【文章內(nèi)容簡介】 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，耐化學性、電性能良好，具有超強的易加工性、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，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件為 80～90176。C下最少干燥2小時。%。 ：210～280176。C；建議溫度：245176。C。 ：25～70176。C（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低）。 ：500～1000bar。 ：中高速度2．4 零件結構分析 2．41開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)模具的結構分析得到，產(chǎn)品的外表面應該在定模上，在產(chǎn)品的內(nèi)表面設置頂出機構，所以開模方向應沿零件的Z軸。2．42收縮率%～%，在設計本產(chǎn)品時，結合產(chǎn)品的結構工藝特點和材料的特性，在本設計中，%。2．43 零件壁厚，是根據(jù)零件的工作要求、擺放位置和ABS的化學和流動特性確定的。2 44脫模斜度根據(jù)產(chǎn)品的外型，結合產(chǎn)品的工作條件、工藝特點，為提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量，脫模斜度設置為1176。圓角塑件在面與面之間都設計了圓角過渡，這樣不僅可以避免塑件尖角處的應力集中，提高塑件強度，而且可以改善物料的流動狀態(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)面設有側(cè)凹即內(nèi)扣 ()，在設計模具時要設有側(cè)向分型與抽芯機構.(具體結構見模具設計部分()) 加強筋與增強結構為了確保外殼的強度和剛度在外殼的內(nèi)表面設置設置加強筋結構，同時可以改善成型是塑料熔體的流動狀況。設計主要的考慮有五個方面： （1） 盡量減少塑料的局部集中，以免產(chǎn)生縮孔和氣泡。 （2） 加強筋的尺寸不宜過大，盡量矮一些、多一些。 （3） 加強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度和剛度。 （4） 加強筋布置的方向與熔體流動的方向一致，有利于熔體充滿型腔，避免熔體流動受到攪亂 加強筋 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 詳細原因①和模具直接有關系 模具的形式或基本結構；模具的加工制造誤差；模具的磨損、變形、熱膨脹。②和塑料有關的原因 塑料的標準收縮率的變化；塑料的成型收縮、流動性、結晶化程度的差異；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和成型工藝有關的原因 由于成型條件變化造成的成型收縮率的波動；成型操作變化的影響；脫模頂出時的塑料變形，彈性恢復。④和成型后實效有關的原因 周圍溫度、濕度不同造成的尺寸變化；塑料的塑性變形及因為外力作用產(chǎn)生的蠕變、彈性恢復；殘余應力、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，但為了不影響遙控器的美觀，也不能采用低精度等級。同時，考慮到本遙控器材料的性能和成型工藝特點，經(jīng)查表《模具設計與制造手冊》，精度等級選為4級。 第三章 模具設計環(huán)境與Pro/E工具PRO/E模具設計的環(huán)境:模具設計于pro/engineer環(huán)境下進行，所用到的外掛工具是Pro/E+EMX和Plastic Adviser .Pro/ENGINEER是第一套使用3D實體模型的設計工具，徹底改變了傳統(tǒng)的設計理念。由于其強大的功能，已風靡歐美、日本及港臺地區(qū)，大有取代傳統(tǒng)CAD/CAM/CAE系統(tǒng)而成為新一代的業(yè)界標準之勢。Pro/E全參數(shù)設計、特征基礎模型、關系數(shù)據(jù)庫等特色都是其他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，它提供了一個完整的解決方案，從工業(yè)設計、機械設計、模具設計、加工制造、機構分析、有限元分析到數(shù)據(jù)庫管理，甚至產(chǎn)品生命周期的管理?？梢哉f,Pro/E為業(yè)界專業(yè)人士提供了一個藝術般的創(chuàng)作環(huán)境，讓您的創(chuàng)意得到淋漓盡致的表現(xiàn)。 在實際生產(chǎn)過程中，應用Pro/ENGINEER軟件，將原來模具結構設計→模具型腔、型芯二維設計→工藝準備→模具型腔、型芯設計三維造型→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進行設計、工藝準備的并行路線，不但提高了模具的制造精度，而且能縮短設計、數(shù)控編程時間達40%以上。基于Pro/Engineer模具設計的流程圖如下所示： PRO/E外掛工具及其功能：Pro/ENGINEER能夠仿真注塑模設計的過程。它能讓注塑模具設計人員創(chuàng)建、修改和分析模具構件，并在模具設計變化時，快速更新它們。其外掛工具Pro/ENGINEER EMX能大大縮短模具設計人員花費在創(chuàng)建、定制和細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間。Pro/ENGINEER EMX提供了智能、自動化模架和模具組件。組件就位后，系統(tǒng)會自動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。該過程把模具設計人員從耗時的、重復性的模具細化工作中解放出來。另外，該工具還簡化了復雜的設計工作，并通過一個全新的用戶界面，從根本上縮短了學習進程。Pro/ENGINEER EMX中的模具設計功能：（1） 輕松設計、定制和細化模架部件和組件 ；（2） 自動完成諸如余隙切口、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放置在模架中，所以在自動放置之前，設計人員可以輕松地實時選擇和預覽3D組件和部件；（4） 可以從15個以上的模架和組件供應商預先定制組件和部件，因此沒有必要建立模型庫 （5） 自動創(chuàng)建部件和組件圖形，其中包括帶有圓圈標注和孔類圖表的物料清（6） 檢驗整個模具的開啟順序，其中包括滑塊、提鉤和頂桿等的動作。 塑料顧問模塊 Pro/E中的塑料顧問模塊（PlasticAdviser）是一個分析模塊，它是專門用來對塑料制品進行注射仿真分析的。此模塊主要是分析的是在熔體狀下注射成型過程中的填充狀態(tài)、注射壓力變化、溫度缺陷等情況。通過這些分析，用戶可以直觀看到注射成型中的各種缺陷，使設計人員能在模具設計的初始階段發(fā)現(xiàn)問題，并得到正確可靠的信息和建議，使模具設計得到完善和優(yōu)化。最佳澆口位置 在Plastic Adviser 環(huán)境下對塑件制品進行流道分析，首先找出其最佳進澆口位置，分析結果如上圖（1）所示：從綠色處澆注出來的產(chǎn)品質(zhì)量比較好，具體見模具設計部分。圖2..2填充時間變化溫度變化 綜合反應塑件的填充質(zhì)量還好。圖（）表示塑件的在注射過程中容易出現(xiàn)熔接痕和氣泡的位置塑料顧問模塊（PlasticAdviser）進行注射仿真分析的優(yōu)缺點：1．注射仿真分析優(yōu)點● 進行塑料流動仿真分析時，不需要在復雜的實體模型中建立平面幾何圖形，從而縮短了塑料流動仿真的分析時間?！?進行分析后，可以預測塑料制件生產(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，結果在圖形中以不同的顏色顯示出來，設計者可根據(jù)顏色對照分析報表建立實用的設計方案。2．注射仿真分析缺點：●對大型或復雜的零件進行流動分析，花費時間較長，結果不夠理想。因此通常適合較小零件的分析?！穹治鐾瓿?，沒有明確的列出問題產(chǎn)生的原因及修改建議。 第四章 模具設計4．1 計算制品的體積重量：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《塑料模具設計手冊》附錄得知其密度為1。05g／cm3，%。使用pro/engineer軟件對三維產(chǎn)品自動計算出產(chǎn)品的體積，當然也可以根據(jù)實體尺寸手動計算出它的體積。下面是部分計算過程：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）=+= 注塑機的確定根據(jù)制品的體積和重量查《塑料成型與模具設計》:JPH150A。注塑機的參數(shù)如下：注塑機最大注塑量：186g 鎖模力：1500KN注塑壓力：194MPa 最小模厚：180mm最大開距：800mm 頂出行程：80mm 注塑機定位孔直徑： 125mm 注塑機拉桿的間距：410410(mmmm)噴嘴球半徑：10mm 噴嘴前端孔徑：3mm4．3 注塑機參數(shù)校核最大注塑量注塑機的最大注塑量應大于制品的重量或體積（包括流道及澆口凝料飛邊），通常注塑機的實際注塑量最好在注塑機的最大注塑量的80%。=M塑件+M澆式中：M機——注塑機的最大注塑量，單位g。M機=(M塑件+M澆)/=（ ）/＝而選定的注塑機注塑量為186g，所以滿足要求。鎖模力校核 鎖模力是注射機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的力，保持模具緊密鎖和，防止溢料。注射機鎖摸力與模腔壓力的關系可用下式表示：F0 ≥K．P模．A F0——注射機鎖模力； 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測得為8500mm2F鎖機K．P模．A=608500=561KN本人選定的注塑機為：1500，滿足要求。模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核a、 模具閉和高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和拉桿間距相適合。即模具長寬拉桿面積模具長寬為400400(mmmm)注塑機拉桿間距410410(mmmm)故滿足要求b、 模具閉和高度校核模具實際厚度H模=340mm注塑機最小閉和厚度H最小=180mm即H模H最小，故滿足要求開模行程校核所選用的注塑機的最大行程與模具厚度有關（如全液壓合模機構的注塑機），故注塑機開模行程應滿足下式：S機（H模H最?。〩1+H2+（5～10）mm因為S機 (H模H最小)＝800（340180）=640mmH1＋H2＋（5～10）＝+47+10=66mm即 S機（H模H最?。〩1+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——注塑機最大開模行程。4. 4模具結構設計由于考慮到模具成本和市場需求量，該產(chǎn)品應小批量生產(chǎn)，故本產(chǎn)品使用一模一腔，澆注系統(tǒng)根據(jù)plastic adviser分析結果，選用點澆口根據(jù)EMX插件中的模架資料庫，選擇Futaba SATYPE模架，大小為400400mm。具體結構見模具設計圖。4．41分型面的設計（一） 分型面設計應遵循以下原則：；；；；。（二） 分型面的設計分析零件特點知六處有側(cè)凹，所以必須設置分型機構，所以要設置多個分型面。主分型面如圖42所示 圖（）分型面的設計注系統(tǒng)的設計是注塑模具設