模具設(shè)計精選(九篇)

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第1篇：模具設(shè)計范文

關(guān)鍵詞 注射塑制件模具設(shè)計；UG NX8.0；塑制件；CAD/CAE/CAM

中圖分類號TQ320.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）65-0165-02

模具制造對塑件進(jìn)行模具設(shè)計之前的初步構(gòu)思，主要，是模仁的部分設(shè)計滿足塑件要求的設(shè)計。主要是成型的澆口、分型面，側(cè)抽芯的設(shè)計。

DFM順序：

1）澆口設(shè)計：應(yīng)用Pro/E-Plastic Advisor對塑件進(jìn)行澆口位置及填充性分析，找出進(jìn)膠位置。澆口設(shè)置于塑件外表面，需減少澆注痕跡，又需考慮模具自行拉斷流道廢料，采用點(diǎn)進(jìn)膠；

2）分型面的選擇：塑件開模方向垂直向上，脫模斜度設(shè)置為1°，分型面選擇在塑件底面，利于脫模且不影響塑件外觀質(zhì)量，還可利用間隙與型芯、頂針、入子等間隙排氣。為方便加工提高精度，在塑件側(cè)面鉤槽使用入子成型，可使分型面為一平面；

3）抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計：采用斜導(dǎo)柱滑塊側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，槽位用滑塊成型便于開模；

4）模仁部分的設(shè)計：（1）分型前準(zhǔn)備設(shè)計過程第一步加載產(chǎn)品和對設(shè)計項(xiàng)目初始化。初始化過程中，自動產(chǎn)生模具裝配結(jié)構(gòu)，裝配結(jié)構(gòu)由構(gòu)成模具的標(biāo)準(zhǔn)元素組成。將塑件加載進(jìn)去，設(shè)置工作坐標(biāo)系，選擇材料及相應(yīng)的收縮率；（2）型腔布局根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值數(shù)據(jù)計算模仁的尺寸數(shù)據(jù)。從塑件的工藝分析得出塑件形狀復(fù)雜、尺寸小、精度高。為提高生產(chǎn)效率、降低成本、模具簡單、降低加工難度，所以應(yīng)用雙腔同模設(shè)計方案；（3）補(bǔ)孔分模過程就是做出一個面，然后用此面將模仁分割為型芯和型腔兩部分，但這樣的面要讓UG這個軟件識別出來，首先要把面上開放的孔和槽覆蓋起來，那些需要覆蓋的孔和槽就是需要 修補(bǔ)的地方，因此修補(bǔ)零件是分模以前需要完成的工作。修補(bǔ)包括實(shí)體修補(bǔ)和片體修補(bǔ)。在實(shí)際操作中，注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，靈活地運(yùn)用各種方法，才能更好地完成設(shè)計工作。塑件上一共有15個孔和槽是必須要修補(bǔ)的，側(cè)面的鉤槽是為了簡化分型線而去修補(bǔ)的，不補(bǔ)也是可以分型的。在不斷學(xué)習(xí)軟件和嘗試各種修補(bǔ)方法的過程中，經(jīng)過許多次失敗和經(jīng)驗(yàn)的累積，做出了兩種可以成功分模的方案。從而完成所有成型零件的設(shè)計。

5）初選注塑機(jī)根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量等參數(shù)來確定的，選擇注塑機(jī)之前要對型腔內(nèi)塑料的體積和質(zhì)量進(jìn)行估算。

6）型腔內(nèi)部冷卻和排氣流道設(shè)計：（1）主流道設(shè)計是根據(jù)注塑機(jī)參數(shù)噴嘴前端孔徑φ核對數(shù)據(jù)；根據(jù)模具主流道與噴嘴R=SR+（1~2）mm及P=d+（0.5~1）mm，取主流道球面半徑R,小端直徑P，為了便于將凝料拔出，設(shè)置主流道脫模斜度為1°；（2）分流道設(shè)計：主分流道的截面形狀采用梯形，因?yàn)槠浼庸ぽ^容易，且熱量損失與壓 力損失均不大，需開設(shè)在 A 板頂面。次分流道的截面形狀采用圓形，因?yàn)槠浔缺砻娣e（流道表面積和體積的比）最小，在溫度較高的塑料熔體和溫度相對較低的模具之間提供較小的接觸面積，溫度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。次分流道的起始位置與主分流道末端 留有一段距離，這樣可以利用主分流道末端存儲冷料；（3）澆口設(shè)計：澆口類型采用前面DFM提到的點(diǎn)澆口，其直徑取為d長度L。

7）注塑抽芯結(jié)構(gòu)：擬將塑模型芯從塑制件成型位置抽移到遠(yuǎn)離塑制件脫模處計算出抽芯距，抽芯距是滑塊及型芯的運(yùn)動數(shù)據(jù)。實(shí)際生產(chǎn)中，抽芯距=塑制件側(cè)面內(nèi)孔尺寸+安全數(shù)值，塑制件側(cè)面內(nèi)孔尺寸為測試中最高數(shù)值。注塑模具傾斜導(dǎo)向柱角度數(shù)值影響塑制件遭受的的曲向應(yīng)力與產(chǎn)生品后的拔出力度，并影響到傾斜導(dǎo)向柱的數(shù)值、抽芯距和開模行程。確定斜導(dǎo)柱直徑塑件在模具中冷卻定型由于體積收縮將型芯或凸模抱緊，塑件在脫模時須克服抱緊力及抽芯機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的摩擦力、抽拔力F。塑件在硬化時單位時間釋放的熱量為Q。冷卻水的體積流量可根據(jù)公式計算。模具每分鐘所需得冷卻水體積流量較大，需設(shè)置冷卻水道系統(tǒng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)原則計算出本套模具冷卻水孔中心線與型腔壁的距離，使塑件冷卻效果達(dá)到較佳，盡量使水孔離塑件都保持最小左右，采用三條冷卻水道成環(huán)形包圍塑件。

8）推出形式應(yīng)用最快速、通用的推出裝置進(jìn)行推出。加工標(biāo)準(zhǔn)件形式的推出頂針和標(biāo)準(zhǔn)件形式孔按國家標(biāo)準(zhǔn)使用、加工。推出件設(shè)計位置保持平衡，在塑料模具槽孔凹陷與凸起處安置更多的推出機(jī)構(gòu)。頂針推出塑料制件時，繼續(xù)反向退至起始原點(diǎn)，繼而循環(huán)往復(fù)加工。注射塑件模具反向返程推桿附著長形彈簧，其半徑遠(yuǎn)高過注塑模具框架返程桿件半徑。加長柔性彈簧壓制到模具制件墊板底面，保證長形彈簧恢復(fù)后為原位。

注射塑件模具開模生產(chǎn)流程：首先把塑件模具澆注部分與凝結(jié)材料采取主動分離。生產(chǎn)開始后注塑模具保持原有分型面， 主動模板與定模板按生產(chǎn)流程分開產(chǎn)出塑料制件，固定座板和分割凝料兩部分對應(yīng)的模具分型面分開抽離出澆注部位的凝膠原料。采用金屬纖維工件、纖維扣進(jìn)行模具分離。模具分離，第一從注塑模具固定板件處與剝離件的隔隙進(jìn)行剝離，應(yīng)用位于模具固定板的限位工件。

CAD/CAE/CAM工程輔助設(shè)計軟件在塑料注射模設(shè)計制造廣泛應(yīng)用，UG NX8.0憑借超前強(qiáng)大和日益不斷完善的工程設(shè)計功能及前衛(wèi)設(shè)計理念幫助工程模具設(shè)計人員快速掌握塑料注塑模具設(shè)計軟件及應(yīng)用、 準(zhǔn)確地完成注射塑料模具設(shè)計工作，比照原手工設(shè)計及制作模具縮短注塑模設(shè)計周期百分之七十時間、提高注塑模設(shè)計制造質(zhì)量成倍增長、增加成品合格率、降低模具表面缺陷，工程軟件輔助設(shè)計既靈活適應(yīng)市場要求的模具性狀又滿足了各大中小企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級目的，并且比照模具行業(yè)原生產(chǎn)高耗能、高浪費(fèi)的原狀有質(zhì)的飛躍，注射塑制件模具設(shè)計領(lǐng)域在工程軟件輔助設(shè)計新技術(shù)的應(yīng)用與不斷創(chuàng)新下迅速發(fā)展，為日益增長剛性需求量的模具行業(yè)給予堅定支持。

參考文獻(xiàn)

[1]史鐵梁.模具設(shè)計指導(dǎo)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]朱光力，萬金保，等.塑料模具設(shè)計[M].清華大學(xué)出版社.

第2篇：模具設(shè)計范文

1.1分型面和型腔數(shù)的確定該塑件外觀質(zhì)量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設(shè)計。1.1.1分型面位置的確定分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動特性及塑料的脫模。根據(jù)分析，可確定該模具的分型面如圖2所示。1.1.2型腔數(shù)量的確定及排列方式該塑件對精度要求不高，為低精度塑件，再依據(jù)塑件的大小，采用一模八腔的模具結(jié)構(gòu)。型腔的排列方式如圖3所示。1.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計在選擇澆口位置和形式時，應(yīng)考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質(zhì)量，流動凝料少等因素。本設(shè)計采用兩種不同的澆口位置進(jìn)行模流分析，見圖4。從圖4可以看出，采用圖4(a)的方案，塑件的外側(cè)無融接痕、有利于螺紋成型，保證螺紋的質(zhì)量、有利于冷卻水管的加工等優(yōu)點(diǎn)，故本套模具將澆口設(shè)在塑件內(nèi)頂部，如圖5所示。1.3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方案確定1.3.1冷卻質(zhì)量的分析圖6可以看出，制件表面溫度的分布由蓋口向蓋頂依次均勻上升，假如要設(shè)置冷卻水管那么冷卻水管的位置應(yīng)該位于靠近蓋頂?shù)牟课?。圖7冷卻質(zhì)量分析表示：紅色區(qū)域代表冷卻質(zhì)量差，綠色區(qū)域代表冷卻質(zhì)量好，從圖中可以看出蓋口的冷卻質(zhì)量較差，因此在設(shè)計冷卻水管的位置時應(yīng)兼顧這兩方面，選取最佳位置。1.3.2冷卻水孔的設(shè)計根據(jù)上述分析，冷卻水孔的最佳位置位于動模固定板上，若在開模過程中出現(xiàn)冷卻效果欠佳，可以在試模時通過加大冷卻水管孔徑來進(jìn)行修正。1.4導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)1.4.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)選取導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動模和定模合模時，正確定位、導(dǎo)向的零件。根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2～4個導(dǎo)柱。為了避免導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度尺寸應(yīng)比凸模端面的高度尺寸大6～8mm，甚至可以達(dá)8～12mm。為使導(dǎo)向順利，導(dǎo)柱先導(dǎo)部分應(yīng)該做成球狀或錐狀，導(dǎo)套導(dǎo)入部分要做導(dǎo)角。1.4.2定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計在模具開模的過程中，要實(shí)現(xiàn)二次分模將凝料與塑件拉斷，應(yīng)使用到限位桿。在模具的運(yùn)動過程中，限位桿與模板不斷發(fā)生剛性沖擊，對材料的剛度與韌性要求較高，因此，選用40Cr鋼。1.5脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計采用齒輪脫螺紋機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)脫模。

2模具結(jié)構(gòu)及工作過程

模具開啟初始，因彈簧（19）力的作用，A分型面處開始分型，點(diǎn)澆口被拉斷，主流道被拉料桿（43）帶出，同時大螺距螺桿（7）相對螺母（8）移動而旋轉(zhuǎn)，通過鏈輪（4）所構(gòu)成的傳動機(jī)構(gòu)使螺芯齒輪（32）、型腔套（30）將塑件（27）從螺紋型芯（28）上旋出，并隨導(dǎo)向螺母（35）同步后退，型桿（38）觸及動模座板（42）后克服彈簧（33）的彈力相對前移，將塑件（27）從型腔套（30）中頂出。在此過程中，當(dāng)限位桿（20）達(dá)到限位時，B分型面分型，給塑件下落留以空間，并將澆道系統(tǒng)從拉料桿（43）上脫下。

3小結(jié)

第3篇：模具設(shè)計范文

關(guān)鍵詞： 注射成型；模具設(shè)計；注塑機(jī)

中圖分類號：TQ320.66 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671－7597（2011）1210056－01

運(yùn)用三維實(shí)體軟件Solidworks對塑料成型進(jìn)行注射加工產(chǎn)品的總體設(shè)計，運(yùn)用Cosmosxpress分析想到檢驗(yàn)制件結(jié)構(gòu)正確性，以及模具實(shí)際可行性。啟動Solidworks通過三維圖像直接生成平面圖形，應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計，提升產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)精確度，縮短產(chǎn)品設(shè)計周期。注射成型是最重要的塑料成型方法之一，如何提高注射成型技術(shù)水平，生產(chǎn)出高精度的塑料制品，創(chuàng)造附加值高的產(chǎn)品，模具的設(shè)計是重要環(huán)節(jié)。

塑料工藝性分析得出大部分為生產(chǎn)批量大，應(yīng)用于生活各領(lǐng)域，要求化學(xué)穩(wěn)定性好、熔點(diǎn)高、玻纖增強(qiáng)、成型工藝性能好，所以主材選用PVC。注射塑料成型模具設(shè)計中，除了考慮模具設(shè)計，還要特別考慮如下事項(xiàng)：防止產(chǎn)生成型收縮率誤差；防止產(chǎn)生成型變形；防止產(chǎn)生脫模變形；降低模具制作誤差等。

1 注塑機(jī)的選擇

注射模安裝于注射機(jī)上須符合注射機(jī)技術(shù)規(guī)范，每幅注射模具只能安裝于適合的注射機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，因此在設(shè)計注射模時應(yīng)準(zhǔn)確注塑機(jī)的最大注射量、最大注射壓力、最大鎖模力、最大成型面積、模具最大厚度和最小厚度、最大開模行程及機(jī)床模板和安裝模具的螺釘口位置和具體尺寸。模選擇好注射機(jī)針對注射確定型腔數(shù)，估計塑料的體積和重量，根據(jù)塑件的計算重量和體積選擇設(shè)備型號規(guī)格，確定型腔數(shù)。然后對注塑機(jī)的主要工藝參數(shù)進(jìn)行校核，首先選擇注射機(jī)的注射量，接著進(jìn)行鎖模力校核，對模具外形與注塑機(jī)拉桿間距進(jìn)行校核，對注塑機(jī)安裝尺寸進(jìn)行校核。保證模具定位圈與注塑機(jī)定位孔配合，有良好的可安裝模具高度，精確的噴嘴尺寸，保證開模行程和定出機(jī)構(gòu)，保證模具裝固尺寸。即使模具尺寸一定，制品實(shí)際尺寸也因?qū)嶋H收縮不同而異。所以收縮率的控制是十分重要的。

2 澆注系統(tǒng)

澆注系統(tǒng)分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。正常采用普通流道澆注系統(tǒng)，其包括：主流道、冷料穴、澆口。澆注系統(tǒng)設(shè)計采用平衡式布局，設(shè)置平衡式分流道；型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，型腔布置排列序需緊湊，減小模具外形尺寸，熱量及壓力損失降到最低，盡量過程確保均衡，塑料消耗量少，排氣良好，防止塑件出現(xiàn)缺失，提高產(chǎn)效。主流道作為連接注射機(jī)噴嘴與分流道的進(jìn)料通道，其形狀大小直接影響塑料的流速及填充時間。在臥式或立式注射機(jī)用模具中，主流道垂直與分型面，在淬硬澆口套內(nèi)部，為使塑料凝料可順利從流道中拔出，須將主流道設(shè)計為圓錐口狀，起定位作用，與注射機(jī)定模板的定位孔構(gòu)成間隙配合，可方便更換拆裝，注射模具的定位圈與澆口套分開設(shè)計。冷料井位于主流道正對面動模板上，或分流道末端，用于采集料流前鋒，防止冷料流入型腔影響質(zhì)量，開模時可將主流道中冷凝料拉出，冷料井直徑大于主流道大端，長度為主流道大端直徑。推板式鉤料裝置由冷料穴和鉤料桿構(gòu)成。澆口為主流道分流道與型腔間的連接部分，是澆注的終端，截面積很小。澆口使熔融料快速充滿型腔在保壓過程中進(jìn)行補(bǔ)料彌補(bǔ)塑件收縮留出的空間。一模多腔采用潛伏式澆口，提高注射效率。直接澆口位置選在型腔中心點(diǎn)，從塑件型腔側(cè)面中心進(jìn)料。澆口套端部設(shè)一個與注射機(jī)定位孔相配的定位環(huán)，并在斷面用螺釘將澆口套壓在模體內(nèi)克服對套的反作用力。

3 注射模零件設(shè)計

1）分型面：選擇在塑件外形最大輪廓處，利于留模和脫模；保證塑件精確度要求；滿足塑件外觀要求；便于制造；減小成型面積；增強(qiáng)排氣；將側(cè)抽芯行程降到最短。

2）排氣槽：為利用配合間隙排氣，可利用推出機(jī)構(gòu)與模板間活動型芯與模板間的配合間隙進(jìn)行排氣，不必另設(shè)排氣槽。

3）型腔結(jié)構(gòu)：采用整體嵌入式凹模，將稍微大于塑件外形一個強(qiáng)度的壁厚的材料制成凹模，再將此凹模嵌入模板固定住，既保證凹模的使用壽命，又節(jié)約了價格昂貴的模具材料，即使凹模損壞后，將嵌入的凹模取下進(jìn)行維修與更換都是很方便的。注意采用整體嵌入式凹模，零件數(shù)量多、分割拼裝件多，各分割拼裝件加工精度互相間的匹配精度都需要提高，取下后維修作業(yè)增加下次匹配難度。

4）型芯結(jié)構(gòu)：采用嵌入式凸模。采用型芯帶有凸肩，型芯嵌入固定板同時，凸肩部分沉入固定板的沉孔部分，然后將凸肩墊上墊板，用螺釘將墊板和固定板連接。

5）對合導(dǎo)向機(jī)結(jié)構(gòu)：采用導(dǎo)柱對合導(dǎo)向機(jī)零部件結(jié)構(gòu)。導(dǎo)柱對合導(dǎo)向機(jī)在模具設(shè)計中應(yīng)用最廣，分為兩個部分導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱與安裝在對半模上導(dǎo)套配合，導(dǎo)柱直徑是模具大小決定，要求具有高抗彎強(qiáng)度，表面耐磨，芯部堅韌，多采用低碳鋼、碳素鋼。導(dǎo)柱長度須高出凸模端面6mm，導(dǎo)柱配合精度與安裝孔采用過渡配合。導(dǎo)柱在模具分型面四周均勻分布，注射模導(dǎo)柱一般為4根。導(dǎo)套安裝在對半模與導(dǎo)柱配合，確定動定模相對位置，多采用直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，帶頭導(dǎo)套尾部與對半模配合其定位作用，省去定位銷。導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)該有一個導(dǎo)柱直徑厚度，且不應(yīng)設(shè)在矩形類模具四角危險截斷面處。導(dǎo)柱導(dǎo)套多采用耐磨性碳素工具鋼。

6）復(fù)位機(jī)構(gòu)：塑件脫模后進(jìn)行下一個循環(huán)，返回初始位置，根據(jù)具體情況設(shè)計在型芯處的孔配合，下端安裝在推桿固定板上。

4 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計

注塑成型后，使塑件從凸?；虬寄Ｉ厦摮龅臋C(jī)構(gòu)。采用推桿脫模機(jī)構(gòu)，推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出，設(shè)置正確的推桿導(dǎo)柱，完成一個脫模循環(huán)后，采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)將推桿版退回原位即合模時彈簧的回力就將脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位。

提高注射成型技術(shù)水平，生產(chǎn)出高精度的塑料制品，創(chuàng)造附加值高的產(chǎn)品，為涉及精密注射塑料成型模具各行各業(yè)提供高精密度的模具共同進(jìn)步研究探討塑料模具注射成型技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]塑料模具設(shè)計手冊編寫組，《塑料模具設(shè)計手冊》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

第4篇：模具設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：沖切模；設(shè)計；原因；措施

引言

IMD（In Mold Decoration）中文名叫模內(nèi)裝飾技術(shù)，是目前市面上流行的一種表面裝飾技術(shù)，其表面是硬化透明薄膜，中間是印刷圖案層，最后在背面有注塑層，油墨位于中間，這樣產(chǎn)品表面不易被刮花，同時可以有效增加產(chǎn)品的耐磨性，并可長期保持油墨的鮮明顏色而不易退色。其產(chǎn)品集裝飾性、功能性于一身，在家用電器、電子產(chǎn)品、汽車內(nèi)飾等行業(yè)得到過廣泛應(yīng)用。IMD生產(chǎn)的主要工藝流程[1、2]：PC片背面印刷油墨干燥高壓成型剪切廢邊注塑后處理。沖切模主要用于在PC片材高壓成形后，將片材上多余的廢邊切除掉，以形成最終IMD產(chǎn)品的外觀形狀。有了片材的保護(hù)，注塑成形后的產(chǎn)品外觀面能長時間保持鮮艷的圖案[3、4]。

1 沖切模成型原理

IMD沖切成型原理（如圖1所示為模具閉合狀態(tài)）：當(dāng)模具的上、下模板安裝在沖切機(jī)上，在沖切機(jī)作用力下將模具打開，將高壓成形好的片材放入凸、凹模之間的刀口區(qū)，上模向下運(yùn)動，在沖切凸模和沖切凹模共同作用下將片材按照要求M行切斷，從而為最后的注塑成形提供帶有裝飾作用的片材。

2 模具設(shè)計流程及原理

2.1 收縮率的確定

由于沖切后的片材需要放入模腔中進(jìn)行注塑成型，所以沖切模具的成型部分制作大小需要與塑料模的模腔保持一致，因此：沖切模收縮率=注塑模收縮率。

2.2 刀口設(shè)計原理

在沖切模具結(jié)構(gòu)中，常見的沖切模結(jié)構(gòu)有兩種，一種是平面類片材沖切，一種是成形類3D沖切，兩種模具結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單介紹如下。

平面類片材沖切：此類片材產(chǎn)品都是平面的，凸模與片材接觸面為平面，如圖2所示的模具閉模狀態(tài)圖。此類模具加工簡單，其工作原理為：在沖切機(jī)力的作用下，上板1往下運(yùn)動，當(dāng)壓料板和片材5以及帶有斜度便于落料的下刀口6面貼合后，壓料板4壓縮彈簧2，上刀口3相對下行，最終在上、下刀口的作用力下將片材分離。

成形類3D沖切：此類片材零件，具有一定的曲面形狀，所以凸、凹模與片材接觸的位置形狀要吻合，工作原理如圖3所示：片材5放置于沖切凸模6上，上模部分在沖切機(jī)力的作用下，壓料板4與片材5貼合后，在彈簧2彈力作用下壓緊片材，當(dāng)凹模切口碰到片材后，繼續(xù)相對運(yùn)動，在與沖切凸模的共同作用下將片材切斷，從而獲得所需要的產(chǎn)品。

3 常見問題及處理措施

3.1 切不斷

沖切動作完成后，在沖切位置沒有將要切除的片材切掉。出現(xiàn)問題的主要原因有：（a）沖切行程不夠，處理措施：檢查沖切機(jī)下定位近接開關(guān)行程以及檢查模具合模限位柱高度；（b）上下刀口配合間隙太大，處理措施：重新安裝模具，以保證上下刀口順暢嚙合，避免四周間隙不一致現(xiàn)象；修改模具，刀口間隙盡量小，控制在間隙范圍內(nèi)。

3.2 扯斷現(xiàn)象、毛邊、披鋒、起塵等

片材在切口位置不能整齊被切斷，出現(xiàn)扯斷現(xiàn)象以及出現(xiàn)毛邊、披鋒、起塵等現(xiàn)象。除了與1中（b）外，主要原因還有：（a）刀口鈍化，處理措施：修模刀口，使刀口鋒利；（b）局部切斷處斜度太小，處理措施：修改模具，對局部缺口改用側(cè)面沖切，或者建議客戶修改產(chǎn)品設(shè)計；（c）片材硬度或油墨影響，處理措施：修改模具，對局部缺口改用側(cè)面沖切，或者建議客戶修改產(chǎn)品設(shè)計，增加切斷出斜度；更換片材或油墨，采用熱切等特殊方式。

3.3 偏位

片材沖切后與所需要的產(chǎn)品零件發(fā)生位置上的偏差。其主要原因有：（a）高壓成型偏位或尺寸不準(zhǔn)，處理措施：檢查上一步成形的高壓成形產(chǎn)品，尺寸是否與沖切模一致；（b）沖切操作不當(dāng)，處理措施：產(chǎn)品放入模具貼合后再沖切；（c）壓料影響，處理措施：減小壓料板橫向活動間隙，同時增大壓料板摩擦力；（d）定位不準(zhǔn)，處理措施：平面采用定位孔定位，3D沖切盡量以產(chǎn)品外形或內(nèi)孔定位，必要時增加真空吸附定位功能。

3.4 尺寸不符

出現(xiàn)產(chǎn)品尺寸與圖紙標(biāo)注尺寸不符。其主要原因有：（a）高壓成型產(chǎn)品尺寸不準(zhǔn)，處理措施：根據(jù)實(shí)際調(diào)整成型參數(shù)或者修改模具收縮率；（b）模具問題，處理措施：調(diào)整壓料板彈簧，要求壓力平衡、壓力大小適中，增加真空吸附定位功能，改善刀口設(shè)計或加工尺寸；（c）產(chǎn)品設(shè)計不合理，處理措施：建議客戶修改產(chǎn)品設(shè)計。

3.5 壓痕

在成形產(chǎn)品的外觀出現(xiàn)凹印等壓痕現(xiàn)象。其主要原因有：（a）壓料板彈簧彈力太大，處理措施：減少彈簧數(shù)量，或更換彈力較小的彈簧，或修模、減小彈簧預(yù)壓縮量；（b）壓料板與下模配合不好，處理措施：檢查壓料板與下模配合面，有配合問題則返工，壓料板加貼膜保護(hù)。

3.6 刮傷

在成形產(chǎn)品的外上觀出現(xiàn)表面刮傷，其主要原因有：（a）壓料板橫向間隙太大，處理措施：更換壓料板；（b）上刀口刮傷產(chǎn)品側(cè)邊，處理措施：建議客戶修改產(chǎn)品設(shè)計，加大拔模斜度；（c）模具拋光不夠，處理措施：壓料板拋光，壓料板加貼膜保護(hù)。

4 設(shè)計注意事項(xiàng)

在進(jìn)行沖切模設(shè)計時，由于其特殊的要求，與其它類型的模具設(shè)計相比，尤其要注意以下一些事項(xiàng)：

4.1 模具加工精度

由于片材都比較薄，為保證切片后產(chǎn)品的尺寸精度和形狀精度，模具在制造和裝配上都需要精度保證。刀口尺寸靠CNC加工完成，為保證刀口的硬度和耐用度，不要采用電火花放電加工；模具裝配后要保證沖切模的單邊間隙不能大于0.005mm。

4.2上下模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

由于沖切模配合后間隙很小，為保證模的使用壽命，需要選擇精度高的滾珠導(dǎo)套和導(dǎo)柱作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；由于壓板需要在刀口位置上下移動，為保證壓板活動運(yùn)動順暢，沖切模的壓板與刀口的需要保證雙邊間隙小于0.01mm，所以需要為壓料板單獨(dú)設(shè)計一定的定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

4.3 壓料板設(shè)計

壓料板在模具沖切過程中通過彈簧起著壓緊片材的作用，保證沖裁出所需要的零件。若壓料板彈壓力過小，則會引起片材偏位等現(xiàn)象；若壓料板彈壓力太大就有可能壓傷片材。同時，壓料板在裝配后的自由狀態(tài)下，其高度必須高于上刀口的任何一個高度，否則會讓片材移位，產(chǎn)生偏位現(xiàn)象。

5 結(jié)束語

本文針對模內(nèi)裝飾設(shè)計中沖切模的設(shè)計原理、設(shè)計流程以及設(shè)計過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行說明。有助于設(shè)計人員從本質(zhì)上找出產(chǎn)品工藝以及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的缺陷，并提出相應(yīng)的對策和方法，從而縮短新產(chǎn)品開發(fā)的周期和缺陷，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，保證最終的產(chǎn)品獲得市場好評。

參考文獻(xiàn)

[1]吳松山.也談IMD/IMS工藝[J].北京：網(wǎng)印工業(yè)，2004（3）：34-38.

[2]陳德山，任鳳霞.淺談IMD技術(shù)[J].北京：絲網(wǎng)印刷，2001（5）：11-13.

[3]陳德山.IMD技術(shù)及IMD技術(shù)專用油墨的應(yīng)用要求[J].北京：網(wǎng)印工業(yè)，2006（3）：20-22.

第5篇：模具設(shè)計范文

以某型號手機(jī)模型為例，對其外殼的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析。利用Pro/E軟件進(jìn)行手機(jī)外殼與其注塑模具的設(shè)計，并選取Moldflow軟件對設(shè)計的模具進(jìn)行必要的優(yōu)化分析。通過結(jié)果證實(shí)，運(yùn)用CAD/CAE技術(shù)進(jìn)行手機(jī)外殼的開發(fā)與使用，可以極大的減少開發(fā)周期，并降低設(shè)計的成本，為企業(yè)市場競爭力的提升。

關(guān)鍵詞：

CAD/CAE技術(shù)；手機(jī)外殼；模具

將CAD/CAE技術(shù)應(yīng)用到模具設(shè)計中，是提高模具技術(shù)和促進(jìn)手機(jī)行業(yè)持續(xù)發(fā)展的有效途徑。通過對某款超薄手機(jī)外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致分析，并依據(jù)CAD/CAE技術(shù)進(jìn)行模具的生產(chǎn)，最后在通過Moldflow軟件對其進(jìn)行分析，對其生產(chǎn)工藝提出有效優(yōu)化方法。

1手機(jī)外殼模具設(shè)計

當(dāng)今社會手機(jī)外殼是否美觀、結(jié)實(shí)、精致已經(jīng)成為人們選購手機(jī)的主要因素之一，因此對于手機(jī)外殼的生產(chǎn)要求是較為嚴(yán)格的[1]。而模具設(shè)計的好壞將直接影響到手機(jī)外殼成品的質(zhì)量，因此在對手機(jī)外殼進(jìn)行注塑模具的具體設(shè)計之前，一定要從多方面進(jìn)行考量。對于模具制作的材料、精度、抗壓力等等方面都要經(jīng)過科學(xué)的分析。除此之外還要在模具設(shè)計之前對所設(shè)計外殼的手機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，進(jìn)而使模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計更為合理。

2模型分析

手機(jī)外殼設(shè)計其外側(cè)底端是有兩處側(cè)凹的，因此在進(jìn)行模具設(shè)計時不能以前后模直接進(jìn)行成型制作，而要通過走行位的方式進(jìn)行處理。通常在進(jìn)行手機(jī)外殼模具設(shè)計時，為了不受缺口凹陷的影響而快速完成生產(chǎn)，都會通過枕位對缺口進(jìn)行成型制作[2]。除此之外，目前的超薄手機(jī)外殼制品的尾部一般都含有兩個卡扣位，也不能通過前后膜的形式直接進(jìn)行成品制作。而需要斜頂成型，通過此種方式處理才能保證在制品與模具分離時卡扣位的完整。除此之外手機(jī)外殼尾部還有一處缺口，同樣需要枕位來定型。而制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中也同樣存在兩個相互對稱的卡扣，與卡扣位一樣通過斜頂來定型。

3模具設(shè)計的CAE/CAD分析

基于CAE技術(shù)進(jìn)行超薄手機(jī)外殼模具的設(shè)計，為了保證模具制品的成功率，在進(jìn)行模具設(shè)計之前對參照制品進(jìn)行模流分析[3]。采用現(xiàn)今通用的模流分析軟件Moldflow進(jìn)行分析，來對制品的成型工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，來確保手機(jī)外殼的成型質(zhì)量。

3.1建模通過MDL將手機(jī)外殼制品的模型導(dǎo)進(jìn)MPI模塊中進(jìn)行建模。因?yàn)槭謾C(jī)外殼是分屬于薄壁實(shí)體件類型中的，因此在進(jìn)行制品模型導(dǎo)入的過程中要采用Fusion網(wǎng)格對整個制品進(jìn)行網(wǎng)格區(qū)域劃分。同時為了使制作模具更加的精確，確保分析結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，因此在導(dǎo)入制品模型之后要對網(wǎng)格進(jìn)行不斷的修改與完善。通常網(wǎng)格的統(tǒng)計信息對數(shù)據(jù)精確度是有所顯示的，三角形的單元數(shù)如果在8810的，而節(jié)點(diǎn)數(shù)在4380處，那么該模具的匹配率則達(dá)到90%[4]。在制品模具的網(wǎng)格分析中匹配率是不能低于85%的，如果發(fā)現(xiàn)單元數(shù)與節(jié)點(diǎn)數(shù)的匹配率過低，就應(yīng)該應(yīng)用網(wǎng)格的重新生成工具對網(wǎng)格進(jìn)行修改，直到達(dá)到合格參數(shù)為止。

3.2設(shè)置工藝條件通過對所選手機(jī)成品的模具分析，進(jìn)行模具實(shí)體的制作。將設(shè)計材料選為某公司生產(chǎn)的牌號為LupoyHR5005A的ABS/PC合金進(jìn)行制作；所選用的制作成型工藝的參數(shù)為，注塑機(jī)的最大注塑壓力值設(shè)為360兆帕，手機(jī)外殼模具的表面溫度控制在80℃左右，熔體的溫度設(shè)置在260℃，其他的工藝數(shù)值采用默認(rèn)值。

3.3澆口位置預(yù)分析澆口位置在手機(jī)外殼模具的設(shè)計中極為重要，因此要通過相應(yīng)的技術(shù)對該位置進(jìn)行預(yù)分析。將要分析的制品模具的分析類型設(shè)置為GateLocation，并通過MPI軟件中含有的GateLocation分析模塊對其進(jìn)行分析。通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果為此次的模具設(shè)計初步預(yù)設(shè)一個最佳的澆口位置。

3.4流動模擬與方案比較

3.4.1初始流動方案模擬分析手機(jī)外殼模具系統(tǒng)的設(shè)計制作中，最為重要的就是澆注系統(tǒng)的構(gòu)建，它是決定模具能否完成順利充模工作的主要因素[5]。與此同時，澆注系統(tǒng)也對熔體的填充行為造成直接的影響。在模具的制作過程中由于手機(jī)外殼的澆口位置和數(shù)量并不相同，導(dǎo)致熔體的流動路徑、長度和所遇到的阻力也都是情況不一的。所以在模具設(shè)計時，對于模具所需要成型的制作注射的工藝參數(shù)要依具體情況進(jìn)行選擇。根據(jù)所選制品的實(shí)際形狀，將熔體流動通道以及模具制品的表面質(zhì)量和使用要求以及制品成型參數(shù)等，依據(jù)PMI軟件分析出結(jié)果確定澆口位置。通過對數(shù)據(jù)的分析制定出不同的澆口位置預(yù)方案，并對其流動行為進(jìn)行模擬與分析。

3.4.2改進(jìn)后的流動方案通過對最初預(yù)設(shè)的澆口位置方案設(shè)計的分析，需要對其進(jìn)行改進(jìn)。將澆口位置設(shè)置為四處，分別布置在手機(jī)前模的按鍵與屏幕接口處兩點(diǎn)，上半部分兩側(cè)各設(shè)一點(diǎn)。之后進(jìn)行流動模擬試驗(yàn)。改進(jìn)后的澆口位置設(shè)計方案完全可以滿足熔體條件，且澆口位置與熔接痕都較為均勻。

3.4.3流動和翹曲分析為對設(shè)計調(diào)整之后成型的成品進(jìn)行檢驗(yàn)來觀察制作效果，可以通過流動+Flow+Warp對成品的內(nèi)在強(qiáng)度、整體的變形程度以及外觀的質(zhì)量等進(jìn)行分析。（1）熔接痕由于手機(jī)殼多采用注塑形式進(jìn)行制作，因此，塑料結(jié)構(gòu)制品熔接痕的產(chǎn)生是不可避免的。針對此現(xiàn)象，在設(shè)計中要盡可能對熔接痕進(jìn)行優(yōu)化，以免出現(xiàn)融合不良的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致手機(jī)成品的取向不良，并且表面出現(xiàn)裂痕其力學(xué)能力也會驟減。通過對澆口位置的方案進(jìn)行調(diào)整之后發(fā)現(xiàn)熔接痕的位置也發(fā)生變化，不再集中于手機(jī)外殼最為薄弱的區(qū)域，并且熔接痕數(shù)量也大大減少。（2）填充時間整個手機(jī)外殼模具的設(shè)計中，出現(xiàn)翹曲變形的主要原因是由于在充模階段的熔體流動不平衡。填充過程如果熔體的流動不平衡，則會造成整個外殼的型腔內(nèi)部分位置過保壓，從而使整個制品的整體收縮不均，內(nèi)應(yīng)力加大，最后曲翹變形。因此為了防止曲翹變形現(xiàn)象的發(fā)生，保證熔體流動的平衡性，就應(yīng)對熔體的填充時間加以控制[6]。在進(jìn)行熔體填充過程中，熔體到達(dá)模型腔末端的最長時間與最短時間的差值，是反映熔體不平衡程度的主要參考值。所以要將這個差值控制在最小范圍內(nèi)，才能夠達(dá)到熔體的相對平衡。通過對本文設(shè)計的模具進(jìn)行熔體流動平衡性的分析，該方案下的熔體末端的充滿時間應(yīng)設(shè)為0.8～1.1秒之間。

4結(jié)語

綜上所述，基于CAD/CAE軟件技術(shù)對超薄手機(jī)外殼制品進(jìn)行開發(fā)與注塑模型的設(shè)計方案優(yōu)化，可以極大地縮短手機(jī)外殼制品的開發(fā)時間和周期，并且能夠提升手機(jī)模具設(shè)計的效率以及對于其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化也具有重要意義。目前手機(jī)行業(yè)發(fā)展景象繁榮，為提升企業(yè)競爭力，就要提升手機(jī)外殼制品的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效以及降低生產(chǎn)成本，因此企業(yè)可以大力應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)，進(jìn)而滿足企業(yè)發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

［1］臧昆巖.手機(jī)殼注塑模具設(shè)計及仿真［D］.天津：天津大學(xué)，2009.［2］王強(qiáng).手機(jī)外殼注射模具設(shè)計與制造［D］.南昌：南昌大學(xué)，2007.

［3］左小剛.汽車玻璃升降器外殼的沖壓模設(shè)計及數(shù)值模擬［D］.烏魯木齊：新疆大學(xué)，2007.

［4］孫健.基于Pro/E的手機(jī)外殼注射模CAD系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用［D］.成都：電子科技大學(xué)，2011.

［5］李慶.基于CAD/CAE集成模型的塑料注射模優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)［D］.武漢：華中科技大學(xué)，2012.

第6篇：模具設(shè)計范文

通過型腔和型芯組件的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計，在滿足塑料齒輪尺寸精度、位置精度要求的同時，將型腔組件分成四段，便于塑料齒輪型腔的加工和研磨拋光，以提高塑料齒輪的表面粗糙度和滿足疲勞強(qiáng)度的要求。采用斜頂結(jié)構(gòu)解決了塑料齒輪上鉤爪結(jié)構(gòu)側(cè)向分離和脫模問題。

關(guān)鍵詞：

塑料齒輪；型腔；型芯；斜頂；設(shè)計

塑料齒輪以其質(zhì)量輕、噪音低、自性好、可批量生產(chǎn)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、汽車配件、家用電器、辦公用品、玩具等各個行業(yè)。但由于塑料齒輪使用的是聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)等材料，在疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)中，高達(dá)99%的塑料齒輪會出現(xiàn)輪齒折斷現(xiàn)象。其原因是塑料制品成型收縮比較大，塑料齒輪齒形不如金屬齒輪制造精度高，個別齒根圓角由于光潔度較低以及存在注塑流道設(shè)置不合理造成的熔接痕，極易產(chǎn)生應(yīng)力集中。在減速器運(yùn)行時，由于齒輪油脂的反復(fù)擠壓，導(dǎo)致齒輪易在齒根處發(fā)生斷裂。另外，塑料齒輪的注塑成型溫度與其熱裂解溫度比較接近，注塑溫度稍高易使材料降解，導(dǎo)致塑料齒輪強(qiáng)度大大降低[1]。因此在考慮塑料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的同時，要合理設(shè)計塑料齒輪模具，以滿足其使用要求。

1塑料齒輪技術(shù)要求及其模具結(jié)構(gòu)

1.1塑料齒輪工藝分析同步皮帶塑料齒輪主要尺寸如圖1所示。該塑料齒輪齒數(shù)為24，齒形為S2M。材料為POM，牌號NW-02。該材料自性、耐磨性、流動性好，其制品成型收縮率僅為1.6%。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和精度、材料特性要求來看，采用塑料模具注塑加工能夠滿足產(chǎn)品形狀和尺寸精度、位置精度以及性能的要求，其三維圖如圖2所示。

1.2模具結(jié)構(gòu)分析

1.2.1成型零件分型面設(shè)在Φ17圓的最右端(圖1)。為了便于同步齒輪型腔的線切割(或電火花成型)加工和后續(xù)的研磨拋光及維修，型腔組件(如圖3所示)由型芯Ⅰ、分流道組件、固定件Ⅰ、齒輪型腔、外圓型腔組成。其中分流道組件(如圖4所示)由鑲件Ⅰ和3個點(diǎn)澆口分流道組成，型腔組件組成后的裝配圖如圖5所示。型芯組件如圖6所示。從圖6可以看出，該型芯組件由型芯Ⅱ、鑲件Ⅱ、固定件Ⅱ、斜頂組成。與的同軸度要求可由型芯Ⅱ的機(jī)械加工精度保證。對于4個寬2mm的鉤爪，由于空間較小，采用斜頂4完成，鉤爪分離原理如圖7所示。從圖7可以看出，當(dāng)斜頂向上移動一段距離后，塑料齒輪被頂出的同時，斜頂上的鉤爪槽與塑料齒輪分離。

1.2.2澆注系統(tǒng)同步皮帶塑料齒輪模具按照一模四腔設(shè)計型腔分布，采用平衡式分流道結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖8所示。為了消除熔接痕，利用塑料齒輪上均勻分布的6條筋中的3條作為澆口連接點(diǎn)，采用3個點(diǎn)澆口形式，如圖9所示。

2模具設(shè)計

2.1模具裝配設(shè)計通過對同步皮帶塑料齒輪工藝及模具結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計出同步皮帶塑料齒輪模具總體結(jié)構(gòu)，其裝配圖如圖10所示。

2.2模具工作原理由于澆注形式采用點(diǎn)澆口，模具采用三板式結(jié)構(gòu)，模具主要部分的工作原理如圖11所示。(1)分流道凝料脫出：由于拉料桿4和澆口套9對澆注凝料有一定的拉力，所以當(dāng)注射機(jī)開模時，在分型面彈簧42的作用下Ⅰ-Ⅰ處打開，分流道澆注凝料在拉料桿4和澆口套9帶動下，從分流道帶出[2]。(2)澆注凝料脫出：隨著注射機(jī)繼續(xù)開模，Ⅱ-Ⅱ打開，同步皮帶塑料齒輪從齒輪型腔40帶出；繼續(xù)開模，限位板32帶動限位拉桿41，限位拉桿41帶動凝料拉板13，Ⅲ-Ⅲ打開，凝料拉板13使?jié)沧⒛蠌睦蠗U4和澆口套9上脫離，并自動脫落。(3)同步皮帶塑料齒輪頂出：注射機(jī)頂桿推動推板24、推桿固定板25，帶動斜頂27；當(dāng)斜頂27向上移動一段距離后，在塑料齒輪頂出的同時，斜頂上的鉤爪槽與塑料齒輪分離。(4)模具復(fù)位：注射機(jī)合模時，在復(fù)位彈簧20、復(fù)位桿21作用下復(fù)位。

3結(jié)論

通過型腔和型芯組件的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計，滿足了同步皮帶塑料齒輪尺寸精度、同軸度精度的要求，尤其型腔組件分成4段，便于塑料齒輪型腔的線切割(或電火花成型)加工和后續(xù)的研磨拋光，以及日后的維修，也可以提高塑料齒輪的表面光潔度和滿足疲勞強(qiáng)度要求。采用斜頂結(jié)構(gòu)既解決了塑料齒輪上鉤爪結(jié)構(gòu)側(cè)向分離問題，也實(shí)現(xiàn)了同步皮帶塑料齒輪的順利脫模。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈鐵鋼.檢驗(yàn)減速器疲勞強(qiáng)度的方法和裝置的研究[J].機(jī)械傳動,2013(7):110-111.

第7篇：模具設(shè)計范文

為期六周的塑料模具設(shè)計制造實(shí)訓(xùn)在大家的依依不舍中落下了帷幕！想想這短暫的六周，讓我們真正領(lǐng)略并學(xué)習(xí)到了模具設(shè)計與制造的流程，讓我們大開眼界，起初，對于模具，我也是一只半解！通過此次實(shí)訓(xùn)，不僅讓我看到了世界先進(jìn)國家模具發(fā)展的快速和高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)，也讓我看到我國模具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及存在的問題！引發(fā)、堅定了后倍加努力鉆研，開拓創(chuàng)新，投身模具行業(yè)的激情和信念！

前三周，塑料模設(shè)計。在設(shè)計之前，老師給我們詳細(xì)講解了塑料模具的結(jié)構(gòu)和組成以及各個零部件的功能。讓我們在腦海中產(chǎn)生一種塑料模具的框架，在設(shè)計的時候能夠清晰明了！畫圖一直不是我的強(qiáng)項(xiàng)，以前學(xué)習(xí)的畫圖軟件CAD、UG的一些指令都已忘記的差不多了，猛地用起來，還真是很生硬！但是還好，在其他組員的幫助下，我又重新熟悉了軟件的功能，慢慢嘗試，用起來竟得心應(yīng)手，不僅完成了任務(wù)而且回顧了從前的知識！這次設(shè)計中，在組長帶領(lǐng)下，大家協(xié)手同心，分工明確，計算，畫圖……讓我們感受到了團(tuán)隊協(xié)作的重要性，更增強(qiáng)了我們的集體譽(yù)感！

后三周，塑料模具制造。設(shè)計好的圖紙在老師們的細(xì)心審閱下不斷被修復(fù)，終于審閱過關(guān)！在加工的階段，我看到了久違沒碰的數(shù)控銑床直往后退，以前的手工編程早已忘卻，但總是不想重拾起來！懶惰，惶恐不安一直籠罩我！看到周圍同學(xué)樂此不疲，虛心請教，不斷提高自己，我也克服心理障礙，翻閱編程書，又重新學(xué)習(xí)了解并掌握了數(shù)控銑床的基本操作流程……不僅是數(shù)控銑床，對于模具的其他加工工藝，線切割，車床，磨床等等我們都有涉及到，真正做到了大融合大貫通！看著最后設(shè)計好的模具安裝成功，看著產(chǎn)品在出爐，我們真的是長長的舒了一口氣，一身的疲憊都被拋到九霄云外……辛勤的付出換來了甜蜜的回報，值了！

這次實(shí)訓(xùn)中，真的很感謝季進(jìn)軍老師、王迪老師的辛勤講解跟熱情的幫助，讓我們大家看到了無限的希望！老師們，您們辛苦啦！還要感謝組長張聰?shù)挠⒚黝I(lǐng)導(dǎo)，組員崔盼盼的殷切指導(dǎo)和點(diǎn)播，以及其他組員們的配合和熱情的幫助！

第8篇：模具設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：模具設(shè)計；模具制造；模具行業(yè)

中圖分類號：TG386 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）04-0033-02

模具可以說是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)之一。在制造業(yè)中有著舉足輕重的作用。我國將模具制造列入了專用設(shè)備制造業(yè)。模具制造和使用在我國起步上并不算晚，但是因?yàn)槠髽I(yè)分散、布局不夠合理，最根本的是我國的制造業(yè)水平不高，這些原因?qū)е挛覈＞咴O(shè)計和制造始終沒有形成一個產(chǎn)業(yè)，缺乏產(chǎn)業(yè)的支撐導(dǎo)致其發(fā)展相對滯后，落后于其他發(fā)達(dá)國家。隨著改革開放，這讓我國模具設(shè)計和制造獲得了發(fā)展契機(jī)，進(jìn)入發(fā)展的快車道。盡管我國模具工業(yè)快速發(fā)展，但是受制于科技、工藝等原因，難以跟上我國制造業(yè)的發(fā)展需求，對于高精尖的大型模具和專用模具還是依賴進(jìn)口。

1 我國模具設(shè)計與制造的基本概況

中國模具行業(yè)在上世紀(jì)80年代進(jìn)入發(fā)展的快車道，隨著我國制造業(yè)的興起和日益提升的模具需求。近些年，我國的模具行業(yè)進(jìn)行了全方位的體制化、制度化和機(jī)構(gòu)化改革。一些大型模具企業(yè)更看好高端模具設(shè)計與制造產(chǎn)品。主要表現(xiàn)在，高水平的模具設(shè)計與制造企業(yè)數(shù)量和生產(chǎn)能力在逐年增加；模具設(shè)計與制造企業(yè)結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化，國有、合資、私營等模具企業(yè)涌現(xiàn)；從區(qū)域分布來看，珠三角、長三角、環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)模具制造企業(yè)相對集中，模具設(shè)計與制造水平相對較高。整體來看就是東部比中西部發(fā)展好，南方地區(qū)比北方地區(qū)發(fā)展快。

鑒于以上現(xiàn)狀，提高科技工藝水平，強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部機(jī)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化行業(yè)布局，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高精尖的高端模具產(chǎn)品發(fā)展，向國際水平靠攏進(jìn)而開拓國際市場成為模具行業(yè)發(fā)展方向。與此同時，密切關(guān)注國際制造業(yè)發(fā)展和研究國際模具設(shè)計與制造行業(yè)發(fā)展大勢，創(chuàng)新發(fā)展模式，合理布局產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

2 我國模具設(shè)計制造存在的問題及其原因

2.1 我國模具設(shè)計與制造問題分析

我國模具行業(yè)目前是規(guī)模壯大，品質(zhì)不高，散亂差問題集中。模具的整體設(shè)計制造水平也有了非常大的提高，但是橫向比較來看，與歐美等發(fā)達(dá)國家依然存在較大差距，就目前來看，模具設(shè)計與制造業(yè)存在的問題和主要差距具體表現(xiàn)在以下四個方面：

（1）供需不平衡，中低端模具設(shè)計制造供大于求，高端模具設(shè)計制造求大于供。國內(nèi)模具生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品只能滿足國內(nèi)需求的七成左右，中高端模具設(shè)計制造僅能滿足市場需求的一半。

（2）我國模具生產(chǎn)企業(yè)一個很大的特點(diǎn)就是自產(chǎn)自配，這一比例高達(dá)六成。在國外模具設(shè)計制造有七成是以商品形式市場運(yùn)作。這就形成了鮮明的對比，國內(nèi)模具設(shè)計制造企業(yè)不論大小都追求全，而國外的企業(yè)更多發(fā)展方向是“小而?！?、“小而精”，國外模具企業(yè)更側(cè)重于在某一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)尖端科技水平。國內(nèi)的大型、高精尖模具設(shè)計制造企業(yè)比例不足三成，國外五成以上都是設(shè)計制造該類產(chǎn)品。

（3）國內(nèi)模具企業(yè)的設(shè)計制造水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際平均水平，設(shè)計制造周期卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國際水平。模具產(chǎn)品水平低主要是在模具制造的材質(zhì)、精度、壽命還有結(jié)構(gòu)等方面。

（4）模具企業(yè)在中國自給自足的多，創(chuàng)新研發(fā)能力差，整體效益不盡人意。國內(nèi)高端、專業(yè)的模具設(shè)計制造人員嚴(yán)重短缺，水平業(yè)較低，對于產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)不夠重視，市場競爭能力差。有相關(guān)調(diào)查顯示，國內(nèi)，有相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)模具設(shè)計開發(fā)人員的年平均創(chuàng)造產(chǎn)值是約1萬元，而在國外這一數(shù)字高達(dá)15～30萬元，然而，我國相當(dāng)比例的模具設(shè)計制造企業(yè)還采取作坊式企業(yè)管理模式，缺乏現(xiàn)代企業(yè)科學(xué)管理思路。

2.2 我國模具設(shè)計與制造與國外差距產(chǎn)生的原因

（1）從宏觀上來看，國家對模具產(chǎn)業(yè)的政策支持力度不夠。我國模具行業(yè)相關(guān)政策早有頒布，但是框架性政策較多，然而后期落地政策的執(zhí)行細(xì)則缺乏跟進(jìn)。國家在進(jìn)行大范圍的增值稅改革，享受增值稅的模具企業(yè)卻較少。大多企業(yè)的稅負(fù)依然過重，這就限制了企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)方面的資金投入。模具企業(yè)對設(shè)備要求和技術(shù)需求較高，缺乏高端技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)對企業(yè)發(fā)展影響非常大。另外，模具企業(yè)還缺乏靈活科學(xué)的金融

支持。

（2）模具設(shè)計制造企業(yè)專業(yè)人才短缺。全球經(jīng)濟(jì)一體化，科技水平迅猛發(fā)展，能夠接受、掌握并熟練應(yīng)用的專業(yè)模具設(shè)計及制造人員非常短缺。企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不理想，對人才引進(jìn)和創(chuàng)新研發(fā)投入不足，這樣就陷入了惡性循環(huán)。一些有能力進(jìn)行研發(fā)的科研院所和大專院校也在以創(chuàng)收為主要工作，導(dǎo)致模具行業(yè)投入少，創(chuàng)新研發(fā)滯后，人才短缺，因此行業(yè)發(fā)展速度滯后。

（3）我國模具設(shè)計與制造的專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低。國內(nèi)很多行業(yè)都存在唯“大而全”、“小而全”尊的現(xiàn)象。模具行業(yè)同樣不例外。就目前來看，相關(guān)統(tǒng)計顯示，商品模具的僅占四成左右，六成都是自我配套使用。模具行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)件的覆蓋率較低，這就導(dǎo)致生產(chǎn)資源的浪費(fèi)，企業(yè)投入成本巨大，收貨甚微，這也是制造周期長的原因之一。

（4）模具原材料的質(zhì)量參差不齊，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。模具原材料質(zhì)量的高低影響后期模具制造的質(zhì)量、壽命以及成本。國產(chǎn)和進(jìn)口模具用鋼之間差別就很明顯，塑料、板材、相關(guān)配套設(shè)備的性能差也都會影響模具成品質(zhì)量水平的提升。全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢不可阻擋，我國經(jīng)濟(jì)也迎來了重大發(fā)展機(jī)遇期。一方面，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和制造業(yè)的興盛我國模具市場將快速發(fā)展，另一方面，模具制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢也已經(jīng)出現(xiàn)，鑒于人工、原材料等成本優(yōu)勢，一些跨國企業(yè)也開始進(jìn)入國內(nèi)進(jìn)行相關(guān)模具的采購。這都為我國模具制造企業(yè)和行業(yè)提供了發(fā)展機(jī)遇，市場前景較好。我國模具制造業(yè)也應(yīng)從自身水平提升著眼，不僅要成為模具制造業(yè)大國，還要成為模具制造業(yè)強(qiáng)國。

3 我國模具設(shè)計與制造發(fā)展對策及方向

3.1 我國模具設(shè)計與制造發(fā)展對策

從國際模具行業(yè)發(fā)展來看，模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是大型化、高精尖、復(fù)雜程度高、性價比高。模具設(shè)計與制造的科技含量不斷提高，制作周期逐漸縮短。模具企業(yè)將成為技術(shù)、品牌產(chǎn)品、人才專業(yè)、國際化經(jīng)營的集合體。

3.2 我國模具設(shè)計與制造未來發(fā)展方向

第一，為汽車生產(chǎn)企業(yè)提供高質(zhì)量覆蓋件模具。世界汽車工業(yè)飛速發(fā)展，中國已經(jīng)成為汽車產(chǎn)銷大國。沖壓模具占據(jù)了模具總量的四成以上。于此同時，工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)具等也是重點(diǎn)方向。

第二，精密沖壓模具，大型精密塑料模具。多工位級進(jìn)模和精沖模代表了沖壓模具的發(fā)展方向，精度要求壽命要求極高。也占據(jù)模具市場大部分額，約四成左右。汽車、電子產(chǎn)品、生活用品等等都會應(yīng)用塑料模具。隨著人們對產(chǎn)品個性化需求的提升，塑料模具的工藝水平也面臨挑戰(zhàn)，企業(yè)需要快速提升科技及工藝

水平。

第三，主要模具標(biāo)準(zhǔn)件。目前國內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件主要是模架、導(dǎo)向件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國內(nèi)配套大量需要，出口前景也很好，應(yīng)繼續(xù)大力發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭懷亮，陳德焜.網(wǎng)格技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用研究[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2004，（ 1）.

[2] 林建平.我國汽車模具技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略思考[J].中國機(jī)械工程，2003，（24）.

[3] 陳躍新，顧超.要重視模具、數(shù)控技術(shù)人才培訓(xùn)[J].成才與就業(yè)，2007，（24）.

第9篇：模具設(shè)計范文

塑料熔體在成型過程中會經(jīng)歷非常復(fù)雜的流動過程和傳熱過程，如果在注塑模具設(shè)計中引入CAE技術(shù)，采用分析和模擬模擬設(shè)計方案取代之前的實(shí)際試模，以便提前發(fā)現(xiàn)存在的技術(shù)缺陷，并對此做出及時修改。本文主要對注塑模內(nèi)流動與傳熱數(shù)值分析理論進(jìn)行了簡要闡述，并通過實(shí)例闡述了如何在注塑模具設(shè)計中利用CAE技術(shù)以及如何利用該技術(shù)解決出現(xiàn)的問題。

關(guān)鍵詞：

注塑成型；CAE；技術(shù)；模具設(shè)計

注射模CAE技術(shù)指的是通過利用塑料加工流變學(xué)基本理論以及傳熱學(xué)理論，構(gòu)建塑料熔體在模具內(nèi)部流動和傳導(dǎo)的模型，通過計算得出其中的求解方法，并通過計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，將熔體的填充過程、冷卻過程生動、直觀地呈現(xiàn)在計算機(jī)屏幕上，并確定整個成型過程的具體參數(shù)。在模具制造過程中應(yīng)用注射模CAE技術(shù)，利用計算機(jī)技術(shù)分析模具設(shè)計方案，并模擬成型過程，取代實(shí)際試模過程，以便提前知曉可能存在的缺陷，并制定出改進(jìn)措施。這種方式擺脫了反復(fù)試模、修模的限制，便于設(shè)計人員對模具做出修改和調(diào)整。CAE技術(shù)在注塑模具設(shè)計中的應(yīng)用，不僅節(jié)省了時間成本和人力成本，減少了修模次數(shù)，提高了模具合格率，減少了模具設(shè)計制造成本。

一、流動分析及其在模具設(shè)計中的應(yīng)用

之所以進(jìn)行流動分析，主要是對熔體流經(jīng)流道以及澆口填充型腔的過程進(jìn)行預(yù)測，這樣一來，設(shè)計者確定的流道和澆口會更加合理，通過對鎖模力和注射壓力進(jìn)行預(yù)測，從而更好地發(fā)現(xiàn)其中的缺陷，以便及時做出修改和調(diào)整，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，提高產(chǎn)品質(zhì)量。從當(dāng)前來看，Hele-Shaw流動模型在流動分析實(shí)際過程中應(yīng)用最廣泛，該模型通過使用控制體積法對熔體前沿進(jìn)行跟蹤，以便采用動態(tài)化模擬法來模擬注射模的填充過程。經(jīng)過流動分析，我們可以獲得更準(zhǔn)確的設(shè)計數(shù)據(jù)，如熔接線位置、氣穴位置、充模模式、鎖模力大小、注射壓力大小等，與此同時，我們還可以更確切地了解到不同時間點(diǎn)下的不同位置下的模具內(nèi)的物理量分布情況和變化情況，它包括溫度、剪切速率以及壓力等物理量。流動分析結(jié)果可以幫助設(shè)計人員及時對模具設(shè)計進(jìn)行修改，有利于模具設(shè)計工藝的提高。流動分析需要用到包括材料的物理性質(zhì)、流變性質(zhì)、成型工藝參數(shù)、澆口和型腔的參數(shù)等在內(nèi)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過流動分析，我們可以獲得更準(zhǔn)確的設(shè)計數(shù)據(jù)，如熔接線位置、氣穴位置、充模模式、鎖模力大小、注射壓力大小等，與此同時，我們還可以更確切地了解到不同時間點(diǎn)下的不同位置下的模具內(nèi)的物理量分布情況和變化情況，它包括溫度、剪切速率以及壓力等物理量。

二、冷卻分析在注射成型及模具設(shè)計中的應(yīng)用

熔劑在冷卻過程中會受到模壁溫度以及溫度均勻性的影響，而這兩種因素會對塑件質(zhì)量以及生產(chǎn)效率產(chǎn)生直接影響。在多種因素的影響下，注射模的溫度狀態(tài)會發(fā)生變化，冷卻系統(tǒng)主要對注射模的溫度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，冷卻系統(tǒng)如果效率高，卻溫度控制均衡，注射模的冷卻時間便可以大大縮短，同時塑件的殘余應(yīng)力能夠減少，成型效率提高，從而生產(chǎn)出更高質(zhì)量的塑件。注塑模的冷卻過程涉及到熱的傳導(dǎo)，是一個不穩(wěn)定的過程，冷卻系統(tǒng)中的各個物理參數(shù)和幾何參數(shù)會直接影響到模具內(nèi)溫度和熱流，因此必須采用三維熱擴(kuò)散方程求解。可三維熱擴(kuò)散方程的計算過程十分復(fù)雜，導(dǎo)致它的實(shí)際應(yīng)用性較差。由于模具運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定之后，模具內(nèi)溫度在一定周期內(nèi)隨著時間變化的程度不大，因此可以利用穩(wěn)態(tài)冷卻過程將之前的瞬態(tài)過程取而代之。模具的三維溫度場計算演變?yōu)閷aplace方程的求解。邊界元法離不開區(qū)域邊界，可以應(yīng)用于分析模具溫度場領(lǐng)域。從模具的結(jié)構(gòu)特征出發(fā)，將中緬模型與線單元分別應(yīng)用于型腔以及冷卻管道，這樣一來，冷卻過程分析結(jié)果的精確度以及穩(wěn)定性不僅能夠得到有效保證，而且也能減少繁瑣的計算量。冷卻模擬所需要的數(shù)據(jù)包括：型腔的大小、形狀、冷卻孔的位置、大小以及連接關(guān)系等；塑料材料、模具材料以及冷卻液的比熱、密度，此外還有冷卻液的粘度等；脫模、冷卻液以及塑料熔體的溫度、冷卻液流量等。設(shè)計人員利用冷卻分析結(jié)果可以對冷卻截止的流動狀態(tài)、雷諾數(shù)分布、冷卻液流量、模壁溫度、冷卻時間等做出準(zhǔn)確預(yù)測，從而幫助設(shè)計人員優(yōu)化模具設(shè)計方案，提高模具生產(chǎn)質(zhì)量。

三、結(jié)語

在注塑模具設(shè)計中引入CAE技術(shù)之后，傳統(tǒng)的注塑模具生產(chǎn)開始邁入現(xiàn)代化發(fā)展階段，傳統(tǒng)的注射模生產(chǎn)方式被先進(jìn)的生產(chǎn)工藝所取代，可是CAE技術(shù)在當(dāng)前還不能將人的工作完全取代，它充其量是一種幫助人判斷設(shè)計方案是否可行的工具，并不能為人類提供行之有效的改進(jìn)方案。因此，設(shè)計人員需要反復(fù)分析、反復(fù)修改，這樣才能優(yōu)化模具設(shè)計方案，顯然，設(shè)計人員自身經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)計水平對設(shè)計方案具有很大影響。如今，CAE技術(shù)不斷提高，人們開始將CAE技術(shù)與模具優(yōu)化設(shè)計技術(shù)相結(jié)合，目的是提高模具產(chǎn)品質(zhì)量。

作者：艾勇 單位：邵陽學(xué)院機(jī)械系

參考文獻(xiàn)：

[1]任玉珠.基于CAE技術(shù)的注塑模具高效率設(shè)計方法[J].制造業(yè)自動化,2011(05).

[2]劉世豪,郭志忠,李粵.基于CAE技術(shù)的注塑模具設(shè)計及其成形工藝分析[J].航空制造技術(shù),2014(09).