【正文】 塑件或殼體制品，一定要認(rèn)真的進(jìn)行造型設(shè)計，以滿足其使用機(jī)能要求，是現(xiàn)代制品設(shè)計的根本目的，滿足人的心理需要是制品使用功能設(shè)計的根本依據(jù)。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這些都是通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)的，用戶更可以配上Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用C語言編程，以增強(qiáng)軟件的功能。這三種組分的各自特征，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。汽車工業(yè)上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還有用ABS夾層板制小轎車車身。加強(qiáng)筋的厚度意不超過其所在壁厚的80%為好。為滿足美觀性要求，塑件的外表面要求比較光滑，；為了降低成本，內(nèi)表面可以取稍大的表面粗糙值。 圓角在塑件的角隅處，即內(nèi)外表面的交接轉(zhuǎn)接處，加強(qiáng)筋的頂端及根部等處都應(yīng)設(shè)計成圓角。設(shè)計孔時應(yīng)滿足塑件的使用要求，使孔的形狀、位置要有利于塑件成型，同時還要保證塑件有足夠的使用強(qiáng)度。必要時可采取一些增厚措施。制件精度越高，脫模斜度越小，制件尺寸越大，斜度應(yīng)越小，若形狀復(fù)雜應(yīng)選較大的斜度。熔融溫度為217～237oC，熱分解溫度為250oC以上。通?？捎孟铝泄竭M(jìn)行： （31）式中 A1 ——單個塑件在模具分型面上的投影面積；A 2 ——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積；n ——型腔數(shù)量；p ——塑料熔體對型腔的成型壓力；F ——鎖模力。（5） 開模行程校核所選注射機(jī)的最大開模行程為500mm，模具結(jié)構(gòu)為斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的雙分型面注射模，其開模距為： （33）式中 H 1 ——脫模距離（mm），為70mm； H 2 ——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（mm），為120mm； a——取出澆注系統(tǒng)凝料所必需的長度（mm），為100mm；所以，開模行程大概為290mm500mm，滿足要求。側(cè)澆口特別適用于兩板式多型腔模具，但是塑件容易形成熔接痕、縮孔、凹陷等缺陷，注塑壓力損失較大，對于殼體行塑件會排氣不良。本設(shè)計可以在塑件的底面上采用點澆口，并且底面沒有外觀質(zhì)量要求，即使有一定的澆口痕跡，對塑件的外觀也不影響，所以可以采用點澆口。也利用推桿與凸模之間的間隙進(jìn)行排氣，同時，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)也可以排氣，所以可以不必要單獨設(shè)計排氣槽。d ——主流道小短直徑　　d =5+1=6mm ；R ——主流道球面半徑　　　　　　　　R =18/2+2=11mm ；R a——表面粗糙度　　R a≤ ；a ——主流道錐角　　a =5o ；L ——主流道長度　　L=36mm ；r ——主流道出口端圓角　r =D/8= ；h ——球面配合高度　h =3mm；D——主流道大端直徑D=d +2Ltg(a/2)= ； 冷料穴設(shè)計 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道的末端。mm （3 4） mm （35） 式中　B ——梯形的大底邊寬度（mm），；　　　　 M——流經(jīng)分流道的塑件的質(zhì)量（g），型腔內(nèi)塑件加流道內(nèi)熔體的質(zhì)量為200克，流經(jīng)分流道塑件質(zhì)量為200/2=100克；　　　　 L——該分流道的長度（mm），L＝70；　　　　 H ——梯形的高度（mm），； a——側(cè)邊與垂直分型面的夾角，取5o～15o，此處取12o。也利于自動化操作，但壓力損失大，收縮大，易變形。其尺寸規(guī)格如圖示，d為25㎜，L、N、M根據(jù)實際使用情況而定，取L =5, N =6, M =29。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。所以 。一般來講，可以認(rèn)為凸模是成型塑件整體內(nèi)表面的模具零部件，而型芯則多指成型塑件上某些局部特殊內(nèi)形或局部孔、槽等所用的零部件，有時也可以稱型芯為成型桿。簡單脫模機(jī)構(gòu)有推桿機(jī)構(gòu)、推管機(jī)構(gòu)和推件板脫模，本設(shè)計采用推件板脫模。 推桿選用標(biāo)準(zhǔn)推桿。除此之外，還應(yīng)該設(shè)置支撐釘，是推板與底板間形成間隙，易保證平面度要求，并且有利于廢料、雜物的去除，另外還可以通過支撐釘厚度的調(diào)節(jié)來控制推出距離。 斜導(dǎo)柱的設(shè)計 圖318 斜導(dǎo)柱的形狀及尺寸斜導(dǎo)柱材料取20碳素工具鋼，熱處理硬度為HRC60，斜導(dǎo)柱與模板之間采用過渡配合H7/m6，與滑塊上斜導(dǎo)柱孔采用間隙配合H11/b11。楔緊塊形式如圖：圖321 楔緊塊的設(shè)計 吊環(huán)螺釘?shù)脑O(shè)計模具吊環(huán)螺釘是設(shè)計師在設(shè)計中按模具實重規(guī)定的，要保證相對兩側(cè)模板上均設(shè)吊環(huán)螺釘，以保證平衡起吊。ABS成型工藝性較好，因此不需設(shè)置加熱系統(tǒng)。將該點作為首要設(shè)計原則提出來 的依據(jù)是，在傳統(tǒng)設(shè)計中，往往推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計先于冷卻系統(tǒng)，冷卻系 統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認(rèn)識。（4）從冷卻效果來選用模具材料，常用的鋼的導(dǎo)熱系數(shù)均較低，含碳量和含鉻量越高的鋼種導(dǎo)熱性越差。影響制品質(zhì)量的主要要素有注塑機(jī)、模具和成型技術(shù)。進(jìn)行鎖模力的校核、注射容量的校核、頂出裝置的校核。（2）吊裝模具當(dāng)一副模具加工完成后，模具側(cè)面場留下若干個螺釘孔，用于安裝吊環(huán)，來起吊模具。做到既能頂出制件，又能防止損壞模具。當(dāng)料筒中的塑料大到熔融狀態(tài)以及模具達(dá)到預(yù)熱溫度時，就可以進(jìn)行注射。因此，很難給它賦予一個固定值。25。模具成本利潤率r 1 ，綜合稅率r 2 ,稅率r 0 ， r 1=20%～30%，r 2=10%～15%，r 0=25%～35%，分別取30%，15%，35%。結(jié)構(gòu)分析部分主要對塑件上各個部件的形狀、位置和尺寸進(jìn)行分析計算并考慮材料選擇，參考塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊，使選定材料的塑件在結(jié)構(gòu)上能滿足強(qiáng)度要求，使用要求，并且有美觀性。因而我要特別感謝李洪洲、盧杰、羅春陽、李海蓮老師對我的指導(dǎo)，可以這么說，沒有我的導(dǎo)師，我的畢業(yè)論文不會那么順利地完成。并且考慮成本利潤率、綜合利潤率和稅率計算模具的銷售成本。根據(jù)實際情況一般取模具銷售價格的3%～5%。3 P ，為689； P ，——模架重量（kg）； K b ——與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)的材料重量修正系數(shù)，為0。50；根據(jù)《塑料模具設(shè)計師指南》 3=1。 （41）式中 M ——模具銷售價格； M e ——模具的銷售成本； E ——模具銷售費用； m ——稅金利潤； M 0 ——模具生產(chǎn)成本；模具生產(chǎn)成本是模具在制造過程中多發(fā)生的各種費用致賀。（3）預(yù)熱模具。中小型模具采用四塊壓板壓緊動?；蚨?，螺釘劇模具與支撐板的相對位置要合適，避免壓板工作點受力不足。將設(shè)備按鈕選擇在“調(diào)試”位置上，使機(jī)器的全部功能置于調(diào)試者手動控制之下，吊裝模具時將電源關(guān)閉，以避免引起意外事故的可能性。模具的調(diào)試通常是以試模或是注射的方式來完成的，它與模具制造息息相關(guān)，但試模及試注射液可以認(rèn)為是在注射車間里進(jìn)行正式注射生產(chǎn)的前奏，是屬于注射生產(chǎn)的事情，不管怎樣，在模具設(shè)計的時候必須考慮到模具調(diào)試的基本方案。直徑為10mm，長度為根據(jù)模具尺寸計算。這是因為塑件在固化時因收縮包緊在型芯上，塑件與凹模之間會形成空隙，這時絕大部分的熱量將依靠型芯的冷卻回路傳遞，加上型芯布置冷卻回路的空間小，還有推動的干擾，使型芯的傳熱變得更加困難，因此，在冷卻的設(shè)計中，要把主要注意力放在型芯的冷卻上。 （319） （320） （321）式中 Qin——塑料熔體每小時冷卻固化所放出的熱量(kJ/H)； Δi——為每千克塑料熔體凝固時放出的熱量(kJ/kg)，為350； mp——為每小時注射的塑料量(kg)； n ——每小時的注射次數(shù)，ABS成型周期為40～70s，n大致為90； G ——每次注射的塑料用量(kg)，； Qout——冷卻水每小時從模具中攜走熱量(kJ/H)； mout——冷卻水每小時用量(kg/H)； Cw——冷卻水比熱容(kj/kg ?oC?H)，； tout——模具的出水溫度(oC)，為28oC；tin——進(jìn)入模具的冷卻水溫度(oC)，為22oC；mw——冷卻水每小時用量(kg/H)；經(jīng)計算， Qin為6300 kJ/H， kg/H。注射模中這支溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，是注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率?；瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計，它可以分為整體式和組合式兩種，在滑塊上直接制出側(cè)向型芯或側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱為整體式，這種結(jié)構(gòu)僅僅適合形狀十分簡單的側(cè)向移動零件。本設(shè)計中選用斜導(dǎo)柱側(cè)抽機(jī)構(gòu)。圖315 動模部分帶頭導(dǎo)柱的形狀及尺寸 動模部分導(dǎo)柱選用最常用的帶頭導(dǎo)柱， 中選取，其尺寸規(guī)格如下：表38 動模部分帶頭導(dǎo)柱的尺寸規(guī)格dd 1基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差4040++48818080所以選用導(dǎo)柱為Φ4018080， ，材料為20鋼（GB69965）。， （313）經(jīng)計算Q c=+= N推桿數(shù)目的計算推桿的數(shù)目應(yīng)盡量多，應(yīng)滿足應(yīng)力要求，根據(jù)經(jīng)驗，分別取推桿徑為定為6mm，10mm 。經(jīng)Pro/E分模得凸模的三維結(jié)構(gòu)，如下圖： 圖310 凸模 模架的選取由塑件的基本尺寸大?。?0015075）和以上的計算結(jié)果來確定，凹模部分加上側(cè)壁厚和底板厚的基本尺寸為33025099mm。 底板厚度的計算按剛度條件計算底板厚度為 （38）式中 ，； b ——為矩形型腔短邊長度。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。圖 38 定位圈結(jié)構(gòu) 成型零部件設(shè)計表34 按平均收縮率計算模具成型零件工作尺寸的實用公式尺寸類型實用計算公式x值型腔徑向尺寸① ～型芯徑向尺寸② ～型腔深度尺寸③ 1/2～2/3型芯深度尺寸④ 1/2～2/3中心距⑤ — Scp——注塑件塑料的平均收縮率； Δ—塑件的尺寸公差，按SJ137478或國標(biāo)選定（mm）； ——系數(shù)；D/d——塑件的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H/h——塑件的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L/l——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；D m/d m——模具的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H m/h m——模具的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L m/l m——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；△m——模具或成型零件的制造公差。根據(jù)《模具設(shè)計手冊》第二版，為ABS推薦的點澆口尺寸，～～。本設(shè)計澆口采取點澆口，共取2個點澆口，模具結(jié)構(gòu)采用雙分型面。圖 34 冷料穴結(jié)構(gòu) 分流道設(shè)計在多型腔或單型腔多澆口時應(yīng)設(shè)置分流道。主流道長度一般按模板厚度確定，但為減小充模時的壓力降和減小物料損耗，以短為好，中小模具控制在50mm以內(nèi)，在出現(xiàn)過長主流道時，可將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴深入模具。在充模速度大，溫度高，物料粘度低，注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。ABS是流動性較強(qiáng)的材料，所以不適合用直接澆口。 模具方案的確定澆口方式的選擇：選擇一：采用側(cè)澆口式側(cè)澆口又稱邊緣澆口。（3） 最大注射壓力的校核注射壓力是指在螺桿頭部產(chǎn)生的熔體壓強(qiáng)，注射壓力過低會導(dǎo)致型腔壓力不足，熔體不能順利充滿型腔；反之，注射壓力過大，不僅會造成制品溢料，甚至系統(tǒng)過載。由于塑件尺寸較大， mm3，并且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，還有一個側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，所以設(shè)計時，可以首先確定腔數(shù)為單型腔。料桶溫度的正確選擇關(guān)系到塑料的塑化質(zhì)量，其原則是能保證順利的注射成型而又不引起塑料的局部降解。 脫模斜度由于塑件成型時冷卻過程中產(chǎn)生收縮。 （21）式中 h ——孔深（mm）；d ——孔直徑（mm）； [δ]——型芯允許變形（mm）； Pc ——注射壓力（通常取40MPa）； E ——彈性模量（105 MPa）；對于直徑為4～50mm的圓柱孔，計算其最大許可成型深度時，允許變量取[δ]=～。模具使用壽命延長，塑件外形也因圓弧過渡而顯得更為美觀。因此，塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級。 壁厚塑件的壁厚是重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計時必須考慮的問題之一。注