、卡住等，须能容易补修或更换，这是决定顶出方法的原则。成形品顶出的主要目的是使因成形收缩而固着于心型、深肋、凸毂等的成形品脱离模具，因而必须在脱模阻力大的地方选择顶出位置，但是，同一形状之成形品也因要求的外观、精度、成形性而选用不同的顶出方法。通常有套筒顶出，顶针顶出，顶块顶出，斜销顶出，有卡勾等结构时，还会有斜销顶出。本次模具设计中无套筒与顶块，斜销的设计。故此次将不做介绍。371顶针顶出与顶针的方式顶针通常有圆顶针和方顶针。常用圆顶针规
48、范如图326。图326顶针规范图顶针的排放A顶针位置以整齐、干净、利落为原则。B大型模具以810为其本顶针、中型模具以68为基本顶针、小型模具以34为基本顶针。28CBOSS一律做套筒顶出，除有干涉,才做入销。DRIB一律做方形顶出，大小统一，方向做定位防呆。E顶针位置应注意与滑块、水孔、斜梢或其它机构有无干涉。F顶针面不可打在靠破面上,易生成毛边。顶针摆放的考虑方向A外观要求。镭雕部分不允许打顶针,导光件背面不允许有线痕。B肉厚关系。顶针选择打在肉厚比较多的地方。C顶针摆放距离。一般在3050之间,四大件选择在4050之间。D顶针大小关系。在一组模具中,顶针能大尽量大,尽量选用同样的规格。E圆顶距筋位的安全距离为05MM,图327顶针图方顶距筋位的安全距离为1MM。以上为顶针需要注意的细节，而本次设计中顶针如下图327所示。372侧向抽芯机构在此套模具中，因为产品结构需要，所以并不需要顶块和斜销等较复杂的顶出方式，但是需要滑块机构辅助成型。而本次设
