沖壓和注塑模具課程設(shè)計(jì)

1、前 言近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，CAD/CAM已經(jīng)從對(duì)產(chǎn)品性能的簡(jiǎn)單校核，逐步發(fā)展到用計(jì)算機(jī)對(duì)工程和產(chǎn)品進(jìn)行性能、安全可靠性分析和優(yōu)化，對(duì)產(chǎn)品未來(lái)的工作狀態(tài)和運(yùn)行行為進(jìn)行模擬，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，并證實(shí)未來(lái)工程、產(chǎn)品功能和性能的可用性與可靠性，CAD/CAM發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 我國(guó)在仿真分析方面也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，在許多領(lǐng)域開(kāi)展了CAD/CAM技術(shù)的研究和應(yīng)用。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在一定的差距，特別是在具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型通用分析軟件的開(kāi)發(fā)和CAD/CAM技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用方面差距還相當(dāng)明顯。 通用PRO/ENGINEER軟件可以對(duì)多種類型的工程或產(chǎn)品的物理、力學(xué)性能進(jìn)行分析、模擬、評(píng)

2、價(jià)和優(yōu)化；專用CAE軟件是針對(duì)特定類型的工程或產(chǎn)品所開(kāi)發(fā)的，以用于產(chǎn)品性能分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化的軟件。第一章 CAD/CAM設(shè)計(jì)概述1.1 CAD/CAM簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的迅速發(fā)展和有機(jī)結(jié)合，形成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）這一新型技術(shù)。CADCAM系統(tǒng)是設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中的信息處理系統(tǒng)，它需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造全過(guò)程的信息進(jìn)行處理，包括設(shè)計(jì)、制造中的數(shù)值計(jì)算、設(shè)計(jì)分析、三維造型、工程繪圖、工程數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、工藝分析、NC自動(dòng)編程、加工仿真等各個(gè)方面。CADCAM系統(tǒng)充分利用了計(jì)算機(jī)高效準(zhǔn)確的計(jì)算功能、圖形處理功能以及復(fù)雜工程數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳遞、加工功能，在運(yùn)行過(guò)

3、程中，結(jié)合人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)及創(chuàng)造性，形成一個(gè)人機(jī)交互、各盡所長(zhǎng)、緊密配合的系統(tǒng)。CADCAM系統(tǒng)輸入的是設(shè)計(jì)要求，輸出的是制造加工信息。一個(gè)較為完整的CADCAM系統(tǒng)的工作過(guò)程如圖1-1-1所示，它主要包括以下幾個(gè)：圖1-1 CAD/ACM系統(tǒng)工作過(guò)程圖國(guó)內(nèi)外大量的經(jīng)驗(yàn)表明，CAD系統(tǒng)的效益往往不是從其本身，而是通過(guò)CAM和PPC系統(tǒng)體現(xiàn)出來(lái)；反過(guò)來(lái)，CAM系統(tǒng)如果沒(méi)有CAD系統(tǒng)的支持，花巨資引進(jìn)的設(shè)備往往很難得到有效地利用；PPC系統(tǒng)如果沒(méi)有CAD和CAM的支持，既得不到完整、及時(shí)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)作為計(jì)劃的依據(jù)，訂出的計(jì)劃也較難貫徹執(zhí)行，所謂的生產(chǎn)計(jì)劃和控制將得不到實(shí)際效益。因此，人們著手將CAD

4、、CAE、CAPP、CAM和PPC等系統(tǒng)有機(jī)地、統(tǒng)一地集成在一起，從而消除“自動(dòng)化孤島”，取得最佳的效益。集成化是CAD/CAM技術(shù)發(fā)展的一個(gè)最為顯著的趨勢(shì)。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC(生產(chǎn)計(jì)劃與控制)等各種功能不同的軟件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來(lái)組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統(tǒng)內(nèi)部信息流的暢通并協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)有效地運(yùn)行。機(jī)械CAD/CAM技術(shù)是將CAD、CAE、CAPP、CAM等各種功能通過(guò)軟件有機(jī)結(jié)合起來(lái)，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來(lái)組織各種信息的提取、交換、共享與處理，以保證系統(tǒng)內(nèi)信息流的暢通并協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)有效地運(yùn)行。它的顯著特點(diǎn)是把設(shè)計(jì)與制造過(guò)

5、程同生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理集成起來(lái)，通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。 CAD/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工程，它以計(jì)算機(jī)軟件的形式為用戶提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員能借助計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具CAD/CAM能顯著縮短模具設(shè)計(jì)及制造周期、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為人們的共識(shí)。隨著功能強(qiáng)大的專業(yè)軟件和高效集成制造設(shè)備的出現(xiàn)，以三維造型為基礎(chǔ)、基于并行工程（CE）的模具CAD/CAM技術(shù)正成為發(fā)展方向，它能實(shí)現(xiàn)面向制造和裝配的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)成形過(guò)程的模擬和數(shù)控加工過(guò)程的仿真，使設(shè)計(jì)、制造一體化。1.2

6、產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)建立統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM技術(shù)集成化的必要條件。     復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)需要不同企業(yè)、部門的分工協(xié)作完成。由于產(chǎn)品信息是在不同的地點(diǎn)、不同的計(jì)算機(jī)和不同的CAD/CAM系統(tǒng)中產(chǎn)品，造長(zhǎng)同一產(chǎn)品的信息表達(dá)差異。產(chǎn)品信息在各系統(tǒng)之間的集成現(xiàn)在主要采用標(biāo)準(zhǔn)格式交換法，如IGES標(biāo)準(zhǔn)、PDDI標(biāo)準(zhǔn)、PDES標(biāo)準(zhǔn)和STEP標(biāo)準(zhǔn)等。但是在朝著集成化目標(biāo)發(fā)展的過(guò)程中，尤其是在解決面向CAD/CAE/CAPP/CAM、CIM、CE等的集成（信息交換、語(yǔ)義集成、功能集成）方面，遇到了很大的困難:     （1）以

7、IGES為代表的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，盡管在支持幾何數(shù)據(jù)的交換方面已達(dá)到實(shí)用程度，但它只支持物理層上的數(shù)據(jù)交換，難以滿足信息集成的需要；     （2）發(fā)展中的STEP盡管克服了IGES的不足，從理論上解決了同時(shí)支持物理層和邏輯層的數(shù)據(jù)交換，即實(shí)現(xiàn)信息交換的方法，但由于其剛剛起步，在其資源的定義、程序?qū)崿F(xiàn)、面向具體應(yīng)用領(lǐng)域的參照模型的建立、特征造型的實(shí)施以及對(duì)象庫(kù)的管理和使用等許多方面還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到實(shí)用程度；     （3）難以進(jìn)行產(chǎn)品信息的統(tǒng)一管理、同步性維護(hù)、冗余控制和全局優(yōu)化創(chuàng)成；     （4）靠數(shù)據(jù)交

8、換難以實(shí)現(xiàn)建立在滿足下游開(kāi)發(fā)活動(dòng)約束及特定外部過(guò)程約束的智能決策支持機(jī)制。盡管許多著名的計(jì)算機(jī)軟、硬件產(chǎn)品廠商都聲稱在產(chǎn)品中支持IGES、STEP等產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，但結(jié)果并非如此。世界上各種CAD/CAM集成軟件（如CATIA,Euclid,Pro/Engineer,CADDS5,UGII及I-DEAS等），都只是某些方面具有特長(zhǎng)，故大型企業(yè)往往同時(shí)使用幾種CAD/CAM軟件系統(tǒng)才能滿足自己的需要，結(jié)果導(dǎo)致軟件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)丟失信息。我們?cè)跒樯虾４蟊娺M(jìn)行某項(xiàng)目的CAD軟件選型時(shí)證明了這一點(diǎn)。因此，一般大型企業(yè)都選擇一種CAD/CAM軟件作為主流軟件，再加上其它軟件作為補(bǔ)充，從而盡量減少不

9、同軟件間的數(shù)據(jù)交換。產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的最終完善還需相當(dāng)一段時(shí)間。 1.3 CAD/CAM系統(tǒng)選型原則CAD/CAM系統(tǒng)的選擇與配置對(duì)任何一個(gè)打算應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)的企業(yè)都是至關(guān)重要的。在作出CAD/CAM系統(tǒng)選擇和配置的決策時(shí)，需要綜合考慮以下因素:   （1）系統(tǒng)的功能     選擇硬件時(shí)要考慮CPU的運(yùn)算處理能力、內(nèi)、外存儲(chǔ)器容量、圖形顯示與處理能力、輸入/輸出作業(yè)能力、通信聯(lián)網(wǎng)能力等。選擇軟件時(shí)要考慮各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)CAD/CAM應(yīng)用軟件的功能要求，要注意軟件與硬件的匹配。     （2）系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)

10、性和可擴(kuò)展性新安裝的系統(tǒng)應(yīng)能與原安裝的計(jì)算機(jī)環(huán)境進(jìn)行交互操作，即向下兼容能力；同時(shí)應(yīng)該具有升級(jí)擴(kuò)展能力；要注意軟件的二次開(kāi)發(fā)性、用戶界面等。     （3）性能價(jià)格比這是一個(gè)相對(duì)的綜合指標(biāo)。在購(gòu)買軟、硬件系統(tǒng)時(shí)，用戶按功能和價(jià)格同時(shí)比較考核，在滿足用戶要求的情況下，取其最佳值作為選擇對(duì)象。     （4）供應(yīng)商的發(fā)展趨勢(shì)和資產(chǎn)可信度在選購(gòu)系統(tǒng)時(shí)，不僅要比較分析其技術(shù)性能指標(biāo)、價(jià)格，還要分析供應(yīng)商的發(fā)展變化趨勢(shì)和財(cái)務(wù)經(jīng)營(yíng)狀況。若用戶對(duì)供應(yīng)商的發(fā)展情況不了解，購(gòu)買了即將停產(chǎn)換代的產(chǎn)品，或是與即將易手的公司作生意，其后果是非常被動(dòng)的。第二章

11、 沖壓模具設(shè)計(jì)2.1 塑件工藝分析2.1.1 對(duì)制品進(jìn)行工藝分析工件材料為08號(hào)鋼，厚度t=1mm，外形和孔的尺寸公差沒(méi)有表明，根據(jù)零件的板厚可查【1】表2-3可按沖模制造精度IT10制造。工件的形狀不復(fù)雜，但是要求先落料，所以可能選擇復(fù)合模。2.1.2 工藝方案的確定圖2-1 零件實(shí)體圖從圖中可以看出，沖壓工藝過(guò)程可以是落料、拉伸、沖孔。圖中孔的中心距沒(méi)有任何的公差要求，可以同時(shí)沖出。 工件的沖裁工藝方案有下面幾種：（1） 落料、沖孔單工序沖裁，拉伸。（2） 落料、拉伸、沖孔復(fù)合模沖裁。（3） 沖孔、落料級(jí)進(jìn)沖裁，拉伸。方案1模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是需要兩道工序兩套模具來(lái)落料沖孔另外加一套彎曲模具

12、，生產(chǎn)效率較低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量的要求。方案2只需要一套模具就可以完成落料沖孔另加一套拉伸模具，沖壓件的行為精度和尺寸精度容易保證，而且生產(chǎn)效率比較高，容易滿足生產(chǎn)的需求。盡管復(fù)合模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是由于零件的原始幾何形狀比較簡(jiǎn)單而且對(duì)稱，模具制造并不空難。方案3也只需要一套模具就可以完成沖孔落料另加拉伸模具就可以。生產(chǎn)效率也比較高，但是零件的精度不比較低相對(duì)復(fù)合模具來(lái)講。欲保證沖壓件的行為精度和尺寸精度，需要在模具上另外設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜相應(yīng)于復(fù)合模具。通過(guò)3中方案的比較，對(duì)該沖沖壓件的生產(chǎn)應(yīng)該采用方案2 為佳。2.2 模具成型零件分析2.2.1 落料分析（1）圓形

13、凸模與凹模，可以采用分開(kāi)加工，所落下的料（即為拉伸件的料），按未注公差的自由尺寸，按IT14級(jí)取極限偏差，故落料件的尺寸取125mm。（2）初始間隙Zmin=0.10 Zmax=0.14Sp=0.4（Zmax-Zmin）=0.016Sd=0.6（Zmax-Zmin）=0.014Sp +Sd= Zmax-Zmin所以采用凸模與凹模分開(kāi)加工。（3）凸凹模直徑尺寸分析：Dd=124.5+0.040 0 Dp=124.4 0 -0.025（4）落料凹模的外形尺寸確定： 、計(jì)算結(jié)果得，取凹模厚度為25mm 、計(jì)算結(jié)果得，取凹模外徑為200mm（5）落料凸、凹模如下圖所示：圖2-2 落料拉伸凸凹模 、外圈

14、則是落料凸模 、內(nèi)圈則是拉伸凹模圖2-3 落料凹模 拉伸分析（1）拉伸則采取壓邊圈固定配合拉伸，拉伸凸模中心必須鉆通氣孔（2）凸模與凹模單邊間隙，取Z=1.1mm（3）標(biāo)注的是外形尺寸：以凹模尺寸為基準(zhǔn) Dd=78.91+0.040 0 Dp=76.81 0 -0.05（4）凸凹模圓角半徑：、凹模圓角半徑取R6mm 、凸模圓角半徑取R5mm（5）拉伸凸、凹模如下圖所示： 拉伸凹模圖則是落料拉伸凸凹模此為復(fù)合的，如上圖2-2所示圖2-4 拉伸沖孔凸凹模 、外圍則是拉伸凸模模型 、內(nèi)孔則是沖孔凹模（6）拉伸固定板 圖2-5 拉伸固定板 沖孔分析 （1）沖孔凸凹模尺寸，計(jì)算結(jié)果如下： Dd=18.1

15、52+0.040 0 Dp=18.0520 -0.020（2）沖孔凸模長(zhǎng)度： 通過(guò)計(jì)算取L=95mm（3）沖孔凸、凹模如下圖所示： 沖孔凹模則是拉伸沖孔凸凹模此為復(fù)合的，如上圖2-4所示 圖2-6 沖孔凸模（4）沖孔固定板圖2-7 沖孔固定板2.3 模具成型零件裝配模型裝配成型進(jìn)行加工分析 （1）先進(jìn)行落料，落下的料進(jìn)行加工拉伸（2）再進(jìn)行拉伸，拉伸時(shí)用壓邊圈進(jìn)行定位（3）再進(jìn)行沖孔圖2-8 沖模裝配模型2.4 分解視圖（1）模架采用標(biāo)準(zhǔn)模架，GB/T 2855.5 和 GB/T 2855.6（2）導(dǎo)柱導(dǎo)套采用標(biāo)準(zhǔn)件，GB/T 2861.1和 GB/T 2861.6（3）采用橡膠彈性元件，如圖

16、2-9，紅色所示圖 2-9 分解視圖 2.5 整體剖面圖圖 2-10 裝配圖X方向剖圖圖2-11 裝配圖Y方向剖圖第三章 注塑模具設(shè)計(jì)3.1 塑件結(jié)構(gòu)與工藝分析3.1.1產(chǎn)品說(shuō)明本塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚均勻，模架結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。精度要求較高，為五級(jí)精度，材料為ABS成型性能一般，其他并無(wú)特殊要求。圖3-1 塑料件二維圖 圖3-2 塑料件三維圖要求：（1）生產(chǎn)批量：大批量 （2）材料：ABS （3）精度等級(jí)：IT5 （4）壁厚：2mm3.1.2 塑件料分析化學(xué)名稱：丙烯-丁二烯苯乙烯共聚物比重:1.02克/立方厘米 成型收縮率:0.3-0.8% 查表得收縮率為：0.3%-0.8%。材料分析：ABS無(wú)毒無(wú)

17、味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能，密度為1.021.5/cm3ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經(jīng)過(guò)配色可配成任何顏色。成型特點(diǎn)：ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加壓前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，ABS易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對(duì)收縮率影響極小，在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在5060°c,而強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在6080°c。3.1.3 塑件注射成型工藝參數(shù)的

18、確定根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和ABS得成型性能，查相關(guān)手冊(cè)得到ABS塑件的成型工藝參數(shù)：表3-1 塑件的注射成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)內(nèi)容工藝參數(shù)內(nèi)容預(yù)熱和干燥溫度8090成型時(shí)間/s注射時(shí)間35時(shí)間2h保壓時(shí)間1530料筒溫度/后段180200冷卻時(shí)間1530中段210230總周期4070前段170190螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）3060噴嘴溫度/180190后處理方法紅外線燈烘箱模具溫度/6080溫度/70注射壓力/MPa7090時(shí)間/h243.2 模具成型零件分析3.2.1 型腔的尺寸設(shè)計(jì)該塑件的成型零件尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸,平均收縮率,平均制造公差和平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。查有關(guān)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)得A

19、BS的收縮率為s=0.3%0.8%,故平均收縮率為。根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取。（1） 型腔工作尺寸計(jì)算如下:表3-2 型腔工作尺寸類別塑件尺寸計(jì)算公式型腔或型芯工作尺寸 型腔計(jì) 算34 0 -0.076L=L+LScp-33.61728 0 -0.07027.6291110.70865.713 （2） 型腔壁厚和底板厚度計(jì)算在注射成型過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料本身的許用應(yīng)力時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開(kāi)裂。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢

20、料間隙。因此，有必要對(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其是對(duì)大型塑件。型腔材料預(yù)選為硬化塑料模具鋼。模具鋼彈性模量E=2.2, 許用應(yīng)力Mp模具許用變形量=0.03 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算：a、按剛度條件計(jì)算S剛>=b、按強(qiáng)度計(jì)算S強(qiáng)=>=13mm 型腔地板厚度計(jì)算：a、剛度條件計(jì)算T剛>=b、按強(qiáng)度計(jì)算：T強(qiáng)>=mm（3） 型腔工作圖圖3-3 型腔內(nèi)部圖 （4） 型腔工作剖面圖圖3-4 型腔工作X方向剖面圖圖3-5 型腔工作Y方向剖面圖3.2.2 型芯的尺寸設(shè)計(jì)查有關(guān)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)得ABS的收縮率為s=0.3%0.8%,故平均收縮率為。（1） 型腔工作尺寸計(jì)算如下:表3-3 型腔

21、工作尺寸類別塑件尺寸計(jì)算公式型芯工作尺寸 型芯計(jì) 算24l=l+lScp+24.5073030.58544.128 0 -0.07699.236 0 -0.093（2） 型芯工作圖圖3-6 型芯工作圖（3） 動(dòng)模板圖 動(dòng)模板包著型芯 動(dòng)模板外圍尺寸跟定模板一樣 圖3-7 動(dòng)模板圖3.2.3 中心距尺寸設(shè)計(jì)查有關(guān)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)得ABS的收縮率為s=0.3%0.8%,故平均收縮率為。C±SZ/2=(1+Scp) CS±SZ/2(1±Scp) CS + SZ/2 = 14.077±0.1933.3 模具分型面分型面是指分開(kāi)模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸

22、表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜。3.3.1 分型面的形式分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關(guān)，我們常見(jiàn)的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。3.3.2 分型面的選擇原則（1）便于塑件脫模： 在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi) 應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位；（2）考慮和保證塑件的外觀不遭損壞（3）盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）（4）有利于排氣 （5）盡量使模具加工方便圖3-8 分型面（圖中藍(lán)色線所在的面）3.4 模具成型

23、零件裝配模型隨著保壓的時(shí)間結(jié)束，開(kāi)模時(shí)，塑件包在型芯上，與主流道凝料一起留在動(dòng)模一側(cè)，并向后移動(dòng)，經(jīng)過(guò)一定距離以后，推出機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，推桿將塑件從型芯上脫下。在注塑機(jī)的合模運(yùn)動(dòng)中，模架各個(gè)部分復(fù)位，準(zhǔn)備下一次的注塑成型。 圖3-9 裝配模型3.5 分解視圖 圖3-10 分解圖（1）塑料件分型，脫離型芯、型腔。（2）本模具采用推桿推出，推桿選用d=3，每一模腔設(shè)有5根推桿，可以推出塑件。（3）以模具型腔的大小和進(jìn)料方式，本模具選用側(cè)澆口第二種型模架。系列為DB2335-70X35X90 GB/T12555-2006（4）復(fù)位桿選擇Z型的。（5）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)成6根水管，一進(jìn)一出。3.6 整體剖面圖

24、圖3-11 裝配圖X方向剖圖圖3-12 裝配圖Y方向剖圖第四章 注塑模具仿真加工模擬 本章通過(guò)對(duì)模具的仿真加工，特選取注塑模具進(jìn)行仿真加工模擬，特將分析模擬過(guò)程如下。4.1 仿真模擬開(kāi)模 分型面設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)已經(jīng)在注塑模具設(shè)計(jì)中已經(jīng)分析設(shè)計(jì)出，如圖六（分型面）所示4.1.2 生成模具體積塊 圖4-1 型腔體積塊圖4-2 型芯體積塊4.1.3 模擬開(kāi)模 圖4-3 模擬開(kāi)模圖分析過(guò)程 (1)先把塑件掉入界面(2)創(chuàng)建體積塊 (3)設(shè)計(jì)出分型面 (4)選擇“模具進(jìn)料孔”，“定義間距”，“定義移動(dòng)”，則完成，所示圖如圖三 模擬開(kāi)模圖4.2 仿真加工模擬軌跡仿真即對(duì)已有的加工軌跡進(jìn)行加工過(guò)程模擬，以檢查加工

25、軌跡的正確性。對(duì)系統(tǒng)生成的加工軌跡，仿真時(shí)用生成軌跡時(shí)的加工參數(shù)，即軌跡中記錄的參數(shù)；對(duì)從外部反讀進(jìn)來(lái)的刀位軌跡，仿真時(shí)用系統(tǒng)當(dāng)前的加工參數(shù)。軌跡仿真分為動(dòng)態(tài)仿真和靜態(tài)仿真。動(dòng)態(tài)仿真是指模擬動(dòng)態(tài)的切削過(guò)程，不保留刀具在每一個(gè)切削位置的圖像。靜態(tài)仿真是指仿真過(guò)程中保留刀具在每一個(gè)切削位置的圖像，直至仿真結(jié)束。仿真時(shí)可指定仿真的步長(zhǎng)，用來(lái)控制仿真的速度。當(dāng)步長(zhǎng)設(shè)為0時(shí)，步長(zhǎng)值在仿真中無(wú)效；當(dāng)步長(zhǎng)大于0時(shí)，所設(shè)的步長(zhǎng)即為仿真中每一個(gè)切削位置之間的間隔距離。4.2.1 仿真加工過(guò)程（1） 過(guò)程包含以下內(nèi)容:操作的名稱；定義加工機(jī)床；定義刀位數(shù)據(jù)輸出的參考坐標(biāo)系；設(shè)置操作的備注；設(shè)置操作的基本參數(shù)；定義

26、初始點(diǎn)及返回點(diǎn)。零件參考模型毛坯模型（工件）制造模型操作設(shè)定定義,NC加工工序創(chuàng)建刀位數(shù)據(jù),文件后置處理,設(shè)置加工機(jī)床,設(shè)置加工坐標(biāo),設(shè)置加工刀具,設(shè)置加工參數(shù)零件,參考模型,修改動(dòng)態(tài)仿真, Pro/E數(shù)控加工流程。定義NC加工工。此過(guò)程主要應(yīng)分析加工模型，選取一種合適的加工類型，選取合適的加工刀具，指定切削部位，設(shè)置加工參數(shù)，然后系統(tǒng)可以自動(dòng)生成加工所需的刀具路徑軌跡。刀具路徑軌跡的生成及其后置處理。刀具路徑軌跡僅僅是刀位數(shù)據(jù)，還不是數(shù)控加工程序，要想生成驅(qū)動(dòng)機(jī)床的數(shù)控程序，還必須對(duì)其進(jìn)行后置處理。根據(jù)所使用的加工機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，選取相應(yīng)的后置處理器，系統(tǒng)便可以自動(dòng)生成需要的數(shù)控加工程序，將

27、此程序傳送給數(shù)控機(jī)床，便可以進(jìn)行加工。 （2） 仿真加工圖 先銑平面，過(guò)程分析如下： a、設(shè)計(jì)刀具及參數(shù)圖4-4 刀具設(shè)計(jì)圖 圖4-5 切削參數(shù)設(shè)置b、走刀軌跡 圖4-6 銑平面走刀軌跡再銑分流道，過(guò)程分析如下： a、設(shè)計(jì)刀具及參數(shù)圖4-7 刀具設(shè)計(jì)圖圖4-8 參數(shù)設(shè)置 b、走刀軌跡 圖4-9 銑分流道走刀軌跡4.2.2 仿真加工代碼（1） 銑平面代碼N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0N0030 T00 M06N0040 G0 G90 X140.5 Y-51.6667 S0 M03N0050 G43 Z38. H00N0060 Z35.N0070 G

28、1 Z32. F250. M08N0080 X137.5N0090 X-137.5N0100 G0 X-140.5N0110 Z35.N0120 Z41.N0130 X140.5 Y51.6667N0140 Z38.N0150 Z35.N0160 G1 Z32.N0170 X137.5N0180 X-137.5N0190 G0 X-140.5N0200 M02（2） 銑分流道代碼N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X-6.881 Y-3.7947 S0 M03N0050 G43 Z37.1338 H0

29、0N0060 Z36.0434N0070 G1 Z33.0425 F250. M08N0080 X-6.8805 Y-1.8974 Z32.7971N0090 X-6.8801 Y-.0002 Z32.1124N0100 X-6.8796 Y1.8962 Z32.7968N0110 X-6.8791 Y3.7925 Z33.0425N0120 X-5.6567 Y5.5078 Z33.0444N0130 X-4.0184 Y6.8316 Z33.0447N0140 X-2.0848 Y7.6667 Z33.0449N0150 X.0021 Y7.9517N0160 X.0016 Y5.9639

30、 Z32.8132N0170 X.001 Y3.9761 Z32.1023N0180 X.0008 Y2.9821 Z31.5282N0190 X.0005 Y1.9882 Z30.7624N0200 X.0003 Y.9943 Z29.7282N0210 X0.0 Y.0004 Z28.2335N0220 X-.0003 Y-.9868 Z29.719N0230 X-.0005 Y-1.9741 Z30.7498N0240 X-.0008 Y-2.9613 Z31.5143N0250 X-.001 Y-3.9486 Z32.0886N0260 X-.0015 Y-5.9231 Z32.803

31、7N0270 X-.0021 Y-7.8976 Z33.0444N0280 X2.0717 Y-7.6053 Z33.0443N0290 X3.9962 Y-6.7795 Z33.0441N0300 X5.6369 Y-5.478 Z33.0439N0310 X6.8791 Y-3.7919 Z33.0425N0320 X6.8796 Y-1.8963 Z32.7968N0330 X6.8801 Y-.0006 Z32.1126N0340 X6.8805 Y1.8941 Z32.7963N0350 X6.881 Y3.7888 Z33.0424N0360 G0 Z36.0433N0370 Z3

32、7.1338N0380 G0 X2.4257 Y7.6148 S0 M03N0390 Z35.1338N0400 Z35.N0410 G1 Z32. F250.N0420 X2.4256 Y7.3738 Z31.9936N0430 Y7.2475 Z31.9919N0440 X2.4255 Y6.9087 Z31.9597N0450 Y6.5572 Z31.9366N0460 X2.4254 Y6.2183 Z31.8776N0470 Y5.867 Z31.8294N0480 X2.4253 Y5.528 Z31.7433N0490 Y5.1768 Z31.6696N0500 X2.4252

33、Y4.8376 Z31.5563N0510 X2.4251 Y4.4865 Z31.4594N0520 Y4.1473 Z31.3187N0530 X2.425 Y3.7963 Z31.2002N0540 Y3.4569 Z31.0344N0550 X2.4249 Y3.1061 Z30.8975N0560 X2.4248 Y2.7666 Z30.7106N0570 Y2.4158 Z30.5647N0580 X2.4247 Y2.0762 Z30.3694N0590 Y1.7256 Z30.2254N0600 X2.4246 Y1.3859 Z30.0437N0610 Y1.0354 Z29

34、.8943N0620 X2.4244 Y.3451 Z29.5095N0630 Y.0007 Z29.2648N0640 X2.4243 Y-.3451 Z29.5095N0650 X2.4242 Y-1.0354 Z29.894N0660 X2.4241 Y-1.3756 Z30.0759N0670 Y-1.7256 Z30.225N0680 X2.424 Y-2.0659 Z30.4207N0690 Y-2.4158 Z30.5643N0700 X2.4239 Y-2.7563 Z30.7517N0710 Y-3.1061 Z30.8972N0720 X2.4238 Y-3.4466 Z3

35、1.0635N0730 X2.4237 Y-3.7963 Z31.1998N0740 Y-4.137 Z31.3411N0750 X2.4236 Y-4.4865 Z31.4591N0760 Y-4.8273 Z31.573N0770 X2.4235 Y-5.1768 Z31.6694N0780 X2.4234 Y-5.5177 Z31.756N0790 Y-5.867 Z31.8292N0800 X2.4233 Y-6.208 Z31.8887N0810 Y-6.5572 Z31.9365N0820 X2.4232 Y-6.7278 Z31.9562N0830 X2.4231 Y-7.332

36、8 Z31.9956N0840 Y-7.6157 Z32.N0850 G2 X.6912 Y-7.9671 I-2.3108 J6.9451N0860 G1 X.1341 Y-7.9907N0870 X.1342 Y-7.2475 Z31.9652N0880 Y-7.1134 Z31.9475N0890 X.1343 Y-6.5572 Z31.8705N0900 Y-6.4231 Z31.8407N0910 X.1344 Y-5.867 Z31.7133N0920 Y-5.7327 Z31.6708N0930 X.1345 Y-5.1768 Z31.4898N0940 X.1346 Y-5.0

37、424 Z31.4333N0950 X.1347 Y-4.4865 Z31.1937N0960 Y-4.352 Z31.1222N0970 X.1348 Y-3.7963 Z30.8163N0980 Y-3.6617 Z30.7272N0990 X.1349 Y-3.1061 Z30.3431N1000 Y-2.8366 Z30.1077N1010 X.135 Y-2.4158 Z29.7429N1020 X.1351 Y-2.1461 Z29.4521N1030 Y-1.7256 Z28.9869N1040 X.1352 Y-1.0354 Z27.9661N1050 X.1353 Y-.90

38、03 Z27.7488N1060 Y-.7652 Z27.4493N1070 Y-.6902 Z27.3012N1080 Y-.6154 Z27.1017N1090 X.1354 Y-.3451 Z26.4465N1100 Y-.3264 Z26.381N1110 Y-.1236 Z25.8305N1120 Y-.105 Z25.7526N1130 Y-.0676 Z25.5578N1140 Y-.0348 Z25.4455N1150 Y.0003 Z25.0457N1160 Y.1354 Z25.6268N1170 Y.1541 Z25.8202N1180 Y.1728 Z25.9218N1

39、190 X.1355 Y.3078 Z26.3104N1200 Y.3451 Z26.4466N1210 Y.6158 Z27.1029N1220 Y.6902 Z27.3012N1230 Y.7646 Z27.4483N1240 X.1356 Y.9 Z27.7483N1250 Y1.0354 Z27.9661N1260 X.1357 Y1.7256 Z28.987N1270 X.1358 Y1.9967 Z29.2793N1280 Y2.4158 Z29.7429N1290 X.1359 Y2.8347 Z30.1061N1300 Y3.1061 Z30.3432N1310 X.136 Y

40、3.2418 Z30.4331N1320 X.1361 Y3.7963 Z30.8164N1330 Y3.9322 Z30.8886N1340 X.1362 Y4.4865 Z31.1937N1350 Y4.6225 Z31.2509N1360 X.1363 Y5.1768 Z31.4898N1370 Y5.3129 Z31.5329N1380 X.1364 Y5.867 Z31.7133N1390 Y6.0032 Z31.7436N1400 X.1365 Y6.5572 Z31.8705N1410 Y6.6936 Z31.8886N1420 X.1366 Y7.2475 Z31.9652N1

41、430 X.1367 Y7.5926 Z31.99N1440 X.1368 Y7.9377 Z31.9998N1450 Y7.9906 Z32.N1460 G3 X-3.8077 Y7.0313 I-.1837 J-7.8339N1470 G1 X-4.1338 Y6.844N1480 Y6.5572 Z31.996N1490 X-4.1339 Y6.2121 Z31.9821N1500 Y5.867 Z31.9581N1510 X-4.1341 Y5.1899 Z31.884N1520 X-4.1342 Y4.4996 Z31.7753N1530 X-4.1343 Y3.8092 Z31.6

42、405N1540 Y3.7963 Z31.6371N1550 X-4.1345 Y2.4158 Z31.3282N1560 X-4.1346 Y1.7382 Z31.1462N1570 Y1.7256 Z31.1423N1580 X-4.1348 Y1.0354 Z30.8846N1590 X-4.1349 Y.3451 Z30.5448N1600 Y-.0007 Z30.3402N1610 X-4.135 Y-.3451 Z30.5448N1620 X-4.1351 Y-1.0354 Z30.8847N1630 X-4.1352 Y-1.7256 Z31.1426N1640 X-4.1353 Y-2.4039 Z31.3249N1650 Y-2.4158 Z31.3285N1660 X-4.1356 Y-3.7963 Z31.6374N1670 X-4.1357 Y