【正文】 型芯為通孔臺肩固定方式，需有支承板加以固定，因此選擇動定模均為兩板的 A4 型標準模架。這兒只對基本結(jié)構(gòu)零部件：支承零部件和合模導向機構(gòu)進行設(shè)計，兩者組合起來 可 構(gòu)成注射模的標準模架。 5. 中心距尺寸的計算 2/)1(2/)( zscpzm CSC ?? ???? 式 式中 mC —模具中心距 基本尺寸； sC —塑件 中心距基本 尺寸 ； 其他同上。 2. 型芯 徑向尺寸 的計算 00 ])1[()(zz xlSl scpm ?? ?? ???? 式 式中 ml —模具 型 芯 徑向基本尺寸； sl —塑件 內(nèi) 表面的徑向基本尺寸 ； ? —塑件 內(nèi) 表面徑向基本尺寸的公差； 其他參數(shù)同上。所以 ，塑件在成型過程中產(chǎn)生的尺寸誤差是上述各種誤差的總和 ： z s c j a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 式 式中 ? ——塑件的成型誤差； z? ——模具成型 零件制造誤差 ； c? ——模具成型零件的磨損引起的誤差 ； s? ——塑料收縮率波動引起的誤差 ； j? ——模具成型零件配合間隙變化誤差 ； a? ——模具裝配誤差。 本方案擬采用整體嵌入式的組合式凸模，這種凸模又有多種結(jié)構(gòu)形式，這兒采用通孔臺肩式凸模，即把凸模從下面嵌入動模板，再用支承板和螺栓緊固。 SM1 屬于易切削調(diào)質(zhì)預硬型塑料模具鋼，具有良好的切削和鍛造性能，綜合力學性能優(yōu)于 45 鋼，使用壽命長。 凹模的設(shè)計 凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件，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 ： 整體式凹模結(jié)構(gòu) 、 組合式凹模結(jié)構(gòu) 。 另外，在設(shè)計模具時必須在動模部分設(shè)置導柱，用于對推件板的支承和導向。 山東科技大學學士學位論文 21 推件板推出機構(gòu) 推件板推出機構(gòu)是由 一塊與型芯按一定配合精度相互配合的模板 和推桿所組成的，其中推桿亦可起到復位桿的作用。本方案根據(jù)經(jīng)驗取型腔脫模斜度 ? =45′ ，取型芯脫模斜度 ? =40′ 。由于塑件 的尺寸較 大 ， 且形狀復雜， 因此塑件的脫模力 不可忽略 ， 需 要 進行計算。 5. 推出機構(gòu)應動作可靠。即推出位置應盡量設(shè)在塑件的內(nèi)表面，結(jié)合 節(jié)的分型方案，塑件的內(nèi)表面應 向 動模一側(cè)，方能 符合要求。 由于推出機構(gòu)的動作是通過注射機動模一側(cè)的頂桿或液壓缸驅(qū)動的，所以推出機構(gòu)應設(shè)置在動模一側(cè)。 推出機構(gòu) 的結(jié)構(gòu)組成及 設(shè)計要求 推出機構(gòu) 一般由推出、復位和導向 等 三大 元 件組成。本 課題 采用圖 所示的 球頭冷料穴 形式。 本課題 采用圖 所示的球頭 拉料桿。還可以在動模板上開 設(shè)反錐度冷料穴，它的后面 設(shè)有推桿，分型時靠動模板上的反錐度穴的作用將主流道凝料拉出澆口套，推出時靠后面的推桿強制 將其推出 ， 其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 澆口套以基孔制 H7/m6 與 定模板過渡配合，以基孔制 H9/f9 與 定位圈間隙配合 。 ，在 2176。 澆口套有多種結(jié)構(gòu)形式，本課題擬采用貫穿式澆口套，其結(jié)構(gòu)形式如圖 所示： 山東科技大學學士學位論文 17 圖 澆口套 結(jié)構(gòu)形式 圖中各參數(shù)確定方法如下： R=R0 +（ 1~2） mm； d=d0 +（ ~1） mm； R0 注塑機噴嘴頭部球面半徑， R0 =18； d0 注塑機噴嘴前端孔徑， d 0 =（ R0 、 d0 為注塑機參數(shù)，詳見 節(jié)） 。 分流道平衡式布置，如圖 所示，由于只有兩個型腔，故只有一次分流道，其長度 L=10mm； 為了使靠近流道的熔體迅速冷卻成絕熱層，分流道的表面粗糙度值不可太低，取 Ra=。設(shè)計時應注意盡量減少流動過程中的熱量損失與壓力損失。本步驟的工作將在第 4 章中詳細闡述。理論上此處也可以有潛伏澆口和側(cè)澆口兩種選擇，但采用潛伏澆口無疑會增加模具復雜程度，給加工帶來困難。 綜合各方面因素，如圖 所示，現(xiàn)有兩種澆口位置選擇方案： 1. 可以 將澆口 選在 圖中 的 A 位置， 因為塑件出廠時要在此處貼上一層動畫紙，它可以覆蓋住澆口痕跡， 因此澆口去除后不會影響產(chǎn)品的外觀。從塑件的山東科技大學學士學位論文 14 結(jié)構(gòu)特征可知，適用于該塑件的澆口形式有點澆口和側(cè)澆口。對澆注系統(tǒng)進行設(shè)計時，一般應遵循以下幾個原則 ： 了解塑料的成型性能 ； 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕 ； 有利于型腔中氣體的排出 ； 防止型芯的變形和嵌件的位移 ； 盡量采用較短的流程充滿型腔 ； 流動距離比的校核。 4． 注塑機的 開 模行程校核 由于注塑機是液壓和機械聯(lián)合作用的開合模機構(gòu)，所以注塑機的最大開模行程與模具厚度無關(guān)，其校核方法如下 ： s≥ 1H + 2H +（ 5~10） mm 式 式中 s注 塑 機的 最大開模行程 （ s=500mm）； 1H 推出距離 （ 1H =24+6mm） ； 2H 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 （ 2H =130mm） 。）； 2A 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ 最大為 500 2mm ）； p塑料熔體對型腔的成型壓力， 對于 ABS 其值取 p=30Mpa。）； mn 注 塑 機的 最大注射 量 （ mn =500 cm179。 1000 噴嘴孔直徑 /mm φ 噴嘴球半徑 /mm 18 合模裝置 鎖模力 /kN 3500 最大開 合 模行程 /mm 500 模具最 大 厚度 /mm 450 模具最小厚度 /mm 300 拉桿空間 /mm 540? 440 動定模固定板尺寸 /mm 700? 850 合模方式 液壓 機械 其他 電動機功率 /kW 22 加熱功率 /kW 14 定位 孔 直徑 /mm φ 150 ? 中心孔徑 /mm φ 150 頂出形式 中心 液壓 頂出， 兩側(cè)頂桿機械頂出 注塑機有關(guān) 工藝 參數(shù)校核 在多型腔模具的實際設(shè)計中，有的是首先確定注塑機的型號，再根據(jù)注塑機的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟要求，計算出要求選取型腔的數(shù)目；也有先根據(jù)生產(chǎn)效率以及制件精度要求確定型腔數(shù)目，然后再選擇注塑機或?qū)ΜF(xiàn)有的注塑機進行校核。 由于采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)，所以塑件和澆注系統(tǒng)凝料的總體積為 總V = 2 件V + 澆V =222 cm179。 在本課題中，由于塑件的特殊形狀，最大輪廓出現(xiàn)在上下殼體配合的端 面處 。 本方案所采用的型腔布局方式如圖 所示 ，該圖只 表示模具型腔的布局方式，并不代表澆口形式以及注塑機的形式（ 臥式與 立式）。實踐證明，每增加一個型腔，塑件的尺寸精度約降低 4%， 因此 型腔 的數(shù)目也 不宜過多， 因為型腔 數(shù)目越多，就越 難以 保證各 型腔的成型條件一致 。 表 ABS 樹脂 主要性能指標 密度 g/cm3 ~ 線膨脹系數(shù) /（ 105K1） ~ 彎曲強度 /Mpa 80 抗拉屈服強度 /MPa 50 吸 濕 率 /% ~ 洛氏硬度 /R 121 R 收縮率 /% ~ 熱變形溫度（ ） /℃ 83~103 注 塑 工藝參數(shù)的確定 塑件采用螺桿式注塑機，其詳細成型工藝參數(shù)如下： 1. 預熱干燥 ： 時間 2~3h； 溫度 80~85℃ 2. 溫度 ： （ 1） 噴嘴溫度： 180~190℃ ， 直通式 （ 2） 料筒溫度：前段 200~210℃ ，中段 210~230℃ ，后段 180~200℃ （ 3） 模具溫度： 60~80℃ 3. 壓力 ： （ 1） 注射壓力： 70~90Mpa 山東科技大學學士學位論文 8 （ 2） 保壓壓力 ： 50~70Mpa 4. 時間 ： （ 1） 注射時間： 3~5s，取 3s （ 2） 保壓時間： 15~30s，取 20s （ 3） 冷卻時間： 15~30s，取 20s 成型周期： 3+20+20=43s 模具 型腔與分型方 案 設(shè)計 注塑模具的結(jié)構(gòu)組成 注塑模具 可 以分型面為界 分為動模和定模兩大部分，定模安裝在注塑機的固定模板上，動模安裝在注塑機的移動模板上，注射時動模和定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，開模時動模和定模分開， 推出機構(gòu)工作推 出塑件。 6． 熱穩(wěn)定性好， 成形時宜取高料溫、高模溫。 廣泛用于 電子產(chǎn)品外殼 、 玩具以及日常塑料用品的成形。 ABS 共聚物中 三種單體 的最常見 比例為 A:B:S=20： 30： 50， 只要改變?nèi)叩谋壤⒕酆戏椒?、顆粒的尺寸，便可以生產(chǎn)出一系列具有不同沖擊強度、流動特性的 ABS 品種。表面質(zhì)量方面 ，由于其內(nèi)表面為非工作面 ，故無特殊要求，只要 求 外表面光滑無痕即可 。精度方面因為無特殊要求，產(chǎn)品采用一般精度等級 MT3。 中國有句諺語， “ 三歲看大，七歲看老 ” ， 這強調(diào)的就是兒童早期教育的重要性。為幾個月后正式走上工作崗位做好鋪墊。 山東科技大學學士學位論文 4 課題研究的目的與意義 本課題 的任務 是設(shè)計一套兒童早教機前殼用注塑模具， 并制定相應的產(chǎn)品成型工藝方案。超大型、超精密、長壽命、高效模具 ； 多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用了 CAE、 CAT、 PDM、CAPP、 KBE、 KBS、 RE、 CIMS、 ERP 等技術(shù)及其它先進制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡技術(shù)等，這些都是信息化的表現(xiàn)。 山東科技大學學士學位論文 3 注塑 模具從 依靠 鉗工技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽?現(xiàn)代 技術(shù) 隨著模具企業(yè)設(shè)計和加工水平的提高， 注塑 模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽?現(xiàn)代 技術(shù)。因此，我們應該認清形勢，認準方向加快發(fā)展速度，而不是永遠依靠進口產(chǎn)品。 從 整體 上 來看 我 國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等 各 方面都有了很大 的 進步，但 是 與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求 ，以及 世界先進水平相比，差距仍 然 很大。 模具壽命有 了 很大提高，己可以達到 100 萬模次以上。 從近 幾 年的發(fā)展情況來看 , 我國 注塑 模具市場發(fā)展前景十分樂觀?，F(xiàn)在，這 3 個省份的不少企業(yè)已意識到塑 料 模 具行 業(yè)的無限商機，正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。 根據(jù)塑料成型工藝方法的不同，通常將塑料模具分為注塑模具、壓縮模具、傳遞模具、擠出模具、中空吹塑模具、熱成型模具等。 Forming。 利用CAD/CAE 技術(shù)對 兒童早教機 模具進行設(shè)計與 計 算機模擬分析 ， 有效地縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期、模具設(shè)計周期和加工周期 , 提高了 一次試 模 成功率 。山東科技大學學士學位論文 I 摘 要 傳統(tǒng)的 模具設(shè)計與 加工 方法 ， 是以 二維工程圖為 依據(jù)進行的 ， 對設(shè)計者以及工人的經(jīng)驗有較高的要求， 不僅周期長， 需要反復試模， 并且 加工出來的模具成型質(zhì)量 較 低 。 通過對相關(guān)工藝參數(shù)的調(diào)整， 改善 了 原有 模具設(shè)計 方案 中的不足之處 。 it also can realize the rationality of molding structure on the whole. Then through the puterized finite element simulation analysis for the plastic parts forming process, we can predict the possible problems of actual production effectively and also make sure of the best parameters of molding process. Through the adjustment of related parameters, we could improve the defects of original mould design project. The using of CAD/CAE technology for kidlearning mold design and puter simulation analysis, not only shortens the product development cycle, mold design cycle and processing cycle effectively, but also improves the successful rate of once mold testing. Key words： Injection mold。模具工業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的地位，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一。 從 全國塑料 行 業(yè) 的 區(qū)域分布 上 看 ，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇和廣東 三省的 塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到 70％。在我國，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是主要 的注塑 模具 生產(chǎn)中心 ，其中 廣東占我國模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進一步上升。 制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模 。 模具