【正文】 er than the traditional orthographic drawing which many people find difficult to interpret. n The benefits of RP: n Converts 3D CAD images into accurate physical models at a fraction of the cost of traditional methods. n Improves design munication and helps eliminate design mistakes. n Reduces “time to market” for a new product. n Can be used as a powerful marketing tool since the prototype can be seen rather than the drawing.The development of this technology has reached into many of the traditional fields, attracting the interest of artisans whose skill any knowledge has led to 3D objects being used directly and indirectly as patterns and model for soft tooling.Production of models by machining has a number of limitations. l Material removed during forming is difficult to reclaim. l Machining in the form of drilling turning milling spark erosion etc., is limited by the shapes it can produce. l In the event of design change, conventional tooling such as patterns ,core boxes, dies, jigs etc. ,bee expensive to alter ，and in many cases, may require plete remanufacture.Rapid prototyping differs with conventional manufacturing methods by adding material layer by layer until the desired sharp is achieved, immediately reducing or avoiding the loss of material.What RPamp。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)翻閱大量的圖書及眾多老師的指導(dǎo),使我對(duì)模具設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步的了解，提高了自己的綜合能力，為我們以后的工作和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使我受益不淺?；匚淮_認(rèn)板46初始位置接觸于回位確認(rèn)開(kāi)關(guān)45。制品材料為PP。 模具設(shè)計(jì)完成后的閉合高度H模 ＝351㎜，所選注塑機(jī)模具最大厚度為380㎜，最小模具厚度為180㎜，因此H最小 ＜H模 ＜ H最大可滿足要求。此模具采用一模兩腔，同時(shí)具有兩個(gè)螺紋抽芯，再加上其它輔助裝置，如水管、導(dǎo)柱導(dǎo)套、齒輪裝置，液壓馬達(dá)等，使得模具的周界尺寸比實(shí)際工件尺寸要大，綜合考慮這些因素，選用龍記LKM(DI3540)標(biāo)準(zhǔn)模架，但是由于成型腔板的特殊性，必須特別制作。水孔管路應(yīng)暢通無(wú)阻；。冷卻介質(zhì)流量及直徑的計(jì)算：q=Q/ρC△T其中： △T —— 冷卻介質(zhì)出口溫度差，取△T=273+25=298 k； ρ—— 冷卻介質(zhì)密度，ρ=1000 kg/m ； C —— 冷卻介質(zhì)比熱容，取C=4221。模具的熱交換塑料熔體傳給模具的熱量Q:單位時(shí)間內(nèi)塑料放出的熱量全部傳給模具，且大小為：（KJ/h）Q=nmh式中：n —— 注射模每小時(shí)的注射次數(shù)，次/h；m —— 注射機(jī)每次注入包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的注射量，單位kg；h —— 單位質(zhì)量塑料在模具內(nèi)的總熱容，即比熔，由文獻(xiàn)【7】查得：h=600 kj/kg。通過(guò)回位行程控制液壓馬達(dá)的啟動(dòng)和停,同時(shí)控制了螺紋型芯的旋轉(zhuǎn)脫螺紋時(shí)間。綜合以上因素，選用BM型擺線液壓馬達(dá)是比較合理的。傳動(dòng)比正常不超過(guò)1∶3，考慮到型腔及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸，這里取1∶1的傳動(dòng)比，模數(shù)取2，從軸及主軸分度圓都為82㎜，故主軸與從軸之間的距離為82㎜。由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率不變，功率可以表示為 P = wT，其中w是轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，T是扭距。螺紋展開(kāi)后長(zhǎng)度L=66(25/5)㎜=㎜，如要采用齒輪齒條脫模方式，考慮到注塑機(jī)有效開(kāi)模距離及齒條的長(zhǎng)度最多能做到300㎜，因此傳動(dòng)比要求4∶1，而獲得如此大的傳動(dòng)比，模具的體積勢(shì)必要很大，會(huì)造成模具成本的大幅增加。m)； —— 螺距，S＝5㎜； —— 厚壁螺紋塑件無(wú)量綱特征因數(shù)，對(duì)于內(nèi)螺紋塑件； —— 螺紋形狀因子，由文獻(xiàn)【6】表333查得； a —— 螺紋升角之半，a＝180/2＝9o 。在注射時(shí)型芯成型部分要受到側(cè)面熔融塑料的剪切力作用，所以必須使其小于模具型芯材料的許用剪切應(yīng)力，即：τ＝2PL/πR ﹤［τ］式中：τ —— 型芯所受的剪切應(yīng)力P —— 型芯單位側(cè)面所受的壓力 L —— 型芯成型部分長(zhǎng)度 R —— 型芯半徑所以，τ＝240＝,而本設(shè)計(jì)中螺紋型芯選用55鋼的［τ］＝380Mpa τ，完全符合要求。㎜。故在上述情況下需要控制制品的尺寸精度時(shí)，最好是從減小收縮波動(dòng)方面想方法，如穩(wěn)定成型工藝條件優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)或采用收縮率較小的成型物料等，均有可能使制品尺寸偏差小，從而保證制品的尺寸精度?？刂浦破烦叽绲目偲羁刂浦破烦叽绲目偲顣r(shí)可從下述幾方面考慮：為了減少或消除預(yù)定收縮率不準(zhǔn)確而引起的尺寸偏差，可以采用二種方法：一是設(shè)計(jì)計(jì)算成型零部件的工作尺寸之前，根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀尺寸、可能采用的模具結(jié)構(gòu)圖以及有關(guān)成型工藝和生產(chǎn)設(shè)備條件，對(duì)待用的成型物料進(jìn)行收縮特性試驗(yàn)，以確定比較正確的預(yù)定收縮率。加工制造成型零部件時(shí)，工作尺寸總會(huì)存在一定的制造偏差，其中包括加工偏差和裝配偏差二個(gè)方面。(2)制品上的外形尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值；與制品外形尺寸相應(yīng)的型腔類尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值。當(dāng)塑件全部脫出定模型腔塊而螺紋型芯還有一圈左右未脫出時(shí),靠它增加止轉(zhuǎn)力,有利于塑件的最后順利脫模。 螺紋頭拉料桿第3章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零部件設(shè)計(jì) 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上成型腔板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):凹模型腔如果采用冷擠壓的加工方法，能夠得到較低的表面粗糙度()。由于注射機(jī)球頭半徑SR0＝15㎜，孔徑d0＝4㎜，所以，澆口套的球面半徑為SR＝SR0＋1＝16㎜，球面深度H＝3mm，孔徑d＝d0＋1＝5㎜，а=2o，㎜﹥2Rs，可滿足要求。冷料。制品大小及形狀。采用一模兩腔，利用潛膠的形式可以達(dá)到要求。必須說(shuō)明的是，上述工藝參數(shù)在試模時(shí)可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。注意控制成形溫度，料溫低方向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯，模具溫度低于50℃以下塑件不光澤，易產(chǎn)生熔接不良，流痕；90℃以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形，避免缺口、尖角，以避免應(yīng)力集中=～，拉伸模量E=（～）103MPa，泊松比μ=［δ］允許變形值≤～㎜。 尺寸精度分析：％，在1％～2％之間，對(duì)此零件無(wú)特殊尺寸精度要求，采用一般精度即可。下面塑件為逆滲透純水機(jī)組裝圖。㎜、直徑為216。表面質(zhì)量分析：該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺外，沒(méi)有其它特別表面質(zhì)量要求。 C2 —— 與型腔數(shù)無(wú)關(guān)的費(fèi)用。 第2章 分型與澆注系統(tǒng) 選擇分型面位置和脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的脫模結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。在制品投影面積比較大時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)應(yīng)考慮注射機(jī)模板是否允許，并應(yīng)防止模具偏單邊開(kāi)設(shè)進(jìn)料口，造成注射時(shí)受力不勻。澆口套設(shè)計(jì)澆口套的材料采用T10A，熱處理HRC50～55。校核公式如下：K=K——流動(dòng)比；Li——流道各段長(zhǎng)度；Ti——流道各段的厚度； 代入數(shù)據(jù)得：K=90/6+235/++＜200，符合流動(dòng)比要求。綜合考慮，為便于開(kāi)設(shè)冷卻水道，上成型腔采用組合式整體鑲嵌式結(jié)構(gòu)，即將成型型芯與凹模型板孔采用H7/m6過(guò)渡配合嵌入到凹模型腔板(定模板)內(nèi)。型腔尺寸屬于被包容尺寸，與塑料熔體或制品之間產(chǎn)生摩擦磨損之后，有縮小趨勢(shì)；而模具中心尺寸一般指成型零部件上某些對(duì)稱結(jié)構(gòu)之間的距離，這類尺寸不受摩擦磨損影響，因此可視為一種不變尺寸。塑料塑料的成型收縮。但制品對(duì)成型零部件的刮磨一般只發(fā)生在與脫模方向平行的部位，設(shè)計(jì)成型零部件工作尺寸時(shí)，可不考慮與脫模方向垂直部位上的磨損。另外，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度看，當(dāng)制品生產(chǎn)批量較大時(shí)，采用一些加工性和耐磨性較好的模具材料也是可行的。δ式中，P —— 螺紋型芯螺距公稱尺寸(㎜)；P0 —— 塑件螺距的公稱尺寸(㎜)；δ—— 螺紋型芯螺距制造公差(㎜)，查文獻(xiàn)【6】得δ＝～㎜；其余符號(hào)同上。型腔壁厚計(jì)算：按強(qiáng)度計(jì)算其壁厚尺寸，在500mm以下的中小型模具只要模板型腔長(zhǎng)寬尺寸不超過(guò)相對(duì)應(yīng)的60%，深度不超過(guò)其長(zhǎng)度的10%，就可以不必計(jì)算其具體壁厚，中小型模具只需按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，按剛度條件設(shè)計(jì)校核。由于工件壁厚s與直徑d之比：s/d=6/66﹥1/20，所以制品屬于厚壁制品。旋轉(zhuǎn)脫模所需最小功率：＝。與同排量的其它類型液壓馬達(dá)相比，具有體積小、重量輕、輸出扭矩大等優(yōu)點(diǎn)，油管只需直接與該馬達(dá)進(jìn)、出油口相連，便可進(jìn)行工作；改變油流方向，可得到不同旋轉(zhuǎn)方向[19]。但轉(zhuǎn)換多的缺點(diǎn)就是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大。m，額定轉(zhuǎn)速160r/min，額定功率5kW，總效率為65%。 限位螺釘 圖 拉緊螺釘拖板機(jī)構(gòu)數(shù)量:4套,。由于本制品尺寸較小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具尺寸和結(jié)構(gòu)也較小，開(kāi)設(shè)排氣槽不便，所以利用模具零件配合間隙自然排氣，如利用分型面間隙排氣和利用管螺紋型芯配合間隙排氣。分型面的面積:A=40033010= m；模具的側(cè)面積A=(33060+40060)210= m；型腔表面積A=2π（rh+rh）= m；所以能夠發(fā)生自然對(duì)流的模具表面積A為：A=+(+)= m；代入數(shù)據(jù)得： Q=(5525)= kj/h；模具表面輻射到空氣中的熱量Q為：Q=[(273+T)/100(273+T)/100]；其中: δ —— 輻射率,取δ=所以,Q= KJ/h。冷卻水道的開(kāi)設(shè)：因?yàn)楸灸＞咴诠ぷ鲿r(shí)的溫度不是太高，采用一般的冷卻方式即可達(dá)到要求，但是在開(kāi)設(shè)冷卻水道時(shí)還是需注意以下幾點(diǎn)：水孔邊離型腔的距離，一般保持在15～25mm左右，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低。第4章 注塑模零件材料及模架選用考慮到成型腔板制造過(guò)程中要避免由于切削加工造成變形，同時(shí)也要兼顧成本和易加工性，選用55鋼作為模具材料。，其關(guān)系按下式校核：p成 ≤ P注式中 p成 —— 塑件成形所需的注射壓力（MPa）； P注 —— 所選注射機(jī)的額定注射壓力（MPa）。所選注塑機(jī)的拉桿內(nèi)間距為410㎜410㎜，模具外形的尺寸為400㎜400㎜，可穿過(guò)拉桿內(nèi)間距