【正文】 北京：清華大學(xué)出版社 ， 2021 年 [19] 丁德全 ， 金屬工藝學(xué) 。 北京：高等教育出版社， 2021 年 [16] 馮炳堯 ， 模具設(shè)計與制造簡明手冊 ， 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ， 2021 年8 月 [17] 付宏生 ， 注塑制品與注塑模具設(shè)計 。塑料注塑成型模具設(shè)計與制造。上海：上?？萍汲霭嫔纭１本?清華大學(xué)出版社， 2021 年 [12] 王勻， PRO/E Wildfire 模具設(shè)計 [M]。北京：國防工業(yè)出版社， 1997 [10] 黃圣杰，實(shí)戰(zhàn) PROE2021 模具設(shè)計 [M]。 北京： 航空工業(yè)出版 ， 1996 年 3 月 [8] 林清安， PRO/ENGINEER 2021 模具設(shè)計 [M]。北京：清華大學(xué)出版社， 2021 年 9月 [6] 陳劍鶴，模具設(shè)計基礎(chǔ)。 北京 ： 希望電子 出版社 ， 2021 年 [4] 申開智，塑料模具設(shè)計與制造。北京 :機(jī)械工業(yè)出 版社， 1994 年 [2] 朱光力，萬金寶，塑料模具設(shè)計。 感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠(yuǎn)健康快樂是我最大的心愿。陳 老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅 授我以文，而且教我做人，雖歷時不長，卻給以終生受益無窮之道。而你開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入畢業(yè)設(shè)計。 37 謝 辭 感謝我的畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師陳愛霞老師。其優(yōu)點(diǎn)在于簡化機(jī)構(gòu)，使模具外形縮小，大大降低了模具的制造成本。針對 汽車儀表蓋 的具體結(jié)構(gòu)，該模具是 輪輻式澆口單分 型面注射模具。根據(jù)題目設(shè)計的主要任務(wù)是 汽車儀表蓋 注塑模具的設(shè)計。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。 加工參數(shù)為： cut feed :100mm 步長深度： 5mm Spindlie_speed :800r/min 間隙距離： 5mm 工序二： 腔槽加工 刀具選擇：直徑 5,長度 50 的銑刀 加工參數(shù)： cut feed :100mm 步長深度： 5mm Spindlie_speed :1500r/min 間隙距離： 5mm 跨度： 2mm 平面的選擇： 底面以及側(cè)面加工 。 2 操作設(shè)置 （ 1）機(jī)床設(shè)置： 使用默認(rèn) （ 2）夾具設(shè)置： 使用默認(rèn) （ 3）加工零點(diǎn)設(shè)置：選擇底面中心點(diǎn)，此點(diǎn)為編程的原點(diǎn) （ 4）退刀面設(shè)置： 選擇毛坯件頂面往上離 10mm，此平面為刀具進(jìn)行加工后退刀的安全工作面。由于零件型面復(fù)雜，在加工技術(shù)方面，除要求數(shù)控機(jī)床具有較強(qiáng)的運(yùn)動控制能力，更重要的是如何有效的獲得高效優(yōu)質(zhì)的數(shù)控加工程序，并從加工過程整體上提高生產(chǎn)效率。若考慮精度，則采用路線，因?yàn)楹笳呦朔聪蜷g隙。 NC 加工技術(shù) 常用數(shù)控加工方法 1） 平面孔系零件 常用點(diǎn)位、直線控制數(shù)控機(jī)床（如數(shù)控鉆床）來 加工，選擇工藝路線時，主要考慮加工精度和加工效率兩個原則。后置處理的目的是開成數(shù)控指令文件。 由于各種機(jī)床使用的控制系統(tǒng)不同，所以，所用的數(shù)控指令文件的代碼及格 32 式也有所不同。自動編程是通過數(shù)控自動編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)自動編程，簡稱自動編程開數(shù)控自動編程。以至工藝處理等工作的方法，即計算機(jī)輔助自動編程，簡稱自動編程或數(shù)控自動編程。程序編制的好壞直接影響數(shù)控機(jī)床的正確使用和數(shù)控加特點(diǎn)的發(fā)揮。編制的程序按規(guī)定制備成控制介質(zhì)（程序紙帶、磁盤 ），變成數(shù)控系統(tǒng)能讀取的信息，再送入數(shù)控系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)按照數(shù)控裝置的輸出指令控制機(jī)床上的移動部件作相應(yīng)的移動，并對定們的精度和速度進(jìn)行控制。如：穿孔帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器。 一般來說，數(shù)控機(jī)床包括程序介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體幾部分。數(shù)控機(jī)床最初是為了解決單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件加工的自動化并保證量要求而產(chǎn)生的。 31 第 6 章 塑件制造工藝 數(shù)控加工簡介 數(shù)控技術(shù)即數(shù)字控制技術(shù)，是指用計算機(jī)數(shù)字指令方開控制機(jī)床作的技術(shù)。 4 鎖模力校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： F＞ K（ nA1 +A2 ） P型 A=nA1+A2 (530) Fm=( nA1+A2)p 型 F= 滿足要求 。 2 注射壓力校核 由注射壓力應(yīng)滿足條件為： 成注 PP ? (529) 由相關(guān)手冊可得： PP 成型時的壓力為 25MPa，所選注塑機(jī)的注射壓力為104MPa，大于成型所需的壓力，符合要求。 此注塑機(jī)的最大注射量為 450g，由于考慮到安全系數(shù)。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 45%~80%。 圖 53 則最大撓度為 ?? 323m a x 48384 ??? ??????? JE Lbap 式中 12, 3SBJLA ???? (523) 當(dāng)允許撓度為 ? 時，按剛度計算底板厚度為： ????? ????? ???? mmBE LbapS 304832 323 3 ??? (524) 作強(qiáng)度計算梁的最大彎矩為 ?? ?????? 28 LbapM m an (525) 由此可得出按強(qiáng)度計算的壁厚 26BSW? (526) ?? mmB LbapS 32)2(43 ???? ???? ?? (527) 由此可得到壁厚 mmS 5..33? ?，F(xiàn)公舉最簡單的在板中心有一個矩形主型芯的情況為例進(jìn)行計算。當(dāng)型芯與支撐板接觸面積較大時可簡化成均布載荷進(jìn)行計算。3 2 ???? ? bpcS (522) 推桿支撐板厚度計算 塑料模具的一種典型結(jié)構(gòu)是動模型芯通過軸肩固定板內(nèi)，下面用支撐 板將型 29 芯托住，型腔內(nèi)的塑料壓力通過型芯作用在支撐板上，如圖 53所示，由于模具外形不同撐板常見有矩形板、圓形板。3 4 ???? ?E bpcS (520) 對底板強(qiáng)度計算分析發(fā)現(xiàn)，其最大應(yīng)力集中在板的中心和長邊中點(diǎn)處，而以長邊中點(diǎn)處的應(yīng)力最大，其應(yīng)力值可按下式計算： 2max ( )bcpS? ? (521) c”—— 為矩形底邊四壁邊長之比 L／ b 的常數(shù) 可查參考書得 按許用應(yīng)力計算底板最小厚度 S（ mm）為 ?? 39。max c p bES? ? (518) c’—— 為 L/b 而定的常數(shù) 可查參考書得 則按剛度條件底板厚為 ??13239。 4） 計算小孔中心距 按 平均收縮率和按極限尺寸計算時，其尺寸都用下面的公式 ???? ?????? mPSc pPSc pPM LLLL ??? 212 (513) 孔間距的制造公差取 ? ?? 2 ????????ML 按公 差帶計算 時結(jié)果完全相同，但需校核極限尺寸 PgmMsMM LLLL ???????? 221m in ??? (514) 設(shè)型芯配合間隙 0?g? 式左端為 雖說左端大于右端，但是大不了多少，還是符合要求。 PL 為塑件的尺寸。 3） 型芯直徑 按平均收縮率計算 型芯的最大為名義尺寸 ML ，偏差 m? 為負(fù)值，塑件內(nèi)表面的最小尺寸為名義尺寸 PL ，偏差 ? 為正值。 PH 為塑件高。m in( ) (1 )MMw MLL? ? ?? ? ? ? (54) 由上式計算左端可得： 所以， ,滿足要求，故型腔長度為 ? mm，比較平均收縮率計算的結(jié)果偏小，有較 大的修模余量。經(jīng)計算發(fā)現(xiàn) ?? 為最大偏差 尺寸。 PL 為塑件的尺寸 。 1） 型腔徑向尺寸按 平均收縮率計算 型腔的最小為名義尺寸 ML ，偏差 m? 為正值，塑件的最大尺寸為名義尺寸 PL ，偏差 ? 為負(fù)值。該塑件主要有型腔和型芯的徑向和軸向尺寸，型腔和型芯的深度或者高度尺寸等。其外型及尺寸如圖 51 所示。 圖 51 2） 小水口模架 小水口模架就是指采用點(diǎn)澆口的模具所選用的模架，總共有 8 種型式： DA型、 DB 型、 DC 型、 DD 型、 EA 型、 EB 型、 EC 型、 ED 型，其中以 D 字母開頭的 4 種型式適用于自動斷澆口模具的模架。 1） 模架的分類 按進(jìn)料口（澆口）的形式模架分為大水口架和小水口模架兩大類。 24 第 5 章 成型零部件的計算 及校核 模架的選擇 ( 注塑模具模架的選用 ) 前面已經(jīng)提到：模具設(shè)計主要是形成產(chǎn)品外形的凹、凸模零件以及開模和脫模方式的設(shè)計，模具上的大部分零部件可以直接選購由專門廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，尤其是模架的直接選購，大大節(jié)約了模具制造時間和費(fèi)用。 此外，冷卻水道的設(shè)計還必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑件強(qiáng)度；冷卻水道要易于加工清理，一般水道孔徑為 10mm 左右（不小于8mm）；冷卻水道的設(shè)計要防止冷卻水的泄漏，凡是易漏的部位要加密封圈等等。其余 90%由冷卻介質(zhì)（水或油）帶走，要提高冷卻效率可以從以下方面著手。 結(jié)晶型塑料模溫的決定 模溫內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形 模溫與制品外觀質(zhì)量 2） 冷卻效率對生產(chǎn)效率的影響 一般來說在整個成型周期中模內(nèi)冷卻時間約占 80%，因此提高冷卻效率、縮短冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。 1） 模具溫度設(shè)計的原則 模溫高低視塑料品種不同而定，它對制品結(jié)晶度、力學(xué)性能、表面質(zhì)量、制品的內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形有很大影響。 注射模具型腔的溫度高低及其均勻性成型效率和制品的質(zhì)量影響很大，一般注入模具的塑料熔體的溫度為 160～ 170 C? ,而塑化固化后從模具中取出的溫度為 100～ 120C? 以下。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑料及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。 彈簧復(fù)位與復(fù)位桿復(fù)位的主要區(qū)別是：用彈簧復(fù)位時，推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位先于合模動作完成，所以，通常為了便于活動鑲件的安放而采用彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)。如圖 416 所示。 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計 為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后，推出無件能回到原來的位置，通常還需要設(shè)計推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位裝置。 方案二： 采用推板推出，在塑件內(nèi)部用推板推出。但如果型芯合推件板的配合不好，則在塑件上會出現(xiàn)毛刺，而且塑件有可能會滯留在推件板上。 推件板推出機(jī)構(gòu) 推件板推出機(jī)構(gòu)是由一塊于凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑件的整個周邊端面上進(jìn)行推出，因此，作用面積大。 合理地布置推桿的位置進(jìn)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計中的重要工作之一，推桿的位置分布得合理，塑件就不致于變形或被頂壞。推桿的截面形狀根據(jù)塑件的推出情況而定，可設(shè)計成圓形、矩形等等。 5. 合模時的正確復(fù)位。 3. 機(jī)構(gòu)簡單動作可靠。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則： 1. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)。推動機(jī)構(gòu)還可以根據(jù)推出零件的類別分類，可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、凹模或成型推桿（塊）推出機(jī)構(gòu)、多無綜合推出機(jī)構(gòu)等。 21 推出機(jī)構(gòu)可按其推出動作的動力來源分為手動推出機(jī)構(gòu)、液壓和氣壓推出機(jī)構(gòu)。 a b c 圖 415 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 1） 推出機(jī)構(gòu) 塑件在從模具上取下以前，還有一個從模具