模具設計論文范文第1篇
摘 要：模具是工業行業的一個重大組成部分，在悠久的工業歷史中占據有非常重要的地位，為模具行業發展到今天，已經不再拘泥于傳統的設計制造方式，對于傳統的那種設計圖紙，制作樣模的方式已經不再適應現代模具制造業的發展，因此，模具虛擬設計就由此產生并蓬勃發展，到今天已經成為模具行業不可或缺的組成部分。它可以節約工時，形象展示模具設計效果和使用效果，節約材料等等，那么，什么是虛擬設計。我們在這里對其做一個簡單的介紹。
關鍵詞：虛擬設計；模具；proe軟件
一、模具發展現狀
20世紀以來，我國模具得到了高速發展，它在汽車、電子電器、儀器儀表、通信等產品中得到了非常廣泛的應用，在這些行業的產品里面，占了百分之六十到八十的零部件都需要依靠制作模具來進行成形（型）。模具的應用越來越受到人們的重視和關注，而用模具生產出來的產品所具備的精度高、一致性好、復雜程度高、生產率高和損耗低的特點，也是其它的各種制造方法加工出來的產品所不能相比的。
二、虛擬設計簡介
虛擬設計技術是多門學科的先進知識所形成的一種綜合性的系統技術，而其本質就是以計算機仿真技術做為前提，首先就在產品設計的階段，通過計算機來模擬出產品開發的全過程以及仿真出加工、使用等過程中對產品設計的影響，用計算機系統來預測產品的性能、計算產品制造所需要的成本、產品的可制造性有多強、產品的可維護性和可拆卸性等等各方面的因素，最終達到提高產品設計的一次成功率。同時，它對于更有效、經濟、靈活地組織制造生產過程，使工廠和車間的設計與布局更合理化、有效化非常有利，最終以達到最小化產品的開發周期成本、最優化產品設計質量、最高化生產效率。整體來說，虛擬設計技術是多個“虛擬”的產品開發活動來組合而成的，其過程由“虛擬”的產品開發組織來進行實施，通過分析“虛擬”的產品信息和產品開發過程中的信息來獲得對開發的“虛擬產品”的開發時間、開發成本、和開發質量以及風險等方面的評估，從而最終作出開發“虛擬產品”的相關系統和綜合的建議。
三、現代模具的設計
對于傳統的模具生產，制造周期長，生產成本高，質量不能得到保證。而現代的模具CAD/CAE/CAM技術將傳統的模具生產方式進行了改革，可以非常顯著的縮短模具設計與制造的周期，將生產成本降低，并大大的提高產品的質量。
在整個設計過程中，我們可以通過系統來進行圖紙的各項編輯。利用三維設計軟件將模具的各個零部件設計完成，并通過三維的虛擬空間來將其顯示出來。再檢查制作好的模型設計是否正確，有沒有需要進行優化處理地方。之后，我們還可以借助各種軟件的系統功能來對模型進行強度、模溫、塑料流動狀態、成型效果等方面的模擬測試。通過測試結果，針對發現的問題和缺陷再來對設計進行重新修改和設計。
四、虛擬設計在模具行業中的地位
在傳統的模具生產過程中，人們需要經過設計圖紙，按圖設計工藝，再人工加工出模具制件，按圖裝配，最后再通過制作的模具試制產品，最終檢測產品的各項性能是否符合要求。這種傳統的設計制作方法耗時、耗材、效率低下，成本高，且制作周期長。在計算機技術得到高速發展的今天，這種落后的方式已經得到了完全的改善，人們利用計算機系統進行模具的圖紙繪制，再依據圖紙進行產品的虛擬建模，再虛擬裝配，最后，還可以根據做好的虛擬模具來制作虛擬產品，在這個過程中，通過CAD/CAM/CAE技術得到各組相關數據，再根據這些數據來進行虛擬空間的修改，甚至還可以通過計算機系統進行虛擬加工的過程中來設計安排加工工藝過程。
虛擬設計能夠減少模具設計制作的人工，材料耗費，縮短研制周期，節約材料，且大大降低成本，提高技術含量，已經在當今世界的模具行業中占據了非常重要的地位，其重要的位置是不可動搖的
五、常用虛擬設計工具
在社會的各個行業，虛擬設計都得到了廣泛的應用。他們涵蓋了社會的機械、電子、建筑、工藝、生活、醫藥等等各個行業。這里簡單介紹幾個常用的。
如：電子方面的有做電路設計的Protel以及西門子的仿真軟件S7-200 microwin軟件。
而建筑方面就更多了，如基本設計軟件autoCAD，天正建筑CAD，以及更深一步的裝飾、渲染等等效果的3dmax，photoshop，等軟件，還有仿真力學使用的ansys等軟件。其他還包括一些專業應用的建筑方面軟件，如百科幕墻BKCADPM2004集成系統FOR R14，鋁合金門窗設計系統XF，等。
而在機械、電子等方面，則包含了常用的二維三維軟件，動畫仿真軟件以及虛擬仿真軟件。如2維的平面軟件就包括常用的autocad 以及其他一些國內的二次開發cad：清華天河、中望、開目等等。而3維軟件則包括Pro/E ，solidworks，ug，catia等。特別是其中的UG和Pro/E在不管在機械還是電子類的產品中應用都是比較多的，比如蘋果的產品，一般都用UG來進行設計的。而Catia這個軟件現在主要應用在航空領域，比如飛機的設計. 而針對仿真分析軟件，ANSYS同樣是一個不錯的選擇。而如果是使用在SolidWorks的基礎上的話，又有COSMOSWORKS軟件可以進行力學，熱，運動學等的分析。
六、CAD/CAE/CAM軟件在模具行業中的虛擬應用
pro/e這個軟件在全世界是最普及的3D CAD/CAM系統.它被廣泛的應用在電子、機械、模具、工業設計、汽車、航天、家電、玩具等各種行業.整體上來說，PRO/E軟件是一個全方面的三維產品開發軟件，在這個軟件中，它整合了包括零件設計、產品裝配、模具開發、數控加工、板金設計、鑄造件設計、造型設計、逆向工程、自動測量、機構模擬、應力分析、產品數據庫管理等功能于一體的各個強大功能。在模具虛擬設計中，它包括模具設計的各個流程、如模具建模、分型面設計、模具體積快設計，成型件結構設計，側抽機構設計，澆道系統設計、拆模技巧、開模模擬、以及吹塑模、壓鑄模、沖壓模等模具的設計。最后還可以進行模具設計之后的虛擬預處理，以避免分模失敗和增加可模塑性。
同時，還有很多CAD/CAE/CAM也可以達到同樣的目的。具體選用什么軟件，則看實際的情況進行選用則可以了。
作者簡介：
陳楠，女，（1982～），講師，工學碩士，機械方向。
模具設計論文范文第2篇
摘要：對于脫扣板級進模具的設計分析研究，其主要目的在于了解脫扣板級進模具的加工設計分析以及相關零部件的分析，為日后提高脫扣板級進模具的設計水平提供寶貴建議。隨著社會經濟文化的不斷進步與繁榮，科學技術的迅猛發展，各種建筑工藝以及相應的技術都取得了良好的發展。本篇文章主要對脫扣板級進模具的加工工藝進行概括，同時對脫扣板級進模具的沖裁設計進行分析，最后對脫扣板級進模具的零部件設計進行研究。
關鍵詞：級進模具；設計分析；加工工藝
前言
隨著社會經濟文化的不斷進步與科學技術的迅猛發展，在信息化網絡時代的新形勢下，脫扣板級進模具也在社會各領域中得到廣泛的應用，并逐漸在建筑工藝中占有十分重要的地位。本次研究設計的主要零部件為脫扣板級進模具，選該模具的主要原因在于其材料的剛厚度能夠在一定程度上保證制件的剛度和厚度，同時此模具的外形比較簡單，能夠在使用過后合理對樣本編排樣式，減少廢料的污染。脫扣板級進模具在沖裁件加工工藝方面的應用具有較高的彈性，本文對于脫扣板級進模具的設計分析研究具有重要現實意義。
1脫扣板級進模具的加工工藝分析
脫扣板級進模具的加工工藝分析主要是對沖裁件的工藝進行分析，從沖壓工藝理論方面的分析，對其工藝的合理性進行衡量。在模具的加工工件以及沖裁件的工藝滿足相應的要求時，其工件能夠在最為便捷和最為經濟的前提下被制作出來，則能夠在一定程度上說明該模具的沖壓性能和加工工藝較為良好，若相反，則說明其沖壓性和加工工藝相對較差。在脫扣板級進模具的加工工藝分析過程中，工藝性能的好壞并非是絕對的，其工藝性能的好壞，直接受到模具工廠沖壓技術以及相應設備的影響，通過對脫扣板制件的探討和分析，可知該制件適用于沖裁加工；而同時雖然級進模具的結構相對較復雜，但是該模具有自動出件的裝置，因此在綜合考慮下，最終明確采用脫扣板級進模具工藝方案[1]。
2脫扣板級進模具的沖裁設計分析
對于脫扣板制件而言，主要的工藝制作問題體現在浮料裝置的設計方面以及彎曲工序的設計和選擇方面。通過對脫扣板級進模具的沖裁設計進行分析，在沖裁設計過程中，通常情況下應先沖脫扣板的孔后彎曲，而由于實際的脫扣板制件厚度和剛度較強，致使其孔的周圍邊距較小，因此在沖裁的過程中便需要充外形后沖孔，由此以避免其孔發生變形和扭曲等現象；同時對脫扣板的沖位應設置在沖裁工序進行之前，若將脫扣板的沖位設置在相應工序之后，則會引起脫扣板制件的變形，從而導致制件與工藝制件產生誤差[2]。
3脫扣板級進模具的零部件設計分析
3.1脫扣板級進模具中模柄的設計分析
脫扣板級進模具在模柄設計過程中有其獨特的設計優勢，通常情況下脫扣板級進模具的模柄就是模具的安裝柄，主要應用于脫扣板級進模具在沖裁床上的裝卡。一般所設計的模具柄多用于小型的脫扣板級進模具，而對于相對較大的脫扣板級進模具由于受重力等原因無法保障點卡的精度，因此設計大型的脫扣板級進模具模柄需要在其周邊設計卡點，以方便其均勻受力。在現代化社會中比較常用的脫扣板級進模具模柄有浮動式模柄、壓入式模柄以及旋入式模柄等，根據對脫扣板級進模具與模柄的樣式進行比較后發現，壓入式模柄比較適合脫扣板級進模具的工藝要求[3]。
3.2脫扣板級進模具的構架和導向設計分析
脫扣板級進模具的構架主要是上脫扣板級進模座、下脫扣板級進模座、相應的模柄以及導向裝置構成，對于脫扣板級進模具模架的要求主要包含其一是脫扣板用具有足夠的厚度與強度，其二是脫扣板應具有相應的精準度，其三是脫扣板級進模具的上下模之間導向必須精準。脫扣板級進模具的導向裝置在模具工藝構造中具有十分重要的作用，通過脫扣板級進模具的導向裝置，能夠脫扣板級進模具上下模在運動中圍繞相同的方向運動，從而使其在運動中達到相對精密沖壓的目的。
4結語
脫扣板級進模具以其良好的塑性和較高彈性的特點在沖裁件加工工藝方面具有十分重要的作用，并在建筑工藝領域方面占有十分重要的地位。本文對于脫扣板級進模具的設計分析，首先主要對脫扣板級進模具的加工工藝進行闡述，同時從脫扣板級進模具的工位設計對其沖裁設計進行分析，最后從脫扣板級進模具中模柄的設計分析和脫扣板級進模具的構架和導向設計分析對脫扣板級進模具的零部件設計進行研究，并具有實際參考價值。
參考文獻：
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模具設計論文范文第3篇
關鍵詞：沖壓模具設計、彎曲模具、卡箍彎曲成型
一、卡箍的介紹與傳統彎曲方法
1.1雙耳卡箍的作用
卡箍是航空軍用產品的常用零件，主要用于固定和保護線束或規整發動機電器元件，并且對產品維修和檢查起到一定梳理作用，其次可有效防止螺母轉動，起到防松等作用。
1.2 雙耳卡箍特點
其材料是厚度為2mm的奧氏體不銹鋼1Cr11Ni2W2MoV，略有磁性、延展性好，具有良好的力學性能。根據產品特點可預先判斷該卡箍在彎曲成型過程中容易出現變形，滑移，以及回彈等問題。
1.3 卡箍的傳統彎曲方法
卡箍中間有一處φ6.5+0.36的孔，并且該孔離中心距離要求17±0.35，這兩處要求是卡箍彎曲過程中要保證的尺寸，也是卡箍彎曲成型的難點。
1. 彎曲前狀態：卡箍彎曲前是一塊由落料模切好的長方形毛料，并且中間已經有了φ6.5+0.36的孔，該孔將用與彎曲成型的定心孔。
2. 彎曲方式：將毛料放置在凸模上，中間由一個圓柱銷穿過φ6.5+0.36孔定心，在毛料的兩側分別設有一個擋料銷，用于防止毛料轉動。彎曲時，上下模在壓力機作用下合模，由凸模直接將毛料壓入凹模內，一步實現彎曲成型。
3. 彎曲分析：該彎曲方法可以實現雙耳卡箍的成型要求，但是由于每次模具潤滑效果和閉合速度不一，以及模具自身結構局限等問題，導致產品彎曲成型不穩定，會出現中間孔被定位銷拉長現象，由于中間孔被拉伸變形，導致尺寸φ6.5+0.36與17±0.35不滿足產品要求上表面產生一個不可修復的壓痕，不滿足產品最終要求。
二、雙耳卡箍彎曲結構的改進
2.1卡箍彎曲模具結構分析
由于產品存在多處折彎，導致一次彎曲成型方法在實際應用中效果并不良好，如何避免中間定位孔出現拉伸現象以及工件表面產生深度壓痕是難點。中間定位孔拉伸原因主要有三個方面：1.彎曲成型過程中沒有壓邊。2.雙耳卡箍兩端圓弧同時彎曲時產生的摩擦力較大。3.彎曲時潤滑效果不好;工件表面產生的壓痕主要是由于凹模工作型面上預留的避讓孔產生的。
模具工作件組成：1.上模部分：主要由上模板、墊板以及凸模與壓邊銷構成。2.下模部分：主要由下模板、墊板以及推件塊、凹模和定位銷構成。3.導向裝置：模具上下部分通過兩組不同規格的導柱導套滑動連接，精度可達到0.02mm以內。
模具結構分析對比：原有的彎曲模具是采用倒裝結構和固定式定位方式，彎曲過程中沒有壓邊力和推料機構，一步彎曲成型。改進后的模具采用正裝結構和浮動定位方式，彎曲過程中帶有壓邊力和推料裝置，并且是分步彎曲成型。
2.2卡箍彎曲模具工作過程
工作前：模具處于開啟狀態，模具上下部分分離，上模部分壓邊銷在彈簧的作用下處于凸出狀態，下端面突出于凸模;下模部分推件塊在液壓缸作用下處于頂出狀態，上表面與凹模上表面齊平;定位銷在彈簧的作用下處于頂出狀態;將毛皮放置于推件塊與凹模的上表面上，由定位銷定心和定位塊定角向。
工作時：模具在壓力機作用下漸漸閉合，壓邊銷將接觸毛皮上表面，對其產生一個壓邊力，該力可以有效防止彎曲過程中產生的拉力，避免定位孔產生拉伸變形現象;同時將定位銷與工件壓平，該過程中由于凸模型面并未設置避讓孔，所以可以有效避免工件上表面產生壓痕問題;隨后凸模與推件塊壓合，完成第一步彎曲動作然后模具繼續閉合，凸模將在壓力機作用下繼續向下運動，將推件塊下壓，并夾緊工件一起向下運動，將工件壓入凹模內，完成第二步彎曲動作及模具達到完全閉合狀態。
整個彎曲過程工件始終保持著被壓緊的狀態，由于彎曲過程中因摩擦力而產生的橫向拉力很大，通過分步式彎曲的方法，可以將橫向拉力分解開，有效的避免了中間定位孔因橫向拉伸力而產生的變形問題，在實際生產中合理采用潤滑劑效果更佳。
懸浮式定位銷的采用有效地避免工件上表面產生壓痕的問題，并且將該方法廣泛應用于類似需要壓邊力的彎曲成型模具設計中，效果顯著，減少了中間工序，提高了產品表面質量。
三、雙耳卡箍彎曲回彈的確定
3.1 彎曲回彈值分析
回彈是模具彎曲過程中經常遇見的現象，產品與模具形狀和尺寸的差值稱為回彈值?；貜椇笮螤?，回彈值包括成形半徑回彈值和角度回彈值。影響回彈的因素很多：1)材料機械性能?；貜棿笮∨c材料屈服極限Lb成正比，與彈性模數E成反比，也就是材料愈硬回彈越大;2)材料表面質量。厚度越薄，表面越光潔回彈越大，反之越小;3)相對曲率半徑r/t。r/t值越大說明變形程度越小，所以小圓角半徑更利于減小回彈。
3.2 回彈值確定
由于影響回彈的諸多因素之間也相互影響，很難用一種精確的計算方法給出確定的角度回彈值大小，這也是模具設計中的一大難題。在實際工作中，一般采用經驗公式或者將經驗總結得出來的數據列成圖表，供設計制造選用。經過長期模具設計計算發現兩種方法所得數據相差很小，所以為了快速設計我們一般采用查表法，見表1.
該零件無彎曲角度，只有彎曲半徑，半徑最大為R5mm，厚度2mm，r/t<5，當相對曲率半徑r/t<5時，不考慮r回彈值。當相對曲率半徑r/t>5時，半徑回彈值則可以通過公式計算給定：△r=r0-r=r0-1/(1+K*r/t)，式中K為簡化系數(K=3Lb/E，E為彈性模數)，該計算僅供模具設計參考使用，一般情況下，理論值與實際制件的尺寸值會有一定的差距，所以模具最終的實際尺寸需要根據實際制件尺寸進行相應的調整。
結束語
本文通過一個不銹鋼雙耳卡箍彎曲成型方法的改進過程，簡述了該類彎曲模具的設計思路，保證了產品質量，提高了生產效率，積累了模具設計經驗。實踐證明，只有不斷總結經驗，認真收集設計資料，掌握設計準則，準確理解產品的設計意圖，正確的安排產品成形工藝，發揮UG技術在模具設計中的應用，才能設計出直觀可靠、經濟實用的成型模具。
另外專業化調整以來，工裝設計系統逐步推進了設計環境和設計過程參數化改造，堅持了工裝3D推廣。特別是對于復雜形面零部件的制造，通過三維設計軟件強大的立體界面以及數據分析，不僅使過去二維設計工具難以實現同時又耗費大量時間的工作變得簡便而有效，也可對工藝的可行性加以預判，避免不必要的返修，節約成本。
參考文獻
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模具設計論文范文第4篇
摘要：利用熱流道技術，可以實現大型隔膜零件的高效生產及實現高成品率，將隔膜片原來使用壓縮模具改變為注塑模具。文章對高壓隔膜片注塑模具進行了介紹，并以注塑模具的基本型設計和結構設計為主要內容，對隔膜注塑模具設計中可能出現的問題提出了相應的措施，提高了隔膜片生產制造設備的整體效率及成品率。
關鍵詞：高壓隔膜片；注塑模具；隔膜模具；模具設計；生產制造設備 文獻標識碼：A
隨著社會經濟的快速發展，環?？萍嫉陌l展對于高壓壓濾機膜片的使用量和需求量越來越大，在這種情況下，普通采用壓縮模具的生產膜片的方法，已經不能滿足市場的需求，故如何提高產量、優化和創新隔膜片生產成為關鍵，提高隔膜片產量成為我司及同行的發展重點。本文主要對能夠提高隔膜片生產量和高壓隔膜片質量的注塑模具設計進行簡要的分析。
1 高壓隔膜片注塑模具基本概型設計
隔膜屬于薄壁淺腔或者是片狀零件，所需要的鎖模力和成型面積都很大，但最后的開模行程、注塑量和容模厚度卻需要的很少，甚至經常不到設備總行程的20%，例如一件隔膜片直徑1200mm其厚度只用25mm，其所要的脫模行程是很短的。隔膜片模具設計時，必須考慮采用熱流道以及多個澆口布置，使得入料均衡。分型面必須設計在背面平整的位置。采用單層型腔模具設計，若條件允許也可采用雙層型腔模具那樣在相同設備、壓力條件下效率提高1倍。
2 高壓隔膜片注塑模具結構設計
通過以上分析了解到，腔隔膜片注塑模具設計中需要嚴格遵循相關原則，并根據隔膜片產品的實際要求來制定相應的注塑模具設計方案以及注塑方案，才能保證隔膜片生產的合理性，因此首要考慮隔膜片產品的結構特點進而去思考注塑模具的結構設計，以下主要從幾方結構設計展開分析：產品特點分析、澆注系統、冷卻系統等，每一項技術是否合理是直接影響到隔膜片注塑件的質量，具體分析研究如下。
2.1 產品特點分析
產品外形如圖1和圖2所示：
通過三維建模，分析該零件重量10kg，面積大，且結構有一定的復雜性，溝槽多，厚度不均性大，對平面度要求極高，表面粗糙度要求高。故而在模具設計時對于收縮率控制嚴格，應該在模具設計時考慮收縮對精度的影響，特別在冷卻和保溫系統做到均勻收縮。
2.2 澆注系統
普通注塑模具的澆注系統在運行時，不僅需要對模具進行澆口流道分布等設計，而且對設計人員設計經驗要求高，在運行投產時更需要大量的脫流道凝料，故而本設計采用開放式熱流道的澆注系統，不僅節約了大量的脫流道凝料，還大大提高產品的穩定性、成品率，確保模具高效運作，為我司節省大筆資金。除此開放式熱流道之外還考慮了針閥式熱流道，雖然針閥式在此產品應用上有更好的效果，但是考慮到后者價格貴是前者價格的5倍，綜合產品生產的經濟性，最終選定前者作為本模具的澆注系統。
根據產品特點澆口成星型布置，使得產品融合好，收縮時能夠很好的補料，在噴嘴的選擇上考慮內熱式和外熱式兩種噴嘴，最終選擇外熱式，這種對壓降損失小，特別是注塑后期補壓時能夠較好地進行補壓。
注意，外熱式噴嘴的噴嘴運作效果會受到外界因素的干擾，一旦被干擾，便會出現澆注不順利的問題，進而出現眾多制件的殘廢品，有甚者出現澆注系統損壞的情況，造成原料的浪費。因此，在模具澆注系統運作和制件成型時，都要確保熱噴嘴處于半絕熱的狀態，避免受到外界的干擾和影響，確保澆注系統的注塑順利。
2.3 冷卻系統
高壓隔膜片注塑模具設計需要考慮到冷卻系統設計，冷卻系統設計得是否合理直接影響到隔膜片的生產效益，甚至會影響到生產機械的散熱而引發故障等，因此在高壓隔膜片注塑模具設計的過程中，必須要注重冷卻系統的設計。在設計完澆注系統后，便是隔膜片模具成型冷卻系統的設計。一般的單層中小型注塑模具或原來生產隔膜的壓縮模具并不需要特別的冷卻系統，因此多采用自然冷卻。但是，此零件較為大型且薄厚嚴重分布不均，且根據該產品結構所設計出來的注塑模具所具有特點是模具板面多、板厚、冷卻效果差，所以在該模具的型芯和型腔板等多處位置都設計了冷卻回路，不僅確保了模具的均勻冷卻，還提高了冷卻系統運作的
效率。
此外，在冷卻回路的設計中，先是在型芯上開設環形冷卻溝槽，為避免液體露出，溝槽間還要設置環形密封圈，讓冷卻水從冷卻回路中最內圈的溝槽緩慢通入，最后從最外圈流出，而在底型芯上設計螺旋形循環水道；為方便生產加工制作多以直通式的冷卻水道，但要注意水道要有一定寬度，若是水道寬度過窄，不僅會影響冷水在整體冷卻回路中的水流速度，還會由于制件溫度過高而造成水道內蒸汽過滿、壓力過大，進而影響機械設備的運作。
2.4 脫模機構和分型機構的設計
脫模機構和順序分型機構是高壓的隔膜片注塑模具設計中機械聯合性動作較強的部分，面積大，在脫模時需要使得產品受力均勻的脫出，否則在產品脫出時將會損壞產品的密封面以及產品外觀，此機構也是決定隔膜片最后成型的關鍵。
（1）脫模機構，為了塑件脫模和簡化模具結構，所以將公模跟產品接觸的是一個平面，那么首先需要將產品留在公模上面，然后采用平行的多組頂桿將產品頂出；（2）分型面的設計是至關重要的，本著分型面應盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產生的溢料邊易于消除或修整的原則，此產品的分型面放在平面處，分型面的排氣至關重要，設置多組排氣，并且將排氣位置設計在料的終端，否則如此大的零件又在快速注塑的條件下，排氣不暢通勢必會造成廢品，輕則影響產品各個方面的質量。
2.5 模具總裝圖
模具總裝圖如下：
3 高壓隔膜片注塑模具的工作流程設計
簡單的說，工作流程就是高壓隔膜片注塑模具的注塑生產工藝，由于產品形狀、結構的不同，因此工作流程也有著一定的差異，而且高壓隔膜片注塑模具生產方式與其他隔膜片模具生產方式也有著很大的差異，因此，需要結合高壓隔膜片注塑模具的具體施工條件以及施工要求進行工作流程的設計。
3.1 模具工作流程
依據上文高壓的隔膜片注塑模具的結構設計，下面將模具的工作流程設計分為兩部分：（1）第一步，包括澆注系統和冷卻系統兩部分，首先是啟動冷卻系統，引入冷水從型芯、型腔板二個位置的內部水道進入，充滿直到螺旋式循環冷卻回路都有冷水流動為止；等待冷水充滿冷卻回路后，啟動澆注系統，外熱式噴嘴調制半絕熱狀態，進行初期的制件澆制，并運向冷卻回路，使得初期制件基本成型，注塑完畢后進行一定時間的保壓；（2）第二步。在第一步完成制件的成型，第二步是制件的“出?！?。模具開啟，靠分型機構的作用，使得模具先拉出零件將零件留在動模上進行有效分型，等待達到預定距離后，注射機頂桿頂動出板，進而將隔膜頂離型芯，幾十個均勻分布的頂出桿頂出，使得制品脫離型芯，至此，制件的完成品被完全脫離。
3.2 工作流程設計中應注意的問題
（1）澆注系統。在高壓注塑模具中，澆注系統運用的是外熱式噴嘴，且結合熱流道技術的結構特點，使得使用外熱式噴嘴時，不僅要考慮外熱式噴嘴運行的半絕熱狀態，還要考慮熱流道的溫度控制，這也是熱流道技術運用的難點之一，是工作流程設計最應當注意的問題。對物料配方確定后經過反復試模記錄下最好的控制溫度，模具選用閉環控制的熱流道系統，此外，若改變了制件的物料配方，還要根據制件的塑料性能、成型溫度和制品要求，重新設定適合的溫控數值和精度。（2）冷卻系統。冷卻系統是一個承接系統，其不僅決定著澆注系統最后的成品，還影響著后續脫模機構及順序分型機構是否能夠繼續運作。然而，冷卻系統很容易受到外界和內部的影響和干擾。例如：冷卻系統需要大量的冷水，一般廠家會選擇循環水系統，然而一旦循環系統出現阻塞等現象，冷水供應不足，便會造成初品冷卻失敗，有甚者，冷卻水管開裂，則如何確保冷卻系統的冷水回路正常流通應當成為在模具設計中重點關注的問題。
4 結語
高壓的隔膜片注塑模具和現有的壓縮模具相比，產品生產效率提高了一倍，在資源有限的情況下，能夠直接降低公司制件的生產成本，滿足節能減排的發展要求。并且，注塑件比壓縮件產品致密度更高，大大提高了制件的壽命，真正地做到了節約投資、科技環保和提高生產效率，增強了商家的經濟實力，實現了真正服務于客戶，促進了國民經濟的進一步發展。
參考文獻
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（責任編輯：黃銀芳）
模具設計論文范文第5篇
摘 要：UG一些常用的特征在模具設計中有獨特的效果，靈活應用UG拔模、拔模體、邊倒圓、面倒圓特征在模具設計尤為重要。模具采用WAVE全方位關聯起來，全參數設計流程，這樣模具設計可避免出錯，為后期模具修理通過方便。
關鍵詞：常用的特征；拔模體、邊倒圓、面倒圓；全參數化； WAVE關聯
1引言
隨著CAD 技術的發展和應用，現代模具設計的效率和精度都有了極大的提高。UG軟件以其優異的CAD和CAM功能在模具設計制造領域占有一定的份額，UG一些常用的特征在模具設計中有獨特的效果，本文將以某汽車轉向泵為例，探討UG/CAD常用特征在汽車轉向泵模具設計中的應用。
2設計流程
轉向泵模具設計中應用的UG命令特征主要有草圖、拉伸、旋轉、凸臺、偏置面、管道、拔模、拔模體、邊倒圓、面倒圓等，草圖、拉伸、旋轉、凸臺、管道、偏置面特征機械零件三維設計經常用到，拔模、拔模體、邊倒圓、面倒圓特征則在模具設計大量使用。汽車助力轉向泵流量特性要求連續平滑、走向正常，鑄件流量閥槽尺寸精度±0.2mm，再加外觀要求圓滑美觀，靈活應用UG拔模、拔模體、邊倒圓、面倒圓特征能達到上述效果。
3模具設計
模具CAD/CAM一體化都是基于零件的三維模型，而廠家提供的零件圖都是二維的，這就需要對零件進行三維設計。圖1-1是轎車轉向泵的零件圖。
從圖1可以看出泵體的分型面應該閥孔和泵體中心連線平面，由于汽車轉向泵泵體結構特殊性，分型面基本上都如圖所示，因此泵體進出油口通常為馬蹄狀（與出模方向一致），下面具體探討一下設計過程。
分型面確定以后模具基準面隨即確定，從圖2部件導航器可以瀏覽模樣設計全過程。由于轉向泵基體屬于回轉體，主要運用拉伸、旋轉，管道，求和等命令，建模過程不太復雜我們在這里就不具體闡述了，現就模樣設計一些細節闡述一下：
（1）管道命令特征應用：轉向泵進出油口軸線是一條三維空間線，我們可以提高拉伸、旋轉等命令特征來完成建模，但過程比較麻煩，需要建立空間基準面，對于初學UG設計者來說難度有點大，用管道特征就比較簡單，我們只需要平移基準面，然后草圖畫一條角度線，最后用管道命令特征生成油口形狀。
（2）拔模體、偏置命令特征應用：通過管道形成的進出油口下半部分不能脫模，可以設計活塊，但不利于批量造型。轉向泵進出油口形狀與廠家發動機連接位置比較遠，形狀無干涉，可以把油口下半部分向分型面拉伸，然后把兩半圓面徑向部分連起來，最后拔模，設計過程比較復雜。應用拔模體可以巧妙地一次性完成（油口成馬蹄狀），但油口端面經過加工后出現不規則扁圓，為了彌補這一不足，在油口拔模前長度縮短2.5mm～3mm（加工量），然后拔模后偏置2.5mm～3mm，加工后油口呈圓狀。
（3）拔模體、邊倒圓命令特征應用：為了保證上下模樣分型面形狀高度吻合，轉向泵模樣采用拔模體特征完成拔模角設計。如果上下模樣有高度差，會出現錯邊，可用偏置來對齊。模樣拔模后鑄造圓角通過邊倒圓命特征完成。邊倒圓不能盲目應用，講究先后順序，獨立特征體單獨倒圓角，盡可能把泵體軸向或徑向圓角一次性倒完，這樣可以減少邊倒圓命特征，達到事半功倍的效果。
（4）模板設計：模樣設計完成后通過修剪體命令把模樣分為上、下模樣。模板分上下模板，上模板由上模樣、上底板、澆冒口、直澆道、橫澆道以及氣針等部件組成，下模板由下模樣、下底板、澆口座、內澆道、冒口座等部件組成。如圖3所示除上、下模樣，其它部件可以標準化，預先設計好，通過裝配形成部件。此外為了存放個別散落的砂粒，大大加快下芯速度設計集砂槽R2；為了防止掉砂缺陷，設計防壓環5X1mm；為了合箱后把砂芯壓緊，避免液體金屬沿間隙進入芯頭，堵塞通氣道，在芯頭端設計壓環，同時要考慮鑄件的凝固收縮率、拔模斜度、鑄件的澆注位置。
4芯盒設計
芯盒的結構可以根據砂芯的結構按一般的模具設計方法來確定，轉向泵芯盒閥孔油道要求光滑，尺寸公差±0.2mm，芯盒的結構設計不考慮砂芯成型時的收縮，如圖4所示為提高生產效率，綜合考慮射砂機、模具的芯盒采用頂桿和減重裝置。芯盒設計注意以下幾點：
（1）創建分型線應選擇產品最大輪廓，有利于脫模，轉向泵芯盒也采取整體設計最后分型，應用拔模體和偏置命令使上下型吻合。
（2）射砂口應選擇在芯頭處或是砂芯的大端，以確保砂流暢通地進入芯盒而不產生渦流，轉向泵在閥孔芯頭處增加了輔助射砂口，同時增加了排氣釘。
（3）為了節省砂子，同時保證覆膜砂強度，芯盒增加了減重塊。
（4）本文采用德國進口射芯機，射砂、抽芯、頂芯數控系統控制，所以增加了頂桿裝置，效率大大提高。
5參數化設計
為了后續修改方便，所有的特征都按照全參數化設計的特點來設計，甚至是一些標準特征如圓孔、圓臺等也盡可能采用SKETCH 生成各個截面，通過拉伸或掃描形成。在完成了模具的三維參數化設計后，可以采用WAVE 技術來完成鑄件模具的三維設計。利用UG的WAVE 功能對鑄件模具三維進行設計的步驟如下：
（1）在UG中打開零件三維，進入Modeling功能，并激活Application→Assemblies。
（2）利用命令Assemblies→Components→Create New加入一個名為cast的新組件，組件為空，并指定一個新層來存放新組件。
（3）在Assembly Navigator中將cast組件設為Work Part。
（4）利用命令Assemblies→WAVE GeometryLinker 在cast 組件中加入參數化零件實體。
模具模塊的設計是基于鑄件模樣和砂芯的，在設計過程中可以將模樣和砂芯當成一個整體來設計。模具的設計同樣采用WAVE功能來實現參數化。采用WAVE GeometryLinker將鑄件和砂芯都作為關聯對象，同時模板中模樣、底板、澆冒口、澆道系統以及芯盒中型體、頂桿、復位桿、頂板等等都可以采用WAVE關聯起來，這樣模具全方位關聯，可避免設計出錯，為后期模具修理通過方便。
6結論
靈活應用UG拔模、拔模體、邊倒圓、面倒圓特征在模具設計效果能夠滿足轉向泵性能要求，在設計中充分利用UG軟件的WAVE功能，使整個模具模板和芯盒的設計都在參數化下進行，提高了模具設計的柔性，方便了以后的修改。
參考文獻：
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