【正文】 性 ............................................. 17 工程塑料（ ABS）的特性及注射工藝性 .......................... 18 鼠標(biāo)底座塑料件的參數(shù) ............................................. 19 4 注射機(jī)的選用 ......................................................... 20 選用注射機(jī)的方法和原則 ........................................... 20 注射機(jī)的種類和應(yīng)用范圍 ........................................... 20 注射機(jī)的選用 ..................................................... 20 常用注射機(jī) ................................................. 20 注射機(jī)參數(shù)的校核 ................................................. 22 最大注射量的校核 ........................................... 22 注射壓力的校核 ............................................. 22 鎖模力的校核 ............................................... 22 最大注射成型面積的校核 ..................................... 22 5 塑料注射模具設(shè)計(jì) ..................................................... 23 型腔數(shù)目和分布 ................................................... 23 分型面的選擇 ..................................................... 24 型芯和型腔 ....................................................... 24 型芯和型腔的結(jié)構(gòu) ........................................... 24 型芯和型腔的尺寸 ........................................... 26 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................. 26 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................. 26 型腔、型芯內(nèi)鑲件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................... 26 澆注系統(tǒng) ......................................................... 26 主流道和冷料井設(shè)計(jì) ......................................... 26 分流道設(shè)計(jì) ................................................. 27 澆口設(shè)計(jì) ................................................... 27 頂出機(jī)構(gòu) ......................................................... 28 頂出機(jī)構(gòu)的作用和種類 ....................................... 28 頂桿推出機(jī)構(gòu)的組成 ......................................... 28 頂桿頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ......................................... 29 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) ......................................................... 29 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和組成 ....................................... 29 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) ................................................. 30 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ................................................. 30 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ......................................... 31 冷卻和排氣系統(tǒng) ................................................... 31 冷卻系統(tǒng) ................................................... 31 排氣系統(tǒng) ................................................... 32 模架的選用 ....................................................... 32 .......................................................... 34 總 結(jié) .............................................................. 35 參考文獻(xiàn) .............................................................. 36 附 錄 .............................................................. 37 致 謝 .............................................................. 57 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒 論 選題背景及意義 在塑料產(chǎn)品的開發(fā)過程中，幾何造型技術(shù)已使用得相當(dāng)廣泛。其中，隨著高分子塑料的快速發(fā)展，塑料模具與人們的生活密切相關(guān)。然后打開模具取出塑件，清理加料室和澆注系統(tǒng)后進(jìn)行下一次成型。 逆向工程特點(diǎn) 傳統(tǒng)的復(fù)制方法是用立體雕刻機(jī)或液壓三次元靠模銑床制作出一比一成等比例的模具，再進(jìn)行量產(chǎn)。 因?yàn)殚L(zhǎng)期專門從事逆行工作，所以工作效率很高，三維模型也很專業(yè)。原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)是后面進(jìn)行逆向處理的根本依據(jù)，因此三維掃描得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)的好壞直接影響到逆向建模的成功與否。 三維掃描技術(shù)從產(chǎn)生以來，到目前已經(jīng)發(fā)展了很多掃描原理，一般來講分為以下幾種技術(shù)，見下圖（ 圖 2－ 1） ： 圖 21 三維掃描技術(shù)分類 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 三維掃描設(shè)備是以三次元測(cè)量系統(tǒng)為主。 4．?dāng)?shù)據(jù)光順，光順泛指光滑、順眼，但由于精度的要求，不允許對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)施加過大的修改量來滿足光順的要求，另一方面由于實(shí)物邊界曲面的多樣性，邊界上的某些特征點(diǎn)（邊界折拐點(diǎn)）必須予以保留，而不能被視為“壞點(diǎn)”。由此可知，在曲面重建的 過 程中了解其曲面的特性及其曲面的 數(shù)學(xué) 模式，在 對(duì) 于我 們 重新建構(gòu)曲面 時(shí) 可以 幫 助我 們節(jié) 省很多的 時(shí)間 以及提高 將 效率。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 海克斯康 ROMER 三維激光超高精密度掃描儀 ， ROMER 具有很多優(yōu)質(zhì)：掃描精度極高，這利于將重建內(nèi)容更逼近原形。然而，通過交互定義特征線費(fèi)事費(fèi)力，而自動(dòng)提取的方法在目前仍相當(dāng)有限。一個(gè)零件，是由很多單獨(dú)的曲面構(gòu)成，對(duì)于每一個(gè)曲面，可根據(jù)特性判斷用用什么方式來構(gòu)成，例如，如果曲面可以直接由點(diǎn)的網(wǎng)格生成，就可以考慮直接采用這一片點(diǎn)云；如果曲面需要采用多段曲線蒙皮，就可以考慮截取點(diǎn)的分段?？刂泣c(diǎn)增多則形狀吻合度好，控制點(diǎn)減少則曲線較為光順。創(chuàng)建曲面的方法很多，可以用點(diǎn)云直接生成曲面（ Fit free form），可以用曲線通過蒙皮、掃掠、四個(gè)邊界線等方法生成曲面，也可以結(jié)合點(diǎn)云和曲線的信息來創(chuàng)建曲面。完善概念設(shè)計(jì)之后，輸出立體效果圖、零件施工圖及系統(tǒng)裝配圖很方便，而且節(jié)約了大量的繪圖時(shí)間。 仔細(xì)觀察鼠標(biāo)，會(huì)發(fā)現(xiàn)它擁有比較高的對(duì)稱性，左右對(duì)稱，因此可以考慮使用對(duì)稱面來建立整個(gè)曲面模型。然后在逆向工程軟件Imageware12中打開。 圖 25過濾后的點(diǎn)云數(shù)據(jù) 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 數(shù)據(jù)對(duì)齊 在建模操作之前，需要把點(diǎn)云的位置調(diào)整好，這就是對(duì)齊。 0,0,0 ，設(shè)定方向?yàn)?Z. 即在 XY面上作一個(gè)圓 100mm 建立一個(gè)平面 : ，選擇中心 /法向 （ 0， 0， 0） Z方向作為平面法線 U向和 V 向的寬度 100 TOP 視圖（默認(rèn)摁 F1鍵）觀察，如下圖 2－ 6所示 圖 26輔助參考元素 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 二：建立相應(yīng)的對(duì)齊特征 下一步，我們必須要在模型中建立相應(yīng)的實(shí)體，這些實(shí)體就是點(diǎn)云的特征，對(duì)齊點(diǎn)云的位置只需要對(duì)齊這些實(shí)體的位置即可，可以將這些實(shí)體與上一步建立的參考幾何圖形對(duì)齊，完成點(diǎn)云 對(duì)齊的工作。考慮該鼠標(biāo)的特征 ,截取鼠標(biāo)正中間矩形槽作為特征點(diǎn)云。 首先要提取鼠標(biāo)底面對(duì)稱中心上的點(diǎn)云然后使用 UG 中的插入 —— 〉曲線 —— 〉基本曲線 —— 〉直線將點(diǎn)的模式選擇為現(xiàn)在點(diǎn)構(gòu)造兩條 直線。在對(duì)實(shí)物原型測(cè)量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差 AI 測(cè) 。從上面分析可知，原始設(shè)計(jì)參數(shù)與重構(gòu)參數(shù)存在誤差。為此需綜合運(yùn)用人工智能技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論、精度設(shè)計(jì)等多學(xué)科技術(shù)知識(shí)對(duì)實(shí)物原型的磨損及制造誤差等進(jìn)行評(píng)估分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)重構(gòu)參數(shù)進(jìn)行修正再設(shè)計(jì)，得到接近原始設(shè)計(jì)參數(shù)的再設(shè)計(jì)參數(shù)。實(shí)際誤差是用快速制造后的模型再進(jìn)行掃描，然后和第一次掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。 2）比強(qiáng)度度高：它是材料的強(qiáng)度和密度之比。這就有了節(jié)約原料、易于大批量生產(chǎn)、節(jié)省工時(shí)等諸多優(yōu)點(diǎn)。硬化的速度與塑料的品種、塑件形狀、壁厚、成型溫度有關(guān)。 PVC 材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。典型的收縮率在 ～ %之間。由于均聚物型的 PP 溫度高于 0C 以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的 PP 材料是加入 1～ 4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。從形態(tài)上看， ABS 是非結(jié)晶性材料。其各自的特點(diǎn)如下 ： 注射裝置與鎖模機(jī)構(gòu)的軸線呈一直線垂直排列。特別適用于中心不允許有澆口痕跡的平面塑件。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 43 XSYZ250型螺桿式注射機(jī) 最大注射量的校核、注射壓力的校核、鎖模力的校核、最大注射成型面積的校核 當(dāng)上面四方面校核都滿足要求時(shí)，才能確定注射機(jī)選用的合適。 澆道凝料為 。由計(jì)算得 . 3) 按制品的精度要求確定型腔數(shù) 成型高精度制品時(shí)，型腔數(shù)不宜過多，通常推薦不超過 4腔，因?yàn)槎嗲浑y于使各腔的成型條件均勻一致。 T—— 成型周期 (min)。 ? ?? ?0000%)()1(?????????????? zz xLSL sM ?? 2）型腔深度 塑件高度尺寸 的公差值為 ，模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差δ z=Δ /3≈ ；取 x=。型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 54 所示。 選取分流道長(zhǎng)度 l=70mm 如圖 5－ 6 所示 圖 5－ 6澆注系統(tǒng) 澆口設(shè)計(jì) 澆口直接與塑件相連接，把塑料熔體引入型腔，澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，澆口的形狀和尺寸對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，澆口在大多數(shù)情況下是整個(gè)流道中斷面尺寸最天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 小的部分，對(duì)充模流動(dòng)起著控制性作用，成型后制品與澆注系統(tǒng)從澆口處分離，因此其尺寸又影響著加工工作量的大小和塑件外觀。 頂出機(jī)構(gòu)的組成 組成注射模的推桿推出機(jī)構(gòu)的零件有：頂桿、復(fù)位桿、頂 桿固定板、頂桿墊板、固定螺釘和支承釘組成。脫模過程中，利用推桿推出流道時(shí)制品與澆口處凝料自動(dòng)切斷，故退出時(shí)必須有較強(qiáng)的力量。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 5－ 5所示 圖 5－ 5鑲件結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng) 主流道和冷料井設(shè)計(jì) 根據(jù)注塑機(jī)選用澆口套圓頭直徑為 40mm，比注塑機(jī)噴嘴球半徑 18mm 大 2mm，便于與噴嘴銜接，且可避免高溫塑料熔體在注塑過程中溢出，澆口套外設(shè)有獨(dú)立的定位定模鑲件 動(dòng)模鑲件 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20