【正文】 的四大支柱，有著以塑代鋼、以塑代木的發(fā)展趨勢。模具生產技術水平的高低不僅是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，而且在很大程度上決定著這個國家的產品質量、效益及新產品開發(fā)能力。利用先進的 CAD/CAM/CAE 技術進行模具的設計與制造，不僅省時省力，實現(xiàn)了無圖紙化加工，而且制品的準確性，減少了試模的次數(shù)，縮短模具的設計及生產周期。目前，中國制造業(yè)已躋身世界第四位，中國已成為制造業(yè)大國，但不是制造業(yè)強國。根據(jù)有關資料，全國模具行業(yè)從業(yè)人員約缺口 30 萬～50 萬人，其中工程技術人員約占 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。這種脫模機構不能實現(xiàn)自動化操作，加大了工人的勞動強度。圖中t 0代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時刻；當模腔充滿熔體（ t=t1）時，熔體壓力迅速上升，達到最大值P 0。⑥ 模具溫度（t/℃）： 50～80。因選擇注塑機是雙曲肘結構（即開模行程與模具厚度無關）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 (注塑機移模行程 S) 合格。（1）常見的澆口形式及各自優(yōu)缺點 [3] 1) 側澆口（又名標準澆口、邊緣澆口）：屬小澆口的一種，斷面接近矩形，便于機械加工且易保證精度；可以分別調整充模時的剪切速率和澆口封閉時間。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，需要對該模具進行冷卻，以提高生產率。；——冷卻水的比熱容，為 kJ/（kg本次設計的模具采用的是 矩形凸臺（與開模方向呈 ） ，高 16mm。 導向機構的整體設計1）導向零件應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有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套后變形。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帶走的，因此在作冷卻水道90%~5設計時可粗略地按照熔體帶入熱量 全部由冷卻水道帶走進行計算，即 1?，這在工程計算中是合理的，所設計的冷卻系統(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??總完成側抽芯所需的抽拔力為 5331 ??????? 推桿設計 推桿尺寸計算 本設計采用的是推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對推桿做出初步的直徑預算并進行強度校核。但澆口附近容易產生殘留內應力，澆口處易產生縮孔。(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，則主流道小端尺寸為： 圖 54 噴嘴與主流道襯套連接關系d=注塑機噴嘴尺寸 +（~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)設計成分體式，長 ,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 主流道襯套結構?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——注射時間（s） ——所選注塑機的注射速率（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 件分流道長度總 （ 為單個流道的長度， ）=.2cm1Lcm分流道截面積 ??? 分流道設計（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 的主要技術指 標 [4]密度 ρ/(g/ cm179。其中，塑料凝結時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 是本次設計的最優(yōu)方案。綜合塑件的尺寸，考慮到模具制造費用、設備運轉費用低一些，這里初步擬定采用一模四腔的模具成型。4?在模具模型下進行拔模檢測結果如圖 22 所示：圖 22分析：內表面全為負角，外表面全為正角，可正常拔模。研究開發(fā)模具新材料，進一步提高模具鋼材的耐磨，綜合機械性能，加工性能和拋光性能，是提高模具質量的穩(wěn)定性和使用壽命的主要途徑和發(fā)展趨向。我國加入世貿組織已過 7 年，外貿高速發(fā)展，我國經濟對外貿的依存度從 30%上升到 70%[2]。 　 （2）先進設備在現(xiàn)代模具制造中的作用：現(xiàn)代模具制造的必然趨勢,就是機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)動機床、數(shù)控模具雕刻機、電火花加工機床、數(shù)控精密磨床、三坐標測量機、掃描儀等現(xiàn)代設備在工廠中的廣泛使用，而且這些設備大部分所用的程序基本上都是應用CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)產生的，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，機臺就能自動地完成加工任務,并將理想的模具零件制造出來或為下一加工工序完成規(guī)定的部分。2022 年全國模具工業(yè)總產值達300 億元人民幣，我國模具年產值位居世界第四。畢 業(yè) 設 計題 目 塑料罩Ⅱ注塑模具設計 英文題目 Injection Mold Design of the Plastic CoverⅡ 摘 要　論文對塑件的成型工藝進行了可行性分析，介紹了該罩類零件的模具設計流程，給出了模具結構與設計要點，并對模具相關結構的重要參數(shù)以及注塑機的各項參數(shù)進行嚴格校核。“十五”期間，我國模具工業(yè)以年均 20%的速度持續(xù)快速增長。總之在CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)內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，這對于高效、準確的加工模具零件有著相當重要的意義。每年仍需進口 10 多億美元的各類大型、精密、復雜模具。模具材料技術落后，模具材料性能，質量和品種往往會影響模具質量，壽命及成本。15?39。型腔數(shù)量的確定：因本次設計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。因為該塑件的分型面簡單，結構也不復雜，推桿脫模機構是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點，推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出，采用推桿脫模機構簡化了模具結構，給制造和維護帶來方便。倒流一直進行到澆口處熔體凝結時為止。⑩后處理：方法——紅外線燈、烘箱； 溫度（t/℃）——70； 時間（τ/h）——2～4。 主流道設計 緊接注塑機噴嘴，與注塑機噴嘴在同一直線上，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，設計成具有2~4 度的圓錐形。5) 直澆口：注塑壓力和熱量損失最小，固化時間長，延長了補料時間，補縮效果好。）? t——塑件的壁厚 mm 包緊力計算全面積所受的總壓力為 ，模被制件包緊部pF分的長度為 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，側型芯所受的包緊力為 1PF112Etl?????其中 ——側孔周圍的壁厚，取近似值 10mm1t ——側孔的深度l 脫模力計算塑件包緊型芯時，其受力如圖 59 所示，該圖把空間匯交力系簡化在平面上，兩個對稱的 代替垂直于全圓錐表面的總包緊力 ，兩個對稱的表面摩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，塑件對型芯的正壓力降低了 ，這時摩擦阻力為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 計算 不計塑料對鋼材粘附力和機構運動的摩擦阻力時，總抽拔力 1ddF??所以單個塑件所需的抽拔力為 （5cos()cos()102101in1inPdFftglftgAEt A???????????????13）其中 =, , A=查表 41 知： ， ， ， =~260EMPa??~7??~.f??因脫模力準確計算很困難 ，為了可靠推出，對這里的 E、 、 取上限。（2）熱量計算冷卻時熱量的途徑有冷卻水傳熱 、模具向空氣對流傳熱 、模具向空氣1Q2Q輻射傳熱 、模具通過上下底板向注塑機傳熱 。水道布局如圖 510 所示： 圖 510 冷卻水道布局 合模導向與定位機構的設計導向機構的作用：導向、定位、承受注塑時產生的側壓力。30m?o15 彈簧滑塊復位時彈簧的選取選用 輕荷重 規(guī)格彈簧，其勁度系數(shù) [11] 147 ??彈簧彈力 滿足要求????? 成型零件尺寸計算 成型零件尺寸計算圖 511因為所給塑件尺寸沒有具體的精度要求，按未標尺寸公差的精度 MT5 級計算。℃） ；c ——冷卻水出口溫度，取 25℃ (一般認為普通模具出入水溫差應在 5℃1?圍之內，精密模具在 2℃左右，如果出入水溫相差過大，會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。 冷卻系統(tǒng)設計(1) 設計原則 [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，經驗表明，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： 脫模力計算本次設計使用是是推桿脫模機構，在對脫模機構做說明之前，需要對脫模力做個簡單的計算。2) 扇形澆口和平縫式澆口：能使物料在橫向得到均勻分配，降低了塑件的內應力，特別是減少應取向而產生的翹曲，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。綜合以上各項校核可知 SZ500/2022 型（臥式）注塑機的各項參數(shù)均合格 。⑦ 注射壓力（MPa）：60～100。從時間t 1到t 2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會繼續(xù)流入模腔內以彌補因冷卻收縮而產生的空隙。圖 35（滑塊內抽芯）脫模機構 3方案 3：如 圖 35 開模時，動模側一齊向后退，開模到一定距離時，凸模繼續(xù)后退，滑塊在壓縮彈簧的作用下向內側滑動，內側抽芯完成，螺釘對滑塊進行限位以防滑動距離過大而導致復位困難，然后動模板起著脫模板的作用將塑件脫出，合模時動模板起著復位桿的作用，滑塊在凸模的作用下將滑塊歸位。確定結果：分型面選在塑件的投影面最大的部位，如 圖 31。145? 39。歐美等國的模具企業(yè)，大部分也是 30~50 人小企業(yè)，但 CAD/CAM/CAE 的應用水平高，數(shù)控設備多，模具零部件的精度靠先進的加工設備保證，工人嚴格按工藝操作，每個模具零件的加工都很到位，軸鉗工的裝修工作量很小，一個 50 人左右的模具廠，裝配工一般只有 2~3 人。當前，要從制造大國走向制造強國，必須優(yōu)先發(fā)展先進制造業(yè)。模具制造技術將向集成化、智能化、益人化、高效化方向發(fā)展。 “模具是工業(yè)之母”也已經取得了共識。 corepulling mechanism。在電子電器、五金工具、冶金加工等產品中， 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、產品精細化、制品化，盡量縮短供貨時間亦是重要發(fā)展趨勢。該省模具出口約占全國的 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