【正文】 技能的一次綜合性訓練。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普 及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用 UG、Pro/Engineer、IDEAS、EuclidIS 等國際通 用 軟 件 ， 個 別 廠 家 還 引 進 了 Moldflow 、 CFlow 、 DYNAFORM 、 Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件。加入世貿(mào)組織后，我國將獲得一個更加穩(wěn)定的國際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我 國的改革開放．有利于我國與各國、各地區(qū)的經(jīng)濟貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟的 穩(wěn)定發(fā)展。精度等 級根據(jù)表 218 選擇，由于所用材料為 ABS 所以確定其采用一般精度，為 4 級精度， 無公差值者，按 8 級精度取值。而且這 樣加工也簡單。有良好的機械強度和一定的 耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。C，要求塑件光澤和耐熱時，應控 制在 60～80176。 注射成型時，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模離，即：(nA1 + A2 ) p F2（式中符號同前）A2 初步估計為 80cm 因此有上式得出：F = 1000 30 ( + ) = 由于考慮到塑件在模具中的不平衡，將會使鎖模力增大。 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大， 而且還于塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關，因此這是一個重要環(huán) 節(jié)。 澆口的設計澆口是連接分流道與型腔的通道，它是澆注系統(tǒng)最鍵的部分，它的形狀、尺 寸、位置對塑件的質(zhì)量有著很大的影響。其他澆口形式，由于本塑件的澆口位置比較特殊，因此都不是最佳的選擇。 成型零件的結(jié)構(gòu)設計 凹模的結(jié)構(gòu)設計 凹模是成型零件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)，分為整體式和組合式，整體式由整塊材料加工而成，它的特點是牢固，使用中不易發(fā)生變形，不會使塑件產(chǎn)生 拼接線痕跡。所以滿足要求。 型腔和型芯工作尺寸的計算（1） 型腔徑向尺寸圖（7） 型腔尺寸由平均收縮率法公式：： L_3= [(1 + s)L ? ?]+δzM s式中 LM ——凹模徑向尺寸（mm）Ls ——塑件徑向公稱尺寸（mm）_s——塑料的平均收縮率（%）? ——塑件公差值（mm） 其余的同上。_S——塑料的平均收縮率按照一般的要求，塑料收縮率波動所引起的誤差應小于塑件公差的1 3 。如果型腔內(nèi)因各種原因沒有將產(chǎn)生的氣體排除干凈， 一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷，另 一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導致素件局部碳化或燒焦，同時積存的 氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。另外，由于澆口 的中心部分與澆口邊緣部分的通道長度不同，因而熔體在其中的壓力降與填充速 度也不一致。但圓形截面分流道因其要以分型面為界分成兩半進行加工 才有利于凝料脫出，且加工工藝性不佳，模具閉合后難以保證兩半圓對準，由于 本塑件的材料 ABS 的流動性一般，而塑件的形狀較大，為了減少壓力損失，再綜 合其他的一些因素，選擇半圓形截面的分流道，其形狀如圖（5）所示：圖（5）分流道的形式 其尺寸根據(jù)《塑料成型工藝與模具設計》表 53 中選取 r=5mm。于單型腔相比， 多型腔模具具有一下優(yōu)點：1. 塑料塑件的形狀和尺寸始終一致；2. 工藝參數(shù)易于控制；3. 模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊；4. 成本低，制造周期短等；5. 一模成型兩件。 注射量校核由于在初選注射機時是以注射量作為基本數(shù)據(jù)作參考的，因此注射量滿足我們設計要求。汽車工業(yè)上用 ABS 制造汽 車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)管、加熱器等，還有用 ABS 夾層板制小轎車車身。丙烯腈使 ABS 有良好的耐化學腐蝕性及表面硬度，丁 二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使 ABS 有良好的加工性能和染色性能。 6）加強肋及其它防變形結(jié)構(gòu)由于本塑件凹陷處有三處凸字形空，而在此處使用的頻率很大，受力也很強。3． 翻譯一篇與機械相關的英文資料；4． 編寫設計說明書。（4）優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛 起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外 合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。CAD／CAM 技術(shù)在模具行業(yè)中的應用,大大減 少了模具設計制造的周期，取得了顯著的經(jīng)濟效益，從根本上改變了傳統(tǒng)的模具生產(chǎn) 方式。提高自己的動手創(chuàng)新能力，掌握造型軟件， 明確模具的一般工作原理、制造、加工工藝。在簡化電極準備、簡化編程和操作、提高加工速度以及不斷降低設備制造成本上也做了大量研究和實踐。 我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量 還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進口 10 多億美元的各類大型，精密， 復雜模具。只 有普通中小型標準沖模模架和塑料模模架、導柱、導套、推桿、模具彈簧、氣動元件等 產(chǎn)品，商品化程度較高，可基本滿足國內(nèi)市場的需求，并有部分出口。德國各大汽車公司普遍采用 CATIA 作為其 CAD/CAM 系統(tǒng)的主導軟件。它可以十分方便地實現(xiàn)復雜的三維零件 實體造型、復雜裝配和生成工程圖。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模， 玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。模具所涉及的工藝繁多，包括機械設計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝 固理論），塑性加工，玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一個多學科的綜合，其復雜程度顯而 易見。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特 別重要的意義。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關注。模具制造能力的強弱和模具制造水平的高低,已經(jīng)成為衡量一個國家機械制 造技術(shù)水平的重要標志之一,直接影響著國民經(jīng)濟中許多部門的發(fā)展。但總的來說,我國目前模具 CAD/CAM 軟件 不管是從產(chǎn)品開發(fā)水平還是從商品化、市場化程度都與發(fā)達國家有不小的差距。在設計該模具的同時總結(jié)了以往模具設計的一般方 法、步驟，模具設計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。為了適應市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時約有 80％的模具需要更 換。 按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具 等。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都 建立了自己的模具制造中心。 UG 由其獨立子公司 UnigraphicsSolutions 開發(fā),是一個集 CAD/CAM/CAE 于一體的機械工 程輔助系統(tǒng),適用于航空、航天、汽車、通用機械以及模具等的設計、分析及制造工程。 國際上，美國福特汽車公司在 CAD/CAM 技術(shù)方面處于領先地位。自 1983 年全國模具標準化技術(shù)委員會成立以來，組織專家對模具標準進行制定、修訂和審查，共發(fā)布了 90 多項標準，其中沖模標準 22 項、塑料模標準 20 余 項。因此，模具標準件的應用必將日益廣泛。模具拋光的自動化、智能化也是發(fā)展趨勢之一，日本已研 制了數(shù)控研磨機，可實現(xiàn)三維曲面模具的自動化研磨拋光。新型材料的 采用使得生產(chǎn)成形和加工工藝發(fā)生了根本變革，相應地出現(xiàn)了液態(tài)（半固態(tài)）擠壓模具 及粉末鍛模、沖壓模具功能復合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助 注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等。阿切爾康，機械制造者手冊，機械工業(yè)出版社，1965 年[9]. 黎漢明. 數(shù)控編程— ：人民郵電出版社，2000 [10] 李德群等. 對開展模具 CAD/CAE/CAM 的認識. 模具工業(yè)，1992,9(7):58 6 [11] 《塑料成型工藝與模具設計》屈華昌 主編，機械工業(yè)出版社。 著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關參 數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設計、注射模具設計的有關計算、模具總體尺寸的確定與 結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。隨著微機軟件的發(fā)展 和進步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓和技術(shù)服務的力度；進一步擴大 CAE 技術(shù)的應用范圍。國內(nèi)和國外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機會和收益。3）表面粗糙度由于塑件的外觀要求比較高，而且還要一定的手感，所以表面粗糙度有較高 要求,一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求低 1~2 Ra ~ 之間。由于嵌件在成型過 程中受到塑料的沖擊，因此可能發(fā)生位移和變形，同時塑料還可能擠入嵌件上的 預留的孔中，影響嵌件使用，因此嵌件必須要準確定位，由于本嵌件的受力較小， 所以采用嵌件上的光桿部分和模具配合就可以，采用 H8/f8，配合長度為 4mm。其缺點是賴熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70176。C；后段 180～200176。 模具安裝尺寸的校核不同型號的注射機其安裝模具部位的形狀和尺寸各不相同，設計模具時應對其 相關尺寸加以校核，一保證模具順利安裝，需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈、模具的最大厚度與最小厚度及安裝螺釘孔等。其主要尺寸可由以下計算獲得：流道小端直徑d = R+ ( ~ 1) = Φ(5 + 1)mm= Φ6mm；主流道球面半徑SR = R1 + (1 ~ 2) = 9 + 2mm = 11mm ；球面配合高度 ｈ＝3～5 ㎜，?。瑁? ㎜； 主流道錐角 α＝2176。 但由于塑件壁厚較薄、表面積大，注射量也大而且外表面的光澤度要求很高，而 且考慮到澆口的位置不是位于塑件的中心，這就決定了它位置的復雜程度。綜合 以上原則因此將澆口設置在稍微偏向一側(cè)的圓形孔處，具體位置和尺寸見圖 03 號 裝配圖。 凸模和小型芯的結(jié)構(gòu)設計主型芯的設計 主型芯按其結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。綜上所述，塑件在成型過程產(chǎn)生的最大尺寸誤差應該是上述各種誤差的總和。由于考慮到影響因素多，所以我們一般按照平均收縮率、平均磨損量和模具平 均制造公差為基準的計算方法。 成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯 的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯之間的位置尺寸等。而位于這一區(qū)域的塑料的 流動性能及成型性能都不佳，這樣如果這里的熔體進入型腔，將會產(chǎn)生次品。直接澆口是把熔體直接由主流道進入型腔，因而有流動阻力小，料流速度快， 填充時間短及補縮時間長等特點。取α＝5176。（祥見澆注系統(tǒng)設計） 定位圈尺寸 此同上，因為定位圈是隨著噴嘴尺寸而變化的相應的改變，故 必滿足要求。C 注射壓力：70～90 MPa 保壓力 ：50～70 MPa 注射時間：3～5 S 保壓時間：15～30 S 冷卻時間：15～30 S 成型時間：40～70 S5 設備的選擇與校核為了保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮設備的能力,應根據(jù)注射模一次成型的塑料體積 和質(zhì)量來初步確定注射機的類型。C 左右。為了防止塑件開裂，嵌件周圍有足夠的厚度 也是必須考慮的，所以為了消除應力，采取將嵌件預熱接近物料溫度的方法。4）形狀塑件在滿足功能的要求下，其內(nèi)外表面應盡可能保證有利于成型和降低成本 以及簡化模具的復雜度。這對我國模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖 擊。（2）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。通過本次畢業(yè)設計，使我更加了解模具設計的含義，以及懂得 如何查閱相關資料和怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我們以后從事 模具職業(yè)打下了良好的基礎。 在注塑產(chǎn)品開發(fā)中，模具的設計和制造決定塑料件的質(zhì)量和成本。主要有：適應模具單件生產(chǎn)特點的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效益的精益生 產(chǎn)；提高快速應變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡制造等新的生產(chǎn)模式；模具標準件的日漸廣泛應用（模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制 造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本）；廣泛采用標準件、通用件的分 工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設計與制造等。其他方面，如采用氮氣彈簧壓邊、卸料、 快速換模技術(shù)、沖壓單元組合技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)及實型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。從長遠發(fā)展的角度看，我國 模具工業(yè)必將伴隨著知識經(jīng)濟時代的來臨而發(fā)生深刻的變革，模具結(jié)構(gòu)的典型化、零部 件的標準化、標準化的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應，也是今后發(fā)展的必然趨勢。模標準件的研究、開發(fā)和生產(chǎn)正在全面深入展開，無論是產(chǎn)品類型、品 種、規(guī)格，還是產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量水平都有明顯的提高。90 年代初全面實行產(chǎn)品開發(fā)的 CAD/CAM,應用率 可達 100%。 AutoCADAutoCAD 是美國 Autodesk 公司開發(fā)的一個具有交互式和強大二維功能的繪圖軟件, 如二維繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標注以及二次開發(fā)等功能,同時有部分三 維功能。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分 之一。塑料模約占模具總數(shù)的 35％，而且 有繼續(xù)上升的趨勢。單輛摩托車約有零件 2000 種，共計 5000 多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。同時在畢業(yè)設計的實踐中對自己進行 設計基本技能的訓練，培養(yǎng)自己查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關技術(shù)資料的 能力，在設計中除使用傳統(tǒng)方法外，同時引用了 CAD、Mastercam 等技術(shù)，使用 Office 軟件，力求達到減小勞動強度，提高工作效率的目的。但是我們不但要看清我們的劣勢,也要看到我們的優(yōu)勢。在這些前提下, 我國模具 CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)不僅要緊跟時代潮流,跟蹤國際最新動態(tài),遵守各種國際規(guī)范,形 成自己獨特的優(yōu)勢,更要立足國內(nèi),結(jié)合國情,面向國內(nèi)經(jīng)濟