【正文】 更為智能化 從而減少了生產(chǎn)周期和總的加工時(shí)間。加工工藝的自動(dòng)化還體現(xiàn)在組成一個(gè)零件的各個(gè)側(cè)面之間，最終導(dǎo)致方法路徑的最優(yōu)化。但經(jīng)濟(jì) 上的成功主要取決于工作流程的組織。如果沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模具能滿足需要，則選擇和要求最接近的標(biāo)準(zhǔn)模具并做相應(yīng)修改通過(guò)調(diào)整限制和參數(shù)使得任意數(shù)量的任意尺寸的板子都能設(shè)計(jì)中。而CAD 系統(tǒng)的軟件部分由允許其完成設(shè)計(jì)和畫(huà)圖功能的程序組成。最后這些新工藝還可以用來(lái)制造復(fù)雜的零件。在造型和設(shè)計(jì)中，馬國(guó)剛老師給予我設(shè)計(jì)靈感的啟發(fā)，并提供一定參考方案。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程包括了型腔數(shù)的確定、注塑機(jī)的初選、型腔壁厚的計(jì)算、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型部分尺寸的確定、脫模力的計(jì)算、頂出機(jī)構(gòu)的選擇、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的選擇、排氣系統(tǒng)的確定等方面，并對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行了校核。 29 結(jié) 論 在當(dāng)今 的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，商品的競(jìng)爭(zhēng)是越來(lái)越激烈的，其中在家電和電子產(chǎn)品中尤其的激烈。本章就是使用了pro/e 軟件里的 plastic advisor(塑料顧問(wèn) )進(jìn)行了仿真分析。 開(kāi)模行程的校核： 單分型面注射機(jī)，其開(kāi)模行程的校核公式為： 12 (5 ~ 10)S H H? ? ? （ 312） 式中 S—— 移模行程 180mm 1H —— 塑件脫模距離（ mm） 2H —— 包括凝料在內(nèi)的塑件總高度（ mm） 而 12180 ( 5 ~ 10) 9 50 10 69S H H? ? ? ? ? ? ? ? 所以符合要求。 溫度控制方式 因?yàn)樗芰系募訜釡囟葘?duì)塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過(guò)高易于分解（分解溫度為 250oC ），成型時(shí)要控制模溫在 50~80oC ，具體措施是布置冷卻水管。 4. 拉料桿： 19 如前面澆注系統(tǒng)所示，采用 Z 型拉料桿，公稱直徑為 7mm? ，為防止塑料溢出和利于排氣，間隙要選 擇適合，與相應(yīng)零件選擇間隙配合為 H8/f7。 E=21000000N/ 2cm 計(jì)算結(jié)果 : H= cm,即推伴厚度必須大于 確定頂出機(jī)構(gòu)： 頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)保證塑件在開(kāi)模的過(guò)程中留在設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)模內(nèi)，一次頂出機(jī)構(gòu)是最常用的頂出機(jī)構(gòu)，本模具選用推桿一次頂出機(jī)構(gòu)，只設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。 Q= 計(jì)算結(jié)果 :d=，取 d=3mm 4. 推桿的應(yīng)力校核 24 sQnd????? （ 310） 式中 Q —— 總脫模力（ N） 18 n—— 推桿數(shù)量 d —— :圓形推桿直徑（ cm） σ —— 推桿應(yīng)力（ N/ 2cm ） s? —— 推桿鋼材的屈服極限強(qiáng)度（ N/ 2cm ） 一般中碳鋼 σ s=32021N/ 2cm 參數(shù) :Q=。 S=。 參數(shù) :E=202100N/ 2cm 。小型芯與凸模選用過(guò)度配合（ H7/m6） 。 1. 主流道： 上端直徑 d1=注射機(jī)噴嘴直徑 +1mm= ? ，凹坑 R=噴嘴球半徑 +1mm=16mm 凹坑深４mm，下端直徑 D= 7mm? 。 1. 型腔的壁厚 按照剛度條件計(jì)算： 14 ( )[]PhS E ?? （ 33） 式中 P—— 型腔壓力， ABS 塑料取 30MPa h—— 型腔高度 E—— 模具材料的彈性模量，選用模具鋼 40GrMnMo， E 為 1500Mpa []? —— 允許變形量 查《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》 P86 表 415 得 []? = 所以 1144333 0 71 . 1 5 ( ) 1 . 1 5 ( ) 1 2[ ] 1 5 0 0 0 . 0 4PhS m mE ? ?? ? ? ?? 按照強(qiáng)度條件計(jì)算： 12[][( ) 1][ ] 2Sr p????? （ 34） 式 中 []? —— 模具材料的許用應(yīng)力， []? =353MPa 所以 1122[ ] 3 5 3[ ( ) 1 ] 3 0 [ ( ) 1 ] 2 . 9[ ] 2 3 5 3 2 3 0S r m mp??? ? ? ? ? ?? ? ? 綜合以上條件 以及保證一定的遇度 s 取 15mm 2. 確定動(dòng)模墊板厚度 根據(jù)《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》 P155 表 46 得墊板厚度取 40mm。 采用單分型面注射模，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易分型，加工容易，制造成本低，但澆口設(shè)在塑件的底部，容易形成熔接痕，對(duì)成型質(zhì)量有一定的影響。 2． ABS 為熱塑性材料，密度為 ～ ，收縮率 %～ %，常取 %。對(duì)于精度要求較高的制件，可按公差帶法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于大型精密制件，最好能用類比法，實(shí)測(cè)塑件幾何形狀在不用方向的收縮率，以彌補(bǔ)理論上的差異。雖然仍然存在 8 一定的不足，但作為造型設(shè)計(jì)的產(chǎn) 品是沒(méi)有最好的，只有較好。 造型設(shè)計(jì) 造型對(duì)象 及方案 本次造型的對(duì)象是對(duì) 一種小孩游戲機(jī)接口的外殼進(jìn)行外觀造型設(shè)計(jì)。 （ 3） 時(shí)代性 審美情趣隨著時(shí)代的發(fā)展在不斷地變化，造型設(shè)計(jì)者需要不斷從本質(zhì)上和形式上感受時(shí)代的變遷，運(yùn)用形態(tài)、色彩、材質(zhì)表現(xiàn)人們的內(nèi)心期盼。 造型美與形式美不同。 在生產(chǎn)批量確定的情況下，產(chǎn)品外觀生產(chǎn)的工藝選擇、材料選擇對(duì)于成本有著極大的影響，從而影響產(chǎn)品的造型經(jīng)濟(jì)性。工業(yè)產(chǎn)品造型是為了提升產(chǎn)品的品牌形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足人們對(duì)產(chǎn)品的 視覺(jué)愉悅要求。 產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的機(jī)器或用具的美化，而是在充分考慮產(chǎn)品的性能、技術(shù)性能、制造工藝、環(huán)境等因數(shù)的基礎(chǔ)上，將功能、工藝結(jié)構(gòu)、操作特性、人 機(jī)關(guān)系、尺度比例、制造成本、使用者心理相協(xié)調(diào)的一門(mén)技術(shù)，將生產(chǎn)與消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)的因數(shù)統(tǒng)一表現(xiàn)在產(chǎn)品上，是將技術(shù)、消費(fèi)者心理與視覺(jué)藝術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門(mén)邊緣性科學(xué)。 （ 7）開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。可見(jiàn)，未來(lái)我國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵? （ 1）大力普及 、廣泛應(yīng)用ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術(shù)，逐步走向集成化。模具制造正是重要途徑之一。隨著產(chǎn)品一起誕生的生活文化、生活空間是否與使用者所期求的一致，與設(shè)計(jì)者或理性化或人文化的設(shè)計(jì)理念密切相關(guān)。不僅如此，作為當(dāng)代藝術(shù)的工業(yè)設(shè)計(jì)更是一個(gè)綜合有要同整體，是一種大科學(xué)的方式和系統(tǒng)，它也隨著技術(shù)的進(jìn)步滲透到了人類生活的每一個(gè)方面，人們時(shí)時(shí)處處在自己的生活、工作和學(xué)習(xí)過(guò)程中都能得到藝術(shù)的享受。本次設(shè)計(jì)采用了pro/engineer 軟件進(jìn)行了模具的仿真設(shè)計(jì)，對(duì)塑件進(jìn)行了塑料顧問(wèn)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在注塑過(guò)程中可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，達(dá)到邊設(shè)計(jì)邊改進(jìn)的效果。以塑代鋼在目前的生產(chǎn)中越來(lái)越重視，因此注塑模具制造業(yè)也在飛速發(fā)展。它為工業(yè)產(chǎn)品實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、藝術(shù)性的有機(jī)結(jié)合提供了有力的技術(shù)支持，為工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)提供了更為廣闊的天地，同時(shí)也必然導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品造 型趨勢(shì)的演變，從而給設(shè)計(jì)師提出了更高、更新的要求 工業(yè)造型設(shè)計(jì)正在成為當(dāng)代藝術(shù)的主要趨勢(shì) 以人為目的的工業(yè)造型設(shè)計(jì)努力用現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式去創(chuàng)造一種使多數(shù)人生活質(zhì)量普遍提高的新的生活方式。有的學(xué)者從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)提出了工業(yè)造型設(shè)計(jì)的 “界面說(shuō) ”，即認(rèn)為工業(yè)造型設(shè)計(jì)就是產(chǎn)生人 機(jī)（人）界面的創(chuàng)造性活動(dòng)，一語(yǔ)道出了信息時(shí)代工業(yè)造型設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使設(shè)計(jì)在形式的創(chuàng)造上和科學(xué)分析方 面都進(jìn)入了一個(gè)新的起點(diǎn)。 模具發(fā)展的前景和方向 現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上依賴于模具標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、專用的機(jī)床設(shè)備，更重要的是生產(chǎn)技術(shù)的管理等。 （ 4）發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降 低成本推向市場(chǎng)。利用三維軟件 pro/e 對(duì)塑料件進(jìn)行仿真注塑分析，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)在零件注塑過(guò)程的難題，并根據(jù)問(wèn)題，在模具設(shè)計(jì)中加以改進(jìn)。 產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的三大要素及相互關(guān)系 工業(yè)產(chǎn)品作為一個(gè)客觀存在，都包含著物質(zhì)功能、產(chǎn)品造型藝術(shù)和物質(zhì)技術(shù)條件三個(gè)基本要素。產(chǎn)品用途決定產(chǎn)品的功能，產(chǎn)品物質(zhì)決定產(chǎn)品的形態(tài)。美觀是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的補(bǔ)充。 美是一個(gè)綜合、流動(dòng)、相對(duì)的概念，因此產(chǎn)品的造型美也就是沒(méi)有統(tǒng)一、絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)用是首位，美觀處于從屬地位，經(jīng)濟(jì)是兩者的約束條件。 形狀過(guò)于復(fù)雜，給加工和制造帶來(lái)困難，導(dǎo)致制造成本高 造型三 由圓弧和橢圓曲線構(gòu)成，給人一種流線型的動(dòng)態(tài)的靈活的飽滿的感覺(jué)。由于塑料熔體屬于粘彈體，熔體流動(dòng)過(guò)程粘度隨剪切應(yīng)力、剪切速度而變化，流動(dòng)過(guò)程中大分子沿流動(dòng)方向產(chǎn)生定向；模腔充滿后熔體被部分壓縮；冷卻固化過(guò)程中塑料的收縮非常復(fù)雜，模腔內(nèi)各部分、各方向塑料收縮率不同，不同種類、牌號(hào)的塑料收縮率有很大差異，同一牌號(hào)的樹(shù)脂或塑料在加工時(shí)配方不同其充模流動(dòng)特性及收縮率也不同。 其中本塑件外殼上下的連接不采用螺釘連接，廠方要求實(shí)用超聲波帶連接。 3）塑料的加熱溫度對(duì)塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過(guò)高易于分解（分解溫度為 250oC ）。 1. 初選注塑機(jī)的型號(hào)和規(guī)格： （ 1） 最大注射量 一次成型塑料重量 w = 2 ?? ，而此重量應(yīng)該在注塑機(jī)理論注射量的 10%～ 80%之間，所以理論注塑量應(yīng)為 3cm ～ 3cm （ 2） 注射壓力 由于塑件形狀簡(jiǎn)單，熔件流動(dòng)性好，壁厚均勻，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取注塑壓力為 70mpa （ 3） 鎖模力 公式 ： /10 00sqF P A?? （ 32） 式中 sF —— 鎖模力 (KN) qP —— 型腔壓力 (MPa)， ABS 選 30MPa A—— 塑 件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積（ 2cm ） 所以 / 10 00 30 14 .5 2 / 10 00 0. 87sqF P A KN? ? ? ? ? ? 根據(jù)以上三要素初選臥式注射成型機(jī) S Z60/40。 由于本設(shè)計(jì)的 零件較簡(jiǎn)單，分型較容易。澆口斷面積與分流道斷面積比為 ～ ，長(zhǎng)度在任何情況下都力求短些，一般在 ～ 2mm 之間，這里取 L=1mm。 大體的計(jì)算： ? ?1 0 . 0 5 3 0 . 0 5 300 02 0 . 5 21 1 7 . 5 0 . 1 6 7 . 4 3 93 1 0 0 3mmsH S H m m??????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ???? ?2 0 . 0 4 0 0 . 0 4 000 02 0 . 5 21 1 2 . 5 0 . 1 2 2 . 4 3 33 1 0 0 3mmsH S H m m??????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ??? （ 3）、 型芯徑向尺寸： ? ? 01 mMsl S l x ??? ? ? ????? （ 37） 式中 sl 制品 徑向 名義尺寸（最大尺寸）； 整 體的計(jì)算： ? ? 00 0 0 . 5 31 1 3 3 0 . 2 6 3 3 . 3 5 51 0 0 4mMsl S l x m m??? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?????????? 16 接口處的計(jì)算： ? ? 00 0 0 . 5 31 1 1 8 0 . 2 0 1 8 . 2 4 01 0 0 4l mMsl S l x m m??? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?????????? （ 4）、型芯高度尺寸： ? ? 0213 mMsh S h ????? ? ? ????? （ 37） 式中 sl 型芯高度名義尺寸（最大尺寸）； 整 體的計(jì)算： ? ? 00 0 2 0 . 5 21 1 7 . 5 0 . 1 6 7 . 6 4 43 1 0 0 3mMsh S h m m??? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ??? 接口處的計(jì)算： ? ? 00 01 0 . 0 4 00 . 0 4 02 0 . 5 21 1 2 . 5 0 . 1 2 0 2 . 5 9 33 1 0 0 3mMsh S h m m??? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ??? 小型芯中心距離 ? ?1 0 . 5 0 . 0 7 31 1 1 9 1 9 . 0 9 5 0 . 0 3 72 1 0 0 2w mMsl S l m m? ???? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ???? ??? ?2 0