光驱外壳注塑模设计[三维UG]【6张CAD图纸和文档所见所得】【注塑模具JA系列】
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三维UG
6张CAD图纸和文档所见所得
注塑模具JA系列
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武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告及工作实施计划院 系机械设计制造及其自动化 专 业 机械设计制造年级 、 班级 2010级102 姓 名 余赛奇 指 导 教 师 朱里 开题报告日期 一、毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目光驱外壳注塑模设计研 究 方 向课 题 来 源国家部委省市厂矿自选备注课 题 类 型理论研究应用研究工程技术跨学科研 究其他一、课题综述及研究意义模具是工业生产中的重要工艺装备模具工业是国民经各部门发展的重要基础之一。塑料模具是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。在现代塑料制件的生产中，采用合理的加工工艺，高效设备，先进的模具。塑料成型技术的发展趋势是：一、模具的标准化1.为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要。二、模具加工技术的革新。1.为了提高加工精度，缩短模具制造周期，塑料模成型零件加工广泛应用仿行加工，电加工，数控加工及微机控制加工等先进技术，并使用坐标镗，坐标磨和三坐标测量仪等精密加工与测量设备。三、各种新材料的研制和应用。1.模具材料影响模具加工成本使用寿命和塑件成型质量等。四、CAD/CAM/CAE技术的应用。二、课题拟采取的研究方法和技术路线光驱外壳的选料及其性能选用热塑性塑料ABS作为光驱外壳的材料。ABS树脂是本世纪四十年代末开始研制成功并于五十年代开始投入工业化生产的一种热塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基础上发展起来的热塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，因而具有优异的耐冲击性和综合性能。 ABS树脂是一种成型收缩率小，表面光洁度高，电性能和机械性能良好，质硬，坚韧的材料，并且是工程塑料中最易加工的品种之一。可采用热塑性材料的各种成型方法加工。其注射成型可生产冲击强度高，制件尺寸较稳定的工业产品，如机电产品，交通工业中的齿轮、叶片、轴承、仪表仪器的外壳，电视机外壳，冰箱内衬，纺织用各类管材及汽车零件等等。其制品具有强度高，重量轻，光洁度高等优点。可节约大量的金属材料，降低成本，实现以塑代钢，以塑代木。从而可节约大量能源，起到环保的效果。 综上所述，ABS注射成型工艺具有广泛的发展前景，下面就ABS的性能，加工特性及生产中可能产生的不正常现象及其解决方法作论述。 一、ABS的性能： 1、物理性能：ABS是浅象牙色，不透明，无毒，无味的非晶型材料。可缓慢燃烧,燃烧时火苗呈黄色，冒黑烟，有特殊气味，但无滴落。其密度为1.021.06g/c，热变型温度93124，流动温度110120，使用温度-40100,吸水率0.20.4%。 2、化学性能：能耐水、无机酸、碱、盐及大部份烃和醇，但溶于酮、醛及某些卤代烃，可被浓硫酸和硝酸腐蚀，被芳烃类溶剂溶胀。 3、电性能：ABS电性能良好,温度和湿度的变化对电性能的影响很小。 4、机械性能：具有优良的抗冲击性，耐磨性和很好的尺寸稳定性，且具有优良的着色性。ABS因兼有“韧、钢、硬”三种综合性能，而被称为塑料中的合金材料。 二、ABS的加工特性： 1、ABS属于无定型聚合物，由于分子中氢基团(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高达0.45%，而塑料加工时含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在7080度烘箱中对物料进行24小时的干燥处理(料层厚度2.54)。 2、ABS树脂流动温度范围宽，但它的融体粘度大，不易流动，成型温度要高，压力要大速度要快，成型模具的流道和浇口应适当大些，但因ABS树脂中含有橡胶成份(丁二烯)，过高的加工温度并不会使其流动性增加，相反会引起橡胶分解而流动性降低。因此，加工时应严格控制温度在允许范围内，选用螺杆式注塑机的成型温度一般控制在，后端150170，中间165180，前端180200，喷嘴170180。 3、ABS热稳定性不如PO，成型后最好清洗螺杆机筒。ABS的成型收缩率较小，一般0.40.7%，但它易产生内应力。制件成型后应进行退火处理。一般在70的热空气中静置24小时。 4、ABS在熔融状态下，呈假塑性流变行为。其表观粘度对加工中的剪切应力，剪切速率，温度的敏感程度并不一致，实验表明，表观粘度随剪切应力的增大下降很快。同样，表观粘度对剪切速 率也较敏感，剪切速率增大时，表观粘度下降也很快。相反，表观粘度对温度的变化却不敏感。由此可见，ABS成型加工应注意剪切应力和剪切速率对流动性的影响，重点是控制螺杆转速及注射速度。 三、主要参考文献王鹏驹主编.塑料模具技术手册.北京:机械工业出版社,1997李海梅,申长雨主编.注塑成型及模具设计实用技术. 北京: 化工业出版社,2002蒋继宏,王效岳编绘.注塑模具典型结构100例. 北京: 化学工业出版社,2000屈华昌主编. 塑料成型工艺与模具设计, 北京: 机械工业出版社, 1998贾润礼, 程志远主编. 实用注塑模设计手册. 北京: 中国轻工业出版社,2000付宏生, 刘京华编著. 注塑制品与注塑模具设计. 北京: 化学工业出版社, 2003黄虹主编. 塑料成型加工与模具. 北京; 化学工业出版社,2002许发樾主编.模具常用机构设计. 北京; 机械工业出版社2003许鹤峰,陈言秋编著. 注塑模具设计要点与图例, 北京 :化学工业出版社,1999许发樾主编模具结构设计. 北京; 机械工业出版社,2003郭广思主编. 注塑成型技术. 北京; 机械工业出版社,2002陈志刚主编. 塑料模具设计, 北京; 机械工业出版社,2002二、毕业设计（论文）工作实施计划（一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果光驱外壳注射成形工艺过程如下：注射成型工艺 1、工艺流程 开车前准备原料制备（加入辅料搅拌均匀）干燥 加料合模注射（充模）保压冷却开模制件顶出合模 2、开车前的准备 检查电源，电压是否与额定电压相符。各按钮，电器线路及限位开关是否正常。安全门滑动是否灵活，打开润滑开关，并检查料斗内有无杂物。对料筒进行预热，达到设定温度后，恒温半小时。检查喷嘴是否堵塞，并调整喷嘴模具位置，用螺栓固定模具并进行试模。模具调试好后进行注射，注射压力应逐渐提高。 3、原料的预热干燥 由于ABS吸湿性大，为保证产品质量，将制备好的物料放入烘箱，在7080度下干燥14小时（视料层的厚度而定），以达到树脂加工规定的含水率。 4、配色 根据制件所需色彩加入相应的色母粒，用量适当（一般视颜色的深浅而定）搅拌均匀。 5、注射过程 注射过程一般包括加料，塑化，注射（充模），冷却保压和脱模，各步骤分述如下： a、加料：由于注射成型是一个间歇过程，因此要保持定量定额加料，以保证操作稳定，物料塑化均匀，最终获得良好的制品。加料过多，受热时间过长，易引起物料的热降解，同时注塑机功率损耗增加。加料过少，料筒内缺少传压介质，模腔内塑料熔体压力降低，难以补塑，容易引起制品收缩，凹陷，空洞等缺陷。 b、注射：加入的物料在料筒中加热，由固态粒子转变为熔 体，通过混合与塑化后，塑化好的熔体被螺杆推挤至料筒前端。 经过喷嘴，模具，浇注系统进入并填满型腔（充模）。 C、保压 冷却：在模具中，熔体冷却收缩时，继续保持施压状态的螺杆迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充入模（补塑）。使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品（保压）。当模腔中的塑料已经冷却硬化（凝封）后。退回螺杆加入新料（预塑），同时通入冷却水等冷却介质，对模具进一步冷却。实际上冷却过程从塑料注入模腔就开始了。它包括充模完成，保压，到脱摸这段时间。 d、后处理：制品冷却到所需温度后，即可脱模。由于物料在料筒中塑化不均匀或在模腔中冷却速度不同，因此常会产生不均匀的结晶，定向收缩。使制品有内应力存在，因而要对制品进行后处理一般是在70热空气循环烘箱中静置一段时间。 （二）毕业设计（论文）工作进度与安排起讫日期工 作 内 容 和 要 求备 注查找资料，进行初步分析，撰写开题报告；确定模具总体结构方案；总体方案设计；绘制模具装配图；绘制零件图；用Por/e等构建三维实体模型和模拟加工编写论文；整理论文、准备答辩；三、对开题报告的审阅意见指导教师综合意见指导教师（签名） 年 月 日开题报告审议意见教研室主任（签名） 年 月 日院系意见 教 学 院 长（签名） 年 月 日中南大学机电学院目 录第1章 绪 论3第2章 光驱外壳的造型设计32.1光驱外壳的选料及其性能32.2光驱外壳注射成型工艺过程4 2.3光驱外壳的结构分析52.4 光驱外壳造型设计过程6第3章 注射机的选择73.1 注塑机的初选7 3.2注射机的有关工艺参数校核73.3模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核9第4章 成型零件与浇注系统的设计94.1凹、凸模成型零件的设计94.1.1加载参照模型94.1.2成型零件设计94.2浇注系统设计124.2.1 主浇道的设计134.2.2分浇道的设计134.2.3 浇口及冷料穴设计144.2.4铸模和开模154. 3 冷却系统设计164.3.1 凹、凸模冷却系统设计16第5章 模具零件设计175.1 推出系统设计175.2 确定模架185.3 模架各装配零件设计195.3.1 导向零件设计195.3.2 浇注系统零件设计205.3.3 推出机构零件225.3.4定位圈225.3.5 其他零件23第6章 模具的装配和调试256.1 模具的装配256.2 模具的调试26结束语32参考文献33第1章 绪 论注射成型也称注塑，是塑料的一种重要成型方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。 注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机简内加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机简前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间的冷却定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程。 注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的重量从一克到几十公斤不等，视需要而定。 第 2 页2019-12-31摘 要以普通光驱外壳模型为例，分析了其外壳结构特征，使用Pro/E软件进行光驱外壳造型设计，利用注塑模设计专家(EMX4.1)外挂进行光驱外壳注塑模具设计。 在进行塑件3D设计后，利用CAD进行2D的排位，制图和出图。主要注射模的定模机构、动模机构、浇注系统、导向装置、顶出机构、抽芯机构、冷却和加热装置、排气系统等的设计。利用Pro/e、EMX和AutoCAD工具软件，实现了该注塑模具的设计，主要包括零件材料的选择、浇注系统设计、冷却系统的设计及成型零部件结构设计，完成该副模具的总体装配图和零件图。此次光驱外壳的模具设计表明，使用CAD/CAE技术可以大大缩短制品的开发周期，优化注塑模具设计，提高企业的市场竞争力。关键词： CAD/CAE； Pro/e； 光驱外壳； 优化设计； 注塑模Abstracta CD driving mold design and modelling ( lower cover) have been designed in this paper analysis of the structure, technology based on Pro/e the option of creating design, and the CD driving cover to cover body mold cavity design, make and use EMX software throughout the mould formwork and the organization, guidance and other structural components, and the design of parameters. Using Pro/e, EMX and AutoCAD software tools, the design of injection mould parts, including the selection of materials, gating system design, the design of the cooling system and molding parts structure design, complete the vice general assembly of the mould and detail drawings.Key words：CAD/CAE; Pro/e; CD driving mold; optimum design; Injection mould 目 录1. 绪 论52. 光驱外壳的造型设计52.1光驱外壳的选料及其性能52.2光驱外壳注射成型工艺过程7 2.3光驱外壳的结构分析82.4 光驱外壳造型设计过程93. 注射机的选择103.1 注塑机的初选10 3.2 注射机的有关工艺参数校核103.3 模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核124. 成型零件与浇注系统的设计124.1 凹、凸模成型零件的设计124.2 浇注系统设计154.2.1 主浇道的设计164.2.2 分浇道的设计164.2.3 浇口及冷料穴设计174.2.4 铸模和开模184. 3 冷却系统设计194.3.1 凹、凸模冷却系统设计195. 模具零件设计205.1 推出系统设计205.2 确定模架225.3 模架各装配零件设计235.3.1 导向零件设计235.3.2 浇注系统零件设计245.3.3 推出机构零件265.3.4 定位圈265.3.5 其他零件276. 模具的装配和调试296.1 模具的装配296.2 模具的调试30参考文献37致谢38武汉纺织大学2014届毕业设计论文1. 绪 论注射成型,即是我们常说的注塑，在塑料的成型方法中是很重要的一种。可以说排除少数几种热塑性塑料，这种成型方法适用于大部分热塑性塑料。注射成型也能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。 注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机简内加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机简前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间的冷却定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程。 注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的重量从一克到几十公斤不等，视需要而定。 注射成型具有生产周期快、生产效率高、能成型形状复杂、尺寸精确或带微件的制品以及易于实现自动化等特点，因此广泛用于各种塑料制品的生产。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着高速化和自动化方向发展。注射成型机是由塑料塑化、模具闭合、注射入模、压力保持、制品固化定型、开模取出制品等多道工序组成的连续生产过程。液压传动和电器控制则是为了保证注射成型机按照成型工艺的要求，如压力、速度、温度等和动作程序准确有效地进行工作而设置的。 2. 光驱外壳的造型设计2.1 光驱外壳的选料及其性能经过一番查阅比对后决定选用热塑性塑料ABS，以下来简单介绍下这种材料。这种材料是在上个世纪四十年代末就开始研制成功然后在五十年代开始投入工业化生产的一种热塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基础上发展起来的热塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，经过共聚后使其具有了极好的综合性能。 ABS树脂是一种成型收缩率小，表面光洁度高，电性能和机械性能良好，质硬，坚韧的材料，并且是工程塑料中最易加工的品种之一。可采用热塑性材料的各种成型方法加工。其注射成型可生产冲击强度高，制件尺寸较稳定的工业产品，如机电产品，交通工业中的齿轮、叶片、轴承、仪表仪器的外壳，电视机外壳，冰箱内衬，纺织用各类管材及汽车零件等等。其制品具有强度高，重量轻，光洁度高等优点。可节约大量的金属材料，降低成本，实现以塑代钢，以塑代木。从而可节约大量能源，起到环保的效果。 综上所述，ABS注射成型工艺具有广泛的发展前景，下面就ABS的性能，加工特性及生产中可能产生的不正常现象及其解决方法作论述。 一、ABS的性能： 1、物理性能：ABS是浅象牙色，不透明，无毒，无味的非晶型材料。可缓慢燃烧,燃烧时火苗呈黄色，冒黑烟，有特殊气味，但无滴落。其密度为1.021.06g/c，热变型温度93124，流动温度110120，使用温度-40100,吸水率0.20.4%。 2、化学性能：能耐水、无机酸、碱、盐及大部份烃和醇，但溶于酮、醛及某些卤代烃，可被浓硫酸和硝酸腐蚀，被芳烃类溶剂溶胀。 3、电性能：ABS电性能良好,温度和湿度的变化对电性能的影响很小。 4、机械性能：具有优良的抗冲击性，耐磨性和很好的尺寸稳定性，且具有优良的着色性。ABS因兼有“韧、钢、硬”三种综合性能，而被称为塑料中的合金材料。 二、ABS的加工特性： 1、ABS属于无定型聚合物，由于分子中氢基团(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高达0.45%，而塑料加工时含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在7080度烘箱中对物料进行24小时的干燥处理(料层厚度2.54)。 2、ABS树脂流动温度范围宽，但它的融体粘度大，不易流动，成型温度要高，压力要大速度要快，成型模具的流道和浇口应适当大些，但因ABS树脂中含有橡胶成份(丁二烯)，过高的加工温度并不会使其流动性增加，相反会引起橡胶分解而流动性降低。因此，加工时应严格控制温度在允许范围内，选用螺杆式注塑机的成型温度一般控制在，后端150170，中间165180，前端180200，喷嘴170180。 3、ABS热稳定性不如PO，成型后最好清洗螺杆机筒。ABS的成型收缩率较小，一般0.40.7%，但它易产生内应力。制件成型后应进行退火处理。一般在70的热空气中静置24小时。 4、ABS在熔融状态下，呈假塑性流变行为。其表观粘度对加工中的剪切应力，剪切速率，温度的敏感程度并不一致，实验表明，表观粘度随剪切应力的增大下降很快。同样，表观粘度对剪切速 率也较敏感，剪切速率增大时，表观粘度下降也很快。相反，表观粘度对温度的变化却不敏感。由此可见，ABS成型加工应注意剪切应力和剪切速率对流动性的影响，重点是控制螺杆转速及注射速度。 2.2光驱外壳注射成型工艺过程下面来介绍下光驱外壳注射成型的流程：注射成型工艺 1、工艺流程 开车前准备原料制备（加入辅料搅拌均匀）干燥 加料合模注射（充模）保压冷却开模制件顶出合模 2、开车前的准备 检查电源，电压是否与额定电压相符。各按钮，电器线路及限位开关是否正常。安全门滑动是否灵活，打开润滑开关，并检查料斗内有无杂物。对料筒进行预热，达到设定温度后，恒温半小时。检查喷嘴是否堵塞，并调整喷嘴模具位置，用螺栓固定模具并进行试模。模具调试好后进行注射，注射压力应逐渐提高。 3、原料的预热干燥 由于ABS吸湿性大，为保证产品质量，将制备好的物料放入烘箱，在7080度下干燥14小时（视料层的厚度而定），以达到树脂加工规定的含水率。 4、配色 根据制件所需色彩加入相应的色母粒，用量适当（一般视颜色的深浅而定）搅拌均匀。 5、注射过程 注射过程一般包括加料，塑化，注射（充模），冷却保压和脱模，各步骤分述如下： （1） 加料：由于注射成型是一个间歇过程，因此要保持定量定额加料，以保证操作稳定，物料塑化均匀，最终获得良好的制品。加料过多，受热时间过长，易引起物料的热降解，同时注塑机功率损耗增加。加料过少，料筒内缺少传压介质，模腔内塑料熔体压力降低，难以补塑，容易引起制品收缩，凹陷，空洞等缺陷。 （2） 注射：加入的物料在料筒中加热，由固态粒子转变为熔体，通过混合与塑化后，塑化好的熔体被螺杆推挤至料筒前端。经过喷嘴，模具，浇注系统进入并填满型腔（充模）。 （3） 保压 冷却：在模具中，熔体冷却收缩时，继续保持施压状态的螺杆迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充入模（补塑）。使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品（保压）。当模腔中的塑料已经冷却硬化（凝封）后。退回螺杆加入新料（预塑），同时通入冷却水等冷却介质，对模具进一步冷却。实际上冷却过程从塑料注入模腔就开始了。它包括充模完成，保压，到脱摸这段时间。 （4） 后处理：制品冷却到所需温度后，即可脱模。由于物料在料筒中塑化不均匀或在模腔中冷却速度不同，因此常会产生不均匀的结晶，定向收缩。使制品有内应力存在，因而要对制品进行后处理一般是在70热空气循环烘箱中静置一段时间。 2.3光驱外壳的结构分析此制品是大批量生产，所以我将设计一套塑料成型模具。在设计模具时需要考虑制品的一些特点。制品的主要特点是其结构形状比较复杂，且在两侧伸长的部位有一斜锲台，在这里利用模具成型时，可用小滑块进行侧向抽芯，在这里采用强制性脱模。制品在外性尺寸和内部结构尺寸方面是按照标准系列来定的，在模具设计时需要注意！下面确定光驱外壳的各项技术参数：1）尺寸大小和精度 光驱外壳的尺寸大小根据干测量的大小即可。光驱外壳壁厚的厚度不宜过大或过小。如果壁厚太小，则光驱外壳的强度、刚度不够，同时给制造带来困难。如果壁厚太大，不仅造成才量浪费，而且容易产生气泡、缩孔等缺陷，同时因冷却时间过长而降低生产率，所以光驱外壳壁厚取1.5mm。塑件的尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动和模具制造误差，由于我们要设计的零件的工作环境对精度要求不高，加之选用的塑料ABS推荐精度等级为3、4、5级，所以只要求光驱外壳能与光驱外壳的其它零件能正常装配即可，因此光驱外壳选用4级精度。2）壁厚和圆角 塑件壁厚力求各处均匀，以免产生不均匀收缩等成形缺陷。塑件转角处一般采用圆角过渡，其半径为塑件壁厚的1/3以上，最小不宜小于0.5mm。，转角处的半径见附录零件工作图，即03号图纸。3）加强肋 为了保证光驱外壳的强度和刚度而不使光驱外壳的壁厚过大，在光驱外壳的适当位置设置了加强肋。4）孔 严格意义上讲塑件上的通孔和盲孔通常用单独型芯或分段型芯来成形，对于易弯曲变形的型芯，须附设支承住。但是本次设计中，考虑到生产成本的尽量缩小，该空孔的高度不高，以及我们需要的孔在工艺上要求不高，我们采用分型面直接成形法。2.4 光驱外壳造型设计过程 在设计光驱外壳之前，首先看看所需要设计的光驱外壳的具体形状，以便在接下来的设计中能快速、准确的设计出光驱外壳。需要设计的光驱外壳的具体形状如图所示： 图2-1 光驱外壳3. 注射机的选择3.1 初选注射机a制品截面的面积为：S=0.52.36+1.92.36+0.644.25+0.54.25+3.250.16+1.52.8+1.450.3+0.221.69+0.281.69+31.92+3/23.140.32+1/43.140.52+1.41.7+0.440.9+1.33.25+2.950.3+1.54.92+10.3+0.30.5+10.8+112.57+13.6+0.720.32+31.92+1/23.140.152=62.257675mm2b.制品长度为L=148.2mm所以制品的底板的体积估计为V=SL=62.257675148.2=9226.59mm3c.制品四只角的估计体积为V1=4（0.512.5+10.49+1/221）8.5=263.16mm3d.所以制品的大体体积为V=V1+V2=9226.59+263.16=9889.75mm3=9.9cm3初选注射机的型号为：XSZY125型号的螺杆式注射机！3.2. 注射机的有关工艺参数校核a). 型腔数量的确定和校核由于制品为小尺寸的塑件，为了不浪费材料为提高效率，选用一模二腔。b).最大注射量的校核nm+m1=kmpn型腔的数量为2；m单个塑件的质量或体积，g/cm3m1浇注系统所需塑件质量或体积g/cm3k注射机最大注射量的利用系数，一般为0.8；mp注射机允许的最大注射量g/cm3;系统凝料设为0.4cm3，则m1=0.4左边=29.9+0.4=20.2右边=0.8125=100不等式成立！注射量的标准符合要求！c)、锁模力的校核F=p(nA+A1)FpF熔融塑件在分型面上的涨开力；Fp注射机 的额定锁模力；A单个塑件在模具分型面上的投影面；P成型压力MPa，大小一般为注射压力的80%；由于制品为ABS材料，左边=125（282+282）=100480N=100.48KN右边=900不等式成立！锁模力符合要求！d).注射压力校核由于注射机的额定注射压力为120MPa，而成型时所需的注射压力为100MPa 注射压力符合要求！e).开模行程的校核Hc侧向抽芯所需的开模行程 mm；H1推出距离 mm;H2包括浇注系统在内的塑件高度 mm；S=160mm经计算Hc=10m mH1=4.5+2=6.5mmH2=7+8=15mmHcH1+H2SH1+H2+(510) 开模行程符合要求！3.3 模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核一般情况下设计模具时应对应校核的部分包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度及模板上安装螺孔尺寸等。4. 成型零件与浇注系统的设计4.1凹、凸模成型零件的设计 设计中，利用NX3.0系统的制造组块（mfg）建立好分型面后自动创建凹、凸模来设计凹凸成型模具。1导入零件图4-1 零件导入2选择毛胚图4-2 毛胚选择 3进行分型处理 设计塑料成型模具时，分型面的设计是一个重要的设计内容，分型面选择合理，模具结构简单，塑件容易成型，并且塑件质量高。如果分型面选择不合理，模具结构变得复杂，塑件成型困难，并且塑件质量差。 分型面的形状：主要有平面、斜面、阶梯面、曲面等。 选择分型面的一般原则 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：1)为了便于塑件起模，分型面一般使塑件在开模时留在下模或动模上，且分型面应选在塑件外形的最大轮廓处。2)选择分型面时，应尽量只采用一个与开模方向垂直的分型面，并尽量避免侧向抽芯与侧向分型。3)对于有同轴度要求的塑件，模具设计时应将有同轴度要求的部分设计在同一模板内。4)分型面的选择应有利于防止溢料。当塑件在分型面上的投影面积接近于注射机的最大面积时，就有可能产生溢料。5)分型面的选择应有利于排气。为此，一般分型面应与熔体流动的末端重合。对于高度较高的塑件，其外观无严格要求时，可将分型面选择在中间。此外，选择分型面是还应考虑到塑件的精度、塑件的外观质量要求、模具加工难易程度等因素。（1）抽取分型面作分型面。如下图图4-3 分型面 （2）做型芯、型腔。如下图图4-4 型芯图4-5 型腔（3）分布图4-6 分布（4）导入模架图4-7 模架导入4.2 浇注系统设计注射模的普通浇注系统由主浇道、分浇道、浇口、冷料穴四部分组成。主浇道：从注射机的喷嘴与模具接触的 部分到分浇道为止的一段流道。分浇道：从主浇道的末端到浇口为止的一段流道。浇口：从分流道的末端到模具型腔为止的一段狭窄的浇道。冷料穴：一般设在主浇道的对面，有时也设在分浇道的末端。 4.2.1 主浇道的设计 主浇道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端尺寸为直径为5mm。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，俗称浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。本设计中浇口套由于与定位圈有配合需求，而且注射机喷嘴球半径12，遵循注射机球半径小于等于浇口套球半径的国标要求，浇口套的规格有S15，S20 等几种。由于注射机的喷嘴半径为S12，所以为浇口套取S15。主流道的形式见附录模具装配图，即04号图纸。主流道浇口套固定配合见图4-8所示。图4-84.2.2分浇道的设计 在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。分流道的设计应尽量使比面积小，热量损失少，摩擦阻力小。常用分流道的截面形状及尺寸参见模具设计与制造简明手册表2-49。在考虑分流道设计时，由于其水平高度已经被主流道位置确定，因此，我们只要设计分流道的布置形式和截面形状即可。考虑到圆形截面的分流道在注射过程中对塑料流动的阻力最小，流动效率最高，因此我们选用圆形截面的分流道，直径为3mm。由于我们所设计的模具是一腔四穴的形式，因此在主浇道分流后，设计了四根分浇道。这样设计的优点是塑料在填充过程中较均匀和平稳，避免出现冷隔现象，有利于保证成形零件的成形质量。由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra 并不要求很低，一般取1.6m 左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。4.2.3 浇口及冷料穴设计1、 浇口是分流道与型腔的连接通道，它是浇注系统中截面最小的部分。当熔融的塑料流通过浇口时，流速加快，同时，由于摩擦作用，塑料流的温度升高、粘度降低，流动性提高，有利于充满型腔。所以，浇口的表面粗糙度Ra值不大于0.4um。浇口的大小对塑件是否成型和成型后的质量有很大的关系。浇口位置的选择有以下几个原则：1）浇口设置在正对着型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接冲击在型腔壁或型心壁上，从而改变流向，降低流速，平稳的充满型腔，可避免溶体破裂现象，消除塑件明显的溶接痕。2）浇口的位置应开设在塑件截面最厚处，以利于熔体填充材料。3）浇口的位置应使熔体流程最短，流向变化最小，能量损失最小。4）浇口的位置应有利于型腔内气体的排出。5）避免塑件产生熔接痕。6）防止料流将型心或嵌件挤压变形。7）浇口位置应尽量避免由于高分子定向作用产生的不利影响，利用高分子定向作用产生的有利影响。根据以上一些原则，本设计采用侧浇口（如图4-9所示），侧浇口又称边缘浇口，国外称之为标准浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这种浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强；但有浇口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等塑件缺陷，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。浇口的各类形式和尺寸参见模具设计与制造简明手册中表2-502-60。2、冷料穴 在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主浇道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约1025mm 的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。 冷料穴的形状见模具设计与制造简明手册中表2-62。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的11.5 倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，冷料穴有六种形式，常用的是端部为Z 字形和拉料杆的形式，具体要根据塑料性能合理选用。考虑到后面采用Z形拉料秆，冷料穴选取相应形式，这种冷料穴常用于热塑性塑料注射模。冷料穴的形状和尺寸参见附录凸模工作图，即02号图纸。4.2.4 铸模和开模当型心、型腔和浇注系统都生成后，模具内部就形成了一个完整的流料通道，PRO/E能够沿着这个通道将浇注系统和型腔充满，形成一个独立的模具元件，这个过程我们称只为铸模。铸模完成后生成的铸模零件如图所示：图4-9 铸模零件为了能够看清模具内部结构，并检查开模时的干涉情况，Pro/E提供了开模功能。图为模具开模后的情况：图4-10 开模后4.3 冷却系统设计4.3.1 凹、凸模冷却系统设计 设置冷却装置的目的，主要是防止塑件在脱模时发生变形，缩短成形周期及提高塑件质量。凹模的冷却系统采用开设冷却水孔的方式，冷却水孔的开设原则如下：l 冷却水孔的数量应尽可能多，直径尽量大。l 各冷却水孔至型腔表面的距离应相等，一般保持在1520mm范围内，距离太近则冷却不易均匀，太远则效率低。水孔直径一般取812mm。孔距最好为水孔直径的5倍。l 水孔通过镶块时，防止镶套管等漏水。l 冷却管路一般不宜设在型腔内塑料熔接的地方，以免影响塑件强度。l 水管接头（冷却水嘴）应设在不影响操作的一侧。凹模上的冷却水孔采用直流式，其中深孔为工艺孔，空口处用螺纹密封，浅孔通过水嘴与水管相连，冷却冷却水孔的直径为8mm。冷却水孔的布置形式如图所示。 图4-115. 模具零件设计5.1 推出系统设计 确定推出系统形式，是确定模架选择的基础。在此，我们只介绍推杆推出和推件板推出两种机构，其他推出机构的结构型式参见模具设计与制造简明手册中第二章第六节的内容。1推杆推出 推杆推出是一种最简单常用的推出形式。推出元件制造简便，更换容易，滑动阻力小，推出效果好，其结构型式见模具设计与制造简明手册表2-78。 推杆设计要点如下：l 推杆应设在塑件能承力较大的部位，尽量使推出的塑件受力均匀，但不宜与型芯或镶件距离过近，以免影响凸、凹模强度。l 推杆直径不宜过细，要有足够的强度承受推力，一般取2.512mm。对3mm以下的推杆宜用阶梯式，即推杆下部增粗。l 推杆装配后不应有轴向窜动，其端面应高出型腔或镶件平面0.050.1mm。推杆固定方式见模具设计与制造简明手册图2-56。l 塑件浇口处尽量不设推杆，以防该处内应力大而碎裂。l 推杆的布置应避开冷却水道和侧抽芯，以免推杆和抽芯机构发生干扰。如果无法避开侧抽芯，则应设置先复位机构。 推杆和模体的配合间隙不大于所用塑料的溢边值，常用塑料的溢边值见模具设计与制造简明手册表2-79。ABS的溢边值为0.04mm。2推件板推出 推件板推出面积大，推力均匀，模具不必设复位秆。但型芯周边形状复杂时，推件板的型孔加工较困难。常用于推出深腔、薄壁和不允许有推杆痕迹的塑件，其结构型式见模具设计与制造简明手册表2-81。推件板设计要点如下：l 推件板须淬硬，在推出过程中不得脱开导柱。l 推件板与其他零件的配合一般采用H7/f7。采用有配合斜度的推件板，其配合间隙须小于塑料溢边值。基于以上原因，在这个设计中，采用推杆推出的推出机构。推件板的结构型式和尺寸见附录模具装配图，即04号图纸。推杆形状如图所示：图5-1 推杆5.2 确定模架1模架组合形式 注射模模架的组成零件及名称见模具设计与制造简明手册图2-67。注射模中小型模架的组合型式见模具设计与制造简明手册表2-95。我们选择A2型。A2型的特点如下：l 定模和动模均由两块模板组成。l 推杆推出塑件。2模架组合尺寸 注射模中小型模架组合尺寸见模具设计与制造简明手册表2-96。根据成型零件大小，我们选择250250的A2型模架，其具体尺寸见表5-1。表5-1（mm）LlTLtlMlm定模座板定模板2501942101282342540动模板支承板垫块动模座板导柱直径复位杆直径404063251685.3 模架各装配零件设计5.3.1 导向零件设计注射模导柱标准尺寸见模具设计与制造简明手册表2-111和2-112。注射模导套尺寸见模具设计与制造简明手册表2-113和2-114。1导柱设计 在这个设计中，我们选用带头导柱，其尺寸如表5-2所示，表 5-2d(f7)d1(k6)基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸16-0.016-0.03416+0.012+0.001206112外形见图。图5-2 导柱2导套设计 本设计导套选用带头导套。带头导套的尺寸见表5-3，外形见图5-3。表5-3d(H7)d1(k6)d2(e7)基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸16+0.018024+0.015+0.00224-0.040-0.061R28166180图5-3 导套5.3.2 浇注系统零件设计 1. 浇口套设计 注射模浇口套的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-118。我们选用注射模型浇口套。其尺寸见表5-4，外形见图。表5-4d(k6)d2(f8)d3hRd1L基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸20+0.015+0.00220-0.020-0.05328315550图5-4 浇口套2拉料杆 拉料杆的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-119。我们选用型拉料杆，其尺寸见表5-5，外形见图。表5-5d(e8)d1(n6)DRL基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸6-0.025-0.04710+0.019+0.010100.5120图5-5 拉料杆5.3.3 推出机构零件1. 复位杆 复位杆的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-135。我们选用的推件板推杆的外形见图，尺寸见表5-6。表5-6d（e7）DHL基本尺寸极限尺寸4-0.013-0.022145123图5-6 复位杆5.3.4定位圈1定位圈 、型定位圈推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-137，型定位圈推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-138。我们选用型定位圈，其外形见图，尺寸见表表5-7dd1d2d3hcH基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸55-0.20-0.4020+0.0330407116.5112图5-7 定位圈5.3.5 其他零件1水嘴 水嘴的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-150。我们选用的水嘴的外形见图，尺寸见表5-8。表5-8高压胶管直径DD1d2d3DB（l1）L16M161.58141722202040图5-8 水嘴密封隔板 密封隔板为自制件，如图所示。图5-9 密封隔板制造密封隔板的目的有两方面，一方面是为了使冷却系统正常工作，把深孔密封起来，防止水从冷却管路中泄露出来；另一方面是为了控制水的流动路线，起到良好的冷却效果，当水流动是遇到密封隔板时，水流改变流向，饶过隔板，继续向前流动，这个过程能够控制水流流到凸模难以冷却到的地方，从而达到冷却的目的。至此完成模架装配体中需要的零件模型。总体图如下图5-10 总体图6. 模具的装配和调试6.1 模具的装配 模具的装配过程相对要简单一些，主要工作就是给每个零件添加约束关系。装配过程主要还是围绕凹模和凸模来进行的，将以上设计的模架零件和模具零件添加一定的约束。为了能够更加清楚的看清楚各个零件及零件与零件之间的装配关系，特制作了爆炸图，如图所示：图6-1 装配6.2 模具的调试试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映。以检验样件来修正和验收模具，是塑料模具这种特殊产品的特殊性。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因一般塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。原因分析：1粘着模腔制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使脱模机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是：（1） 注射压力过高，或者注射保压压力过高。（2） 注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。（3） 冷却时间过短，物料未能固化。（4） 模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。（5） 型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。2粘着模芯（1） 注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模，尤其成型芯上有加强筋槽的制品，情况更为明显。（2） 冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。（3） 模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。（4） 机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。（5） 可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。3粘着主流道（1） 闭模时间太短，使主流道物料来不及充分收缩。（2） 料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物料的固化。（3） 主流道衬套区域温度过高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。（4） 主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大0.51 。（5） 主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况，首先要设法将制品取出模腔（芯），不惜破坏制件，保护模具成型部位不受损伤。仔细查找不合理粘模发生的原因，一方面要对注射工艺进行合理调整；另一方面要对模具成型部位进行现场修正，直到认为达到要求，方可进行二次注射。4成型缺陷当注射成型得到了近乎完整的制件时，制件本身必然存在各种各样的缺陷，这种缺陷的形成原因是错综复杂的，一般很难一目了然，要综合分析，找出其主要原因来着手修正，逐个排出，逐步改进，方可得到理想的样件。下面就对度模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施进行分析。（1） 注射填充不足所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有：a. 熔料流动阻力过大这主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形、球缺形料道。熔料前锋冷凝所致。塑料流动性能不佳。制品壁厚过薄。b. 型腔排气不良这是极易被忽视的现象，但以是一个十分重要的问题。模具加工精度超高，排气显得越为重要。尤其在模腔的转角处、深凹处等，必须合理地安排顶杆、镶块，利用缝隙充分排气，否则不仅充模困难，而且易产生烧焦现象。c. 锁模力不足因注射时动模稍后退，制品产生飞边，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。应调大锁模力，保证正常制件料量。（2） 溢边（毛刺、飞边、批锋）与第一项相反，物料不仅充满型腔，而且出现毛刺，尤其是在分型面处毛刺更大，甚至在型腔镶块缝隙处也有毛刺存在，其主要原因有：a. 注射过量b. 锁模力不足c. 流动性过好d. 模具局部配合不佳e. 模板翘曲变形（3） 制件尺寸不准确初次试模时，经常出现制件尺寸与设计要求尺寸相差较大。这时不要轻易修改型腔，应行从注射工艺上找原因。a. 尺寸变大注射压力过高，保压时间过长，此条件下产生了过量充模，收缩率趋向小值，使制件的实际尺寸偏大；模温较低，事实上使熔料在较低温度的情况下成型，收缩率趋于小值。这时要继续注射，提高模具温度、降低注射压力，缩短保压时间，制件尺寸可得到改善。b. 尺寸变小注射压力偏低、保压时间不足，制在冷却后收缩率偏大，使制件尺寸变小；模温过高，制件从模腔取出时，体积收缩量大，尺寸偏小。此时调整工艺条件即可。通过调整工艺条件，通常只能在极小范围内使尺寸京华，可以改变制件相互配合的松紧程度，但难以改变公称尺寸。对以上出现的缺陷调试时，尽可能先采用改变成形工艺条件，后采用修正模具来消除成形缺陷。以下的内容均从这两个方面来讨论。热塑性塑料注射成形件的常见缺陷及消除措施如下。1. 缺料（注射量不足）消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；调整材料供给；提高熔料温度；提高模具温度；供给干燥过的熔料。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；加大喷嘴；增加排气槽；改变浇口位置。2. 气孔消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；调整材料供给；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；改变冷却水道位置；改变浇口位置。3. 溢料飞边消除措施如下：工艺条件：减小注射压力；缩短保压时间；降低熔料温度；增大合模压力。模具条件：矫正修理分型面。4. 着色不均匀 消除措施如下：工艺条件：缩短保压时间；降低熔料温度；提高模具温度；供给干燥过的物料；物料不得带有杂质、灰尘。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积。5. 翘曲变形 消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；降低熔料温度；降低模具温度；使用矫正框架。模具条件：加大喷嘴；改变冷却水道位置。6. 波状痕迹 消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；调整原料供给；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大喷嘴；改变冷却水道位置。7. 尺寸不稳定 消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；加大喷嘴；改变冷却水道位置；改变浇口位置。8. 熔接痕强度低 消除措施如下：工艺条件：减小注射压力；延长保压时间；降低熔料温度；减慢注射速度。模具条件：增加排气槽；检查喷嘴加热部分。9. 表面质量差 消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；缩短保压时间；增大合模压力；提高模具温度；降低模具温度；减慢注射速度；物料不得带有杂质、灰尘；使用矫正框架。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；改变冷却水道位置；增加排气槽；改变浇口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和浇口。10. 塑件粘模消除措施如下：工艺条件：减小注射压力；缩短保压时间；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；研磨模腔表面。11. 主流道凝料粘模消除措施如下：工艺条件：缩短保压时间。模具条件：改变喷嘴位置；研磨主流道衬套；改变主流道拉料杆形式。12. 脆消除措施如下：工艺条件：缩短保压时间；降低熔料温度；提高模具温度；供给干燥过的物料。模具条件：加大主流道、分流道和浇口。13. 表面硬度、强度不足消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长保压时间；缩短保压时间；降低熔料温度；提高模具温度；供给干燥过的物料；减慢注射速度；物料不得带有杂质、灰尘。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；改变冷却水道位置；增加排气槽；改变浇口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和浇口工艺卡片制品名称光驱外壳预热和干燥温度t(C)90注射压力P（MPa）70-100制品材料ABS时间r(h)1注射时间t注(s)20-60制品体积9.9cm3料筒温度t(C)前段160-180保压时间t保(s)0-3制品质量98.5g中段180-200冷却时间t冷(s)20-90投影面积62.3 mm2后段200-220生产周期t(s)50-160成型方法注射成型喷嘴温度t(C)后处理注射机类型螺杆式模具温度t(C)80-90制造批量中等批量参考文献:1王鹏驹.塑料模具技术手册M.北京:机械工业出版社,19972李海梅,申长雨.注塑成型及模具设计实用技术M. 北京: 化工业出版社,20023蒋继宏,王效岳.注塑模具典型结构100例M. 北京: 化学工业出版社,20004屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计M. 北京: 机械工业出版社, 19986贾润礼, 程志远. 实用注塑模设计手册M. 北京: 中国轻工业出版社,20007付宏生, 刘京华. 注塑制品与注塑模具设计M. 北京: 化学工业出版社, 20038黄虹. 塑料成型加工与模具M. 北京; 化学工业出版社,20029许发樾.模具常用机构设计M. 北京; 机械工业出版社200310许鹤峰,陈言秋. 注塑模具设计要点与图例M. 北京 :化学工业出版社,199911许发樾.模具结构设计M. 北京; 机械工业出版社,200312郭广思. 注塑成型技术M. 北京; 机械工业出版社,200213陈志刚. 塑料模具设计M. 北京; 机械工业出版社,2002 致 谢当老师出题的那天，就开始在想，这模具怎么办，心里没有一点儿底，一片空白，经过大量的查阅资料，与动手画图后，才找到点门路。几次给朱里老师的查阅，和聊天中，了解了设计的流程，怎么样去完成任务书，和在设计中要注意的问题与解决方案，比如，成型零件的结构设计中，凹模采用组合式可以简化复杂的机加工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复；图纸的明细表中应有零件的材料、规格、数量、备注等一些内容；开模次序的确定,并采用相应机构来确保这种开模次序的实现。回过头来看我的设计，唉，真的是既有辛酸又有甜蜜，也不敢想象原本一个在我看来不可能完成的工程居然被自己一步一步实现。每一小步的尝试都是一种进步，相信这些在我未来的工作岗位上都是一笔巨大的财富，人生只有在慢慢的进步过程中才会长大，假如没有这个设计，我绝不能想到自己有这么多不知道的知识，也绝不会知道自己有这么多事情可以完成，或许哪天自己真正踏上这设计的旅程，肯定来不急后悔。在这我忠心感谢朱里老师现场的指导与远程协助，在我完成这一设计的过程中，他耐心的指导，在百忙之中抽出时间来帮我分析，不断完善我的想法，给出极好的建议，让我在这一过程中受益匪浅，在我任务完成的同时多了一位良师益友。外文资料The molding tool CAD Gathers the techniqueContents brief summary: Pass to analyze the calculator the assistance inject the mold design with make in the each link commonly shared of technique with information, this text announces to public to inject the mold CAD gathers technical and basic content, and the research heat that put forward it orders with trend.PrefaceThe molding tool CAD gathers the technique is an important molding tool forerunner manufacturing technique, is the item reforms with the high technique traditional technical and important key in molding tool technique. From 6 5 plan beginning.Our country contain many molding tools business enterprise adoption CAD technique, especially recent years, the technical application in CAD is more and more widespread with thorough, shortened consumedly molding tool design period.Increases to make the mold quantity with the manufacturing ability that complicated molding tool.However, gather to the molding tool CAD because of many business enterprises technique cognition shortage, investment take the blindness, cant produce result nicely.Result in very big and wasted.This text gathers for the plastics molding tool CAD technique and its applications announce some standpoint, provide everybody consults.1, the plastics molding tool CAD gathers technique.The manufacturing of the plastics molding tool comtains the construction design of the shape design, molding tool and the number of the analysis, molding tools that include the plastics products control to process(electricity process, the line incises etc.), throw the light with go together with to try the mold and take shape manufacturing etc. quickly.The each link a CAD for involving unit technique has.The shape design( CAD) with the construction, fast anti of the product shape beg( RE), construction analysis with excellent turn the design( CAE), lend support to the manufacturing(CAM) and process the process conjecture imitate true( SIMULATION), product and molding tools take shape (RP) quickly, assistance craft process (CAPP) with product data management technique (PDM) etc.The plastics molding tool CAD gathers technique.Is to gather plastics molding tool manufacturing process a various units for involving technique get up, unify the database to deliver the format with the document, realize the information gather share with the data resources, from but shorten the design manufacturing period of the molding tool consumedly.Increases to make the mold quantity.2 , the CAD design of the plastics product begs with fast anti of the shape.The plastics molding tool that proceed the square one designs the manufacturing is the design of the a product.The traditional product design method is a design to product of three s conceive outline to use two plane chart papers expresses to come out, marking clearly the craft and starting construction the method on the diagram paper.This kind of method comes to a decision the simple of a design sketch and cants control to make the quantity directly.The modern design method is a design establish the product directly on the computer of three the model of .According to the product three models proceed the molding tool construction the design and excellent turn the design.Design according to the molding tool construction again three models proceed to process to weave the distance and establishment crafts plan.This kind of method makes product model design, molding tool construction design, process to weave distance and technological designs regard a data as the foundation, realizing the data share.Can not only increases to design the efficiency quickly, but also can guarantee the quantity, decline low cost.The source of the computer a product model has three kinds .Making use of the CAD system software proceeds the product model the design and make use of the real object measures fast anti in proceeding beg to set up the mold and make use of the standard format document of the other the system of CAD.Source method that aim at these three kinds of products model,Have studied every kind of technique now to the design efficiency that increases product model with quantity.The underneath further analyzes every kind of technical content with the characteristics.Making use of the CAD system software proceeds the product model design.Its technique includes primarily two s are several why the sketch draws, two the parameter of s turn the design of the sketch, three entity shape design, three characteristic shape design, three the parameter of s turn the entity shape the design, three curved face shape design, free shape in space design, the external appearance of the product exaggerates, product of dynamic advertise to design the etc.These softwareses contain many typical representatives.Two the software of s have.ME10, CADKEY, AUTOCAD, DHCAD, Genis, etc. of Sigraph; three the software of s have.UGII, PRO/ E, IDEAS, CATIA, etc. of EUCLID; free shape in product and advertise the software of the design have.Alias, etc. of CDRS.Two s are several why the sketch draws is to make use of the flat surface CAD software draw the spare parts sketch, then replace the handicraft painting with the calculator; but two the parameter of s turn.Then the calculator realizes the sketch changes the deal designs, making modification more convenient; three shape designs is a true shape that the product that the arithmetic figure turn design, it expressed completely product.Can be further to designs for the molding tool, analysis with processes the mathematics model of the necessity of offering; the free shape in space design is the art of the product shape to design, making product been not only is a function product, but also art artic It is every kind of need that the external appearance of the product exaggerate that product of the result designs, making product more beautiful, the color can attract people more; the dynamic advertisement design of the product is a result that design to make to promote the advertisement directly the product.Proceed the market expansionMaking use of the real object measures fast anti of proceeding beg to set up mold is current investigative a little bit hot of a.It is an important technique that product imitate the type foundation go forward a line of the product modification designs.Its basic principle is to passes three coordinateses measure the machine, laser measure machine or electronicses copy the few to proceed to scan the diagraph to the real object.The data of large quantity that arithmetic figure turn that gets to measures the acquisition orders anti that send into the high class CAD software beg mold piece or appropriative anti beg the software inside, anti beg the software can read directly a data cluster.Combining can proceed the editor, filter, tidy up, beg the to a data cluster, row preface, part modification and reorganization, then automatic born curved face.It is end to acquire together the real object precision is consistent of or computer a product model that pass through reforms.This way can increases biggest new product design velocity.Current mature curved face anti beg to set up the mold software has: Surfacer.Cimatronrenge, etc. of Strim100.Make use of the standard format document of the other the system of CAD to set up the mold, this way than convenience.Because the world of the market turns with the technical development in the network of INTERNET,The CAD technique exchanges of the molding tool business enterprise with cooperate to have many pass the CAD document method proceed.Because the CAD system category is more, therefore documentary format must follow the international standard,Such as the DXF, IGES, STEP, VDA, etc. of STL.Pass to read standard format document to establish directly or establish the product model after modifying, since can quickly, deepen the customer and the exchanges of the molding tool factory house,Also can shorten the product the design the period.3, the CAD design of the molding tool and analysisThe CAD design of the molding tool, analysis.Include to divide the type, certain type according to the product model molding tool of proceeding the design with the type , molding tool structural and detailed design, the plastics fills process analysis etc. a few aspects.Make use of the advanced characteristic shape software,such as PRO/ E, etc. of UGII, the very easily certain dividing the type.Born top and bottom mold with mold , then the proceeding flows a way, sprinkle a people and cool off the pipe line of arrange etc.Made sure these designses data hereafter, then make us Proceed such as the MOLDFLOW, CFLOW the plastics take shape the process analysis.According to the software of MOLDFOLW with it of the material, craft database of plentifulness, pass the importation take shape the craft parameter.Can the development imitate the true analysis plastics to inject in note mold the process flows the circumstance( the plastics with sprinkle a people more inject remits to flow the analysis of ), analyze the temperature pressure variety circumstance and analyze to note a remaining should dint etc.According to analyze the circumstance to the rationality that check the molding tool construction, flow quantity problem etc. of the rationality, product of the appearance.For example whether the esse sprinkles to note the system not reasonable, appear to flow way with sprinkle a position size not appropriate.Cant equilibrium alive with type ; whether to exsit product construction absurdity or molding tool constructions or not is not reasonable, appearing the product dissatisfied( namely short shoot the phenomenon); whether to cool off asymmetry or not, the influence produces the efficiency with product quantity.Whether the esse notes the craft of wrong, appear the song of of the product transform etc.The molding tool passes the CAD the design with analyze, can dissolve mistake at design the stage, increase to try once the mold the success the rate.At plastics molding tool design with analyze to apply many new computer-aideds technique this stage, if the parameter turns technique, characteristic shape technique, database technique etc.There is many standards piece in the plastics molding tool.Turn such as the standard mold a parameter for outing organization, sprinkling noting system, cooling system.etc. can adopting basing on database managing the characteristic shape design method proceed the design or establish the standard a , like this since can realize the data share.Can satisfy the customer again to the at any time modifying of the design, make the design analysis of the molding tool fast, accurate, efficiently.The parameter turns the characteristic shape can not only describe the product completely then several why sketch information.And can acquire accuracy, material and assemble etc. informations of the product, its a product for establishing model is a kind of apting to handle and can reflect design intention with process the model of the characteristic.The parameter turns the characteristic shape technique is an one of the most important technique in process in manufacturing in molding tools.4, the technical application in CAM of the molding tool, process to imitate true and manufacturingThe calculator assistance manufacturing( CAM) technique of the molding tool applies primarily in the aspects of counting to control &Iu ml; processing, line incising to process, electricity spark processing to wait.The technique of CAM rises in the type , type of the complicated molding tool and the of the electrodes process particularly more important function.Its main technique characteristics includes:(1) the , processes the knife have the track excellent to turn the programming with the instruction of NC creation,(2) the knife has the category, characteristic to establish with the material ,(3) slicing the process the craft parameter to really settle,(4)The commonness slices the to slice with the high speed the characteristic that process controls,(5) over slice the check with process the superficial accuracy control,(6) processing the computer entity of the process imitate the realistic ,(7) The computer control number controls the technique of DNC and clusters of the machine bed control the technical and applied etc.Need the CAD specially in technical application in CAM three product model data.More profession computer plait distance software,such as MASTERCAM, UNIMOD, etc. of CIMATRON, when the plait distance of many curved faces processes have the higher request to the curved face model of the product.Intend with the high accuracy of the curved face to match such as the directional consistency, curved face in U, V of the close together curved face, inclined rate in curved face continuous variety etc.In high class CAD/ the integral whole of CAM turn system,( such as UGII, PRO/ E).Because making use of the parameter turns the characteristic shape design with same database technique, making the type of the product model data, molding tool have the track data to have got the inside contact with the type model data, knife.The modification knife of the product model has the track to also modify automatically.The molding tool processes the entity imitates the true technique more and more mature, also is more and more valued by people.It is mimicry machine bed that processing the entity imitate process the process on the computer, can keep the result that view reflect process.Can takes the gauge of directly quantity that after processing spare parts, can check the mistake that process.At check quantity that after processing spare parts, can at the computer is last to process behind of the entity model proceeds the aleatoric slices.Measure its size directly with the accuracy.Therefore, it can dissolve mistake at process the stage of craft plait distance design, reduce to repair after processing with return the work, increases consumedly the manufacturing efficiency of the molding tool with quantity.5, plastics product and its molding tools take shape the manufacturing quicklyPlastics product and its molding tools use the computer CAD techniquedesign after completing, can pass the fleetness take shape the technique make.This is the manufacturing technique of a kind of all new concept.It abandoned the traditional machine processes the method.Its take shape principle is three CAD entity models are long-lost set up a series of a layer data of the thickness, make use of the laser take shape machine or others take shape the equipments read these datas.Increase the method technique with the material, pile up the each layer to take shape one by one in order.This technique calls the fleetness to take shape the technique automatically.( Rapid Prototype)It is also a CAD to gather the technical importance constitutes the part.The first pedestal takes shape the equipments quickly to bear in the United States a company in 1987, because of its characteristics is to has nothing to do with the complicated degree of the product of the manufacturing, bringing the manufacturing industry the enormous vibration.Henceforth decade,Take shape quickly the technique be flown to develop soon, the category of the equipments also piles up one after another.Turn from the material the method can is divided into the laser with not the laser burns the knot method( SLS), solid surface layer shape method( SGC), layer a manufacturing method( LOM) and melt to sink to accumulate the method( FDM), district constituency glues the knot method( DSPC), laser spirit to sink to accumulate method( SALD) etc. mutually.Every kind of method characteristics is:The method of SLA is applied at the earliest stage of took shape the technique quickly, the early market occupied the bigger cent sum, but is narrow because of the material scope, the cost is higher, taking shape the piece was heat-proof and bore the burthen with applied color the ability low.The recent years was gradually replaced by the other method.The method of FDM because of taking shape the speed quick, the cost is low, get the good application in plastics product profession, because the size of the spare parts is small, accuracy bad.Also suffer certainly of restrict.The method of LOM because of adoption paper or is outline edge that thin slice plastics, the cost is low, and the laser projects light upon each layer only, as a result take shape the speed quick.But the product surface quantity is bad.The method of SLS proceeds to burn the knot with the laser, adoptive material than wide, if the plastics, anticipates, porcelain and ceramics, metals etc. all can take shape, taking shape the piece is heat-proof and bear the burthen with apply color the ability stronger.Have the extensive and applied foreground.The other method also gets the application in some special kinds process.According to above take shape the method characteristics, take shape the technical function quickly to consist in primarily:The manufacturing useds for the design with the on trial product model, make to used for the small the molding tool that batch quanti ty produce to process with the special spare parts in small batch quantity.Take shape the product model of the technique manufacturing quickly in the aspects of material the ratio tradition processes the product model of the method manufacturing has the difference.But in shape and sizes almost complete similar, and there is certain machine strength, can make the function experiment, handles through surface at the same time, looking similar to true product.Can advertise the propaganda material.Take shape the molding tool of the technique manufacturing quickly.Is a soft material to take shape the mold( the mold of , wreath oxygen resin mold, rubber mold, low orders the metal alloy casts mold etc.) primarily to synthesize the hard type in material mold with porcelain and ceramics or metals s now.Hard mold in manufacturing the hour can take shape with the fleetness the spare parts makes the female die.Create first the soft mold between wreath oxygen resin mold or other material, sprinkle to note porcelain and ceramics or gypsum molds in soft mold, then sprinkle the steel of steel mold; or sprinkle the admixture that note in soft mold chemistry contain steel powder glue knot.Proceed to burn to become the steel mold.Take shape the steel mold of the technique manufacturing quickly to process after needing further did to throw light etc., make into the small batch quantity produce of note the mold of .Because the molding tool sprinkles to note or burn the knot with the steel powder .Material and common molding tool steel contain certain margin, therefore, the life span is shorter, cans make to manufacture on a trial basis product or small batch quantities produce.Moreover, taking shape the technique quickly can also manufacture the special spare parts.If make with the metallurgy powder legal system the metals electrode, nicety cast the legal system makes the copper electrode, mold legal system makes graphite electrode etc.Take shape the technique creation molding tool quickly to model the equipments with the product, all is STL to read CAD system creation or CLI etc. document format datas.Different document format data to the product accuracy of the creation contain bigger margin, therefore, study the system of CAD to take shape quickly the document format of the equipments output to have the very important meaning.6, the molding tool CAD gathers technical development trendA calculator for saying, molding tool CAD gathering technique is applying in molding tool making each link assistance technique on the with each link information that realizes the technique gathers.Obviously.The information gathers unify with data the management is a key.The information of the product is to pierces through in the design, analyze, process, examine, assemble a stage.Fluency, solution data format that realizes each link information stan dardizes and the data maintenance is a point with future CAD that share to gather technique development.The system of PDM emergence is to resolve this problem brought the first light of day.It is molding tool business enterprise application CAD that the system of PDM puts into practice gather technical and important lesson.Design in molding tool manufacturing aspect,The intelligence that imply the research, high speed that abundant experts knowledge turn molding tool CAD/ the system of CAM slices the processes and its plait distance etc. is a trend that future study the development.中文翻译 塑料模具CAD集成技术内容提要：通过分析计算机辅助注射模设计和制造的各个环节中共享的技术和信息，本文揭示了注射模CAD的集成技术的根本内涵，并提出了它的研究热点和趋势。引言:模具CAD集成技术是一项重要的模具先进制造技术, 是一项用高技术改造模具传统技术的重要关键技术。从六五计划开始,我国有许多模具企业采用CAD技术, 特别是近年, CAD技术的应用越来越普遍和深入, 大大缩短了模具设计周期,提高了制模质量和复杂模具的制造能力。然而, 由于许多企业对模具CAD集成技术认识不足, 投资带有盲目性, 不能很好地发挥作用,造成了很大的浪费。本文就塑料模具CAD集成技术及其应用发表一些观点, 供大家参考。1、塑料模具CAD集成技术塑料模具的制造, 包括塑料产品的造型设计、模具的结构设计及分析、模具的数
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