注塑模具

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注塑模具范文第1篇

关键词 UG 注塑模具设计 模具配作

中图分类号：TG76 文献标识码：A

Design And Assemble of Food Spoon's Injection Mold

YANG Hongbai， LI Zhanwei， ZHAO Yanyu

（Shanghai Open University， College of Information and Engineering， Shanghai， 200433）

Abstract Using UGCAD and UG Mold Wizard According， food spoon is profiled and its injection mould is designed. Then， after components' making， the mould is assembled which use much experience and intelligence of worker. In the end， some advices are proposed.

Key words UG； Injection mould design； Mould Assemble

本文就食品调羹模具的全过程：从设计、制作到调试整个过程。本文就此过程作一个详细的介绍，对其中的重要工作进行了讨论，并给出了感想和建议。

1 基于UG的产品造型和注塑模具设计

UG是世界知名的大型三维软件。它具有多种功能强大的应用模块，如常用的UGCAD，UGCAM 等模块，还有 UG MoldWizard是其中的一个独立的智能化设计注射模具的模块。可以利用UGCAD功能进行建模，再应用UG MoldWizard的功能，进行注塑模具设计。本文以食品调羹为例，介绍了基于UG的注塑模具的设计过程。

1.1 创建塑件三维模型

根据提供的二维图纸，在UG 产品造型模块下灵活运用各种建模命令，创建调羹的三维模型，如图1所示。

1.2 应用注塑模向导模块设计注塑模

产品造型结束后，可利用UG软件中的MoldWizard模块进行模具结构设计。

1.2.1 创建型芯和型腔

首先进行项目初始化，把产品造型调入注塑模向导模块，为模具设计做准备；接着设置产品的坐标系和材料的收缩率。确定好镶块尺寸的大小，设定毛坯尺寸；考虑到注射压力的平衡性，采用一模两腔对称分布设计；利用分型功能识别分型线，创建分型面，创建出型腔和型芯如图2所示。

1.2.2 模架的调入

结合制件的分型情况和实际的加工，从模架库中选择FUTUBA-S模架，根据型芯和型腔，以及推杆行程确定各模板的尺寸，并根据布局旋转模架，如图3所示。

1.2.3 浇口与流道设计

在MoldWizard中，浇口与流道操作可以很方便地创建常见的浇口和流道形式，设计时可直接利用已有的浇口，也可以自己定义和创建浇口。

UG将浇口和流道当作一个零件来管理，可根据实际情况对浇口的参数进行修改，本设计采用如图4所示的流道和浇口形式。

1.2.4 标准件添加

利用标准件功能，选择标准零件的规格，包括螺栓、定位环、浇口套、拉料钉、销钉、复位杆等，确定定位点进行初步定位，然后测量出具体的尺寸，进行移动。添加标准零件后，需要进行创建型腔，型腔设计是MoldWizard分模中一个很方便的功能，利用该功能可以创建标准件在模架上的腔体（包括自动创建出螺纹孔等）。模具设计完成后的总体结构如5所示。

2 模具配作

为了提高加工效率和节省成本，定模型腔和动模型芯均采用整体嵌入和局部镶拼相结合的结构。采用标准化的模架，模具的加工主要是针对动模型芯、定模型腔的加工。模具零件采用数控铣床、数控线切割等进行加工。

对于模具而言，零件的加工精度固然重要，配作更是决定模具是否成功的重要因素。所谓的配作，就是为了达到装配的整体效果，而做的一系列加工、修正和装配的工作。

为了要使得上、下模具分型面配合齐整，不会错位。在模具配作之前，要确定一个基准角，并做上记号。一般来说，模架买来后，都有一个基准角，如果没有，需要在磨床上磨出一个基准角。在型腔镶块加工时，也相应地加工并标记基准，这样在装配时，上下模腔向一个基准楔进，就不会出现错位现象。

另外为了不要混淆模具部件，避免装配错误，在模架买来后，在部件相同的侧面，敲上钢印，进行编号，方便以后的加工和再装配。

为了做好配作，需要一些现场的智慧和经验。比如，模具的型腔在铣床加工完后，表面粗糙度没有达到标准，会造成脱模难，因而要进行手工研磨。需要根据经验预留余量，并要巧制工具（螺钉外包沙皮自制一个磨头）从而保质保率地完成工作。

还有就是冷却水管的布置。设计图纸上，没有考虑动定模镶块的横向紧固，实际制作时，采用两个楔块进行楔紧。这样就破坏了原来的冷却水布置位置。而且原来的冷却水要在侧面通过模板和镶块，据师傅经验，这样容易漏水，造成次品。考虑再三，舍弃看似简单方便的方案，采用镶块底部与模板相通（中间加上密封圈）方案从而避免了此问题。另在钻深孔时，自制深孔钻。在整个模具制作过程中，随时随处体现师傅的巧思。

最后到注塑机上进行试模，根据试制注塑件的形状、尺寸、外观来判定模具的优缺点，进行局部配作，使得制品达到用户要求。模具调整一次， 不一定能够解决所有的问题，有时需要重复上述过程几次，直到产品达到最终的质量要求。本产品经过了浇口修正等几次反复，终于制出了合格的制品。

3 感言及建议

经过此模具的设计、制作和装配流程，感触、收获颇多。总结起来，主要有以下几点：（1）面向装配的设计尤为重要。在设计时，没有考虑到镶块的紧固，到制作时，凭师傅经验临时修改设计，从而造成冷却水管等部分重新设计。如若在设计时，就能够对本单位的制造水平、工艺特点、制作等全过程有比较全面的认识，就可以避免设计的返工。（2）面向调试的设计。模具全部制作完，去调试，在调试的过程中，出现了充填不畅等等问题，最后进行浇口改造，把以前的直浇口改为斜浇口。而且模具调试工作繁杂，要求调试者经验丰富。作者建议，采用模流MOLDFLOW仿真分析，评估设计，从而在最短时间内修改设计，避免制造后，进行修改。（3）经验成文非常重要。在文献中，很少提到模具装配中的技巧和经验，但是往往是这些东西，决定了一副模具的制作水平。非常有必要把师傅们的经验和技巧记录成册，以备后用。

参考文献

[1] 黎文峰，苗玉慧.基于UG和Moldflow的熟料模具设计.常州工学院学报，2007.10.20（5）.

[2] 崔鸿斌.手机注塑模具冷却系统设计.塑料加工，2007（3）.

注塑模具范文第2篇

利用标准件功能，选择标准零件的规格，包括螺栓、定位环、浇口套、拉料钉、销钉、复位杆等，确定定位点进行初步定位，然后测量出具体的尺寸，进行移动。添加标准零件后，需要进行创建型腔，型腔设计是MoldWizard分模中一个很方便的功能，利用该功能可以创建标准件在模架上的腔体（包括自动创建出螺纹孔等）。

2模具配作

为了提高加工效率和节省成本，定模型腔和动模型芯均采用整体嵌入和局部镶拼相结合的结构。采用标准化的模架，模具的加工主要是针对动模型芯、定模型腔的加工。模具零件采用数控铣床、数控线切割等进行加工。对于模具而言，零件的加工精度固然重要，配作更是决定模具是否成功的重要因素。所谓的配作，就是为了达到装配的整体效果，而做的一系列加工、修正和装配的工作。

为了要使得上、下模具分型面配合齐整，不会错位。在模具配作之前，要确定一个基准角，并做上记号。一般来说，模架买来后，都有一个基准角，如果没有，需要在磨床上磨出一个基对教学中存在的问题展开研究，以学术论文的形式呈现研究结果；教学项目研究主要指对在院校或院校级别以上申请的教育科研课题展开研究，研究结果以研究报告的形式呈现。教员教学学术素养的最终落脚点体现在对教学的研究性上。因此，教学成果要体现教学与研究相结合，对教学研究成果的考察主要看其创新性、应用性、交流性和可参照性等实践价值。

发展性要素指标发展性评价基于教员主体的自主性成长，指标主要包括：教学反思，是教员发展和自我成长的核心要素，反思的主要形式体现在教学后记以及教员的反思日记中，针对反思发现的问题，主动展开改进研究；合作交流，是拓展教员教学学术素养的重要途径，在一个良好的教学共同体中通过与同行研讨交流，将教学从‘个人财产’转变为‘共同体财产’才能促进自身提高；终身学习，是教员成长的基石，包括教学专业理论及技术、教育教学理论与方法、政治理论与修养、教学研究方法等。

3任职教育院校教员教学学术素养评价的过程

评价准备阶段：建立评价组织体系，为评价实施做准备动员工作。一是成立评价指导委员会，负责协调各种评价活动的关系，为评价的顺利进行创造条件；二是成立评价专家队伍，负责检查和评价教员教学学术素养，分析评价过程中的各类因素；三是与被评价对象进行沟通，使其了解评价的目的、意义，主动参与到评价过程中。

评价实施阶段：由评价专家队伍按照教学学术素养评价的各级指标体系展开评价。将一级评价指标分为两类进行评价实施，一类是目标性评价指标，包括知识要素指标、任职实践要素指标、教学能力要素指标和教学研究要素指标，这类指标主要靠客观事实与数据进行评价；另一类是发展性评价要素指标，这类指标主要靠专家评判方式进行评价。

结果分析阶段：对评价过程中获得的数据进行分析、整理、计算的过程。对于评价过程中获得的数据首先要进行有效性分析，去除无关信息和有歧义的信息，突出核心数据；然后，对有用的数据进行分类整理和提炼，以获得更多信息；最后对这些数据依据指标权重进行计算。

改进提高阶段：认真分析评价结果可以较好地了解自身优势、不足和进步情况。通过分析自身优势和进步的情况，激发教员自我成就感，增强自信心；通过分析自身不足，然后针对问题深入反思，重新制定发展目标，促使自己在不断的反思中发展自我、提高自我。

4结束语

注塑模具范文第3篇

本文对大型模具设计及应用技术方面应该注意的问题以及设计要点进行了简要的分析和研究，根据目前大型注塑模具应用技术的现状对其发展趋势进行的预测，力求通过合理的设计以及对大型注塑模具的应用技术的改良和提高，促进制造业发展。

关键词：

大型注塑模具；设计；应用技术

1如何对大型注塑模具进行合理设计

1.1大型注塑模具设计特点及应用

大型注塑模具在日常生活中被广泛应用，我们常见的冰箱、洗衣机、电视机等无一不是以大型注塑模具为基础来进行生产的。而大型注塑模具在设计方面是具有一定难度的，与小型注塑模具相比，对设计的周密性、仔细性和可靠性要求更高。在大型注塑模具进行设计时，应结合其实际应用的特点，根据所允许的变形量来计算凹模侧壁的厚度，以避免由于强度不够而导致产品损坏，给企业带来经济损失，甚至威胁到操作人员的生命安全。

1.2大型注塑模具设计过程中应该注意的问题

在大型注塑模具的设计方面，我国的发展水平与国外一些发达国家相比，仍然处于相对落后的状态。特别是相对于德国、日本等制造业较为发达的国家来说，我国在大型注塑模具的设计方面，设计观念还不够创新、相关的设计资料也还不够先进，设计水平较低。在设计资源方面，虽然国外有很多先进的设计技术和经验值得我们学习，但是由于专利、国籍等因素的限制，使得各个国家的先进技术和设计理念不能进行资源共享，更加阻碍了中国大型注塑模具的设计，这种种的因素都制约了我国大型注塑模具设计水平的提高，应该引起注意。

1.3大型注塑模具设计的意义

大型注塑模具的设计具有十分重要的意义，首先是在满足人民的需求方面，由于大型注塑模具的应用十分广泛，关系到了人民的衣食住行的各个方面，使得人民对其有着极大的需求。只有对大型注塑模具进行合理设计才能保证制造出来的产品安全、耐用，有利于提高人民的生活水平。而对相关产品的需求也推动了研究人员在此方面的研究，从而使得设计观念得到更新，设计方法得以不断改善，推动了需求量的增加，如此良性循环，促进使得设计水平得以提升。而对于产品本身，只有大型注塑模具设计的科学合理，才能保证成品的产量高、使用寿命长，同时减少安全隐患，保障了操作人员的生命安全。

2大型注塑模具应用技术

2.1大型注塑模具应用技术的基本介绍

在大型注塑模具的技术应用方面，我国主要采用的方式包括注塑成型技术、注塑模CAE技术。值得一提的是，后者在节约时间和降低制造成本方面具有重要作用，尤其对于一些较为大型的复杂模具来说，注塑模CAE技术的优越性十分明显。注塑模CAE技术根据介质力学以及传热学基本理论等原理，经过三个部分的程序处理，使得熔体的冷却过程得以完整呈现。特别应该注意的是，在注塑模CAE技术的应用过程中，还应该结合数字化的管理方式，利用专业的操作软件，对塑模的过程进行数字化的分析和记录，并通过准确的数字记录对有可能或者已经存在的隐患进行预防和排除，力求通过科学的、理论性的依据对熔体的冷却过程进行动态模拟，从而有效改善成品的质量。

2.2大型注塑模具应用技术的要点

在大型注塑模具技术的应用过程中，应该按照一定的方式和顺序来进行，才能保证产品的顺利成型。在进行实际操作之前，要对注塑模具的性质以及相关特点进行分析和记录，并且针对其特点采取恰当的应用技术。还应利用相关的软件、根据记录的数据对各个步骤进行模拟，从而为实际操作提供有效的参数。在进行过程模拟之后，还应该对模拟过程中所记录的相关参数，例如最佳浇口是否合理、充填过程是否准确等进行分析和研究。通过与正常参数的比较，分析方案是否可行，在确定可行的情况下，再进行接下来的工作。

2.3大型注塑模具应用技术的发展趋势

安全问题是最普遍也是最重要的问题，在注塑成型技术、注塑模CAE技术，或是其他各种应用技术的操作过程中，安全隐患还是随处可见的。安全管理作为一切应用技术的前提，是大型注塑模具应用技术发展的必然趋势。此外，当今社会已经进入了信息化时代，各行各业都更加推崇数字化管理的理念并且逐渐应用到实际操作当中。大型注塑模具应用技术如果想要得到更有效、合理的应用以及更好更快的发展，实施数字化操作和管理是其必然的发展趋势。首先，是在相关操作软件的开发和使用方面，众所周知，为了避免由于设计不合理或者是数据记录不准确等客观、主观因素引起的重复返工，造成资源浪费，在实际操作之前，都要对大型注塑模具的成型过程进行模拟，而这种模拟与专业的软件分析是密不可分的，充分利用网络资源，有利于充分发挥大型注塑模具应用技术的潜力。

3结语

大型注塑模具的设计及应用技术水平直接关系到了机械制造、医学、化工等方面的产品开发是否顺利进行，能否满足人民日益增长的需求。不仅有利于相关企业的健康有序发展，还可增加其经济效益。另外，在对大型模具设计及应用技术的研究过程中，还可以通过对其存在的问题及相关隐患进行排除，从而使国内相关行业的设计以及制造技术能够更加先进，以适应时代的发展。

作者：赵晶 单位：长春理工大学光电信息学院

参考文献：

注塑模具范文第4篇

关键词 激光熔覆；注塑模具；性能

Abstract：In this paper, YAG solid-state laser on the injection mold steel 2738 for cladding repair test. Experimental results show that the pre-wire-type cladding repair injection molds is entirely feasible, select the appropriate process parameters in the premise, to be uniform microstructure, defects minimal cladding layer and the substrate to form a good metallurgical bonding, cladding layer after the repair of the highest hardness: 388.72HV. Wear performance testing shows that this type of repair method meet the requirements of injection mold repair.

Keywords：Laser cladding; injection mold; performance

前言

制造业的飞速发展，使得注塑模具在塑料加工中扮演的角色越来越重要，注塑模具产品的产量也是逐年的增加。注塑模具由于单件生产，所以对模具的要求是较高的，而且有些注塑模具结构比较复杂，使得模具的设计制造周期较长而且造价也较高。模具在使用过程中还会有各种各样的失效形式，例如：磨损、疲劳失效、划痕、沟槽和腐蚀等等，造成整个模具无法使用，这样无疑是一种资源的浪费，不利于可持续发展的主题。那么对注塑模具的修复就显得至关重要了。当前大多数企业修复模具采用的方法有很多，总结起来大概为：软氮化、热喷涂、电刷镀、微脉冲MIG焊等 [1] 。以上这些注塑模具修复手段虽然在一定程度上发挥着积极作用，也给企业带来了可观的经济效益，但随着注塑模具向着小型化、精密化、复杂化方向的发展，再加上这些传统技术的缺陷，已使它们不能满足日益发展的注塑模具的修复需求了[2]。为此需要寻找一种全新的修复手段，激光熔覆修复技术是一种先进的、高效的修复手段，在航空、机械、建筑及国防工业等部门有望得到广泛应用[3]。与其他传统修复手段相比，激光熔覆修复具有以下一些特点：①熔覆层晶粒细小、结构致密、化学组织均匀；②能够较容易实现对模具的精密修复，修复后热影响区较小，能够与基体形成很好的的冶金结合，结合强度较高；③熔覆材料的选择较为广泛，一些镍基、钴基和铁基合金都可作为熔覆材料；④激光的光斑可以进入特别细小的区域或是其他技术手段难以接近的区域，而且材料的消耗较少，具有优良的性价比；⑤熔覆过程是可以通过计算机来控制的，易于实现激光熔覆工艺参数的智能化和工艺过程的自动化[4]。

1实验材料及方法

1.1实验材料

注塑模具（即基体）材料规格为10mm×10mm×50mm的矩形块，实验前用砂纸将表面氧化皮去除干净，熔

丝材料规格为0.5mm×500mm。本篇论文所选基体材料和熔覆材料同为2738钢，成分见表1。

表12738钢的化学成分

元素 C Cr Mn Mo Ni Fe

含量（wt%） 0.37 2.0 1.1 0.4 1.0 Bal

1.2实验方法

将熔丝平整地固定在基体表面上，作单道单层熔覆试验。按照设计好的工艺分别做不同的试验研究，试验完成后，总结熔覆后的宏观表面形貌特点，然后沿横断面将熔覆后的试样切开，在金相显微镜下对熔覆层微观形貌进行观察，得出熔覆效果最佳的工艺参数为：单脉冲能量为15J，重叠率为85%，从而进一步对其进行性能分析。实验采用激光器为：脉冲Nd：YAG固体激光器。

2 实验结果

2.1 显微组织和硬度检测结果

在最佳工艺参数下获得的熔覆层沿横断面的显微组织如图1。形成的熔覆层形貌较好，热影响区较窄而且对称性好，无宏、微观缺陷。

熔覆层及基体的显微硬度按图2所示的测试点进行测量，测试点分别为1、2、3、4、5且测试点间有一定的距离间隔，每个测试点的硬度值为该点水平面上不同三个位置硬度的平均值[5]，显微硬度曲线如图3所示。显微硬度计的加载砝码为200g、加载保持时间15s。

图2 显微硬度测试点

图1 熔覆层光学显微形貌100X图3 显微硬度值曲线

2.2扫描电子显微分析

在最佳工艺参数下修复后的熔覆层、结合区及基体的扫描电子显微组织如图4所示，从图中可知熔覆层组织致密、均匀，无宏、微观缺陷，结合区与基体的为良好的冶金结合。

图4熔覆层、结合区及基体扫描电镜形貌2000X

3 分析与讨论

3.1最佳工艺参数对显微硬度的影响

熔覆层的硬度与修复后的质量有着密切的联系，硬度的好坏直接影响着材料本身的性能，它是材料能否具有优良性能的保障。从图3显微硬度曲线可知从测试点1到5硬度的变化趋势为：先增大再减小。

首先，由于激光的功率较大，熔覆表面是激光光斑最先达到的地方，能量的损失还不是很多，这使得表面上熔点较低的元素烧损严重，致使涂层的硬度稍低一些。之后随着距表面距离的增加硬度先是上升，在下降。这是由于激光作用在熔覆材料上时产生很高的热量，热量的传送形式主要是通过热传导的方式进行的，传导的方向是从熔覆层向基体方向，那么就存在着温度梯度，而且温度梯度从测试点1到3是逐渐增大的，温度梯度越大造成的组织越粗大，温度梯度越小组织越细密，所以从测试点1到3硬度是逐渐增大的，从图3中可以看出测试点3处的硬度最高为：388.72HV。出现这一现象的原因主要是与熔池的冷却有关，此处的温度梯度和过冷度都较大，因此最先开始凝固，随后熔池的表层（即测试点1和2的位置）处的热量开始向外或沿着与基体接触的次表层（即测试点3的位置）传导，这样次表层处相当于重新承受了热量而历经组织的转变，相当于淬火的过程，所以此处的硬度值最高。从图1中可以看到从熔覆层到基体之间还存在着一个过渡的区域，我们把这一区域叫做热影响区，在激光熔覆的过程中基体会对热影响区有一个稀释的作用，部分基体溶入其中导致结构的变化，使得显微硬度增加，所以此处的硬度高于基体的硬度。那么基体的硬度为最低：342.74 HV。

3.2最佳工艺参数对摩擦磨损性能的影响

试样是在M-200磨损试验机下进行快速磨损，加载载荷为10Kg，时间为5min。首先取三个未经熔覆处理的试样进行实验，测得的这三个试样磨损前后质量差的平均值为：0.00497Kg。然后取三个经过熔覆处理的试样进行试验，同样测得的这三个试样磨损前后质量差的平均值为：0.01313Kg。

通过熔覆前后的质量差的对比可知，同种条件下参与熔覆修复试样的磨损量要远大于未参与熔覆修复试样的磨损量。得出这样的结论正是符合实际要求的，因为我们修复的是注塑模具，塑料制品不同与金属，倘若修复后的磨损性能远远好于未修复前的，那么会在成型的塑料制品上有所体现，在修复的位置所对应的塑料制品处往往会不同与其他地方，这样就造成产品的不合格，这应该是我们要避免的。

4 结论

1）从测试点1到5硬度的变化趋

势为：先增大再减小，在基体接触的

次表层（即试点3处）的硬度最高为：388.72HV，基体（即测试点5处）的硬度最低为：342.74 HV。

2）同种条件下参与熔覆修复试样的磨损量要远大于未参与熔覆修复试样的磨损量，符合注塑模具的修复要求。

3）在做磨损试验过程中采用的摩擦副为金属，而不是塑料，据此我们还可得出修复后的注塑模具不宜做金属模具。

参考文献

[1]林占光. 表面工程技术在塑料模具修复中的应用[J].模具技术，2006年第3期，37-38.

[2]常明,张庆茂,廖健宏,等.塑料模具精密修复技术的评述及展望[J].金属热处理，2006，31(7).

[3]王秀彦,安国平,林道盛,王秀凤. 激光模具表面强化的应用研究[D]. 中国科学院博士论文，2000.

注塑模具范文第5篇

【关键词】Pro/E；手机壳造型；注塑；模具设计

传统的产品、模具设计加工中经常根据经验对外形进行设计，通过手工设计出来的产品在精度上面很难满足现代生产的需要，往往需要二次加工或者直接无法使用。尤其是在精密零件的造型以及模具设计方面，比如手机壳，传统的设计方式根本无法满足手机壳的造型以及注塑模具的设计要求，所以对于产品设计方式不断的在完善，利用Pro/E软件来实现模型的三维设计，不仅可以有效减少模型的设计周期，还能极大提高模型的设计效率，保证注塑出来的模型符合要求，减少生产成本。

1Pro/E软件

(1)Pro/E介绍。Pro/E是美国PTC公司基于CAD/CAM软件上开发出来的一款三维实体模型设计软件，用Pro/E进行产品造型的设计可以有效地保证设计参数化、单一数据库以及特征驱动等特性，包括基础设计、详细设计以及概念设计三个部分。其主要功能有参数化功能、特、利用各种条件与特征参数关系进行产品的设计等特点，尤其是在产品设计完成后的调整方面，只需要改变其中一个参数，与之相关的其他参数会自动发生变动，极大的提高了设计效率。(2)Pro/E的主要功能模块。Pro/E的功能模块可以实现五个方面的功能。第一个是工业设计模块，包括概念设计、动画模拟、图片渲染等;第二个模块是机械设计模块，包括曲面设计、实体装配等;第三个是功能仿真模块，包括动力学仿真、振动分析等;第四个是制造模块，包括塑料模具设计、铸造模具设计等;第五个是数据交换模块，包括Pro/E模型数据库进入、Pro/E软件开发等。

2手机壳造型设计

利用Pro/E可以实现手机壳的三维造型设计，先进行点的设计，再到线、面，最后完成整个手机壳实体的设计。(1)工作设定。在进行手机壳造型设计前，可以先建立相应的目录，包括各个零件的设计，将材料、图纸精度、单位、公差等参数根据手机壳的实际需求进行合理的设计。(2)创建模型。首先进入Pro/E的操作界面，完成手机壳模型的草绘。可以先生成长方体，再针对长方体进行相应的切减，再改变其外部曲面结构，生成手机壳的大致外形，再完成倒角的设计。之后针对该模型进行打孔、抽壳，针对现在智能手机外形，再手机壳两边打好相应的音量、开关键以及摄像头、闪光灯的孔，在其上下表面完成耳机、充电线孔，根据实际生产要求，再合适的地方打扬声器孔。手机曲面的修改很难一次到位，需要不断的进行调整，可以利用Pro/E的参数化功能完成相应的曲面修改。(3)特征分析以及优化。在外壳造型设计完成之后，还需要考虑其表面积、体积以及重心等情况，同时再对点、面、线的位置进行合理的分析规划。首先可以进行最优化参数数据的选取，再针对具体的优化参数进行设计，然后对尺寸参数进行设计，再经过软件进行相应的分析计算得出相应的优化结果，最后根据设计的结果再进一步继续优化。

3注塑模具设计

注塑模具在进行设计时，首先要将模具构件构建出来，再参照模具的具体特征进行模座的设计。在模具构件的设计中，主要包括移动侧以及固定侧模板的设计、回位销、停止销以及顶出销的设计，还有其他一些小的部位比如说冷却水线、导键、导柱以及定位螺栓等。其具体的设计步骤为:模具模型的建立;成品件收缩率的设定;分型面的创建;对胚料进行拆分，可以分为数个型芯;将型芯向上下模型腔转化;进行浇道系统的设置;检测模具零件;开模模拟，同时做干涉检测试验;对模座进行装配。(1)创建分型面。进行模具设计时，其主要内容就是分型面的创建，再进行分型面的创建时，按照不同的曲面特征来进行，将一些不同的模具零件拆出。比如说在设计时，要先要设定好不同位置的收缩率，将毛坯大致构建出来，再通过模拟装配，将模型与型芯、型腔毛胚进行重叠，再进行一系列曲面剪切、延伸、融合等操作来完成分型面的设计。(2)模具型芯、型腔的设计。在完成分型面的创建后，可以将型芯从分型面中拆出，型芯、型腔由分型面中拆出的凸凹体积产生，最后再完成浇道的设计。因为要考虑到手机壳侧面以及上表面的精度，可以选择在耳机孔或者充电孔设定注塑位置，可以利用点浇口进行浇注。因为手机壳的美观性以及精密性要求，在进行浇注时，一定要严格限制气泡的产生，可以通过多开排气槽解决气泡的问题，但是要控制好排气槽的高度(3)模架及其他小零件模具设计。在进行这一部分的设计时，可以利用Pro/E的外挂模块EMX来完成。EMX模块能极大的减少设计人员在进行相应模具组件创建上所花费的时间。同时EMX根据实际需求提供模具以及模架组件，之后会根据这些组件完成相邻部件的切削、钻孔操作。不仅能有效的简化整个设计过程，还极易学习掌握。如图2。在进行模具的加工时，可以利用Pro/E的NC加工模块来完成，根据实际的加工需求，自动生成一些相应的数控车削、铣削以及切割的NC代码，对于型芯、型腔，可以直接生成相应的NC代码，通过控制数控机床来完成上下模具的加工，不仅能提高加工出模具的准确性符合原先设计要求，还能极大的降低模具在设计过程中所花费的成本，为企业创造出更多的经济效益。

4结语

利用Pro/E进行手机壳造型以及注塑模具的设计时，首先在手机壳造型设计方面，利用Pro/E先创建好相应的模型，再根据实际的需求以及美学等特性完成相应的调整，采用最优的参数进行设计;在注塑模具设计方面，首先要创建好分型面，再完成型芯、型腔的设计，再补充一些其他小得零件模具设计，最终完成整个模具的装配。不仅有效的保证了设计的精度，还极大提高了设计的效率，节约设计成本，让企业能够在激烈的市场竞争中健康稳定的发展，为企业的未来打下良好的基础。

参考文献:

［1］杨德．动模平移式多材质注射模设计及模拟分析［D］．青岛:青岛科技大学，2015．

［2］何政军．基于实例的注塑模具CAD/CAE/CAM技术研究与应用［D］．北京:华北电力大学，2014．

注塑模具范文第6篇

关键词：螺纹瓶盖；注射模；冷却系统

1 塑料工艺性分析

塑件为带有内螺纹的塑料瓶盖，外圆周表面有一周凹槽。经测量整个塑料瓶盖的外部轮廓高达15mm，最大外径30.5mm，壁厚1mm。该塑件壁厚较小、分布均匀，因而可以用注塑模具较大批量的加以生产。塑料瓶盖产品尺寸如图1所示。

螺纹瓶盖塑件的材料为聚丙烯（PP），其密度为0.9g/cm3，熔点为164°C-170°C，无毒、无臭无味的乳白色聚合物，结晶性高，具有优良的力学性能，是目前所有塑料中最轻的品种之一。聚丙烯成型性能较好，制品表面光亮，且易于着色。

2 模具结构设计

采用UG分析可知瓶盖塑件体积为：V塑=1.708cm3，单侧投影面积为：A塑=706.5mm2。此模具采用一模四腔排列，为满足瓶盖塑件表面高光洁度及高成型效率的要求，浇注系统采用侧浇口，其浇注系统凝料较小，估算浇注系统的体积为V浇=7cm3，所以一次总的注射量约为V总=n*V塑+V浇=13.83cm3。对瓶盖塑件结构形式进行分析，分型面在塑件截面最大处，即瓶盖的平底面。查《模具设计与制造简明手册》，可知聚丙烯的注射压力为70-120MP，宜采用螺杆式注塑机，因此注塑机选型为XS-ZY-250/160型。

（1）定模板尺寸：螺纹瓶盖高度为15mm，凹模厚度选择为

35mm，考虑到定模板中要开设冷却水道，因此需要留出足够的空间，故定模板取60mm。

（2）动模板尺寸：根据设计尺寸，动模板板厚取60mm。

（3）垫板尺寸：垫板= 推板厚度+推杆固定板厚度+推出行程+5～10=35+15+20+5～10=75～80mm，垫板厚度取80mm。

经上述尺寸的计算，模架尺寸确定为400×270mm，其外形尺寸：长×宽×高为400×270×350mm，如图3所示。

螺纹瓶盖模具的凸凹模是成型瓶盖表面的成型零件，由于塑件为带有螺纹的瓶盖，所以凸模设计为带螺纹的丝杆，后期需要考虑螺纹抽芯脱模，所以采用齿轮传动与齿轮齿条传动方式来实现，因此丝杆上带有齿轮。凹模结构设计为整体式凹模，如图2所示。

螺纹瓶盖模具的工作原理：模具工作过程中首先完成合模，注

塑机螺杆将熔融聚丙烯高压下注射入模具型腔内，经过保压、冷却定型等过程后开模。开模前，液压缸工作带动齿条直线运动，齿条通过啮合，带动大齿轮和小齿轮作旋转运动，完成螺纹凸模的抽芯，然后凸凹模完成分型。带螺纹的瓶盖塑件由于结构复杂、形状特别，采用液压缸螺纹抽芯机构的方式来完成瓶盖螺纹的脱模。模具投入实际生产后，产品质量稳定，塑件能达到用户要求。

参考文献

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[3]王丽敏，计小辈.模具设计制造中CAD/CAE/CAM技术的应用研究[J].现代制造技术与装备，2008（4）：72-74.

注塑模具范文第7篇

塑料成型制品在电器设备、电子仪表、通信工具、电子玩具和生活用品等方面应用广泛。注塑模具是塑料成型加工中的工艺装备，利用其特定形状去复制成型或复制加工具有一定形状和尺寸的塑料制件。

塑料模具对实现塑料成型工艺要求、保证塑料制件质量、降低生产成本起着重要作用。随着现代工业技术的发展、新型塑料的产生，塑料制件的外形趋于复杂化、多样化，注塑模具成型零件多为复杂的曲面构成。计算机技术的发展，为模具设计及制造采用现代化方法提供了保证。模具的计算机辅助设计（CAD）在提高生产率、改善质量、降低成本及减轻劳动强度方面都具有传统设计方法所不能比拟的优越性，因此模具CAD技术的开发与应用已成为决定产品竞争力的要素。Pro/ENGINEER是集成化的CAD/CAM软件，包括产品造型设计、模具开发和数控加工仿真等多种功能，广泛应用于电子、玩具等行业。

二、模具CAD的多种模式

应用Pro/ENGINEER进行塑料模具设计通常包含以下步骤：塑件分析模具成型零件设计模架及其他零件设计零件图和装配图的生成与绘制。模具成型零件的设计是模具CAD的重点，模架及标准件一般利用EMX（专家模架系统）来定义完成。Pro/ENGINEER软件系统包含专用的模具设计模块――Mold design，提供了方便、实用的三维模具设计与分析的各种工具，可实现从产品三维建模到模型装配、分型面设计、浇注系统和冷却系统布置等步骤，从而完成模具成型部分的设计。除此以外，还可以在组件设计模块、零件设计模块中进行分模设计。模具成型零件设计的常见模式分别如下。

模具设计模式：在Mold模块中，创建模具模型，通过阴影曲面、裙边曲面、曲面复制和曲面合并等编辑方法形成分型面；然后以分型面拆分工件，获取模具各成型部分体积块，再由体积块形成模具成型零件。这种分模方法虽然操作繁琐，需要理解分模计算原理并具有较强的空间想象力，但对于各种产品结构都比较适用，是最基本的方法。

零件模式：在Part模块下利用灵活方便的曲面创建及编辑方法，分别形成属于动模的产品面和属于定模的产品面，再根据产品形状创建分型面，构成模具各成型零件的曲面模型，以完成产品分模的过程。这种方法要求设计者对模具结构很熟悉，具有丰富的设计经验，能直接根据产品形状构建模具成型零件；或者对于其他软件转入的产品曲面模型进行分模时，不需转换为实体模型即可由产品曲面构建模具成型零件。

组件模式：在Assembly模块下，利用分型面及产品参照模型进行实体化切除材料处理，直接形成模具成型零件。对于分型面比较简单的产品，组件模式的分模方法更快捷灵活。

实际应用过程中应根据设计对象的具体情况而采用合适的分模方法。

三、组件模式下的模具设计

在组件模式下进行模具设计，其基本原理为：根据产品的形状创建分型曲面，应用元件的Cutout（切除）操作及曲面实体化，以产品模型及分型面对工件进行实体布尔切减运算，分别产生模具各成型零件，然后按照缺省定位装配为模具成型整体结构。组件设计模式完整地体现了产品塑料件通过模具成型及开模的逻辑思路，对于从根本上理解模具设计的原理很有帮助；而且在模具设计模块中分模失败时组件模式也是一种比较有效的解决方法。基本过程如下。

（1）建立一个新的组件设计文件。

（2）按照要求装配产品参照模型并创建工件。

（3）创建分型曲面。

（4）分别进行实体布尔运算，产生模具成型零件。

四、组件模式应用实例

如图1所示塑料盖为某电子产品的外壳零件，外形尺寸约130mm×60mm×13mm，材料选用ABS，要求外观光滑，生产数量5万件。产品外形曲面比较规则，壁厚均匀，无侧凹及倒钩，只需设计主分型面即可分模，现根据产品结构形状及生产批量，确定模具基本结构为一模两件的两板模具，结构简单，加工方便，能很好地满足使用要求。型腔采取平衡式布局，使每个型腔压力、进料均衡，塑料熔体同时均匀充满每个型腔，保证塑料件的质量稳定一致。分流道选用圆形截面，比表面积小，流动效率高，热量不易散失。侧浇口设在塑料盖底端侧面，去除容易，不留明显痕迹。型腔布局如图2所示。

应用Pro/ENGINEER软件组件模式进行模具成型零件设计，然后以模架专家系统EMX完成型腔布局、模架及标准件设计，具体过程如下。

1.建立新组件文件

新建文件，文件类型选择“组件”（Assembly）“设计”（Design），文件名称可以根据零件类型命名为waike_asm，进入软件的组件模式。

2.装配塑料外壳零件模型

塑料外壳为深度较小、开口端面较大的盖形结构，确定开模方向为塑料外壳底端面的法向，按照开模方向与组件坐标系的Z 轴一致的原则装配产品参照模型。塑料件由于温度及压力的变化会产生收缩现象，还需要根据产品结构及原材料特性设置适当的收缩率来放大参照模型，以补偿注塑件尺寸变化 。

3.创建工件模型

模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，根据塑料件的形状尺寸，参考设计经验数据，确定模具型腔的壁厚为25m m，并在组件中通过新建零件的方法建立工件模型。参照模型和工件结果如图3所示。

4.构建分型曲面

开模方向为塑料盖开口方向，在此方向上的最大轮廓处于端面，分型面选取端面，使塑件留在动模，既有利于顺利脱模，简化模具结构，又不会影响塑件的外观。Pro/ENGINEER软件曲面功能丰富，应根据产品分型面的具体形状灵活应用，本塑料件可采取复制产品表面、创建填充曲面，然后将二者合并的方法产生分型面，结果如图4所示。

5.参照零件的布尔切减

首先从工件中切除参照的零件模型即可形成模具模腔，即模具闭合状态下各成型零件构成的整体：在组件模式中单击“编辑”“元件操作”，在弹出的菜单管理器中选取“切除”（图5），在弹出的对话框中先选取工件作为被切除零件并确认，再选取产品参照模型作为切除参照零件，并单击“完成”，则完成参照零件从工件中的布尔切减运算，产生模腔整体模型。

6.产生模具成型零件

按照满足塑料件成型并能顺利脱模的分模需要，应用分型曲面实体化切除材料方法，将上一步产生的模腔整体模型进行拆分并分别保存，则形成各个模具成型零件。方法如下。

（1）在模型树中选取工件，并在右键菜单中选取“激活”。

（2）选取前面步骤中完成的分型曲面，单击主菜单栏“编辑”“实体化”，在弹出的操控板中选取切除材料图标，并选择材料切除方向向上，如图6所示，单击完成图标。

（3）在模型树中选取工件，然后在右键菜单中选取“打开”，将此零件保存副本为waike-core，即为模具型芯零件。

（4）对上述工件零件的实体化特征进行编辑定义，调整材料切除方向向下，再将此零件保存副本为waikecavity，即为模具型腔零件。成型零件如图7所示。

在进行元件布尔切减的过程中，如果模具包含滑块、镶件等多个成型零件，则根据需要创建多个分型曲面，并以相应曲面先切减产生滑块、镶件，再切减形成型芯、型腔零件。

7.装配成型零件

将上述模具成型零件按照“缺省”放置装配，即完成模具成型部分组件设计。在此组件中可继续添加特征进行浇注系统设计。

8.模架设计

Pro/ENGINEER模架专家系统EMX包括多个厂家的标准模架及模具标准件，能自动产生模具工程图及零件明细表，可完成模座和其他辅助零件设计。依次选取“模具基体”“组件定义”，在对话框中，选择“Fataba_s”，类型为“SA_T y pe”的标准模架，根据产品形状尺寸及型腔数量选取模架基本尺寸，自定义模板厚度、导柱导套、浇口套和定位环，单击确定按钮完成组件的选择。点击“模具基体”“装配元件”“选择所有对象”，最终的模具总装图如图8所示。

注塑模具范文第8篇

关键词：二次顶出；注塑模具；顶针板；顶针托板

一、引言

产品的顶出有机械、液压和气动三种方式。其中机械顶出的运用最为普遍。一般情况下，从模具中取出产品，顶出动作可一次完成。但是，由于产品的形状特殊，或者是生产时的要求，如果在一次顶出后，产品仍然在型腔中，或者是无法自动脱落，就需要再增加一次顶出动作。

这便是二次顶出。二次顶出能够让顶出流程顺畅化，对于某些顶出行程需求较大的产品，利用二次顶出可以减少顶针在顶出时施加的力量，避免顶出时造成产品上的缺陷。如何设计顶出方式才能使得模具动作顺畅、加工成本低廉？通过以下几种结构形式的比较，再根据产品的结构特点，可以选用最为合理的顶出方式。

二、结构形式

1.单顶针板组合的二次顶出机构(图1)

图 1

1.顶针板 2.顶针托板 3.顶辊 4.斜顶

5.推方杆 6.顶针 7.弹弓 8.弯销 9.销钉

所谓单顶针板组合，就是一般常见的单套顶针板组合(上顶针板及下顶针板各一)

1）弯销式二次顶出：

产品分析：此产品内部倒扣较大，且倒扣上有深骨位，顶出时会吃斜顶。采用二次顶出方式，能很好解决成品顶出不良、吃斜顶等问题。产品如图2所示：

图 2

动作原理：第一次顶出，由顶辊3推动顶针板1和顶针托板2完成。当顶针6碰到B板时，由销钉9固定的弯销8转动，同时推动推方杆5完成第二次顶出。合模时弹弓7起复位作用。

结构特点：此结构简单，弯销加工方便，成本较低。但弯销靠与板的接触面做旋转运动，生产量大时，受力不平衡，容易出现偏差。

2）推板式二次顶出(图3)

图 3

1.A板 2.B板 3.推板 4.推板 5.顶针板 6.顶针托板

7.下码模板 8.顶辊 9.推方杆 10.推方杆 11.顶针

12.垫块 13.垫块 14.垫块 15.限位螺丝 16.限位螺丝

17.下模镶件 18.下模镶件

产品分析：该产品中间部分较高，包紧力大，顶出时易顶裂。采用推板顶出再用推方和顶针顶出的方式，能避免出现顶出不平衡所引起的顶裂。产品如图4所示：

图 4

动作原理：前后模开模后，顶辊8在注塑机的推动下带动5、6号顶针板和顶针托板再推动2、3号B板和推板完成第一次顶出动作。B板2与顶针托板6由9号推方杆连在一起。当第一次顶出到70mm时，限位螺丝16限制4号推板向前动作。3号推板继续顶出完成产品的第二次顶出。当第二次顶出到30mm时，限位螺丝15限制6号顶针托板继续向前运动。当顶针板5继续顶出时，10号推方和11号顶针同时将产品最终顶出。

结构特点：此结构动作顺畅，用推板做第一次顶出，顶出力大，而且受力平衡，常用于那些易变形或者包紧力大的产品的顶出。然而此结构常要二次分型或三次分型，会影响注塑周期。

2.双顶针板组合的二次顶出机构

所谓双顶针板组合，就是由两套顶针板组合(上顶针板、顶针托板及下顶针板、顶针托板各一)。常用的几种结构形式有：

1）如图5所示：

图 5

1.顶针板 2.顶针托板 3.顶辊 4.拉模扣 5.限位块 6.感应开关

产品分析：产品尺寸大小为11.73×30.23×6.73（mm）。生产要求产品自动脱落。而产品单靠一次顶出，将会被斜顶卡住而无法自动脱落，故采用二次顶出结构。

动作原理：顶辊3固定在上面顶针托板上。第一次顶出，顶辊推动顶针托板，由于拉模扣4的作用，下面两块板一起动作，完成斜顶及顶针的第一次顶出。当拉模扣4完全分开，下面的顶针板及顶针托板失去施动力停止顶出，而上面的顶针板和顶针托板继续完成顶针的第二次顶出。

结构特点：

由于拉模扣的力量不是很大，故存在拉不起下面两块板的可能性，所以大模不宜采用这种结构。它只适合用于小模。由于惯性的作用，下面两块板一般不会随拉模扣的分开而马上停止，而是再移动一点，影响合模的准确性。为防止复位误差，B板上应加上两到四个限位块（如上图限位块5），顶住下面两块板。此机构的一种变形方式，适合用于大一点的模具，此结构少了一块顶针板，成本较低。采用扣机，比拉摸扣安全耐用。如图6：

图 6

1.顶针板 2.顶针托板 3.HASCO扣机 4.限位块 5.司筒针

2）如图7所示：

图 7

1.顶针板 2.顶针托板 3.扣机 4.连接杆 5.控制杆 6.螺丝 7.撑头 8.哥林柱

9.下模镶件 10.顶针 11.推方杆 12.司筒针

产品分析：此产品为玩具轮胎，材料为橡胶，大小为：Ф6.09×5.70。产品内部有4.27mm倒扣。此类产品如果采用斜顶和内行位出倒扣，其结构太复杂，而且加工困难。因塑料为软胶，故采用强脱结构。橡胶虽是软胶，但由于倒扣大，需有足够的空间才能完成强脱。二次顶出便能满足要求，保证顺利出模。

动作原理：顶辊收紧在下面顶针托板上，第一次顶出时，由于扣机3把上下两组板锁死，四块板将同时顶出，这时把下模镶件9顶出B板，为产品强脱提供足够空间。当扣机3被控制杆5挡住，上面顶针板碰到B板停止运动，第一次顶出结束。顶辊继续推动下顶针板，完成推方杆和顶针的第二次顶出。

结构特点：此结构不同于其他结构之处在于它的顶出顺序。即第二次顶出是顶下面两块板。因此，上下两组板之间必须空出一段距离，此结构顶出距离长，适合较深的盒状物的顶出，但另一方面，顶针、推方、螺丝都要加长，成本上不好考量。

3）如图8所示：

图 8

1.顶针板 2.顶针托板 3.顶辊镶件 4.顶针

5.垫块 6.扶针

产品分析：此模具为双色模，产品没特殊结构。采用二次顶出结构是因为需要把流道先顶出。

动作原理：顶辊镶件3固定在上面顶针托板上，顶出时四块板一起动作。由上面的顶针顶出流道。装在下面顶针板上的顶针滞后，当垫块5碰到顶针，第二次顶出才把产品顶离模肉。

结构特点：此结构采用顶针滞后结构，因此不用拉模扣或者扣机，节约成本，制作简单。这样的二次顶出结构，可以避免潜伏式浇口在顶出时，浇口拉离成品时将成品拉伤。当然，这种顶出方式不仅是用在浇口附近的顶出，也适合较深的盒状物的顶出。

三、总结

综上所述，二次顶出的结构有两种，即单组和双组顶针板组合。当采用单组顶针板组合时，由于仅有单套的顶针板组合，因此啤机顶出的动作仅提供传统的一次顶出，另一次顶出就必须配合其他的模具机构设计来进行。当采用双组顶针板组合时，要结合模具的大小和成本，选择适当的限位机构。

二次顶出的使用场合一般有五种，这都要根据产品的形状结构来定。即：1、要求自动脱落产品2、容易吃斜顶的产品3、深腔型产品4、部分需强脱的产品5、双色模