基于PROE的注塑模具設(shè)計(jì)

基于UG的某型號(hào)插座注塑模具設(shè)計(jì)與方案優(yōu)化劉濤（寶雞文理學(xué)院,機(jī)電工程學(xué)院，陜西,寶雞,721016）摘要：在當(dāng)下，模具工業(yè)已滲透到人們生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，并成為一門不可或缺的技術(shù)。因而在此針對(duì)某型號(hào)插座進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)。首先，對(duì)制件進(jìn)行工藝分析，提出一模四腔，嵌入式和平衡布置型腔的方案；其次，為便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切速率及封閉時(shí)間，選擇側(cè)澆口進(jìn)行澆注；而后，選擇以最大截面為分型面和便于成型的側(cè)抽芯；最后，為保證制件的質(zhì)量，采用雙型號(hào)的推桿對(duì)其進(jìn)行脫模。經(jīng)過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該模具滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：插座；注射模；側(cè)抽芯DesignOfSocketInjectionMoldAndProjectOptimizationBasedOnUGLiuTao（BaojiUniversityOfArtsAndSciences,Mechanical

and

Electrical

Engineering

Institute,Shanxi,Baoji,721016）Abstract：Inthepresent,Mouldindustryhaspenetratedintoeveryfieldofpeople'slifeandproduction,andbecomeanindispensabletechnology.Sothepaperdesignedinjectionmoldofthecertaintypesocket.Firstly,theinjectionprocessofthecertaintypesocketwasanalyzed,andproposedideaofonemoduleandfourcavities,insertstructureandbalanceslayout.Secondly,selectthesidegatetocastingcanmakethedieshearrateandclosedtimeeasytoadjust,Andthen,thepartingsurfaceandsidecorepullingwasdesignedbasedontheprincipleofthelargestcross-sectionalareaandeasytomold.Finally,designeddoublemodelsofpushrodtodemouldtoguaranteethequalityoftheparts.Simulatedtestshowedthatthedesigncanmeettherequirements.Keywords：socket,injectionmold,sidecorepulling引言隨著社會(huì)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，塑料已滲透到人們生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，并成為木材、皮革、和金屬材料的良好代用品，而作為把塑料變?yōu)樗芰现萍玫墓に嚰澳＞呒夹g(shù)，也成為各個(gè)國家發(fā)展的重中之重[3]。我國在模具方面的發(fā)展與西方發(fā)達(dá)國家相比，有著很大的差距。對(duì)于一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具生產(chǎn)技術(shù)方面還是有所欠缺，每年仍然需要大量進(jìn)口，其總體產(chǎn)量供不應(yīng)求。且國內(nèi)的低檔塑料模具卻產(chǎn)量較大，以至于供過于求，這樣就造成了市場競爭激烈，對(duì)國內(nèi)的模具行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的負(fù)面影響。因此，針對(duì)于精密、復(fù)雜模具生產(chǎn)技術(shù)方面的發(fā)展是我國現(xiàn)在的主要目標(biāo)[2]。本文針對(duì)某型號(hào)插座進(jìn)行分析，合理選擇分型面和設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)，并對(duì)澆口和推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行著重考慮。圖1插座底座測繪圖1塑件成型工藝性分析該塑件為某品牌插座的底座部分。其材料為ABS，整體尺寸不大，且各個(gè)尺寸精度要求不是很高。主要幾個(gè)尺寸按照一般精度標(biāo)注（根據(jù)材料ABS由文獻(xiàn)[1]表2-3、2-4查得為MT3級(jí)）其余未注公差尺寸按照表2-3、2-4為MT5級(jí)，如圖1所示。該制件主體為殼體，結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜，在注射時(shí)要考慮注射時(shí)間保證制件完美成型。而且其側(cè)壁有半圓形的小孔，因此在設(shè)計(jì)注塑模時(shí)應(yīng)使用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)完成。用UG軟件建立零件的三維模型如圖2所示。8—斜滑塊，9—圓柱頭內(nèi)六角螺釘M6，10—滑塊抽芯，11—圓柱頭銷釘M6，12—彈簧M6，13—滑槽，14—限位銷M4，15—圓柱頭內(nèi)六角螺釘M10,16—肋板。圖4斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)2.5脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注射完成后，為了使塑件能夠順利的從模具的型芯上分離，所以就必須設(shè)計(jì)推出塑件的機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)（或稱推出機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)）。脫模機(jī)構(gòu)的作用包括塑件等的脫出、取出兩個(gè)動(dòng)作，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離，稱為脫出，然后把其脫出物從模具內(nèi)取出[1]。根據(jù)對(duì)塑件的整體結(jié)構(gòu)分析，由于該零件內(nèi)部細(xì)小部件繁雜，所以為在脫模是保證塑件的表面質(zhì)量，因此推桿應(yīng)如下述設(shè)計(jì)。1）針對(duì)單個(gè)塑件整體，采用直徑為5mm的推桿，共計(jì)14根，呈對(duì)稱形式均勻的布置在制件上。2）針對(duì)單個(gè)塑件內(nèi)的細(xì)小部件，采用直徑為2.5的推桿，共計(jì)18根，呈對(duì)稱形式均勻的布置在制件內(nèi)部的加強(qiáng)筋處。2.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為減少在注射成型時(shí)，模具溫度對(duì)塑件生產(chǎn)效率和成型質(zhì)量的影響，所以分別在型腔和型芯上開設(shè)一條單回路冷卻水道。冷卻介質(zhì)為常溫水，冷卻時(shí)常為21s。3模具總裝圖設(shè)計(jì)該模具主要由澆注系統(tǒng)、成型零件（型腔、型芯）、脫模系統(tǒng)（推出和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)）、導(dǎo)向系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、固定和安裝部分等，其裝配圖如圖6所示。a)b)c）1—澆口套，2—定位圈，3、9—圓柱頭內(nèi)六角螺釘M6，4—定模座板，5—型腔固定板，6—圓柱頭內(nèi)六角螺釘M10，7—型腔，8—斜滑塊，10—滑塊抽芯，11—圓柱頭銷釘M6，12—彈簧M6，13—滑槽，14—限位銷M4，15、19、25—圓柱頭內(nèi)六角螺釘M10，16—肋板，17—型芯，18—型芯固定板，20—推桿M2.5，21—拉料桿M6，22—推桿固定板，23—推板，24—?jiǎng)幽Ｗ澹?6—水嘴，27—密封圈，28、29—圓柱頭內(nèi)六角螺釘M16，30—圓柱頭內(nèi)六角螺釘M4，31—推桿M5，32—導(dǎo)柱，33—導(dǎo)套。圖5插座底座裝配圖4工作過程該模具的工作過程大體上可分為合模、注射、保壓、冷卻、開模、頂出6個(gè)循環(huán)過程，具體工作過程如下：1）動(dòng)、定模沿分型面合并構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng),而后熔融塑料進(jìn)入模具型腔內(nèi)經(jīng)過保壓、排氣和冷卻后動(dòng)定模沿分型面分開；2）隨著動(dòng)模向下移動(dòng)，斜滑塊對(duì)塑件進(jìn)行抽芯，同時(shí)彈簧受壓收縮。待達(dá)到最大開模行程后，側(cè)抽芯從型腔內(nèi)抽出；3）與此同時(shí)推板推動(dòng)推桿，將塑件從型芯內(nèi)推出；4）待塑件取出后，動(dòng)模向上移動(dòng)、兩側(cè)抽芯受彈簧壓力向型腔內(nèi)部移動(dòng)，再次構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)從而進(jìn)行下一次循環(huán)。4結(jié)語1）塑件工藝分析是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是整體設(shè)計(jì)的前提。本文針對(duì)某型號(hào)插座進(jìn)行工藝分析，提出一模四腔、嵌入式和平衡式布置的設(shè)計(jì)理念。2）分型面選擇的合理性決定塑件是否能夠完美成型，綜合分型面的選擇各項(xiàng)原則，選擇單分型面，并以其最大截面為分型面。3）側(cè)抽芯的合理選擇關(guān)乎整個(gè)模具設(shè)計(jì)的合理性，由于本文所選制件側(cè)凹較淺，所需抽芯距不大，綜合考慮選用斜滑塊側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。4）澆口設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，其合理性對(duì)于整個(gè)澆注過程影響較大。本文對(duì)于澆口設(shè)計(jì)初選兩套方案，綜合考慮后選用側(cè)澆口對(duì)其澆注成型。5）推出機(jī)構(gòu)對(duì)于整個(gè)模具的設(shè)計(jì)也是一大重點(diǎn)，其合理性決定塑件能否完好取出，因該塑件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為保證其表面質(zhì)量，采用雙型號(hào)推桿的推出機(jī)構(gòu)，經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)，基本滿足設(shè)計(jì)要求。參考文獻(xiàn)葉久新，王群.塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.劉朝福.塑料模具設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.張國強(qiáng).注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用[M].北京：化