【正文】 因而我要特別感謝李洪洲、盧杰、羅春陽(yáng)、李海蓮老師對(duì)我的指導(dǎo)，可以這么說(shuō)，沒(méi)有我的導(dǎo)師，我的畢業(yè)論文不會(huì)那么順利地完成。并且考慮成本利潤(rùn)率、綜合利潤(rùn)率和稅率計(jì)算模具的銷(xiāo)售成本。結(jié)構(gòu)分析部分主要對(duì)塑件上各個(gè)部件的形狀、位置和尺寸進(jìn)行分析計(jì)算并考慮材料選擇，參考塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)，使選定材料的塑件在結(jié)構(gòu)上能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，使用要求，并且有美觀性。根據(jù)實(shí)際情況一般取模具銷(xiāo)售價(jià)格的3%～5%。模具成本利潤(rùn)率r 1 ，綜合稅率r 2 ,稅率r 0 ， r 1=20%～30%，r 2=10%～15%，r 0=25%～35%，分別取30%，15%，35%。3 P ，為689； P ，——模架重量（kg）； K b ——與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)的材料重量修正系數(shù)，為0。25。50；根據(jù)《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》 3=1。因此，很難給它賦予一個(gè)固定值。 （41）式中 M ——模具銷(xiāo)售價(jià)格； M e ——模具的銷(xiāo)售成本； E ——模具銷(xiāo)售費(fèi)用； m ——稅金利潤(rùn)； M 0 ——模具生產(chǎn)成本；模具生產(chǎn)成本是模具在制造過(guò)程中多發(fā)生的各種費(fèi)用致賀。當(dāng)料筒中的塑料大到熔融狀態(tài)以及模具達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)，就可以進(jìn)行注射。（3）預(yù)熱模具。做到既能頂出制件，又能防止損壞模具。中小型模具采用四塊壓板壓緊動(dòng)模或定模，螺釘劇模具與支撐板的相對(duì)位置要合適，避免壓板工作點(diǎn)受力不足。（2）吊裝模具當(dāng)一副模具加工完成后，模具側(cè)面場(chǎng)留下若干個(gè)螺釘孔，用于安裝吊環(huán)，來(lái)起吊模具。將設(shè)備按鈕選擇在“調(diào)試”位置上，使機(jī)器的全部功能置于調(diào)試者手動(dòng)控制之下，吊裝模具時(shí)將電源關(guān)閉，以避免引起意外事故的可能性。進(jìn)行鎖模力的校核、注射容量的校核、頂出裝置的校核。模具的調(diào)試通常是以試?；蚴亲⑸涞姆绞絹?lái)完成的，它與模具制造息息相關(guān)，但試模及試注射液可以認(rèn)為是在注射車(chē)間里進(jìn)行正式注射生產(chǎn)的前奏，是屬于注射生產(chǎn)的事情，不管怎樣，在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候必須考慮到模具調(diào)試的基本方案。影響制品質(zhì)量的主要要素有注塑機(jī)、模具和成型技術(shù)。直徑為10mm，長(zhǎng)度為根據(jù)模具尺寸計(jì)算。（4）從冷卻效果來(lái)選用模具材料，常用的鋼的導(dǎo)熱系數(shù)均較低，含碳量和含鉻量越高的鋼種導(dǎo)熱性越差。這是因?yàn)樗芗诠袒瘯r(shí)因收縮包緊在型芯上，塑件與凹模之間會(huì)形成空隙，這時(shí)絕大部分的熱量將依靠型芯的冷卻回路傳遞，加上型芯布置冷卻回路的空間小，還有推動(dòng)的干擾，使型芯的傳熱變得更加困難，因此，在冷卻的設(shè)計(jì)中，要把主要注意力放在型芯的冷卻上。將該點(diǎn)作為首要設(shè)計(jì)原則提出來(lái) 的依據(jù)是，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)先于冷卻系統(tǒng)，冷卻系 統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認(rèn)識(shí)。 （319） （320） （321）式中 Qin——塑料熔體每小時(shí)冷卻固化所放出的熱量(kJ/H)； Δi——為每千克塑料熔體凝固時(shí)放出的熱量(kJ/kg)，為350； mp——為每小時(shí)注射的塑料量(kg)； n ——每小時(shí)的注射次數(shù)，ABS成型周期為40～70s，n大致為90； G ——每次注射的塑料用量(kg)，； Qout——冷卻水每小時(shí)從模具中攜走熱量(kJ/H)； mout——冷卻水每小時(shí)用量(kg/H)； Cw——冷卻水比熱容(kj/kg ?oC?H)，； tout——模具的出水溫度(oC)，為28oC；tin——進(jìn)入模具的冷卻水溫度(oC)，為22oC；mw——冷卻水每小時(shí)用量(kg/H)；經(jīng)計(jì)算， Qin為6300 kJ/H， kg/H。ABS成型工藝性較好，因此不需設(shè)置加熱系統(tǒng)。注射模中這支溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過(guò)控制模具溫度，是注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率。楔緊塊形式如圖：圖321 楔緊塊的設(shè)計(jì) 吊環(huán)螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)模具吊環(huán)螺釘是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中按模具實(shí)重規(guī)定的，要保證相對(duì)兩側(cè)模板上均設(shè)吊環(huán)螺釘，以保證平衡起吊。滑塊的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì)，它可以分為整體式和組合式兩種，在滑塊上直接制出側(cè)向型芯或側(cè)向型腔的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為整體式，這種結(jié)構(gòu)僅僅適合形狀十分簡(jiǎn)單的側(cè)向移動(dòng)零件。 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 圖318 斜導(dǎo)柱的形狀及尺寸斜導(dǎo)柱材料取20碳素工具鋼，熱處理硬度為HRC60，斜導(dǎo)柱與模板之間采用過(guò)渡配合H7/m6，與滑塊上斜導(dǎo)柱孔采用間隙配合H11/b11。本設(shè)計(jì)中選用斜導(dǎo)柱側(cè)抽機(jī)構(gòu)。除此之外，還應(yīng)該設(shè)置支撐釘，是推板與底板間形成間隙，易保證平面度要求，并且有利于廢料、雜物的去除，另外還可以通過(guò)支撐釘厚度的調(diào)節(jié)來(lái)控制推出距離。圖315 動(dòng)模部分帶頭導(dǎo)柱的形狀及尺寸 動(dòng)模部分導(dǎo)柱選用最常用的帶頭導(dǎo)柱， 中選取，其尺寸規(guī)格如下：表38 動(dòng)模部分帶頭導(dǎo)柱的尺寸規(guī)格dd 1基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差4040++48818080所以選用導(dǎo)柱為Φ4018080， ，材料為20鋼（GB69965）。 推桿選用標(biāo)準(zhǔn)推桿。， （313）經(jīng)計(jì)算Q c=+= N推桿數(shù)目的計(jì)算推桿的數(shù)目應(yīng)盡量多，應(yīng)滿(mǎn)足應(yīng)力要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，分別取推桿徑為定為6mm，10mm 。簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)有推桿機(jī)構(gòu)、推管機(jī)構(gòu)和推件板脫模，本設(shè)計(jì)采用推件板脫模。經(jīng)Pro/E分模得凸模的三維結(jié)構(gòu)，如下圖： 圖310 凸模 模架的選取由塑件的基本尺寸大?。?0015075）和以上的計(jì)算結(jié)果來(lái)確定，凹模部分加上側(cè)壁厚和底板厚的基本尺寸為33025099mm。一般來(lái)講，可以認(rèn)為凸模是成型塑件整體內(nèi)表面的模具零部件，而型芯則多指成型塑件上某些局部特殊內(nèi)形或局部孔、槽等所用的零部件，有時(shí)也可以稱(chēng)型芯為成型桿。 底板厚度的計(jì)算按剛度條件計(jì)算底板厚度為 （38）式中 ，； b ——為矩形型腔短邊長(zhǎng)度。所以 。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。49⑤—177。圖 38 定位圈結(jié)構(gòu) 成型零部件設(shè)計(jì)表34 按平均收縮率計(jì)算模具成型零件工作尺寸的實(shí)用公式尺寸類(lèi)型實(shí)用計(jì)算公式x值型腔徑向尺寸① ～型芯徑向尺寸② ～型腔深度尺寸③ 1/2～2/3型芯深度尺寸④ 1/2～2/3中心距⑤ — Scp——注塑件塑料的平均收縮率； Δ—塑件的尺寸公差，按SJ137478或國(guó)標(biāo)選定（mm）； ——系數(shù)；D/d——塑件的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H/h——塑件的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L/l——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；D m/d m——模具的包容，被包容徑向尺寸（mm）；H m/h m——模具的包容，被包容深度，高度尺寸（mm）；L m/l m——塑件的中心距與單邊位置尺寸（mm）；△m——模具或成型零件的制造公差。其尺寸規(guī)格如圖示，d為25㎜，L、N、M根據(jù)實(shí)際使用情況而定，取L =5, N =6, M =29。根據(jù)《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版，為ABS推薦的點(diǎn)澆口尺寸，～～。也利于自動(dòng)化操作，但壓力損失大，收縮大，易變形。本設(shè)計(jì)澆口采取點(diǎn)澆口，共取2個(gè)點(diǎn)澆口，模具結(jié)構(gòu)采用雙分型面。mm （3 4） mm （35） 式中　B ——梯形的大底邊寬度（mm），；　　　　 M——流經(jīng)分流道的塑件的質(zhì)量（g），型腔內(nèi)塑件加流道內(nèi)熔體的質(zhì)量為200克，流經(jīng)分流道塑件質(zhì)量為200/2=100克；　　　　 L——該分流道的長(zhǎng)度（mm），L＝70；　　　　 H ——梯形的高度（mm），； a——側(cè)邊與垂直分型面的夾角，取5o～15o，此處取12o。圖 34 冷料穴結(jié)構(gòu) 分流道設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道。d ——主流道小短直徑　　d =5+1=6mm ；R ——主流道球面半徑　　　　　　　　R =18/2+2=11mm ；R a——表面粗糙度　　R a≤ ；a ——主流道錐角　　a =5o ；L ——主流道長(zhǎng)度　　L=36mm ；r ——主流道出口端圓角　r =D/8= ；h ——球面配合高度　h =3mm；D——主流道大端直徑D=d +2Ltg(a/2)= ； 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道的末端。主流道長(zhǎng)度一般按模板厚度確定，但為減小充模時(shí)的壓力降和減小物料損耗，以短為好，中小模具控制在50mm以?xún)?nèi)，在出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)主流道時(shí)，可將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴深入模具。也利用推桿與凸模之間的間隙進(jìn)行排氣，同時(shí)，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)也可以排氣，所以可以不必要單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。在充模速度大，溫度高，物料粘度低，注射壓力大和塑件過(guò)厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。本設(shè)計(jì)可以在塑件的底面上采用點(diǎn)澆口，并且底面沒(méi)有外觀質(zhì)量要求，即使有一定的澆口痕跡，對(duì)塑件的外觀也不影響，所以可以采用點(diǎn)澆口。ABS是流動(dòng)性較強(qiáng)的材料，所以不適合用直接澆口。側(cè)澆口特別適用于兩板式多型腔模具，但是塑件容易形成熔接痕、縮孔、凹陷等缺陷，注塑壓力損失較大，對(duì)于殼體行塑件會(huì)排氣不良。 模具方案的確定澆口方式的選擇：選擇一：采用側(cè)澆口式側(cè)澆口又稱(chēng)邊緣澆口。（5） 開(kāi)模行程校核所選注射機(jī)的最大開(kāi)模行程為500mm，模具結(jié)構(gòu)為斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯的雙分型面注射模，其開(kāi)模距為： （33）式中 H 1 ——脫模距離（mm），為70mm； H 2 ——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（mm），為120mm； a——取出澆注系統(tǒng)凝料所必需的長(zhǎng)度（mm），為100mm；所以，開(kāi)模行程大概為290mm500mm，滿(mǎn)足要求。（3） 最大注射壓力的校核注射壓力是指在螺桿頭部產(chǎn)生的熔體壓強(qiáng)，注射壓力過(guò)低會(huì)導(dǎo)致型腔壓力不足，熔體不能順利充滿(mǎn)型腔；反之，注射壓力過(guò)大，不僅會(huì)造成制品溢料，甚至系統(tǒng)過(guò)載。通?？捎孟铝泄竭M(jìn)行： （31）式中 A1 ——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積；A 2 ——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積；n ——型腔數(shù)量；p ——塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力；F ——鎖模力。由于塑件尺寸較大， mm3，并且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，還有一個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)時(shí)，可以首先確定腔數(shù)為單型腔。熔融溫度為217～237oC，熱分解溫度為250oC以上。料桶溫度的正確選擇關(guān)系到塑料的塑化質(zhì)量，其原則是能保證順利的注射成型而又不引起塑料的局部降解。制件精度越高，脫模斜度越小，制件尺寸越大，斜度應(yīng)越小，若形狀復(fù)雜應(yīng)選較大的斜度。 脫模斜度由于塑件成型時(shí)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮。必要時(shí)可采取一些增厚措施。 （21）式中 h ——孔深（mm）；d ——孔直徑（mm）； [δ]——型芯允許變形（mm）； Pc ——注射壓力（通常取40MPa）； E ——彈性模量（105 MPa）；對(duì)于直徑為4～50mm的圓柱孔，計(jì)算其最大許可成型深度時(shí)，允許變量取[δ]=～。設(shè)計(jì)孔時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足塑件的使用要求，使孔的形狀、位置要有利于塑件成型，同時(shí)還要保證塑件有足夠的使用強(qiáng)度。模具使用壽命延長(zhǎng)，塑件外形也因圓弧過(guò)渡而顯得更為美觀。 圓角在塑件的角隅處，即內(nèi)外表面的交接轉(zhuǎn)接處，加強(qiáng)筋的頂端及根部等處都應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角。因此，塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。為滿(mǎn)足美觀性要求，塑件的外表面要求比較光滑，；為了降低成本，內(nèi)表面可以取稍大的表面粗糙值。 壁厚塑件的壁厚是重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問(wèn)題之一。加強(qiáng)筋的厚度意不超過(guò)其所在壁厚的80%為好。注射壓力比聚苯乙烯高。汽車(chē)工業(yè)上用ABS制造汽車(chē)擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還有用ABS夾層板制小轎車(chē)車(chē)身。ABS具有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。這三種組分的各自特征，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。 塑件材料的選擇塑料的材料選擇依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這些都是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用戶(hù)更可以配上Pro/Engineer軟件