【正文】 如圖 43 所示。 即 : Smax≥ S 式中 Smax 為注塑機(jī)最大開模距離， mm； S 為模具所需的開模距離， mm； 因?yàn)?H 側(cè) =≤ H1+H2=+ 所以 S=++5= Smax=350 即是 Smax≥ S 所 以 開模行程滿足要 求 。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 26 頁共 46 頁 （ 4） 開模行程校核 模具開模后為了能取出塑膠件，要求有足夠的開模距離，本次模具使用的注塑機(jī)的開模行程是給定的，不受模具厚度的影響，當(dāng)模具的厚度變化時(shí)，可由其調(diào)模裝置調(diào)整。查常用塑料推薦選用的型腔壓力表取 p平 均 =25MPa。該推力應(yīng)該小于注塑機(jī)額定的鎖模力 T合 ，否則在注塑成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。而注塑機(jī)的注塑壓力可以達(dá)到 197MPa，也就是注塑機(jī)的注塑壓力符合要求。 制件成型時(shí)所需的注塑壓力，與塑料的品種，注塑機(jī)的類型，噴嘴形式，制件的復(fù)雜程度以及澆注系統(tǒng)等因素有關(guān)。 （ 2） 注塑壓力校核 注塑壓力的校核是校驗(yàn)注塑機(jī)的最大注塑壓力能否滿足制品成型的需要。 本次模具設(shè)計(jì)中，計(jì)算如下 : 流模塑 VVV ??? 2 = 2+ = 3cm 式中， V模 為成型塑件 的體積，乘以 2 是因?yàn)楸敬蔚哪＞呤且荒Ｋ那?； V流 為澆注系 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 25 頁共 46 頁 統(tǒng)的體積和，包括主流道，分流道，澆口，冷料穴的體積和。 以容量計(jì)算時(shí)，必須使得在一個(gè)注塑成型周期內(nèi)所需的注塑塑料熔體的容量在注塑機(jī)額定注塑量的 80%內(nèi)，也就是 注塑 VV ? 式中 V注 為注塑機(jī)最大注塑容量， 3cm ； V塑 為成型塑件與澆注系統(tǒng)體積的總和， 3cm ； 為最大注塑容量的利用系數(shù)。注塑容量是選擇注塑機(jī)的重要參數(shù)。 Mold Height mm 430 最小模厚 Min。 如圖 41 所示為注塑機(jī)的圖片。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 21 頁共 46 頁 圖 314 翹曲值 基于 Moldflow 的 CAE 分析總結(jié) 利用 Moldflow 進(jìn)行模擬分析 ,我們可以知道，通過對(duì)塑件在填充過程中的分析、冷卻系統(tǒng)中的分析、翹曲分析，有利于我們對(duì)塑件 的型腔排布形式的優(yōu)化分析之外，還可以優(yōu)化模具結(jié)構(gòu) ,得到最優(yōu)的澆口數(shù)量與位置、合理的流道系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，并且還可以對(duì)澆口、流道、以及冷卻系統(tǒng)等尺寸進(jìn)行優(yōu)化分析，確定并優(yōu)化注塑工藝參數(shù)，最終減少了試模、修模的次數(shù)，縮短了模具設(shè)計(jì)與制造周期 ,保證制品完全填充。在 Moldflow 分析軟件中這些值通常有總體翹曲值和 X、 Y、 Z 軸方向的翹曲值， 如圖 314。 （ 1）回路冷卻介質(zhì)溫度、回路管壁溫度的比較 方案 中 的回路冷卻介質(zhì)溫度、回路管壁溫度如圖 313 所示；回路冷卻介質(zhì)溫度的溫差和回路管壁溫度的溫差分別為 ℃、 ℃；一般冷卻介質(zhì)及管壁溫差不超過 3度，所以冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足制品冷卻要求 。 這些參數(shù)之間是互相聯(lián)系、互相影響的 , 唯有這些參數(shù)的合理組合才能獲得理想的效果。但通常收縮都是不一致的 ，整個(gè)制品來說，影響不大， 可以接受。 出時(shí)的體積收縮率 ，該結(jié)果為單一數(shù)據(jù)結(jié)果，顯示在頂出時(shí)刻的體積收縮。 本制件的縮痕指數(shù)如圖 311 所示。 本設(shè)計(jì)的模具 熔接痕分析 如圖 310 所 示。同時(shí)，應(yīng)節(jié)制模具內(nèi)冷卻水的通過量，適當(dāng)提高模具溫度。如果說塑件的內(nèi)外表面在同一部位產(chǎn)生熔接細(xì)紋時(shí)，往往是由于料溫太低引起的熔接不良 。減少澆口的數(shù)量可以避免熔接線 ，改變澆口的位置或改變產(chǎn)品的壁厚能夠移動(dòng)熔接線的位置。有時(shí)熔接線會(huì)在跑道效應(yīng)產(chǎn)生時(shí)形成， 材料在厚的地方流的快，薄的地方流的慢，厚薄相接的地方就形成了熔接線，熔接線對(duì)網(wǎng)格密度很敏感，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在實(shí)際并不存在的地方，有時(shí)實(shí)際存在，而又顯示沒有。 如圖 39 所示 。要盡量避免在零件內(nèi)部產(chǎn)生集氣。 （ 3） 鎖模力： XY 圖比較 制品的鎖模力 XY 圖的分析結(jié)果 如圖 38 所示 。 圖 35 壓力分析 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 16 頁共 46 頁 Flow 流動(dòng)分析 （ 1） 充填時(shí)間 如圖 36 所示 。 最佳澆口位置分析 通常情況下，分析所得的最佳澆口位置不是我們所要的位置，我們只 是通過分析所得云圖來考慮實(shí)際的澆口位置時(shí)盡量靠近最佳澆口位置 ,如圖 34 所示 。主要用途：電子用品殼體。 牌號(hào)： HAG5210FR。在分析結(jié)果中可分為三大部分，一部分是 Flow圖 32 網(wǎng)格劃分 圖 33 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)數(shù) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 15 頁共 46 頁 流動(dòng)分析 結(jié)果，一部分是 Cool 冷卻分析 結(jié) 果，另一部分是 Warp 翹曲分析 結(jié)果。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 14 頁共 46 頁 導(dǎo)入要分析文件和模型網(wǎng)格處 ， 如圖 32 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)與修復(fù) 修復(fù)參數(shù)全部為系統(tǒng)默認(rèn)值，修復(fù)有關(guān)信息如圖 33 所示。 熱固性材料注塑模擬 MPI 提供工具進(jìn)行熱固性塑料成型的模擬：如注塑成型、 IC 卡成型、樹脂模塑成型、 BMC 材料模塑成型和反應(yīng)注塑成型等。氣輔工藝模擬使用 MPI 可以模擬體積控制和壓力控制氣 程 輔工藝。 注塑參數(shù)優(yōu)化 MPI 的注塑工藝優(yōu)化功能對(duì)于每一特定制 件 ，自動(dòng)的確定其最優(yōu)加工工藝參數(shù)和注塑機(jī)參數(shù)。采用非線性方法來確定由于外載 荷 而導(dǎo)致的永久變形。 MPI 的模內(nèi)殘余應(yīng)力修正算法 （ CRIMS) 使用戶可以精確分析Moldflow 數(shù)據(jù)庫中 500 種材料的翹曲 情 況。 結(jié)構(gòu)模擬 MPI 的翹曲分析可以預(yù)測(cè)塑料制件的收縮和翹曲。使用流動(dòng)分析用戶可以優(yōu)化澆口位置和加工參數(shù)、預(yù)測(cè)制件可能出現(xiàn)的缺陷、自動(dòng)確定取 得流動(dòng)平衡的流道系統(tǒng)尺寸。 綜合考慮分型面的選擇受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件的位置、形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此我們?cè)谶x擇分型面時(shí)應(yīng)該綜合分析比較，然后再選出正確 的分型面。若設(shè)在動(dòng)模邊，則模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。取分型面時(shí)應(yīng)首先考慮將抽芯或分型距離長(zhǎng) 的一邊放在動(dòng)、定模開模的方向上，而將短的一邊作為側(cè)向分型或抽芯。當(dāng)制件上要求互相同軸的部位不便設(shè)在分型面的同一側(cè)時(shí)，則應(yīng)設(shè)計(jì)特殊的定位裝置，提高合模時(shí)的對(duì)中性。從制件的推出裝置設(shè)置方便考慮，分型時(shí)要盡可能的使制件留在動(dòng) 模一邊，當(dāng)制件上有多個(gè)型芯或形狀復(fù)雜、錐度小的型芯時(shí)，制件對(duì)型芯的包緊力特別大，這種型芯應(yīng)設(shè)在動(dòng)模一邊，而將凹模放在定模一邊。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)制品質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具設(shè)計(jì)制造都有很大的影響。 分型面設(shè)計(jì) 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸面。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 50~60 度，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在 60~80 度。 ABS 還可用來制作水表殼、紡織器材、電器零部件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。 其 主要用途 有 ABS 在機(jī) 械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池、冷藏庫和冰霜襯里等。 根據(jù) ABS 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應(yīng)各種不同的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70 度左右，熱變形溫度約為 93 度左右。 ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加 工。水、無機(jī)鹽、堿、酸類對(duì) ABS 幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。 ABS 有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。 ABS 無毒、無味，呈微黃色，成型的塑料件較好的光澤。這三種組分的各自特性，使 ABS 具有良好的綜合力學(xué)性能。 ABS 材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。典型的澆口直徑范圍是 1~，但也可以使用小到 的澆口。建議使用 的 通體為圓形的注入口和流道。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 8 頁共 46 頁 2 塑件三維實(shí)體設(shè)計(jì)及其成型工藝的確定 塑件模型建立 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的塑料件設(shè)計(jì)原型是空氣過濾器蓋板，通過 并且繪制出這個(gè)零件的 3D 圖和 2D 圖。其次可以優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，可以得到最佳的澆口數(shù)量與位置、合理的流道系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)，并對(duì)型腔尺寸 、澆口尺寸、流道尺寸和冷卻系統(tǒng)尺寸進(jìn)行優(yōu)化，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行試模修模，提高模具質(zhì)量，減少修 模次數(shù)；最后 優(yōu)化注塑工藝參數(shù)，確定最佳注射壓力、保壓壓力、鎖模力、模具溫度、熔體溫度、 注射時(shí)間、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間，注塑出最佳的塑料制品。注塑模的 CAE 分析在注塑模設(shè)計(jì)中可應(yīng)用于型腔設(shè)計(jì)、澆口設(shè)計(jì)、流道設(shè)計(jì)、制品變形預(yù)測(cè)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化塑料制品設(shè)計(jì)、塑料模具設(shè)計(jì)和注塑工藝參數(shù)等功能。利用注塑模 CAE 技術(shù)可以在模具制造前，模擬注塑過程（包括充填、保壓及冷卻）并及早發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和工藝條件設(shè)定，減少試模次數(shù)以提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)已成為注塑加工技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方 向。隨著人們對(duì)塑料制品的需求范圍不斷擴(kuò)大，各種大型的高精度、形狀復(fù)雜塑料制品在生產(chǎn)過程中也出現(xiàn)了反復(fù)試模、修模各種問題 ，這就需要我們不斷的發(fā)展 CAE技術(shù)，用 CAE 技術(shù)來解決在分模過程出現(xiàn)的問題，提高生產(chǎn)效率，減少廢品率。傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計(jì)主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，而注塑成型過程非常復(fù)雜，塑料熔體的流動(dòng)性能千差萬別，制品和模具的結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，工藝 條件各不相同，成型缺陷各式各樣，模具設(shè)計(jì)往往需要反復(fù)的試模、修模才能投入生產(chǎn)，很少有一次成功的，發(fā)現(xiàn)問題后，不僅要重新調(diào)整工藝參數(shù)，甚至要修改塑料制品和模具， 不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且降低了產(chǎn)品的開發(fā)速度。進(jìn)入 90 年代后開展了流動(dòng)、保壓、冷卻和應(yīng)力分析等注塑工藝全過程的集成化研究。 注塑模的分類 注塑模的分類方法很多，按所用注塑機(jī)的類型可分為臥式（或立式）注塑機(jī)用注塑模和直角式注塑機(jī)用注塑模；按模具型腔數(shù)目可分為單型腔和多型腔注塑模；按模具總體結(jié)構(gòu)特征分類，通常分為單分型面、雙分型面、帶活動(dòng)鑲件、帶側(cè)向抽芯、自動(dòng)脫螺紋、推出機(jī)構(gòu)在定模一側(cè)以及熱流道凝料等注 塑模，本課題采用的是帶內(nèi)側(cè)向抽芯的注塑模。 （ 8） 排氣系統(tǒng)。加熱是為滿足注射成型工藝對(duì)模具溫度的要求，冷卻 為使熔料能在模具內(nèi)冷卻定型。該機(jī)構(gòu)只在部分注塑模中才有設(shè)置。 （ 6） 抽芯機(jī)構(gòu)。頂出機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)制品脫模的裝置。它由導(dǎo)柱 13 和導(dǎo)套 14 組成。 （ 4） 導(dǎo)向裝置。澆注系統(tǒng)是將熔融塑料引向閉合模腔的通道。由型芯 動(dòng)模板 1導(dǎo)柱 1動(dòng)模座板 9 和動(dòng)模墊板 11 等組成一體，在注射機(jī)的鎖模裝置的驅(qū)動(dòng)下往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。 （ 2） 動(dòng)模機(jī)構(gòu)。由定位圈 澆口套 定模座板 1定模板 16 和凹模 3 組成一體，在注射機(jī)上固定不動(dòng)。 圖 13 典型單分型面注塑模結(jié)構(gòu) a) 合模 b) 開模 1定位圈； 2澆口套； 3凹模； 4型芯； 5推桿； 6拉料桿； 7推桿固定板； 8推板； 9動(dòng)模座板； 10復(fù)位桿； 11動(dòng)模墊板； 12動(dòng)模板； 13導(dǎo)柱； 14導(dǎo)套； 15冷卻通道； 16定模板； 17定模座板 根據(jù)模具中各零件所起的作用，又可細(xì)分為以下基本的組成部分： （ 1） 定模機(jī)構(gòu)。注塑模的結(jié)構(gòu)是由注塑機(jī)的形式、制品的復(fù)雜程度及模具內(nèi)的型腔數(shù)目所決定的，所以注塑模的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但大體上都是由定模和動(dòng)模兩大部分組成的，定模安裝在注塑機(jī)的固定模板上，動(dòng)模安裝在注塑機(jī)移動(dòng)模板上。消除內(nèi)應(yīng)力的方法有退火處理和調(diào)濕處理。 EF時(shí)間段是冷卻定型階段，在模具冷卻系統(tǒng)的作用下制品逐漸冷卻到具有一定的剛度和強(qiáng)度時(shí)脫模，脫模時(shí)制品內(nèi)存在著殘余壓力，若殘余壓力過大，會(huì)造成制品開裂、損傷和卡模等弊病。曲線 1 是料筒計(jì)量室中注射壓力隨時(shí)間變化的曲線；曲線 2 是噴嘴末端的壓力曲線；曲線 3是型腔始端（澆口處）的壓力曲線；曲線 4 是型 圖 12 注射成型壓力隨時(shí)間變化的曲線 腔末端的壓力曲線。注射