【正文】 NFF os os ???? ?抽彎 wFF ?彎 ，所以斜導柱強度合格。 則脫模力的計算為： )k)(1m(12 f fLSErF t ??? ?????? ? tF — 脫模力（推出力）（ N ） E — 塑料彈性模量（ 2cmN ， ABS塑料取 cmN? ） S 塑料的平均成型收縮率（ mmmm ） L 包容凸模的長度（ cm ） f 塑料與剛的摩擦系數(shù)（ ABS塑料取 ） m 塑料的帕松比（取 ） 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 16 rttk ??? 222 2? t 塑料平均壁厚 (cm ) r 圓柱半徑 (cm ) ))((1 ??? ??????? ?tF ? （ N ） 查《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表 取 KNFw 10? 。 、推板厚度 ? ?3 ?E prH ? 其中查， MPaE ?? ， ??? 可取制品軸向尺寸公差的 1/10，取 ? ? ?? ， p由表 取 MPa30 。由于 型腔壁厚計算比較麻煩，也可以參考經(jīng)驗推薦數(shù)據(jù)。 平均收縮率： 0. 55 %0. 8% )/ %0(S ???? 計算如下表： 類別 尺寸類型 塑件尺寸 計算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔的計算 徑向尺寸的計算 ? 38 ZZ SM LSL ?? ??? ???? 00 ]43)1[()( ? ? ? 22 ? ? ? 19 ? ? ? 深度尺寸的計算 8 ZZ SM HSH ?? ??? ???? 00 ]32)1[()( ? 6 ? ? 型芯的計算 徑向尺寸的計算 ? 16 00 ]43)1[()( ZZ SM LSL ?? ??? ???? ? 0 ? ? 19 ? 0 ? 0 ? 深度尺寸的計算 6 00 ]32)1[()( ZZ SM hSh ?? ??? ???? 0 ? 11 0 ? 型芯中心距尺寸 60 ]2)1[( ZSM LSL ???? ? ? 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 15 、側(cè)壁厚度與推板厚度的計算 、側(cè)壁厚度 該型腔為組合式。為了防止推板刮傷凸模，推板內(nèi)孔應比凸模成型部分大 mm 25~mm 外，將凸模和推板的配合做成 錐面，以防止因推板偏心而出現(xiàn)飛邊，其單邊斜度 ?10 左右為易。 、排氣系統(tǒng) 該模具為小型模具，可利用分型面 間隙排氣，該分型面位于熔體流動的末端。 設(shè)計時在模具結(jié)構(gòu)上采取瓣合式型腔，潛伏式澆口的錐角取 ?? 20~10 。 、分流道的表面粗糙度 由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度要求不太低， 一般 Ra取 ? 左右，這可增加對外層塑料熔體的阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。本塑件的形狀不復雜，熔料填充型腔比較容易。 、主流道設(shè)計 根據(jù)《塑料模具設(shè)計手冊》初步得 XS－ Z－ 60 型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑： mm 4d0 ?? ； 噴嘴前端球面半徑： mm 12R0 ? ； 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 12 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： mm 2)~(1RR 0 ?? mm 1)~(0 .5d d 0 ?? 取主流道球面半徑： mm 13R? ； 取主流道的小端直徑 mm 5d ?? ； 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為 ?6~2 ，取 ?4 ，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 mm8D ?? 。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復雜程度等因素擬采取圖 4所示的型腔排列方式。最后，由推板 4推出塑件制品。 工作原理 模具分流道與側(cè)澆口開設(shè)在垂直分型面 II— II 上，并由骨架凸翼腔底進料。該模具采用斜導柱抽心機構(gòu)來實現(xiàn)垂直分型動作。 根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模二件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時所需的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初選螺桿式注射機： XS— Z— 60。 注射壓力： 50~70MPa。 模具溫度： 25~70℃。材料溫度應保證小于 %。 、估算塑件的體積和重量 按照圖 2 塑件各部分體積近似計算： 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 9 32 mm????總 321 mm 1 7 0 0 .3 169 .53 .1 4 V ???? 3222 mm 4 5 2 1 .66)11( 1 93 .1 4 V ???? 3223 mm 6 8 0 1 . 2 58)9 .5( 1 93 .1 4 V ???? 324 mm 2 2 1 0 .5 61183 .1 4 V ???? 故塑件的體積為： 33 cm 4 . 0 44 0 3 6 . 4 6 m m2 2 1 0 . 5 66 8 0 1 . 2 54 5 2 1 . 61 7 0 0 . 3 11 9 2 7 0 . 1 8V ??? 塑件重量為 g 4 .2 8 2 44 .0 41 .0 6v G S ????? ? 式中 ? 為塑料密度 (ABS 的密度 ~ cmg?? ) 圖 2 塑件各部分體積 、分析塑件的成型工藝參數(shù) 干燥處理： ABS 材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處 理。 綜合以上分析，注射時在工藝參數(shù)控制的好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 從塑件的壁厚上來看，該塑件的所有壁厚均勻，都為 ，有利于塑件的成型。該塑件有凹槽，因此，模具設(shè)計時必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機構(gòu)，該零件屬于中等復雜程度。在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50~60℃，而在強調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在 60~80℃。從使用性能上看，該塑料具有極好的抗沖擊強度，有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 7 第一章、塑件工藝 分析 、塑件的原始材料分析 該材料為丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物（ ABS塑料），骨架塑件如圖 1： 圖 1 骨架塑件 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 8 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成，收縮率為 %~% 。 (3)功能單一、經(jīng)濟效益不突出 CAD/CAM 技術(shù)在企業(yè)中的應用只是單元的智能技術(shù)應用 ， 是從企業(yè)生產(chǎn)的幾個側(cè)面來提高效率。 (2)應用范圍窄、層次淺 CAD/CAM 技術(shù)在企業(yè)中的應用在 CAD 方面 主要包括二維繪圖、三維造型、裝配造型、有限元分析和優(yōu)化設(shè)計等。 有些小企業(yè)由于經(jīng)濟實力不足 、技術(shù)人員缺乏 ,CAD/CAM 技術(shù)還不能夠完全應用到生產(chǎn)實踐中。 開發(fā) CAD/CAM 軟件的目的應用CAD/CAM技術(shù) ,科研單位不僅要緊跟時代潮流 ,加快 CAD/CAM軟件的二次開發(fā)步伐 ,同時要結(jié)合國情、遵守各國規(guī)范 ,面向國 內(nèi)企業(yè)發(fā)展的需要 ,加大創(chuàng)新力度 。中、低檔 CAD/CAM 軟件只具備部分功能 ,但是由于成本低、實用性強 ,易學易用 ,所以大部分企業(yè)都具備應用條件 。 高檔 CAD/CAM 軟件實現(xiàn)了 CAD、 CAE(計算機輔助工程分析 )、 CAPP(計算機輔助工藝過程設(shè)計 )、 CAM、 PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 )和 PPC(生產(chǎn)計劃與控制 )等技術(shù)的高度集成 ,能實現(xiàn)設(shè)計制造及生產(chǎn)管理的一體化。企業(yè)要想進一步跟上時代步伐 ,CAD/CAM 必須要把握好正確的發(fā)展方向。軟件開發(fā)要將產(chǎn)品設(shè)計加工過程直接與系統(tǒng)相結(jié)合 ,使用戶輕松完成工作任務(wù)。 CAD/CAM 系統(tǒng)應具備更強的智能性 智能化設(shè)計功能是未來 CAD/CAM 軟件的一個重要標志。 CAD/CAM 系統(tǒng)應具備更好的集成性 集成就是向企業(yè)提供 CAD/CAM 一體化的解決方案 ,企業(yè)中各個環(huán)節(jié)不可分割 ,統(tǒng)一考慮。 CAD/CAM 系統(tǒng)應具有高度的開發(fā)性 CAD/CAM 系統(tǒng)的開放性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的 工作平臺、用戶接口、應用開發(fā)環(huán)境及與其他系統(tǒng)的信息交換等方面。 CAD/CAM 技術(shù)應與多媒體技術(shù)更好的結(jié)合 CAD/CAM 技術(shù)應與多媒體更好的結(jié)合 ,增強使用的靈活性。 七、 CAD/CAM系統(tǒng)的發(fā)展方向 CAD/CAM 軟件的功能將不斷得到完善和優(yōu)化 ,逐步實現(xiàn) CAD/CAM 無縫整體化集成。 CAD/CAM 技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，先后走過大型機、小型機、工作站、微機時代，每個時代都有當時流行的 CAD/CAM 軟件。 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 5 六、 CAD/CAM技術(shù)概述 CAD/CAM 即計算機輔助設(shè)計與制造 ,其含義是指產(chǎn)品設(shè)計和制造人員根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計和制造流程 ,在計算機系統(tǒng)的支持下 ,進行設(shè)計和制造的一項技術(shù)。微型注塑成型通常用于醫(yī)療、電信、計算機、電氣等領(lǐng)域，醫(yī)療和電子器械越來越小型化，因此對人們希望制件可以做得越來越小。因些必須改變注塑模具的設(shè)計和制造體系，才能夠滿足成型要求。據(jù)統(tǒng)計，注塑制品約占整個塑料制品的 20%~30%，而在工程塑料中有 80%以上的制品是采用注塑成型加工的。動態(tài)聯(lián)盟分三層：緊密層、 合作關(guān)系層和松散層。現(xiàn)代制造過程可以看作是原材料或毛坯所含的信息量的增值過程，信息流驅(qū)動將成為制造業(yè)的主流。 5 基于信息注塑模具的制造新模式。表面工程可以彌補模具材料的不足，降低模具材料的研發(fā)及加工的費用。 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 4 4 發(fā)展新的塑料模具材料及模具表面技術(shù)。由于高速切削時產(chǎn)生的切削熱和刀具的磨損比普通速度切削高很多，因此，高速刀具的配置十分重要，主要表現(xiàn)為：①刀具材料應硬度高、強度高、耐磨性好，韌度高、抗沖擊能力強，熱穩(wěn)定和化學穩(wěn)定性好；②必須精心選擇刀具結(jié)構(gòu)和精度、切削刃的幾何參數(shù)，刀具與機床的連接方式廣泛采用錐部與主軸端面同時接觸的 HSK 空心刀柄，錐度為 1： 10，以確保高速運轉(zhuǎn)刀具的安全和軸向加工精度。但是由于高速切削的一次性設(shè)備投資比較大，在國內(nèi)，高速成切削與電火花加工還會在較長時間內(nèi)并存。 今后，電火花成形加工應該主要針對一些尖角、窄槽、深小孔和過于復雜的型腔表面的精密加工。高速切削技術(shù)制造模具，具有切削效率高，可明顯縮短機動加工時間，加工精度高，表面質(zhì)量好，因此可大大縮短機械后加工、人工后加工和取樣檢驗輔助工時等許多優(yōu)點。當前快速制造有三個發(fā)展方向：分別是基于并行工程的注塑模具快速制造、基于快速原型技術(shù)的注塑模具快速制造和高速切削技術(shù)。模具的服務(wù)對象主要是電器、汽車廠家，產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，而且模具的設(shè)計已經(jīng)從二維發(fā)展為三維，實現(xiàn)了可視化設(shè)計，不但可以立體、直觀地再現(xiàn)尚未加工出的模具體，真正實現(xiàn)了 CAD/CAM 一體化 ，而且三維設(shè)計解決了二維設(shè)計難于解決的一些問題，諸如：干涉檢查、模擬裝配等。 m，加工表面粗糙度可達到 m，基本上達到了精面要求。目前慢走絲線切割和電火花放電加工精度要求。當前模具制造的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為以下五個方面： 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 3 ，發(fā)展至采用光機電相結(jié)合的數(shù)控電火花成形、數(shù)控電 火花線切割以及各種特殊加工相結(jié)合，例如電鑄成形、粉末冶金成形、精密鑄造成形、激光加工等。模具生產(chǎn)批量小，一般屬于單件的生產(chǎn)，但是模具需要很多的標準件，大到模架，小到頂針，這些不能也不可能只由一個廠家單獨完成，且制造工藝復雜，普通設(shè)備和數(shù)控設(shè)備使用極不均衡。這樣就造成了產(chǎn)品的設(shè)計、模具設(shè)計制造和制品的生產(chǎn)異地進行的情況。 、異地制造。對于注塑件而言，大多是與其它零部件配套組成完整的產(chǎn)品，而且在很多的情況下都是在其它部件已經(jīng)完成，急切等待注塑件的配套上市。高精度注塑模具在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用鑲拼或全拼結(jié)構(gòu)，這要求模具零部件的加工精度、互換性均大為提高。精密注塑模要用剛度大的模架，增加模板的厚度，增加支承柱或錐形定位元件以防止模具受壓力后產(chǎn)生變形，有時內(nèi)壓可以達到 100MPa。激光盤記錄面的粗糙度要達到鏡面加工的水平的 ~ m 這就要求模具的表面粗糙度達到 m 以下。 ，使用壽命要求長。 地球大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 2 三、 注塑模具制造的特點 。 先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其應用于產(chǎn)品的設(shè)計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、 低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭力的制造技術(shù)的總稱。由此可見，模具（特別是注塑模具）制造業(yè)的落后在某種程度上已經(jīng)成為阻滯我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸所在。目前全世界的模具年產(chǎn)值在 650億美元左右， 我國的模具年產(chǎn)值為 40 億美元左右，據(jù)估計到 2021 年我國模具產(chǎn)值將達到 460 億人民幣。結(jié)合所學的機械加工知識，金屬材料成型及熱處理的知識，根據(jù)具體情況