【正文】 ，澆口套外設有獨立的定位定模鑲件 動模鑲件 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 27 圈，在安裝模具時可起定位作用。型腔的結構設計如圖 5－ 3所示。 ABS 的收縮率為 ～ %，取 % 。如圖 51 所示： 圖 5－ 1分型面選擇 型芯和型腔 型芯和型腔的結構 型腔、型芯可分別有整體式和組合式兩種形式。綜合分析本設計采用一模兩腔。 N—— 制品總件數(shù)。 δ —— 塑件的尺寸公差 (mm)，為雙向對稱偏差標注。取 50 MPa Aj —— 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 (mm2)。 最大注射成型面積的校核 XSZY250 注射機的最大注射成型面積為 500cm2； 單個塑件在分型面上的投影面積為 ； 澆道凝料為 ； 注射時模具的成型面積＝ ( 2 +)= 500 cm2滿足要求； 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 23 5 塑料注射模具設計 型腔數(shù)目和分布 確定型腔數(shù)目時要考慮的因素： ○ 1 、滿足注射機的最大注射量 ○ 2 、 鎖（合）模力 ○ 3 、塑件精度 ○ 4 、經(jīng)濟性 1) 按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)量。 鎖模力的校核 注射機的鎖模力為 1800KN； ABS 塑料的注射壓力為 70～ 90MPa, 取 80MPa。 澆道凝料為 。 最小模具厚度－－ 200mm 兩根頂桿設在兩側，頂桿孔徑 22mm。 XSZY250 型注射機：注射量為 250cm3的柱塞式塑料注射成型機其主要參數(shù)如表 42。 注塑機 注射裝置與鎖模機構的軸線相互垂直排列。 缺點：重心高，加料困難；推出的塑件要手工取出，不易實現(xiàn)自動化；容積較小。 根據(jù)每次成型件數(shù)安滿足最大注射量、鎖模力、經(jīng)濟性等要求選擇合適的注射機，確定注射機，調(diào)整注射機的技術參數(shù)至所需要的參數(shù)。 ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。 工程塑料（ ABS）的特性及注射工藝性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。 PP 的強度隨著乙烯含量的增加而增大。這種材料的吸濕性很小，其制品具有優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。這些混合材料一般仍稱之為 PPE 或 PPO。 PS 具有非常 好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。 PVC 材料是一種非結晶性材料。苯乙烯成份使 SA堅硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使 SA 具有化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。此外水分過多會使塑料的流動性過大，造成溢料、造型時間過長、收縮量過大、易產(chǎn)生蹺起、波紋、光澤性不好等缺點。 2）流動性：流動性大的塑料容易造成溢料過多、填充不密實、塑件組織疏松等缺點。尤其在高頻，高壓的情況下，是陶瓷、云母等其它絕緣材料所不能相比的，因此塑料廣泛應用于電機、電器、電子工業(yè)的結構材料和絕緣材料。 3）優(yōu)良的耐磨、自潤滑、和吸震性：基于此特點，塑料在電子設備的傳動機構和摩擦機構中有廣泛的應用。 圖 31 鼠標底座塑料件示意圖 塑料件的材料 對塑料的認識 塑料的主要成分是樹脂、填充劑、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑等。 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 16 3 鼠標底座塑料零件分析 零件的結構和特點 由 圖 31知， 塑件的結構簡單，尺寸適中，屬薄壁殼體塑件。獲得了實體模型后，在進行快速制造過程中，還有一定的制造誤差。 由于此次條件的限制，對本次逆向工程誤差的分析只能做到 AI 測 ， AI 計 ， AO 造 ，的分析。 在某些情況下，單從復制原型這一角度出發(fā)，為滿足逆向工程還原產(chǎn)品的工作性能要求，需用原始設計參數(shù)進行還原制造。 通常逆向工程不去直接測量實物原型參數(shù)。 綜上所述，逆向工程誤差 A可表示為： A 逆 ＝ f(AI 制 ， AI 損 ， AI 計 ， AI 測 ， AO 造 )。這種 CAD 模型自然是具有各天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 15 種幾何參數(shù)。這種體現(xiàn)在制造實物原型的設計圖紙上的參數(shù)稱為原始設計參數(shù)，其是制造實物原型的原始參數(shù)。用以上構造直線的方法構造其它直線如下 29圖示 曲面構造 使用 UG 中的通過曲線網(wǎng)格組命令進行曲面構造并通過鏡像命令得到鼠標的底面和外表面如圖 210所示 圖 210曲面構造 圖 29曲線構造 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 14 實體構造 將以上片體加厚便得到實體如圖 211所示 圖 211實體構造 鼠標上其它特征創(chuàng)建 使用軟件中的拉伸、倒圓角、求和、求差等命令完成模型的特征建模，最終得到完整的鼠標模型。 6 在修改工具條中找到定位、基于特征定位功能將建立的特征與構造的幾何元素對齊，至此，對齊操作完全結束，點云已經(jīng)具有比較合適的坐標系位置了。 2 設定采樣間隔 為 。 ，選擇旋轉。 注意：在 Imageware 中，實體包括點，線，面。 一：構造幾何輔助元素 建立直線 : 。所以要進行點云對齊，可以更容易地進行建模操作。設定 距離公差為 . （這種做法是做一個 * 方格的篩子或者濾網(wǎng)，每個網(wǎng)格里邊只保留一個點），處理之后，點云雖然被縮減了 85%（原來是 596942 個點，現(xiàn)在是 86953），但它依 然具有足夠的數(shù)據(jù)信息提給下面的各步處理。使用修改 —— 〉提取 —— 〉圈選點命令圈選不需要的數(shù)據(jù)，以及明顯的噪聲點。 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 10 點云數(shù)據(jù)清理 圖 23原始點云數(shù)據(jù) 進行點數(shù) 據(jù)處理是進行曲面重構的第一步。 掃描 有了以上的建模思路，就可以進行鼠標點云數(shù)據(jù)的掃描。而且側面都有共同的曲面特征，都可以使用放樣的方法來生成所需要的曲面。 UG 軟件的零件造型模塊是基于二維平面特征的三維實體造型工具，能夠非常方便地創(chuàng)建任何復雜形狀的實體。 實體建模軟件 UG NX是 Unigraphics Solutions公司推出的集 CAD/CAM/CAE于一體的三維參數(shù)化設計軟件，在汽車、交通、航空航天、日用消費品、通用機械及電子工業(yè)等工程設計領域得到了大規(guī)模的應用，在微機上，實現(xiàn)了快捷、精確的三維實體造型。 3． 診斷和修改曲面。根據(jù)產(chǎn)品設計需要來決定?？梢酝ㄟ^曲線的曲率來判斷曲線的光順性，可以檢查曲線與點云的吻合性，還可以改變曲線與其他曲線的連續(xù)性（連接、相切、曲率連續(xù)）。 2． 創(chuàng)建曲線。 4． 根據(jù)需要創(chuàng)建點的網(wǎng)格或點的分段。由于測量工具及測量方式的限制，有時會出現(xiàn)一些噪音點， Imageware12 軟件有很多工具來對點云進行判斷，去掉噪音點，以保 證結果的準確性。 一： 點 云處理功能 1． 讀入點 云 數(shù)據(jù) ,將分離的點云對齊在一起（如果 有 需要）。其優(yōu)點是 NURBS曲面的應用在 CAD/CAM領域內(nèi)相當廣泛，因而，這些系統(tǒng)與其它 CAD/CAM系統(tǒng)的通信、交流就十分方便。 具有一對 CCD 同時同步工作，可無死角的實時掃描任何復雜目標，減少重復性工作，目前國際同類技術都是一個 CCD，雙 CCD 技術還利于實時檢測監(jiān)測工作 , ROMER 可以與目前各種三坐標測量機、數(shù)控加工中心、機械關節(jié)臂等配接 , ROMER掃描頭可以與現(xiàn)有的很多設備互換使用 ,KREON激光掃描技術不同于傳統(tǒng)的光學照相三維成像技術， ROMER 保證了所有掃描云點的實測性、實時性及真實性，而光學照相技術做不到，它是基于少數(shù)測量點并經(jīng)過后處理三維數(shù)學推算后得到點云 。 逆向工程軟硬件設備 掃描設備 三維激光掃描技術，它能夠完整及高精密度的重建實物或實景、三維實體模型及原始測繪數(shù)據(jù)。 實體建模 近年來，運用 AutoCAD 軟件進行二維圖形的設繪已經(jīng)得到很大的普及。一般而言， CAD 模型是由 許 多不同的幾何形 狀 所 組 合而成，而每一種幾何形 狀 都有其特性。 曲面重構 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 6 曲面重建可以 說 是逆向工程的另一 個 核心及主要的目的，是依據(jù)掃描得到 的點 云數(shù) 據(jù)恢復曲面形狀建立 CAD 數(shù)學模型的過程。 掃描得到的產(chǎn)品外形數(shù)據(jù)會不可避免的引入數(shù)據(jù)誤差，尤其是尖銳邊和邊界附近的測量數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)中的壞點，可能使該點及其周圍的曲面片偏離原曲面，所以要對原始點云數(shù)據(jù)應進行預處理，通常要經(jīng)過以下步驟： 1．去掉噪音點，常用的檢查方法是將點云顯示在圖形終端上，或者生成曲線曲面，采用半交互半自動的光順方法對點云數(shù)據(jù)進行檢查調(diào)整； 2．數(shù)據(jù)插補，對于一些掃描不到的區(qū)域，其數(shù)據(jù)只能通過數(shù)據(jù)插補的方法來補齊，這里要考慮兩種曲面造型技術，基于點的樣條曲面逆向造型和基于點的曲面擬合技術。在早期是以探針式為主，雖然價格較便宜，但速度較慢，而且以探針與物體接觸會有盲點并且使軟件物體容易變形，影響掃描精度。在發(fā)達國家的制造業(yè)中，三維掃描儀 作為 一種快速的立體測量設備，因其測量速度快 、精度高，非接觸 ，使用方便等優(yōu)點而得到越來越多的應用。 它的 重要意義在于 能夠將實物的立體 信息轉換為計算機能直接處理的數(shù)字信號，為實物數(shù)字化提供了 相當方便快捷的手段。 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 4 2 逆向建模 逆向工程一般步驟 2． 1． 1 實體三維數(shù)據(jù)的獲得 —— 掃描 在進行逆向工程時， 三維掃描 是最基本的一步。 天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 3 IGES 數(shù)據(jù)可傳給一般的 CAD 系統(tǒng)（如： UG、 MDT 等），進行進一步修改和再設計。 逆向工程通常是以專案方式執(zhí)行一模型的仿制工作。這為后續(xù)的改進設計造成很大程度上的麻煩。 隨著計算機技術的飛速發(fā)展，三維的幾何造型技術已被制造業(yè)廣泛應用于產(chǎn)品及工模具的設計、方案評審、自動化加工制造及管理維護各個方面。 擠出模是熱塑性塑料的成型方法之一，它可以成型各種塑料管材、棒材、板材、薄膜以及電線、電纜等連續(xù)型材，還可以對塑料進行塑化、混合、造粒、脫水以及喂料等準備工序或半成品加工。 壓注成型是在壓縮成型基礎上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成型方法，又稱傳遞成型，壓注成型的一般過程是，先閉合模具，然后將塑料加入模具加料室內(nèi)，使其受熱成熔融狀態(tài) ，在與加料室配合的壓料柱塞的作用下，使熔料通過設在加料室底部的天津職業(yè)技術師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 2 澆注系統(tǒng)高速擠入型腔。 模具的應用 注射模是安裝在注射機上，完成注射成形工藝所使用的模具。金屬模具又分為：鑄造模具（有色金屬壓鑄，鋼鐵鑄造）、和鍛造模具等；非金屬模具也分為： 塑料模具 和無機非金屬模具。因此逆向工程作為一門新興學科越來越受到人們的關注和重視。 然后 通過對塑件進行工藝的分析和比較 ,最終設計出一副注塑模具來生產(chǎn) 鼠標底座 塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。 天津職業(yè)技術師范大學 Tianjin University of Technology and Education 畢 業(yè) 設 計 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 班級學號： 材料 0612 01 學生姓名： AB 指導教師： CD 講師 二〇一一年六月 天津職業(yè)技術師范大學本科生畢業(yè)設計 鼠標底座逆向設計與模具設計 The mouse base reverse design and mold design 專業(yè)班級：材料 0612 學生姓名： 指導教師： 講師 學 院：機械工程學院 2020 年 6 月 摘 要 隨著計算機技術的迅速發(fā)展，計算機三維造型技術特別是逆向工程技術在工業(yè)上已經(jīng)得到了廣泛的應用。 本課題主要是 鼠標底座 的 逆向設計與 模具設計 , 首先 采用三坐標測量儀采集數(shù)據(jù)，利用 UG 和 Imageware 軟件進行 點云 數(shù)據(jù)處理、模型重建。但由于種種原因，模具企業(yè)從廠商接受的技術資料往往并非 CAD 的模型，而是由復雜的自由曲線曲面組成的實物樣件，若采用傳統(tǒng)的方法設計制造產(chǎn)品，生產(chǎn)周期長，成本高，無法應對瞬息萬變的塑料品市場，而逆向工程 (Reverse