【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出零件的二維工程圖。 零件材質(zhì)及其成型工藝本產(chǎn)品采用ABS塑料（如圖3。2） ● ABS的特性 ：綜合性能較好，耐化學(xué)性、電性能良好，具有超強(qiáng)的易加工性、外觀特性、低蠕變性、優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度?！? ABS的注塑工藝條件：：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為 80～90176。C下最少干燥2小時(shí)。%。 ：210～280176。C；建議溫度：245176。C。 ：25～70176。C（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。 ：500～1000bar。 ：中高速度2．4 零件結(jié)構(gòu)分析 2．41開(kāi)模方向由零件的三維圖分析，作為外殼類產(chǎn)品，外表面的表面質(zhì)量是比較重要的，再根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)分析得到，產(chǎn)品的外表面應(yīng)該在定模上，在產(chǎn)品的內(nèi)表面設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)，所以開(kāi)模方向應(yīng)沿零件的Z軸。2．42收縮率%～%，在設(shè)計(jì)本產(chǎn)品時(shí)，結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)和材料的特性，在本設(shè)計(jì)中，%。2．43 零件壁厚，是根據(jù)零件的工作要求、擺放位置和ABS的化學(xué)和流動(dòng)特性確定的。2 44脫模斜度根據(jù)產(chǎn)品的外型，結(jié)合產(chǎn)品的工作條件、工藝特點(diǎn)，為提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量，脫模斜度設(shè)置為1176。圓角塑件在面與面之間都設(shè)計(jì)了圓角過(guò)渡，這樣不僅可以避免塑件尖角處的應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，而且可以改善物料的流動(dòng)狀態(tài)，降低充模阻力，便于充模 內(nèi)扣 本產(chǎn)品由于功能的需要側(cè)面設(shè)有側(cè)凹即內(nèi)扣 ()，在設(shè)計(jì)模具時(shí)要設(shè)有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu).(具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)模具設(shè)計(jì)部分()) 加強(qiáng)筋與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)為了確保外殼的強(qiáng)度和剛度在外殼的內(nèi)表面設(shè)置設(shè)置加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以改善成型是塑料熔體的流動(dòng)狀況。設(shè)計(jì)主要的考慮有五個(gè)方面： （1） 盡量減少塑料的局部集中，以免產(chǎn)生縮孔和氣泡。 （2） 加強(qiáng)筋的尺寸不宜過(guò)大，盡量矮一些、多一些。 （3） 加強(qiáng)筋之間中心距大于兩倍壁厚，這樣既可以避免縮孔產(chǎn)生，又可以提高塑件的強(qiáng)度和剛度。 （4） 加強(qiáng)筋布置的方向與熔體流動(dòng)的方向一致，有利于熔體充滿型腔，避免熔體流動(dòng)受到攪亂 加強(qiáng)筋 塑件的尺寸精度分析2．51影響遙控器尺寸精度的因素影響遙控器尺寸精度的因素很多，表31列出了造成遙控器尺寸誤差的主要原因。表35 影響遙控器尺寸精度的因原因分類 詳細(xì)原因①和模具直接有關(guān)系 模具的形式或基本結(jié)構(gòu)；模具的加工制造誤差；模具的磨損、變形、熱膨脹。②和塑料有關(guān)的原因 塑料的標(biāo)準(zhǔn)收縮率的變化；塑料的成型收縮、流動(dòng)性、結(jié)晶化程度的差異；再生塑料的混合、著色劑等添加劑的影響；塑料中的水分以及揮發(fā)和分解氣體的影響。③和成型工藝有關(guān)的原因 由于成型條件變化造成的成型收縮率的波動(dòng)；成型操作變化的影響；脫模頂出時(shí)的塑料變形，彈性恢復(fù)。④和成型后實(shí)效有關(guān)的原因 周圍溫度、濕度不同造成的尺寸變化；塑料的塑性變形及因?yàn)橥饬ψ饔卯a(chǎn)生的蠕變、彈性恢復(fù)；殘余應(yīng)力、殘余變形起的變化。2．52 遙控器的尺寸公差本外殼在使用上不需要采用高精度等級(jí)，但為了不影響遙控器的美觀，也不能采用低精度等級(jí)。同時(shí)，考慮到本遙控器材料的性能和成型工藝特點(diǎn)，經(jīng)查表《模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》，精度等級(jí)選為4級(jí)。 第三章 模具設(shè)計(jì)環(huán)境與Pro/E工具PRO/E模具設(shè)計(jì)的環(huán)境:模具設(shè)計(jì)于pro/engineer環(huán)境下進(jìn)行，所用到的外掛工具是Pro/E+EMX和Plastic Adviser .Pro/ENGINEER是第一套使用3D實(shí)體模型的設(shè)計(jì)工具，徹底改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。由于其強(qiáng)大的功能，已風(fēng)靡歐美、日本及港臺(tái)地區(qū)，大有取代傳統(tǒng)CAD/CAM/CAE系統(tǒng)而成為新一代的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)之勢(shì)。Pro/E全參數(shù)設(shè)計(jì)、特征基礎(chǔ)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)等特色都是其他3D模型工具所不可比擬的。Pro/E與傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)僅提供繪圖工具有著極大的不同，它提供了一個(gè)完整的解決方案，從工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、加工制造、機(jī)構(gòu)分析、有限元分析到數(shù)據(jù)庫(kù)管理，甚至產(chǎn)品生命周期的管理?？梢哉f(shuō),Pro/E為業(yè)界專業(yè)人士提供了一個(gè)藝術(shù)般的創(chuàng)作環(huán)境，讓您的創(chuàng)意得到淋漓盡致的表現(xiàn)。 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用Pro/ENGINEER軟件，將原來(lái)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→模具型腔、型芯二維設(shè)計(jì)→工藝準(zhǔn)備→模具型腔、型芯設(shè)計(jì)三維造型→數(shù)控加工指令編程→數(shù)控加工的串行工藝路線改為由不同的工程師同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、工藝準(zhǔn)備的并行路線，不但提高了模具的制造精度，而且能縮短設(shè)計(jì)、數(shù)控編程時(shí)間達(dá)40%以上?；赑ro/Engineer模具設(shè)計(jì)的流程圖如下所示： PRO/E外掛工具及其功能：Pro/ENGINEER能夠仿真注塑模設(shè)計(jì)的過(guò)程。它能讓注塑模具設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建、修改和分析模具構(gòu)件，并在模具設(shè)計(jì)變化時(shí)，快速更新它們。其外掛工具Pro/ENGINEER EMX能大大縮短模具設(shè)計(jì)人員花費(fèi)在創(chuàng)建、定制和細(xì)化模架部件以及注塑模具和壓鑄模具所需的模具組件上的時(shí)間。Pro/ENGINEER EMX提供了智能、自動(dòng)化模架和模具組件。組件就位后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成相鄰板材和組件上的余隙切口以及鉆孔和螺紋孔的操作。該過(guò)程把模具設(shè)計(jì)人員從耗時(shí)的、重復(fù)性的模具細(xì)化工作中解放出來(lái)。另外，該工具還簡(jiǎn)化了復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作，并通過(guò)一個(gè)全新的用戶界面，從根本上縮短了學(xué)習(xí)進(jìn)程。Pro/ENGINEER EMX中的模具設(shè)計(jì)功能：（1） 輕松設(shè)計(jì)、定制和細(xì)化模架部件和組件 ；（2） 自動(dòng)完成諸如余隙切口、螺紋孔、組件安裝、頂桿修飾等工作； （3） 由于組件和部件可以被自動(dòng)放置在模架中，所以在自動(dòng)放置之前，設(shè)計(jì)人員可以輕松地實(shí)時(shí)選擇和預(yù)覽3D組件和部件；（4） 可以從15個(gè)以上的模架和組件供應(yīng)商預(yù)先定制組件和部件，因此沒(méi)有必要建立模型庫(kù) （5） 自動(dòng)創(chuàng)建部件和組件圖形，其中包括帶有圓圈標(biāo)注和孔類圖表的物料清（6） 檢驗(yàn)整個(gè)模具的開(kāi)啟順序，其中包括滑塊、提鉤和頂桿等的動(dòng)作。 塑料顧問(wèn)模塊 Pro/E中的塑料顧問(wèn)模塊（PlasticAdviser）是一個(gè)分析模塊，它是專門用來(lái)對(duì)塑料制品進(jìn)行注射仿真分析的。此模塊主要是分析的是在熔體狀下注射成型過(guò)程中的填充狀態(tài)、注射壓力變化、溫度缺陷等情況。通過(guò)這些分析，用戶可以直觀看到注射成型中的各種缺陷，使設(shè)計(jì)人員能在模具設(shè)計(jì)的初始階段發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并得到正確可靠的信息和建議，使模具設(shè)計(jì)得到完善和優(yōu)化。最佳澆口位置 在Plastic Adviser 環(huán)境下對(duì)塑件制品進(jìn)行流道分析，首先找出其最佳進(jìn)澆口位置，分析結(jié)果如上圖（1）所示：從綠色處澆注出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量比較好，具體見(jiàn)模具設(shè)計(jì)部分。圖2..2填充時(shí)間變化溫度變化 綜合反應(yīng)塑件的填充質(zhì)量還好。圖（）表示塑件的在注射過(guò)程中容易出現(xiàn)熔接痕和氣泡的位置塑料顧問(wèn)模塊（PlasticAdviser）進(jìn)行注射仿真分析的優(yōu)缺點(diǎn)：1．注射仿真分析優(yōu)點(diǎn)● 進(jìn)行塑料流動(dòng)仿真分析時(shí)，不需要在復(fù)雜的實(shí)體模型中建立平面幾何圖形，從而縮短了塑料流動(dòng)仿真的分析時(shí)間。● 進(jìn)行分析后，可以預(yù)測(cè)塑料制件生產(chǎn)后的質(zhì)量，例如是否有熔接痕、氣泡和縮孔等?！?分析完成后，結(jié)果在圖形中以不同的顏色顯示出來(lái)，設(shè)計(jì)者可根據(jù)顏色對(duì)照分析報(bào)表建立實(shí)用的設(shè)計(jì)方案。2．注射仿真分析缺點(diǎn)：●對(duì)大型或復(fù)雜的零件進(jìn)行流動(dòng)分析，花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，結(jié)果不夠理想。因此通常適合較小零件的分析?！穹治鐾瓿?，沒(méi)有明確的列出問(wèn)題產(chǎn)生的原因及修改建議。 第四章 模具設(shè)計(jì)4．1 計(jì)算制品的體積重量：本制品材料采用丙烯氰—丁二烯—苯乙烯共聚物也就是ABS，查書《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄得知其密度為1。05g／cm3，%。使用pro/engineer軟件對(duì)三維產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)算出產(chǎn)品的體積，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)體尺寸手動(dòng)計(jì)算出它的體積。下面是部分計(jì)算過(guò)程：有上述分析知：塑件的體積 =+04毫米^3 =^3塑件的重量 =+05 公噸 =≈澆注系統(tǒng)體積 = 1610毫米^3澆注系統(tǒng)重量= 1610毫米^31。05g／cm3=所以M（總）=+= 注塑機(jī)的確定根據(jù)制品的體積和重量查《塑料成型與模具設(shè)計(jì)》:JPH150A。注塑機(jī)的參數(shù)如下：注塑機(jī)最大注塑量：186g 鎖模力：1500KN注塑壓力：194MPa 最小模厚：180mm最大開(kāi)距：800mm 頂出行程：80mm 注塑機(jī)定位孔直徑： 125mm 注塑機(jī)拉桿的間距：410410(mmmm)噴嘴球半徑：10mm 噴嘴前端孔徑：3mm4．3 注塑機(jī)參數(shù)校核最大注塑量注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積（包括流道及澆口凝料飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量的80%。=M塑件+M澆式中：M機(jī)——注塑機(jī)的最大注塑量，單位g。M機(jī)=(M塑件+M澆)/=（ ）/＝而選定的注塑機(jī)注塑量為186g，所以滿足要求。鎖模力校核 鎖模力是注射機(jī)鎖模裝置施加于模具的最大夾緊力。鎖模力的作用在于平衡和克服模腔壓力產(chǎn)生的使模具沿分型面張開(kāi)的力，保持模具緊密鎖和，防止溢料。注射機(jī)鎖摸力與模腔壓力的關(guān)系可用下式表示：F0 ≥K．P模．A F0——注射機(jī)鎖模力； K——安全系數(shù)，～；P模——熔融型料在型腔內(nèi)的壓力。（40Mpa～60MPa）；A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和；由PRO\E測(cè)得為8500mm2F鎖機(jī)K．P模．A=608500=561KN本人選定的注塑機(jī)為：1500，滿足要求。模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核a、 模具閉和高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合。即模具長(zhǎng)寬拉桿面積模具長(zhǎng)寬為400400(mmmm)注塑機(jī)拉桿間距410410(mmmm)故滿足要求b、 模具閉和高度校核模具實(shí)際厚度H模=340mm注塑機(jī)最小閉和厚度H最小=180mm即H模H最小，故滿足要求開(kāi)模行程校核所選用的注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)開(kāi)模行程應(yīng)滿足下式：S機(jī)（H模H最?。〩1+H2+（5～10）mm因?yàn)镾機(jī) (H模H最小)＝800（340180）=640mmH1＋H2＋（5～10）＝+47+10=66mm即 S機(jī)（H模H最小）H1+H2+（5～10）mm故滿足要求H1——推出距離，單位mm；H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，單位mm；S機(jī)——注塑機(jī)最大開(kāi)模行程。4. 4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于考慮到模具成本和市場(chǎng)需求量，該產(chǎn)品應(yīng)小批量生產(chǎn)，故本產(chǎn)品使用一模一腔，澆注系統(tǒng)根據(jù)plastic adviser分析結(jié)果，選用點(diǎn)澆口根據(jù)EMX插件中的模架資料庫(kù)，選擇Futaba SATYPE模架，大小為400400mm。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)模具設(shè)計(jì)圖。4．41分型面的設(shè)計(jì)（一） 分型面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：；；；；。（二） 分型面的設(shè)計(jì)分析零件特點(diǎn)知六處有側(cè)凹，所以必須設(shè)置分型機(jī)構(gòu)，所以要設(shè)置多個(gè)分型面。主分型面如圖42所示 圖（）分型面的設(shè)計(jì)注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)