【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 況。b 注射工藝 注射工藝方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射工藝制定的專(zhuān)家系統(tǒng),塑件質(zhì)量故障診斷。c 注射模設(shè)計(jì) 注射模設(shè)計(jì)主要完成注射模的結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方面的設(shè)計(jì)，并選擇模具的材料等。計(jì)算機(jī)在注射模設(shè)計(jì)方面的工作有：注射劃 CAD：注射模材料、輔料、輔件選擇專(zhuān)家系統(tǒng)； 軟件簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)中主要為模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算，為后面完成裝配圖作好資料準(zhǔn)備。裝配圖用 AutoCAD 來(lái)完成其三個(gè)視圖的顯示。零件為 NOKIA8210 手機(jī)可換機(jī)殼的上蓋，整體由不規(guī)則曲面構(gòu)成，殼內(nèi)有多處定位和固定結(jié)構(gòu)，發(fā)球小型復(fù)雜零件，不能用一般的拉伸剪切就能達(dá)到要求。 總裝配圖的建立 ]2[計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，簡(jiǎn)寫(xiě)為 CAD） ，是指利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能和高效的圖形處理能力，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)分析、修改和優(yōu)化。它終合計(jì)算機(jī)知識(shí)和工程設(shè)計(jì)知識(shí)的成果，并隨計(jì)算機(jī)軟硬件的不斷提高而逐漸完善。AutoCAD 的最大特點(diǎn)是讓設(shè)計(jì)者更為輕松，設(shè)計(jì)者或繪圖者幾乎可不必離開(kāi)屏幕就能連續(xù)地完成工作。AutoCAD 適合于工程制造、建筑設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)等各行業(yè)技術(shù)人員作為設(shè)計(jì)依據(jù)，完成圖紙上的工作。AutoCAD 是美國(guó) Autodesk 公司開(kāi)發(fā)的一種通用 CAD 軟件。1982 年首次推出了 AutoCAD 版本，經(jīng)過(guò)十余次的版本更新， AutoCAD 已從一個(gè)簡(jiǎn)單的繪圖軟件發(fā)展成為包括三維建模在內(nèi)的功能十分強(qiáng)大的 CAD 系統(tǒng)，是世界上最流行的 CAD 軟件，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、汽車(chē)、造船、輕工及航空航天等領(lǐng)域。 零件模型設(shè)計(jì)與加工Pre/Engineer 是美國(guó) PTC 參數(shù)技術(shù)公司推出，是國(guó)際上最先進(jìn)也是最成熟使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型 CAD/CAM/CAEA 集成軟件。這是我們零件模型設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中的主要工具。下面是一些簡(jiǎn)單的介紹：Pre/Engineer 包括三維實(shí)體造型，裝配模擬，加工仿真 NC 自動(dòng)編程，板金設(shè)計(jì)，電路布線，裝配管路設(shè)計(jì)等專(zhuān)有模塊，ID 反求工程，CE 并行工程等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化的牲造型；統(tǒng)一的能使各模塊集成起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)計(jì)修改的關(guān)聯(lián)性，即一處修改，別的模塊中的相應(yīng)圖形和數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更新。它的性能優(yōu)良，功能強(qiáng)大，是一套可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，功能仿真，制造和管理等眾多領(lǐng)域的工程自動(dòng)化軟件包。Pre/Engineer 自動(dòng)化自 1988 年問(wèn)世以來(lái)，10 多年來(lái)已成為全世界最普及的 3DCAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，Pre/Engineer 在今日儼然已成為 3DCAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，工業(yè)設(shè)計(jì)，汽車(chē)，自行車(chē)，航天，家電，玩具等各行各業(yè)。Pre/Engineer 是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化，基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一的數(shù)據(jù)庫(kù)功能　　　　　　　　　2 零件的設(shè)計(jì) 零件材料選擇及性能本設(shè)計(jì)為一手機(jī)殼上蓋，如下圖所示。塑件的質(zhì)量要求是不允許有裂紋和變形缺陷；塑件材料 ABS，生產(chǎn)批量為大批量，塑件公差按模具設(shè)計(jì)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖 21如圖 21 所示，該塑料制品是一個(gè)手機(jī)殼的上蓋。上端部的配合處有尺寸精度要求，該塑料制品選用的是 ABS 塑料，ABS 是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三種單體的三元共聚物，ABS 具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐熱性及耐化學(xué)腐蝕性；具有彈性和較高的沖擊強(qiáng)度；它具有優(yōu)良的介電性能及成型加工性能等綜合的優(yōu)良性能，且價(jià)格便宜，原料易得。ABS 的主要技術(shù)指針如表 所示：表 密度（ g/ ）3cm1．05 抗拉屈服強(qiáng)度 （ ）Mpa50比容（ /g）30．92 拉伸彈性模量 （ ） ?吸水率 24h（%） 0．3 無(wú)缺口 261收縮率（%） 130160沖擊強(qiáng)度/kJ2m缺口 11熔點(diǎn)（ ）C?130~160 彎曲強(qiáng)度（ ）pa80~108 強(qiáng)度（ ）度（ ）? 83~103體積電阻率（ ）2??? 注射機(jī)的選擇 ]2[ 注射量確定該塑件的形狀不很規(guī)則，很難直接計(jì)算出來(lái)，現(xiàn)在可先在 pro/e 制造工程師中畫(huà)出其三維零件圖，再查詢其體積大小。具體步驟如：analysis mold ?analysis mold mass properties） ，得到其體積大小為 = 。塑件質(zhì)?件V3cm量：m 塑= = = 式中， 參考表 444 可取 /㎝ 。?件Vg?g塑件的注射容積較小，在此采用一模一腔，即 80%件 ?max 鎖模力確定塑件的投影面積 A=10045=4500 2m由式(85) ]1[ 0AkpF? 式中 F——注射機(jī)的額定鎖模力 n——型腔數(shù)，n=1； k——安全系數(shù)，取 k=； ——融料在型腔中平均壓力，ABS 為 30mpa；cp A——塑件投影面積； F =162kN?? 成型壓力ABS 的成型壓力為 =30mpa， 取 70150， cpmaxpmaxpc根據(jù)節(jié) 選擇臥式注射機(jī)，其型號(hào)為 XSZ60（參考表 693 ） ，主]2[要參數(shù)如表 表 額定注射量 20 3c最大成型面積 90 2m柱塞直徑 20mm 最大開(kāi)模開(kāi)程 160mm注射壓力 75mpa 動(dòng)定模板尺寸 250 280mm?注射行程 160mm 拉桿空間 235mm注射方式 柱塞式 合模方式 液壓 機(jī)械鎖模力 250kN 定位圈 ?模具最大厚度 180mm 噴嘴球半徑 12mm模具最小厚度 60mm 噴嘴孔直徑 4mm 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 模架尺寸選擇根據(jù)塑件的注射量、動(dòng)定模固定板的尺寸等，由表 6100 選得模架 A2]5[20225001F1 GB/，組合尺寸如表 單位: mm 表 模板寬度 100 模板長(zhǎng)度 160 動(dòng)模板厚度 20座板寬度 160 座板厚度 16 定模板厚度 25墊塊寬度 20 墊塊厚度 40推板厚度 推板寬度 58 推桿固定板厚度 10導(dǎo)柱直徑 12 導(dǎo)套直徑 18 復(fù)位桿直徑 8沉頭螺釘 8M8 沉頭螺釘 4M6 模具閉合高度校核根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)， ，180m?axH6?in而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得，H=16+25+20+20+40+16=137mmHminax因此，滿足要求。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性能、外觀和成型難易程度影響頗大 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則（1）結(jié)合型腔的布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。(2)盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時(shí)間。(3)澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體的流動(dòng)、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)，并有利于排氣。(4)避免高壓熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。(5)澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或易于切除和修整。(6)熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響。(7)盡量減小因開(kāi)設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料用量。(8)澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆注口應(yīng)有 IT8 以上的精度要求。(9)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。(10)應(yīng)盡可能使主流道中心與模板中心重合。若無(wú)法重合也應(yīng)使兩者的距離盡量縮小。由于采用點(diǎn)澆口澆注，因此以手機(jī)上殼內(nèi)表面和定模與定模底板分界面為分型面的雙分型面。 主流道的設(shè)計(jì)（1）主流道通常位于模具中心塑料熔體入口處，它將注射機(jī)射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中，主流道的形狀為圓錐型以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利撥出，主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，另外由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑 D 應(yīng)大于注射機(jī)的噴嘴直徑 d，通常為： D=d+(—1)mm D=12+1=13mm主流道入口的凹坑球面半徑 R2也應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球面頭半徑 R1，通常為：R2=R1+（1—2）mmR2=2+1=3mm主流道半錐角通常為錐度 ~ ，取 ，過(guò)大會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流產(chǎn)生空氣，?6?3過(guò)小使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大。主流道內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在 以下，拋光時(shí)沿軸而進(jìn)行。主流道的長(zhǎng)度L 一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失，應(yīng)盡可能縮短主流道的長(zhǎng)度，L 一般控制在 60mm 以內(nèi)。（2）主流道澆口套的形式 主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選，主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸易磨損對(duì)材料的要求高因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換，同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)剛才進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理，設(shè)計(jì)中常用碳素工具鋼（T8A 或 T10Ａ）熱處理淬火表面硬度為 50—55HRC，如圖 22：圖 22 分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過(guò)渡和轉(zhuǎn)向。由于圓截面加工困難。梯形加工較容易，水力半徑又不太小，因此是最常用的形式。其截面比例可取：a=5—10mm, b=(3/4)a。 澆口形式選擇澆口形式應(yīng)該遵循