【正文】 ，最終確定成型零件工作尺寸和模具的結(jié)構(gòu)形式。因此分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個關(guān)鍵因素。另外控制器盒蓋里面有兩個連接用的倒鉤，需采用斜頂桿進(jìn)行內(nèi)側(cè)抽芯（ 中紅色位置）。 分型面的位置及形式 斜頂桿的形式 澆口形式的選擇就決定了流道系統(tǒng)，而流道系統(tǒng)又決定了模具的結(jié)構(gòu)形式。因此本套模具采用一模兩腔，潛伏式澆口的流道澆注系統(tǒng)，包括：主流道、分流道、冷料穴、潛伏澆口。由于主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的主流道襯套，材料選用45鋼，并經(jīng)局部熱處理球面硬度38～45HRC，設(shè)計(jì)獨(dú)立的定位環(huán)用來安裝模具時起定位作用，～1mm以避免溢料并且防止銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截現(xiàn)象。 ④ 主流道長度 由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu)，取L0=80mm。）。本設(shè)計(jì)若采用分體式結(jié)構(gòu)，主流道比較長，凝料體積比較大，因此把村套和定位圈（注射機(jī)定位孔尺寸為248。為了縮短主流道長度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時尺寸有一點(diǎn)調(diào)整， 延伸式澆口套 主流道村套的固定形式 1—內(nèi)六角螺釘；2—延伸式澆口套；3—定模座板；4—定模扳； 5—定模； 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面社，起分流和轉(zhuǎn)向的作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，應(yīng)減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。分流道開在分型面和動模內(nèi)，塑料由潛伏澆口經(jīng)推桿上的二次流道進(jìn)入型腔， 分流道的布置形式1—主流道；2—水平分流道；3—斜分流道；4—潛伏澆口；5—推桿上的二次流道；（2）分流道的長度。根據(jù)型腔的布置，又通過Pro/E澆道口位置的模擬,澆口如選擇在模具中心面內(nèi)，分流道短而且彎折較少，可以選擇最佳澆注位置。為了便于機(jī)械加工及凝料脫模，分流道設(shè)置在分型面上。斜流道設(shè)計(jì)成圓錐形。②圓錐型分流道的設(shè)計(jì)，為方便凝料的脫出，動模內(nèi)的斜分流道斜度取45176。 t= b= θ=0 冷料穴的設(shè)計(jì)（1）主流道冷料穴的設(shè)計(jì)。本模具將推桿上二次流道向下延長2mm，： 分流道冷料穴的形式 澆口的設(shè)計(jì)（1）點(diǎn)澆口尺寸的確定。本設(shè)計(jì)采用潛伏澆口，澆口截面，為推桿被切掉的那一部分，截面尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式取b=，在試模時根據(jù)填充情況再進(jìn)行調(diào)整。另外，注塑機(jī)注射時有一定的注射速率，澆口尺寸過大，澆口前后方的壓力降△p減少，會導(dǎo)致得不到理想的充模速率。綜合以上分析和考慮到塑件和實(shí)際磨具形狀，采用潛伏澆口進(jìn)料，位置在靠近頂部顯示器孔的一側(cè)，這樣可以避開頂桿與斜頂桿滑槽的相干涉，而且去除澆口后加工操作也非常簡單，提高了工作效率，也便于模具的機(jī)械加工，易保證澆口加工精度，不會影響控制器盒蓋的外觀，試模式澆口尺寸易于修整。 澆注系統(tǒng)的平衡對于該模具，從主流道到兩個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸對應(yīng)相同各個澆口也對應(yīng)相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。①主流道、分流道 γ=5102s1～5103s1②澆口最大剪切速率 γ=5104s1（2）確定體積流率q（澆注系統(tǒng)中各段的q值是不同的）。 潛伏澆口用適當(dāng)?shù)募羟兴俾师?5104s1代入得 qG=πRG3γ4=51044=式中RG——潛伏澆口半徑（cm）。（4）校核各處剪切速率① 澆口剪切速率 γG=4qGπR3=4=104s15104s1 合理 ② 分流剪切速率 γR=4qRπR3=4=104s15102s1 合理式中 qR=VRt==。成型零件工作時，直接與塑件接觸，塑件熔體的高壓流的沖刷，脫模時與塑件發(fā)生摩擦。（1）型腔長度尺寸 LM1=[(1+Scp)Ls1x△]0+δz=[(1+)]0+=+式中 Scp——塑件平均收縮率s=+=； X——修正系數(shù)（）； △——塑件公差值（查參考資料[3]，）； δz——制造公差，見參考資料[1]。 表4—1 塑件成型零件工作尺寸計(jì)算表 單位：mm模具尺寸名稱塑件尺寸塑件精度等級塑件尺寸公差△模具等級GB/T1800模具尺寸公差△m磨具尺寸計(jì)算結(jié)果模具尺寸規(guī)范化型腔長度39++型腔寬度6639++型腔深度39++型芯長度39型芯寬度39型芯高度39小型芯大徑Φ739小型芯小徑Φ339在分型面和澆口位置確定以后,采用Pro/E進(jìn)行分模（分型面）設(shè)計(jì)，然后創(chuàng)建模具體積塊和切割側(cè)型芯等。 參照模型示意圖 （2）設(shè)置收縮率。為塑件建立模具中心坐標(biāo)系。先通過【裙邊曲線】命令創(chuàng)建SILH_CURVE，再單擊【創(chuàng)建分型面】按鈕，通過裙邊曲面、復(fù)制、拉伸、合并、邊界混合等命令創(chuàng)建主分型面。單擊【分割模具體積塊】按鈕，進(jìn)行模具體積快的分割。 動、定模仁及側(cè)型芯分模示意圖 定模小型芯（3）創(chuàng)建底部寫抽芯。該設(shè)計(jì)仍采用Pro/E所提供的Futaba_3P GC模架組件（工字形標(biāo)準(zhǔn)簡化細(xì)水口模架）。（3）將供貨商設(shè)置為“futaba/mm”后，并設(shè)置相應(yīng)的尺寸和板厚即完成了該標(biāo)準(zhǔn)模架的調(diào)用。各板的尺寸如下：1）定模座板（H4——上固定板）400mm400mm，厚45mm。用45鋼制成，最好調(diào)質(zhì)230HB～270HB。所以用材料45鋼較好，調(diào)230HB～270HB。（2）結(jié)構(gòu)形式，可以是平行墊塊或拐角墊塊，該模具采用平行墊塊。式中 h1——頂出板限位釘?shù)暮穸?，該模具設(shè)限位釘高度5mm； h2——推板厚度，為25mm； h3——推桿固定板厚度，為20mm； s——推出行程，為40mm； δ——推出行程富余量，一般為3mm～6mm，取5mm。 7）推桿固定板（H5——回針板）220mm400mm，厚20mm。該模具采用標(biāo)準(zhǔn)模架，模架本身帶有導(dǎo)向裝置（導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)）作模具的定為。本套模具的推出機(jī)構(gòu)形式較為簡單。（2）推桿直徑與模板上的推桿孔采用H7/f8間隙配合。（5）推桿的材料常用4Cr5MoSiV1，3Cr2W8V，熱處理要求硬度45HRC～50HRC。其計(jì)算方法有簡單估算法和分析計(jì)算法。若無側(cè)型芯，側(cè)動定模的脫模阻力須認(rèn)真核算，如果動模脫模阻力比定模大得不多，側(cè)需設(shè)置推出機(jī)構(gòu)，以保證模具工作的可靠性。其中 K=fccosβsinβfc(1+sinβcosβ)=176。)==式中 β——脫模斜度，取1176。 F1=4Fc1=4=④頂部圓形按鍵孔在動模上產(chǎn)生的脫模力計(jì)算。推桿接觸面總面積（單腔面積）： A總推=π4d1210+π4d22+410=6210+42+465=接觸應(yīng)力： σ=FA=[σ]=式中 [σ]——ABS塑件在脫模溫度下的許用接觸應(yīng)力，見參考資料[1]表212取[σmin]=。與此同時，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料的間隙。 模具結(jié)構(gòu)形式1）模仁側(cè)厚度強(qiáng)度計(jì)算按整體式凹模（模仁）側(cè)壁壁厚以長邊為計(jì)算對象 tc=hap[σ]=35300=式中 h——型腔深度，h=，以塑件在模仁大深度來核算； a——，參見參考資料[3]； p——型腔壓力，p取35Mpa； [σ]——模具材料的許用應(yīng)力（Mpa），對于中碳鋼[σ]=200Mpa，而此模仁是采用預(yù)硬塑料模具鋼[σ]=300～350Mpa；2）模仁底部剛度核算 td=ba180。4）底部剛度校核 tc=3c180。5）底板厚度計(jì)算T=（pAEL1δp)13=184(35105350)13=式中 l2——兩墊塊之間的距離（mm），l2=300－582=184mm； L1——模具長度（mm），L1=400。（1）抽拔力計(jì)算根據(jù)參考資料[3]抽拔力簡化公式計(jì)算Q=Ahq(μcosαsinα)=12[30+(182)]+12(π5+162)+3012=式中 Q——抽拔力（N）； A——側(cè)型芯被包緊的截面周長（mm）； h——成型部分深度（mm）； q——單位面積擠壓力（N/cm2）,一般取800～1200(N/cm2)。（3）斜導(dǎo)柱彎曲力計(jì)算：該模具側(cè)型芯的抽拔方向與開模方向垂直。)=cos2(176?！榘巫枇Γ≦180。=arctan ? == 176。本設(shè)計(jì)采用圓形截面，其直徑為：d=[σ]=31086=式中 [σ]——許用彎曲應(yīng)力（Mpa），對于碳鋼[σ]=； L4——斜導(dǎo)柱有效長度（L4=ssinα=176。（5）斜導(dǎo)柱長度及開模行程計(jì)算： L=L2+L3+L4+L5=hcosα+d2tanα+Ssinα+(8～15)= 46cos15176。根據(jù)參考資料[1]表7—10，取斜導(dǎo)柱總長為100mm。 （7）滑塊設(shè)計(jì)。②，滑塊完成抽芯動作后，應(yīng)繼續(xù)留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，并保證在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長度l不小于滑塊長度的2/3。該模具采用擋板定為。該模具采用組合式楔緊塊。=α+（2176?？扇ˇ?80。有時為了防止塑件在頂出時造成真空而變形，必須設(shè)置進(jìn)氣裝置。對于黏度低流動性好的塑料（如PE、PP、PS、PA66等），因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用溫水對磨具進(jìn)行冷卻。①求塑件在固化時每分鐘釋放的熱量Q Q=WQ1=350=式中 W——單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（kg/min），（即循環(huán)周期50S）計(jì)算，W==≈。③求冷卻水在管道內(nèi)的流速v為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取d=6mm。 （2）冷卻水裝置的布置。模板各符號意義見模架選型。5. 成型零件的制造工藝及仿真加工 定模型腔的制造工藝。內(nèi)部底面成型面，銑側(cè)抽芯槽及分型面上的槽。7型芯孔，留擴(kuò)孔余量，擴(kuò)型芯孔至圖紙尺寸，忽鉆型芯孔臺階至圖紙尺寸,攻4M8螺紋孔。數(shù)控銑床30平磨，平面磨床40銑削編程銑削周邊型面，斜度為1176。電脈沖機(jī)床120鉗工周邊各棱角倒鈍去毛刺，鉗工臺130 定模型腔的數(shù)控程序設(shè)計(jì) 由于定模型腔是不規(guī)則的曲面，用手動編程是不可能完成的，因此在這里將利用定模的Pro/e三維模型自動生成NC代碼，再將代碼修改后導(dǎo)入仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真。4的端銑刀進(jìn)行體積塊半精銑，最后用曲面銑削進(jìn)行精銑曲面和水平分流道。設(shè)置機(jī)床為FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控銑床，工件為210mm170mm50mm，刀具分別選用248。對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行回零操作，和對刀后就可以導(dǎo)入程序進(jìn)行模擬。由于塑件對動模部分的包緊力大于其對定模部分的包緊力，且側(cè)型芯（其設(shè)在動模一側(cè)）尚未完全脫離塑件，故動、定模板分開時，塑件保留在動模一側(cè)。開模結(jié)束后，推出機(jī)構(gòu)動作，推板在注塑機(jī)頂桿的作用下，帶動推桿、斜頂桿和拉料桿動作，塑件在推桿和斜頂桿的作用下脫離動模，在拉料桿的推力作用下潛伏澆口拉斷，澆到凝料脫出動模。對設(shè)計(jì)模具有了一個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，注塑模具的設(shè)計(jì)包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注塑機(jī)的選用、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等方面。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。我從資料的收集中，掌握了很多關(guān)于注塑模具的知識，讓我對我所學(xué)過的知識有所鞏固和提高。值此論文完成之際，謹(jǐn)向老師的辛勤培養(yǎng)表示崇高的敬意和衷心的感謝。最后，向所有曾在學(xué)習(xí)、生活和工作 中給與我關(guān)心、支持和幫助的老師和朋友們表示衷心的感謝！本設(shè)計(jì)參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！參考文獻(xiàn)[1] 伍先明,[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010.[2] 張杰,[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.[3] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[4] 高崇峰，[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.[5] 葉久新，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[6] 甄瑞麟，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[7] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.[8] [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[9] 譚彥顯,[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2011.[10] [M].:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.[11] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010