【正文】 成型時間：注射時間15~45s、保壓時間0~3s、冷卻時間15~60s、總周期40~120s調(diào)料勺的二維零件圖如圖7所示。在PRO/E Wildfire ，進行調(diào)料勺的注塑成型工藝性分析。壁厚過小成型流動阻力大，復雜制品難以充滿型腔。作為小型塑件，很顯然本調(diào)料勺壁厚滿足最小厚度條件。為此需要考慮內(nèi)外壁有足夠的拔模斜度。為了檢測塑件的拔模斜度是否符合要求，PTC公司的產(chǎn)品PRO/E Wildfire提供的完善的拔模檢測方法，用其提供的分析功能完成本調(diào)料勺拔模斜度的檢測結果如圖11所示。從而避免了塑件出現(xiàn)翹曲、過填充、溢料、應力集中等不良問題[4]。具體塑性分析結果如下所示：圖13 填充可行分析結果圖12 最佳澆口位置分析結果 圖15 波前溫度分析結果圖14 填充時間分析結果圖17 壓降分析結果圖16 注射壓力分析結果圖19 冷卻時間變化分析結果圖18 表面溫度變化分析結果圖21 縮痕預分析結果圖20 冷卻質(zhì)量分析結果圖23 產(chǎn)品質(zhì)量預測結果圖22 縮痕著色分析結果 圖24 塑料流動分析結果圖25 模型窗口分析結果(1) 澆口位置分析從圖12中可以看出，藍色區(qū)域代表澆口的最佳位置，然后按照從優(yōu)到劣的順序排列依次是：綠色、黃色、紅色。檢驗填充可行性的重要指標分別是：波前溫度、注射壓力和壓降。(4) 波前溫度分析波前溫度低會導致中等甚至下等的可填充性，高則會使塑料物質(zhì)退化或表面出現(xiàn)瑕疵，從圖15中可以看出，本分析結果中波前溫度始終控制在一個中間的可行數(shù)據(jù)之內(nèi)，比較理想。 (6) 冷卻質(zhì)量分析要結合圖20中表面溫度變化和圖21中冷卻時間變化的分析結果來分析冷卻質(zhì)量，從圖18中可知，只有在調(diào)料勺兩大頭端顏色向紅色變化，表明該區(qū)域要冷卻。(7) 縮痕分析和質(zhì)量預測結合圖21中縮痕預分析和圖22中縮痕著色分析可知，塑件表面沒有明顯的凹陷和較大的縮痕。本章重點內(nèi)容是要確定調(diào)料勺的結構造型參數(shù)和成型工藝參數(shù)。3模具結構形式的設計(1) 從調(diào)料勺塑件結構分析本調(diào)料勺塑件總體上成一定圓弧狀，無側向孔或凸緣，零件結構簡單。分型面的選擇受到塑件的形狀、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及其形狀、塑件在模具中的成型位置、脫模方法、澆口的形式及位置、模具類型、模具排氣、模具制造及其成型設備結構等因素的影響[24]。此分型面可相對降低模具的復雜程度，易于模具加工，且方便塑件脫模。圖27 PRO/E生成的型腔排列方式示意圖（1）塑件質(zhì)量、體積的計算在PRO/ENGINEER Wildfire ：。因為是一模兩腔，根據(jù)多腔模的統(tǒng)計分析，其中面積由PRO/，所以制品的投影面積估算為：。根據(jù)PS材料的特性，成型時的注射壓力為60～110MPa，所以最大注射壓力50MPa＜P＜110MPa。（2）注射機工藝參數(shù)的校核1)注射壓力的校核該項工作是校核所選注射機的額定壓力能否滿足塑件成型時所需要的注射力，塑件成型時所需要的壓力一般由塑料流動性、塑件結構和壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因數(shù)所決定，在生產(chǎn)實踐中其值一般為50MPa～100MPa。為了平衡塑料熔體的壓力，鎖緊模具保證塑件的質(zhì)量，注射機必須提供足夠的鎖模力。澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機的噴嘴射出后，到進入模具型腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱。反之，如果主流道截面尺寸太大，則使流道的容積增大，塑料耗量增多，且塑件冷卻定型的時間延長，降低了生產(chǎn)效率。（2）主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴吩咐接觸，屬易損件，對材料較嚴格，因而模具主流道部分設計成可拆卸更換的主流道襯套形式(俗稱澆口套)，材料選用T10A鋼，熱處理淬火后硬度為52HRC～57HRC，如圖28所示。圖29 分流道的結構（2）分流道的長度查設計手冊，得分流道長度一般在8~30mm之間，長度為25mm。～10186。圖30 分流道截面（1）澆口的類型及位置的確定對于本調(diào)料勺而言，澆注系統(tǒng)屬于常規(guī)類型。澆口位置選取勺柄側面，以保證分流道設計美觀同時使型腔內(nèi)部塑料的流動狀態(tài)最佳，而獲得恰當?shù)臎_模效果和最大的制品強度。由于成形零件的質(zhì)量直接影響到塑件的質(zhì)量，且與高溫高壓的塑料熔體接觸，所以必須具備以下性能：(1)具有足夠的強度和剛度，以承受塑料熔體的高溫和高壓。(5)成形部位須有足夠的位置精度和尺寸精度。由于塑件表面質(zhì)量要求較高，對成形零件鋼材也提出了新的要求，必須要有高的硬度，并且由于結構復雜，要求成形零件便于電極加工，結合多方面要求，綜合考慮選用在塑料模具里最常用的型腔材料718，相當于市場上俗稱的P20+Ni。(2) 凸模徑向尺寸 37式中各項符號含義同上，計算結果可得：L=[90（1+）+] = mm。圖32凹模二維剖面圖圖31凸模二維剖面圖查模具設計手冊[3]可知中小型模具是指模板的長度和寬度在500mm以下的模具（這僅是從模具的力學角度來劃分，而不是以塑件質(zhì)量來劃分的）。導柱和導套配合間隙一般采用H7/h6級配合。技術要求：材料選用T8A淬硬到50~55HRC。（1）頂桿的形狀及尺寸頂桿加工簡單，更換方便，滑動阻力小，脫模效果好，設置的自由度大，在生產(chǎn)中廣泛應用。勺子為薄壁件，其側面是阻力最大的地方，但考慮到外表對光滑程度的嚴格要求，頂桿不宜設在邊緣部位，將頂桿位置設在底部圓弧部位及手柄部位中間。查相關手冊設計復位桿的尺寸如圖37所示。由于塑件小，單位時間注射量小，所需冷卻水道也比較小，但一條冷卻水道對模具來說是不可取的，會導致冷卻不均勻。本設計的排氣系統(tǒng)正是利用分型面的配合間隙來完成排氣動作的。目前市場上出售的標準模架主要有三種：大水口系列、細水口系列、簡化型細水口系列[5]，本設計中調(diào)料勺為小型塑件，模架的選用根據(jù)塑件大小和相關經(jīng)驗公式，知模架屬中小型模架。為了能使模仁能合理擺放，我們將模架總體尺寸設為200mm250mm，其中定模座板設為25mm，定模板設為25mm，動模板設為20mm，動模墊板設為30mm，模腳厚度為150mm，動模座板也為25mm，頂桿安裝板厚為25mm，頂桿墊板30mm。4模具校核（1）模具厚度與注射機模板閉合厚度各種規(guī)格的注射機，允許安裝的模具厚度是不一樣的，在其技術規(guī)范里均注明有最大模具厚度和最小模具厚度。否則主流道中的凝料將無法順利脫出，或因孔對中稍有偏移而妨礙塑料順暢流動，本設計中澆口套的小端孔徑為5mm，大于所選注射機的噴嘴孔徑4mm，符合要求。為13mm，滿足要求。（4）頂出裝置的校核各種型號的注射機頂出裝置的結構形式、最大頂出距離是不相等的，設計模具時應保證模具的推出機構與注射機的頂出裝置相適應。經(jīng)驗證，XSZ60型注射機能滿足使用要求，故可采用。它具有強大的建模工具、分析模塊和其他相應的多種應用模塊。運用軟件PRO/ENGINEER WILDFIRE Wizard模塊對模具進行設計，在PRO/E中對模具進行設計主要流程如圖40所示。單擊，完成收縮率的設置。選擇文件“”,然后單擊“打開”按紐。對坐標系進行旋轉(zhuǎn)調(diào)整后，生成坐標系結果圖。進入草繪界面對工件模型進行尺寸大小的設置。創(chuàng)建分型面之前應該先編輯分型線。繪制直線圖47 分型面的二維圖拉伸后生成分型面將顯示在繪圖區(qū)域。依次單擊或者單擊“編輯”→“分割”→“兩個體積塊）”/“所有工件”→“完成”，彈出“分割”對話框，選取如圖48所示的分型面，單擊“選取”對話框中的。如圖52所示。單擊，即完成主流道的設計如圖54所示。圖56 流道圖圖55 流道參數(shù)設置 （3）澆口的創(chuàng)建在特征屬性中選擇“雙側”/“完成” ，選擇繪圖平面并選取參考面。最終完成澆口的創(chuàng)建，如圖57 所示。水線圓環(huán)的直徑設置為6，如圖58和59所示。水道圖60生成水道（1）鑄模單擊“菜單管理器”中的“鑄?！薄皠?chuàng)建”，在屏幕下方“輸入零件名稱”信息欄中輸入shao_molding作為模塑件的名稱，生成的模塑件如圖61所示。單擊“定義間距”→“定義移動”，選取模塑件作為要移動的零件，單擊“選取”對話框中的。從開始調(diào)入產(chǎn)品的三維造型圖，到模具各個元件和功能系統(tǒng)的創(chuàng)建，再到完成塑件的鑄模并對模具模擬開模。該系統(tǒng)擁有強大的自動化配置，可以預設所有標準件的名稱和各類零件的參數(shù)及參數(shù)值。目前在模具設計行業(yè)運用較廣，是一個相當不錯的輔助工具。如圖63所示。在“模具組件定義”窗口的動態(tài)主、側視圖區(qū)域中，依次修改A、B、C板等零件的尺寸。圖70 型腔嵌件類型及參數(shù)圖71 系統(tǒng)再生模架在動態(tài)側視圖中分別單擊導柱和導套圖示，在彈出的“導桿導向件參數(shù)”窗口和“導向襯套導向件參數(shù)”窗口中進行對應參數(shù)值的設定，確認后完成修改。執(zhí)行“”菜單命令，進入“模具組件定義”窗口，依次單擊“添加設備/定模側定位環(huán)”按鈕，在彈出的“定模側定位環(huán)”窗口中的“類型”欄單擊“LRBF”類型，在“高度”欄選擇10，在“直徑”欄單擊選擇60，如圖75所示，單擊“確定”按鈕，完成添加。 圖76 后銷參數(shù)執(zhí)行“”菜單命令，進入“模具組件定義”窗口，依次單擊“添加設備/澆口襯套”按鈕，彈出如圖所示“澆口襯套”窗口，在“類型”中選擇“SJAC”類型，在“澆口半徑”欄單擊選擇13，在“直徑”欄單擊選擇20，在“內(nèi)徑”欄單擊選擇5，在“長度”欄輸入50，在“距定位壞的距離”欄輸入0，如圖77所示。然后執(zhí)行“裝配原件”菜單命令，選擇全部項目，即而完成裝配與模架相關的元件，如導柱、導套、螺釘、回位銷等。完成模型結果如圖78和79所示。單擊圖標后系統(tǒng)會提示，選擇已經(jīng)在型芯上建立好的基準點，系統(tǒng)彈出對話框如圖81所示，此時提示選擇頂桿直徑，供貨商等參數(shù)，加栽后系統(tǒng)自動的計算頂桿長度。首先創(chuàng)建基準點，單擊左側工具欄中基準點圖標。接著選擇下部分（螺紋）的曲面。最終完成整套模具的裝配工作。盡管如此，在設計過程中我還是本著執(zhí)著的態(tài)度，嚴格按照設計進度安排，圓滿完成設計任務。本次設計由于時間倉促，在設計過程中難免有很多內(nèi)容不是很充分。還要感謝系里的其他領導和機房的楊老師，在他們的幫助下解決了設計用電腦的困