比赛相关cp模具设计说明书

1、目录1.产品工艺性分析5产品的体积和质量5产品的基本尺寸6产品的拔模斜度6材料的分析62.2.12.22.32.4的性质6的收缩率6的密度6的性63.模具具体结构6分型面的位置6浇口的形式和位置7抽芯机构的形式8型腔的数量和排列方式9顶出机构的设计10冷却系统的设计11成型零件的固定方式12模架的选取12模具成型尺寸计算12成型尺寸12推出距离12抽芯机构的校核12注塑机的选则和校核13CAE 在模具设计中的运用14总结14致谢15模具设计图纸164.5.6.7.8.任务书：1. 产品工艺性分析通过对产品进行分析和观察，该产品只有一个分型面，分型面不在同一个平面上，同时该产品侧壁有通孔，需要用

2、到侧抽芯成型，同时在地面有卡扣，需要用到斜顶成型。1.1 产品的体积和质量通过CAE 的分析，该产品的体积为 25.8cm3，通过所学知识，ABS 的体积为 1.02g/cm3,因此该产品的质量为 26g。1.2 产品的基本尺寸通过CAE 的分析，该产品的长宽高为：121.5*73.5*25.41.3 产品的拔模斜度通过 Ug 的分析，该产品的内外表面的拔模斜度为 3。通过以上对产品的基本分析，该产品适合注塑成型。2.材料的分析2.1的性质通过大赛任务书的理解，该产品采用 ABS材料成型。Abs 属于热塑性、非结晶性。2.2的收缩率通过自己所学知识，ABS的成型收缩率为 0.5%2.3的密度通

3、过所学知识，ABS 的密度为 1.02g/cm32.4的性结合所学知识，Abs 属于中等粘度材料，因此性一般通过以上对的基本分析，该材料适合该产品注塑成型。3. 模具具体结构3.1 分型面的位置通过对产品进行分析和观察，结合分型面的选取原则，该产品的分型面位置选择在截面面积最大的地方，具置如下图 1 所示图 13.2 浇口的形式和位置通过对产品的分析，结合任务书的要求，该产品的浇口位置最好用点浇口，考虑到该产品是大批量生产，为了模具的结构形式简单，因此这里模具设计中采用潜伏式浇口的形式。具体形式如下如 3 所示同时采用CAe 的浇口优化功能，分析出最佳浇口位置，最佳浇口位置如下图2 所示。图

4、2图 33.3 抽芯机构的形式通过对产品的分析，该产品的侧壁有通孔，因此采用侧抽芯的形式对该区域成型。具体结构如下图 4 所示同时，通过分析，该产品底部有卡扣的形状，因此需要采用斜顶的抽芯结构形式进行成型。具体结构如下图 5 所示图 4图 53.4 型腔的数量和排列方式通过对大赛任务书的理解，结合产品属于大批量生产，为了节约成本，提高速度，采用一模两腔的结构形式，具体排列方式如下图 6 所示。图 63.5 顶出机构的设计通过对产品的分析，该零件属于盒体类零件，最好采用推件板的形式进行推出，但是考虑到模具结构的复杂性，因此采用推管加推杆复合推出。在产品的螺丝固定孔的位置，采用推管推出，因为该区域

5、的脱模力较大。其它脱模力大的地方，合理开设推杆。具体结构如下图 7 所示图 73.6 冷却系统的设计通过对产品进行观察，结合分析好以后的型芯和型腔。对于型腔区域，因为比较平坦，因此可以采用直通式的水路，这样为了加工的方便，同时也达到冷却的要求。具体结构形式如图 8 所示对于型芯区域，因为型芯比较高，为了让型芯充分冷却，因此采用隔水板，对型芯进行冷却，具体结构形式如下图所示。图 83.7 成型零件的固定方式通过对任务书的理解，采用一模两腔的结构形式，因此，为了节约模具优质钢材，也为了加工的方便，因此，型芯和型腔采用的结构，因为该产品属于大批量生产，对于磨损较大的地方，采用局部镶嵌式的机构形式，为

6、了加工和维修和方便。3.8 模架的选取通过以上的分析，该产品的模具采用两板式的模具结构，因此采用 FUTABA-s3040模架。型腔板的高度选取，因为型腔采用的结构形式，同时在型腔板上还要开设水孔，因此为了保证型腔板的强度，型腔板的高度为 70mm。型芯板的高度选取原则同型腔板同理，因此，型芯板的高度也为 70mm。垫块的高度在后面校核斜顶高度时给出。4. 模具成型尺寸计算4.1 成型尺寸型芯和型腔的成型尺寸，通过产品按照的收缩率缩放得到4.2 推出距离一般情况下推出距离等于，产品的高度加上型芯的高度，在加上一个安全距离。因此推出距离 H=25.4+24=54.5mm4.3 抽芯机构的校核首先

7、是侧壁的侧抽芯，通过 UG 三维的测量，抽芯距离为 1.28，一般情况下，都加上了 5mm 的安全距离。因此抽芯距离为 6.28mm，在模具设计时，斜导柱的角度为 18，因此需要的最少开模距离 L 为L=6.28/tan18=21mm需要最短的斜导柱的长度 H 为H=6.28/sin18=20.9mm底部的斜顶抽芯，通过 Ug 的测量，斜顶的距离为 0.93，一般情况下，加上一个35mm 的安全距离，这里加上 5mm。因此该斜顶的距离为 5.93mm。在模具设计中，斜顶的斜度为 5，因此需要最少的顶出行程 L1 为：L1=5.93/tan5=10.2mm因此垫块的最少高度为：10.2+54.5

8、+15+15+5=99.7mm4.4 注塑机的选则和校核通过以上的分析，这里选择 XS-ZY-200 的注塑机，该注塑机的具体参数如下表所示。4.4.1 注塑量的校核通过CAE 的分析，该产品的体积为V 塑=51.1cm3浇注系统的体积为V 浇注=6.8cm3则的总体积为V 总=57.9cm3一般情况下，为了保证注塑的完成，注塑机的理论注塑量为总体积的 1.2 倍，这样才能完成注塑成型。注塑容量304cm3螺杆直径45mm最大射出压力23Mpa最大保压压力340Mpa最大锁模力2000Kn模具最大行程1040mm模具最大厚度550mm模具最小厚度280mm拉杆间距530*530中心顶出杆直径4

9、0mm喷嘴球半径SR10喷嘴孔直径4V 注塑机=57.9/0.8=72.3cm3304cm3因此注塑量校核合格4.4.2 注塑压力的校核通过自己所学知识，ABS的成型注塑压力在 60110Mpa，这里取 P=100Mpa，该注塑机的安全系数 K=1.11.4，这里去 1.4，则：P*K=1.4*100=140Mpa231Mpa因此注塑压力校核合格4.4.3 锁模力校核通过 Ug 三维的测量，该产品在分型面上的投影面积为A 塑=8121mm2因为浇注系统中分流道的尺寸较小，并且距离比较短，因此，浇注系统在分型面上的投影面积可以忽略不计一般情况下，ABS熔体在型腔内的压力为 2040Mpa，这里去

10、 40Mpa。因此锁模力为：P 模=A 塑*F 胀=8121*2*40KN=649.68KN因此锁模校核合格5. CAE 在模具设计中的运用首先，在CAE 充模设计中，通过浇口优化的功能，分析出最佳浇口位置，将分析出的结果反馈到模具设计中，模具在浇口设计时，尽量靠近最佳浇口位置。其次是在模具设计完浇注系统以后。将浇注系统导入到CAE 中，通过充填分析的结果和，在此次模具设计中，分析出，剪切力太大，通过修改浇口的尺寸。剪切力合格，因此反馈到模具设计中修改浇口的尺寸。在模具设计完冷却系统以后，将冷却系统导入到CAE 中，进行冷却翘曲分析，通过查看分析结果，初始方案的型芯和型腔温差过大，因此在型芯区域增开隔水板进行充分冷却。总的来说 CAE 的运用，缩短了模具的设计周期，同时减少了模具修模的尺寸。6. 总结浇注系统的特色：首先浇口采用潜伏式的浇口，不会在产品表面留下缩痕和毛刺。同时实现了全自动脱模。浇注系统能够与产品完全剥离。适合大批量生产要求，节约成本和时间。冷却系统的特色：因为该产品属于大批量生产，为了减小成型周期。因此型芯采用了隔水板冷却，不是普通的直水路。在推出系统设计上，采用推杆加推管复合推出，更利于产品的脱模。抽芯机构的特点：抽芯机构符合模具的运动特点，能够顺利实现抽芯。其次在细节的处理上，为了模具的安装和运输方便，加开了吊装环和锁