【正文】 ............................................................ 51 參考文獻(xiàn) .......................................................... 52 文獻(xiàn)綜述與畢業(yè)實(shí)習(xí)報告 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞 ：塑料注射模具 熱塑性塑料 注射機(jī) ABS Pro/engineerAbstract 2 Abstract CAD/CAM technology has already been developed into one ripe generality technology in recent years, the price of hardware and software of CAD/CAM technology of mould has already been reduced to the general degree that can be accepted of small and mediumsized enterprises, 3D design of Plastics piece make and mould and 3D analyse of molding process plays a more and more important role in plastics mould industry. In the graduation project, through using 3D entity sculpting software pro/engineer 2022,I build the 3D model of puter’s case, mostly of the work pleted are as follows : design of parts in the assembly, also build the 3D model of the plastics injection moulding parts at the same time. Besides ,I have designed the poor system、 cooling system and the mould addition I also have a simple discussion on the molding defect of plastics pieces and dispel measure. During the design,most of the time were spent on design of case part、 design of molding part and the design of the mould frame. Unavoidable I met some difficulties in the design,but I have conquered them with my assiduity. The design is an adventruous try on the CAD/CAM technology of plastics pieces and mould,and I believed that it can have certain directive significance on actual production. Keywords： plasctics injection moulding； thermoplastic injection machine； acrylonitritlebutadienestyrene copolymer； pro/engineer第一章 緒論 3 第一章 緒論 1． 1 我國模具工業(yè)及塑料模的發(fā)展現(xiàn)狀 模具是涵蓋了各種用于金屬和非金屬成形的特殊裝備，在我國被分為 10 大類、 46 小類。華南模具生產(chǎn)企業(yè)主要集中在廣東省 。注塑模型腔制造精度可達(dá) ～ ，表面粗糙度 ，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～ 30 萬次，淬火鋼模達(dá) 50～ 1000 萬次，交貨中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距，具體數(shù)據(jù)見表一。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價格較低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。機(jī)械、汽車、電子通訊、家電、石化、建筑等國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)，為其提供生產(chǎn)保證。銅陵三佳更是開了模具企業(yè)股票上市的先河，令人振奮。我們的模具行業(yè)要緊緊地跟著市場的需求來發(fā)展。四川宜賓普什模具有限公司憑借強(qiáng)有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用也已普遍。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。參數(shù)式設(shè)計就是將零件尺寸的設(shè)計用參數(shù)來描述，并在設(shè)計修改時通過修改參數(shù)的數(shù)值來更改零件的外形。 ? 參數(shù)式設(shè)計 ：配合單一數(shù)據(jù)庫，所有設(shè)計過程中所使用的尺寸都存在數(shù)據(jù)庫中，修改 CAD 模型及工程圖不再是一件難事。自頂向下 “Topdown”的設(shè)計過程，設(shè)計是從產(chǎn)品功能要求出發(fā)，選用一系列的零件 去實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能；先設(shè)計出初步方案及其結(jié)構(gòu)草圖，建立約束驅(qū)動的產(chǎn)品模型；通過設(shè)計計算，確定每個設(shè)計參數(shù)，然后進(jìn)行零件的詳細(xì)設(shè)計，通過幾何約束求解將零件裝配成產(chǎn)品；對設(shè)計方案分析之后，返回修改不滿意之處，直到的得到滿足功能要求的產(chǎn)品。 首先確定以下參數(shù)： 1．尺寸精度 塑件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動和模具制造誤差。塑件轉(zhuǎn)角處一般采用圓角過渡，其半徑為塑件壁厚的 1/3 以上，最小不宜小于。 熱塑性塑料是在特定的溫度的范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。對精度較高的塑件，模溫宜取 50~60℃，對光澤、耐熱塑件，模溫宜取60~80℃。首先建立一個拉伸特征，繪制截面如圖 22 第二章 電腦機(jī)箱前面板模型設(shè)計 13 圖 22 圖 23 得拉伸特征如圖 23 2．制作拔模斜度， 四周及模型上部 毫米處分兩步制作，選擇拔模斜度176。 9．制作軟驅(qū)預(yù)留孔。 圖 220 選擇拉伸切除特征，建立光驅(qū)孔上下部與面板外表面之間得過渡階梯，方法同上，得階梯 221 所示。選擇拉伸生長特征建立側(cè)邊第一個普通加強(qiáng)肋，繪圖平面選擇 top 面上偏距 100，首先繪制如圖 230 所示的截面草圖，拉伸深度選擇兩側(cè)盲，深度都為 ，得拉伸后加強(qiáng)肋如圖 231 所示。 圖 236 圖 237 圖 238 圖 239 26．制作支撐柱和加強(qiáng)肋處的凹槽。 V 注 — 注射機(jī)注射容量（ cm3） 。 在這個設(shè)計中 p 成 = 80 Mpa P 注 = 104 Mpa 顯然， 80 104，因此注射壓力也滿要求。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 8) 對側(cè)向抽芯的影響。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為 18，所以唧咀的為 R20。常用分流道的截面形狀及尺寸參 見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 249。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。 6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注 射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 建立分型面 1．點(diǎn)擊裝配菜單，選擇參考零件 ，在制造模塊中將其更名為。此時的特征樹中將自動建立 、 ，其中 中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 如圖 411 所示， 如圖 412 所示?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍。 圖 417 圖 418 2．新建一個隔板零件，繪制一 124*90 的矩形，在一邊的正中切出一 5 5的矩形缺口，將其拉伸為高 2mm 的凸臺。 推桿設(shè)計要點(diǎn)如下： ? 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過近，以免影響凸、凹模強(qiáng)度。 推桿和模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 279。 ? 采用有配合斜度的推件板，其配合間隙須小于塑料溢邊值。 ? 推件板推出塑件。 第五章 模具零件設(shè)計 37 表 53 d d1 d2 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 32 + 0 42 + + 42 ?D ??d ?s R ??L 48 32 8 80 圖 52 表 54 d d1 d2 R L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 32 + 0 42 + + 42 40 圖 53 澆注系統(tǒng)零件設(shè)計 1．澆口套設(shè)計 注射模澆口套的推薦尺寸見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 2118。我們選用的推板導(dǎo)柱外形見圖 57，尺寸見表 58。中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 42 第六章 模具的裝配與調(diào)試 模具的裝配 模具的裝配過程相對要簡單一些，主要工作就是給每個零件添加約束關(guān)系。我們選用的水嘴的外形見圖 510，尺寸見表 511。我們選用的推件板推桿的外形見圖 56，尺寸見表 57。 圖 51 2．導(dǎo)套設(shè)計 導(dǎo)套有推件板導(dǎo)套和定模導(dǎo)套，推件板導(dǎo)套選用直導(dǎo)套，定模導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套。我們選擇 A4中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 36 型。 推件板設(shè)計要點(diǎn)如 下： ? 推件板須淬硬，在推出過程中不得脫開導(dǎo)柱。 ? 推桿的布置應(yīng)避 開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干擾。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。 圖 415 圖 416 凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計 考慮到凸模下方與動模板直接連接，不宜采用冷卻水孔設(shè)計，參考模具設(shè)計手冊，決定采用開設(shè)水槽輔以隔板的冷卻形式。 ? 各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在 15～ 20mm范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。 圖 49 圖 410 生成成型零件以及澆注件 5．選擇菜單“模具體積塊”－“分割”－“兩個體積塊，所有工件”－ menu select 方式選擇以上建立的分型面 prt_surf_1－確定－分別生成兩個體積塊，命名為 xt_mold_cavity、 xt_mold_core，分別為成型零件的 凹模和凸模體積塊。在這個設(shè)計中，利用分型面進(jìn)行排氣，沒有單獨(dú)開設(shè)排氣槽。 圖 43 4. 冷料穴 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約 10－ 25mm 的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。 4) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 圖 42 澆口及冷料穴設(shè)計 3．澆口 澆口是分流道與型腔的連接通道，澆口的各類形式和尺寸參見《模第四章 成型零件設(shè)計 29 具設(shè)計與制造簡明手冊》中表 250～ 260。因此分流道設(shè)計應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求 較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。 6) 對成型面 積的影響。 第四章 成型零件設(shè)計 27 第四章 成型零件設(shè)計 確定分型面 分型面的形式參見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》圖 240，其選擇示例見《模具設(shè)計與制造 簡明手冊》表 247。 注射機(jī) 注射壓力校核 塑件所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按 33 式校核 p 成 ≤ P 注 （ 33） 式中 p 成 — 塑件成形所需的注射壓力（ Mpa） ，其值參見表 23。 表 31 型號 螺桿直徑（ mm） 注射容量（ cm3） 注射壓力（ MPa