【正文】 組合式凸模是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成?？紤]到收縮率和磨損量值，以型腔磨損量到最大磨損量的一半計(jì)，則有： CCPSSzM SLLL ?? 21)2(22 ???????? 對(duì)于中小型塑件，令 ??61C?， ??31Z?，并將比其他各項(xiàng)小得多的CPS2?略去，則有： ???? 43CPSSM SLLL （ 41） 標(biāo)注上制造偏差后，得 043 ??????? ????CPSSM SLLL 代入數(shù)據(jù)得 0%2 ??????? ?????ML = ? 在型腔深度計(jì)算過(guò)程中，規(guī)定制件高度名義尺寸 SH 為最大尺寸，公差以負(fù)偏差表示．型腔深度名義尺寸 MH 為最小尺寸，公差以正偏差表示．型腔的底面、型芯的端面都于分型面平行。配合 H7/f7，具體見(jiàn)總裝配圖。所以采用組合式。本設(shè)計(jì)中采用平均值法計(jì)算。 26 本塑件是小型塑件，結(jié)合塑件特點(diǎn)，可以采用分型面排氣方式足以排氣，因而不采用排氣槽排氣。 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣系統(tǒng)的作用是在注射過(guò)程中，將型腔中的氣體有序而順利的排出，以免塑料件產(chǎn)生氣泡，疏松等缺陷。對(duì)一般熱塑性塑料，將以上推薦的剪切速率值作為計(jì)算依據(jù)，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示： 式中 qv———— 體積流量（ cm3/s）； R3n____________澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑（ cm）。 （ 10）為了在開(kāi)模時(shí)從澆口套內(nèi)拉出主流道凝料使與注塑機(jī)噴嘴分離，一般在冷料穴的盡端設(shè)置拉料桿。 （ 9）設(shè)計(jì)多型腔注射模具時(shí)，結(jié)合流道平衡并考慮澆口的平衡，應(yīng)做到熔融塑料同時(shí)均勻充滿型腔。 （ 5）裝有細(xì)長(zhǎng)型芯的注塑模具所開(kāi)設(shè)的澆口位置，應(yīng)當(dāng)離型芯較遠(yuǎn)，以防止熔融的料流的沖擊而使型芯變形，錯(cuò)位和折短。 澆口的設(shè)計(jì)需要遵循以下基本設(shè)計(jì)原則： （ 1）澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件制品斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流向薄斷面，保證塑料充模完全。澆口的截面要小，長(zhǎng)度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉，便于使塑料 制品分離，塑料制品澆口痕跡亦不明顯。取斷面直徑為 6mm。分流道截面太小弊病較多，會(huì)降低單位時(shí)間可輸送的熔融塑料量，使充模時(shí)間增長(zhǎng)，塑料制品出現(xiàn)缺料、燒焦、產(chǎn)生波紋及凹陷等；分流道截面過(guò)大，易在模具型腔內(nèi)積存氣體，造成塑料制品上的缺陷，增強(qiáng)冷料回收量，延長(zhǎng)了塑料制品的冷卻時(shí)間，因而延長(zhǎng)了成型周期，降低了生產(chǎn)效率。具體見(jiàn)圖 42 澆注系統(tǒng)截而圖。在開(kāi)模時(shí)，冷料穴又起到將主流道的凝料從澆口套中拉出的作用。 設(shè)計(jì)要求：冷料穴底部成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模時(shí)將 分 21 流道凝料從分流道襯套中拉出并滯留在動(dòng) 模一側(cè)的作用。 (6)澆口套錐度內(nèi)壁表面粗糙度為 ～ mm，保證料流順利，易脫模。若等于或小于注塑機(jī)噴嘴直徑，在注射成型時(shí)會(huì)造成死角，并積存塑料，注塑壓力下降，塑料冷凝后脫模困難。 ．主流道（澆口套）設(shè)計(jì)基本要點(diǎn) (1)澆口套的內(nèi)孔呈圓錐形，錐度為 2186。 (9)大多數(shù)熱塑性塑料熔體的假塑性行為，應(yīng)予以充分考慮。 (5)便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵守如下基本原則： (1)了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)特性。 19 澆注系統(tǒng)是由主流道、分流道、澆口、冷料穴等組成。 (5)分型而的選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格。這樣便于利用注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)中的頂出裝置帶動(dòng)塑件脫模機(jī)構(gòu)工作。常見(jiàn)的取出塑件的主分型面與開(kāi)模方向垂直，分型面大多是平面，也有傾斜面、曲面或臺(tái)階面。 以公式計(jì)算， H1=60mm,H2=94mm， 609460 ???S 5? ～ 10 所以總的開(kāi)模行程為 219mm. 因?yàn)樽⑸錂C(jī)最大開(kāi)模行程為 320mm,所以開(kāi)模行程符合要求。 最大、最小模具厚度 在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使模具的總厚度位于注射機(jī)可安裝模具的最大模厚與最小模厚之 間 。 如下圖 31 所示： 圖 31噴嘴與澆口套關(guān)系圖 定位圈尺寸 為了保證模具主澆道 中 心線與注射機(jī)噴嘴 中 心線相重合，注射機(jī)固定模板 上 設(shè)有定位孔，模 具的定模板 上 應(yīng)設(shè)有 凸 起的定位圈，兩者按 H9/F9 間隙配合。他們一般應(yīng)滿足下列關(guān)系： R=r+(1～ 2)mm D=d+(～ 1)mm 如果 R＜ r,將會(huì)出現(xiàn)死角，而積存塑料，使主流道內(nèi)的塑料凝料將無(wú)法脫出。 15 安裝尺寸校核 噴嘴尺寸校核 為了使注塑模能夠順利安裝在柱設(shè)計(jì)上并生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)模具是必須校核注射機(jī)上與模具安裝有關(guān)尺寸，因?yàn)椴煌吞?hào)和規(guī)格的注射機(jī)其安裝模具部分的形狀和尺寸不相同。） 成P — 成型時(shí)需要的注射壓力（ kg/cm178。,經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)型腔壓力一般為 250～ 500kg/cm178。 額定鎖模力 校核 選用注塑機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開(kāi)模力，不然模具的分型面要分 14 開(kāi)而產(chǎn)生溢料。） V件 — 成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料的容量（ cm179。因聚苯乙烯塑料比重是 近 似為 1。 從塑件產(chǎn)量考慮，對(duì)試制或小批量塑件宜取單型腔或少型腔，大批量時(shí)宜取多型腔。 A— 澆道、進(jìn)料口和塑件的投影面積 代入數(shù)據(jù)得 鎖P =480 53/1000 即 鎖P ? （ T 結(jié)合上面兩項(xiàng)的計(jì)算，查參 考文獻(xiàn)中表 34，初步確定注塑機(jī)為 XSZY250 型注塑機(jī)。 塑料制件在分型面上的投影面積為 A1=π = ㎝178。注射時(shí)產(chǎn)生的型腔壓力，對(duì)柱塞式注塑機(jī)因注射壓力損失較大，所以型腔壓力約為注射壓力的 40～ 70％ ；而有預(yù)塑裝置的注塑機(jī)及螺桿式注塑機(jī)壓力損失較小，所以型腔壓力較大。 11 則 : V0= 80%+2 = cm179。 由公稱注射量選擇注射機(jī) 利用 Pro/Engineer 軟件求出 所見(jiàn)的體積為 （ 1）單個(gè)塑件 ： 體積： V?=179。 制件壁厚 /mm 成型周期 /s 制件壁厚 /mm 成型周期 /s 10 35 15 45 22 65 28 85 表 33成型周期與壁厚關(guān)系 注射機(jī)型號(hào)的確定 注射模具是安裝在注射機(jī)上使用的。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣， 提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 參考資料 [2]如圖 32所示 。 料筒溫度 /℃ 噴嘴溫度/℃ 模具溫度/℃ 后段 中段 前段 140～ 160 — 170～ 190 160～ 170 40～ 70 表 31 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 壓力 注塑成型過(guò)程中的壓力包括折射壓力，保壓力和背壓力。影響塑料流動(dòng)性因素一般有： 。但流動(dòng)性小則填充不足，不易成形，成形壓力大。影響收縮的因素主要有： 種 這里 取 計(jì)算成型收縮率為 %。同時(shí)，聚苯乙烯質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的倒凹模時(shí)可強(qiáng)行脫模。 圖 22 塑件材料的基本性能 成型本零件使用聚苯乙烯（ PS），該材料為熱塑性塑料，聚苯乙烯無(wú)色，透明，有光澤，無(wú)毒無(wú)味，落地時(shí)有清脆的金屬聲，比重小，具有高的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐腐蝕性、電絕緣性優(yōu)良，可以與熔融的石英相媲美，密度為 179。尤其對(duì)增強(qiáng)塑料更有利于填充型腔。 當(dāng)塑件需由一個(gè)面作為支承面時(shí)，如果整個(gè)面來(lái)作為支承面，在制造 過(guò)程中是易滿足要求的。一 7 般情況下應(yīng)使壁厚差別保持在 30％ 以內(nèi)。在滿足工作要求和工藝要求的前提下，塑件壁厚設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)遵循下面兩項(xiàng)基本原則： （ 1）盡量減小壁厚 減小壁厚不僅可以節(jié)約材料，節(jié)約能源，也可以縮短成型周期，因?yàn)樗芰鲜菍?dǎo)熱系數(shù)很小的材料，壁厚的少量增 加，會(huì)使塑件在模腔內(nèi) 冷卻時(shí)間明顯增長(zhǎng)。 （ 7）增強(qiáng)塑料宜取大，含自潤(rùn)滑劑等易脫模塑料可取小。 （ 3）塑件形狀復(fù)雜的，不易脫模的應(yīng)選用較大的脫模斜度。 為了易于使塑件從模具取出或從塑件中抽出型芯，在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外壁具有足夠的脫模斜度 [3]。而模具的某些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又在相當(dāng)大程度上影響塑件的尺寸精度。這樣既 能保證塑件順利成型，防止塑件產(chǎn)生缺陷，又能達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。另外加深了對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。該塑件為漱口杯，為大批量生產(chǎn)。其相關(guān)的 2D 圖形或 3D 實(shí)體模型均白動(dòng)修改，同時(shí)組合、制造等相關(guān)設(shè)計(jì)也會(huì)自動(dòng)修改，如此可確保數(shù)據(jù)的正確性，并避免反復(fù)修正的耗時(shí)性 (3)以特征作為設(shè)計(jì)的單位。 EMX ( Expert Moldbase Extension)是 CAD 系統(tǒng)中的一個(gè)外掛模塊，專門(mén)用來(lái)建立各種標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件和滑塊、斜銷等附件，能夠建立 冷卻水管，能夠自動(dòng)產(chǎn)生模具工程圖和明細(xì)表，還可以模擬模具開(kāi)模過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真和干涉檢查，并可將仿真結(jié)果輸出成視頻文件，是個(gè)功能非常強(qiáng)大且使用非常方便的模具設(shè)計(jì)工具。 參數(shù)化技術(shù)慨述 參數(shù)化技術(shù)是當(dāng)前 CAD 技術(shù)重要的研究領(lǐng)域之一，通過(guò)改動(dòng)圖形某一部分或某兒部分的尺寸，自動(dòng)完成對(duì)圖形中相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)尺寸對(duì)圖形的驅(qū)動(dòng)。目前在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)已涌現(xiàn)出一批成功應(yīng)用于塑料注射模的 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)?，F(xiàn)存國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度為70%～ 80%，而我國(guó)只有 30%左右。中國(guó)技術(shù)人才水平 的提高和平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢(shì)，這些是塑料模具市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)的重要因素所在，所以中國(guó)塑模市場(chǎng)的前景一片輝煌。近來(lái)我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，日前已呈現(xiàn)出市煬廣闊、產(chǎn)銷兩旺的局面。二十一世紀(jì)世界制造加工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，對(duì)注塑產(chǎn)品與模具的設(shè)計(jì)制造提出了新的挑戰(zhàn)，產(chǎn)品需求的多樣性要求塑件設(shè)計(jì)的多品種、復(fù)雜化，市場(chǎng)的快速變化要求發(fā)展產(chǎn)品及模具的快速設(shè)計(jì)制造技術(shù)，全球性的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)要求盡可能地降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)新、精密、復(fù)雜、高附加值已成為注顰產(chǎn)品的發(fā)展方向，必須尋求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑產(chǎn)品與模具設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)。 本文給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程及裝配圖 。模流分析包括： 澆口位置分析 ， 成型條件分析 ， 塑料熔體填充分析 ， 冷卻質(zhì)量分析 ， 縮痕分析 ， 注射壓力分析 。 I 畢 業(yè) 論 文 論文題目 漱口杯注塑模 CAD/CAM 系 別 電子信息工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師（簽名） 完成時(shí)間 年 月 摘 要 本 文 主要介紹了漱口杯注塑模設(shè)計(jì)，并對(duì)模具進(jìn)行仿真建模及部分零件加工工藝和數(shù)控加工仿真，對(duì)塑件進(jìn)行模流分析。 本文設(shè)計(jì)的是一模兩腔三板式模具。 關(guān)鍵詞 : 漱口杯 注塑模 側(cè)分型 仿真 建模 數(shù)控加工 Abstract This paper mainly introduces the gargling cup injection mold design, and to die and parts machining process simulation modeling and Simulation of NC machining, mold flow analysis of plastic parts for. Design of injection mold for the main processes are: plastic products, process analysis, type the number is determined, the choice of injection molding machine and mold structure design. Structural design of mold include : the design of gating system, molding part design, designoriented, side parting mechanism design, demoulding mechanism design, cooling mechanism design and exhaust system design. Mold flow analysis includes: gate location analysis, forming con