注塑模具綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教程 課件 任務(wù)3 繪制模架零件2D工程圖、任務(wù)4 模具設(shè)計(jì)3D建模、任務(wù)5 繪制成型零件2D工程圖

注塑模具綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教程21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列

任務(wù)3

繪制模架零件2D工程圖繪制模架零件2D工程圖.

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1

.

會(huì)

使

用

NX

軟

件

把

三

維

模

型

轉(zhuǎn)

換

二

維工程圖。2

.

會(huì)

查

閱

模

板

國(guó)

家

標(biāo)

準(zhǔn)(

GB/

T4

1

69

.

8

—

2

0

0

6

)

,

能

合

理

選

用模板的尺寸公差及形位公差精度。3

.

會(huì)

查

閱

模

板

國(guó)

家

標(biāo)

準(zhǔn)

,

能

合

理

選

定模板的技術(shù)要求。根據(jù)任務(wù)2完成的模架3D造型，利用每塊模板的3D模型導(dǎo)出零件加工的工程圖紙，以PDF格

式保存。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)(1)打開任務(wù)2完成的模架3D模型文件

A1515-30×20×60.prt,選擇定模座板,導(dǎo)出定模座板文件01.prt,如圖3-1所示。實(shí)施步驟圖3-1導(dǎo)出定模座板文件01.prt(2)打開定模座板文件01.prt,進(jìn)入制圖功能,設(shè)置A4圖框,并填寫標(biāo)題欄,如圖3-2所示。實(shí)施步驟圖3-2A4圖框及標(biāo)題欄(3)創(chuàng)建視圖,放置俯視圖、主視圖

(全剖)、正三軸測(cè)圖,如圖3-3所示。實(shí)施步驟圖3-3創(chuàng)建視圖及位置尺寸；查閱模板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

(GB/T4169.8—

2006),標(biāo)出重要的尺寸公差及表面粗糙度值

;查閱形位公差表

(GB/T1184—1996),標(biāo)出重要的形位公差值,如圖3-4所示。(4)標(biāo)注模板各特征的幾何尺寸實(shí)施步驟圖3-4標(biāo)注尺寸公差等(GB/T4169.8—2006),并用“注釋”命令寫出定模座板的技術(shù)要求,如圖3-5所示。實(shí)施步驟(5)查閱模板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖3-5定模板技術(shù)要求2D工程圖(01.pdf文件)，如圖3-6所示。(6)保存圖紙,導(dǎo)出定模座板圖3-6定模座板2D工程圖(01.pdf文件)實(shí)施步驟

(7)重復(fù)以上過程,分別繪制出各模板的2D工程圖,導(dǎo)出相應(yīng)的“pdf”格式文件。1）定模板2D工程圖(02.pdf文件),如圖3-7所示。實(shí)施步驟圖3-7定模板2D工程圖(02.pdf文件)

(7)重復(fù)以上過程,分別繪制出各模板的2D工程圖,導(dǎo)出相應(yīng)的“pdf”格式文件。2）動(dòng)模板2D工程圖(03.pdf文件),如圖3-8所示。實(shí)施步驟圖3-8動(dòng)模板2D工程圖(03.pdf文件)

(7)重復(fù)以上過程,分別繪制出各模板的2D工程圖,導(dǎo)出相應(yīng)的“pdf”格式文件。3)支承板2D工程圖(04.pdf文件),如圖3-9所示。實(shí)施步驟圖3-9支承板2D工程圖(04.pdf文件)

(7)重復(fù)以上過程,分別繪制出各模板的2D工程圖,導(dǎo)出相應(yīng)的“pdf”格式文件。4)墊塊2D工程圖(0506.pdf文件),如圖3-10所示。實(shí)施步驟圖3-10墊塊2D工程圖(0506.pdf文件)

(7)重復(fù)以上過程,分別繪制出各模板的2D工程圖,導(dǎo)出相應(yīng)的“pdf”格式文件。5)推桿固定板2D工程圖(07.pdf文件),如圖3-11所示。實(shí)施步驟圖3-11推桿固定板2D工程圖(07.pdf文件)

(7)重復(fù)以上過程,分別繪制出各模板的2D工程圖,導(dǎo)出相應(yīng)的“pdf”格式文件。6)推板2D工程圖(08.pdf文件),

如圖3-12所示。實(shí)施步驟圖3-12推板2D工程圖(08.pdf文件)

(7)重復(fù)以上過程,分別繪制出各模板的2D工程圖,導(dǎo)出相應(yīng)的“pdf”格式文件。7)動(dòng)模座板2D工程圖(09.pdf文件),如圖3-13所示。圖3-13動(dòng)模座板2D工程圖(09.pdf文件)實(shí)施步驟

點(diǎn)擊下方圖片可觀看模板2D工程圖繪制方法與步驟的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。視頻學(xué)習(xí)任務(wù)3

繪制模架零件2D工程圖評(píng)分表學(xué)生組號(hào)學(xué)生姓名評(píng)分要素分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分定模板1.視圖表達(dá)合理（視圖選擇、布局、線型和線寬）2分2.查表數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確（尺寸公差、

幾何公差、表面粗糙度）3分3.標(biāo)注是否齊全（尺寸及公差、基準(zhǔn)、幾何公差、表面精度）4.5分4.技術(shù)要求是否合理

1分5.標(biāo)題欄內(nèi)容是否齊全2分12.5每錯(cuò)、漏1

處扣0.5分，

扣完為止定模座板12.5動(dòng)模板12.5支撐板12.5墊塊12.5推板12.5推桿固定板12.5動(dòng)模座板12.5合計(jì)配分100合計(jì)得分請(qǐng)根據(jù)下表中的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任務(wù)3繪制模架零件2D工程圖的實(shí)施過程和工作成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)3完成請(qǐng)?zhí)魬?zhàn)下一任務(wù)注塑模具綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教程21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列任務(wù)4

模具設(shè)計(jì)3D建模任務(wù)目錄4

.5

冷卻系統(tǒng)

的設(shè)計(jì)4

.4

頂

出機(jī)構(gòu)

的設(shè)計(jì)4

.3

澆注系統(tǒng)

的設(shè)計(jì)4

.2

成型零件設(shè)計(jì)4

.6

排氣系統(tǒng)

的設(shè)計(jì)4

.

1

塑件

分析014.1

塑件分析.

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1

.

能

收

集

整

理

ABS

塑

料

的

相

關(guān)

資料

,

會(huì)

塑

料

產(chǎn)

品

分

析

。2

.

會(huì)

選

用

定

模

板

、

動(dòng)

模

板

尺

寸

,

能初步選定模架大小尺寸。3

.

能

計(jì)

算

合

模

力

與

注

射

量

,

會(huì)

初

步選擇注塑機(jī)型號(hào)。查出ABS塑料基本特性，分析塑件成型工藝性，計(jì)算出塑件體積與重量，初步選定模架尺寸及注

塑機(jī)型號(hào)。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)1.18g/㎝3收縮率：0.4%～0.8%40℃分解溫度：250℃℃干燥條件：70～85℃

,

時(shí)間2～6h退火方法：70～80℃

,

熱風(fēng)箱2～4h.5mm流程比：160：1ABS工程塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,無毒、無味,非結(jié)晶體,外觀呈象牙色半透明或透明顆粒狀。其綜合性能較好,抗沖擊強(qiáng)度較高,熱穩(wěn)定性較好,熔體流動(dòng)性較好,制品尺寸穩(wěn)定性好,允許含水量為0.1%,

但其吸水率為0.2~0.45%,因此在成型前應(yīng)充分干燥處理。請(qǐng)上網(wǎng)查閱相關(guān)資料,并填寫表4-1。

表4-1ABS工程塑料基本資料密度：成型溫度：模具溫度：溢邊值制品允許壁厚：1.05~200～250～700.04mm

1.5?4實(shí)施步驟(1)材料分析。(2)塑料結(jié)構(gòu)分析：從任務(wù)書圖（一）塑料制件圖上分析：塑件外形為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)寬高分別為上面有一個(gè)5mm高度的橢圓形凸臺(tái)；中間有個(gè)內(nèi)切圓直徑28mm的六角形總體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，塑料產(chǎn)品6萬塑件尺寸精度為MT2-B級(jí)中等精度；其重要尺寸公差值見表1-1制件圖模具制造精度取δz=

Δ/4；產(chǎn)品為透明件，表面要求光潔，外90mm、60mm、12mm；孔。個(gè)（小批量生產(chǎn)）

，模具可以設(shè)計(jì)為一模一腔的二板模；紙分析表；形無明顯縮痕氣泡等缺陷，表面粗糙度取Ra0.8

μm。實(shí)施步驟

(3)壁厚分析。產(chǎn)品壁厚1.9mm較為均勻，符合ABS塑件允許壁厚1.5～4.5mm，故比較容易注塑成型，如圖4-1所示。

實(shí)施步驟圖4-1壁厚分析

(4)拔模分析。拔模方向Z軸,拔模角1

°,如圖4-2所示。實(shí)施步驟圖4-2拔模分析(5)初步確定模架尺寸。模具采用整體式型腔結(jié)構(gòu),“一1)查閱《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》,按型腔寬度

選型腔壁厚經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為30mm

;型腔板厚度中按型腔最深值+20~30mm、大型模具+40~6查閱塑料注塑模模架標(biāo)準(zhǔn)

(GB/T12555—2板外形尺寸可修正為:A150mm(長(zhǎng))×150mm(寬)×30mm(高)2)模具型芯采用整體式鑲嵌型芯,便于加工與熱處理,修理更換方便。型芯成型部分高度為12mm,其固定部

分深度按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)0.4~0.6倍型芯總高計(jì)算,得深度為

18mm,取值修正為20mm,查閱模架標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)模板外形尺

寸可修正為:B

150mm×150mm×20mm60mm尺寸,小型模具

0mm

選取,

006),定模模一腔”二板模設(shè)計(jì)方案。實(shí)施步驟名

稱尺

寸mm名

稱尺

寸mm名

稱尺

寸mm定模座板190x150x20支承板150x150x25推板90x150x15定模板150x150x30墊塊28x150x60定模座板150x150x20動(dòng)模板150x150x20推桿固定板90x150x153）

墊塊的高度。查閱1515型模架，推桿固定板厚13mm，推板厚15mm，為了模板材料準(zhǔn)備方便，本例

這二塊板厚度取一樣，都是15mm，

。塑件脫模頂出

高度為12mm，則墊塊的高度＝15+15+12+10～15=

52～58mm，墊塊的外形尺寸可修正為：C28mmx150mmx60mm4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，初步確定模架型號(hào)：A1515-30x20x60,模架總高度為：175mm。模架其主要零件數(shù)據(jù)見下表4-2所示。表4-2A1515-30x20x60模架主要零件數(shù)據(jù)(5)初步確定模架尺寸。模具采用整體式型腔結(jié)構(gòu),“一模一腔”二板模設(shè)計(jì)方案。實(shí)施步驟由于模具為“一模一腔”二板模，澆注系統(tǒng)冷凝料體積經(jīng)估算≈4.5cm3,質(zhì)量≈5g，所以注塑機(jī)一次成型注射ABS塑料熔體總體積V=

12

.8+4

.5

≈

18

cm3

，

總質(zhì)量

M=14.1+5≈20g。1）計(jì)算注射容量。ABS平均收縮率為0.5%，常溫平均密度為：1.05～1.18g/㎝3。塑件體積為12.8cm3,質(zhì)量為：14.1g,塑件外形在XY平面上最大的投影面積A=9x6=54cm2

，

如下圖4-3所示。(6)初步選擇注塑機(jī)型號(hào)。實(shí)施步驟圖4-3塑件體積與質(zhì)量分析HT

MA600/150-A型SX01簡(jiǎn)單塑料蓋模具理論注射容量

（cm3）6618注射重量

(g)6020鎖模力

（t）6026允許模具厚度

（mm）120～330175合模行程

（mm）270100拉桿內(nèi)間距

（mm）310x310190x150頂出行程

（mm）7015定位圈法蘭直徑

（mm）Φ100Φ100噴嘴型號(hào)

（mm）Φ2-SR10K:安全系數(shù)，一般取1.1～1.2P：模內(nèi)平均壓力（kg/cm3）

，ABS塑料P=A：模內(nèi)塑料在分型面上的總投影面積（c則本例模具所需合模力為：F≥1.2x400x54/1000≈26（T噸）3)結(jié)合上述數(shù)據(jù)，本例注塑機(jī)選用海天HT

MA600/150-A，其主要技術(shù)參數(shù)見下表4-3所示。表4-3注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)2）計(jì)算合模力。合模力計(jì)算公式F≥kPA/式中F：合模力（T噸）(6)初步選擇注塑機(jī)型號(hào)。300～400m2）實(shí)施步驟1000點(diǎn)擊下方圖片可觀看塑

件

分

析的

方法與步驟的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。視頻學(xué)習(xí)024.2

成型零件設(shè)計(jì).

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1.會(huì)設(shè)置塑件收縮率。2.會(huì)合理布局型腔位置,會(huì)合理設(shè)計(jì)模具的分型面。3.會(huì)設(shè)計(jì)型芯與型腔,并完成成型零件的3D建模。4.會(huì)合理選用成型零件的材料。使用NX軟件,完成塑件的收縮率設(shè)置,找出模具的分型面,設(shè)計(jì)型芯與型腔,并完成成型零件的3D建模。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)(1)設(shè)置塑件收縮率。用縮放體命令設(shè)置比例因子=1.005(收縮率0.5%),如圖4

-4所示。實(shí)施步驟圖4-4設(shè)置塑件收縮率導(dǎo)入模架文件A1515-30X20X60.prt，移動(dòng)塑件位置，使塑件的長(zhǎng)度、高度方向與模架的X軸、Z軸方向一至，塑件底面中心與定模板底面中心重合，模具“一模一腔

”，如下圖4-5所示。實(shí)施步驟(2)型腔排位布局。圖4-5模具型腔布局(3)檢查型腔、型芯區(qū)域。1）

“分析--檢查區(qū)域”命令，設(shè)置Z軸正方向向，檢查塑件所有面的拔模是否正確，如下圖圖4-6檢查拔模面方向2）定義型腔、型芯區(qū)域，以不同顏色區(qū)分，如下圖4-7所示。為脫模方4-6所示。實(shí)施步驟圖4-7定義型腔、型芯區(qū)域選定分型面位置在塑件底面,形狀為平面,由于塑件是小批量生產(chǎn),導(dǎo)柱表面磨損不嚴(yán)重,型芯與型腔相對(duì)位置精度可由導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔的配合精度來保證,不另外設(shè)計(jì)精定位,如圖4-8所示。實(shí)施步驟(4)確定分型面。圖4-8確定分型面

(5)設(shè)計(jì)型腔。1）型腔是成型塑件的外表面，所以用“抽取幾何體”命令，抽出塑件所有外表面，再用“有界平面”命令補(bǔ)六邊形孔，

然后用“縫合”命令把分型面、外表面、補(bǔ)孔面縫合為一張

面，如下圖4-9所示。2）最后用這張縫合面對(duì)定模板“修剪體”

，就形成了型腔。如下圖4-10所示。圖4-9縫合面圖4-10型腔設(shè)計(jì)實(shí)施步驟1）

型芯是成型塑件的內(nèi)表面,所以

“抽取幾何體”塑件所有內(nèi)表面→“有界平面”補(bǔ)六邊形孔→“縫合

”面,

“拉伸”邊界線為體,然后用縫合的面“修剪體”形成型芯鑲塊,如圖4-11所示實(shí)施步驟(6)設(shè)計(jì)型芯。圖4-11設(shè)計(jì)型芯鑲塊2）

設(shè)計(jì)型芯鑲塊安裝部位：

安裝部位高度20

mm

，

“

拉伸

”底面邊界線

，偏置單側(cè)

2.5mm（小型芯2～3mm）

，臺(tái)階高度7mm（型芯

加工時(shí)需要裝夾高度≥5mm）

，如圖4-12所示。

(6)設(shè)計(jì)型芯。實(shí)施步驟圖4-12型芯鑲塊安裝固定部位型芯鑲塊底面與動(dòng)模板底面相平,動(dòng)模板與型芯求差得框孔,如圖4-13所示(7)設(shè)計(jì)動(dòng)模板型芯安裝框孔。實(shí)施步驟圖4-13動(dòng)模板型芯安裝框孔。用經(jīng)濟(jì)適用的,不求最好但求最合適?？蛇x用5Ni5Ca預(yù)硬化模具鋼，它有良好的切削加工性能、淬透性高、能，預(yù)硬化硬度35～45HRC，鏡面拋光表面粗糙度Ra0.025，適宜中大試模10個(gè)樣品，不需要生產(chǎn)，為更好的節(jié)省材料節(jié)約成本，所以學(xué)生表面粗糙度可適當(dāng)放寬至Ra0.4）。模具材料的選擇,在滿足需要的前提下,應(yīng)選塑件為透明產(chǎn)品，模具材料應(yīng)選用鏡面鋼，強(qiáng)韌性好、鏡面拋光性好、有良好的滲氮滲硼性型注塑模具等。（本例模具為學(xué)生實(shí)訓(xùn)所用，實(shí)際模具僅需實(shí)習(xí)時(shí)模具型芯型腔材料可用45號(hào)鋼代替，成型(8)合理選用型芯與型腔的材料實(shí)施步驟塑料ABS收縮率0.5%塑件壁厚mm2脫模方向Z軸正方向塑件精度等級(jí)MT2-B拔模斜度1度成型尺寸取值方法按公差中間值型芯、型腔材料5Ni5Ca鏡面鋼模具制造精度Δ/4型腔排位布局一模一腔。塑件底面中心與定模板底面中心重合，長(zhǎng)度方向?yàn)樾颓籜軸方向。分型面位置單分型面。在塑件底面形狀平面定位由導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔配合精度保證，無精定位。型腔成型尺寸

mm（3D模型中量?。╅L(zhǎng)：90.21寬：60.10最深處：11.93型芯成型尺寸

mm（3D模型中量?。╅L(zhǎng)：86.39寬：56.28最高處：11.93動(dòng)模板安裝框孔和型

芯的配合1.配合精度:允許有0.01～0.02的配合間隙2.裝配后型芯底面與動(dòng)模板底面相平，允許高出≤0.02mm3.臺(tái)階孔側(cè)面配合允許單邊壁空0.2～0.5mm

實(shí)施步驟

(9)請(qǐng)?zhí)顚懗尚土慵O(shè)計(jì)表4

-4。表4-4成型零件設(shè)計(jì)表點(diǎn)擊下方圖片可觀看成

型

零

件

設(shè)

計(jì)

方法與步驟的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。視頻學(xué)習(xí)034.3

澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟完成澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括確定進(jìn)膠的位置、澆口的形式,主流道、分流道、澆口、冷料穴的設(shè)計(jì),并使用NX軟件完成澆注系統(tǒng)各組成部分的3D建模。實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)1.會(huì)合理選擇進(jìn)膠位置及澆口形式。2.會(huì)選用澆口套,能設(shè)計(jì)分流道、澆口、冷料穴。3.能完成澆注系統(tǒng)各組成部分的3D建模。任務(wù)描述進(jìn)澆口位置可設(shè)在塑件中心六邊形孔口處，采用側(cè)澆口形式。分流道平衡式布置，盡量縮短流程，降低壓力損耗，

縮短充模時(shí)間。主流道采用標(biāo)準(zhǔn)件澆口套形式，其小孔和球面尺寸就與注射機(jī)參數(shù)相配，其外面套著的定位圈尺寸也應(yīng)與注射機(jī)定位法蘭孔直徑相配，效果示意如下圖4-14所示。(1)合理地設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)實(shí)施步驟圖4-14澆注系統(tǒng)效果示意圖查表4-3得HT

MA600/150A型注射機(jī)定位法蘭孔直徑為Φ100mm,則

本例模具定位圈型號(hào)選為

Φ100(GB/T4169.18—2006),其與定模座板安裝孔配合精度H11/h11,安裝孔深

8~10mm。效果示意如下圖4-15所示。

(2)定位圈的選用。實(shí)施步驟圖4-15定位圈的選用主流道采用標(biāo)準(zhǔn)件澆口套，查表4-3得HT

MA600/150-A型注射機(jī)噴嘴型號(hào)Φ3-SR10，澆口套中主流道入口直徑應(yīng)比噴嘴

直徑大0.5～1mm，澆口套球面半徑應(yīng)比噴嘴球半徑大2～5mm，所以本例選用型號(hào)為：

澆口套

Φ10x30GB/T4169.19-2006，其入口直徑為Φ3.5mm，球面半徑SR19mm，與安裝孔的配合精度為H7/m6，其出口端與型腔頂面平齊，如下圖4-16所示。實(shí)施步驟(3)主流道的設(shè)計(jì)。圖4-16澆口套的選用

(4)分流道的設(shè)計(jì)。采用側(cè)澆口形式，分流道平衡式布置在塑件中心六邊形孔口的碰穿面上，分流

道開設(shè)在型芯一側(cè)，每條流道長(zhǎng)度取13mm，為方便加工，流道截面形狀選用半圓形，其半圓R=0.7Df,式中D可以查閱《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》中“分流道直徑尺寸曲線”選取。式中f可以從“分流道直徑尺寸修正系數(shù)曲線”選取。則R=0.7x3.6x1.02=2.57mm，

取修正值R=3mm，如下圖4-17所示。實(shí)施步驟圖4-17分流道的設(shè)計(jì)澆口尺寸的確定也可以查閱《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》中“側(cè)澆口有關(guān)參數(shù)的推薦表”選取。本例側(cè)澆口選取高度=0.6mm，

寬度=2mm，長(zhǎng)度=0.8mm，如圖4-18所示。實(shí)施步驟(5)澆口的設(shè)計(jì)。圖4-18澆口的設(shè)計(jì)(6)冷料穴的設(shè)計(jì)。冷料穴往往開設(shè)在主流道或分流道的末端,作用是防止注塑時(shí)熔體前端冷料進(jìn)入型腔。主流道冷料穴

可設(shè)計(jì)為圓柱形,直徑為5~12mm,長(zhǎng)度為5~10mm。本例

冷料穴尺寸取Φ6×6mm,如圖4-19所示。圖4-19冷料穴的設(shè)計(jì)綜上所述，澆注系統(tǒng)各組成部分的3D效果如下圖4-20所示。實(shí)施步驟圖4-20澆注系統(tǒng)3D效果圖定位圏型號(hào)Φ100

GB/T與安裝孔配合精度H11/h11安裝孔深度mm8澆口套型號(hào)Φ10x30入口直徑mmΦ3.5球面半徑mm，SR19與安裝孔的配合精度H7/m6分流道截面形狀半圓形截面尺寸mmR3長(zhǎng)度mm13（有2條）澆口形式側(cè)澆口截面尺寸mm長(zhǎng)x寬=0.6x2（有2個(gè)）長(zhǎng)度mm0.8冷料穴形狀圓柱形截面尺寸mmΦ6長(zhǎng)度mm6

實(shí)施步驟

(9)最后請(qǐng)?zhí)顚憹沧⑾到y(tǒng)各組成部分設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)表4

-5。表4-5澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表點(diǎn)擊下方圖片可觀看導(dǎo)

柱3D

造

型

方法與步驟的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。視頻學(xué)習(xí)044.4

頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1.會(huì)計(jì)算模具脫模力。2.會(huì)設(shè)計(jì)拉料桿和頂桿的大小及合理布置頂出位置。3.能完成頂出機(jī)構(gòu)零件的3D建模。完成頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),并使用NX軟件完成對(duì)模具頂出機(jī)構(gòu)各零件的3D建模。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)

(1)脫模力的計(jì)算。脫模力應(yīng)大于塑件對(duì)型芯的包緊力和度及注塑工藝有關(guān)；黏附力與型腔的表面Q=AP(fcosа-sinа)+KS式中Q-初始脫模力；A-型芯被包緊部分的面積cm2；P-由收縮率引起的單位面積上的正一般取7.8～11.8MPa；f-摩擦因數(shù)，一般取0.1～0.2；а-拔模斜度

(

°

)

;K-對(duì)于一般塑件和通孔殼形塑件K=0對(duì)于不通孔的殼形塑件K=101kPa

S-塑件在垂直與脫模方向的投影面本例模具中，A=23.46cm2（3D建模中量?。?；P取10MPa=100

kg/cm2；則：Q=AP(fcosа-sinа)+KS=23.46x100x(0.15cos1-sin1)+0≈311kg

=0.311

T(噸)黏附力。包緊力與塑件壁厚、形狀、收縮率有關(guān)，還與型芯表面粗糙面積大小及其粗糙度有關(guān)。脫模力的計(jì)算有個(gè)近似的計(jì)算公式：,(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)；實(shí)施步驟積

cm2；壓力，頂桿設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)布置頂桿的位置時(shí)，應(yīng)有利于排氣，應(yīng)確保塑件被平行頂出；2)頂桿離塑件邊至少1～2mm，當(dāng)直徑≥6mm時(shí)，可取2～4mm；3)頂桿孔與其他孔壁距離至少2.5mm；4)頂桿與頂桿導(dǎo)向孔配合精度按H7/h7，配合長(zhǎng)度為1.5d~2d，間隙應(yīng)小于塑料溢邊值，可排氣但不能產(chǎn)生飛邊；5)頂桿與頂桿安裝孔配合間隙單邊可避空0.25～0.5mm；在斜面或曲面上放置頂桿時(shí)，應(yīng)做好防轉(zhuǎn)并做上標(biāo)記，避免裝錯(cuò)位置。

實(shí)施步驟

考慮到塑件要受力均勻、平行頂出，可將頂桿位置布置成中心對(duì)稱，左右各3根，中間再加1根拉

料桿，如下圖4-21所示。本例模具中，塑件外形長(zhǎng)方形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，(2)頂桿的設(shè)計(jì)。圖4-21頂桿位置本例模具中，脫模力311kg平均分到6根頂桿，每根受力：F=311/6≈52kg；查ABS力學(xué)性能資料得抗剪強(qiáng)度：

σ=24MPa；則：d=F/t

σ=52/3.1415926x1.91x24≈0.362cm=3.62

mm

;考慮安全系數(shù)1.2～1.5，修正后頂桿直徑取整數(shù)d=6mm。頂桿直徑的計(jì)算公式：d=F/t

σ式中d-頂桿直徑

cm；F-每根頂桿的受力kg；t-塑件壁厚mm；σ-塑料的抗剪強(qiáng)度

MPa；（也可按屈服強(qiáng)度的0.5～0.6倍估頂桿長(zhǎng)度取值方法：上端面與成型表齊，下端面與頂桿固定板下表面平齊，長(zhǎng)

據(jù)從3D建模中量取，其余數(shù)據(jù)請(qǐng)查閱頂桿

GB/T4169.1--2006。算）面平

度數(shù)

國(guó)標(biāo)實(shí)施步驟(3)頂桿直徑的計(jì)算(4)拉料桿的設(shè)計(jì)。最后拉料桿選“Z”形拉料桿，拉料桿料穴直徑一至為Φ6mm，拉料桿長(zhǎng)度取值：

分流道底面低0.5～2mm，下端面與頂桿固平齊，長(zhǎng)度數(shù)據(jù)從3D建模中量取，其余數(shù)桿國(guó)標(biāo)。其頭部“Z”形拉勾尺寸如下圖4-圖4-22

"Z"形拉料桿頭部尺寸綜合上述步驟，頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的3D效果如下圖4-23所示。直徑與冷上端面比定板下表面

據(jù)可參考頂

22所示。實(shí)施步驟圖4-23頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3D效果模具脫模力Q

（T噸）0.311

噸平均每根頂桿受力F

（kg）52頂桿與安裝孔配合間隙單邊避空

mm0.25拉料桿與安裝孔配合間隙單邊避空

mm0.25形狀尺寸mm數(shù)量位置mm與導(dǎo)向孔配合精

度與導(dǎo)向孔配合長(zhǎng)

度頂桿圓形Φ6x95472x42H7/h71.5d～2dΦ6x100254拉料桿“Z

”形拉料桿Φ6x981主流道拉

料桿

實(shí)施步驟

(5)最后請(qǐng)把相關(guān)數(shù)據(jù)填入頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表4-6中。表4-6頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表點(diǎn)擊下方圖片可觀看頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與步驟的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。視頻學(xué)習(xí)054.5

冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1.會(huì)合理選擇模具的冷卻形式。2.能合理選用冷卻水孔直徑大小。3.能合理布置冷卻水路的位置。4.能完成冷卻水路的3D建模。完成冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并使用NX軟件對(duì)冷卻水路3D建模。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)

(1)選擇冷卻水路的類型冷卻系統(tǒng)是調(diào)節(jié)模具溫度的系統(tǒng)，

內(nèi)容之一。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾1)塑件各處盡量溫度均衡，不能出現(xiàn)局部2)冷卻水進(jìn)出口溫差不能過大，一般≤5

°3)型腔型芯區(qū)別對(duì)待，型芯溫度比型腔稍求在≥80

°時(shí)，模具應(yīng)有加熱裝置。4)冷卻水路盡量避免熔接痕、薄壁位置。5)冷卻水流速應(yīng)保證高速湍流狀態(tài)，V=1.6)一般模具的冷卻水孔直徑5

mm≤d≤14不佳，直徑太大保持高速湍流狀態(tài)的成本7)同一水路的水孔截面積大小盡量相等。冷卻水路的基本形式有多種，本例模具體積較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，塑件形狀簡(jiǎn)單、成型容易，可選擇直通式冷卻水路設(shè)計(jì)。點(diǎn)：過熱或過冷現(xiàn)象。,

精密模具≤2

°。低。當(dāng)模具溫度要0m/s左右，或更高。mm,太小冷卻效果增加。其直接關(guān)系到塑件產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，也是注射模具設(shè)計(jì)的核心實(shí)施步驟

(2)直通式冷卻水路直徑和位置的冷卻管理布置就均衡為前提，具體可

選用：1)水孔壁與型腔壁間距為1.5～3d；與≥10

mm；2)水孔之間的間距b=2.5～4d；3)與流道的距離為≥10mm（小型模具）或≥15mm（大中型模具）；4)與其他孔壁間距一般≥4mm，特殊情況5)水孔直徑可在《注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》

中

模力大小、塑件壁厚等查閱經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表確本例模具水孔直徑可選為Φ5mm，具體位置尺寸如圖4-24所示。設(shè)計(jì)。按下面經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)澆口套孔壁距離最小不得2.5mm；按模具大小、脫

定。實(shí)施步驟圖4-24冷卻水路的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3D效果如下圖4-25所示實(shí)施步驟(3)冷卻水路設(shè)計(jì)。圖4-25冷卻水路的設(shè)計(jì)形式尺寸mm數(shù)量位置mm直通式Φ5x1502離澆口套中心20，離分型面20直通式Φ5x902離拉料桿中心11，離分型面8.5直通Φ8.5x304與型芯水孔同軸正常M84型腔水孔長(zhǎng)喉管M8X454型芯水孔

實(shí)施步驟

水路水嘴安裝過孔水嘴型腔型芯動(dòng)模板型腔型芯(4)最后請(qǐng)把水路設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)填入表4

-7中。表4-7冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)點(diǎn)擊下方圖片可觀看冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與步驟的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。視頻學(xué)習(xí)064.6

排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì).

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1.會(huì)合理選用模具的排氣方法。2.能合理選擇需要排氣的位置。3.會(huì)計(jì)算排氣槽的截面尺寸。4.能完成排氣系統(tǒng)的3D建模。完成排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并使用NX軟件對(duì)排氣系統(tǒng)3D建模。任務(wù)描述實(shí)訓(xùn)

目標(biāo)

(1)選擇排氣的位置與方式排氣位置往往開設(shè)在型腔內(nèi)容易困氣

1)熔體流動(dòng)的末端。2)多股流動(dòng)熔體匯合處。3)型腔盲孔底部。4)復(fù)雜結(jié)構(gòu)型腔的死角處。注塑模具排氣方式有多種,如:1)利用型面本身間隙排氣。2)利用頂桿、鑲件、抽芯等零件與孔配合3)開設(shè)排氣槽排氣。4)用氣閥排氣。5)透氣鋼做鑲件排氣。本例模具型腔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熔體進(jìn)料在塑件頂部孔位，型腔排氣容易沒有明顯困氣部位。初步判定本例模具的排氣靠分型面間隙排氣、靠頂桿與孔之間配合間隙排氣應(yīng)該可以。最后還應(yīng)根據(jù)試模實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整，如果發(fā)現(xiàn)有排氣不良，可加設(shè)排氣槽排氣。實(shí)施步驟的間隙排氣。的部位,如:本例模具的一級(jí)排氣槽截面積計(jì)算：因?yàn)椋篤=18

cm3

(見任務(wù)4.1)；T=250

°=250+273=523k

(見任務(wù)4.1)；t=1s（查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)中公稱注射量與注射時(shí)間關(guān)系表）；所以：A=0.00494V/t=0.0049418/1=0.0666mm2又因?yàn)椴凵疃龋篐=0.03mm

（

查手冊(cè)ABS塑料的排氣槽深度）；所以槽寬度：B=A/H=0.0666/0.03=2.22mm；槽寬修正B=3mm。

(2)排氣槽的設(shè)計(jì)。本例模具排氣位置可選在分型面的型

體交匯處。一級(jí)排氣槽的深度H一般小于度不宜太長(zhǎng)，一般為3～4mm,槽的寬度數(shù)

截面積計(jì)算公式得到：A=0.00494V/t式中：A-排氣槽的截面積（mm2）；T-塑料材料的分解溫度；

（

k,0V-包括澆注系統(tǒng)的型腔體積（cm3)

t-注射充模時(shí)間（s)二級(jí)排氣槽深度可取0.5～1mm，寬度比5mm。腔一側(cè)，二條熔溢邊值，槽的長(zhǎng)

據(jù)可按排氣槽的0C≈273k

）；;實(shí)施步驟一級(jí)排氣槽寬3~排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的3D效果如圖4-26所示實(shí)施步驟(3)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。圖4-26排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣方式排氣槽位置一極排氣槽面間隙排氣、頂桿與孔之間配合間隙排氣、排氣槽排氣體交匯處數(shù)量左右各1條，共2條0.03二級(jí)排氣槽深度mm0.53寬度mm83長(zhǎng)度mm27

實(shí)施步驟

分型二條熔深度mm寬度mm長(zhǎng)度mm(4)最后請(qǐng)把相關(guān)數(shù)據(jù)填入排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表4-8中。表4-8排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表點(diǎn)擊下方圖片可觀看排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法與步驟的視頻。也可使用手機(jī)等移動(dòng)終端掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。視頻學(xué)習(xí)模具3D效果任務(wù)4模具設(shè)計(jì)3D建模評(píng)分表學(xué)生組號(hào)學(xué)生姓名評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分要素分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分ABS工程塑料基本資料表中數(shù)據(jù)是否正確合理10每錯(cuò)、漏1處扣1分，扣完為止模架主要零件數(shù)據(jù)表8注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表18成型零件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表表中數(shù)據(jù)是否正確合理3D造型的形狀和位置是否準(zhǔn)確21+9澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表16+7頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表17+5冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表20+6排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表9+4合計(jì)配分150合計(jì)得分

任務(wù)評(píng)價(jià)

請(qǐng)根據(jù)下表中的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任務(wù)4模具設(shè)計(jì)3D建模的實(shí)施過程和工作成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

任務(wù)4完成請(qǐng)?zhí)魬?zhàn)下一任務(wù)注塑模具綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教程21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列任務(wù)5

繪制成型零件2D工程圖繪制成型零件2D工程圖.

實(shí)訓(xùn)目標(biāo).

視頻學(xué)習(xí).

任務(wù)描述.

實(shí)施步驟1

.

能

正

確

表

達(dá)

成

型

零

件

2

D

工

程

圖

。2

.

能

熟

練

標(biāo)

注

成

型

零

件

尺

寸

及

公

差

。3

.

會(huì)

查

閱

資

料

,

能

確

定

成

型

零

件

形

位

公差及表面粗糙度值。4

.

能

合

理

地

寫

出

成

型

零

件

的

技

術(shù)

要

求

。根據(jù)任務(wù)4完成的模具設(shè)計(jì)3D建模,利用每個(gè)成型零件的3D建模導(dǎo)出零件加工的工程圖紙,

以PD