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1、杭州爱光医疗器械有限公司作业指导书文件编号：Q/AOGO TC 7.5.1-03-01-2013版号：A/O文件名称：生效日期：2013年8月1日页码：第1页共11页一 零件的结构设计二 塑件分析与设计包括材料分析与塑件选用、塑件结构分析与造型设计、成型工艺分析与设计根据产品的功用，产品的性能、产品的特点以及经济的要求选定产品的材料，并且根据三维模型，测出 单个制品的重量、体积、投影面积。三 基于pro/e软件的一般模具设计流程1参照模型的布局及定位型腔数量根据以下因素：制品的重量与注射机的额定注射量制品的生产批量制品的精度制品有无侧抽芯及其处理方法经济效益确定。从经济效益来讲，对批量大于1w
2、、制造成本较低、交货时间比较紧且体积较小、形状不是很复杂的产 品采用一腔多模。2模型的检测与分析a拔模检测塑料制品冷却时会使其紧紧包覆在模具型芯或型腔的凸起部位，为了顺利脱模，防止脱模时刮伤制品， 须在设计产品时在其内外表面沿脱模方向有足够的斜度。使用软件：pro/e检测方法：进入模具设计界面，在装配参照模型后点击分析模具分析，选择类型为拔模检测指定开模方 向和拔模角度，确定是单向检测还是双向检测，然后进行计算得到分析结果。若进行单向拔模检测，则经过 充分拔模的曲面将以洋红的或蓝色显示，具体取决于开模方向；若进行双向拔模检测，则开模方向则以洋红 色显示，开模方向的反方向则以蓝色显示。且需要拔模
3、的曲面以一系列其他颜色显示，并以此指明了拔模曲 面偏离所需拔模角度的程度。b厚度检测任何塑料制品都需要有一定的厚度，这是因为塑料在成型时要有良好的流动性。若制品厚度很大，不 仅增加成型时间，而且壁内容易产生气泡，最终成型的制品还可能出现翘曲变形；若厚度太小，不仅影响制 品的强度和刚度，而且增加成型的难度，甚至无法成型。使用软件：pro/e检测方法：进入模具设计界面，在装配参照模型后点击分析-厚度检查，选择参照模型和基准平面，可 选择一个或多个平面进行厚度检测，也可以在指定的层切面上进行厚度检测，然后指定最大值或最小值，点 击计算。然后系统会将界面内大于最大值的区域以红色剖面线显示，将小于最小值
4、的区域已蓝色的剖面线显 示，另外，还可以得到所有横截面的信息，以及厚度超厚与不足的横截面的数量。c模流分析通过对其进行模流分析可以选择合适的制品原材料，优化注塑成型工艺参数，分析制品最佳浇口 位置和浇口数量，预测制品可能出现的各种成型缺陷，如熔接痕的数量及位置、气泡的数量及位置、制品的 翘曲变形、填充不足、过热及过保压等。并且可以利用模流分析的结果指导注塑模具的设计，这样不仅大大 提高了模具设计的效率及其质量，而且可以缩短设计周期及生产成本，减少了试模、修模的次数，提高了模 具的一次试模成功率。使用软件：Pro/Plastic Advisor杭州爱光医疗器械有限公司作业指导书文件编号：Q/AO
5、GO TC 7.5.1-03-01-2013版号：A/O文件名称：生效日期：2013年8月1日页码：第2页共11页分析方法：进入零件模式下，然后选择应用程序-Plastic Advisor,在弹出的对话框中，点击工具栏 上的人形按钮，然后依次选择最佳浇口位置分析、成型条件分析、填充分析、冷却质量分析、缩痕分析。3、收缩率的设置塑料制品从热的模具型腔中取出后，由于冷却等原因会出现体积缩小的现象，所以必须对制品的收缩性进 行适当的补偿。要确定制品的收缩率，必须先知道成型其采用的是何种类型的塑料及型号。可分为按比例收缩和按尺寸收 缩。4、工件的创建工件是一个完全包括参照模型的组件，通过分型面分割可以
6、将其分割为凸模、凹模、滑块等模具元件。5、分型面A分型面的创建分型面是指用于分割工件的曲面特征，利用分型面可以将工件分割成凸、凹模、滑块等。分型面的设计 对塑件的质量、模具的整体结构、工艺操作的难易程度及模具的制造等都有很大的影响。分型面应尽可能简 单，以便于塑件脱模和模具制造。影响分型面的因素很多，在选择分型面时应遵循以下原则：a分型面应选择在塑形元件的最大轮廓处b分型面的选择应有利于塑件的留模及脱模，尽量使塑件开模后留在动模侧c应保证塑件的精度要求，将同轴度、位置度等要求较高的部分设置在同一模块内d满足塑件的外观要求，分型面尽可能避开塑件连续光滑的表面或圆弧转折位置e便于模具的制造f减小成
7、型面积，塑件在分型面上的投影面积小，降低了锁模力g增强排气效果，应使料流的末端在分型面上B分型面的检测a自交检测在分型面创建完成后，点击分析-分型面检查，在弹出的模具菜单管理器中选择自交检测，显示结果。b轮廓检查在弹出的模具菜单管理器中选择轮廓检查，选取创建的分型面，在绘图窗口以红色显示分型面上的轮 廓及其上的点，并显示检查结果。当检测到的分型面发生自交或存在间隙时，必须对该分型面进行修改或重定义，否则，分割体积快将失 败。6、体积块的创建模具体积快实际上是一个没有质量的三维封闭曲面面组，可分为分割法及直接创建法。直接创建法又 可分为聚合、草绘、滑块三种。7模具元件的抽取将前面生成的体积块抽取
8、出来，使其生成模具元件。实际上是通过实体材料填充模具体积块来创建的， 相当于对模具体积块进行实体化操作，且抽取出来的模具元件与模具体积块之间是父子关系，当修改模具体 积块时，模具元件也会随之更新。步骤：单击“模具/铸件制造”工具栏中的“型腔插入”按钮，弹出“创建模具元件”对话框，在其上杭州爱光医疗器械有限公司作业指导书文件编号：Q/AOGO TC 7.5.1-03-01-2013版号：A/O文件名称：生效日期：2013年8月1日页码：第3页共11页单击“选取所有”按钮。即可选取所有的体积块，单击确定，完成抽取操作。8 浇注系统的创建合理设计角锥系统是模具设计的重点，在进行浇注系统设计之前应该对
9、设计模型进行模流分析，先找 到制品的最佳浇口位置，然后通过多次填充模拟，不断地修改浇口、浇道的形状、尺寸大小等获得较为合理 的浇注系统。在模具设计中，浇注系统主要包括主流道、分流道、浇口、冷料井，其可以利用型腔组件特征来创建， 也可以直接在模具元件的零件模式下创建。主流道一般为圆锥形便于浇注系统凝料的脱出。分流道是介于主 流道和浇口之间的一段流道，开设在分型面上，其断面可以呈圆形、六边形、半圆形、梯形、矩形、U字型 等。其中圆形、六边形需要在动模和定模两侧同时开槽组合而成，不便于加工应用较少，其余断面可单开在 动模或定模一边。注重浇注系统的平衡。浇口的类型及特点 直接浇口优点：浇口横截面积较大
10、，流动阻力小，常用于成型深腔塑件、壁厚塑件，或高粘度、流动性差的壳类 塑件；有利于排气及消除熔接痕；保压补缩作用强，易于完整成型；模具结构简单紧凑，流动通道短，便于 加工。缺点：只适用于单腔模具，去除浇口凝料比较困难，塑件上有明显的浇注痕迹；容易产生内应力，引起 塑件变形，或产生气泡、开裂、缩孔等缺陷；在浇口附近熔体冷却较慢，延长注射成型周期，影响成型效率。 中心浇口优点：进料点对称，充型均匀，能消除拼缝线且模具排气顺利，浇口的余料去除方便。 点浇口优点：当熔体通过点浇口时，有很高的剪切速率和摩擦，产生热量，提高熔体的温度和降低熔体粘度， 有利于熔体流动，从而能获得外形清晰、表面光泽的塑料制品
11、。塑料制品的浇口在开模的同时被拉断，浇口 痕迹呈圆点状，不明显，所以点浇口可开在塑件表面及任何位置，并不影响制品的外观。点浇口一般开在塑 件顶部，因其注射流程短，拐角小，排气条件好，因此很容易成型。缺点：注射压力损失较大，多数情况下必须采用三板模结构，其模具结构相对比较复杂，成型周期较长， 流道与制品的比例较大。 侧浇口优点：1侧浇口多为扁平状，可大大缩短浇口的冷却时间，从而缩短成型周期。II易于去除浇注系统的凝料而不影响塑件的外观。m可根据塑件的形状特点灵活多样地选择浇口位置。w侧浇口横截面积通常较小，熔体注入型腔前受到挤压和剪切而再次加热，改善流动状况，便于 成型，降低制品的表面粗糙度，减
12、少浇口附近的残余应力，避免变形、开裂及流动纹的出现。v浇口设在分型面上，而且浇口横截面形状简单，容易加工，并能随时调整浇口尺寸，较为方便 地达到各型腔的浇口平衡，改善注射条件。w适用于一摸多腔的模具，提高注射效率。 潜伏式浇口特点：(1) 潜伏式浇口的位置选择范围更广，它既可选在塑件的外表面、侧表面，又可选在端面、背面。由于 浇口横截面积较小，所以不会损伤塑件的外表面。(2) 开模时即可实现自动切断浇口凝料，并提高注射率。杭州爱光医疗器械有限公司作业指导书文件编号：Q/AOGO TC 7.5.1-03-01-2013版号：A/O文件名称：生效日期：2013年8月1日页码：第4页共11页（3）只
13、用二板式一次开模即可，因而模具结构简单，降低模具造价。（4）有专用的铣切工具，给加工带来方便。 护耳形浇口9 冷却水道的创建冷却水道的创建必须合理，因为制品的成型后温度很高，为了缩短成型周期，有必要对其进行冷却， 但是制品冷却不均匀会出现各种各样的缺陷，甚至有可能出现废品，因此，必须高度重视冷却水道的合理排 布及其尺寸大小的确定。冷却水道的创建，一般来说，其具体的位置、尺寸参数大小等都要在对模型进行模流分析后才能确定， 而对有经验的人来说，有时候可以根据自己的经验判断来设计。设计时要合理选择水孔直径大小，数量及其 分布位置，对于壁厚出应加强冷却，为了使模具处冷却均匀，冷水入口和出口的温差应小，
14、一般小于5C。 在设计时遵循以下原则：a冷却水孔数量多，直径大，间距小，则对塑件冷却效果好。b水孔排列尽可能按型腔形状排列，与相邻型腔表面距离相等。c采用并流流向，加强塑件厚处和浇口处冷却。d减小入口和出口的水温差，这样要求流程尽可能短。冷却时间计算公式t=-2ln -8 （Om）n2a1 Lnzo-OmS塑件的厚度mm；0c一注射塑料熔体温度（C）；0m一模具型腔壁温度（C）；0一塑件的脱模时的平均温度（C）；al塑件的热扩散系数（mm2/s）。ABS 的参考值：0c=200 C220 C； 0m=60 C； 0=70 C 80 C； a1=0.067mm2/s步骤：单击“模具”菜单管理器的
15、“特征”-“型腔组件”-“等高线”注意：在创建冷却水道的过程中应该遵循冷却系统的设计原则，使冷却水道尽量靠近型腔表面和尽量围绕 型腔，以便制品在成型过程中均匀冷却，且应避免冷却水道与滑块等元件相交。10铸模的生成当模具元件设计完成之后，系统能够进行注塑模拟，将模具型腔和浇注系统的封闭空间填充塑料熔体， 以模拟注塑成型得到的塑料制品，即生成铸模零件。11 模具开模仿真为了方便观察模具的开模效果及进行全局干涉检查。12 模架及其他模具零件的完善模架是模具的骨架和基体，他将模具的各个元件有机的结合在一起。而其他模具零件包括导柱、导套、 顶杆、复位杆、定位环、主流道衬套、螺钉等零件。应用软件：EMX其中脱模机构的设计原则a开模后尽可能使塑件滞留于动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。杭州爱光医疗器械有限公司作业指导书文件编号：Q/AOGO TC 7.5.1-03-01-2013版号：A/O文件名称：生效日期：2013年8月1日页码：第5页共11页b力求良好的塑件外观。在选择顶出位置时，应尽量设在塑件内部或对塑件外观影
