【正文】 件1鑲件2鑲件3 模具壁厚及其它參數計算在注塑成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應該具有足夠的強度和剛度。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當型腔中產生的內應力超過型腔材料本身的許用應力時，型腔將導致塑性變形，甚至開裂。與此同時，若剛度不足將導致過大的彈性變形，從而產生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對型腔進行強度和剛度的計算，尤其對重要的，精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經驗確定。理論分析和實踐證明，模具對強度以及剛度的要求并非要同時兼顧。對大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，應按剛度條件計算；對小尺寸型腔，強度不足是主要問題，應按強度條件計算。強度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應力。剛度計算的條件則由于模具特殊性，可以從防止卸料，保證塑件精度，有利于脫模三個方面加以考慮。(1) 下凹模型腔側壁厚度的計算 下凹模鑲塊型腔為整體式矩形型腔，根據組合式矩形側壁厚度的計算公式： （67）式中c—與型腔深度對型腔側壁長邊邊長之比有關的系數；查表c=1； —型腔壓力，取30MPa； —型腔深度，=25；E—模具材料的彈性模量（MPa），10；—剛度條件，即允許變形量（mm），取=；考慮到冷卻系統(tǒng)的放置，取下凹模鑲塊的外形尺寸為160100mm。(2) 下凹模底板厚度的計算 根據組合式型腔底板厚度計算公式： （68）式中—由底板短邊與長邊邊長之比決定的系數；查表=；—型腔壓力，取=30MPa；—40mm；E—模具材料的彈性模量（MPa），10；—剛度條件，即允許變形量（mm），取=；在設計中考慮到模具的餓整體協(xié)調結構，可設置H=32mm。(1) 上凹模型腔側壁厚度的計算 上凹模鑲塊型腔為整體式矩形型腔，根據整體式矩形側壁厚度的計算公式： （69）式中 C—與型腔深度對型腔側壁長邊邊長之比有關的系數；查表C=； —型腔壓力，取30MP； —型腔深度，=8mm；E—模具材料的彈性模量（MPa），10；—剛度條件，即允許變形量（mm），取=；(2) 上凹模底板厚度的計算 根據組合式型腔底板厚度計算公式： （610）式中—由底板短邊與長邊邊長之比決定的系數；查表=；—型腔壓力，取30MP；—8mm；E—模具材料的彈性模量（MPa），10；—剛度條件，即允許變形量（mm），取[=；在設計中考慮到模具的餓整體協(xié)調結構，可設置H=32mm。(1) 冷卻水體積流量的計算 = （611）式中—水的密度10KG/m； —10 J/ kg℃；—水管出口溫度，取25℃； —水管入口溫度，取20℃；—單位時間（每分鐘）內注入模具中的塑料溶體質量（kg/min），—單位質量的塑料溶體在凝固時所放出的熱量（kJ/kg）；(2) 冷卻管道總傳熱面積的計算=710 m （612）式中—單位時間（每分鐘）內注入模具中的塑料溶體質量（kg/min）；—單位質量的塑料溶體在凝固時所放出的熱量（kJ/kg），為；—模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差（℃），℃；—冷卻管道孔壁與冷卻水之間的熱傳膜系數[kJ/(kg℃)]， kJ/(kg℃)。(3) 冷卻水管的平均流速的計算 （613）式中—冷卻管道的直徑（m），結合查表得=8mm；(4) 冷卻管道的孔數的計算 （614）式中—冷卻管道開設方向上模具寬度（m）；取=2，即應開設2跟冷卻水道。根據支承與固定零件的設計中提供的經驗數據，可以確定定模座板高度為20mm；上固定板32mm；下固定板高度為32mm；支承板高度為32mm；動模座板高度為32mm；根據推出行程和推出機構的機構尺寸可確定墊塊63mm。(1)最大注塑量的校核為確保塑件質量，注塑模一次成型的塑件質量（包括流道凝料質量）應在公稱注塑量的35%~75%范圍內，最大可達80%，最小不小于10%。為了保證塑件質量，充分發(fā)揮設備的能力，選擇范圍通常在50%~80%。 = cm；＝78 cm； 滿足要求(2)鎖模力的校核 在確定型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機的額定鎖模力： 式中F注塑機額定鎖模力：450KN； K安全系數，~，取K=；滿足要求。(3)塑化能力的校核 由表4—2初定的成型周期為30秒計算，實際塑化能力為，即：=（g/s），（g/s），說明注射機能完全滿足塑化要求。(4)噴嘴尺寸校核在實際生產過程中，模具的主流道襯套始端的球面半徑R2取比注射機噴嘴球面半徑R1大1~2 mm，~1 mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機噴嘴尺寸是標準，模具的制造以它為準則。 (5)定位圈尺寸校核 注塑機固定模板臺面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端面凸臺徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。模具端面凸臺高度應小于定位孔深度。(6) 模具外形尺寸校核注塑模外形尺寸應小于注塑機工作臺面 的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機拉桿 間距相適應，模具至少有一個方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機的工作臺面上。(7) 模具厚度校核模具厚度必須滿足下式： （615）式中—所設計的模具厚度 199 mm；—注塑機所允許的最小模具厚度100 mm；—注塑機所允許的最大模具厚度300 mm；滿足要求。(8) 開模行程校核所選注塑機為雙曲軸式鎖模機構，最大開模行程受模具厚度影響。此時最大開模行程S等于注塑機移動、固定模板臺面之間的最大距離減去模具厚度。 （616） 滿足要求式中—注塑機移模行程220 mm；—推出距離20mm；—流道凝料與塑件高度64mm。7 模具重要零件加工規(guī)程編制成型零件與塑料直接接觸并決定塑件幾何形狀和尺寸精度，因此在設計中主要對定模鑲塊、動模鑲塊、動模鑲件和定模鑲件的加工工藝進行分析。在設計中零件的尺寸可以根據實際的配合情況情況進行調整，試模后如出現(xiàn)配合不準確還可以在進行調整。因此在設計中要保留一定的配合公差，以便在調整時可以進行補救。(1)定模鑲塊加工工藝規(guī)程的編制定模鑲塊是塑件成型的重要零件，在加工時，根據塑件要求對其進行仔細加工，在設計中，定模鑲塊與模板采用過盈配合，而且要求對其工作表面進行拋光，以保證塑件表面尺寸精度。定模鑲塊采用的材料是4Cr13，其加工工藝如表7—1所示。表7—1 定模鑲塊加工工藝卡序號工序名稱工序內容1下料切割鋼板至尺寸2鍛料鍛至3熱處理退火至4刨①刨兩側凸臺②刨六個面至5磨①磨削圓弧至②平磨所有外形面至設計要求，并保證上下表面四面垂直度6數控①銑型腔，長、寬、高到要求尺寸②銑主流道、分流道及澆口要求尺寸③銑冷卻水道至要求尺寸④銑圓形鑲件嵌入孔 7鉗①研光型腔及澆口流道②修銼型腔R8熱處理淬火至要求9平磨磨型腔面到要求，注意保證各面垂直，垂直度11鉗將本件鑲入定模固定板12平磨與定模固定板配合研磨，使本件與定模固定板上下平齊，而且是型腔深度到要求13鉗研磨型腔(2)動模鑲塊加工工藝規(guī)程的編制在加工時，由于動模鑲塊機構比較復雜，加工有一定的難度，所以在加工時，加工的步驟和秩序顯得很重要。加工時，必須保證中心距尺寸的精度，否則將會影響塑件成型的精度。動模鑲塊具有較多的凹槽，而且深度較大，使用電火花線切割加工。其加工工藝如表7—2所示。(3)定模圓形鑲件加工工藝規(guī)程的編制表7—2 動模鑲塊加工工藝卡序號工序名稱工序內容1下料切割鋼板至尺寸2鍛料鍛至3熱處理退火至4刨①刨兩側凸臺②刨六個面至③刨型芯至④刨出型芯側面外形至離要求尺寸1處5磨①磨削圓弧至②平磨所有外形面至設計要求，并保證上下表面四面垂直度6鉗①劃線為基準劃中心線；并確定中心距離②鉆穿線孔，線切割側向型芯孔至要求③線切割中心推桿孔，至，同時也切割其它推桿孔至到要求④電火花線切割型芯凹槽⑤線切割冷卻水道⑥加工型芯嵌入槽⑦線切割圓形鑲件嵌入孔⑧線切割異形鑲件嵌入孔至要求9熱處理淬火至要求10精磨精磨型芯外形尺寸至要求，注意保證各面垂直，垂直度12鉗將本件壓入下固定板13平磨與動模固定板配合研磨，使本件與動模固定板上下平齊，而且是型腔深度到要求①下料：用圓棒料，在鋸床上切斷。 ②粗加工：在銑床、牛頭刨床、龍門刨床或龍門刨床等機床上粗加工上下兩平面，然后以這兩個平面為基準，加工側圓柱面，留1mm左右的精加工余量。③退火及調質處理。模塊加工是切削量較大，可能由于內部應力不均勻而發(fā)生變形，所以在精加工前要退火處理，以消除內應力所引起的變形。調質處理一般要求硬度為35～40HRC。④平面磨削：在平面磨床上磨上下兩個平面及互相垂直的兩側面。⑤劃線：以兩側面為基準，劃出型芯輪廓。⑥數控：以上下平面為基礎銑臺階到要求尺寸。⑦劃線：以兩側面為基準，劃出型芯輪廓。⑧鉗：修銼高5的臺階。⑨平磨：將型芯輪廓加工達到精度要求。⑩成型磨：將本件壓入定模鑲塊與定模鑲塊配合研磨，使本件下端與定模固定板、動模鑲塊齊平。(4)動模圓形鑲件加工工藝規(guī)程的編制動模圓形鑲件加工工藝規(guī)程的編制與定模圓形鑲件加工工藝規(guī)程的編制相似，在此就不做詳細介紹。(5)動模異形鑲件加工工藝規(guī)程的編制下料后，進行外形面的粗加工，并留1mm左右的精加工余量。退火及調質處理后磨削上下平面及兩平行側面，接著銑臺階，精磨型芯輪廓至精度要求。最后壓入動模鑲塊與動模鑲塊配合研磨。8 結論本課題目的在于利用Pro/E、AutoCAD計算機輔助軟件完成對電源插頭外殼的注射模具設計。本論文主要闡述了插頭外殼的注射模設計及制造工藝編制，設計中以型腔、型芯設計為主，并且根據塑件外形的需要，開設了自攻螺紋結構，采用注射成型工藝，布置兩個型腔和均勻布置頂出桿，以滿足塑件成型工藝，保證塑件表面良好的光滑度和提高生產效率。由于塑件結構較為復雜，因此在設計中使用的較多的型芯和鑲塊，對鑲塊和型芯的加工好壞將會直接影響到塑件的質量。所以本論文對主要零件的加工工藝進行了較為詳細的編制。經過這次畢業(yè)設計，達到了鍛煉自己目的。此次畢業(yè)設計是大學里系統(tǒng)運用對所學的知識進行一次大的總結，通過設計鞏固本專業(yè)課的理論知識，并且使它與實際生產的聯(lián)系更為密切，更為直觀。在設計過程中把專業(yè)課和實際聯(lián)系起來，學會運用手冊及圖表資料，掌握與設計有關的各種資料名稱，并且能夠做到熟練運用。能較熟練運用模具相關課程中的基本理論知識以及在生產實習中學到的時間知識，正確地解決模具設計、制造工藝編制等問題，設計出高效、省力、經濟合理、保證模具質量，并且把設計和現(xiàn)代化手段相結合，運用AutoCAD、ProE進行二維和三維繪圖，真正把專業(yè)課轉化為實用技能，拓展自己的知識面。塑料制品成型及模具的設計還是個很專業(yè)性、實踐性很強的技術，而它的主要內容都是在今后的生產實踐中逐步積累和豐富起來的。因此，我們要學好這項技術光靠書本上的點點知識還是不夠的，我們更多的還應該將理論與實際結合起來，這還需要我們到工廠里去實踐。這個學期就要面臨工作的重要抉擇，經過這次設計了解了模具事業(yè)發(fā)展情況，為自己的工作選擇方向找到了依據。社會存在激烈的競爭，有一門技術和堅實的基礎知識是很關鍵的，為了以后能在社會上立足和有所發(fā)展，必須要有很好的知識基礎，所以在大四的一年里，一定要多學知識。除次之外還要多關注國內外的工業(yè)，企業(yè)的發(fā)展情況，還要對自己所學的專業(yè)有一個全面的了解，以及它在國內外的發(fā)展情況。謝 辭經過幾個月的查資料、整理材料、寫作論文，今天終于可以順利的完成論文的最后的謝辭了，想了很久，要寫下這一段謝詞，表示可以進行畢業(yè)答辯了，自己想想求學期間的點點滴歷歷涌上心頭，時光匆匆飛逝，四年多的努力與付出，隨著論文的完成，終于讓學生在大學的生活，得以劃下了完美的句點。在本次設計中，特別感謝陳松老師給予我們的悉心指導，不管工作多忙，都盡量抽空到設計地點來為我們解決疑難問題，對設計進行點撥，保證我們的設計方向的正確，還經常找來設計資料供我們參考。孫老