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摘 要
注射成型是塑料成型的主要方法之一，其优点是可以一次成型形状复杂的塑件，生产效率高。Pro/E（Pro/engineer）软件是目前国内在产品造型设计和模具设计中应用广泛的软件之一，它有其专门的注塑模设计模块，通过利用其方便快捷的模架库外挂（EMX4.1），模具设计中的一些繁琐工作变得尤为简单。
在本设计中，三角衣架作为大批量生产的日常用品适宜采用注射方法成型，通过对塑件进行结构和工艺性分析，设计出一套一模两腔的塑料注射模具，并合理编写出成型零件的制造工艺。在设计中，Pro/E软件的应用贯穿到了整个设计过程，首先利用Pro/E软件的零件模块进行三角衣架实体模型的创建，然后利用其制造模块对模型进行分模、型芯的设计、浇注系统的设计，最后利用其模具外挂生成标准模架，再进行顶杆、冷却系统、支撑柱等综合布置。在模具的设计过程中，一些重要的尺寸（如壁厚，顶杆直径，流道尺寸等）都经过了理论计算或取一个合理的经验数值，并进行了强度校核和流道剪切速率的校核。模具各部分结构设计好后，利用创建好的模型生成Pro/E工程图并将其导入autoCAD中做出符合国标的装配图及部分零件图，跳过了直接绘制工程图中大量繁琐的工作，降低了设计工作量。该设计充分体现了Pro/E软件在模具设计的优越性。
关键词：三角衣架塑件 注射模 Pro/E EMX4.1
目 录
1 前言…………………………………………………………………………………………1
1.1设计的目的和意义…………………………………………………………………………1
1.2模具工业在国民经济中的地位……………………………………………………………1
1.3我国塑料模具行业的发展现状……………………………………………………………2
1.4 Pro/E软件的介绍…………………………………………………………………………3
2 塑件成型工艺分析…………………………………………………………………………4
2.1 塑件的使用要求…………………………………………………………………………4
2.2 塑件的材料分析…………………………………………………………………………4
2.3 塑件的尺寸精度、塑件表面质量、塑件的结构工艺性分析……………………………5
2.3.1 塑件的尺寸精度分析…………………………………………………………………5
2.3.2 塑件的表面质量分析…………………………………………………………………5
2.3.3 塑件的结构工艺性分析………………………………………………………………6
3 成型设备的选择与模塑工艺参数的编制…………………………………………………6
3.1 塑件的体积和质量………………………………………………………………………7
3.2 型腔数量确定……………………………………………………………………………7
3.3 浇注系统凝料的估算……………………………………………………………………7
3.4 注射机的选用及其技术参数……………………………………………………………7
3.5 成型工艺参数……………………………………………………………………………8
4 模具结构方案的确定………………………………………………………………………9
4.1 分型面位置确定…………………………………………………………………………9
4.2 型腔数量的最后确定及型腔的排列形式………………………………………………10
4.3 浇注系统的设计与计算…………………………………………………………………11
4.3.1 主流道设计……………………………………………………………………………11
4.3.2 分流道的设计………………………………………………………………………12
4.3.3 浇口的设计……………………………………………………………………………14
4.4 成型零件结构的确定……………………………………………………………………15
4.4.1 凹模的结构设计………………………………………………………………………15
4.4.2 凸模(型芯)的结构设计………………………………………………………………16
4.5 排气与引气系统机构的确定……………………………………………………………17
4.6 冷料穴与拉料杆设计……………………………………………………………………17
4.7 侧凹部分的处理…………………………………………………………………………18
4.8 模具结构形式的确定……………………………………………………………………18
5 主要零部件的设计计算……………………………………………………………………18
5.1 成型零件工作尺寸计算…………………………………………………………………18
5.2 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算…………………………………………………21
5.2.1 凹模侧壁厚度计算……………………………………………………………………21
5.2.2 凹模底部厚度计算……………………………………………………………………22
5.2.3 动模垫板厚度计算……………………………………………………………………22
5.3 标准模架的选择…………………………………………………………………………23
5.3.1 模架的确定……………………………………………………………………………23
5.3.2 各模板尺寸的确定……………………………………………………………………23
5.3.3 导柱长度确定…………………………………………………………………………24
5.4 脱模机构的设计与计算…………………………………………………………………24
5.4.1 推出方式的确定………………………………………………………………………25
5.4.2 脱模力的计算………………………………………………………………………25
5.4.3 推杆尺寸确定及校核…………………………………………………………………26
5.5 模具冷却系统的计算……………………………………………………………………28
5.5.1 冷却介质………………………………………………………………………………28
5.5.2 冷却系统计算…………………………………………………………………………28
5.5.3 水路的布置形式………………………………………………………………………30
6 注射机有关参数的校核……………………………………………………………………31
6.1 注射量的校核……………………………………………………………………………31
6.2 注射压力的校核…………………………………………………………………………31
6.3 合模力的校核……………………………………………………………………………31
6.4 安装部分相关尺寸的校核………………………………………………………………31
6.5 开模行程的校核…………………………………………………………………………32
7 模具的建模过程…………………………………………………………………………32
7.1 三角衣架模型创建………………………………………………………………………32
7.2 衣架的分模步骤…………………………………………………………………………34
7.3 标准模架的导入…………………………………………………………………………37
8 成型零件的加工工艺设计………………………………………………………………40
8.1 动模大型芯加工工艺……………………………………………………………………40
8.2 中部型芯加工工艺………………………………………………………………………40
8.3 整体式凹模加工工艺……………………………………………………………………41
8.4 定模小型芯加工工艺……………………………………………………………………42
9 绘制模具装配图及相关零件图……………………………………………………………42
10 结束语……………………………………………………………………………………42
致谢……………………………………………………………………………………………44
参考文献………………………………………………………………………………………45
Abstract………………………………………………………………………………………46
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