【正文】 的四大支柱，有著以塑代鋼、以塑代木的發(fā)展趨勢(shì)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低不僅是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，而且在很大程度上決定著這個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品質(zhì)量、效益及新產(chǎn)品開發(fā)能力。利用先進(jìn)的 CAD/CAM/CAE 技術(shù)進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)與制造，不僅省時(shí)省力，實(shí)現(xiàn)了無(wú)圖紙化加工，而且制品的準(zhǔn)確性，減少了試模的次數(shù)，縮短模具的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)周期。目前，中國(guó)制造業(yè)已躋身世界第四位，中國(guó)已成為制造業(yè)大國(guó)，但不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。根據(jù)有關(guān)資料，全國(guó)模具行業(yè)從業(yè)人員約缺口 30 萬(wàn)～50 萬(wàn)人，其中工程技術(shù)人員約占 20%。 表 22 單邊脫模斜度推薦值 [3]脫模高度 \mm 18~30 30~50 50~80ABS 39。（5）便于嵌件的安裝。這種脫模機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，加大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。圖中t 0代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（ t=t1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值P 0。⑥ 模具溫度（t/℃）： 50～80。因選擇注塑機(jī)是雙曲肘結(jié)構(gòu)（即開模行程與模具厚度無(wú)關(guān)）且是單分型面注射模，所以模具開模行程 H=（型芯高度）+60 （塑件高度）+（澆注系統(tǒng)凝料高度）+（8~10）=265~267450 (注塑機(jī)移模行程 S) 合格。（1）常見的澆口形式及各自優(yōu)缺點(diǎn) [3] 1) 側(cè)澆口（又名標(biāo)準(zhǔn)澆口、邊緣澆口）：屬小澆口的一種，斷面接近矩形，便于機(jī)械加工且易保證精度；可以分別調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間。主流道大端直徑為 10mm,取冷料井直徑為 12mm,深度為15mm。從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。；——冷卻水的比熱容，為 kJ/（kg本次設(shè)計(jì)的模具采用的是 矩形凸臺(tái)（與開模方向呈 ） ，高 16mm。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)1）導(dǎo)向零件應(yīng)均勻合理地分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心線至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。一般情況下，塑料熔體帶入3Q4熱量的 都是通過模具冷卻道由冷卻介質(zhì)帶走的，因此在作冷卻水道90%~5設(shè)計(jì)時(shí)可粗略地按照熔體帶入熱量 全部由冷卻水道帶走進(jìn)行計(jì)算，即 1?，這在工程計(jì)算中是合理的，所設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)比較安全。?f代入數(shù)值得 (.501746) N?????? ???所以沿開模方向所需的總抽拔力為 492dFN??總完成側(cè)抽芯所需的抽拔力為 5331 ??????? 推桿設(shè)計(jì) 推桿尺寸計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用的是推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。但澆口附近容易產(chǎn)生殘留內(nèi)應(yīng)力，澆口處易產(chǎn)生縮孔。(1)主流道尺寸為避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑SR2 應(yīng)比噴嘴球半徑 SR1 大 1~2mm,主流道小端直徑 d2 比噴嘴孔直徑 d1 大 ~1mm,如圖 55 示：根據(jù)所選注塑機(jī)，則主流道小端尺寸為： 圖 54 噴嘴與主流道襯套連接關(guān)系d=注塑機(jī)噴嘴尺寸 +（~1）=+（~1 ）=主流道球面半徑 SR=噴嘴球半徑+ （1~2）=15+（1~2）=16mm(2)主流道襯套形式為了便于加工和縮短主流道尺寸，襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成分體式，長(zhǎng) ,材料采用 T10 鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC~57HRC(3) 主流道剪切速率 圖 55 主流道襯套結(jié)構(gòu)?主 （513..248095VqsR??????主1） 主流道剪切速率校核符合要求2113150ss????式中 ——體積流量 （5Vq(/)cm319248/?2） t——注射時(shí)間（s） ——所選注塑機(jī)的注射速率（260 ）v /g R——主流道平均半徑( ) ???一次成型所需的塑料總體積 ?一次成型所需的總塑料量 ?????分主 塑 件 （5221 2m=() .)?????主3） 1.(4.).LA??分 1459836mg?塑 件分流道長(zhǎng)度總 （ 為單個(gè)流道的長(zhǎng)度， ）=.2cm1Lcm分流道截面積 ??? 分流道設(shè)計(jì)（1）分流道斷面形狀的選擇分流道的斷面形狀有圓形、六邊形、半圓形、梯形、矩形、U 形等。表 41 ABS 的主要技術(shù)指 標(biāo) [4]密度 ρ/(g/ cm179。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。所以方案 1 是本次設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。綜合塑件的尺寸，考慮到模具制造費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低一些，這里初步擬定采用一模四腔的模具成型。4?在模具模型下進(jìn)行拔模檢測(cè)結(jié)果如圖 22 所示：圖 22分析：內(nèi)表面全為負(fù)角，外表面全為正角，可正常拔模。研究開發(fā)模具新材料，進(jìn)一步提高模具鋼材的耐磨，綜合機(jī)械性能，加工性能和拋光性能，是提高模具質(zhì)量的穩(wěn)定性和使用壽命的主要途徑和發(fā)展趨向。我國(guó)加入世貿(mào)組織已過 7 年，外貿(mào)高速發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)對(duì)外貿(mào)的依存度從 30%上升到 70%[2]。 　 （2）先進(jìn)設(shè)備在現(xiàn)代模具制造中的作用：現(xiàn)代模具制造的必然趨勢(shì),就是機(jī)械加工盡可能地取代人工加工，尤其現(xiàn)在數(shù)控車床、多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、數(shù)控模具雕刻機(jī)、電火花加工機(jī)床、數(shù)控精密磨床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、掃描儀等現(xiàn)代設(shè)備在工廠中的廣泛使用，而且這些設(shè)備大部分所用的程序基本上都是應(yīng)用CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)產(chǎn)生的，操作人員工作按照規(guī)定的程序裝夾工件,配備刀具和操作，機(jī)臺(tái)就能自動(dòng)地完成加工任務(wù),并將理想的模具零件制造出來或?yàn)橄乱患庸すば蛲瓿梢?guī)定的部分。2022 年全國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300 億元人民幣，我國(guó)模具年產(chǎn)值位居世界第四。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 塑料罩Ⅱ注塑模具設(shè)計(jì) 英文題目 Injection Mold Design of the Plastic CoverⅡ 摘 要　論文對(duì)塑件的成型工藝進(jìn)行了可行性分析，介紹了該罩類零件的模具設(shè)計(jì)流程，給出了模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)模具相關(guān)結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)以及注塑機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格校核?！笆濉逼陂g，我國(guó)模具工業(yè)以年均 20%的速度持續(xù)快速增長(zhǎng)?？傊贑AD/CAE/CAM 系統(tǒng)內(nèi)編制和模擬加工程序可以充分了解發(fā)現(xiàn)的問題，從而在加工之前，將整套加工程序作好完善修改工作，這對(duì)于高效、準(zhǔn)確的加工模具零件有著相當(dāng)重要的意義。每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型、精密、復(fù)雜模具。模具材料技術(shù)落后，模具材料性能，質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量，壽命及成本。15?39。型腔數(shù)量的確定：因本次設(shè)計(jì)的塑料罩類零件的精度要求不高；注塑用塑料ABS 的成型性能良好；塑件屬小型塑件。因?yàn)樵撍芗姆中兔婧?jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)，推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出，采用推桿脫模機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。⑩后處理：方法——紅外線燈、烘箱； 溫度（t/℃）——70； 時(shí)間（τ/h）——2～4。 主流道設(shè)計(jì) 緊接注塑機(jī)噴嘴，與注塑機(jī)噴嘴在同一直線上，主流道形狀一般為圓形和圓錐形，為便于冷料流道凝料的拔出，設(shè)計(jì)成具有2~4 度的圓錐形。5) 直澆口：注塑壓力和熱量損失最小，固化時(shí)間長(zhǎng)，延長(zhǎng)了補(bǔ)料時(shí)間，補(bǔ)縮效果好。）? t——塑件的壁厚 mm 包緊力計(jì)算全面積所受的總壓力為 ，模被制件包緊部pF分的長(zhǎng)度為 l, 取高度為 dl 的一圈作微分單元，半徑為 r，其表面積為 2cosdlAr???該段所受的包緊力為 圖 59 s2co(1)pdlEttFdlr???????薄壁塑件收縮使型芯全面積所受的總壓力為 （50121lPtdltl???????9）同理，側(cè)型芯所受的包緊力為 1PF112Etl?????其中 ——側(cè)孔周圍的壁厚，取近似值 10mm1t ——側(cè)孔的深度l 脫模力計(jì)算塑件包緊型芯時(shí)，其受力如圖 59 所示，該圖把空間匯交力系簡(jiǎn)化在平面上，兩個(gè)對(duì)稱的 代替垂直于全圓錐表面的總包緊力 ，兩個(gè)對(duì)稱的表面摩2pFpF擦力 代替作用在全圓錐表面上的 ，由于型芯有錐度，故在抽拔力 作用 f fF1dF下，塑件對(duì)型芯的正壓力降低了 ，這時(shí)摩擦阻力為1sind?1(sin)fpdF???沿 o 軸方向 由平衡方程式 0OF??即 （51cssifdp?10） （511(sin).cosinpddpfFF????11） （512）1s()incoPdftg??式中 ——克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力所需的抽拔力1dF——脫模系數(shù)（摩擦系數(shù)）f因塑件底部沒有孔，在推出時(shí)還需克服大氣壓力造成的阻力 2dF210dFA??式中 A——垂直于開模方向型芯的投影面積 cm2，大氣壓力按 10N/cm2 計(jì)算 不計(jì)塑料對(duì)鋼材粘附力和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力時(shí)，總抽拔力 1ddF??所以單個(gè)塑件所需的抽拔力為 （5cos()cos()102101in1inPdFftglftgAEt A???????????????13）其中 =, , A=查表 41 知： ， ， ， =~260EMPa??~7??~.f??因脫模力準(zhǔn)確計(jì)算很困難 ，為了可靠推出，對(duì)這里的 E、 、 取上限。（2）熱量計(jì)算冷卻時(shí)熱量的途徑有冷卻水傳熱 、模具向空氣對(duì)流傳熱 、模具向空氣1Q2Q輻射傳熱 、模具通過上下底板向注塑機(jī)傳熱 。水道布局如圖 510 所示： 圖 510 冷卻水道布局 合模導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：導(dǎo)向、定位、承受注塑時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力。30m?o15 彈簧滑塊復(fù)位時(shí)彈簧的選取選用 輕荷重 規(guī)格彈簧，其勁度系數(shù) [11] 147 ??彈簧彈力 滿足要求????? 成型零件尺寸計(jì)算 成型零件尺寸計(jì)算圖 511因?yàn)樗o塑件尺寸沒有具體的精度要求，按未標(biāo)尺寸公差的精度 MT5 級(jí)計(jì)算。℃） ；c ——冷卻水出口溫度，取 25℃ (一般認(rèn)為普通模具出入水溫差應(yīng)在 5℃1?圍之內(nèi)，精密模具在 2℃左右，如果出入水溫相差過大，會(huì)使模具溫度分布不均，特別是大型制品型腔和模板尺寸很大時(shí)。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)原則 [4]①盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；②冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好；③盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，冷卻水管中心距 B 大約為 ~，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為 ~。如 圖 58 所示： 脫模力計(jì)算本次設(shè)計(jì)使用是是推桿脫模機(jī)構(gòu)，在對(duì)脫模機(jī)構(gòu)做說明之前，需要對(duì)脫模力做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。2) 扇形澆口和平縫式澆口：能使物料在橫向得到均勻分配，降低了塑件的內(nèi)應(yīng)力，特別是減少應(yīng)取向而產(chǎn)生的翹曲，常用于成型寬度較大的薄片狀制品，但成型后去除澆口的后加工量大。綜合以上各項(xiàng)校核可知 SZ500/2022 型（臥式）注塑機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)均合格 。⑦ 注射壓力（MPa）：60～100。從時(shí)間t 1到t 2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。圖 35（滑塊內(nèi)抽芯）脫模機(jī)構(gòu) 3方案 3：如 圖 35 開模時(shí)，動(dòng)模側(cè)一齊向后退，開模到一定距離時(shí)，凸模繼續(xù)后退，滑塊在壓縮彈簧的作用下向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，內(nèi)側(cè)抽芯完成，螺釘對(duì)滑塊進(jìn)行限位以防滑動(dòng)距離過大而導(dǎo)致復(fù)位困難，然后動(dòng)模板起著脫模板的作用將塑件脫出，合模時(shí)動(dòng)模板起著復(fù)位桿的作用，滑塊在凸模的作用下將滑塊歸位。確定結(jié)果：分型面選在塑件的投影面最大的部位，如 圖 31。145? 39。歐美等國(guó)的模具企業(yè)，大部分也是 30~50 人小企業(yè)，但 CAD/CAM/CAE 的應(yīng)用水平高，數(shù)控設(shè)備多，模具零部件的精度靠先進(jìn)的加工設(shè)備保證，工人嚴(yán)格按工藝操作，每個(gè)模具零件的加工都很到位，軸鉗工的裝修工作量很小，一個(gè) 50 人左右的模具廠，裝配工一般只有 2~3 人。當(dāng)前，要從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)，必須優(yōu)先發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)。模具制造技術(shù)將向集成化、智能化、益人化、高效化方向發(fā)展。 “模具是工業(yè)之母”也已經(jīng)取得了共識(shí)。 corepulling mechanism。在電子電器、五金工具、冶金加工等產(chǎn)品中， 80％以上的零部件都要依靠模具成形。模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精細(xì)化、制品化，盡量縮短供貨時(shí)間亦是重要發(fā)展趨勢(shì)。該省模具出口約占全國(guó)的 50%左右，其中由外資、合資企業(yè)出口的也占其出口量的多數(shù)。塑件的修正：對(duì)于塑件的精度、壁厚、拔模斜度、圓角等不合理之處加以更正說明，在不影響