【正文】 的投影面積之和 Ax— 塑件型腔在模具分型面上的投影面積 Aj— 塑件澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 Fz— 脹模力 Fs— 合模力 P— 模腔壓力 取 75MPa 通過使用 Pro/ENGINEER軟件計算面功能自動得出 A=2610mm2 2=5220mm2 由于 Fs=1250KN ≥ 75 5220mm2 = 所以注塑機(jī)符合合模力及注塑面積和型腔數(shù)的要求。 冷料穴直徑 = D′ +2=7+2=9 mm (48) 冷料穴深度 =3/4 D′ =7 mm (49) （ 2）分流道冷料穴的設(shè)計 22 此模具分流道比較短，所以可以不加冷料穴。比較可得三者差異不大，澆注質(zhì)量都比較高，雙澆口稍好。分型成功後凹模如圖420 所示，凸模如圖 421 所示，滑塊如圖 422 所示。在設(shè)計推出脫模機(jī)構(gòu)時，應(yīng)遵循下列原則。 （ 3）斜銷有效工作長度 4sin15L? =15mm (429) （ 4）斜銷直徑 側(cè)抽芯力 ： ? ?c os sinCF P A f ???? ? ?1 0 2 0 8 0 .2 c o s 1 sin 1 4 5 2 N? ? ? ? ? ? (430) 查表 91，最大變曲力 WF =1KN 側(cè)型芯中心線于斜銷固定地面的距離 ： c os 15 c os 15 14. 5WHL ?? ? ? ?mm (431) 查表 92，得斜銷直徑 d=10mm （ 5）斜銷長度 36 ? ?tta n ta n 1 0 ~ 1 52 c o s 2 s inD d SL ????? ? ? ? ? (432) ? ?1 5 4 0 1 0 4ta n 1 5 ta n 1 5 1 0 ~ 1 5 7 0 . 2 ~ 7 5 . 22 c o s 1 5 2 s in 1 5? ? ? ? ? ? 取 L=75mm 第三節(jié)、 模架的確定 選用標(biāo)準(zhǔn)模架，可以大大縮短模具的制造周期，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由于時間緊迫，已經(jīng)來不及重做，所以只得帶著遺憾完成此畢業(yè)設(shè)計。 (3)電子文檔： 用 pro/engineer等軟件繪制塑件 3D模型； 二維 CAD：總裝圖和零件圖； Word文檔：設(shè)計說明書。在 EMX模塊中自動創(chuàng)建模架并標(biāo)準(zhǔn)零件。 在設(shè)計過程中， 本人 運(yùn)用了大量的計算機(jī)輔助設(shè)計，大大地提高了效率， 本人 深深感受到 CAD/CAE 技術(shù)的優(yōu)越性和科學(xué)性?；瑝K結(jié)構(gòu)如圖 427 所示（此圖為了表達(dá)清晰，隱去滑塊工作部分）。 水管具體分布線如圖 423 所示。 圖 416 合并曲面 圖 417 合并后的曲面 按照以上方法一次創(chuàng)建曲面，進(jìn)行合并，最后產(chǎn)生分型面如圖 41 419 所示，其中黃色部分為塑件，灰色部分即分型面。 （ 1）澆口類型及位置的確定 該模具是中小型塑件的多型腔模具，同時，對外觀要求較高，所以從側(cè)澆口和潛伏式澆口中進(jìn)行選擇。 由于該模具流道較長，定位圈和襯套設(shè)計成分體式較合適。掌握使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模設(shè)計和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準(zhǔn)備。 （ 1）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量 ； （ 2）分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處 ； （ 3）盡可能使塑件留在動模一側(cè) ； （ 4）有利于保證塑件的尺寸精度 ； （ 5）盡可能滿足塑件的使用要求 ； （ 6）盡量減少塑件在合模方向上的投影面積 ； （ 7）長型芯應(yīng)置于開模方向 ； （ 8）有利于排氣 ； （ 9）有利 于簡化模具 結(jié)構(gòu) 。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。 脫模斜度：該注塑零件壁厚約為 ，其脫模斜度 查參考文獻(xiàn) 【 1】 中的表 34 有塑件內(nèi)表面 35′ ~1176。專門為模具設(shè)計人 員開發(fā)的這套工具，提供了快速創(chuàng)建和修改完整模具零部件的功能，能簡化模具設(shè)計過程，提高生產(chǎn)效率。 最有利于產(chǎn)品性能的澆口位置和流道設(shè)計完成后，產(chǎn)品與注塑機(jī)噴嘴之間的幾何關(guān)系也就確定了。注塑模 CAD 系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)類型十分廣泛，除了數(shù)字型、字符型數(shù)據(jù)之外，圖形 /模型及其文本數(shù)據(jù)項也是注塑模 CAD 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。對于某些在原成型制品的基礎(chǔ)上作局部修改而需重新設(shè)計的模具來說，其效果就更加明顯。 世界上第一套塑料模具 CAD 軟件是澳大利亞 MOLDFLOW 公司于 1976 年推出井以公司名字命名的 MOLDFLOW。如美國DTM 公司的 Rapid Tool專利技術(shù)，它能在 5～ 10 天內(nèi)制造生產(chǎn)用的注塑模，可注塑零件5 萬件以上，屬于直接用于批量生產(chǎn)的模具。 在模具材料方面，常用冷 作模具鋼有 CrwMn、 Cr1 Cr12MoV和 W6Mo5 Cr4V2，新型冷作模具鋼有 65N 012A CG LD、 GD、 GM 等；常用新型熱作模具鋼有美國 H1瑞典 QRO 80M、 QRO 90 SUPREME等；常用塑料模具鋼有預(yù)硬鋼（ P SM B30）、時效硬化型鋼（ P2 PMS、 SM日本 NAKS5 等）、熱處理硬化型鋼（ MnCrWV、日本 SSTAR、瑞典一勝百 S136 等）、粉末模具鋼（日本 DEX40等）。 市場競爭加劇。 現(xiàn)階段模具原材料價格和人員工資不斷上漲，但模具價格卻不漲反落，致使模具企業(yè)利潤不斷下降，部分企業(yè)出現(xiàn)虧損，虧損額增大。這些模具集聚生產(chǎn)基地的建設(shè)，對我國模具工業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。 【 關(guān)鍵 詞 】 注塑模、 DVD門、 Pro/ENGINEER202 、 Moldflow Plastic Advisers 第一章 緒 論 第一節(jié)、 前 言 作為工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)工藝裝備的模具，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，模具技術(shù)也已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。同時，模具工業(yè)的快速發(fā)展也促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的繁榮。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會了解到的情況，近年不少企業(yè)在創(chuàng)新研發(fā)方面的投入 與銷售收入的比例達(dá)到 5%左右，個別企業(yè)甚至達(dá)到 8%至 10%。我國加入世貿(mào)組織已過 6 年，外貿(mào)高速發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)對外貿(mào)的 依存度從 30%上升到 70%。 雖然近幾年模具出口增幅每年大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對量仍是進(jìn)口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差一年比一年大。數(shù)據(jù)庫和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使設(shè)計人員擁有大量資料和信息。 專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之一，國外工業(yè)先進(jìn)的國家模具專業(yè)化生產(chǎn)已達(dá) 75%以上。塑料模具 CAD/CAM 的應(yīng)用帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 采用計算機(jī)軟件來輔助計算最佳型腔的數(shù)目，引 導(dǎo)模具設(shè)計者布置型腔，構(gòu)思澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)，為選擇標(biāo)準(zhǔn)模架和設(shè)計動模部裝圖和定模部裝圖 做準(zhǔn)備 。 它可定義為一種圖形 /模型數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)模架為例說明其表達(dá)格式 ： 文件名：部件名 ； 組成：基準(zhǔn)件名 +各組成零 件名 +定位關(guān)系 +尺寸關(guān)系 +零件圖形關(guān)聯(lián)性 ； 組織：依次記錄個零件名、定位關(guān)系、主特征尺寸。一般 CAD 軟件均提供變量約 束、尺寸定位及取向定位等功能。由 Pro/ENGINEER產(chǎn)生的工程圖紙不規(guī)范，所以后期需要導(dǎo)入 AutoCAD2021 進(jìn)行完善。 13 第二節(jié)、 材料 ABS 的注射成型過程及工藝參數(shù) 一、 注射成型過程 對 ABS 的色澤、細(xì)度和均勻度進(jìn)行檢驗(yàn)。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。故由此初步擬定采用一模兩腔，如圖 44 所示。 （ 3）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 1）模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適 模具的長 寬為 300 400mm〈 注塑機(jī)拉桿的間距 415415mm） 故滿足要求。 （ 1）分流到布置形式 分流道在分型面上的布置與型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，應(yīng)該遵循兩方面原則：一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量段、鎖模力力求平衡。 23 圖 47 潛伏式澆口澆注質(zhì)量 圖 48 側(cè)澆口澆注質(zhì)量 圖 89 雙澆口澆注質(zhì)量 其次，從氣泡數(shù)目和位置進(jìn)行比較，如圖 410～圖 412 所示。 28 圖 420 凹模 圖 421 凸模 圖 422 滑塊 29 四、 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 該套模具是屬于小型模具，排氣量很小，可利用分型面、滑塊和頂桿等間隙進(jìn)行排氣，不需要單獨(dú)開設(shè)排氣槽。 （ 1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)； （ 2）保證塑件不因推出而變形損壞； （ 3）機(jī)構(gòu)簡單、動作可； （ 4）良好的塑件外觀； （ 5）合模時的準(zhǔn)確復(fù)位。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為Futoba2P:SC，如圖 428 所示。但遺憾也是一種收獲，它會在以后的工作中時時督促 本人 做的更好。 工作方案 （ 1）分析零件的成形工藝性。 (4)模架及其零件的設(shè)計：用 基礎(chǔ)建模工具逐計出模具零件，然后用裝配建模完成模架的；直接調(diào)用 Mold Base Library模塊中的標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)零件 。這些困難有專業(yè)性的也有非專業(yè)性的，解決專業(yè)性難題，讓 本人 更加深刻的掌握了模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，而解決那些非專業(yè)性的難題，讓 本人 學(xué)會了做事縝密，鍛 煉了自己的耐心和毅力。 ，查 參考文獻(xiàn) 【 1】 中表 83 得 1K = 2? =， E=1800Mpa， S=%， ? =0， L=14cm ∴ ? ?? ?8 1 . 7 5 1 8 0 0 0 . 5 % 1 4 c o s 1 0 . 2 1 ta n 1 0 . 1 1 4 4 2 01 0 1 . 0 0 5 2F ? ? ? ? ? ?? ? ? ??=625N （ 2）推板厚度 ? ? 1300 .5 4FtLEBL ???? ???? (425) 0L =300mm， E=210000Mpa， B=150mm, ??? =1/5* ∴136250 .5 4 3 0 0 1 1 .5 1 212 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 .2 85t m m????? ? ? ?? ? ??? （ 3）推桿直徑 12 4LFdKnE??? ???? (426) K=， L=140， n=7， E=2100000 ∴ 12 4140 7 2100000d ???? ? ??????，取 d=4mm 七、 滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計 前面已經(jīng)分析過此塑件的側(cè)向結(jié)構(gòu) ，得出結(jié)論需要滑塊機(jī)構(gòu)側(cè)抽芯，在此，進(jìn)行滑塊結(jié)構(gòu)配合設(shè)計。 由上面計算可知，該模具塑料釋放的總熱量不大，旨在模具型腔周圍開始冷卻水管即可，凹模水管直徑 為 10mm，凸模水管直徑為 8mm。合并后效果如圖 417所示。 澆口截面積通常為分流道的 ～ 倍，澆口截面積取為圓形。 =，取 D′ =7mm (46) 澆口套總長 LO=L+h+2=45mm (47) （ 2）主流道襯套的形式 主流道小端入口處于注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬于易損件，對材料要求較嚴(yán)格，因而模具主流道部分設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用幼稚鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A等，熱處理硬度為 50HRC～55HRC。 近 年來我國引進(jìn)的注射機(jī)型號很多，國內(nèi)注射機(jī)生產(chǎn)廠的新機(jī)型也日益增多。因此，分型面的選擇是注塑模具設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素。 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。 精度等級：采用一般精度 5 級。 二、 在模具設(shè)計過程中的應(yīng)用 PTC 用于 Pro/ENGINEER的新模架 —— EMX(Expert Moldbase Extension)，是一個基于知識庫的模架裝配和細(xì)化工具，它增強(qiáng)了現(xiàn)有 Pro/ENGINEER 模具工具的功能。上述參數(shù)作為輸入?yún)?shù)設(shè)定后，經(jīng)過注塑過程模擬，依分析結(jié)果作調(diào)整，待完成 方案評估后，即可作為優(yōu)化后的模具設(shè)計參數(shù)，以文件形式輸出。因此，數(shù)據(jù)的處理在注塑模結(jié)構(gòu) CAD 中又十分重要的作用。這樣建立的 CAD 系統(tǒng)可大幅度減輕設(shè)計人員的工作強(qiáng)度、提高設(shè)計速度并可實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計的規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化。由于二次開發(fā)的深入，加強(qiáng)了參數(shù)化設(shè)計、智能化設(shè)計等，這樣充分發(fā)揮了計算機(jī)的強(qiáng)大的搜索功能和運(yùn)算功能。應(yīng)用 RPM/RMT 技術(shù)從模具的概念設(shè)計到制造完成，僅為傳統(tǒng)加工方法所需時間的 1/3 和成本的 1/4 左右，因而具有廣闊的發(fā)展前景。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過早失效，大約占失效模具的 45%以上。目前尤其緊缺的是高素質(zhì)和高水平的模具企業(yè)管理人員和中高層技 4 術(shù)人員及高級