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液晶显示器外框注塑模具设计【30张CAD图纸+WORD毕业论文】【注塑模具类】

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3D-PROE

fa008-201.prt.1

fa008-301.prt.1

fa008-304.prt.1

fa008-305.prt.1

fa008-306.prt.1

fa008-307.prt.1

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关键词：: 液晶显示器注塑模具设计 cad 图纸 word 毕业论文模具

资源描述：

摘要

液晶显示器，或称LCD(Liquid Crystal Display)，为平面超薄的显示设备，液晶显示具有明显的优点：驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器，便于携带等，特别是功耗小，正迎合了当下低碳风潮。由于以上特点，液晶显示器可以大幅度减小体积，降低功耗等。液晶显示技术对显示显像产品结构产生了深刻影响，促进了微电子技术和光电信息技术的发展。

本次毕业设计的主要内容是液晶显示器外框模具设计。包括型腔设计、顶出机构，脱模机构以及主要零件部件的设计过程；另外原制品为液晶外框件，由于过度追求轻薄，制品的壁厚较薄，所以在脱模的时候采取了延时顶出的功能；为了实现塑件自动脱模，在对开模力和脱模力的大小进行计算后，设计了斜导柱和斜滑块侧向抽芯，型芯独立抽芯机构等结构，由于此制品需要大批量生产，所以浇注系统采用了热浇道。通过此次设计，可以对注塑模具有进一步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。本设计充分利用CAD/CAE/CAM设计分析软件，从而有效的提高工作效率。

关键词：注塑模具；液晶框件；延时顶出；CAD CAE CAM

Abstract

LCD monitor, LCD Liquid Crystal (or Display), for the Display equipment, planar ultrathin Liquid Crystal Display (LCD) has obvious advantages: driving voltage, power consumption, high reliability, showed slight informative, color Display, filcker, no harm to human body, low cost, can be made into various specifications and types of LCD, easy to carry, especially when consumption, low carbon agitation is just. Due to the above characteristics, LCD monitors can decrease greatly reduce power consumption, etc. LCD display imaging technology to produce profound influence on the product structure, promote the microelectronics technology and photoelectric information technology development.

The graduation design is the main content of liquid crystal display outside box mould design. Including the cavity design, the institution, the main parts and components demoulding mechanism of design process, Other products for the liquid outer frame, due to excessive pursue frivolous, products, so thin wall thickness in stripping when taken delay function, In order to realize the automatic plastic mould in folio, stripping force and stripping force is calculated, the size of the slanting guiding design and oblique slippery pieces of lateral core-pulling, cores independent core-pulling mechanism, etc, due to the structure of products to mass production, so using the hot runner gating system. Through the design of injection mould, can have further understanding of design, noticed some details about the mould structure and work principle. This design using CAD/CAE/CAM design analysis software, effectively improve work efficiency.

Keywords: Injection mold;LCD frames;Ejection delay;CAD/CAE/CAM

1 绪论1

1.1 目的1

1.2 要求1

1.3 设计思想和方法概述1

1.4 设计软件选用2

2 液晶外框件分型面选择3

2.1 液晶框件分析3

2.2 液晶框件材料综合性能5

2.3 液晶外框件分型面设计8

2.4注塑机的选用及其校核10

3 液晶框件成型零部件设计12

3.1框件成型零部件结构设计12

3.2 液晶框件成型零部件工作尺寸计算12

3.3侧向分型与抽芯机构设计15

3.4 抽芯机构主要参数确定17

4 导向机构和脱模机构设计19

4.1导柱20

4.2 导向孔21

4.3 脱模机构设计21

4.4 推出零件尺寸确定22

5 液晶框件冷却系统设计24

5.1 冷却系统设计原则24

5.2 模具温度对制品质量和生产效率的影响25

5.3 冷却系统设计25

5.4 冷却管道接头设计29

6 注塑机的最终校核29

6.1 注塑量的校核29

6.2 注塑压力的校核29

7 设计总结30

参考文献31

外文资料32

致谢47

1 绪论

1.1 目的

此次毕业设计课题源自于我在达运公司的实习当中。在达运精密实习了三个多月，我日常工作是模具设计，主要包括3D拆模、拆电极，CNC编程，2D排位以及出图，由于我的工作涵盖了此次毕业设计所需的必备技能，所以要利用这次毕业设计来训练我的专业技能。

通过本次毕业设计使我巩固了塑料、塑料制品、塑料成型工艺和塑料成型模具的基础知识、基础理论和基本的设计方法，能够熟练的使用CAD技术正确设计较为复杂的塑料模具，为将来的进一步发展和创业打下较为牢固的基础。

1.2 要求

本次毕业设计中要理论联系实际。在学习好相关的基础理论知识和基本设计方法的同时，还必须具备现场实践能力、实际动手的能力，即实际生产加工操作，上机操作，要求熟练使用CAD、PRO/E和Moldflow等软件。

1.3 设计思想和方法概述

现代的注塑模设计制造主要依靠CAD/CAE/CAM系统，CAD/CAE/CAM系统已经成为了一个有机整体。整套系统与企业的人才、技术相结合，最终将决定企业的生产效率和产品的质量，其中的技术因素主要是企业在模具方面多年的积累的知识、经验和技巧。

1.产品设计和重建模型

模具设计人员根据用户提供的资料（一般包括3种类型的资料。第一种是产品样件、第二种是图纸、第三种既有样品又有图纸，但需要修改样件模型），重新构筑新产品模型，设计详细的产品图纸，计算制品材料的收缩率，为模具设计做好前期准备工作。

2.模具设计

根据上面做好的产品设计准备确定注塑机型号，型腔数量和型腔排列、分型面、抽芯机构等，同时需要设计浇注系统、冷却系统、顶出系统、排气系统等。最终还要确定模架等标准件，选用模具材料，绘制模具装配图和主要零部件图纸。

3.模具制造

在模具装配图及零部件图纸设计完成之后，经过一系列加工、制造和装配过程，完成模具的制造。

4.试模、修模

在模具制造装配完成之后，就要在事先选定的注塑机上进行试模，如果试模顺利，就对产品尺寸形状进行效验，检查实际生产出来的产品是否符合用户的公差要求。如果在试模中发现，模具本身存在问题，那么模具就要送回模具车间进行修模处理，直到试模成功，打出合格的产品。因此，修模、试模是一个十分繁琐、复杂的过程，及设计了模具方面的问题，有涉及了成型方面的问题；在许多情况下，还要涉及到设计方案的修改，从而对模具进行较大程度的改变，造成反复的修模、试模。

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塑件三维.jpg

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内容简介：: 武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称：液晶显示器外框模具设计完成期限： 2009年12月1日至2010年5月25日院系：机电工程学院指导老师：朱里专业：机械设计及其自动化职称：学生：王传刚院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字 4一、课题训练内容模具设计任务书模具材料模座S50C公模仁SKD61滑块SKD61母模仁SKD61模具类型二板模三板模其它模穴1CAV脱模斜度灌嘴胶口套有无塑胶材料PC+10%PMMA收缩率1.0037注塑压力280T定位环100x25喉嘴规格1/4 PT浇道圆形梯形热浇道点进浇进浇方式母模公模直接式潜伏式点浇式搭接式阀针式其他：冷切控制方式模仁水道模座水道冷卻棒顶出方式圆梢扁梢套管空气顶出强制回位要不要由于制品比较大，四侧面均有很多的突起，形成了倒扣（外侧面），具体的如下图：图1-1 产品详情二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）1）课题内容： 1模具设计 2模架设计 3模具型腔设计 4模具制作工艺编制 5设计计算说明书2）课题任务要求：完成塑料件零件设计，完成注塑模具设计，完成注塑模具的型腔设计，完成2D制图和3D拆模，完成设计计算说明书。三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料1. 张维合注塑模具设计实用教程化学工业出版社.2007.92. 付宏生模具制图与CAD 化学工业出版社.2007.73. 屈华昌塑料成型工艺与模具设计机械工业出版社. 2004.64. 林清安 PRO/ENGINEER2001模具设计清华大学出版社.2004.15. 中国机械工业教育协会组塑料模设计及制造机械工业出社.2004.106. 黄毅宏李明辉模具制造工艺机械工业出版社.2005.37. 夏巨谌李志刚中国模具设计大典 PDF版机械工业出版社.2003.58王鹏驹张杰塑料模具设计师手册机械工业出版社.2008.89.张维和注塑模具设计实用教程化学工业出版社.2007.9四、毕业设计（论文）进度表武汉纺织大学毕业设计（论文）进度表序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查人签名检查日期12009.12.1-2010.1.25初步了解课题已掌握原理22010.1.25-2010.2.25收集注塑模资料资料基本具备32010.2.25-2010.3.1熟悉PRO/E软件能熟练使用42010.3.1-2010.3.10绘制模具模型模型绘制完成52010.3.10-2010.5.1绘制CAD图图纸完成62010.5.1-2010.5.25完成论文及说明书论文说明书完成注：1.本任务书一式两份，一份院（系）留存，一份发给学生，任务完成后附在说明书内。2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照武汉纺织大学毕业设计（论文）规范执行。武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告课题名称液晶显示器框件模具设计院系名称机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机设065学生姓名王传刚近年来，我国塑料模具业发展相当快，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右，而在整个塑料模具市场以注塑模具需求量最大。随着模具制造行业的发展，许多企业开始追求提高产品质量及生产效率，缩短设计周期及制造周期，降低生产成本，最大限度地模具制造业的应变能力等目标。新兴的模具CAD技术很大程度上实现了企业的愿望。近年来，CAD技术的运用越来越普遍和深入，大大缩短了模具的设计周期，提高了制模质量和复杂模具的制造能力。液晶显示器，或称LCD(Liquid Crystal Display)，为平面超薄的显示设备，便于携带、驱动电压低、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害，即家用电视的首选，也是倍受电脑用户的青睐正迎合了当下低碳风潮。特别是功率小，这正迎合了当下节能环保，低碳生活的潮流。液晶显示器作为近几年才突然新兴起的新产品，已经全面取代笨重的CRT显示器成为现在主流的显示设备，占领了整个显示器市场，液晶显示器已经成为了消费者的首选。作为液晶显示器重要组成部分之一液晶显示器壳体，它的结构设计及质量是非常的重要，目前采用注射成型的方法得到打印机壳体。用注射成型的优点是:成型周期短，能一次成型结构较复杂的产品，对各种塑料的适应性强，生产效率高。液晶显示器的壳体采用的材料主要有：PC、ABS、PMMA等。由于PC综合性能好，机械强度高、成型精度高，尺寸稳定好易于机械加工等优点，常采用其作为液晶显示器的壳体材料。液晶显示器壳体注射模CAD主要研究的是注射模具的结构设计及分析（CAD），模具结构分析与优化设计（CAE）、辅助制造（CAM）。塑料模具CAD集成技术，就是把塑料模具制造过程所设计的各项单元技术集成起来，统一数据库和文件传输格式，实现信息集成和数据资源共享，从而大大缩短模具的设计制造周期，提高制模质量。模具的CAD设计、分析，包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯，模具结构的详细设计、塑料充填过程分型等几个方面。利用先进的特征造型软件如PROE、UG等很容易的确定分型面，生成上下模腔和型芯，在进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。确定了这些设计数据以后，早利用模具分析软件（CAE），如moldflow MPI进行塑料的成型过程分析。根据MPI软件和它的丰富的材料、工艺数据库，通过输入成型工艺参数，可动态仿真分析塑料在注塑模腔内的注射过程流动情况（含多浇口注射时的塑料流纹分析）、分析温度压力变化情况、分析注塑件的残余压力，分析注塑件的翘曲等，根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。比如在存在浇注系统不合理，出现流道和浇口位置尺寸不当，无法平衡充填型腔；是否存在注塑工艺不对，出现产品的翘曲变形等。模具通过CAD设计和分析，就可以将错误消除在设计阶段，提高一次试模成功率。模具的计算机辅助制造(CAM)技术主要应用在数控铣削加工、线切割加工、电火花加工等方面。CAM技术尤其是在复杂模具的型腔。型芯及电极的铣削加工中起着更加重要的作用。利用模具CAM技术在电脑上仿真模拟机床的加工过程，能直观反映加工的结果，能直接评估加工后零件的质量，能检查出加工的错误。在检查加工后零件的质量时，可在电脑上对加工后的实体模型进行任意剖切，直接测量其尺寸和精度。因此，它能把错误消除在加工工艺编程设计阶段，减少加工后的修补和返工，大大提高模具的制造效率和质量。综上所述，模具CAD集成技术就是应用于模具制造的个个环节的计算机辅助技术和实现各环节信息集成的技术。研究液晶显示器框件注射模CAD是顺应当前模具制造行业的发展需要的，具有重大的意义。本课题有待解决的主要关键问题。（1）液晶显示器框件相关结构设计及计算，完成该塑件的注射模具。（2）液晶显示器框件注射模总装配图。（3）研究液晶显示器框件的注射模CAM/CAE的设计方法。对课题要求及预期目标可行性分析（包括解决关键问题技术和所需条件三方面）（1）通过PORE软件设计出液晶显示器框件的注射模，在利用进行排位，结合设计、计算的注射模的主要尺寸，调用模架，完成液晶显示器框件整套模具的设计。（2）研究注射模CAM实现方法，主要借助UG软件对关键零件进行仿真加工。通过这种方法在电脑上模拟机床的加工过程，能直观的反应加工结果，直观评估加工后零件的质量，检查出加工的错误。在检查加工后零件的质量是，可在电脑上对加工后的实体模型进行任意的剖切，直接测量其尺寸和精度。因此，它能把错误消除在加工工艺编程设计设计阶段，减少加工后的修补和返工，大大提高模具的制造效率和质量。（3）研究注射模CAE实现方法应用到的MPI，MPI是注塑成型CAE软件。通过它在计算机上模拟实际成型过程，预测可能出现的缺陷，如产品结构是否合理、怎样选择合适的注塑材料、确定合适的浇口位置，预测“气泡及熔接痕”位置、压力和温度分布、制品的填充质量、翘曲量的分析等，实现对模具的优化设计。研究方法及手段：1、使用PRO/E软件将分型设计完成的塑料制品导出为DWG，在AUTO CAD中进行2D调模架及其相关零部件的设计。2、所用软件和工具：PRO/E 、AUTOCAD,、手工绘图工具、测量工具。参考文献1. 张维合注塑模具设计实用教程化学工业出版社.2007.92. 付宏生模具制图与CAD 化学工业出版社.2007.73. 屈华昌塑料成型工艺与模具设计机械工业出版社. 2004.64. 林清安 PRO/ENGINEER2001模具设计清华大学出版社.2004.15. 中国机械工业教育协会组塑料模设计及制造机械工业出社.2004.106. 黄毅宏李明辉模具制造工艺机械工业出版社.2005.37. 夏巨谌李志刚中国模具设计大典 PDF版机械工业出版社.2003.58. 王鹏驹张杰塑料模具设计师手册机械工业出版社 2008.89张维和化学工业出版社化学工业出版社 2007.9 指导教师签名：年月日摘要液晶显示器，或称LCD(Liquid Crystal Display)，为平面超薄的显示设备，液晶显示具有明显的优点：驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器，便于携带等，特别是功耗小，正迎合了当下低碳风潮。由于以上特点，液晶显示器可以大幅度减小体积，降低功耗等。液晶显示技术对显示显像产品结构产生了深刻影响，促进了微电子技术和光电信息技术的发展。本次毕业设计的主要内容是液晶显示器外框模具设计。包括型腔设计、顶出机构，脱模机构以及主要零件部件的设计过程；另外原制品为液晶外框件，由于过度追求轻薄，制品的壁厚较薄，所以在脱模的时候采取了延时顶出的功能；为了实现塑件自动脱模，在对开模力和脱模力的大小进行计算后，设计了斜导柱和斜滑块侧向抽芯，型芯独立抽芯机构等结构，由于此制品需要大批量生产，所以浇注系统采用了热浇道。通过此次设计，可以对注塑模具有进一步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。本设计充分利用CAD/CAE/CAM设计分析软件，从而有效的提高工作效率。关键词：注塑模具；液晶框件；延时顶出；CAD CAE CAM AbstractLCD monitor, LCD Liquid Crystal (or Display), for the Display equipment, planar ultrathin Liquid Crystal Display (LCD) has obvious advantages: driving voltage, power consumption, high reliability, showed slight informative, color Display, filcker, no harm to human body, low cost, can be made into various specifications and types of LCD, easy to carry, especially when consumption, low carbon agitation is just. Due to the above characteristics, LCD monitors can decrease greatly reduce power consumption, etc. LCD display imaging technology to produce profound influence on the product structure, promote the microelectronics technology and photoelectric information technology development. The graduation design is the main content of liquid crystal display outside box mould design. Including the cavity design, the institution, the main parts and components demoulding mechanism of design process, Other products for the liquid outer frame, due to excessive pursue frivolous, products, so thin wall thickness in stripping when taken delay function, In order to realize the automatic plastic mould in folio, stripping force and stripping force is calculated, the size of the slanting guiding design and oblique slippery pieces of lateral core-pulling, cores independent core-pulling mechanism, etc, due to the structure of products to mass production, so using the hot runner gating system. Through the design of injection mould, can have further understanding of design, noticed some details about the mould structure and work principle. This design using CAD/CAE/CAM design analysis software, effectively improve work efficiency.Keywords: Injection mold;LCD frames;Ejection delay;CAD/CAE/CAM武汉纺织大学2010届毕业设计（论文）目录1 绪论11.1 目的11.2 要求11.3 设计思想和方法概述11.4 设计软件选用22 液晶外框件分型面选择32.1 液晶框件分析32.2 液晶框件材料综合性能52.3 液晶外框件分型面设计82.4注塑机的选用及其校核103 液晶框件成型零部件设计123.1框件成型零部件结构设计123.2 液晶框件成型零部件工作尺寸计算123.3侧向分型与抽芯机构设计153.4 抽芯机构主要参数确定174 导向机构和脱模机构设计194.1导柱204.2 导向孔214.3 脱模机构设计214.4 推出零件尺寸确定225 液晶框件冷却系统设计245.1 冷却系统设计原则245.2 模具温度对制品质量和生产效率的影响255.3 冷却系统设计255.4 冷却管道接头设计296 注塑机的最终校核296.1 注塑量的校核296.2 注塑压力的校核297 设计总结30参考文献31外文资料32致谢47武汉纺织大学2010届毕业设计（论文）1 绪论1.1 目的此次毕业设计课题源自于我在达运公司的实习当中。在达运精密实习了三个多月，我日常工作是模具设计，主要包括3D拆模、拆电极，CNC编程，2D排位以及出图，由于我的工作涵盖了此次毕业设计所需的必备技能，所以要利用这次毕业设计来训练我的专业技能。通过本次毕业设计使我巩固了塑料、塑料制品、塑料成型工艺和塑料成型模具的基础知识、基础理论和基本的设计方法，能够熟练的使用CAD技术正确设计较为复杂的塑料模具，为将来的进一步发展和创业打下较为牢固的基础。1.2 要求本次毕业设计中要理论联系实际。在学习好相关的基础理论知识和基本设计方法的同时，还必须具备现场实践能力、实际动手的能力，即实际生产加工操作，上机操作，要求熟练使用CAD、PRO/E和Moldflow等软件。1.3 设计思想和方法概述现代的注塑模设计制造主要依靠CAD/CAE/CAM系统，CAD/CAE/CAM系统已经成为了一个有机整体。整套系统与企业的人才、技术相结合，最终将决定企业的生产效率和产品的质量，其中的技术因素主要是企业在模具方面多年的积累的知识、经验和技巧。 1.产品设计和重建模型模具设计人员根据用户提供的资料（一般包括3种类型的资料。第一种是产品样件、第二种是图纸、第三种既有样品又有图纸，但需要修改样件模型），重新构筑新产品模型，设计详细的产品图纸，计算制品材料的收缩率，为模具设计做好前期准备工作。2.模具设计根据上面做好的产品设计准备确定注塑机型号，型腔数量和型腔排列、分型面、抽芯机构等，同时需要设计浇注系统、冷却系统、顶出系统、排气系统等。最终还要确定模架等标准件，选用模具材料，绘制模具装配图和主要零部件图纸。3.模具制造在模具装配图及零部件图纸设计完成之后，经过一系列加工、制造和装配过程，完成模具的制造。4.试模、修模在模具制造装配完成之后，就要在事先选定的注塑机上进行试模，如果试模顺利，就对产品尺寸形状进行效验，检查实际生产出来的产品是否符合用户的公差要求。如果在试模中发现，模具本身存在问题，那么模具就要送回模具车间进行修模处理，直到试模成功，打出合格的产品。因此，修模、试模是一个十分繁琐、复杂的过程，及设计了模具方面的问题，有涉及了成型方面的问题；在许多情况下，还要涉及到设计方案的修改，从而对模具进行较大程度的改变，造成反复的修模、试模。1.4 设计软件选用为了达到上述的设计思想，就需要多种设计软件将产品用户、产品设计者、模具设计者、模具工程分析者、模架和标准件提供商等联系起来。因此，选用一种或多种合适的设计软件，对完成一个设计起到至关重要的作用，此设计结构比较复杂，精度要求较高，为了设计的简便，本设计选用Auto CAD、PRO-Engineer、和MOLDFLOW分析软件，用PRO-Engineer分模，用Auto CAD进行2D排位和加工出图，用MOLDFIOW进行模流分析，以上软件功能足以满足此设计的要求。2 液晶外框件分型面选择2.1 液晶框件分析本次设计作品为显示器框件，具体要求见下表：表2-1模具设计任务书模具材料模座S50C公模仁SKD61滑块SKD61母模仁SKD61模具类型二板模三板模其它模穴数1脱模斜度灌嘴胶口套有无塑胶材料PC+10%PMMA收缩率1.0037注塑压力280T定位环100x25喉嘴规格1/4 PT浇道圆形梯形热浇道点进浇进浇方式母模公模直接式潜伏式点浇式搭接式阀针式其他：冷切控制方式模仁水道模座水道冷卻棒顶出方式圆梢扁梢套管空气顶出强制回位要不要由于制品比较大，四侧面均有很多的突起，形成了倒扣（均是外侧面），具体如图1-1：图1-1 产品详情4由PRO-Engineer软件分析得制品的体积为V=28CM2。由塑胶模具设计工程师手册可查得PC+10%PMMA的密度为1.351.50g/cm2，取其密度1.4g/ cm2，故其质量为： 2.2 液晶框件材料综合性能主要表现在以下几个方面：1.机械强度高。其冲击强度是热塑性塑料中最高的一种，比铝、锌还高，号称“塑料金属”；弹性模量高，受温度影响极小；抗蠕变性能突出，即使在较高温度、较长时间下蠕变量也十分小，优于POM；其他如韧性、抗弯强度、拉伸强度等亦优于PA及其他一般塑料。PC的低温机械强度是十分可贵的。所以在较宽的温度范围内，低温抗冲击能力较强，耐寒性好，脆化温度低达-100； 2. 热性耐气候性优良。PC的耐热性比一般塑料都高，热变形温度为135143，长期工作温度达120130，是一种耐热环境的常选塑料。其耐候性也很好，有人做过实验，将PC制件置于气温变化大的室外，任由日晒雨淋，三年后仅仅是色泽稍黄，性能仍保持不变；3.成型精度高，尺寸稳定好。成型收缩率基本固定在0.5%0.7%，流动方向与垂直方向的收缩基本一致。在很宽的使用温度范围内尺寸可靠性高。2.2.1 PC的成型性能1）无定形塑料，热稳定性好，成型温度范围宽，超过330 才呈现严重分解，分解时产生无毒、无腐蚀性气体。2）吸湿性小，但水敏性强，含水量不得超过0.2%，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡以及强度显著下降现象。3) 流动性差，溢边值为0.06mm，流动性对温度变化敏感，冷却速度快。4）成型缩率小，如成型条件适当，塑件的尺寸可控制在一定公差范围内，塑件精度高。5) 可能发生应力开裂，易产生压力集中（即内应力），应严格控制成型条件，塑件宜退火处理，以消除内应力。6）熔融温度高，粘度高，对大于200g的塑件应用螺杆式注塑机成型，并喷嘴应加热，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴。7）粘度高，但对剪切作用敏感。浇注系统宜设冷料穴。进料口附近有残留应力，必要时可以采取调节式进料口，模具宜加热，模温一般取70-120为宜，应注意顶出均匀，模具应用耐磨钢，并淬火。8）塑料壁不宜取厚，应均匀，避免有尖角，缺口以及金属镶件造成的应力集中脱模斜度宜取2o，如有金属镶件应预热，预热温度一般为1101309）料筒温度对控制塑件质量是一个重要的因素，料温低时会造成缺料，表面无光泽；温度高时宜溢边，出现银丝、暗条，塑件变色有泡。注塑压力宜高不宜低。10）模温对塑件的质量影响很大。薄壁塑件宜取80-100oC，厚壁塑件宜取80-120oC，模温低则收缩率、伸长率、抗冲击强度大，抗弯、抗压、抗张强度低，模温超过120塑件冷却慢，易变性黏模，脱模困难，成型周期长2.2.2 PC的主要缺点1.是自身流动性差，即使在较高的成型温度下，流动亦相对缓慢；2.是在成型温度下对水分极其敏感，微量的水分即会引起水解，使制件变色、起泡、破裂。3. 抗疲劳性、耐磨性较差、缺口效应敏感。PC优良的综合性能使其在机械、仪器仪表、汽车、电器、纺织、化工、食品等领域都占据著重要地位。制成品有：食品包装、餐饮器具、安全帽、泵叶、外科手术器械、医疗器械、高级绝缘材料、齿轮、车灯灯罩、高温透镜、窥视孔镜、电器连接件和镭射唱片、镭射影碟等。2.2.3 PC模具设计PC制品与模具设计除了遵循一般塑料制品与模具的设计原则外,还需注意以下几点：1、由于PC的流动性较差，所以，流道系统和浇口的尺寸都应较大，优先采用侧浇口、扇形浇口、护耳式浇口；2、由于熔体粘度较大，要求型腔的材料比较耐磨；3、熔体的凝固速度较快，流动的不平衡对充填过程影响明显。为了防止滞流，型腔应该获得较好的充填秩序；4. PC对缺口较为敏感，要求制品壁厚均匀一致，尽可能避免锐角、缺口的存在，转角处要用圆弧过渡，圆弧半径不小于1.5mm。5. 为防止在成型过程中出现排气不良现象，需开设深度小于0.04mm的排气孔槽。2.3 液晶外框件分型面设计分型面：模具上用于取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具可以有一个或一个以上的分型面，常见单分型面模具只有一个与开模运动方向垂直的分型面。由于本模具采用热浇道，所以只需设一个分型面。分型面选择是否合理对于塑件质量，模具制造难易程度、加工成本与使用性能均有很大影响，它决定了模具的结构形式，是模具设计工作中的重要环节。模具设计时应根据制品的结构形状，尺寸精度，浇注系统形式，推出形式，排气方式及制造工艺等各种因素，全面考虑，合理选择。一般应考虑以下几个原则：分型面选择应便于塑件脱模和简化结构，尽可能使塑件开模时留在动模;尽可能不影响外观的部位，并使其产生的毛边易于消除和修整;应保证塑件尺寸精度;分型面选择应有利于排气，便于模具零件的加工。参照以上原则，分型面的选择示意如下：图2-1 制品壁厚分析图2-2 制品拔模图2-3进胶位置图2-4 侧面PL线图2-5 主PL线2.4注塑机的选用及其校核注塑机的选用要根据制品的材料，制品和浇注系统的总质量以及模具大致结构来选择合适的注塑机。制品材料为PC，宜用螺杆式注塑机。其主要结构如下图所示：图2-6 卧式注塑机示意图1锁模液压缸 2锁模机构 3移动模板 4顶杆 5固定板 6控制台7料筒 8料斗 9定量供料装置 10注塑液压缸图2-6 螺杆式注塑机结构示意图，主要包括了射出系统、模具系统、油压系统、控制系统、和锁模系统等五个单元。制品的质量为39.2g，由于此次设计采用热流道设计，故没有流道凝料。根据每次注塑量不超过注塑机最大注塑量的80%。因此，初选型号为海天HTF/TJ-C,根据塑料膜设计师设计手册P1-122提供的主要技术规格如下：21表2-2 HTF/TJ-C 规格注塑装置合模装置螺杆直径 mm70合模力 kN3000螺杆长径比 L/D18.6移模行程 mm600理论容量 cm3989拉杆间距（宽高）mm600600螺杆转速 rpm0-160最大模厚 mm660注塑重量 g579最小模厚 mm250最大泵压力 Mpa60顶出行程mm160注塑压力 Mpa142顶出力kN622.4.1 型腔数量的确定和校核设计模具首先就是要确定模具型腔数量，型腔的数量与注塑机的塑化速率、最大注塑量、锁模力有关，因此，必须从这三个方面对型腔的数量来进行校核。（）按注塑机的额定塑化量确定型腔数量21 n(KM/3600-M1)/M （21）式中 n型腔数量，由于设计要求为一模一腔，所以此设计中，n=1；K注塑机额定塑化量的利用系数，一般取0.8；M注塑机的额定塑化量（g/h或cm3/h）；T成型周期（s）；M1浇注系统所需塑料质量或体积（g或cm3）。M单个塑件的质量或体积（g或cm3）（2）按注塑机的最大注塑量确定型腔数量n(KMp-M1)/M （22）式中 Mp注塑机允许的最大注塑量(g/h或cm3/h)；K注塑机最大注塑量的利用系数，一般取0.8。（3）按注塑机的额定锁模力确定型腔数量 n(Fp-PA1)/PA （23）式中 Fp注塑机的额定锁模力（N）；P塑料熔体对型腔的压力（MPa），一般取注塑压力的80；A1浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm2）；A塑件在模具分型面上的投影面积（mm2）。经计算，所选用的注塑机满足要求2.4.2 最大注塑量的校核塑件和浇注系统凝料的总质量一般要小于注塑机公称注塑量的80。最大注塑量的校核应注意的是柱塞式注塑机和螺杆式注塑机标定的公称注塑量是不同的，国际上规定柱塞式注塑机的公称注塑量是按常温下密度为1.05g/cm3的普通聚苯乙烯的注塑为标准；而螺杆式注塑机标定的公称注塑量是以螺杆在料筒中的最大推出容积表示。由表1可知注塑机的注塑量为989g，远大于产品的质量。3 液晶框件成型零部件设计3.1框件成型零部件结构设计成型零部件结构设计主要应在保证制品质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。3.1.1 凹模凹模又称上模仁，是成型制品上表面的零部件，按其结构可分为整体式和组合式两大类。1）整体式凹模由一整块金属加工而成。特点是结构简单、牢固、不易变形，制品无拼缝痕迹，但是一旦内部结构损坏，整个模仁报废，损失大。此种形式适用于形状较简单的制品。2）组合式当制品外形较复杂时，采用组合式凹模加工工艺差，若采用组合式凹模可改善加工工艺性，减少热处理变形，节省优质钢材，从而节约成本；还有利于分散工序，减少加工时间，内部结构一旦损坏，方便更换。考虑到制品表面虽然有较高要求，但是上模仁没有什么薄弱部分，而且从强度和刚度方面考虑上模仁采取整体式。3.1.2 凸模下模仁又称下模仁，与上模仁一样也分为整体式和组合式。考虑到制造加工、维护的方便和节省优质钢材，凸模采用组合式结构3.2 液晶框件成型零部件工作尺寸计算所谓成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定制品形状的有关尺寸，主要包括型腔和型芯的径向尺寸（含长，宽尺寸）与高度尺寸，以及中心具尺寸等。为了保证制品质量，模具设计时必须根据塑件的尺寸与精度等级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度。3.2.1 框件尺寸精度的影响因素塑件尺寸的影响因素很多，也很复杂，但主要的有以下几个因素。1)成型零部件的制造误差成型零部件的制造误差包括成型零部件的加工误差和安装，配合误差两个方面，设计时一般应将成型零件的制造公差控制在塑件相应公差的1/3左右，通常取IT69级。212)成型零部件的磨损造成成型零部件磨损的主要原因是塑料熔体在型腔中的流动以及脱模时塑件与型腔的摩擦，而以后者造成的磨损为主。设计时应根据制品材料、成型零部件材料、热处理及型腔表面状态和模具要求的使用期限来确定最磨损量，对中、小型塑件来说，最大磨损量一般取1/6塑件公差，大型塑件则取小于1/6塑件公差。213)塑料的成型收缩生产中由于设计时选取的计算收缩率与实际收缩率的差异以及由于塑件成型时工艺条件的波动，材料批号的变化而造成的塑件收缩率的波动。4)配合间隙误差引起的误差3.2.2显示器框件成型零部件的尺寸计算成型零部件的工作尺寸计算有平均值法和公差带法，在这里选用平均值法在描述计算方法前，对塑件尺寸和成型零部件的尺寸偏差统一规定按“入体”原则标注，即对包容面（型腔和塑件内表面）尺寸采用单向正偏差标注，基本尺寸为最小。设为塑件公差，Z为成型零件制造公差，则塑件内径为,型腔尺寸为。而对被包容面（型芯和塑件外表面）尺寸采用单向负偏差标注，基本尺寸为最大，如型芯尺寸为，塑件外形尺寸为。而对于中心距尺寸则采用双向对称偏差标注。【21】(1)型腔与型芯径向尺寸型腔设塑料平均收缩率为；塑件外形基本尺寸为，其公差为，塑件平均尺寸为；型腔基本尺寸为，其制造公差为，则型腔平均尺寸为。考虑平均收缩率及型腔磨损为最大值的一半，则有：【21】（3-1）整理并忽略二阶无穷小量，可得到型腔的基本尺寸（3-2）和是影响塑件尺寸偏差的主要因素，应根据塑件公差来确定，成型零件制造公差一般取；磨损量一般取小于，故上式写为标注制造公差后得（3-3）式中x修正系数。对于中、小件塑件，则得（3-4）对于大尺寸和精度较低的塑件，于是上式中前面的系数x将减小，一般该系数在之间变化，可视具体情况而定。【21】型芯径向尺寸设塑件内形尺寸为，其公差值为，则其平均尺寸为；型芯基本尺寸为，制造公差为，其平均尺寸为。同上面推导型腔径向尺寸类似【21】（3-5）式中系数（3-6）(2) 型芯深度与型芯高度尺寸按上述公差带标注原则，塑件高度尺寸为，型腔深度为。型腔底面和型芯端面均与塑件脱模方向垂直，磨损很小，因此计算时磨损量不予考虑，则有【21】（3-7）略去，得（3-8）根据文献公差标注后得（3-9）对于中、小型塑件，根据9(P156)故得（3-10）对于大型塑件可取较小值，公式中，可在范围选取。同理可得型芯高度尺寸计算公式（3-11）（3-11）对于中、小型塑件则为（3-12）（3-12）以上各个数据只是根据理论方法计算得出，由于本制品包含有曲线和曲面，根据零件图纸上的尺寸和偏差制造出的型腔和型芯，并不能作为最终结果，必须根据试模的情况予以修正。【21】3.3侧向分型与抽芯机构设计注塑模中凡与注塑机开模方向一致的分型和抽芯都比较容易实现，因此模具结构也较简单。但是对于某些塑料制件，由于使用上的要求，不可避免地存在着与开模方向不一致的分型。对于具有这种结构的制件除极少数部分可以进行强制脱模外，一般都需要进行侧向分型与抽芯，才能取出制件。能将活动型芯抽出和复位的机构称为抽芯机构，侧向分型和抽芯机构按动力源可分为手动、气动、液压和机动四类。如图3-1为侧向分型机构，在本制品侧壁倒扣，其分模方向与整个制品的分模方向不同，所以要安排侧向分型机构。这里采用机动侧向分型与抽芯机构。它是利用注塑机的开模力，通过传动机构改变方向，将侧向的活动型芯抽出。机动抽芯的结构比较复杂，但抽芯不需人工操作，抽拔力较大，具有灵活、方便、生产效率高、容易实现全自动操作、无需另外添置设备的优点。图3.1侧向抽芯机构这里采用了斜滑块分型与抽芯机构，当然也可以采用斜销侧向分型等抽芯机构。采用斜滑块分型与抽芯机构的原因主要是后面再产品顶出时要采用顶针延时顶出，用滑块做顶针延时顶出结构将会简化。图3.2如上图所示，脱模时，动模板向下运动，在前20mm内，斜导柱拨动滑块后退。延时顶针1的上端面距离滑块的下端面20mm，延迟柱延迟的距离刚好也是20mm，当下模往下移动的距离小于20mm时，延时顶针2相对下模仁不运动，延时顶针1在做顶出运动，当运动到20mm时，滑块退出，滑块后退，延时顶针1和2同时顶出产品3.4 抽芯机构主要参数确定3.4.1 抽芯距型芯从成型位置退到不妨碍塑件脱模的位置所移动的距离叫抽芯距，用S表示。根据 9P198公式（9-1）一般抽芯距等于侧台肩宽度S0加上的余量，即（3-13）有图面测量可得S0=3mm所以抽芯距S为S= 5mm3.4.2 斜滑杆设计斜滑杆的工作长度L与倾角a的关系为（3-14）现已知S=5mm、13，所以斜滑杆的有效工作长度L为 L=S/sina （3-15）=5/sin13=22mm开模行程H与倾角a的关系为（3-16）所以开模行程为 HW=Scota （3-17） =5cot13 =22mm现在设计的实际开模行程有49mm，完全能够满足抽芯的要求。3.4.3 抽芯力的估算下图所示为型芯脱模时的力学分析图图3.3 侧型芯脱模时的力学分析图抽芯力的计算公式为【21】：（3-18）因为一般比较小，所以：式中：抽芯力，N；S塑料包紧型芯的面积（cm）；P 塑件对侧型心的收缩力，一般取8-20Mpa3.4.4 斜导柱直径斜导柱的计算公式为：【21】（p2-112）（3-19）其中d斜滑杆直径，cm；F抽芯力，kN；L斜滑杆的有效工作长度，cm；所以斜滑杆直径为：d=17.56mm,实际设计中斜滑杆的直径d=20mm。4 导向机构和脱模机构设计导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零件之间的准确对合，起定位和定向作用。导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，其设计的基本要求是导向精确，定位可靠，并且有足够的强度，刚度和耐磨度。导柱导向机构是利用导柱和导向孔之间的配合来保证模具的对合精度，导柱导向机构的设计内容包括：1）导柱和导套的典型结构；2）导柱与导向孔的配合以及导柱的数量和布置等。4.1导柱导柱设计要点如下：（1）导柱的直径视模具的大小而定，但必须具有足够的抗弯强度，且表面要耐磨，芯部要坚韧，因此导柱材料一般为低碳钢渗碳淬火，或碳素工具钢T8A、T10A淬火处理，硬度为5055HRC。（2）导柱长度应高于凸模端面68mm，以免在导柱未导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。（3）导柱端部常设计成锥形和半球形，便于导柱顺利地进入导向孔。（4）导柱的配合精度。导柱与导向孔通常采用间隙配合H7/f6或H8/f821。（5）导柱直径尺寸按模具模板外形尺寸而定，模板尺寸越大，导柱中心距也越大。图4.4（6）斜导柱的固定方式如图4.4,这样固定，有两个好处：1 斜导柱的装拆方便。如图所示，只需要把斜导柱压块的紧固螺钉卸掉就可以将斜导柱取下来。如果是将斜导柱穿过A板，用上固定板压紧，这样在装拆的时候就要先将上固定板和A板先拆开，这样不仅费时费工，还对钳工有安全威胁。2斜导柱的压紧块有一个楔面，在固定斜导柱的同时，还可以起到定位4（即上模仁）的功能。4.2 导向孔最简单的导向孔是直接在模板上开孔加工简单，适用于精度要求不高且小批量生产的模具。然而为了保证导向精度和检修方便，导向孔常采用镶入导套的形式，导向孔（包括导套）的设计要点如下：(1)导向孔最好为通孔，否则导柱进入未开通的导向孔（盲孔）时，孔内空气无法逸出，产生反压力，给导柱运动造成阻力。(2)为使导柱比较顺利地进入导套在导套前端应倒有圆角通常导套采用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，以改善摩擦及防止导柱从导套拉出。(3)导套孔的滑动部分按H8/h8间隙配合，导套外径按H7/m6过度配合16。(4)导套的安装固定方式：台阶式导柱，利用轴肩防止开模时拔出导套；直导套用螺钉起止动作用。本模具采用直导套，该零件为标准件。注塑模的导柱一般取24根，其数量和布置形式根据模具的结构形式和尺寸来确定。此设计中导柱选用4根，为四角不对称布置，有一个offset，以防止定模板和动模板方向装反，造成模具表面损伤。4.3 脱模机构设计脱模机构是指注塑成型后，使塑件从凸模或凹模上脱出的机构，按脱模动作的动力源对脱模机构分类，有手动脱模、机动脱模、汽动和液压脱模等不同类型；如按推出机构动作特点分类，可分为一次推出、二次推出、顺序脱模、点浇口自动脱模以及带螺纹塑件脱模等。4.3.1脱模机构的设计原则脱模机构的设计原则：（1）保证塑件不因顶出而变形损坏及影响外观，这是对脱模机构最基本的要求。（2）为使推出机构简单、可靠，开模时应使塑件留于动模，以利用注塑机的移动部分的顶杆或液压缸的活塞推出塑件。（3）推出机构运动要准确、灵活、可靠、无卡死与干涉现象。4.3.2 脱模力的计算将塑件从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力称为脱模力。塑成型后由于体积收缩，对型芯产生包紧力，塑件要从型芯上脱出就必须克服因包紧离而产生的摩擦阻力。 Fmax=Aq(cos-sin) （4-1）式中 Fmax最大脱模力或开模力，N;A型芯或凸模被塑件包紧部分的面积；q由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力，一般取812MPa；摩擦系数，一般取0.10.3；脱模斜度8。塑件包紧型芯部分的面积经PROE软件计算的=7387.71，拔模斜度为2，取0.15，q取10MPa，计算各部分的拔模力为： Fmax1= A1q(cos-sin)=9683.57NN Fmax总 = Fmax1=9683.57N由以上计算得出推板推出一个塑件的最大脱模力为Fmax推总9683.57N，模具为一模一腔，则模具总的推杆推出的最大脱模力为9683.57N。所选注塑机的最大推出力为60KN，所以注塑机的额定推出力能够满足模具的推出机构的要求。4.4 推出零件尺寸确定在推出机构中最重要的零件是推件板和推杆，推件板的厚度和推杆的直径的确定又是设计的关键，下面从刚度和强度计算两方面介绍推件板厚度和推杆直径的计算公式。根据压杆稳定公式， 9P81公式（8-10）可得推杆直径（mm）的公式（4-2）式中推杆的最小直径，mm；安全系数，可取；推杆的长度，mm；这里L=92mm脱模力，N；这里F=16.15KN；推杆数目；这里n=4；钢材的弹性模量，Mpa；这里；所以推杆的最小直径为d=3.62mm，实际设计中取d=5mm。推杆直径确定后，还应进行强度校核，根据 9P182公式（8-11）其公式：（4-3）式中推杆的许用应力，Mpa；推杆所受的应力，Mpa；其他符号同前述。所以：=4*9.6*/（4*3.14*0.005）=189MP 推杆结构选用扁推杆，如图所示图4-1 扁推杆5 液晶框件冷却系统设计在注塑模中冷却系统是通过冷却水的循环将塑料熔体的热带出模具的，冷却通道中的冷却水是处于层流状态还是湍流状态，对于冷却效果有显著影响。从下图可以看出模具冷却时间约占整个注塑循环周期的2/3，因此缩短注塑循环周期的冷却时间是提高生产效率的关键。图5-1 冷却时间示意图（摘自文献19）5.1 冷却系统设计原则1）注意凹模和型芯的热平衡，在冷却系统设计中，要把注意力放在型芯冷却上。2）精密模具中出入口水温相差应在2C以内，普通模具也不要超过5C。3）采用多而细的冷却管道比采用独根大冷却管道好，一般管道直径为825mm。4）普通模具的冷却水应采用常温下的水，通过调节水流量来调节模具温度。5）一般冷却管道中心线与型腔壁的距离应为冷却管道直径的12倍，冷却管道的中心距约为管道直径的35倍。6）应尽可能使所有冷却管道孔分别到各处型腔表面的距离相等。应避免冷却管道开设在塑件熔合纹的部位。5.2 模具温度对制品质量和生产效率的影响（1）变形模具温度稳定，冷却速度均衡，可以减小塑件的变形。对于壁厚不一致塑件，经常会出现因翘曲变形的情况。因此，必须采用合适的冷却系统，以便型腔里的塑料熔体能同时凝固。（2）尺寸精度利用温度调节系统保持模具温度的恒定，能减少制件成型时收缩率的波动，提高塑件尺寸精度的稳定性。在可能的情况下采用较低的模温能有助于减小塑件的成型收缩率。例如，对与结晶型塑料，因为模温较低，制件的结晶度低，较低的结晶度可以降低收缩率。但是，结晶度不利于制件的稳定性，从尺寸的稳定性出发，又需要适当的提高模具温度，使塑件结晶均匀。（3）力学性能对于结晶形塑料，结晶度越高，塑件的应力开裂倾向越大，故从减小应力开裂的角度出发，降低模温是有利的。但对于聚碳酸酯一类的高黏度无定形塑料，其应力开裂倾向与塑件中的内应力的大小有关，提高模温有利于减小制件中的内应力，也就减小了其应力开裂倾向。（4）表面质量提高模具温度能改善制件的表面质量，过低的模具温度会使制件轮廓不清晰并产生明显的熔接痕，导致制件表面粗糙度提高。（5）生产效率保持所需要模温，并使之稳定，可缩短成型时间，从而缩短了成型周期，提高了制品的生产率。5.3 冷却系统设计5.3.1冷却管道直径和管道数由PROE分析得知，制品的壁厚为S=0.43.5mm，故冷却时间应以厚度为计算依据。制品的冷却时间t2=S*（1+2S）=27.29表10-6。由于该制品开模时无法自动坠落，必须手工取出，设开模取出制品的时间t3为15s，再加上注塑时间t1=5s，故制品的成型周期为：t总= t1+t2+t3=27.2+15+5=47.2s 所以制品的产量为2.99kg/h。现已知产量为2.99kg/h，用20C的水作为冷却介质，其出口温度为22C，水呈湍流状态，模具平均温度为60 C，模具宽度为600mm。塑料制品在固化时每小时释放的热量Q查表10-4得PC的单位热流量故冷却水的体积流量 Q=8402.99=25116KJ/h 根据（5-1）式中冷却介质的体积流量，；单位时间（每分钟）内注入模具的塑料质量，；单位重量的制品在凝固时所放出的热量，；冷却介质的密度，；冷却介质的比热容，；冷却介质出口温度，；冷却介质进口温度，。得 q=WQ/1.c1(-)=0.05m/min冷却水的管道直径d，为使冷却水处于湍流状态，取d=6mm冷却水在管道内的流速v 根据 9P221公式（10-16）（5-2）式中冷却介质的流速，；冷却介质的体积流量，；冷却管道的直径，。得冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数h，取（水温为22C时），再根据 9P217公式（10-2）（5-3）式中与冷却介质温度有关的物理系数；冷却介质在一定温度下的密度，；冷却介质在原管中的流速，；冷却管道的直径，。得冷却管道总面积A根据（5-4）式中冷却管道孔壁与冷却介质的传热膜系数，；模温与冷却介质温度之间的平均温差。得模具上应开设的冷却管道的孔数n，根据（5-5）式中冷却管道开设方向上模具长度或宽度，得5.3.2实际冷却系统布置以上只是理论计算的结果。在实际的设计中却安排有两个冷却回路，如下图：图5-2 公母模仁水路图因为对于冷却系统的设计的最终目的是为了使模具温度稳定、冷却速度均匀，从而保证尺寸精度，防止出现因收缩不均匀而产生的翘曲变形。所以安排多个冷却回路，多根冷却管道，更加能够使模具温度稳定、冷却速度均匀，对保证尺寸精度防止翘曲的效果肯定要比只安排一根冷却管道所产生的好。另外，制品零件图上的技术要求也明确提出了较高的表面要求：零件必须光滑、平整，不得有缩孔、酥松等缺陷，不得有翘取及变形。所以最初安排了多个冷却回路，并且以此为基础，对注塑过程中产生的翘曲做模流分析。在最终的实际设计中，因为制品要求高，在四面滑块以及动定模都安排水路。 5.4 冷却管道接头设计由于模具结构和冷却系统的设计，所采用的水管接头为加长型，加长到96mm，根据JISB0203 选择水管接头的规格为PT1/8-B,选择闷头螺钉的规格为PT1/4。6 注塑机的最终校核注塑模具安装在注塑机上使用的，在设计模具时，除了应掌握注塑成型工艺过程外，还应对所选注塑机的有关技术参数有全面的了解，才能生产出合格的塑料制件。在模具设计的最后对注塑量、注塑压力、锁模力和安装尺寸做一次校核，保证所设计的模具和所选的注塑机符合要求。6.1 注塑量的校核前面我们选择注塑机时的一个重要依据就是注塑量，因此，这里注塑量一定是小于注塑机公称注塑量的80。6.2 注塑压力的校核所选用的注塑机的注塑压力必须大于成型塑件所需的注塑压力。成型所需的注塑压力与塑料品种、塑件的形状几尺寸、注塑机类型、喷嘴及模具流道的阻力等因素有关。塑料熔体流动性，塑件形状简单，壁厚小所需注塑压力一般小于70MPa。塑料熔体粘度较低，塑件形状一般，精度要求一般，所需注塑压力通常选为70100MPa。塑料熔体具有中等粘度（改性PS、PE等），塑件形状一般，有一定精度要求者，所需注塑压力选为100140MPa。塑料熔体具有较高粘度（PMMA、PPO、PC、PSF等），塑件壁薄、尺寸大，或壁厚不均匀，尺寸精度要求严格的塑件，所需注塑压力在140180MPa范围。此塑件材料为PC，属于中等粘度。塑件精度要求高，壁厚均匀，塑件形状相对复杂，所选定的注塑机的注塑压力为122MPa，能满足塑件的注塑要求。7 设计总结通过这一个多月对显示器模具的设计，使我对注塑模设计方法与流程有了更深一步的了解。在这个不断设计、学习、再设计的反复操作过程中，潜移默化地学习到了一种科学的设计思路和方法，这对我以后的工作态度和方法将产生积极的影响。特别是在利用现代化的设计上，有了很多的自己的设计思想。在设计的过程中，遇到了很多的问题，尤其是在抽芯机构和脱模机构的设计以及成型零件的计算等方面，费了很多周折，也走了很多弯路。而在装配图的绘制中，又遇到了前面设计上的很多结构错误，对细节的反复修改较多。经过很长时间的思考和查阅资料，以及各位老师的指导，才成功地完成了本套模具的设计过程。当然，本模具的设计也存在着问题，在实际中也许并没有办法正常运作。毕竟是在学校做毕业设计，难免会存在各种各样的问题。在模具的设计过程中，很多时候都是依靠同学们的帮助和老师的指导，才能顺利地继续往下设计，才能够如期答辩，在这里特别感谢朱里老师对我指导，同时感谢模具设计高级工程师朱焕辉老师，没有以上的二位老师的指导和帮助，我的毕业设计也不会如期的完成，也向各位指导老师表示衷心的感谢！参考文献1 夏巨谌编.塑料成形工艺及设备M.北京: 机械工业出版社，20002 G Brittong, TS Beng and Y wang. Virtual concurrent product development of plastic injection mouldsJ. Proc Instn Mech Engrs Vol 214:Part B，20053 Dassault Systemes. Catia V5R14 教育训练教材M，20044 张维和编注塑模设计实用教程M.化学工业出版社，20075 冯炳饶.模具设计与制造简明手册M.上海: 上海科技出版社，19856 Moldflow Corporation. 模流分析入门M，20037 海太机械制造（集团）公司. 塑料注塑成型机样品手册Z，20068 单岩、王蓓、王刚编. Moldflow模具分析技术基础M. 北京: 清华大学出版社,20059 黄虹编. 塑料成型加工与模具M.北京: 化学工业出版社，200310 MET Corporation. 塑料模具标准件样品手册Z，200511 高为国主编. 模具材料M.北京: 机械工业出版社，200512 王桂萍、邱以云编.塑料模具的设计与制造问答M.北京: 机械工业出版社，200113 邹继强编. 塑料制品及其成型模具设计M.北京: 清华大学出版社，200514 中国机械工程学会,中国模具设计大典编委会.中国模具设计大典M.南昌:江西科学技术出版社,200215 贾润礼,程志远编.实用注塑模具手册M.北京:中国轻工业出版社,200016 廖念钊、古莹埯编. 互换性与技术测量M.中国计量出版社，200018 贾润礼编.注塑模具设计M.西北工业大学出版社，200119 Moldflow Corporation.Moldflow Mold Adviser Online Training CourseM,200120 刘来英主编.注塑成型工艺M.北京:机械工业出版社，200521王鹏驹，张杰编.塑料模具设计师手册M.机械工业出版社，200846武汉纺织大学2010届毕业设计（论文）外文资料The molding tool CAD 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 techniqueThe manufacturing of the plastics molding tool 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 shapeThe 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 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 met hold comes to a decision the simple of a design sketch and cant 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 of: 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 of the CAD system software proceeds the product model design,Its technique includes primarily two are several why the sketch draws, two the parameter of turn the design of the sketch, three entity shape design, three characteristic shape design, three the parameter of 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 software contain many typical representatives Two the software of have: ME10, CADKEY, AUTOCAD, DHCAD etc. three the software of 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 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 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 article; 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, Making 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 coordinates measure the machine, laser measure machine or electronics 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 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 designs data hereafter, then make us e of the molding tool analysis software, 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, 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 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 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 notes the craft of wrong, appear the song 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-aided 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. information of the product, its a product for establishing model is a kind to handle and can reflect design intention with process the model of the characteristic Therefore, 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; 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 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/CAE/CAM 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, 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 technique design 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 data, 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 used for the design with the on trial product model, make to used for the small the molding tool that batch quantity 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 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 but, 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 data, 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 standardizes 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/CAE/CAM the system of CAM slices the processes and its plait distance etc. is a trend that future study the development.塑料具CAD技术内容提要：通过分析计算机辅助注塑模设计和制造的各个环节中共享的技术和信息，本文揭示了注塑模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、模具的数控加工(铣削、电加工、线切割等)、抛光和配试模以及快速成形制造等。各个环节所涉及的CAD单元技术有:造型和结构设计(CAD)、产品外形的快速反求(RE)、结构分析与优化设计(CAE)、辅助制造(CAM)、加工过程虚拟仿真(SIMULATION)、产品及模具的快速成形(RP)、辅助工艺过程(CAPP)和产品数据管理技术(PDM)等。塑料模具CAD集成技术, 就是把塑料模具制造过程所涉及的各项单元技术集成起来, 统一数据库和文件传输格式, 实现信息集成和数据资源共享, 从而大大缩短模具的设计制造周期, 提高制模质量。2、塑料产品的CAD设计与外形的快速反求进行塑料模具设计制造的第一步是塑件产品的设计。传统产品设计方法是设计者对产品的三维构思用二维平面图纸表达出来, 图纸上标明工艺及施工方法,这种方法决定了所设计图形的简单性及不能直接控制制造质量。现代设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型,根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计,再根据模具结构设计三维模型进行加工编程及编制工艺计划。这种方法使产品模型设计、模具

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