【正文】 、線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。能按 ISO標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)標(biāo)注尺寸、形位公差和漢字說明等。 7）提供了界面良好的二次開發(fā)工具 GRIP（ GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和 UFUNC（ USER FUNCTION），并能通過高級(jí)語言接口，使 UG的圖形 功能與高級(jí)語言的計(jì)算功能緊密結(jié)合起來。再次，必須對(duì)成型材料的成 型特性有足夠的了解；最重要的是掌握注塑模具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。所有這些資料必須通過圖書館查找期刊文獻(xiàn)、會(huì)議文獻(xiàn)以及專業(yè)書籍得到，所以還要熟練資料的檢索。從整體工藝性分析：根據(jù)制品外觀要求與結(jié)構(gòu)特定要求選擇澆口位置在零件內(nèi)部，制品薄而大要求冷卻必須均勻而充分，脫模力合理要求頂出機(jī)構(gòu)頂出均勻。 表 注塑塑料對(duì)比 塑料 ABS 聚乙烯 名稱 材料特性 較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的綜合性能。 聚乙烯制件最顯著的特點(diǎn)是收縮率大，這與材料的可結(jié)晶性和模具溫度有關(guān)。 注射速度及壓力 ABS 采用中等注射速度效果較好，注射時(shí)需要采用較高的注射壓力，其溢邊料為 左右。 模具溫度 ABS 的模具溫度相對(duì)較高，一般調(diào)節(jié)在 75～ 85℃ 。 ABS 的技術(shù)指標(biāo)、注射工藝參數(shù)具體看表 。計(jì)算其平均密度為 179。 通過計(jì)算塑件的體積 V 塑 =179。 M總 =M塑＋ M澆 = 3 選擇塑件的分型面 選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮到使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分型容易，并且應(yīng)不影響塑件的外觀及使用。 圖 4． 2 標(biāo)準(zhǔn)緊固件的選用 標(biāo)準(zhǔn)緊固件主要是螺釘。如圖 ，工作時(shí)模具的動(dòng)、定模分別安裝于注射機(jī)的移動(dòng)模板和定模固定板上，由合模機(jī)構(gòu)合模并鎖緊，由注射裝置加熱、塑化、注射、待融料在模具內(nèi)冷卻定型后由合模機(jī)構(gòu)開模，最后由推出機(jī)構(gòu)將塑件推出。 注塑機(jī)根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī)；按機(jī)器的傳動(dòng)方式又可分為液壓式、機(jī)械式和液壓 — 機(jī)械（連桿）式；按操作方式分為自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)注塑機(jī)。 注射量（ cm179。 V 塑 — 塑件的體積， cm179。 故 V 機(jī) ≥（ V 塑件 +V 澆 ） /=（ +） /=179。成形所需注射壓力與塑料品種、塑件的形狀及尺寸、注射機(jī)類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。 4．塑料熔體具有較高粘度（ PMMA、 PPO、 PC、 PSF 等），塑件壁薄、尺寸大，或壁厚不均勻，尺寸精度要求嚴(yán)格的塑件，所需注射壓力約在 140至 180 MPa。 型腔壓力可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，常取型腔壓力為 20～ 40Mpa，常用塑料品種及塑件復(fù)雜程度不同，或精度不同，現(xiàn)在為了方便我們對(duì)鎖模力校核，對(duì)一些樹脂平均壓力作簡(jiǎn)單的比較。 注射機(jī)的最大開模行程必須大于開模取出塑件所需的開模距離。 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)注意： 1,澆注系統(tǒng)力求距型腔距離近、一致，并首先進(jìn)入制品的厚壁部位，不宜直沖型芯 鑲嵌件。 本次設(shè)計(jì)中的材料 ABS屬于非牛頓流體，在流動(dòng)過程中，其表觀粘度隨剪切速率的變化而發(fā)生顯著的變化，對(duì)假塑性流體而言，剪切速率增大時(shí)，表觀粘度會(huì)降低，溫度對(duì) ABS的表觀粘度也有很大影響，跟普通液體相比， ABS又具有很大的可壓縮性，當(dāng)壓力增高時(shí)，其表觀粘度增加，由于塑料在注射模澆注系統(tǒng)中和型腔內(nèi)的溫度、壓力和剪切速率是隨時(shí)變化的，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，綜合加以考慮， 以期在充模以盡可能低的表觀粘度和較快的速度充滿型腔，在保壓階段，又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分傳遞到型腔各部分，此外，制件的外形、尺寸和對(duì)外觀的要求也影響整個(gè)澆注系統(tǒng)的形狀和尺寸，本制件上表面要求光滑，所以，不宜在表面開設(shè)澆道，而應(yīng)采用內(nèi)澆口。澆口太小，熔料流動(dòng)過程中冷卻面相對(duì)增大，熱量消耗大，注射壓力損失也大，但澆口太大，會(huì)造成材料的浪費(fèi)。 本設(shè)計(jì)采用 α= 3176。 5） r— 為主澆道與分澆道過渡處采用的圓角半徑， 按具體情況選擇，一般取 1～ 3mm，現(xiàn)在選擇其為 。 1． 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是： （ 1）流經(jīng)分流道的熔體溫度和壓力的損失要少。 2．分流道的截面形狀 分流道的截面類型有圓形、梯形、 U形、半圓形等，根據(jù)塑件的材料流動(dòng)性較好，長(zhǎng)度較短，可以采用圓形分流道且呈直線布置。 （ 1）平衡式布置 平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料流動(dòng)平衡。 本塑件的分流道采用了平衡式布置，扇形結(jié)構(gòu)。其設(shè)計(jì)尺寸是：直徑稍大于主流道大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。故澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，其位置、形狀及尺寸等決定著塑件質(zhì)量、注射效果及注射效率?？偟囊笫鞘谷哿弦暂^快的速度進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在充滿后能適時(shí)的冷卻封閉，因此，澆口的截面要小，長(zhǎng)度要短，這樣可增大料流速度，快速冷卻封閉，且便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯的澆口痕跡，保證塑件外觀質(zhì)量。 第三，熔體通 過小澆口時(shí)，壓力損失大，可以有效降低型腔壓力，有利于模具的鎖緊。 注射模具的澆口形式較多，其形式和安放位置有直接澆口、盤形澆口（或中心澆口）、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口等，具體采用的形式可以綜合各種影響因素，本設(shè)計(jì)采用扇形澆口。 本次設(shè)計(jì)選用的模具材料為鋼材。冷卻水在通道中的流速，以盡可能高為好，其流動(dòng)狀態(tài)以湍流為佳，即雷諾系數(shù) Re104為宜。 冷卻參數(shù)計(jì)算 ： 應(yīng)用公式： V =1260 ( )iGC t t?? ? 來計(jì)算； 式中： V — 冷卻水的體積流量 (m3/min) G —— 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的 塑料質(zhì)量（ kg/h） i? —— 塑料成型時(shí)在模內(nèi)釋放的熱量（ J/kg） C —— 冷卻水的比熱容 (J/kg K） C—— 冷卻水的比熱容 (J/kg （ 3）冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等厚壁處冷卻水道要靠近型腔，間距要小，一般水道孔至型腔表面的距離大于 10mm，此處采用 12mm。冷卻通道之間也可采用內(nèi)部鉆孔法溝通，用堵頭使之形成規(guī)定的冷卻回路。為了不影響操作，通常應(yīng)設(shè)在注射機(jī)的背面，水管接頭多采用自動(dòng)密封接頭。 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 頂出設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則： （ 1）頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)：因塑件一般均留在動(dòng)模一側(cè)以便頂出。 （ 4）頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠，足夠的強(qiáng)度、耐磨性，平穩(wěn)順暢無卡滯，并且制造方便，易于維修。本次設(shè)計(jì)主要采用下面的頂出形式，頂桿端部的端面要求拋光以符合塑件的粗糙度的要求。行程為 7mm 最后得出：斜頂桿 行程 = tan15176。 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套，其設(shè)計(jì)原則如下： （ 1）導(dǎo)柱應(yīng)合理的均布于分型面的四周，其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度，防止模板變形。 （ 5）各導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行以確保合模準(zhǔn)確性。此課題模具導(dǎo)向柱設(shè)在動(dòng)模部分，以便于塑件順利脫模卸出。 （ 11）錐面定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是型芯模塊環(huán)抱型腔模塊，不致于在分型面上形成間隙。 （ 2）有儲(chǔ)油槽導(dǎo)柱：用于大型模具，大批量生產(chǎn)。 （ 5）頂柱式導(dǎo)柱：為增加動(dòng)模墊板剛度，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，兼作頂柱。帶頭導(dǎo)套軸固定容易，而直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)。 （ 2）三導(dǎo)柱：用于中小型模具。具體布置參看裝配圖。 復(fù)位機(jī)構(gòu)分為復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。 （ 2）復(fù)位桿對(duì)頂桿固定板兼起導(dǎo)向作用，故復(fù)位桿間距、跨度盡量大，直徑盡量大。 彈簧復(fù)位和頂桿兼作復(fù)位 彈簧復(fù)位：用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型模具。 通過比較，本設(shè)計(jì)利用彈簧進(jìn)行推桿的復(fù)位。 （ 2）型腔、型芯的徑向尺寸以及塑件尺寸標(biāo)注，凡孔都是按基孔制，公差下限為零，公差等于上偏差；凡軸都是按基軸制，公差上限為零，公差等于下偏差；中心距基本尺寸為雙向等值偏差。 9． 2 凸模的設(shè)計(jì) 凸模：分為主型芯和內(nèi)側(cè)抽，由于凸模的加工比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)牢固，并且手機(jī)外殼的內(nèi)形簡(jiǎn)單，采用整體嵌入式主型芯；采用八個(gè)斜滑頂桿來對(duì)手機(jī)內(nèi)部進(jìn)行側(cè)抽。但彈簧易失效，故應(yīng)盡量選長(zhǎng)些并及時(shí)更換。 （ 4）與動(dòng)模的配合精度 H7/e6,配合長(zhǎng)度盡量大些以保證復(fù)位移動(dòng)的穩(wěn)定性。 復(fù)位桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （ 1）位置對(duì)稱，分布均勻，以保證復(fù)位過程中頂板的移動(dòng)平衡。如頂桿、頂管、頂塊等。 （ 4）八導(dǎo)柱：四短（增強(qiáng)導(dǎo)向剛性）四長(zhǎng)，用語深腔、薄壁，要求壁厚均勻的模具。導(dǎo)套的形式如圖 所示。 由于本設(shè)計(jì)是小型模具設(shè)計(jì)，但是是深型腔注射模具，所以采用帶頭短導(dǎo)柱，并且?guī)в袃?chǔ)油槽。 （ 3）短導(dǎo)柱：用于深型腔注射模具，并于凹凸模的斜面定位聯(lián)合使用，也用于大型塑料注射模以增加剛度。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式：注射模具常用導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式有兩種：帶頭導(dǎo)柱和帶肩導(dǎo)柱。導(dǎo)柱固定部分、導(dǎo)套與模板之間的配合為過盈 配合，導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合為間隙配合。 （ 7）導(dǎo)柱前端要作成錐形或半圓形，以順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。 （ 3）導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的需要從塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及表面粗糙度等多原因考慮，選擇推桿頂出機(jī)構(gòu)作為本次設(shè)計(jì)的頂出機(jī)構(gòu)，鑲嵌在模架的推桿固定板上，并利用小導(dǎo)柱對(duì)頂桿進(jìn)行導(dǎo)向。 22176。本設(shè)計(jì)選 用斜滑頂桿，因?yàn)樗袃煞矫孀饔眉饶茏鲰敆U還能起內(nèi)部側(cè)抽的作用，能保證配合精度及互換性，滑動(dòng)阻力最好，不卡滯，應(yīng)用很廣。 （ 3）頂出裝置均勻分布，頂出力作用在塑件承受力最大的部位。 UG的設(shè)計(jì)步驟： 8 頂出和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)的分類 頂出機(jī)構(gòu)按驅(qū)動(dòng)形式分為：手動(dòng)頂出、機(jī)動(dòng)頂出、氣動(dòng)頂出。 冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)在厚壁處強(qiáng)化冷卻。 （ 5）冷卻水道出、入口溫差要盡量小。 冷卻回路的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： （ 1）冷卻水道數(shù)量盡量多、截面尺寸盡量大，以盡快使塑件凝固，防止產(chǎn)生殘余應(yīng)力。 v v = 24Vd? =4 103/(6/1000)2/60=(m/s) ? ? = ()vd?? = (996 ) = 103（ W/m2絕大多數(shù)塑料的熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率都很低，但可通過加入添加劑、改性劑加以改善。 本塑件采用冷卻水做冷卻介質(zhì)。確定恰當(dāng)?shù)臒峤粨Q（冷卻）時(shí)間，是模具設(shè)計(jì)者的重要任務(wù)。 第五，澆口痕跡小，不影響塑件外觀。澆口分為限制性澆口和非限制性澆口，一般采用限制性澆口，限制性澆口特點(diǎn)： 第一，所受剪切速率大，使熔體粘度降低。 澆口截面形狀和尺寸的確定要根據(jù)制品的尺寸大小、壁的厚薄、塑料的品 種以及制品的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的澆口形式而定。 在 UG中步驟 澆口設(shè)計(jì) 澆口是主流道、分流道和型腔之間的連接部分，是澆注系統(tǒng)的最終端，很短，截面積很小。 本次設(shè)計(jì)冷料穴的位置：模具的冷卻道設(shè)在上下型腔所在的動(dòng)定模板上，主流道的末端（主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上）或分流道的末端。 （ 2）非平衡式布置 非平衡式布置的主要特點(diǎn)是主流道至各個(gè)型腔的分流道長(zhǎng)度各不相同（或加上型腔大小不同）。 3． 分流道的布置 分流道的布置取決于型腔的 布局，兩者互相影響。 （ 2）要使分流道的固化時(shí)間稍慢于制品的固化時(shí)間，以利保壓、補(bǔ)縮和壓力傳遞； （ 3）要使熔料能迅速而又均勻地進(jìn)入各型腔，故在多型腔設(shè)計(jì)時(shí)，在保證模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度前提下，力求采用平衡進(jìn)料，而且在保證模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度前提下，力求緊湊、集中。 在 UG設(shè)計(jì)中主流道在澆口套里，在選擇澆口套時(shí)候就已經(jīng)選擇了主流道了，如步驟： 分流道是主流道與澆口之間的通道。 α — 主流道錐角 3） H— 按具體情況選擇，一般取 3～ 8mm， H取為 5mm。 2） α=2 186。