【正文】 1 塑件的工藝性分析 制件的產(chǎn)品圖 插座產(chǎn)品三維結構如圖11所示，其二維圖如圖12所示。 圖11 插座三維示意圖圖12 插座二維圖塑料旋鈕結構如圖13所示。 圖13 旋鈕三維圖 尺寸及精度塑料制件的尺寸精度是指所獲得的塑件與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度。影響塑件尺寸的精度很多，首先是模具的的制造精度，和模具的磨損程度，其次是塑料收縮率的波動以及成型時工藝條件的變化，塑件成型后的時效變化和模具的形狀結構等。因此，塑件的尺寸精度往往不高，應該在保證使用的前提下盡可能選用低精度等級。根據(jù)定義圖紙的要求公差為自由公差，結合塑料制件公差數(shù)值標準SJ137278，確定公差等級為4級，即一般精度標準。 表面粗糙度塑件的外觀要求越高，表面粗糙度應越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤，云紋等疵點來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。一般模具表面粗糙度要比塑件的要求低1~2級。由于此產(chǎn)品的外觀要求不高。 脫模斜度塑件冷卻時的收縮會使它包緊住模具型芯或型腔中凸起的部分，因此為方便制件從型芯后從型腔中取出，必須設計一定的脫模斜度。根據(jù)常用的塑件脫模斜度表查詢得，型腔的脫模斜度為1176。，型芯的脫模斜度為3039。 塑件壁厚塑料制品應該有一定的厚度，這不僅是為了塑料制品本身在使用中有足夠的強度和剛度，而且也是為了塑料在成型時有良好的流動狀態(tài)。塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件幾何尺寸以及成型工藝等眾多因素的制約。根據(jù)成型成型工藝的要求，應盡量使制件各部分壁厚均勻，避免有的部位太厚或者太薄，否則成型后會因收縮不均勻而使制品變形或產(chǎn)生縮孔，凹陷燒傷或者填充不足等缺陷。由產(chǎn)品圖反映出，兩塑件壁厚均為5mm。 圓角塑件的邊緣和邊角帶有圓角，可以增強塑件某部位或者整個塑件的機械強度從而改善成型時塑料在模腔內流動條件，也有利于塑件的頂出和脫模。因此塑件除了使用上的要求采用尖角或者不能出現(xiàn)圓角外，應該盡量采用圓角特征。塑件上采用還可以使模具成型零部件加強，排除成型零部件熱處理或使用時可能產(chǎn)生的應力集中問題。由塑件的產(chǎn)品圖可知：產(chǎn)品所有邊緣均帶有圓角特征，最大圓角特征R=5mm，最小圓角特征r=。 收縮率對于插座及旋鈕，材料為ABS，理論收縮率為5/1000，而實際與理論是有區(qū)別的。按照要求我們取5/1000。 ABS注射工藝參數(shù) 產(chǎn)品所用材料為ABS，其注射成形工藝參數(shù)如表11所示。表11 ABS注射工藝參數(shù) 2 Pro/E環(huán)境下的塑件的注射成型工藝性分析 質量屬性分析利用Pro/E進行產(chǎn)品的質量屬性分析如圖21，圖22所示，分析結果為：，旋鈕的質量為133g。圖21 插座質量屬性分析圖圖22 旋鈕質量屬性分析圖 厚度均勻性分析利用Pro/E進行產(chǎn)品的厚度屬性分析如圖23，24所示。圖23 插座厚度均勻性分析圖圖24 旋鈕厚度均勻性分析圖由圖23，圖24分析可知，紅色剖面表示超出厚度范圍，黃色剖面表示符合厚度范圍，淺藍色剖面表示小于厚度范圍,綜合得出：插座及旋鈕的厚度均勻性滿足成型條件。 拔模斜度分析利用Pro/E進行產(chǎn)品的拔模斜度分析如圖25，26所示。圖25 插座拔模斜度分析圖圖26 旋鈕拔模斜度分析圖由圖25，圖26分析可知，插座及旋鈕的內表面顯示為紫紅色，表明由此方向拔模沒有干涉，滿足拔模要求。3 初選注射機及確定型腔數(shù) 注射機的選用注射機的選用包括兩方面的內容：一是確定注射機的型號，使塑件、塑料、注射模及注射工藝等所需要求的注射機的規(guī)格參數(shù)在所選注射機的規(guī)格參數(shù)范圍之內；二是調整注射機的技術參數(shù)至所需要的參數(shù)。根據(jù)產(chǎn)品尺寸和注射機技術規(guī)格初步選定注射機的型號為XSZY其技術規(guī)格為：表31 XSZY250的技術規(guī)格額定注射量（cm3）250螺桿（柱塞）直徑（mm）50注射壓力（MPa）130注射行程（mm）160注射時間（s）螺桿轉數(shù)（r/min）2335389注射方式螺桿式頂出行程(mm)90頂出力(KN)28定位孔徑(mm)100噴嘴移出量(mm)20噴嘴球半徑(mm)18鎖模力（kN）1800最大成型面積（cm2）550、500最大開（合）模行程（mm）500模具最大厚度（mm）350模具最小厚度（mm）200動、定模固定板尺寸（mm）800 X 600續(xù)表31拉桿空間（mm）448 X 370合模方式增壓式液壓泵流量（L/min）180、12壓力（MPa）電動機功率（kW）螺桿驅動功率（kW）加熱功率（kW）機器外形尺寸（mm）4700 X 1000 X 1815 確定型腔數(shù)按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)得： n≤ (KmNm2)/m1 （31）式中 K — 注射機最大注射量的利用系數(shù)，； mN — 注射機允許的最大注射量（g或cm3）； m2 — 澆注系統(tǒng)所需塑料質量或體積（g或cm3）； m1 — 單個塑件的質量或體積（g或cm3）。注射機的最大注射量為250cm3，,插座 。 則：n≤()/（+）= 由上式所的模腔數(shù)取1，即一模同時成型插座及旋鈕。4 Plastic 澆口開設仿真利用Plastic ，圖42所示。圖41 插座澆口開設仿真圖圖42 旋鈕澆口開設仿真圖由圖41，圖42分析得，藍色部位為最佳進澆口，紅色部位為最差進澆口。 填充狀態(tài)仿真利用Plastic ，圖44所示。圖43 插座填充狀態(tài)仿真圖圖44 旋鈕填充狀態(tài)仿真圖根據(jù)最佳澆口開設仿真圖，綜合模具設計原則，選擇上圖黃色箭頭處為進澆口，進行填充仿真分析。由圖43，圖44可知，制件的顏色全部顯綠色，說明填充狀態(tài)良好。 型腔溫度場仿真利用Plastic ，圖46所示。圖45 插座型腔溫度場仿真圖圖46 旋鈕型腔溫度場仿真圖由圖45，圖46可見，進澆口處顏色偏紅，表示此處溫度較高，而遠離進澆點處顏色由綠漸藍，表示溫度逐漸下降。對于以上兩制件，此效果已經(jīng)較好的反應溫度場分布較為合理，已經(jīng)能夠滿足制件成型要求。若要進一步完善填充效果，可以在進澆口處加強冷卻，使溫差減小。 冷卻水道仿真利用Plastic ，圖48所示。圖47 插座冷卻水道仿真圖圖48 旋鈕冷卻水道仿真圖由圖47，圖48可見，在兩制件上均未出現(xiàn)必須開設冷卻水道的鮮紅色帶，因此可在出現(xiàn)黃色色帶的部位選擇性開設冷卻水道。 縮痕分析利用Plastic ，圖410所示。圖49 插座縮痕分析圖圖410 旋鈕縮痕分析圖圖49，圖410可用以預測制件出現(xiàn)縮痕的位置，改善成型工藝。 氣泡分析利用Plastic ，圖412所示。圖411 插座氣泡分析圖圖412 旋鈕氣泡分析圖圖411，圖412可用以預測制件出現(xiàn)氣泡的位置，改善成型工藝。 制作報告分析書利用Plastic ，圖414所示。圖413 插座報告分析書圖414 旋鈕報告分析書圖413，圖414為制件的報告分析書，通過報告分析書，可以很方便的查閱制件的工藝仿真數(shù)據(jù)。 5 模具結構設計 確定型腔的排列方式及分型面的選擇 型腔的排列方式本設計是在一次注射成型中，同時成型插座及旋鈕兩個制件，即模具需要兩個型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結構的復雜程度等因素，采用如圖51所示的型腔排列方式：圖51 型腔排列方式圖 分型面選擇 分型面是決定模具結構形式的重要因素，它與模具的整體結構和模具的制造工藝有密切關系，并且直接影響著塑料熔體的流動充填特征及