【正文】 件 繪制二維圖，對(duì)這兩個(gè)制圖軟件的操作程度更加熟練。 傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)主要是根據(jù)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行 ， 校核計(jì)算往往進(jìn)行得粗略且不全面 ， 不能精確反應(yīng)模具的實(shí)際工況 。 在本次設(shè)計(jì)中，由于對(duì) CAD 軟件的功能運(yùn)用的不夠熟練，沒有完成該模具的仿真分析工作，缺少了現(xiàn)代化模具設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵一環(huán)。在導(dǎo)師 康鵬桂 的精心指導(dǎo)下，順利完成了本次設(shè)計(jì)。！ 。 他 的言傳身教將使我終生受益。青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 46 參考文獻(xiàn) [1] 楊占 堯 .注塑模具典型結(jié)構(gòu)圖例 [M]. 北京 ： 化學(xué)工業(yè) 出版社， 20xx. [2] 褚忠，石云波，郝國祥 .UG NX 模具設(shè)計(jì)一冊(cè)通 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [3] 陳于萍，高曉康 .互換性與測(cè)量技術(shù) [M]. 北京： 高等教育 出版社， 20xx. [4] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .單行本 .常用工程材料 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [5] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .單行本 .軸及其聯(lián)接 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [6] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .單行本 .軸承 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [7] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .單行本 .聯(lián)結(jié)與緊 固 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [8] 《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 .塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京： 機(jī)械 工業(yè)出版社， 1994. [9] 王旭 .塑料模結(jié)構(gòu)圖冊(cè) [M]. 北京： 機(jī)械 工業(yè)出版社， 1994. [10] 張國強(qiáng) .注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx. [11] 屈華昌 .塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) [M]. 北京：高等教育出版社， 20xx. [12] 蒲良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） [M]. 北京：高等教育出版社， 20xx. [13] 陳立德 .機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M]. 北京：高等教育出版社， 20xx. [14] 許洪斌，樊澤興等編著，塑料注射成型工藝及模具，化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [15] RaviB,Srinivasan ision criteriafor puteraided parting surface ,Confeernce, .1990:125129. [16] ISO、 B IPM、 IEC、 IFCC、 IUPAC 、 O IML Guide to the Expression of Unc er2 tainty in Measurement [S ].青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 47 致謝 及聲明 歷時(shí) 17 周的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作已經(jīng)完成，回想這期間的工作，有辛勤之后的汗水，也有獲得新知的喜悅。 成品模具常常需要多次試驗(yàn) 、 返修與改進(jìn) ， 甚至造成模具的報(bào)廢 ， 造成很大的經(jīng)濟(jì)損失 。 所以，有必要清楚模具的工作狀況并進(jìn)行模具的強(qiáng)度校核， 使模具能安全、長壽命地工作，保證成形產(chǎn)品的質(zhì)量。 3．進(jìn)行必要的工藝計(jì)算 4．進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì) 5．模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6．繪制模具總圖 7. 繪制各非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖 在設(shè)計(jì)過程中， 遇到問題時(shí) 認(rèn)真思考，仔細(xì)計(jì)算，及時(shí)請(qǐng)教 翟老師及有關(guān)老師，接觸了以往自己沒有接觸過的新知識(shí)。經(jīng)多次調(diào)試后，達(dá)到令人滿意的效果，更省去了模具樣件制作的高昂的費(fèi)用，可以為工廠的技術(shù)改進(jìn)提供一定的依據(jù)。裝配到模具上后如圖430 所示。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 41 圖 425 “流道設(shè)計(jì)”對(duì)話框 圖 426 流道澆口圖 圖 427 澆口套、定位圈、流道的裝配圖 冷卻系統(tǒng)的加載 單擊“冷卻道”按鈕，彈出“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框，改變各參數(shù)，單擊確青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 42 定按鈕，添加冷卻水道。改變參數(shù)，單擊“應(yīng)用”按鈕，然后單擊“重定位”按鈕，定義流道的位置。 圖 422 標(biāo)準(zhǔn)件管理對(duì)話框 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 40 圖 423 定位 圈加載成功后 ? 加載澆口套 單擊標(biāo)準(zhǔn)件按鈕，改變各種參數(shù)，添加澆口套。 圖 420“模架管理”對(duì)話框 修改相應(yīng)的尺寸、數(shù)據(jù)，單擊“確定”按鈕。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 38 ? 登記模架數(shù)據(jù)文件來控制模架的配置和尺寸。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 37 圖 418 模具的型腔 圖 419 模具的型芯 加載模架 模架是實(shí)現(xiàn)型芯和型腔的裝夾、頂出和分離的機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 35 圖 414 “分型面”對(duì)話框 圖 415 分型面 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 36 圖 416 “定義區(qū)域”對(duì)話框 圖 417 塑件分型 單 擊“創(chuàng)建型腔和型芯”按鈕，彈出“定義型腔和型芯”的對(duì)話框。如圖 415 所示。 ○ 2 創(chuàng)建分型線 單擊“編輯分型線”按鈕，彈出“分型線”對(duì)話框，選擇“自動(dòng)搜索分型線”，青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 單擊“確定”按鈕，得到分型線，如圖所示 412 所示。單擊選擇脫模方向按鈕，選定 +Z 矢量方向。然后沿著拔模方向拉伸輪廓線。 ? 識(shí)別產(chǎn)品的型腔面和型芯面。分型功能所提供的工具有助于快速實(shí)現(xiàn)分模及保持產(chǎn)品與型芯和型腔關(guān)聯(lián)。單擊“開始布局”按鈕，塑件開始自動(dòng)布局。單擊工具欄中“工件”按鈕，系統(tǒng)會(huì)打開 “工件尺寸”對(duì)話框，用來設(shè)置所選毛坯的尺寸。單擊“確定”按鈕。 單擊“模具向?qū)А惫ぞ邨l上的項(xiàng)目初始化按鈕，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)打開“打開部件文件”對(duì)話框，從中選擇一個(gè)產(chǎn)品文件，便會(huì)出現(xiàn)如圖 44 所示的“項(xiàng)目初始化”對(duì)話框，單擊“確定”按鈕，便可以把該產(chǎn)品的三維實(shí)體模型加載到模 具裝配結(jié)構(gòu)中。 ? 試圖管理器：試圖管理器為組件提供了可見性控制、顏色編輯、更新控制、打開或關(guān)閉文件功能。 ? 腔體：在型芯或型腔上 需要安裝標(biāo)準(zhǔn)件的區(qū)域建立空腔并留出間隙。構(gòu)建冷卻系 統(tǒng)用來消除模具因?yàn)槭軣岫a(chǎn)生的精度損失和變形，以及縮短制品的生產(chǎn)周期。澆口是用于液態(tài)塑料進(jìn)入零件成型區(qū)域的入口，它直接影響了液態(tài)塑料的流動(dòng)速度、方向等。 ? 子鑲塊庫：創(chuàng)建鑲塊。 Mold Wizard中的標(biāo)準(zhǔn)件包括螺釘、鎖塊、定位環(huán)和導(dǎo)柱等，以及鑲塊、電極和冷卻系統(tǒng)等都有標(biāo)準(zhǔn)件可以選擇。 ? 分型：分型是把毛坯分割成型芯型腔的過程，是創(chuàng)建模具的關(guān)鍵步驟之一。 ? 工件：模具零件使用一定尺寸的工件加工而城的，此命令可以定義毛坯的形狀及尺寸。載入零件后，系統(tǒng)將生成用于存放布局、型腔、型芯等一系列文件。由經(jīng)驗(yàn)可知， ABS 的冷卻水道直徑取 10mm。目前大中型模具出廠時(shí)常配備有多個(gè)油缸，在設(shè)計(jì)時(shí)只需將油缸按制件抽芯要求裝固在，模具上與型芯連接在一起即可。推件板形狀如下： 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖 3— 8 導(dǎo)柱布置 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凹穴、凸臺(tái)等的塑料制件時(shí)，模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動(dòng)的零件，稱為活動(dòng)型芯。型腔 40′—1176。 經(jīng)校核，成型零部件工作尺寸均合格。 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。如果強(qiáng)制推出，容易使塑件劃傷或破裂，因此，型腔的允許彈性變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮值。 塑件成型過程中，當(dāng)高壓熔體進(jìn)入型腔時(shí)，模具型腔配合面得某些配合面的某些過大的間隙會(huì)出現(xiàn)溢料，這時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料的粘度特征，在不產(chǎn)生溢料的前提下，將允許的最大間隙值〔 σ〕作為型腔的剛度條件。在保壓過程中，隨著塑料的冷卻和澆口的凍結(jié)，型腔內(nèi)的壓力逐漸降低，在開模時(shí)接近常壓。因此，通過強(qiáng)度和剛度計(jì) 算確定型腔的壁厚和底板的厚度。如：成型壓力使模具分型面有張開的趨勢(shì)、動(dòng)定模分型面的間隙、分型面上的殘?jiān)蚰０迤矫娑?，?duì)塑件高度方向尺寸有影響。這種變化稱為成型零件的磨損。 模具成型零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要因素之一。 按照一般的要求，塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的 1/3。塑料原材料方面的因素主要 是指收縮率的影響。本次 設(shè)計(jì)的螺紋型芯是直接成型塑件上螺紋孔，用來成型塑件上螺紋孔的螺紋型芯在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮塑件的收縮率，表面粗糙度要?。?Ra），一般應(yīng)有 176。 在型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，由于采用了 UG 中的 Mold Wizard 模塊 ，型腔型芯是根據(jù)所畫的塑件三維模型自動(dòng)生成的。型芯型腔 按結(jié)構(gòu)不同主要可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。 成型零部件的設(shè)計(jì) 成型零部件是決定塑件幾何形狀和尺寸的零件。 主澆道襯套設(shè)計(jì)如圖 3— 2 所示： 圖 3— 2 主澆道襯套 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 ３ .定位圈的作用是保證主流道中心與注塑機(jī)噴嘴中心一致，實(shí)現(xiàn)快速裝模、調(diào)模、避免注射 機(jī)噴嘴受損及熔料注射時(shí)產(chǎn)生溢料、漏料等現(xiàn)象。最終確定選擇 XSZY1000 型號(hào)的注射機(jī)。由于我設(shè)計(jì)的這款注射機(jī)開模行程與模具厚度有關(guān)。 模具的固定形式有壓板式與螺釘式兩種。 模具長、寬尺寸與注射機(jī)拉桿距離的關(guān)系。 定位圈尺寸 模具安裝在注射機(jī)上必須是模具中心線與料筒、噴嘴中心線相重合，定位圈與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合（ H8/e8）。 因?yàn)橹破穬?nèi)是階梯狀脫模 ，所以 Sm = H1 + H2 +（ 5～ 10mm） 式中 H1——推出距離（脫模距離） H2—— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 Sm= H1 + H2+10=360+110+10=480＜ 700mm 注射機(jī)安裝 模具部分相關(guān)尺寸的校核 不同型號(hào)的注射機(jī)安裝部位的形狀和尺寸各不相同，設(shè)計(jì)模具是應(yīng)對(duì)相關(guān)尺青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 寸加以校核，以保證模具能順利安裝。 ⑴ 模具裝機(jī)時(shí)，定位圈應(yīng)與注塑機(jī)定模板的定位孔配合間隙 ～ 之間。 模具厚度與注射機(jī)模板的閉合厚度 ， 安裝模具的厚度（ Hm）應(yīng)在注射機(jī)的最大厚度和最小厚度之間。注塑機(jī)的鎖模力必須大于模具在模腔壓力作用下產(chǎn)生的開模力，否則模具分型面將會(huì)分開而溢料。 根據(jù)注塑機(jī)的最大注射量來確定模具所允許的型腔數(shù)目 N，可用下式計(jì)算： 0 . 8 1 0 0 0 2 0 . 1 5 5 3 2 . 9 92 6 0 . 0 0 8 3K V VN V ? ??? ? ?公 澆件 所以 2=4 式中 V 澆 —— 澆注系統(tǒng)和溢邊塑 料的體積 cm3 V 件 —— 一個(gè)塑件所需的塑料體積 cm3 K—— 設(shè)備公稱注射量的利用率 K=～ 注射壓力的校核 注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)大于等于塑件成型所需的注射壓力。VV? ?? 2公 公 1（ ） 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 2 1?? 為注射塑料的密度（ g/cm3）與聚苯 乙烯密度之比。 例如：國產(chǎn)注塑機(jī) xsz30 型、 xszy500 型、 xszy1000 型，表示注塑機(jī)可注射聚苯乙烯塑料的公稱容積為 30cm 500cm3 和 1000cm3， xs塑料注射成型機(jī)， z柱 塞式， zy螺桿式。 但是， 模具裝拆與嵌件安放 都比較麻煩，機(jī)床占地面積較大。主要由注射裝置、鎖模裝置、液壓傳動(dòng)及電器控制系統(tǒng)、機(jī)架等組成，如圖 25 所示 。 塑件結(jié)構(gòu)分析與造型設(shè)計(jì) 塑件公 差等級(jí)為 MT5，結(jié)構(gòu)如圖 2— 2— 2—3 所示： 圖 2— 1 塑件側(cè)面視圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 圖 2— 2 塑件背面視圖 圖 2— 3 塑件立體視圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 塑料成型工藝分析與制定 熱塑性塑料注射成型工藝過程如圖 2—4 所示： 圖 2— 4 熱塑性塑料注射成型工藝過程 塑化是指塑料在注塑機(jī)料筒內(nèi)混煉受熱從而達(dá)到理想的可模塑狀態(tài)（即黏流態(tài)或熔融態(tài)）的過程。 ABS 易溶于醛、酮、酯及氯化烴；可燃，熱變形溫度低。 ABS 無毒、無味，吸水性低。它具有良好的綜合性能，是堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性好的熱塑性工程材料。 設(shè)計(jì)時(shí)，首先建立塑件完好的三維實(shí)體模型，把模型加載到 UG 裝配中。本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為 多級(jí)外殼 注塑模具，為適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)，該模具設(shè)計(jì)為一模 兩腔 ，型腔排成 對(duì)稱式 ，借助 液