【正文】 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，說明了本課題的研究意義和內(nèi)容 ,并且從平板電腦殼體模具情況出發(fā)，進(jìn)行塑件成型工藝分析，模具的成型零部件、澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并進(jìn)行了模架的選擇、注塑機(jī)的選擇、模具開模仿真，最后使用 Pro/NGINEER 軟件將三維圖轉(zhuǎn)換成平面 CAD 圖。使用 Pro/NGINEER 軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)可大大縮短設(shè)計(jì)和制造周期，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，降低設(shè)計(jì)成本。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。學(xué)校可以公布論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀概述 市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展 從工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)行業(yè)看，模具是現(xiàn)代工業(yè)，特別是汽車、摩托車、航空、儀表、儀器、器械、電子通訊、兵器、家用電器、五金工具、日用品等工業(yè)必不可少的工藝裝備。 我國(guó)模具行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)和職工總數(shù)在世界上的排名已躍居第一，生產(chǎn)銷量排名世界第三。廣東占我國(guó) 2 模具總產(chǎn)量的四成，在專業(yè)人才聚集、技術(shù)水平、模具生產(chǎn)設(shè)備和 QC、 QA上要領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)其它省份。 注塑模具行業(yè)發(fā)展 模具被稱為工業(yè)產(chǎn)品之母 ,所有工業(yè)產(chǎn)品莫不依賴模具才得以規(guī)模生產(chǎn)、快速擴(kuò)張 ,被歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家譽(yù)為“磁力工業(yè)”。 20xx 年，注塑模具比例進(jìn)一步上升，熱流道模具和氣輔模具水平進(jìn)一步提高，注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國(guó)最大的注塑模具單套重量已超過 50 噸，最精密的注塑模具精度已達(dá)到 2 微米。 一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。 模具材料和標(biāo)準(zhǔn)件 國(guó)際上，汽車模具已進(jìn)入專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化階段，汽車模具基本是由專業(yè)的模具制造商提供，模具商品化率在 70％以上，還有許多專門生產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件的企業(yè)，汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件多達(dá)幾百種。外相比德國(guó)、日本汽車模具的制造工藝已標(biāo)準(zhǔn)化，制品精度高、制造周期短。 模具的精度、壽命和模具制造周期 國(guó)外的汽車企業(yè)都在實(shí)施“ 2 mm”工程，在 國(guó)內(nèi)，單一零件還能夠做到，幾百個(gè)零件裝配到一起就沒有保證了。國(guó)外對(duì)發(fā)出去的模具進(jìn)行可靠性、穩(wěn)定性跟蹤。戰(zhàn)斗機(jī)上的高強(qiáng)、高韌、耐高溫、質(zhì)量輕的新材料、新工藝，美國(guó)、德國(guó)在 80 年代初期已應(yīng)用于某些機(jī)型， 1985 年后，某些碳纖維塑料制品已應(yīng)用于民用客機(jī)。 5 一個(gè)國(guó)家的創(chuàng)新、研發(fā)能力體現(xiàn)了國(guó)家的綜合基礎(chǔ)實(shí)力。應(yīng)用 Pro／ E 機(jī)械自動(dòng)化軟件建立模具模型為模具制造提供必備的圖紙、為后序的 CAE、 CAM 提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，是模具設(shè)計(jì)制造集成化的前提。 意義：模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) , 是“百業(yè)之母” ,是永不衰亡的行業(yè) , 模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平及產(chǎn)品開發(fā)能力 [5]。隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求越來越高。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展 , 數(shù)字化、信息化模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)和數(shù)控加工機(jī)床已普遍采用 , 模具產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段 [11]。模具的設(shè)計(jì)技術(shù)在我國(guó)制造業(yè)中占據(jù)著重要的地位。 外殼上表面和側(cè)面有孔，但是不需要側(cè)抽芯，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。塑料制品規(guī)定有最小厚度值，熱塑性塑件的最小壁厚計(jì)算公式為 Smin=() 式中 Smin—— 塑料的最小壁厚， mm。 （ 3） 拔模斜度分析 塑件在模塑成型過程中，塑料從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)，將會(huì)產(chǎn)生一定量的尺寸收縮，從而使塑件緊緊地包在模具型芯和型腔中凸起的部分上，為此必須考慮內(nèi)外壁有足夠的拔模斜度 [14]。其作用是將塑料熔體充滿型腔，并將注射壓力傳遞到模腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑件。 普通流道的組成及作用 普通流道的澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則： 11 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)特性。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免塑料熔體直沖細(xì)小型芯和嵌件，以防止熔體沖擊力使細(xì)小型芯變形或使嵌件位移。 澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆口應(yīng)有 IT8 以上的精度要求。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，它使塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，以得于迅速充滿型腔，同時(shí)還起封閉型腔防止熔體倒流的作用，并在成型后使?jié)部谀吓c塑件易于分離。 澆口的位置選擇原則：盡量縮短流動(dòng)距離，流道彎折少，流動(dòng)毗合適；盡可能開設(shè)在塑件的厚壁外；盡量減少或避免熔接痕、增加熔合強(qiáng)度及避免熔接痕位于塑件的載荷集中處；應(yīng)盡量有相于型腔中氣體的排除；考慮熔體取向作用的影響與適時(shí)利用；產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)；注意澆口的去除及其痕跡對(duì)塑件外觀質(zhì)量的影響；應(yīng)有得 于熔體在腔內(nèi)的流動(dòng)；應(yīng)避免沖擊使型芯或嵌件移位或變形 [19]。潛伏澆口的進(jìn)料口設(shè)在塑件內(nèi)側(cè)時(shí)，脫模時(shí)，推桿將流道與塑件分別推出的同時(shí)，推桿切斷進(jìn)料口，可實(shí)行注射機(jī)的全自動(dòng)操作，但是，隧道斜也的加工較困難。 澆口位置選取在平板電腦外殼外表面頂面中心位置，以保證型腔內(nèi)塑料的流動(dòng)最佳，以保證型腔內(nèi)塑料的流動(dòng)狀況最佳，并獲得恰當(dāng)?shù)某淠ＰЧ妥畲蟮闹破窂?qiáng)度。有合模對(duì)中錐面的分型面，分型面自然也是曲面。這時(shí)可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無(wú)螺紋連接）的金屬嵌中時(shí)，則不會(huì)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力。 不妨礙制品脫模和抽芯。 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。 21 圖 216 凸模 圖 217 凹模 22 凹模和凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 構(gòu)成塑料模具模腔的零件統(tǒng)稱成型零部件。 凹模結(jié)構(gòu)分為整體式凹模、整體嵌入式、組合式等結(jié)構(gòu)，整體式凹模結(jié)構(gòu)模具強(qiáng)度好、牢固 、不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。整體嵌入式凹模，單個(gè)型腔和型芯采用單獨(dú)加工（機(jī)械加工、冷擠壓、電加工等方法）的加工 [23]。 型芯分為整體式型芯、整體嵌入式型芯、鑲拼組合式型芯、小型芯等結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)采用的是整體嵌入式凹模和整體嵌入式型芯。 注塑機(jī)的選擇 注射成型機(jī)（簡(jiǎn)稱注射機(jī)或注塑機(jī)）是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。注射成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料 — 熔融塑化 — 施壓注射 — 充模冷卻 — 啟模取件。 一般螺桿式注塑機(jī)的成型工藝過程是：首先將粒狀或粉狀塑料加入機(jī)筒內(nèi)，并通過螺桿的旋轉(zhuǎn)和機(jī)筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài)，然后機(jī)器進(jìn)行合模和注射座前移，使噴嘴貼緊模具的澆口道，接著向注射缸通人壓力油，使螺桿向前推進(jìn)，從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間和壓力保持（又稱保壓）、冷卻，使其固化成型，便可開模取出制品（保壓的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔內(nèi)補(bǔ)充物料，以及保證制品具有一定的密度和尺寸公差）。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機(jī)的關(guān)鍵部件。或 g）； 34 n —— 型腔數(shù)目； Vz（ mz） —— 單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量 (cm179?；?g）。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系： nA1 + A2 ﹤ Am 式中 Am—— 注射機(jī)允許使用的最大成型面積 (mm2） 其他符號(hào)意義同前。 噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，對(duì)于單分型面注射模： Smax ≥ s = H1 + H2 + 5— 10mm 式中 H1—— 摧出距離（脫模距離）（ mm）； H2—— 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm）。 底板厚度的計(jì)算 S= Eδpb39。 在此模具中，由于要安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套及斜頂?shù)葘?dǎo)向機(jī)構(gòu)，并根據(jù)凸凹模大小 37 確定模架尺寸為 400 450。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡，另一方面氣體受壓力，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或（褐色斑紋），同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問題。排氣間隙可認(rèn)為取～ 。熔體在成型時(shí)釋放的熱量中約有 5%以輻射、對(duì)流的形式散發(fā)到大氣中，其余95%需冷卻水帶走，否則由于塑料熔體的反復(fù)注入將使模溫升高。 注塑模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則： 1. 冷卻水道盡可能多、孔徑盡可能大。 6. 冷卻水應(yīng)盡量避免靠近塑件的熔接痕位置。 另外，當(dāng)為提高冷卻效率而采用增大水道直徑的方法時(shí)，應(yīng)保證冷卻水能處于湍流狀態(tài)。 最后對(duì)在論文中所引用文獻(xiàn)的作者表示感謝。20xx(8)： 3871． [7] 王剛，單巖． Moldflow 模具分析應(yīng)用實(shí)例 [M]．北京：清華大學(xué)出版社 .20xx. [8] 毛華杰，張波，王劍陽(yáng)等．平板類氣體輔助注射成型產(chǎn)品的 CAE 模擬研究 [M]．塑性工程學(xué)報(bào) .20xx(3)： 9699． [9] 李紅林，賈志欣．氣輔成型的 CAE 模擬及其應(yīng)用 [J]．輕工機(jī)械， 20xx， 25(2)： 1921． [10] 俞鴻斌．用洼塑成型模擬分析技術(shù)優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù) [J]．輕工機(jī)械， 20xx，25(4)： 3336． [11] 馬濱．模具 CAD 技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)淺析 [J]．渝州大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )， 20xx，19(1)： 86— 89 [12] 伍先明，王群，龐佑霞 . 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 20xx. [13] 李海梅，申長(zhǎng)雨．注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù) [M]．北