【正文】 ③ 分別選中任務視窗面板上澆口偏右、澆口在中間與澆口偏左的體積剪切速率（ Shear rate， bulk）分析結(jié)果繪圖，此時各窗口如圖 1211 所示。 圖 128 最佳澆口位置 Maximum design clamp force = Maximum design injection pressure = 山東大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 43 Remended gate location(s) are: Near node = 6149 （ 2） 澆口位置的確定 當某個位置的因子接近于 1 時，表示這個位置是最佳的澆口位置，但考慮到產(chǎn)品外觀要求，可將澆口設(shè)在塑件的一側(cè)，采用側(cè)澆口（扇形澆口）進行注射。 圖 123 網(wǎng)格 成型過程模擬 40 網(wǎng)格診斷并修復 網(wǎng)格劃分完成后，查看網(wǎng)格統(tǒng)計（ Mesh Statistics），見圖 124。 （ 1） 螺釘設(shè)計 查《機械設(shè)計實用手冊》表 ，選用內(nèi)六角圓柱頭螺釘； 錯略估算螺釘長度， mmH 1 9 040501 0 0 ???? ，選用 M30 內(nèi)六角圓柱頭螺釘。以上，所以取 ? 為 3176。 8 導向與定位機構(gòu)設(shè)計 28 8 導向與定位機構(gòu)設(shè)計 導向機構(gòu)設(shè)計 （ 1）導柱設(shè)計 參考《先進注塑模 330 例設(shè)計評注》圖 47，采用帶頭導柱，對于大中型模具，因為導柱需要支撐型腔板得重量，導柱直徑可用下式校核： mmEnWLdp 4153413 ????????? ????? ???????????????? ? 根據(jù)《中國模具設(shè)計大典》表 得：選用 mmd 50? 的標準帶頭導柱（ GB/），其參數(shù)如下： mmd 50? ， mmL 400? ， mmL 401 ? ，材料選用 20 鋼，熱處理 滲碳 ～ 淬硬56～ 60HRC；經(jīng)過開模行程校核，導柱不能滿足第二次分型時的導向作用，可在型腔和型芯上做凸臺來實現(xiàn)型腔和型芯的導向，所以，可將導柱直徑做小一些，根據(jù)《中國模具設(shè)計大典》表 得：選用 mmd 40? ， mmL 400? 的導柱。C），取 220 176。C； w? — 模具溫度，查《中國模具設(shè)計大典》表 ， w? 取 50 176。 （ 3） 排氣槽截面尺寸計算 排氣槽的截面面積公式計算如下： 011 27325 tp TmF ?? 式中， F — 排氣槽截面面積（ m2）； 1m — 模具內(nèi)氣體質(zhì)量（ Kg）； 0p — 模內(nèi)氣體的初始壓力， MPap ? ； 1T — 模內(nèi)被壓縮氣體的最終溫度 （℃ ）； t — 充模時間（ s），取 2s； 模具內(nèi)氣體質(zhì)量，按常壓常溫 20℃ 的氮氣密度 30 / mKg?? 計算，有 001 Vm ?? 山東大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 23 式中， 0V — 模具型腔體積（ m3），利用 UG 得： 340 102 1 9 6 mV ??? ； 應用氣體狀態(tài)方程，可求得上式中被壓縮氣體的最終溫度（ ℃ ）： ? ? 273273 13 0101 ??????????? ppTT 式中， 0T — 模具內(nèi)氣體的初始溫度 ，取室溫 20℃ ； 1p — 模具內(nèi)被壓縮氣體最終排氣壓力（ MPa），取 35 MPa； 則： KgVm 44001 107 3 4 7 1 9 6 ?? ?????? ? ? ? ? ? CppTT ?????????????????????? 0101 24011 mmtp TmF ?? ??????? ? 取排氣槽高度 mmh ? ，則排氣槽總寬度 W 為： mmhFW ??? 實際排氣槽寬度應大于計算值，因為當模具使用一段時間后，揮發(fā) 性氣體的積垢使排氣有效截面減小；根據(jù)熔體流動特點，可設(shè)置兩個排氣槽，寬度 W 均為 20mm，分別在熔體最后充滿部位。 （ 2）豎直分流道拉料桿設(shè)計 參考《先進注塑模 330 例設(shè)計評注》圖 54，豎直分流道拉料桿采用鉤形拉料桿，選用 mmd 8? 的頂桿，并參考《中國模具設(shè)計大典》圖 ，在 UG 中作圖，將頂桿頂端做成鉤形拉料桿，其二維圖如圖 56 所示。 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 16 φ 8φ 1 040L=35R21 圖 51 主流道 （ 3） 澆口套設(shè)計 根據(jù)《大型注塑模具設(shè)計技術(shù)原理與應用》圖 59 和表 514，選取基本尺寸 30 mm的 A 型澆口套尺寸，如圖 52 所示。 流道及澆口設(shè)計 主流道設(shè)計 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注塑機噴嘴注射出的熔體導入分流道或是型腔中。 1 2 0252 7601 4 176。因此，須先確定不同情況下的許用變形量，用剛度條件計算公式進行壁厚和墊板厚度的設(shè)計計算，再用強度條件計算公式進行校驗。為了保證強度和剛度要求，同時保證塑件外表面無拼接縫痕跡，選用整體嵌入式凹模。 成型特性 （ 1）吸濕性強，含水量應小于 %，必須充分干燥； （ 2）流動性中等，溢邊料 ； （ 3）比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫；料溫對物性影響較大，料溫過高易山東大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 分解，分解溫度為 250℃ ； （ 4）模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口位置、形式；脫模斜度宜取 2℃ 以上。隨著計算機行業(yè)的不斷發(fā)展，塑料模已經(jīng)向著 CAD/CAM/CAE 集成化發(fā)展。 side coreslide。對于注射成型，塑料模具的設(shè)計至關(guān)重要。同時，應用 UG 的 Moldwizard 模塊進行模具設(shè)計，充分運用標準件，提高設(shè)計效率。 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工 工藝、高效率的設(shè)備和先進的模具，被譽為塑料制品成形技術(shù)的“三大支柱”。 2 塑件工藝分析 2 2 塑件工藝分析 塑件成型工藝分析 圖 21 汽車內(nèi)飾件 汽車內(nèi)飾件如圖 21 所示，原料選用 ABS（苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物）。 （ 3） 鎖模力校核 鎖模力又稱合模力，是指注塑機的合模裝置對模具所施加的最大夾緊力。 查《中國模具設(shè)計大典》 表 ， ABS 工程塑料選用 P20 鋼材（ 3Cr2Mo），將模板預硬化后以硬度 36～ 38HRC 供應，其抗拉強度為 133MPa。 山東大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 圖 43 嵌入式凹模 ② 整體式矩形凹模底板厚度 31314???????? ?????????? ?? pp E pbCbEpbCT ?? 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓力即型腔壓力， p 取 35MPa ； b ─矩形凹模型腔短邊長度（ mm），查圖 41 得： mmb 265? ； l ─矩形凹模型腔長邊長度（ mm），查圖 41 得： mml 427? ； E ─一般中碳鋼的彈性模量取 105MPa； p? ─許用變形量； ? ?? ?132 44 44 ??? bl blC 故 ? ?? ?132 4444??? bl blC ? ?? ?126542732 265427 4444?? ? 315 ?????? ?? ????T? 強度條件進行校驗 整體式矩形凹模底板厚度 4 成型零件設(shè)計 12 21212 2 ??????????????????pppbpbT?? 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓力即型腔壓力， p 取 35MPa ； b ─矩形凹模型腔短邊長度（ mm ），查圖 41 得： mmb 265? ； p? ─一般中碳鋼 p? 為 160MPa； 故 21 ?????????T ? 經(jīng)強度校核，整體式矩形凹模底板厚度最小為 mm88 。 圖 46 定位楔塊 短邊方向上定位楔塊，如圖 47 所示。 ； ② 澆口套進口的直徑應比注塑機噴嘴孔直徑大 1～ 2mm； ③ 澆口套球面半徑一般要比注塑機噴嘴接觸處球面半徑大 ～ 1mm； ④ 澆口套（主流道長度）應盡量短，可以減小冷料回收量，減小熱量和壓力損失； ⑤ 澆口 套部位熱量集中，溫度很高，應考慮冷卻。 φ 8Lφ 4 圖 55 豎直分流道 澆口設(shè)計 （ 1）澆口設(shè)計原則 ① 澆口應開設(shè)在塑料塑件斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料塑件厚斷面流向薄斷面，保證塑料充填完全； ② 澆口位置得選擇，應使塑料充填流程最短，減小壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體； ③ 澆口位置應盡量開設(shè)在不影響塑料塑件外觀 的部位，如開設(shè)在塑料塑件的邊緣和底部等。 6 分型面及排氣槽設(shè)計 22 6 分型面及排氣槽設(shè)計 分型面設(shè)計 分型面應選擇在塑件的最大截面處，否則，塑件無法脫模，所以，分型線和分型面設(shè)計僅有一種可能，只能把最大截面處作為分型面。 無定型塑料薄壁塑件冷卻時間的計算 塑件在模具內(nèi)的冷卻時間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔到開模取件的時間。C； 3? — 冷卻水的入口溫度（ 176。 ?? — 模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差（ 176。 定位圈設(shè)計 根據(jù)《大型注塑模具設(shè)計技術(shù)原理與應用》圖 58，選取特殊型定位圈 e，如圖 81所示。所有的推桿應對沉孔深度放出余量，在固定板上插入推桿后，再將之與固定板一起磨去余量，以保證所有桿件的凸肩高度與沉孔深度完全一致，避免推桿在高度方向上的竄動。 成型過程模擬 38 成型過程模擬 塑件平均厚度 在 UG 中打開塑件，并均勻測量塑件五個點的厚度，塑件平均厚度3h為 mmh ????? 導入實體 從 UG 中導 出 STL 格式并導入 Moldflow 中，塑件原型如圖 121 所示。 ① 執(zhí)行單元定向診斷，并執(zhí)行 Orient all，即可實現(xiàn)單元定向； ② 執(zhí)行重復交叉診斷，并刪除重復交叉網(wǎng)格； ③ 執(zhí)行自由邊診斷，使用 Mesh Tools 中的 Fill Hole 功能修復網(wǎng)格。 （ a）澆口偏右 (b) 澆口在中間 (c) 澆口偏左 圖 129 填充時間 澆口偏右及澆口偏左充填 不平衡，同時，充填時間較長；澆口在中間充填比較平衡，同時，充填時間短，所以充填效果好。 成型過程模擬 46 (a) 澆口偏右 (b) 澆口在中間 (c) 澆口偏左 圖 1212 澆口處壓力 澆口偏右 注射壓力為 110MPa； 澆口偏左 注射壓力為 105MPa； 澆口在中間 注射壓力為 102MPa； 由以上結(jié)果可知，澆口在中間 注射壓力 最小，注塑機所需提供的壓力也最小。為了保證模具結(jié)構(gòu)均勻分布，可將澆口設(shè)在遠離側(cè)抽芯的長邊上。 圖 125 縱橫比診斷 使用 Mesh Tools 中的 Merge Nodes、 Swap Edge、 Insert Nodes、 Align Nodes 等修復工山東大學畢業(yè)論文（設(shè)計） 41 具修復網(wǎng)格，直至所有網(wǎng)格均小于 10，查看 Mesh Statistics，根據(jù)圖 126 可知，所有網(wǎng)格的縱橫比均小于 10。 抽拔距計算 抽拔距一般取側(cè)孔深度加上 2～ 3mm，公式如 下： 3~21 ??SS 式中， 1S — 側(cè)凹分開至不影響塑件脫模的距離（ mm），利用 UG 測得： mmS 51 ? ； mmSS 83~21 ??? 斜推桿的斜角 ? 已知脫模行程 mmS 80?脫 ，側(cè)抽距 mmS 8? ，計算斜角 ? 得： ???? a ncSt a nc arSar 脫? 所以，斜推桿的斜角 ? 取 6176。 ② 推桿尺寸的確定 根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式推導，公式如下： 412????????? nEQlKd e 式中， d — 推桿直徑，查《中國模具設(shè)計大典》表 ，選用 mmd 10? 的標準推9 脫模機構(gòu)設(shè)計 32 桿，材料為 T8A； K — 安全系數(shù)，通常取 2~?K ； l — 推桿長度，根據(jù)所選模架，取 mml 320? ； eQ — 脫模力； E — 推桿材料的彈性模量（ MPa），取 105MPa； n — 推桿根數(shù)； 4152 2 1 3 3 5 . 8 03 2 0210 ???????????? n即 ?n ，選用 17 根推桿。導套外徑的配合精度采用 H7/k6。C； u — 結(jié)晶型塑料的熔化質(zhì)量焓（ kgkJ/ ），查《中國模具設(shè)計大典》表 ，0?u ； ? ?? ? kgkJQ / ????? ? ? m i n/ 333 mq v ???