【正文】 （1）確定注射機(jī)時(shí)間 由理論注射量為78 取t=。（2）計(jì)算分流道體積流量：（3）剪切速率： 該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。 分流道的表面粗糙度要求不是很低，～，其脫模斜度一般在之間，這里可取脫模斜度為 澆口的設(shè)計(jì)澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：（1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。（2） 易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料?！?，～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。 澆口位置的選擇：（1） 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。（2） 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。（3） 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔， 但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。（4） 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢流槽，使冷料進(jìn)入溢流槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。（5） 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件?？紤]到塑件表面的精度要求，以及塑件和廢料的脫離，本設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口，利用Moldflow軟件進(jìn)行最佳澆口位置分析，將澆口位置選擇塑件內(nèi)壁，從塑件底部進(jìn)料這樣可以保證塑件的精度要求，保證廢料的脫離。（1） 計(jì)算澆口直徑。潛伏式澆口其直徑按如下公式計(jì)算。 式中，是系數(shù)，塑件壁厚的函數(shù)。值適用于。是塑料成型系數(shù)，對(duì)于ABS，其成型系數(shù)是。（2） 計(jì)算澆口長(zhǎng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》潛伏式澆口的長(zhǎng)度一般選用2～3mm這里取L=3mm.（1） 澆口當(dāng)量半徑 。（2） 澆口剪切速率校核 1)確定注射時(shí)間表：由理論注射量為78 取t=1s。 2)計(jì)算澆口的體積流量： 3）計(jì)算澆口剪切速率: 該潛伏式澆口處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。 模具的結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定 考慮到加工方便，型芯型腔外觀做成長(zhǎng)方體的形式，型芯、型腔與動(dòng)、定模板的配合按H7/m6?？紤]到型腔強(qiáng)度、剛度和螺釘、銷子、導(dǎo)柱導(dǎo)套和冷卻水道孔的安裝位置，參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)新型型腔取170160的規(guī)格。動(dòng)模座板：32030025mm推板：30016020mm推桿固定板：30016020mm墊板：3005380mm定模板：30027080mm定模座板：32030025mm動(dòng)模板：：30027080mm根據(jù)上面所確定的基本尺寸調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架，選用龍記細(xì)水口ECH 2730型模架。 溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)型腔得澆注系統(tǒng)產(chǎn)生的氣泡常分布在與澆口對(duì)應(yīng)的位置；熔體中水份蒸發(fā)產(chǎn)生的氣泡呈不規(guī)則分布；熔體分解產(chǎn)生的氣泡主要分布在厚壁部分。可據(jù)此判斷氣泡來(lái)源。排氣方式很多：① 利用分型面排氣；② 利用型芯與模板的配合間隙排氣；③ 利用推桿或側(cè)型芯的間隙排氣；④ 開(kāi)設(shè)排氣槽。根據(jù)該制品的形狀與澆注系統(tǒng)，不設(shè)溢流槽。本塑件中氣泡主要產(chǎn)生有分型面上，故可利用分型面排氣，若還不足，則加大側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙來(lái)排氣。利用型芯與固定板和分型面的間隙進(jìn)行排氣。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：　　（1）塑件滯留于動(dòng)模。模具開(kāi)啟后應(yīng)使塑件及澆口凝料滯留于帶有脫模裝置的動(dòng)模上，以便脫模裝置在注射機(jī)推桿的驅(qū)動(dòng)下完成脫模動(dòng)作?！　。?）保證塑件不變形損壞 這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的基本要求。首先要正確分析塑件對(duì)凹?；蛐托靖街Φ拇笮∫约八诘牟课唬嗅槍?duì)性地選擇合適的脫模方法和脫模位置，使推模重心與脫模阻力中心相重合。型芯由于塑料收縮時(shí)對(duì)其包緊力最大，因此推出的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能地靠近型芯，推出力應(yīng)該作用于塑件剛度、強(qiáng)度最大的部位，作用面應(yīng)盡可能大一些。影響脫模力大小的因素很多，當(dāng)材料收縮率大，塑件壁厚大，模具的型芯形狀復(fù)雜，脫模斜度小以及凹模表面粗糙度值高時(shí)，脫模阻力會(huì)增大，反之則小?！　。?）力求良好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)該盡量設(shè)置在塑件內(nèi)部或?qū)ν庥^影響不大的部位，在采用推桿脫模時(shí)尤其要注意這個(gè)問(wèn)題?！　? 該模具的型芯在動(dòng)模一側(cè)，型腔在定模一側(cè)，開(kāi)模后塑件留在型芯一側(cè)，根據(jù)塑件殼體類零件的特點(diǎn)，采用推板推出形式。這樣推出平穩(wěn)，有效保證了塑件推出后的質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。設(shè)置12跟8的推桿推塑件，中間一根4的拉料桿。塑件為不規(guī)則曲面形狀由于按薄壁件脫模力公式計(jì)算式中，F(xiàn)是脫模力（N)。E是塑料的彈性模量（MPa）；S是塑件的平均收縮率（%）；t是塑件的壁厚（mm）；L是被包型芯的長(zhǎng)度（mm）；是塑料的泊松比；是脫模斜度（）是塑料與鋼材之間的摩擦因素；是型芯短邊長(zhǎng)度（mm）；是型芯長(zhǎng)邊長(zhǎng)度（mm）；A是塑件在與開(kāi)模方向垂直的平面上的投影面積（）；由和決定的無(wú)因次數(shù)。 ABS塑料與脫模力有關(guān)的性能參數(shù)塑料名稱拉伸彈性模量/MPa壓縮比成型收縮率（%）與鋼的摩擦因素泊松比ABSABS抗沖型耐熱型GFR(30%)290018001800～～～0.～—— 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，動(dòng)定模要分別冷卻，保持冷卻平衡。冷卻管直徑在允許的條件下應(yīng)盡量取大值，設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流、輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固是所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。1. 冷卻介質(zhì)ABS屬于中等粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和50～80。所以模具溫度初步選定為50，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。2. 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算（1） 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W1)塑料制品的體積 2) 塑料制品的質(zhì)量 3) 塑件壁厚為1，查《注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)》，表434得。取注射時(shí)間，脫模時(shí)間，則注射周期 ： 由此得每小時(shí)注射次數(shù)：4） 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中塑料熔體的總質(zhì)量：(2) 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量ABS的單位熱流量在（310～400）kJ/kg之間，故可取(3) 計(jì)算冷卻水的體積流量 射冷卻管入水口水溫為，出水口的水溫為，取水的密度，水的比熱容。則根據(jù)公式得： （4） 確定冷卻水路的直徑 當(dāng)時(shí)查《注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)》，表430可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，去模具冷卻水孔直徑。（5） 冷卻管在管內(nèi)的流速（6） 冷卻管壁與水交界面的模傳熱系數(shù) 《注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)》，表431得，則:(7)計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A(8) 計(jì)算模具所需冷卻水管總長(zhǎng)度L (9) 冷卻管根數(shù) 設(shè)每條水路長(zhǎng)度為，則冷卻水路的根數(shù)為 由上述計(jì)算可以看出，一條冷卻水道對(duì)于模具來(lái)說(shuō)顯然不合是，型芯和型腔都應(yīng)得到充分冷卻. 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)校核結(jié)構(gòu)類型:臥式注射機(jī) 可行注射機(jī)類型：螺桿式（螺桿直徑：30mm）能滿足工件成型需要 可行注射量： 可行注射壓力：170MPa工件成型需要的60～100MPa 可行螺桿轉(zhuǎn)速：14～200（r/min）在工件成型需要的30（r/min） 可行合模力：450KN工件成型需要的鎖模力266KN 可行最大模具厚度：320mm模具合模高度301mm 可行最小模具厚度：100mm模具合模高度301mm 可行最大成型面積：360工件成型面積76 可行小 結(jié)本課題主要研究采用逆向工程技術(shù)解決模具制造過(guò)程中的一些難題，逆向工程技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)在于它突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的局限性，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)體模型實(shí)體的設(shè)計(jì)過(guò)程，利用這種全新的設(shè)計(jì)理念不僅可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求，而且可以大大縮短生產(chǎn)周期，提高模具生產(chǎn)效率，降低模具制造成本。逆向工程的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于模型的重建過(guò)程，利用已有實(shí)物建立實(shí)體模型并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是逆向工程的精髓所在。而要建立完整的實(shí)體模型，獲取完整的實(shí)體點(diǎn)云數(shù)據(jù)是關(guān)鍵，只有獲得比較完整的實(shí)體點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后處理階段才能利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立完整的CAD模型，點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理主要是對(duì)曲面的修復(fù)，在多邊形處理階段，對(duì)曲面中的破孔、爛面進(jìn)行填充，對(duì)曲面邊界進(jìn)行廣順，再根據(jù)曲面結(jié)構(gòu)合理劃分區(qū)域，創(chuàng)建網(wǎng)格，構(gòu)造柵格，建立合適的CAD模型。模具設(shè)計(jì)也是本課題的一大重點(diǎn)，利用優(yōu)化的CAD模型進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該用Moldflow模流分析軟件對(duì)其進(jìn)行模流分析，找到最佳澆口位置，以及進(jìn)行模具設(shè)計(jì)所必須的一些重要參數(shù)，并利用UG MoldWizard等分模軟件對(duì)其分模創(chuàng)建型芯、型腔，在此基礎(chǔ)上對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、澆口位置、冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。完成爬行士兵玩具外殼的三維模型，并利用設(shè)計(jì)好的三維模具繪制模具的裝配圖和零件圖。參考文獻(xiàn)[1] 金濤，：機(jī)械工業(yè)出版社，2003，02.[2] 許智欣等．3D逆向工程技術(shù)．北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2002，04.[3] [J].機(jī)械工程師，2010，06.[4] 藍(lán)天鵬．“逆向工程技術(shù)”與模具數(shù)字制造技術(shù)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010，05.[5] 張軍，[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化， 2010，10.[6] 張軍，[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化， 2010，10.[7] ：清華大學(xué)出版社，2007，04.[8] [J].塑料工業(yè)， 2007，12.[9] [J].模具制造， 2009，09.[10] 單巖，20204，9.[11] +Moldwizard的注塑三維分模[J].現(xiàn)代制造工程，2005，03.[12] 葉久新，：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，11.[13] 何忠保，：機(jī)械工業(yè)出版社，2000，11.[14] ：高等教育出版社，2005，02.[15] ，長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2004，01，01. 致謝 經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的努力，本次課程設(shè)計(jì)得以順利完成。在設(shè)計(jì)之初，我對(duì)逆向工程技術(shù)還一無(wú)所知，對(duì)模具設(shè)計(jì)理論知識(shí)也知之甚少，但在彭老師的耐心指導(dǎo)下，我的思路漸漸清晰，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的許多難題也迎刃而解，通過(guò)他對(duì)逆向工程技術(shù)以及模具理論知識(shí)的講解，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利進(jìn)行?！　≡谂砗启蠢蠋煹闹笇?dǎo)下，我不僅完成了本次設(shè)計(jì)的基本任務(wù)，對(duì)逆向工程技術(shù)有了一個(gè)全面的理解，對(duì)模具理論知識(shí)有了更新的認(rèn)識(shí)，更重要的是通過(guò)本設(shè)計(jì)，我掌握了逆向工程技術(shù)的設(shè)計(jì)方法，提高了我分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高了我的創(chuàng)新思維，開(kāi)拓了我的視野，這些對(duì)我走向工作崗位、和以后的人生中產(chǎn)生積極的影響。 這次設(shè)計(jì)得以順利完成，我要感謝彭老師耐心指導(dǎo)和幫助，同時(shí)也要感謝本專業(yè)同學(xué)和材料專業(yè)同學(xué)的幫住，感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視和關(guān)心，使我們能夠全身心的投入到設(shè)計(jì)中去，為更好、更快的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了重要保障。