【正文】 ... 21 澆注系統(tǒng)的尺寸設(shè)計(jì) ....................................... 22 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................... 22 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 ....................................... 22 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 ............................. 22 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ................................... 23 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 ........................................... 23 本模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..................................... 25 模具排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .......................................... 25 模具動(dòng)作全過程及模具結(jié)構(gòu)草圖的繪制 .......................... 26 本章小結(jié) .................................................... 27 第四章 基于 UG 軟件的模具三維實(shí)體設(shè)計(jì) ............................. 28 模具成型零件的設(shè)計(jì)生成 ....................................... 29 塑件實(shí)體的調(diào)入及模具坐標(biāo)的確定 ........................... 29 成型零件嵌件的整體尺寸設(shè)計(jì)及塑件表面補(bǔ)片 ................. 30 液晶顯示器外殼分型線和分型面的設(shè)計(jì) ....................... 31 在分型前系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)檢查 ................................. 32 型芯和型腔的自動(dòng)創(chuàng)建 ..................................... 32 模架系統(tǒng)的創(chuàng)建 ............................................... 33 定位圈的設(shè)計(jì) ................................................. 34 直澆口的設(shè)計(jì) ................................................. 34 模具內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ....................................... 35 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................... 37 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................... 38 模具相關(guān)部件的 造型 設(shè)計(jì) ....................................... 40 VI 本章小結(jié) ..................................................... 40 第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)及展望 ............................................ 41 參考 文獻(xiàn) ........................................................... 42 謝 辭 ........................................................... 43 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第一章 前言 塑膠模 具設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì) 模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑膠工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺設(shè)計(jì)模具，模具裝配完畢 后 ，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題 后 ，不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑膠制品和模具設(shè)計(jì)，這勢(shì)必增加生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)產(chǎn)品開發(fā)周期。主要應(yīng)用在航空航天、汽車、通用機(jī)械、模具、家電 等領(lǐng)域。 PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。 UG 憑借其強(qiáng)大的加工模塊、注塑模模塊以及優(yōu)秀的曲面造型功能，在大陸的運(yùn)用市場(chǎng)不可估量。 本次設(shè)計(jì)題目來源 本設(shè)計(jì)課題來源于臺(tái)灣宏基公司廣州分公司 17寸寬屏系列 AL1702wb型號(hào)液晶顯示器。由于內(nèi)扣數(shù)量多并且很集中，各斜滑塊之間、斜滑塊和模具零件之間很容易發(fā)生干涉，通過調(diào)整斜滑塊傾斜角度和厚度，反復(fù)計(jì)算和修改結(jié)構(gòu)形狀，最終達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并在 UG 軟件中通過了干涉檢驗(yàn)；鑒于塑件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，脫模力較大，通過對(duì)頂桿和推板頂出方案比較，選擇頂桿頂出機(jī)構(gòu)，共設(shè)置 18 個(gè)直通式頂桿和 58 個(gè)階梯式頂桿，確保塑件受力均衡、凸凹處易脫模。 ABS無毒、無味，呈微黃色，成形的塑件有較好的光澤。流動(dòng)性中等，溢邊料 。成型時(shí)的注射壓力為 60～ 100 MPa ；注射時(shí)間在 20～90s，高壓時(shí)間 5s左右，冷卻時(shí)間 20～ 120s；螺桿轉(zhuǎn)速在 30r/min。所以在設(shè)置推出機(jī)構(gòu)時(shí)，通氣孔周圍應(yīng)該重點(diǎn)設(shè)置。 圖 各種類 型 的內(nèi)扣 在該液晶顯示器后殼表面，有很多直角部位，無法用機(jī)械加工的方法將模具加工襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 出，如圖 ，在模具制造過程中，只能采用電極加工的方法 [2] 。分型面的設(shè)計(jì)合理與否直接影響到塑件的質(zhì)量；模具 的整體結(jié)構(gòu)；工藝操作的難易程度及模具制造成本。所以分型面應(yīng)該設(shè)在液晶顯示器前后殼接觸部位，即塑件外型的最大輪廓處。 (5)成形部位須有足夠的位置精度和尺寸精度。 通過測(cè)量，可以得到計(jì)算結(jié)果： 上型腔長(zhǎng)邊尺寸： A0= mm = 上型腔短邊尺寸： A1= = 下型腔長(zhǎng)邊尺寸： A2= = 下型腔短邊尺寸： A3= = 上型腔側(cè)壁高度： A4= = 下型腔側(cè)壁高度： A5= = 由于該液晶顯示器后殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及到的尺寸眾多，有一些細(xì)小尺寸無法進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算而得出?？紤]到定模座板有一定的厚度，能夠給型腔增加一定的強(qiáng)度，所以可以將型腔底板稍微減少一些，我們暫定將型腔底板設(shè)為 100mm。 (2)保證塑件不變形損壞，這是基本要求。 雖然此液晶顯示器外殼屬于薄壁殼體塑件，但是塑件內(nèi)壁四周分布著很多內(nèi)扣，必須采用斜頂?shù)姆绞竭M(jìn)行內(nèi)抽芯，設(shè)置頂板不利于設(shè)置內(nèi)抽芯，并且斜頂也有頂出功能，在薄壁四周沒有必要再設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)。經(jīng)過測(cè)量，三維塑件圖的壁厚 t 為 ，被包型芯的長(zhǎng)度 L 為，塑件的脫模斜度 ? 為 5176。當(dāng)塑件局部脫模阻力過大時(shí)，應(yīng)該在此處增加頂桿數(shù)目，以使塑件克服脫模力，順利地從模具中脫出。階梯頂桿的形式見圖 ，對(duì)于壁寬大于 1mm 的薄壁件，將頂桿直徑 PIN_DIA 設(shè)為 1mm；而壁寬小于 1 的薄壁件，將頂桿直徑設(shè)為 。頂桿長(zhǎng)度取決于模架尺寸，頂桿頂端與型芯表面平齊。 如圖 大部分內(nèi)扣的最小深度都是 ，即 1s =，所以抽芯距 s=～。；將斜頂?shù)膶挾群蛢?nèi)扣的寬度設(shè)為一至，以便既完全抽芯又能減少脫模力。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們選擇大水口 系統(tǒng)模架為本設(shè)計(jì)的備選模架。 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 20 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ (2)鎖模力的計(jì)算 [1,16] 模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于脹模力，即 F≥ Pm A F 為注射機(jī)額定鎖模力（ N）； Pm 為塑料熔體在型腔內(nèi)的平均壓力 (MPa )； A 為制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（ mm2 ）。根據(jù) ABS 材料的特性，成型時(shí)的注射壓力為 60～100 MPa 。因此模具設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行注射機(jī)開模行程的校核，使其與模具的開模距離相適應(yīng)。 澆口的位置對(duì)塑件的質(zhì)量有極大的影響，澆口的位置選擇時(shí)應(yīng)遵循如下原則 [17] ： (1)澆口應(yīng)開設(shè)在塑件較厚的部位，以利于熔體流動(dòng)，型腔的排氣和塑料的補(bǔ)塑，避免塑件產(chǎn)生縮孔或表面凹陷。 澆注系統(tǒng)的尺寸設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)形式已經(jīng)確定為直澆口形式，即從注射機(jī)出來的熔融塑料直接通過直澆口就可以到達(dá)型腔。 (2)對(duì)于結(jié)晶型塑料，為好使塑件尺寸穩(wěn)定，應(yīng)該提高模溫，使結(jié)晶在模具內(nèi)盡可能的達(dá)到平衡，否則塑件在存放和使用過程中由于后結(jié)晶會(huì)造成尺寸和力學(xué)性能的變化，但模溫過高對(duì)制品性能也會(huì)產(chǎn)生不好的影響。 (4)尺寸穩(wěn)定性 對(duì)于結(jié)晶性塑料，使用高模溫有利于結(jié)晶過程的進(jìn)行，避免在存放和使用過程中尺寸發(fā)生變化；對(duì)于柔性塑料采用低模溫有利于塑件尺寸穩(wěn)定。 (5)冷卻水孔的排列方式，對(duì)于收縮率大的非金屬材料，應(yīng)沿其收縮方向設(shè)置冷卻水道；對(duì)于薄壁或扁平塑件，水道應(yīng)在制品的上下兩側(cè)，等距離，等數(shù)量開放，一定要使塑件冷卻均勻；對(duì)于中等深度的殼形塑件，在型腔上開設(shè)水道，在型芯上開設(shè)冷卻水槽。 (7)狹小、超薄制品的冷卻，在型芯中打一不通孔，在不通孔中插入一中心帶孔的冷卻型芯，有些型芯細(xì)小到不能開設(shè)不通孔，這時(shí)應(yīng)采用導(dǎo)熱性好的材料做型芯。 (6)外觀質(zhì)量 適當(dāng)提高模具溫度能有效地改善塑件外觀質(zhì)量。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 不同的塑料品種，需要模腔維持在某一適當(dāng)?shù)臏囟??！?3176。 (3)澆口應(yīng)設(shè)置在能使型腔的各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。 經(jīng)過測(cè)量，本模具的塑件脫模距離 1H =；包括澆 注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度2H =195mm。 (4)選擇注射機(jī) [12] 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量、鎖模力以及最大注射壓力的計(jì)算值，可選用 XS—ZY— 2020 臥式注射機(jī)（大連橡塑機(jī)廠），主要技術(shù)參數(shù)見表 31。制品的投影面積估算為A= + 114mm= 。襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 19 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 所以我們選擇大水口系列 A類模架，如下圖 圖 龍記公司大水口系列 A 類模架 因?yàn)樾颓徊捎玫氖乔度胧?，必須要有定模座板，并且我們最常用的是“工”字型模架，我們的設(shè)計(jì)計(jì)劃也是“工”字型模架，所以我們選用 AI 型模架。斜頂?shù)拈L(zhǎng)度根據(jù)具體情況而定。對(duì)于側(cè)向凸起較少的塑件的抽芯力往往是比較小的，僅僅是克服塑件與側(cè)型腔的粘附力和側(cè)型腔滑塊移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。 圖 階梯頂桿的形式 圖 直通頂桿的形式 模具側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 抽芯 機(jī)構(gòu) 樣式的確定 從圖 可知本模具設(shè)計(jì)的最 大特色是內(nèi)扣多（大小內(nèi)扣共 31 個(gè)），所以內(nèi)抽芯多。階梯頂桿加強(qiáng)段長(zhǎng)度SHOULDER_LENGTH 隨著頂桿的長(zhǎng)度不同而設(shè)置不同。 (4)頂桿與型芯或型腔板頂桿孔的配合一般