模具设计论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质模具设计论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

一般来说，并没有不好的材料，只有在特定的领域使用了错误的材料。因此，设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能，并仔细测试这些材料，研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说，半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件，而无定型热塑性塑料由于不易弯曲，则常被应用于外壳。这是材料选用的大框，其次，还要根据填料和增强材料继续选择。

（一）根据填料和增强材料进行选择的分析

热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以，玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代，而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强度的变化。试验（从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较）表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。

在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些损失。

在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅，更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。

（二）考虑湿度对材料性能影响

一些热塑性材料，特别是PA6和PA66，吸湿性很强。这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。在进行设计时，应特别注意这种性能，考虑其对产品性能的影响。

模具材料的选用取决于制品材料，细致分析制品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。

（三）塑料制品模具材料选用

细致分析塑料制品使用的材料后，选取最为合适的模具材料。目前我国市场常见的、适合热缩性材料的模具材料有：非合金型塑料模具钢（即碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢几种。在模具材料选取时，根据制品材料是否改性和增加填充剂，添加何种添加剂来选取适合的模具材料。例如：制作形状复杂的大、中型精密塑料制品时，其模具材料可选用预硬型塑料模具钢；制造复杂、精密且生产时间较长，需要高寿命模具时刻采用时效硬化型塑料模具钢。具体选用时主要还是要针对塑料制品的材料和模具预计使用情况选取。适宜的材料加上合理的设计将极大的提高模具使用周期，同时也可以提高产品质量。

二、壁厚及相关注意事项对产品性能的影响

在工程塑料零件的设计中，还有一些设计要点要经常考虑，其中对于壁厚的设计尤为重要，壁厚设计的合理与否对产品影响极大，改变一个零件的壁厚，对以下主要性能将有显著影响：零件重量、在模塑中可得到的流动长度、零件的生产周期、模塑零件的刚性、公差、零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙等。

（一）塑料模具设计工艺中的基础要求

在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与壁厚比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长、而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易于流动熔解）是非常必要的。为了深入了解聚合物熔化时的流动性能，可以使用一种特殊的模具来测定流程。

增加壁厚不仅决定了机械性能，还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中，很重要的一点是尽量使均匀。同一种零件壁厚不同可引起零件的不同收缩性，根据零件刚性不同，这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的，模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙，并减少内部压力，从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔，将使横截面变窄，内应力升高，有时还存在切口效应，从而大大降低其机械性能。不同壁厚塑料制品的模具设计时，模腔的要求也不同，根据制品的要求，设计模具的模腔及脱模斜度，斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度。

（二）热塑性塑料设计中的指标分析

热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。设计者在决定热塑性塑料模具制品的成本方面起了关键作用，合理且不影响产品性能的、缩小公差，较少成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具可以有效的缩小制品公差，从而降低制品成本。因此，模具精密度对制品生产厂家具有重要意义。

三、塑料模具设计时对收缩值的考虑

为了不对塑料部件制定过分严格的范围，必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。模具制造的标准必须严格遵守，同时要特别注意脱模斜度的重要性，因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。

还有一个与产品设计相关的重要问题是，当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时，其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格，必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩，从而导致尺寸不准确。塑料制品的几何形状对收缩也有影响，进而影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸，否则因制品模后收缩值的影响，极有可能导致产品尺寸不符合标准。

结论：

与产品模后性能相关问题还有许多，设计人员可以参考手册进行设计。总之，在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素，综合利弊，选用适合的材料，合理的设计，才能保证产品的性能。

参考文献

[1]张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计，2003,6.

[2]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿，2005,12.

[3]肖海燕.模具设计之材料选用[J].西安机械设计，2006,1.

[4]吴利国.塑料模设计手册[M].机械工业出版社，2005,1.

[5]张旭.塑料成型工艺与模具设计[M].高等教育出版社，2002,7.

第2篇

一般来说，并没有不好的材料，只有在特定的领域使用了错误的材料。因此，设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能，并仔细测试这些材料，研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说，半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件，而无定型热塑性塑料由于不易弯曲，则常被应用于外壳。这是材料选用的大框，其次，还要根据填料和增强材料继续选择。

（一）根据填料和增强材料进行选择的分析

热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以，玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代，而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强度的变化。试验（从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较）表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。

在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些损失。

在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅，更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。

（二）考虑湿度对材料性能影响

一些热塑性材料，特别是PA6和PA66，吸湿性很强。这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。在进行设计时，应特别注意这种性能，考虑其对产品性能的影响。

模具材料的选用取决于制品材料，细致分析制品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。

（三）塑料制品模具材料选用

细致分析塑料制品使用的材料后，选取最为合适的模具材料。目前我国市场常见的、适合热缩性材料的模具材料有：非合金型塑料模具钢（即碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢几种。在模具材料选取时，根据制品材料是否改性和增加填充剂，添加何种添加剂来选取适合的模具材料。例如：制作形状复杂的大、中型精密塑料制品时，其模具材料可选用预硬型塑料模具钢；制造复杂、精密且生产时间较长，需要高寿命模具时刻采用时效硬化型塑料模具钢。具体选用时主要还是要针对塑料制品的材料和模具预计使用情况选取。适宜的材料加上合理的设计将极大的提高模具使用周期，同时也可以提高产品质量。

二、壁厚及相关注意事项对产品性能的影响

在工程塑料零件的设计中，还有一些设计要点要经常考虑，其中对于壁厚的设计尤为重要，壁厚设计的合理与否对产品影响极大，改变一个零件的壁厚，对以下主要性能将有显著影响：零件重量、在模塑中可得到的流动长度、零件的生产周期、模塑零件的刚性、公差、零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙等。

（一）塑料模具设计工艺中的基础要求

在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与壁厚比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长、而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易于流动熔解）是非常必要的。为了深入了解聚合物熔化时的流动性能，可以使用一种特殊的模具来测定流程。

增加壁厚不仅决定了机械性能，还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中，很重要的一点是尽量使均匀。同一种零件壁厚不同可引起零件的不同收缩性，根据零件刚性不同，这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的，模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙，并减少内部压力，从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔，将使横截面变窄，内应力升高，有时还存在切口效应，从而大大降低其机械性能。不同壁厚塑料制品的模具设计时，模腔的要求也不同，根据制品的要求，设计模具的模腔及脱模斜度，斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度。

（二）热塑性塑料设计中的指标分析

热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。设计者在决定热塑性塑料模具制品的成本方面起了关键作用，合理且不影响产品性能的、缩小公差，较少成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具可以有效的缩小制品公差，从而降低制品成本。因此，模具精密度对制品生产厂家具有重要意义。

三、塑料模具设计时对收缩值的考虑

为了不对塑料部件制定过分严格的范围，必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。模具制造的标准必须严格遵守，同时要特别注意脱模斜度的重要性，因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。

还有一个与产品设计相关的重要问题是，当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时，其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格，必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩，从而导致尺寸不准确。塑料制品的几何形状对收缩也有影响，进而影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸，否则因制品模后收缩值的影响，极有可能导致产品尺寸不符合标准。

结论：

与产品模后性能相关问题还有许多，设计人员可以参考手册进行设计。总之，在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素，综合利弊，选用适合的材料，合理的设计，才能保证产品的性能。

论文关键词:塑料模具设计；材料；选用

论文摘要:随着塑料工业的飞速发展及塑料制品在各个领域的推广应用，产品对模具的要求也越来越高。同时也对专业设计人员的经验提出了更高的要求，在塑料制品模具设计时制品材料的选择是决定产品性能的重要因素。还有制品壁厚等问题是辅助设计软件所不能解决的，要需要专业设计人员长时间经验的积累才能做好的。因此本文就塑料制品模具设计中若干重要问题做以简要的讨论。

参考文献

[1]张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计，2003,6.

[2]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿，2005,12.

[3]肖海燕.模具设计之材料选用[J].西安机械设计，2006,1.

[4]吴利国.塑料模设计手册[M].机械工业出版社，2005,1.

第3篇

本论文所研究的风扇叶片外形复杂，主要由若干自由曲面组成，采用传统的测绘方法难以精确测量。最终采用上海塑造机电科技有限公司所生产的3DSS-STD-I（I标准型）三维扫描仪，精确、高效地完成了风扇叶片表面的数据采集。为防止环境光源对设备采集数据的干扰，必须保证环境光线不能太亮。调整并开启三维扫描仪后，采用5步标定法校准设备。扫描前，在风扇叶片表面喷涂白色的显像剂，如有必要，可以在需要的地方贴上参考点。采用多视扫描方法，并利用扫描软件的自动拼接功能将相邻两个扫描视角的公共区域拼接起来以获得风扇叶片外形的点云数据，由于该风扇叶片具有对称性，扫描时选择其中一片扇叶进行完整的扫描和数据处理，扫描完成后得到的模型点云。

2数据处理与模型重建

运用Geomagic软件处理扫描仪测得的风扇叶片表面的点云数据，将点云数据转变为曲面模型。在扫描仪采集数据时，由于测量方法、误差处理方式及周围环境等因素的影响，采集到的点云数据不可避免地会受到噪音的干扰，所以，在反求模型之前必须对数据进行编辑处理。删除不需要的点数据，过滤噪声。对于采点盲区，可采用填充命令进行修补。对原始点云进行去噪平滑处理，这样修补后的模型整体光顺性可得到进一步提高。

3风扇叶片注塑模具设计

在逆向工程的基础上，在UG注塑模具设计（MoldWizard）模块中，对该风扇叶片进行了注塑模设计。模具设计的基本流程如下：导入制件三维实体模型；对设计项目进行初始化，加载实体模型，确定材料及收缩率；分析实体模型出模斜度及分型情况；确定模具的分型面、型腔布局、推杆、浇口和冷却系统等；修补开方面，定义分型面；生成型芯、型腔等工作部件；加入标准模架、推杆、滑块等部件；设计浇注系统、冷却系统；完善设计图纸等。根据该塑件外观质量及尺寸精度要求，选用模具为一模一腔单分型面模具。结合分型面的选择原则，选取单分型面垂直分型。避免了顶杆端部与叶片的接触，保证产品外观的完整性。型芯、型腔由系统自动生成。

4结论

第4篇

1制件分析

卡箍制件要求成形加工后表面平整、光滑、无皱折、无压痕及划伤等现象。在该制件的制造过程中，成形工序是工艺流程中的重要工序，正确的成形工艺方法、模具结构设计合理与否是加工出合格制件、提高生产效率的关键。该卡箍制件结构分析无特殊的装配和使用要求。弯曲件外形简单，精度要求不高，工件厚度1mm，定位较为容易，且定位精度易保证，该类似结构的制件较多，材料不同，有不锈钢、高温合金、铝合金、20钢、铜合金等，根据不同环境选择不同材料的卡箍制件，以下选择其中的一种规格来进行分析。冲压技术要求：材料：LY12-M；材料厚度：1mm；生产批量：大批量；未注公差：按GB/T1804-m级确定。

2工艺存在的问题

原工艺流程为：落料、手工整形、成形（弯曲）。存在的问题：由于操作工人手工整形时手工控制，半成品制件无法达到一致性，造成预弯时尺寸和外观不一致，压痕、划伤，表面不平整、不光滑、圆度差等质量问题，并且工作效率很低，给后续工序带来很大困难，造成最后一道成形工序后的制件外观不一致，稳定性不好、质量差、安全性较差。目前简易弯曲模具如图2所示，要想解决目前存在的这些问题，必须摸索更合理、高效率、高质量的成形工艺方法，设计合理的模具结构，提高加工质量和效益。

二工艺优化成形方法和模具设计必须着重考虑

通过该工件的工艺性分析可知，卡箍是典型的弯曲件。针对上述存在的问题，提出初步的改进方案，确定用2次成形单工序来代替一次成形来完成。如图3所示。将工艺流程初步改为：落料、预成形（第一次成形）、成形（第二次成形）。

三模具结构改进根据工艺初步方案，确定为二次成形，即预成形和成形，每次成形由模具来保证。

1预弯模装配图结构

自动完成制件的预成形。模具工作过程：毛坯件放在凹模2上，用定位板13定位，上下模分别设置压料杆6和顶料杆15，可避免弯曲过程中毛坯件窜动。当上模下压时，压料杆和顶料杆起定位作用，毛坯逐渐受力向下弯曲，直到凸模、坯料和凹模三者完全压合，弯曲过程结束。当上模回升时，弹簧回复，顶料杆顶出工序件。

2二次成形模

（卷圆模）装配图结构完成成形工序，考虑要卸模和取件方便，用连杆机构来完成这个动作。卡箍卷圆模的工作过程：预成形件放在凹模1上，用定位销6和定位块7定位，当上模下压时，连杆机构带动推件块以凸模本身作为滑动轨迹向后移动，凸模逐渐向下压工序件，直到凸模、坯料和凹模完全压合，弯曲过程结束。当上模回升时，连杆机构的带动推件块向前移动，从而推出工件。

四结束语

第5篇

1全面并行性Pro／E软件具有良好的并行性特点，通过相关模块的设计能够有效地帮助我们实现设计产品所需的外形以及装配等功能。可以说，Pro／E将以往我们进行模具设计工作过程中的很多个部门融合在了一起，比如模具的机械设计功能以及工业设计功能等等，同时也包括了功能仿真、产品数据管理、大型装配体管理以及相关制造信息等等，另外，Pro／E软件还为我们提供了目前市面上集成性最强、最为全面的产品开发环境。

2全相关性对于以往的模具二维设计工作来说，设计人员在设计的过程中往往将很多的时间花费在了模具的图形绘制以及问题的修改方面，且对于产品数据的修改则更是需要浪费设计人员大量的工作量与时间。而通过Pro／E软件，则能够根据物体的三维模型以自动的方式生成二维工程样图，以此将设计人员能够从以往冗长、繁琐的手工绘图方式中得到解放，从而能够将更多的精力放到对于产品的方案设计、结构优化等工作之中。虽然目前中的很多CAD软件也能够完成此项功能，但是Pro／E软件所使用的是统一的数据库，能够将很多的产品设计方案在同一个数据库中得到关联，并且使我们无论在任何设计阶段都能够对这部分数据进行修改，从而以此来大大降低工作人员的工作量。

3完全硬件独立性Pro／E软件可以在目前很多主流的操作平台中运行，并且无论是在哪一个平台上运行都能够保持同样的外观，且使我们的实际应用感觉也相同。而对于用户而言，则可以根据其自身的需求对硬件进行配置，具有非常好的个性化特点。同时，由于Pro／E所使用的数据结构较为独特，这就使其所具有的产品信息能够在不同的平台中流动。4新颖的参数化特征造型在Pro／E软件出现之前，市面中常用的CAD软件所使用的是一种以自由化方式进行设计的技术，当产品模型得到建立之后，我们对其所进行的修改则非常不方便。而在Pro／E软件中，则实现了良好的参数化设计，使我们在设计时仅仅通过尺寸驱动就能够满足我们的设计需求。

二管接头注塑模具设计

在Pro／E软件中，具有着很多种应用模块，而在我们对注塑模具进行设计时则可以通过Pro／E软件中模架设计系统以及模具模块来帮助我们更好地完成设计工作，且具有着直观性好、准确性高以及效率高等特点。下面，我们就通过管接头注塑模具设计为例对模具的设计全过程进行一定的研究。

13D模型设计管接头中使用的Pro／E零件成型功能，通过我们创建拉伸、镜像、抽壳、倒圆角以及剪切等命令的使用帮助我们对所需要的实体模型进行设计。对于本制品来说，我们所使用的材料为ABS，这种材料具有着易于机械加工、易于成型的特点，能够较好地对抗低温、冲击等情况，且物理机械性能、电性能、成型工艺、流动性以及综合性能都非常的好，具有着制件厚度均匀、精度高的特征。另外，其制件结构对称，内侧有凹陷，需要设置内抽芯机构；外侧有凸起，需要设置斜导柱分型与抽芯机构。

2制品注射成型工艺在模具结构设计中，使用的是侧浇口、两点进浇的方式制造，并以一模一腔的方式布局。由于我们所使用的方式为两点进浇，就能够在很大程度上减少熔料在模腔中流动的距离，更利于我们对其注射成型。在顶出方式方面，我们则使用了推板的方式进行，且在制件固定位置处使用了顶管方式进行脱膜。门锁孔方面，我们使用了斜导柱分型的方式完成了侧抽工作，在内腔则同样使用斜顶杆完成侧抽。而在冷却环节中，我们则使用了水冷的方式进行冷却，且在冷却水孔中我们使用了直通的方式对其进行布置、不同通道之间使用了软管进行连接。

3模具设计在模具设计环节，我们使用Pro／E软件制造模块中的模具型腔子模块进行分模设计：第一，打开Pro／E软件，逐步点击新建-制造-模具型腔-取文件名，然后进入到分模界面；第二，将工具作为参考零件装配到软件界面中，由于我们此次为第一次装配，对此我们可以使用缺省的方式对其进行装配；第三，通过控制层图标的使用对模型基准面进行遮蔽，以此帮助软件图样能够得到简化的特点；第四，对本次模具浇注方案进行确定。在此环节中，我们也可以对Pro／E软件的塑料顾问模块进行应用：在我们对模具初期设计时，需要对浇筑口的可行位置进行分析，之后再根据其所具有的位置作为我们具体的浇口，并逐步地进行熔接痕的分析、气泡等工作。通过对该顾问模块的使用，能够帮助我们更好地对塑件浇口的最佳位置进行确定，即塑件的中部区域。而为了能够帮助我们使模具结构具有更好的外观，我们则可以将浇口设置在制件顶部内侧，之后再通过塑性顾问模块对其进行充模状况分析，而在这个过程中，无论是对于填充时间、压力降还是填充的质量都可以使我们以可视化的方式对其进行观察。第五，建立工件型芯体积块和型腔体积块。在这个环节中，可供我们选择的方式有很多，不仅可以通过手工的方式进行草绘，同时也可以在软件中设定适当的参数直接生成相关模型。第六，设置收缩率。在此环节中，我们将ABS塑料所具有的收缩率设置为0.01，并以补偿公式方式对其进行适当的设置；第七，设计分型面。在我们对模具进行分模的过程中，分型面可以说是这个设计环节非常重要的一个部分。而我们可以通过以下方式进行操作：在软件中先新建分型面-将其复制-对外表面进行制作-完成分型面设计。第八，生成模具成型零件。在Pro／E软件中，我们通过对球形拉料杆体积块创建、销体积块、内侧抽体积块的方式完成模具体积快设计。在体积快设计完成之后，我们则可以通过斜顶杆分型面对我们之前所生成的体积快进行分割。另外，在模具成型零件生成之后，我们也可以借助软件所具有的仿真功能对型腔进行充填，并最终形成具有单一实体特征的零件。第九，开模仿真。在这个环节中，我们需要以模具进料孔-定义间距-定义移动的方式进行设计，并在软件模型树中以滑块的棱作为参考方向进行设计，并将其指向外侧作为正向在软件中输入一定的移动距离。之后，我们再以同样的方式进行第二步仿真工作。第十，模具总装配设计。在此环节中，我们使用EMX软件对不同模板所具有的尺寸以及类型等进行选定，并将型心以及型腔都装入到模架之中，再对顶出系统、抽芯滑块以及浇筑冷却系统等进行设置，并最终完成导柱、导套以及螺钉等装配件的装配。

三结束语

第6篇

当前实践教学面临的问题模具设计是实践性和工程性较强的专业课程，模具设计专业培养的是具有一定的模具设计能力和较强的模具制造能力以及能够满足现代模具企业生产一线需要的技术应用型专门人才。因此，模具设计专业的学生除了掌握相应层次的文化基础知识与相应的专业技术理论以外，还需具有较强的技术应用能力、现场操作技能。而实践教学是培养应用型模具设计人才“应用”能力最为基础也是最为重要的一个环节。然而目前相当一部分高校在实践教学环节中不同程度地存在以下的一些问题，制约着应用型模具设计人才的培养。

1实践教学内容不能完全满足社会需求

金工实习是高校模具设计类专业重要的实践教学内容，它是培养学生实践动手能力的必修技术基础课程。通过金工实习，学生可以熟练掌握机械零件加工的主要工艺过程和方法，熟悉常用设备和工具的使用方法，为后续专业课程的学习打下基础。但是大多高校金工实习内容主要集中在机械加工的车、铣、刨、磨、钳等传统训练方面，忽视现代先进技术训练如以数控加工技术、特种加工技术、计算机仿真技术等为核心的模具制造实践和以模具制工艺设计为主线的现代工程实践的培养，跟不上目前国内模具制造技术发展的水平。

2实践教学方法不能体现应用型人才的培养需求

相当部分高校在进行实践教学过程中，指导教师往往采用简单的课堂教学来实现。指导老师讲解实验目的、内容和步骤，根据操作过程演示实验内容，采取验证式的实验方法，实验骤教条化。虽然有时学生分成小组进行试验，往往也是验证式的。这种教学方法还会受到实验室空间和时间的限制，消减了学生自主学习的积极性、灵活性，难以达到培养应用型人才的要求。现场实习是模具设计专业重要的实践教学环节，通过现场实习，学生可以更好地巩固所学的专业知识，扩大专业知识面，培养一定的解决工程实际问题的基本能力和社会实践能力。但部分教师以及大多数学生认为，现场实习仅仅是课堂教学的补充，没有意识到现场实习的重要性。往往是一个或两个指导老师带着许多学生走马观花地参观生产现场，未能给学生介绍与课堂所学的基础理论知识相对的生产实际，也未能真正参与到企业生产实际中去，因而对生产实习的积极性不高，实习效果可想而知。

3缺乏综合性实践的平台

生产企业对应用型模具设计人才的要求不仅只是具备模具设计与制造的基本技能，更重要的是具有综合实践能力与项目实施能力。但目前相当部分高校的模具设计实践教学，大多采用校内教学（实验）辅助生产现场参观的方式进行，缺乏综合性实践的平台，学生自主参与性较差，与生产企业以项目或工程管理的方式差别较大，难以培养更重要的是具有综合实践能力与项目实施能力。

二应用型人才培养的实践教学改革

1实践教学内容改革

（1）金工实习改革。金工实了掌握机加工中的车铣刨磨钳等传统训练方面，增加模具企业中常用的现代加工设备如数控电火花成形、数控电火花线切割、数控铣削设备的实训内容，给定特定的模具零件，安排学生操作数控机床、线切割、电火花机床等设备对零件进行加工，训练学生对现代加工设备的实际操作能力和数控编程能力，促进学生对模具的特种加工方法的了解。

（2）增加数字化设计加工内容。随着计算机技术的飞速发展，各种模具设计软件不断出现。在传统模设计的基础上，应用数字化设计工具，实现数字化制图、模具数字化设计、模具数字化分析仿真、模具生产管理以及模具的数控加工，从而提高模具设计质量，缩短模具设计周期，已经形成趋势。这就要求毕业生必须具有很强的计算机应用能力以适应就业的要求。因此，在课程设计和毕业设计上增加模具数字化设计的内容，采用先进的三维设计软件如Pro/E、UG等进行模具三维数字化设计，利用模具分析软件如MoldFlow、DYNAFORM等对零件进行有限元分析，根据分析结果来检查模具设计结构的合理性，在设计阶段消除易出现的错误，利用CAM技术模拟模具的加工过程。在实践环节中增加这些内容，目的是加强学生模具数字化设计分析和加工的能力，实现应用型人才的培养。

2实践教学方法

改革课程实验是实践教学环节中的重要一环，往往由于实验室的时间和空间限制，实验大多采取验证式或演示实验，这种教学方式很难达到培养应用型人才的目的。对于模具设计的课程实验，采用案例法（企业案例）教学，比如模具拆装实验，选择企业生产报废的但能反映模具新技术的典型模具，如自动脱螺纹模具或二次分型模具等，通过模具拆装过程的训练，学生掌握模具拆装的具体操作步骤和注意事项，提高动手拆装模具的能力，加深对模具设计参数的理解，而且学生也能从另一侧面了解生产企业模具的拆装过程。对于注射生产实习，学生亲手去安装和调试课堂所讲的企业案例模具，选择合理的工艺参数进行塑件的生产。通过对塑件的生产，以及对注射成型参数的调试，帮助学生进一步了解工艺参数，并且根据各种成型情况来调整参数，这种教学方法极大地激发学生的兴趣和创新意识。

3增设综合性和创新性实践

目前实践中的金工实习、现场实习、实训、各门专业课程的实验、课程设计等环节大多以单独考核的方式进行，缺乏将所有实践结合在一起的综合性实践，学生的自主参与性较差。为了培养学生的具有综合实践能力与项目实施能力，在所有的理论知识和单项的实践内容完成后，增设综合性和创新性实践，采取类似生产企业的项目或工程管理的方式进行。学生根据自己的学习情况与能力，选择与自己能力相符的企业生产实际的实例题目（真题真做），一人一题，避免了小组中的敷衍了事，蒙混过关，甚至有自觉性差的同学偷懒抄袭的情况出现。让学生有足够的时间去查阅收集设计参考资料，自主思考，独立设计，优化方案。将模具设计（三维和二维的数字化设计能力）、模拟分析（CAE分析能力）、模具各个零件（主要是成型零件）的加工（机加工、数控加工热处理等动手实训能力）、模具各零件的组装（模具装配能力），最后将组装好的模具在压力机或注塑机上试模（初步的试模和调整能力）等一系列过程融为一体，并且学生对各个环节的实际管理能力也得到提高。通过综合性实践的训练能够较好地激发学生的学习兴趣与潜能，促进学生独立思考、自主设计，培养了学生的设计和分析能力、工艺技能和工程管理能力。由于题目主要来源于企业实际产品，学生通过综合性的实践训练能更好地适应企业的需求。

三结束语

第7篇

CAE软件实现了计算机与设计人员相互作用，计算机技术发挥其高效率的特长，设计人员发挥其灵活性特点，这样就使模具的制作流程更加灵活，并且提高了模具的生产效率。CAE软件采用计算机技术把设计方案优化，使模具在制作过程中结构合理，工艺参数精确。CAE软件可以提高企业的生产率，节省时间。CAE软件实现了设计计算的自动化和图样绘制的精确化，这样就大大节省了设计人员的时间，而且使设计的精确度提高。CAE的使用使设计到制作的时间减少，从而降低了劳动力和材料的成本。计算机的运转提高了绘图的效率，计算机进行设计的优化时考虑到原材料的使用问题，确保原材料得到充分利用，节省了企业成本，提高了企业的经济效益。

2散热器罩的工艺分析

2．1覆盖件冲压工艺的主要特征

在进行覆盖件的冲压过程中，尽量运用一道工序就可以完成任务，使覆盖件的轮廓清晰，如果覆盖件在两次工艺才成形的话，会导致成形不完整的问题，使覆盖件的质量降低。当覆盖件的形状确定后，尽可能使覆盖件表面平滑均匀，使各个部位的变形程度能够达成统一，在不同的工序完成时，能够确保各个工序能够相互调整，使工序的状态良好。覆盖件上的孔是在各个工艺完成后再制作，以免在孔的形成过程中产生畸变问题。当覆盖件成型以后，就可以进行翻遍等工作，先确定好工料的形状和尺寸，然后对成形的工艺进行分析，对模具的结构进行分析，然后分析在模具成形过程中需要的零部件。

2．2散热器罩冲压工艺分析

2．2.1结构工艺介绍

散热器罩在形状设计的过程中是对称的，在覆盖件的制作中，在水平面上形成X和Y两个方向，这两个方向在制作的过程中设计的深度是不一样的，这就导致了在设计覆盖件的时候，确定形状会存在很多的问题，按照覆盖件制作的特点，为了能够提高制作的效率，就要减少相关的工序，可以将冲孔与两边的工艺在统一的模具中完成，运用水平修边的方法，使修边与侧壁的冲孔工艺同步进行。散热器罩是沿着Y方向对称的，而且其顶部形成一个较为平缓的面，在冲压的时候可以运用正装的方式，这样就不会出现凸模的死角，使模具的形状可以顺利地形成，X边的深度比较大，在制作的过程中需要进行压边操作。

2．2.2冲压方案的确定

在进行冲压的过程中，一般都会经过成形、修边这两个步骤，在成形的过程中，在X方向因为深度比较大，因此要采用拉伸的方式，在修边的过程中一般会采用单工序的方式，在拉伸成形的时候，在覆盖件的制作中一定要注意，一定要在一副磨具中完成，这样才能够确保拉伸的质量。

3散热器罩拉伸成形的CAE分析

3．1CAE仿真分析的功能

在对汽车的覆盖件进行设计时，运用CAE软件，实现了软件的制作的仿真，在运用CAE软件进行仿真的过程中，首先要运用三维建模的方法，建立一个曲面的模型，然后将零部件的模型放到仿真软件中，分析二者是否可以匹配。按照冲压设备在设计中拉伸的效果，从而对接触的方式进行确定。在模具冲压的过程中，可以在参考力学模型的基础上，运用有限元的相关知识，建立有限元的模型，加入零部件的曲面模型中没有确定补充面，这时，就要运用CAE软件进行模型表面的设计，从而能够运用软件自动生成补充面。在CAE软件中，由于网格的自动划分功能并不能很好地实现求解器的需求，当网格被划分完成后，就可以运用CAE对网格进行检测，将那些不合格的网格检查出来。通过对模具的类型进行分析，从而建立分析模型。通过对零部件的分析，从而能够计算出毛坯的尺寸，运用CAE软件对毛坯的尺寸进行进一步的计算，从而确定毛坯的形状，运用CAE软件分析毛坯的主要轮廓，从而能够制作出毛坯的主要模型。在对拉伸筋进行定义的过程中，可以分析出金属的流动状况，能够在制作模具的时候防止起皱问题的发生，从而能够制作出更加平整的模具，运用拉伸筋能够将成形的数据进行模拟和分析，运用拉伸筋建立几何模型，这种方法在计算数据时精确度比较高，但是，这种方法在建立拉伸筋模型时需要耗费很多时间，而且在建立拉伸筋模型的过程中容易出错。也可以运用建立等效的拉伸筋模型的方法，这种方法能够按照尺寸建立出等效的模型，比较灵活，能够对数据进行准确地分析，被广泛地应用。

3．2散热器罩的CAE仿真分析

在散热器罩的CAE仿真分析的过程中，在对单元进行划分的时候一定要格外注意，一般都是运用四边形单元，而且要根据模型，设计合理的划分方法，在对自动的网格进行划分后，其中四边形单元占单元总数的大部分。在分析冲压方向的时候，一般都会运用CAE来确定，确保没有死区的产生，而且尽量可以使拉伸的深度减小。为了能够使拉伸成形更加得成功，就必须要对模具的工艺进行完善，要对补充面进行设计，并且要分析压料面的问题，在对压料面进行设计的时候，不能出现凹凸不平的问题，要使压料面保持平整，而且要尽量简化压料面制作的流程。对压料面的工艺进行完善，要确定好压料面的拉伸方向和位置，从而能够使压料面的各个部位都能够均匀分布。在进行压边设计后，确定了拉伸筋的结构后，运用CAE的分析，对模具的起皱问题进行考量，模具的内部如果出现了起皱的问题，可以发现，模具出现起皱的部分几乎都在模具的中心部分，在模具的中间部分，在压边的过程中由于受力不足，而且，在拉伸筋设计的环节存在一定的问题，因此，在解决这种问题的时候，可以运用强化压边力度，或者是增加拉伸筋的数量，对拉伸筋的位置进行调整，将拉伸筋调整到模具的中间部位，也可以通过使用剂，从而能够减小摩擦系数。在对模具进行计算的过程中，一般来说，模具的厚度在0.8毫米的时候，能够形成一个较大的节点，这时不会发生模具起皱的问题，而且不会影响模具的美观度，也不会出现模具出现局部开裂，给汽车带来安全隐患的问题。

4结语

第8篇

现采用套芯棒卷圆工艺加工搭扣铰链，这种工艺方案加工的搭扣铰链内孔圆度较高，精度容易达到要求。它的成型工艺过程为，其中一道预弯和二道预弯又可采用两种不同的工艺路线：图4b、5b所示为第二种工艺路线。两种工艺路线均能使卷圆后搭扣铰链达到尺寸精度要求。但第一种预弯工艺中的二道预弯模具凹模用Φ30+0.1mm内圆弧定位，定位不够准确，定位部分结构比较薄弱，且填料和取件均不方便。而第二种预弯工艺路线，从始至终都用Φ5mm外圆及相关平面定位，定位更可靠，各模具零件结构强度较好，更可贵的是每一工序步骤均采用弹压的压料方式，有效的防止了工件在预弯过程种的滑动，避免了定位不准的不利因素，且更容易填料及取件。因此本文采用第二种预弯工艺路线。

2模具设计要点

2.1工件展开尺寸计算

搭扣铰链展开长度尺寸确定后，接着就可以进行落料模具的设计了。由于制件内孔与外形尺寸精度和形位精度要求高，故落料模采用倒装复合模结构，对落料模的设计在此就不过多的赘述。

2.2预弯模设计

根据以上展开尺寸确定第一道预弯工序关键尺寸为45.28mm，只有保证了这一关键尺寸，才能给二道预弯及套芯棒卷圆提供可靠的定位基准，为此一道预弯、二道预弯均设计了弹压及弹顶机构，一道预弯模、二道预弯模结构。二道预弯后制件，套芯棒卷圆模具结构如图9所示。落料制件和预弯制件放入各工序凹模时，定位各面不应有间隙，应确保凹模定位面与制件相关面成H7/f6配制。由于二道预弯工序后制件端部80°部分的圆弧容易打滑、不易成型，同时也影响定位尺寸的准确性，故将二道预弯模具凹模的圆弧中心向里偏移了0.4mm，同时采用弹压的压料方式，从而可以使局部挤压实现顺利成型的目的。

2.3套芯棒卷圆模设计

为确保Φ30+0.1mm孔的精度需用套芯棒卷圆的模具结构。模具设计要点为：①芯棒直径是制件直径的上限，即Φ3.1mm；②芯棒的动作是卷圆前插入预弯制件，卷圆成型后顺利退出；③预弯制件放入卷圆模内，定位要可靠同时需采用弹性压料板压紧；④凸模下行需定位准确，避免制件水平方向滑动，故采用弹性顶板机构。

3套芯棒卷圆模具工作过程

模具工作过程是将二道预弯成型制件放入凹模14内，紧靠凹模定位各面，接着把芯棒插入二道预弯制件及芯棒定位支架内。机床下行时，压料板11在弹簧9的作用下将制件压紧。机床继续下行，凹模14与凸模将制件压弯成型。机床上行至安全位置后，用夹子取出制件，将芯棒17硬性拔出。然后进行下一循环的卷圆成型。为调整卷圆尺寸精度，在调整凸模下压冲程时，应采用弹性顶板结构，这一结构有利于避免凸模水平方向移动或窜动。

4结语

第9篇

该制件成形的难点为ϕ120mm的大圆，该圆在卷圆成形时回弹较大。制件按照传统工艺预弯、卷圆成形后会出现较大的回弹，回弹后圆筒开口处间距增大20～30mm，而且圆筒呈椭圆形，虽经反复调整，修研模具，效果不理想，尺寸稳定性差，难以冲压出合格的制件。经分析，预弯成形是该制件卷圆成形的关键，把预弯形状由3段不同大小的圆弧组合而成，其中中部的圆弧同卷圆件成形方向相反，以控制卷圆件的回弹量，同时还应在卷圆成形工序上采取改变圆弧直径大小的措施来减小制件成形的回弹，最后用整形工序对卷圆后的制件进行整形。

2工序图设计

根据以上分析，成形该制件需7副模具，分别为1副冲孔、切断模，5副弯曲模和1副整形模来完成。箍圈成形工序如图2所示，具体工序为：①板料冲孔、切断；②板料两端第1次弯曲；③板料两端第2次弯曲；④板料两端头部卷圆；⑤板料两端波浪形弯曲；⑥卷圆；⑦整形。

3模具设计需注意的问题

（1）该制件有多处弯曲，毛坯展开长度按理论计算结果会与实际长度尺寸相差较大，为此，先按理论计算毛坯的展开长度并采用线切割加工制出毛坯，再在弯曲模进行试制，根据试制结果再调整毛坯的展开长度。（2）板料两端头部卷圆工序中，在凹模的两端头部必须加工出与制件头部相同的圆弧，否则难以卷成制件相同的圆弧，影响制件的质量。（3）板料两端波浪形弯曲工序中，如按通常的设计方式用3个相等的圆弧连接一波浪形的弯曲，反弹也会很大。根据经验，取中间的圆弧R=70mm，两边的圆弧R=52mm。弯曲成形后，靠近开口的圆弧会比制件略小，然后在整形工序整形出与制件要求的圆弧尺寸。

4模具结构设计

4.1板料两端第1次弯曲模结构设计

板料两端第1次弯曲模结构如图3所示。（1）为确保弯曲凸、凹模位置精度，在上、下模座上设置有ϕ16mm的滑动导柱、导套进行导向。（2）板料两端第1次弯曲时，两端头部的形状对称，直接利用凸模与凹模刚性成形，模具结构简单。（3）为方便模具调整、维修，凸、凹模采用镶拼式结构。把凸模和凹模各分为3块，并用螺钉固定，其螺纹孔为盲孔，可防止制件在冲压过程中产生压痕，影响制件的外观质量。

4.2板料两端第2次弯曲模结构设计

板料两端第2次弯曲模结构。（1）板料两端第2次弯曲时，凸、凹模的相关尺寸直接影响头部卷圆的尺寸，要合理控制弯曲凸、凹模的间隙，以免弯曲后的回弹较大，在后一工序难以卷圆。因该制件为SUS430不锈钢，设计时，在凹模的侧面加一挡块19，能平衡制件弯曲过程对凹模产生的侧向力。（2）制件的板料较厚（t=2.0mm），为保证制件成形质量，模具采用3个ϕ80mm的橡胶12进行弹性压料，橡胶安装在下模座8的底部。（3）模具工作过程为：将上工序冲压出的制件放入模具内，挡料块6对制件进行定位。上模下行，对制件进行弯曲成形。上模上行，弯曲成形后的制件随凸模一起上行，制件从凸模的侧面取出。

4.3板料两端头部卷圆模结构设计

（1）该模具结构较复杂，为保证上、下模的位置精度，在上、下模座上设置ϕ38mm的滚动导柱、导套导向。（2）为保证上、下模有足够的弹簧压缩行程，上模设计上托板1和垫块6，下模设计下托板14和垫块13。（3）为平衡弯曲凸模2、8在卷圆过程中产生的侧向力，分别在弯曲凸模2、8后侧相对应的下模上设置有挡块20。在成形时凸模的头部先对板料两端进行导向，再卷圆成形。（4）模具中压料板5较狭窄，为保证压料板的强度，不能在其内部设置小导柱，为保证压料板滑动过程中的顺畅，在压料板的侧面设计4块压料板挡块7，压料板在压料板挡块内滑动。该结构稳定性好，可以代替小导柱导向。（5）模具工作过程为：将上工序冲压出的制件放入模具内，用浮动导料销18对制件进行粗定位。上模下行，压料板压住制件，上模继续下行，弯曲凸模2、8头部的导向部分对制件进行导向，浮动导料销在凸模下行的同时随之下行。上模继续下行，开始对板料两端进行卷圆成形。

4.4板料两端波浪形弯曲模结构设计

（1）板料两端波浪形弯曲形状简单，但弯曲模结构复杂。为便于加工，弯曲凹模采用分体结构，为平衡凹模在弯曲成形过程中产生的侧向力，在凹模的左、右侧面设置凹模挡块14。（2）凸模7、19固定在凸模固定板11上，中间的凸模5采用滑动结构。模具工作过程为：上模下行，中间的凸模5利用橡胶2的压力对制件进行预成形，上模继续下行，成形制件两边的弧形，直到上、下限位柱接触后，制件波浪弯曲过程结束。

4.5卷圆模结构设计

（1）卷圆模结构简单，上、下模靠卷圆芯棒固定座3的头部进入导向块7和导向块8内导向，无需再设置导柱、导套导向。（2）为提高卷圆芯棒10的强度，在卷圆芯棒的上方加工出一缺口，镶入支撑块11，支撑块的上方与上模座1连接，侧面与芯棒固定座连接，支撑块同时也起到隔离卷圆件开口处的作用。（3）用卷圆芯棒作凸模，把上工序冲压出的制件（见2（e））反向放置在卷圆凹模5上，并用挡料块4定位。上模下行，卷圆芯棒先接触前一工序件的中间圆弧R70mm的顶部，上模继续下行，对制件进行卷圆。上模上行，已经卷圆的制件随卷圆芯棒一起上行，制件从卷圆芯棒侧面取出。

4.6整形模结构设计

该工序为制件卷圆后调整圆弧的回弹，整形模结构复杂，对模具的各零部件制造精度要求高。（1）上、下模靠凸模5、19的头部分别进入导向块8、17内导向，无需再设置导柱、导套导向。（2）模具的芯棒18固定在芯棒固定座7上，而芯棒固定座在下模导向块12、14内滑动。（3）把上工序卷圆的制件套入芯棒中，芯棒的凸出部分对制件起定位作用，以防止制件旋转影响整形质量。上模下行，顶杆4在弹簧的压力下首先使芯棒固定座及芯棒一起下行，直到制件的圆弧底部接触到凹模9的圆弧后，凸模5、19对制件进行整形，整形后的制件从芯棒侧面取出。该整形模能很好地控制制件的回弹。

5结束语

第10篇

随着科学技术的快速进步，在生产模具的过程中广泛应用CAD/CAM技术，通常情况下在以市场调查的基础上进行周密研究，然后进行生产决策，之后生产计划下达开始操作手段，紧接着开发设计模具的工作人员使用模CAD工作站，对模具设计中的分析、造型、计算以及绘制工程图等工作进行完成，而且评价产品性能在设计阶段就可以进行，设计者从繁重的绘图中可以得到解脱，可以在创造性的工作上应用更多的时间。

2CAM过程

2.1集成制造CAD/CAM技术

建立单一的图形数据库是模具CAD/CAM系统的集成重点，在CAD、CAM各单元间获得自动转换与传递数据，使CAM阶段能对CAD阶段的三维图形完全吸收，降低了中间建模的误差和时间；利用计算机反复优化和修改温度在模具工作中的分布情况，以及在模具中的模具结构、性能以及塑料液体流动、加工精度情况等，在正式生产前查找问题、发现问题，使制模时间大大减少，模具加工精度大大提高。模具集成制造运行图见图1，采用CAD/CAM软件具备详细设计、基础设计、概念设计等功能，面向的对象是参数化造型和统一数据库，它提供了一个良好的平台发展模具的集成制造技术。

2.2模具高速加工应用CAD/CAM

Salomon于60多年前提出高速加工的概念，并进一步研究了高速加工技术。刀具直径与主轴速度对高速加工产生很大作用，刀具寿命、所切削的材料及加工工艺等对还高速加工也会产生一定的影响。通常来讲，达40000r/min以上主轴速度可加工小型模具细节结构，而称12000r/min以上的主轴加工速度为高速加工，通常可加工大型汽车覆盖件模具。高速加工相比于传统模具的加工方式，其优点为：模具加工工序简化；模具表面的质量加强；模具加工的速度提高；利于模具修复。因高速加工与传统加工存在区别，高速加工的加工工艺要求比较特殊，所有的工艺过程都包含于数控加工的数控指令，所以，应用CAM系统在高速加工的系统中对其相应的特殊要求必须满足：具有全程自动刀柄干涉检查和自动防过切处理能力；CAM系统的计算编程速度必须很快；优化处理进给率功能；模具高速加工改变编程方式与要求编程人员；具有丰富的、与高速加工要求符合的加工策略。

2.3生产过程管理应用CAD/CAM

基本由个人计算机和小型计算机终端组成CAD/CAM系统的应用网络，在整个生产过程中FMS管理系统软件可实施跟踪管理。如外购件的采购状况、流转零件状况、加工进度、加工品质、收货状况等都能够掌握。通过对这种软件的应用可以节省劳动力，帮助进行适当的外购物品时机选择。完善的材料清单生成，就是在库存管理中使所有加工状况信息全部进入。然后以加工工艺路线为依据实施加工。停工待料的时间、机床运转时间的数据及操作人员加工工时都可以通过该系统逐日提供。这样不仅能够减少机床空耗的时间，还能计算出实际的生产成本，以此实现生产成本减少的目的。

2.4模具检测应用CAD/CAM

可移动式三坐标测量仪在传统模具加工中的作用与三坐标测量仪在配合CAD/CAM系统进行检验中的作用有很大区别。CAD/CAM系统测量空间在3250×2090×1370mm中，三标测量仪的任何一点都为0.015mm精度定位，可达40t测量塑料模或冲模的零件质量。测量仪的测量精度如何保持最好的效果，应将它放在一个独立的机房中，与外界环境隔绝，保持室温20℃。为了避免振动影响测量结果，安装三坐标测量仪应在质量为100t的由气垫支承的混凝土底座上。三坐标测量仪作为一种工具，不仅可以最终检验模具品质，也可以在加工过程实施检测，也就是中间检验各道加工工序，从而掌握所需的几何形状如何更精确地加工。在对模具实施检验的过程中，零件的各部位需以较密的轨迹进行检测。通常情况下检验每一副模具需两次，在冲压加工之前一次、之后一次。检验的过程中，上、下模型腔的对合状况应通过理论计算厚度方式测量，从而了解CAD设计数据精度的具体情况。

2.5提高模具精度应用CAD/CAM

引入CAD/CAM系统实施模具制造，对于冲压模具来讲，提高了加工精度，而主模型和靠模不必再使用。如公差加工具有很严的要求，且磨削主要型腔面后需要的模具需手工抛光，具有良好效果的是用CAD数据加工，远胜于靠模和主模型的效果，其根本差距就是加强了控制尺寸。一般情况下模具的主要型腔表面是用CAD数据精确地加工出来的，然后把主要型腔面与其他零件一起配合加工。现阶段模具工程师可以利用各种CAD/CAM软件生成CNC机床的刀具轨迹和实施模具设计，并且还能够提供用于模具的热性能分析和铸造品质改进的有限元分析。

3结语

第11篇

1.1同步带轮结构特点

1）内部有3个均匀分布的弧形凹槽和3个定位孔；

2）形位精度要求较高，内孔的同轴度公差为0.05mm，齿形跳动度为0.1，中心孔的垂直度为0.03。综上分析，如果选择常规方法加工同步带轮，其形状以及内部微小尺寸控制难度大；如果采用粉末冶金法进行成形，零件的凹槽、定位孔及尺寸精度均可通过模具成形来保证。

1.2成形模具设计原理

粉末冶金成形工艺是由粉末冶金零件压机和粉末冶金模具通过对所需粉末进行装料、加压、脱模等主要工步来完成，并使金属粉末密实成具有一定尺寸、形状、孔隙度和强度坯块的过程。该同步带轮应采用不等高零件成形模具设计原理。

1.3成形速度相等原理

根据不等高零件成形运动规律，在不等高零件成形过程中，必须满足成形前、后粉末质量守恒定律，才能使不同高度区域密度近乎相等，在粉末成形时，零件的不同高度区都在同一时间进行粉末压缩和成形，并且各部分所用成形速率相等，所遵循的原理即为成形速率相等原理。由此可知，在压制不等高零件时，要使不同高度的各个区域遵循成形速率相等原理，从而保证零件不同高度区的平均密度相等。

2同步带轮粉末冶金模具的设计

1）齿形成形通过控制材料的流动方向，成形出理想的形状尺寸，是同步带轮成形模具中最关键的环节。由于成形过程中单位压力增大，载荷集中，因此要求模具工作部位刚性好。另外还应设置过载保护，防止毛坯的超差、材料不均匀等导致的过载。

2）同步带轮属于轴类零件，在成形过程中轴向密度差较大，因此模具应采用芯棒成形结构，以保证同步带轮轴向密度分布均匀。

3）该同步带轮有3个定位孔，应采用芯棒成形结构成形定位孔，可以延长模具使用寿命，提高装配精度。该同步带轮采用德国DORST压机进行压制，铁粉的松装密度约为3.2g/cm3，零件的毛坯密度不得小于6.6g/cm3，为了节约成本，模具配件采用已有的五档同步器齿毂模具配件，例如，垫板、压盖等。由此可知，该同步带轮成形模具的设计主要包括中模、上模冲（2个）、下模冲（3个）、芯棒（2个）的设计。

2.1成形中模的设计

中模主要用于同步带轮的齿形成形，因此采用变模数设计法提高齿形精度。材料选用45号钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当热处理后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，中模内径尺寸公差为±0.005mm。影响中模几何尺寸的工艺主要是成形和烧结，因此成形中模设计过程中必须考虑成形回弹率δ和烧结收缩率这2个工艺参数。另外，粉末冶金工艺中的烧结收缩率及成形回弹率在径向和轴向甚至各不相同的截面位置都是各不相同的。一般情况下，收缩率和成形回弹率在轴向的值往往大于在径向的。模具的配合间隙仅在径向得到体现，方法是按制件外径或内孔的相应成形件为基准制造，与之相邻的配合件取配合间隙后，按双向公差加工制造。

2.2上模冲和下模冲的设计

根据同步带轮的结构和成形特点，上模冲主要针对产品上表面形状及轴向尺寸设计，上模冲与中模内腔上半部配合，上模冲设计为上外冲和上内冲。同步带轮内部结构主要由下模冲成形而成，内部有弧形凹槽，深度为3.1mm，圆弧半径为17.28mm，设计模具时应保证凹槽的形状及尺寸。下模冲外形与中模内腔下部配合，下模冲设计为下一冲、下二冲和下三冲，更有利于产品成形和提高产品质量。

3结论

1）在发动机同步带轮粉末冶金成形模具设计中，采用了2个成形芯棒和中模变模数设计法，有效地提高了模具装配精度、齿形精度和使用寿命。

2）根据成形模具设计图纸和模具配合原理，将加工制造的模具进行装机实验并且试生产同步带轮的成形品，经过烧结等工艺，将制造的样品经过装机实验，达到了客户在精度、性能等方面的技术指标，成功开发了某发动机同步带轮成形模具，材料利用率高达98%。

第12篇

摘要：随着塑料工业的飞速发展及塑料制品在各个领域的推广应用，产品对模具的要求也越来越高。同时也对专业设计人员的经验提出了更高的要求，在塑料制品模具设计时制品材料的选择是决定产品性能的重要因素。还有制品壁厚等问题是辅助设计软件所不能解决的，要需要专业设计人员长时间经验的积累才能做好的。因此本文就塑料制品模具设计中若干重要问题做以简要的讨论。

在我国塑料工业发展中，计算机的应用起到了重要作用。计算机技术在模具设计领域的应用，大大缩短了模具设计时间，尤其计算机辅助工程（CAE）技术的大规模推广，解决了塑料产品开发、模具设计及产品加工中的薄弱环节。更在提高生产率、保证产品质量、降低成本等方面体现出现代科技的优越性。但是现代技术并不能替代专业设计人员的经验，在塑料模具设计时制品材料的选择是决定模具设计时模具材料选用的重要因素。怎样选用合适的材料，是模具设计中一个重要的问题。

一、塑料制品材料的选用对模具设计的影响

一般来说，并没有不好的材料，只有在特定的领域使用了错误的材料。因此，设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能，并仔细测试这些材料，研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说，半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件，而无定型热塑性塑料由于不易弯曲，则常被应用于外壳。这是材料选用的大框，其次，还要根据填料和增强材料继续选择。

（一）根据填料和增强材料进行选择的分析

热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以，玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代，而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强度的变化。试验（从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较）表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。

在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些损失。

在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅，更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。

（二）考虑湿度对材料性能影响

一些热塑性材料，特别是PA6和PA66，吸湿性很强。这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。在进行设计时，应特别注意这种性能，考虑其对产品性能的影响。模具材料的选用取决于制品材料，细致分析制品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。

（三）塑料制品模具材料选用

细致分析塑料制品使用的材料后，选取最为合适的模具材料。目前我国市场常见的、适合热缩性材料的模具材料有：非合金型塑料模具钢（即碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢几种。在模具材料选取时，根据制品材料是否改性和增加填充剂，添加何种添加剂来选取适合的模具材料。例如：制作形状复杂的大、中型精密塑料制品时，其模具材料可选用预硬型塑料模具钢；制造复杂、精密且生产时间较长，需要高寿命模具时刻采用时效硬化型塑料模具钢。具体选用时主要还是要针对塑料制品的材料和模具预计使用情况选取。适宜的材料加上合理的设计将极大的提高模具使用周期，同时也可以提高产品质量。

二、壁厚及相关注意事项对产品性能的影响

在工程塑料零件的设计中，还有一些设计要点要经常考虑，其中对于壁厚的设计尤为重要，壁厚设计的合理与否对产品影响极大，改变一个零件的壁厚，对以下主要性能将有显着影响：零件重量、在模塑中可得到的流动长度、零件的生产周期、模塑零件的刚性、公差、零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙等。

（一）塑料模具设计工艺中的基础要求

在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与壁厚比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长、而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易于流动熔解）是非常必要的。为了深入了解聚合物熔化时的流动性能，可以使用一种特殊的模具来测定流程。

增加壁厚不仅决定了机械性能，还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中，很重要的一点是尽量使均匀。同一种零件壁厚不同可引起零件的不同收缩性，根据零件刚性不同，这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的，模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙，并减少内部压力，从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔，将使横截面变窄，内应力升高，有时还存在切口效应，从而大大降低其机械性能。不同壁厚塑料制品的模具设计时，模腔的要求也不同，根据制品的要求，设计模具的模腔及脱模斜度，斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度。

（二）热塑性塑料设计中的指标分析

热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。设计者在决定热塑性塑料模具制品的成本方面起了关键作用，合理且不影响产品性能的、缩小公差，较少成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具可以有效的缩小制品公差，从而降低制品成本。因此，模具精密度对制品生产厂家具有重要意义。

三、塑料模具设计时对收缩值的考虑

为了不对塑料部件制定过分严格的范围，必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。模具制造的标准必须严格遵守，同时要特别注意脱模斜度的重要性，因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。

还有一个与产品设计相关的重要问题是，当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时，其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格，必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显着性差异的收缩，从而导致尺寸不准确。塑料制品的几何形状对收缩也有影响，进而影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸，否则因制品模后收缩值的影响，极有可能导致产品尺寸不符合标准。

结论：

与产品模后性能相关问题还有许多，设计人员可以参考手册进行设计。总之，在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素，综合利弊，选用适合的材料，合理的设计，才能保证产品的性能。

参考文献

张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计，2003,6.

李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿，2005,12.

肖海燕.模具设计之材料选用[J].西安机械设计，2006,1.

吴利国.塑料模设计手册[M].机械工业出版社，2005,1.

第13篇

（1）理论内容抽象难懂。该课程既有较强的实用性，也有较多的概念和原理知识，但缺少简明易懂、与理论相结合的实例。学生普遍反映学习难度大，不易理解，渐渐丧失了学习兴趣。

（2）缺少对知识的融会贯通和运用。在教学过程中重视单个知识点，却忽略了从锻件项目的层面对知识点进行梳理，从而将各知识点贯通运用起来。结果学生知道自由锻、模锻、校正等工艺，却不知道这些锻造方法在实际生产中如何发挥作用。

（3）试验项目中缺少模具设计、制造的练习。该课程有4个学时的试验，在试验中安排了使用De⁃form-3D软件进行材料成型分析的内容，结果学生的主要时间和精力用在软件操作和有限元分析上，却忽略了应该重点掌握的模具设计知识。

2CDIO工程教育理念

CDIO理念的核心是：以工业产品从构思、设计、制造、投入使用、反馈改进到终结废弃的全生命周期为载体，培养、训练学生的工程意识和能力，其范畴不仅包括专业知识，而且涵盖了学生在进入社会后的终身学习能力，在企业中的团队交流能力以及在企业和社会环境下的“构思—设计—实施—运行”能力。CDIO在具体实施中具有“基于项目的教学”和“边做边学”的特点，以任务为驱动，通过项目的“构思—设计—实施—运行”过程，实现培养学生能力的目标。

3基于CDIO的课程改革思路和内容

根据CDIO理念和思路，从材料成型及控制工程的专业培养目标和《锻造工艺及模具设计》课程的要求出发，课程组提出了以典型锻件的生产项目为载体，以锻造工艺及模具设计为主线，实施项目演练，对课程现有的教学模式进行改革探索，着重培养学生掌握锻件的工艺流程和模具设计的综合技能。基于CDIO理念的课程改革内容如下：

（1）重新调整、分配知识点的学时，在知识点讲授上，着重于自由锻的镦粗和拔长、开式模锻、模锻件设计、模具设计这几项最常用的锻造方法，其余如自由锻冲孔、锤上模锻、特种锻造等内容，学生只需用少量学时了解即可。同时，课堂讲授的重点放在对知识的运用上，通过简单易懂的实例，运用实物模型、动画等手段，向学生介绍各种锻造工艺方法、模具设计要点及压力设备的选用。

（2）以典型锻件项目（如连杆）为范例进行教学，给学生讲解其锻造工艺流程，从下料开始一直到完成锻压生产检验为止。进一步设计连杆锻模。在讲解锻造工艺的同时，还详细介绍锻件图设计、锻模设计方法、锻模加工及所用设备等知识。在整个过程中，以连杆的锻造工艺流程及其锻模设计为主线，将各知识点串联起来，同时结合其他专业课程，使学生学习工艺规程的设计规范、产品检测、成本分析等知识。学生在这一过程中，初步掌握项目规划、工艺设计、质量管理等工程方面的概念，对理解锻造工艺理论知识更加深刻，对课程学习产生了浓厚的兴趣。

（3）教师给出2~3个典型的杆类锻件，要求学生全盘考虑其锻造过程，规划工艺路线，编写工艺规程，设计模具以及制定模具加工方案，并设计详细的锻件图和锻模图，作为课程的最终作业。学生可3~5人为1组，也可独自完成作业。整个过程类似于本科生的毕业设计，学生在指导教师的帮助下，全面深入地了解锻件生产的规律、规范及要点，建立锻造专业技术人员的项目观念和意识。

（4）指导教师选出最有代表性的几组学生作业进行分析总结，并根据最好的一组作业将锻模加工出来。这种基于CDIO理念的教学过程与学校的传统教学方式有很大区别，但与企业中培养工程技术人员的模式基本一致，通过实际的锻件项目帮助学生获取技术知识和经验，有效地激发了学生的学习兴趣，使学生从中初步建立起工程意识和概念，对学生适应今后的工作有极大的帮助。

4新课程体系特点

新《锻造工艺及模具设计》课程体系主要有以下特点：

（1）基于CDIO理念，以典型锻件项目为载体，以锻造工艺及模具设计为主线，实施工程项目演练，培养学生的技术综合能力和工程实践能力。

（2）实行“从实践到理论，再从理论到实践”的教学模式，使学生在这一过程中获得的知识和经验，远比单纯地实习或学习理论课程丰富，理解更加深刻。

（3）以典型锻件项目为范例进行教学，先给学生一个可以参照、模仿的对象，使学生吸收、消化其中的知识和经验后，进行自主创新设计时不会觉得无所适从。

（4）新课程内容以锻造工艺及模具设计为主线，涵盖了锻造技术的主要知识点，具有较强的实用性和系统性，学生在学习时不再觉得抽象、空洞，起到了良好的效果。

（5）以锻模的设计、制造为课程最终要求，使学生建立基本的工程意识和创新能力，为今后工作打下扎实的基础。

5新课程体系实施的关键点

新《锻造工艺及模具设计》课程体系在实施过程中，有以下几个关键点：

（1）教师不仅要有丰富的教学经验和理论知识，更要有较强的技术能力和实践经验，是“双师型”教师。

（2）选作范例的锻件项目，内容难度要适中，以锻造工艺流程和锻模设计为主线，较全面地涵盖了相关知识点，从实际出发，使学生清楚地了解作为锻造专业技术人员所需具备的知识和技能。

（3）教师要采用科学的评价体系，对学生完成锻件项目的评价不应只以简单的结果为标准，而应全面地看待学生在这一过程中的表现，不仅需要关注学生对各知识点的掌握程度、锻造工艺方案的经济性和可行性、锻模设计的合理性和实用性等专业技能，还需要关注学生在项目完成过程中的主动性，对新知识、新技能的学习能力，能否在工作过程中及时总结经验等方面，促使学生全面发展，提高学生对今后工作的适应能力。

6结束语

第14篇

1.1全相关性

对于以往的模具二维设计工作来说，设计人员在设计的过程中往往将很多的时间花费在了模具的图形绘制以及问题的修改方面，且对于产品数据的修改则更是需要浪费设计人员大量的工作量与时间。而通过Pro／E软件，则能够根据物体的三维模型以自动的方式生成二维工程样图，以此将设计人员能够从以往冗长、繁琐的手工绘图方式中得到解放，从而能够将更多的精力放到对于产品的方案设计、结构优化等工作之中。虽然目前中的很多CAD软件也能够完成此项功能，但是Pro／E软件所使用的是统一的数据库，能够将很多的产品设计方案在同一个数据库中得到关联，并且使我们无论在任何设计阶段都能够对这部分数据进行修改，从而以此来大大降低工作人员的工作量。

1.2完全硬件独立性

Pro／E软件可以在目前很多主流的操作平台中运行，并且无论是在哪一个平台上运行都能够保持同样的外观，且使我们的实际应用感觉也相同。而对于用户而言，则可以根据其自身的需求对硬件进行配置，具有非常好的个性化特点。同时，由于Pro／E所使用的数据结构较为独特，这就使其所具有的产品信息能够在不同的平台中流动。

1.3新颖的参数化特征造型

在Pro／E软件出现之前，市面中常用的CAD软件所使用的是一种以自由化方式进行设计的技术，当产品模型得到建立之后，我们对其所进行的修改则非常不方便。而在Pro／E软件中，则实现了良好的参数化设计，使我们在设计时仅仅通过尺寸驱动就能够满足我们的设计需求。

2管接头注塑模具设计

在Pro／E软件中，具有着很多种应用模块，而在我们对注塑模具进行设计时则可以通过Pro／E软件中模架设计系统以及模具模块来帮助我们更好地完成设计工作，且具有着直观性好、准确性高以及效率高等特点。下面，我们就通过管接头注塑模具设计为例对模具的设计全过程进行一定的研究。

2.13D模型设计

管接头注塑中使用的Pro／E零件成型功能，通过我们创建拉伸、镜像、抽壳、倒圆角以及剪切等命令的使用帮助我们对所需要的实体模型进行设计。对于本制品来说，我们所使用的材料为ABS，这种材料具有着易于机械加工、易于成型的特点，能够较好地对抗低温、冲击等情况，且物理机械性能、电性能、成型工艺、流动性以及综合性能都非常的好，具有着制件厚度均匀、精度高的特征。另外，其制件结构对称，内侧有凹陷，需要设置内抽芯机构；外侧有凸起，需要设置斜导柱分型与抽芯机构。

2.2制品注射成型工艺

在模具结构设计中，管接头注塑使用的是侧浇口、两点进浇的方式制造，并以一模一腔的方式布局。由于我们所使用的方式为两点进浇，就能够在很大程度上减少熔料在模腔中流动的距离，更利于我们对其注射成型。在顶出方式方面，我们则使用了推板的方式进行，且在制件固定位置处使用了顶管方式进行脱膜。门锁孔方面，我们使用了斜导柱分型的方式完成了侧抽工作，在内腔则同样使用斜顶杆完成侧抽。而在冷却环节中，我们则使用了水冷的方式进行冷却，且在冷却水孔中我们使用了直通的方式对其进行布置、不同通道之间使用了软管进行连接。

2.3模具设计

在模具设计环节，我们使用Pro／E软件制造模块中的模具型腔子模块进行分模设计：第一，打开Pro／E软件，逐步点击新建-制造-模具型腔-取文件名，然后进入到分模界面；第二，将工具作为参考零件装配到软件界面中，由于我们此次为第一次装配，对此我们可以使用缺省的方式对其进行装配；第三，通过控制层图标的使用对模型基准面进行遮蔽，以此帮助软件图样能够得到简化的特点；第四，对本次模具浇注方案进行确定。在此环节中，我们也可以对Pro／E软件的塑料顾问模块进行应用：在我们对模具初期设计时，需要对浇筑口的可行位置进行分析，之后再根据其所具有的位置作为我们具体的浇口，并逐步地进行熔接痕的分析、气泡等工作。通过对该顾问模块的使用，能够帮助我们更好地对塑件浇口的最佳位置进行确定，即塑件的中部区域。而为了能够帮助我们使模具结构具有更好的外观，我们则可以将浇口设置在制件顶部内侧，之后再通过塑性顾问模块对其进行充模状况分析，而在这个过程中，无论是对于填充时间、压力降还是填充的质量都可以使我们以可视化的方式对其进行观察。第五，建立工件型芯体积块和型腔体积块。在这个环节中，可供我们选择的方式有很多，不仅可以通过手工的方式进行草绘，同时也可以在软件中设定适当的参数直接生成相关模型。第六，设置收缩率。在此环节中，我们将ABS塑料所具有的收缩率设置为0.01，并以补偿公式方式对其进行适当的设置；第七，设计分型面。在我们对模具进行分模的过程中，分型面可以说是这个设计环节非常重要的一个部分。而我们可以通过以下方式进行操作：在软件中先新建分型面-将其复制-对外表面进行制作-完成分型面设计。第八，生成模具成型零件。在Pro／E软件中，我们通过对球形拉料杆体积块创建、销体积块、内侧抽体积块的方式完成模具体积快设计。在体积快设计完成之后，我们则可以通过斜顶杆分型面对我们之前所生成的体积快进行分割。另外，在模具成型零件生成之后，我们也可以借助软件所具有的仿真功能对型腔进行充填，并最终形成具有单一实体特征的零件。第九，开模仿真。在这个环节中，我们需要以模具进料孔-定义间距-定义移动的方式进行设计，并在软件模型树中以滑块的棱作为参考方向进行设计，并将其指向外侧作为正向在软件中输入一定的移动距离。之后，我们再以同样的方式进行第二步仿真工作。第十，模具总装配设计。在此环节中，我们使用EMX软件对不同模板所具有的尺寸以及类型等进行选定，并将型心以及型腔都装入到模架之中，再对顶出系统、抽芯滑块以及浇筑冷却系统等进行设置，并最终完成导柱、导套以及螺钉等装配件的装配。

3结束语

第15篇

1成形凸模的设计

材料在弯曲时，会发生回弹，回弹的大小一般用角度回弹量来表示。影响回弹量的因素很多，比如材料的机械性能，弯曲制件的形状，弯曲角，模具间隙，弯曲半径与材料厚度的比值等。由于影响回弹的因素很多，并没有一成不变的公式来计算某制件回弹的大小，在实际生产中，大多是靠经验的积累来估算回弹的大小，以此为基础来进行模具的设计。此类材料的平顶水波的角度回弹量的大小，根据经验数据可得其角度回弹量一般为1.8°～2.4°，由于其波高为10.2mm，可以计算其一个节距内回弹量的大小。由于凸模为波纹状，若试模过程中波距偏大，即凸模厚度大，很难再进行修整，因此选择凸模厚度值为负差，若发现试模过程中波距小，可以通过调整设备，微调凸模的间隙，达到合适的波距要求。设备最大成形400mm宽的翅片，所选制件为136mm宽，为提高生产效率可以同时进行两卷带料的成形，对应的成形凸模也要相应调整。凸模材料为Cr12MoV，其凸凹点处圆角的尺寸，由于凸点处为圆角处材料的内侧，凹点处为圆角处材料的外侧，根据制件尺寸要求以及料厚设计尺寸凹点圆角半径大于凸点圆角半径一个料厚。

2卸料装置的设计

由于翅片所用材料一般为薄带料，采用弹性卸料装置同时在成形过程中具有压料的功能。由于下卸料板是随凸模左右动作的，为防止凸模带动卸料板动作损坏凸模及上凸模在最高位置时脱离卸料板在下行过程中与上卸料板发生碰撞损坏凸模，卸料板增加导向部位。卸料板如图5所示。卸料装置中卸料力或压料力的计算，在此模具中，为防止在圆角处或者说凸凹点处材料的堆积，在成形的过程中用弹簧对翅片的顶部施压，强行使此处材料向它处流动，避免出现凸起现象。压料力的确定，经查经验数据，对于铝箔材料的压料力一般为0.8MPa，据此计算此翅片成形所需压边力为。查阅MISUMI圆线螺旋弹簧各项参数，选择WH12-60，其弹簧常数为5.9N/mm，在成形过程中单个弹簧的压边力为5.9×12=70.8N，卸料板的重量经计算约为80N，上下模各采用8个弹簧，在极限位置弹簧压缩力为：70.8×8＝566.4N，而计算的成形所需压边力为及卸料板重量总和为：435.2＋80＝515.2N，满足使用要求。

3限位块的设计

此翅片为平顶水波，在成形的最后阶段必须有平面间的刚性接触才能成形，否则出现在顶部为大圆弧的状况。限位块的高度为凸模高度与波高、卸料板高度的差。为方便在调试过程中，配磨限位块。

4结束语