【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），并能通過高級語言接口，使 UG的圖形 功能與高級語言的計算功能緊密結(jié)合起來。再次，必須對成型材料的成 型特性有足夠的了解；最重要的是掌握注塑模具的設(shè)計特點和結(jié)構(gòu)特點。所有這些資料必須通過圖書館查找期刊文獻、會議文獻以及專業(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構(gòu)頂出均勻。 表 注塑塑料對比 塑料 ABS 聚乙烯 名稱 材料特性 較大的機械強度和良好的綜合性能。 聚乙烯制件最顯著的特點是收縮率大，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 。計算其平均密度為 179。 通過計算塑件的體積 V 塑 =179。 M總 =M塑＋ M澆 = 3 選擇塑件的分型面 選擇分型面時，應(yīng)考慮到使模具結(jié)構(gòu)簡單，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 ，工作時模具的動、定模分別安裝于注射機的移動模板和定模固定板上，由合模機構(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構(gòu)開模，最后由推出機構(gòu)將塑件推出。 注塑機根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機和螺桿式注塑機；按機器的傳動方式又可分為液壓式、機械式和液壓 — 機械（連桿）式；按操作方式分為自動、半自動、手動注塑機。 注射量（ cm179。 V 塑 — 塑件的體積， cm179。 故 V 機 ≥（ 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)在為了方便我們對鎖模力校核，對一些樹脂平均壓力作簡單的比較。 注射機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，并首先進入制品的厚壁部位，不宜直沖型芯 鑲嵌件。 本次設(shè)計中的材料 ABS屬于非牛頓流體，在流動過程中，其表觀粘度隨剪切速率的變化而發(fā)生顯著的變化，對假塑性流體而言，剪切速率增大時，表觀粘度會降低，溫度對 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，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變化的，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，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、尺寸和對外觀的要求也影響整個澆注系統(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，熔料流動過程中冷卻面相對增大，熱量消耗大，注射壓力損失也大，但澆口太大，會造成材料的浪費。 本設(shè)計采用 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)計要點 分流道的設(shè)計要點是： （ 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)塑件的材料流動性較好，長度較短，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型腔的分流道，其長度、形狀、斷面尺寸等都必須對應(yīng)相等，達到各個型腔的熱平衡和塑料流動平衡。 本塑件的分流道采用了平衡式布置，扇形結(jié)構(gòu)。其設(shè)計尺寸是：直徑稍大于主流道大端直徑，長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。總的要求是使熔料以較快的速度進入并充滿型腔，同時在充滿后能適時的冷卻封閉，因此，澆口的截面要小，長度要短，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，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、點澆口等，具體采用的形式可以綜合各種影響因素，本設(shè)計采用扇形澆口。 本次設(shè)計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，其流動狀態(tài)以湍流為佳，即雷諾系數(shù) Re104為宜。 冷卻參數(shù)計算 ： 應(yīng)用公式： V =1260 ( )iGC t t?? ? 來計算； 式中： V — 冷卻水的體積流量 (m3/min) G —— 單位時間內(nèi)注入模具的 塑料質(zhì)量（ kg/h） i? —— 塑料成型時在模內(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)在注射機的背面，水管接頭多采用自動密封接頭。 頂出機構(gòu)的設(shè)計原則 頂出設(shè)計的設(shè)計原則： （ 1）頂出機構(gòu)應(yīng)設(shè)置在動模一側(cè)：因塑件一般均留在動模一側(cè)以便頂出。 （ 4）頂出機構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠，足夠的強度、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)向機構(gòu)主要包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套，其設(shè)計原則如下： （ 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)在動模部分，以便于塑件順利脫模卸出。 （ 11）錐面定位機構(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：為增加動模墊板剛度，簡化模具結(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)位機構(gòu)分為復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。 （ 2）復(fù)位桿對頂桿固定板兼起導(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)簡單的小型模具。 通過比較，本設(shè)計利用彈簧進行推桿的復(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 凸模：分為主型芯和內(nèi)側(cè)抽，由于凸模的加工比較簡單，結(jié)構(gòu)牢固，并且手機外殼的內(nèi)形簡單，采用整體嵌入式主型芯；采用八個斜滑頂桿來對手機內(nèi)部進行側(cè)抽。但彈簧易失效，故應(yīng)盡量選長些并及時更換。 （ 4）與動模的配合精度 H7/e6,配合長度盡量大些以保證復(fù)位移動的穩(wěn)定性。 復(fù)位桿的設(shè)計要點： （ 1）位置對稱，分布均勻，以保證復(fù)位過程中頂板的移動平衡。如頂桿、頂管、頂塊等。 （ 4）八導(dǎo)柱：四短（增強導(dǎo)向剛性）四長，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)計是小型模具設(shè)計，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τ筒邸? （ 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)計的需要從塑件的結(jié)構(gòu)特點，以及表面粗糙度等多原因考慮，選擇推桿頂出機構(gòu)作為本次設(shè)計的頂出機構(gòu)，鑲嵌在模架的推桿固定板上，并利用小導(dǎo)柱對頂桿進行導(dǎo)向。 22176。本設(shè)計選 用斜滑頂桿，因為它有兩方面作用既能做頂桿還能起內(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)計步驟： 8 頂出和導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 頂出機構(gòu)的設(shè) 計 頂出機構(gòu)的分類 頂出機構(gòu)按驅(qū)動形式分為：手動頂出、機動頂出、氣動頂出。 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，冷卻水孔與型腔壁厚不均勻時，應(yīng)在厚壁處強化冷卻。 （ 5）冷卻水道出、入口溫差要盡量小。 冷卻回路的設(shè)計 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則： （ 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）時間，是模具設(shè)計者的重要任務(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： 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 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)計冷料穴的位置：模具的冷卻道設(shè)在上下型腔所在的動定模板上，主流道的末端（主流道正對面的動模板上）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是主流道至各個型腔的分流道長度各不相同（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間稍慢于制品的固化時間，以利保壓、補縮和壓力傳遞； （ 3）要使熔料能迅速而又均勻地進入各型腔，故在多型腔設(shè)計時，在保證模具結(jié)構(gòu)強度前提下，力求采用平衡進料，而且在保證模具結(jié)構(gòu)強度前提下，力求緊湊、集中。 在 UG設(shè)計中主流道在澆口套里，在選擇澆口套時候就已經(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。