游戲機(jī)后蓋塑料件注塑模具設(shè)計-抽芯注射模含NX三維及21張CAD圖帶開題、模流

游戲機(jī)后蓋塑料件注塑模具設(shè)計-抽芯注射模含NX三維及21張CAD圖帶開題、模流,游戲機(jī),塑料件,注塑,模具設(shè)計,注射,nx,三維,21,cad,開題,模流 游戲機(jī)后蓋注塑模具設(shè)計 摘 要 通過運(yùn)用UG、CAD、Moldflow對塑料件注塑成型進(jìn)行工藝分析。在傳統(tǒng)的模具設(shè)計過程中，很大程度上是依靠經(jīng)驗(yàn)作為指導(dǎo)，并且需要反復(fù)的試模與修模，來達(dá)到預(yù)期的效果。這便大大的降低了生產(chǎn)效率，加大了成本投入和能源消耗。CAD在模具設(shè)計中的運(yùn)用大大提高了我們的設(shè)計效率，可以在一定程度上使我們擺脫了一些繁瑣的繪圖與計算工作，更專注于整體的設(shè)計。運(yùn)用Moldflow對塑件的注塑成型進(jìn)行模擬、分析，我們可以選定最佳的設(shè)計方案，提高生產(chǎn)效率，降低成本投入。 關(guān)鍵詞：注塑模具；CAD；抽芯；UG I Abstract Through the use of UG, CAD, Moldflow analysis of the technology of plastic injection molding. In the mold design process of traditional, largely depend on experience as a guide, and the need to mold and mold repair repeatedly, to achieve the desired effect. This will greatly reduce the production efficiency, increase the investment cost and energy consumption. Application of CAD in mold design greatly improves the design efficiency of us, to a certain extent, so that we get rid of some tedious drawing and calculation of design work, more focus on the overall. Using Moldflow simulation. analysis of the injection molding of plastic parts, we can select the best design, improve production efficiency, reduce the cost of investment. Keywords: injection mould CAD core pulling UG 目錄 摘 要 I Abstract III 前言 1 緒論 3 第一章塑件的工藝分析 5 1.1 分析塑件圖 5 1.2塑件材料特性 6 1.3塑件材料成型性能 6 1.4塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn) 7 1.5塑件材料PTV曲線 7 第二章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 9 2.1確定型腔數(shù)目 9 2.2型腔的排列方式 9 2.3確定分型面 10 2.4型芯和型腔結(jié)構(gòu)的確定 10 第三章 成型設(shè)備的選擇及模數(shù)參數(shù)的設(shè)置..................................................13 3.1塑件的體積計算 13 3.2塑件的質(zhì)量計算 13 3.3注塑機(jī)的選擇 13 第四章 CAE模流分析數(shù)據(jù)的建立 17 4.1 Moldflow 軟件概要 17 4.2 CAE模流分析模型建立 17 4.2.1 網(wǎng)格模型診斷修復(fù) 17 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 21 5.1主流道的設(shè)計 22 5.2澆口的設(shè)計 23 5.2.1澆口位置方案 24 5.3拉料桿和冷料穴的設(shè)計 25 第六章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 27 6.1 推出機(jī)構(gòu)的形式 27 6.2 推出力的計算 27 6.3 確定頂出方式 28 7.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 29 7.2 型芯結(jié)構(gòu) 29 7.3 成型尺寸的計算 29 第八章 冷卻排氣系統(tǒng)的設(shè)計 33 8.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 33 8.2 冷卻管道的設(shè)計 33 8.3 冷卻系統(tǒng) 34 8.4 冷卻道開設(shè)原則 34 8.5冷卻水道的結(jié)構(gòu) 35 第九章 外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 37 9.1抽芯距的計算 37 9.2斜導(dǎo)柱設(shè)計 37 9.3側(cè)型芯滑塊設(shè)計 38 9.4楔緊塊設(shè)計 39 9.5側(cè)滑塊定位裝置設(shè)計 39 第十章 模架的選用 41 10.1 型腔強(qiáng)度和剛度的計算 41 10.2 選用標(biāo)準(zhǔn)模架 41 10.3 模具閉合高度的確定 42 10.4 注射機(jī)的效核 43 10.4.1 注射壓力的校核 43 10.4.2 注射量的校核 43 10.4.3 鎖模力校核 43 10.4.4 模具厚度的校核 43 10.4.5開模行程的校核 44 10.5 模具在注塑機(jī)上的安裝 44 10.6 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 44 10.7 模具材料的選用 44 第十一章 導(dǎo)向與頂出機(jī)構(gòu) 47 11.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 47 11.2 頂出機(jī)構(gòu) 48 11.3 脫模機(jī)構(gòu) 48 結(jié)論 55 參考文獻(xiàn) 57 致謝 59 V VI 前言 隨著中國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢的日趨好轉(zhuǎn)，在“實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的《關(guān)于當(dāng)前國家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為重點(diǎn)。 ? 近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。? ? 本次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是喇叭后蓋注塑模具的設(shè)計。也就是設(shè)計一副注塑模具來生產(chǎn)喇叭后蓋塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對喇叭后蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計，使我對此有了較深的認(rèn)識。同時，在設(shè)計過程中，通過查閱大量資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)有了系統(tǒng)的認(rèn)識，拓寬了視野，豐富了知識，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計積累了一定的經(jīng)驗(yàn) 本次設(shè)計中得到了季進(jìn)軍老師的指點(diǎn)。同時也非常感謝陳老師的精心教誨。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計的錯誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評指正。 1 59 緒論 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，一個國家模具生產(chǎn)能力的強(qiáng)弱、水平的高低，直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品開發(fā)和老產(chǎn)品更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。材料只有通過成型才能成為具有使用價值的各種制品，75%以上的金屬制品，95%以上的塑料制品都是通過模具來成型的。近年來，我國塑料模具行業(yè)發(fā)展相當(dāng)快。在改革開放的三十年期間，我國對塑料制品的需求不斷增長，使得塑料行業(yè)獲得快速的發(fā)展。 塑料注射成型是塑料加工的最主要方法之一。有三分之一制品，尤其是具有復(fù)雜外形的制品，都是通過注塑模實(shí)現(xiàn)成型的。隨著家電工業(yè)、電子工業(yè)、汽車工業(yè)中對注塑制品的需求量不斷增大，更加推動了注射成型工業(yè)的發(fā)展。 注塑模具則是注射成型技術(shù)的關(guān)鍵之一。塑料的粒料或粉料通過料斗進(jìn)入到機(jī)筒熔融塑化，最終注射進(jìn)入模具型腔，冷卻成型。注塑模具的質(zhì)量直接影響著塑料制品的好壞。模具的形狀、尺寸精度、表面粗糙度、分型面位置、脫模方式對塑件的尺寸精度、行為精度、外觀質(zhì)量影響很大。模具的控溫方式、進(jìn)焦點(diǎn)、排氣槽位置等對塑件的結(jié)晶、取向等凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及由它們決定的物理力學(xué)性能、參與內(nèi)應(yīng)力、光學(xué)、電學(xué)性能，以及氣泡、凹陷、燒焦、冷疤、銀紋等各種制品缺陷有重要關(guān)系。 注塑模具的分類方法有很多。按其在注塑機(jī)上的安裝方式可以分為移動式（多用于立式注射機(jī)）和固定式注塑模具；按其所用注塑機(jī)類型可分為臥式或立式注塑機(jī)用注塑模具和角式注射機(jī)用注塑模具；按模具的成型腔數(shù)目可分為單型腔和多型腔注塑模具，按照總體結(jié)構(gòu)特征有可以分為單分型面注塑模具、雙分型面注塑模具、帶有活動鑲件的注塑模具、橫向分型抽芯注塑模具、自動卸螺紋注塑模具、多層注塑模具、無流道注塑模具等。 注塑模具的基本結(jié)構(gòu)式由動模和定模兩大部分組成的。注塑時動模與定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，塑料熔體通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔。經(jīng)過一段時間的冷卻后，模具開模，動模與定模分離，脫模機(jī)構(gòu)將塑件頂出脫模。  第一章塑件的工藝分析 產(chǎn)品圖 名稱：游戲機(jī)后蓋 材料：ABS塑料 數(shù)量：較大批量生產(chǎn) 顏色：黑色 要求：塑件表面光滑要求無飛邊收縮流痕等缺陷，塑件允許最大脫模斜度 0.5° 塑件尺寸如圖1.1所示 圖1.1 塑件結(jié)構(gòu)圖 1.1 分析塑件圖 該塑件為游戲機(jī)后蓋，形狀較簡單，其成型工藝采用注塑模具，塑件精度為MT4，尺寸精度很低，表面較為光滑，無特殊要求，塑件材料為ABS，模具需要有抽芯機(jī)構(gòu)，可以注射成型。 1.2塑件材料特性 ABS塑料（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中導(dǎo)入了丙烯腈、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物，也可稱改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯更好的使用性能和工藝性能。ABS塑料是一種常用的具有良好的綜合力學(xué)性能的工程塑料。它具有的良好的機(jī)械強(qiáng)度，特別是抗沖擊強(qiáng)度；具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化學(xué)穩(wěn)定性和電性能。一般為無定型料，不透明，無毒、無味，成型塑件的表面有較好的光澤。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，并且耐氣候性較差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 1.3塑件材料成型性能 ABS塑料成型性較好，它的流動性較好，成型收縮率小，ABS塑料比熱容較低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固也較快，模塑周期短。但ABS吸水性大，成型前必須充分干燥，表面要求光澤的制品應(yīng)進(jìn)行較長時間的　干燥，ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。在要求塑件精度高時，模具溫度可以控制在50～60°C，而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在60～80°C。ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。 使用ABS注射成型塑件時，由于其熔點(diǎn)黏度高，所需的注射成型壓力較高，因此塑件對型芯的包緊力較大，故塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度；另外熔體黏度高，使ABS塑件易產(chǎn)生焊接痕，所以模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力。ABS易吸水，成型加工前應(yīng)干燥處理。在正常成型條件下，ABS塑件的尺寸穩(wěn)定性較好 塑件成型工藝參數(shù)的確定 查相關(guān)手冊得到ABS（抗沖）塑料成型工藝參數(shù)： 密度 1.0～1.04 收縮率 0.3% ～0.8% 預(yù)熱溫度 80～85，預(yù)熱時間2～3； 料筒溫度 后段150～170 中段165～180 前端180～200。 噴嘴溫度 170～180； 模具溫度 50～80； 注射壓力 60～100 成型時間 注射時間20～90 保壓時間 0～5 冷卻時間 20～150。 1.4塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn) 影響塑件尺寸精度的因素主要有： 1. 塑料材料的收縮率及其波動。 2. 塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。 3. 模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設(shè)計的不合理所可能帶來的形位誤差等）。 4. 成型工藝因素（模塑成型的溫度T、壓力p、時間t及取向、結(jié)晶、成型后處理等）。 5. 成型設(shè)備的控制精度等。 6. 其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動及模具制造誤差。題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計算，查表取MT4。 7. 塑件的表面質(zhì)量 8. 塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2級 1.5塑件材料PTV曲線 塑件材料PTV曲線如圖1.2所示 圖1.2 ABS材料PTV曲線圖  第二章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 2.1確定型腔數(shù)目 注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，也可以是一模多腔，在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關(guān)因素： 產(chǎn)品的尺寸及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 塑件的尺寸精度—型腔越多，精度也相對降低。這不僅由于型腔加工精度產(chǎn)差，也由于熔體在模具內(nèi)流動不均所致。 制造難度—多腔模比單腔模的難度大。 制造成本—多腔模高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)關(guān)系。從塑單件成本中所占的費(fèi)用比例來看比單腔模低。 注塑成型的生產(chǎn)效益。從表面上看，多腔模比單腔模高的多，單多腔模所使用的注射極大，每一注射循環(huán)期長而維持費(fèi)用高。 考慮到該塑件是一般常用制品經(jīng)濟(jì)精度推薦4級。塑件形狀較簡單、質(zhì)量較小、生產(chǎn)批量大，所以應(yīng)使用單型腔注射模具?？紤]到塑件需抽芯，所以模具采用一模二腔。這樣模具結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高塑件成本低。 2.2型腔的排列方式 由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)通密切相關(guān)的，所以在模具設(shè)計時應(yīng)綜合加以考慮。型腔的排布應(yīng)使每個型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時均勻地充填每個型腔，從而使各個型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。本塑件在注射時采用一模二件，即模具有一個型腔。 采用圖2.1的排列方式。 圖2.1 型腔排列方式 2.3確定分型面 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 1. 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 2. 便分型面的選擇應(yīng)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 3. 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求。 4. 分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 5. 分型面的選擇應(yīng)便于模具加工制造。 6. 分型面對成型面積的影響。 7. 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。 8. 分型面對側(cè)向抽芯的影響。 本塑件的分型面位置如圖2.2所示。圖2.2所示的分型面選擇在塑件的最大分型面上，塑件外表面光滑，同時外側(cè)抽型容易，而且塑件脫模方便。如果分型面選擇在其他位置，會在分型面處留下痕跡，則會影響塑件表面的質(zhì)量，同時會使側(cè)向抽芯困難。 圖2.2 塑件分型面示意圖 2.4型芯和型腔結(jié)構(gòu)的確定 考慮到加工的工藝性，型芯采用整體式式結(jié)構(gòu)如圖2.3所示，型腔采用整體式如圖2.4所示。 圖2.3 型腔結(jié)構(gòu)示意圖 圖2.4 型芯結(jié)構(gòu)示意圖  第三章 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的編制 3.1塑件的體積計算 利用UG軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過軟件進(jìn)行分析，查詢到塑件的體積為： V件=17.03 cm3 我們可以按照前面的分析為一模兩腔，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初略定為澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為總質(zhì)量的20%，所以塑件和澆注系統(tǒng)的總體積為: V件=2.2×17.03 =37.466cm3 式（3-1） 3.2塑件的質(zhì)量計算 查得：ρ=1.02～1.05g/cm3，取1.05g/cm3根據(jù)塑件形狀及尺寸，采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)。 利用UG軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，并可直接通過軟件進(jìn)行分析，塑件和澆注系統(tǒng)的總質(zhì)量為: W總= V件×ρ W總=38。22g式（3-2） 3.3注塑機(jī)的選擇 根據(jù)前述的ABS的成型性能及制件的形狀特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際需要，采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)?？紤]到外形尺寸、對塑件原材料的分析以及注射時所需的壓力情況，采用臥式注射機(jī)，初選柱塞式注射機(jī)：XS-Z-125。 根據(jù)上面的分析我們可以初選柱塞式注射機(jī)：XS-Z-125，柱塞式注射機(jī)：XS-Z-125的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下所示： 查參考文獻(xiàn)上表3.1常用國產(chǎn)注射機(jī)。 表3.1 注射機(jī)的參數(shù) 型 號 XS-Z-125 額定注射量 125 柱塞直徑/mm 42 注射壓力/Mpa 120 注射行程/mm 115 注射方式 螺桿式 鎖模力/KN 900 最大成型面積/ cm3 320 模板最大行程/mm 300 模具最大厚度/mm 300 模具最小厚度/mm 200 噴嘴圓弧半徑/mm 12 噴嘴孔直徑/mm 4 頂出形式 中心設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出 動定模固定板尺寸mm×mm 428×458 拉桿空間/mm 260×290 合模方式 液壓-機(jī)械 液壓泵流量L/lim 100，12 液壓泵壓力Mpa 6。5 電動機(jī)功率/KW 11 加熱功率/KW 5 機(jī)器外形尺寸 3340×750×1550 型 號 XS-Z-60 額定注射量 60 柱塞直徑/mm 38 注射壓力/Mpa 122 注射行程/mm 170 注射方式 柱塞式 鎖模力/KN 500 最大成型面積/ cm3 130 模板最大行程/mm 180 模具最大厚度/mm 200 模具最小厚度/mm 70 噴嘴圓弧半徑/mm 12 噴嘴孔直徑/mm 4 頂出形式 中心設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出 動定模固定板尺寸mm×mm 330×440 拉桿空間/mm 190×300 合模方式 液壓-機(jī)械 液壓泵流量L/lim 70，12 液壓泵壓力Mpa 6。5 電動機(jī)功率/KW 11 加熱功率/KW 2。7 機(jī)器外形尺寸 3160×850×1550  第四章 CAE模流分析數(shù)據(jù)的建立 4.1 Moldflow 軟件概要 Moldflow公司是一家專業(yè)從事塑料成型計算機(jī)輔助工程分析（CAE）的跨國性軟件和咨詢公司。自1978年美國Moldflow公司發(fā)布了世界上第一套流動分析軟件以來，幾十年不斷的技術(shù)改革和創(chuàng)新一直主導(dǎo)著CAE軟件市場。Moldflow軟件以87％市場占有率及連續(xù)五年17％的增長率成為全球主流分析軟件，該公司有遍布全球60個國家超過8000家用戶，在世界各地都有Moldflow的研發(fā)機(jī)構(gòu)及分公司。Moldflow公司擁有自己的材料測試檢驗(yàn)工廠，為分析軟件提供多達(dá)8000余種材料檢測數(shù)據(jù)，極大地提高了分析準(zhǔn)確度。Moldflow軟件為優(yōu)化塑件、模具設(shè)計和注塑生產(chǎn)工藝提供了一整套解決方案。 4.2 CAE模流分析模型建立 將UG中建立的工程文件的三維模型數(shù)據(jù)以IGES格式導(dǎo)入到項(xiàng)目中，劃分網(wǎng)格后得如圖4.1 4.1 網(wǎng)格劃分后所得圖 4.2.1 網(wǎng)格模型診斷修復(fù) 1. 網(wǎng)格劃分與統(tǒng)計 本制品由于具有薄壁特征，同時又具有一定的細(xì)微局部結(jié)構(gòu)特征，適合采用雙面流網(wǎng)格（fusion網(wǎng)格）來進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 網(wǎng)格統(tǒng)計結(jié)果看出，所劃分出的網(wǎng)格有一定的缺陷，如縱橫比過大的問題，需要應(yīng)用網(wǎng)格工具來進(jìn)一步診斷并修復(fù)。 2. 縱橫比診斷及修復(fù) 1) 縱橫比診斷 在Mesh菜單中有許多命令可用來檢查網(wǎng)格模型的質(zhì)量，包括Mesh Statistics（網(wǎng)格統(tǒng)計）報告和其它檢查并顯示網(wǎng)格問題的命令。如：縱橫比檢查、單元重疊及相交檢查、取向檢查、連續(xù)性檢查、自由邊檢查、厚度檢查、重復(fù)次數(shù)和表面網(wǎng)格匹配檢查等。 2) 縱橫比修復(fù) Mesh菜單下有一個叫Mesh Tools（網(wǎng)格修復(fù)工具）的工具集，這是一個包含一系列網(wǎng)格修復(fù)工具的對話框，包括：自動修復(fù)（Auto Repair）、修復(fù)縱橫比（Fix Aspect Ratio）、自動合并（Global Merge）、合并節(jié)點(diǎn)（Merge Nodes）、置換對角邊（Swap Edge）、匹配節(jié)點(diǎn)（Match Node）、局部重劃網(wǎng)格（Remesh Area）、插入節(jié)點(diǎn)（Insert Nodes）、移動節(jié)點(diǎn)（Move Nodes）、對齊節(jié)點(diǎn)（Align Nodes）、調(diào)整單元取向（Orient Elements）、填充孔（Fill Hole）、創(chuàng)建邊界（Create Regions）、光順節(jié)點(diǎn)（Smooth Nodes）、創(chuàng)建柱體單元（Create Beams）、創(chuàng)建三角單元（Create Triangles）、刪除實(shí)體（Delete Entities）和清理多余節(jié)點(diǎn)（Purge Nodes）等。 圖4.2 網(wǎng)格修復(fù)后統(tǒng)計圖 從統(tǒng)計結(jié)果可以看出，網(wǎng)格質(zhì)量已基本滿足分析要求。  第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成： 1. 主澆道。主澆道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸開始，到分澆道支線為止的一段料流通道。它起始將熔體從噴嘴引入模具的作用，其尺寸的大小直接影響熔體的流動速度和填充時間。 2. 分澆道。分澆道是主澆道與型腔進(jìn)料口之間的一段流道，主要起分流和轉(zhuǎn)向作用，即使熔體由主澆道分流到各個型腔的過渡通道，也是澆注系統(tǒng)的斷面變化和熔體流動轉(zhuǎn)向的過渡通道。此次塑件無分流道。 3. 澆口。澆口是指料流進(jìn)入行腔前最狹窄的部分，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段，其尺寸狹小且短，目的是使料流進(jìn)入行腔前加速，便于充滿行腔，且有利于封閉行腔口，防止熔體倒流。另外也便于成型后冷料與塑件分離。 4. 冷料穴。在每個注射成型周期開始，最前端的料接觸低溫模具后會降溫變硬被稱之為冷料，為防止此冷料堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量，而設(shè)置的料穴，其作用就是儲藏冷料。冷料穴一般設(shè)在主澆道的末端，有時在分流道的末端也增設(shè)冷料穴。 在設(shè)計澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注塑模具設(shè)計的一個重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計時必須按如下原則： 1. 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 2. 型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。 3. 系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 4. 對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進(jìn)入各個型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。 5. 滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 6. 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 5.1主流道的設(shè)計 主流道襯套選擇標(biāo)準(zhǔn)件如圖5.1： 圖5.1主流道襯套 注射機(jī)噴嘴前端孔徑d和球面半徑r與模具主流道襯套的小端直徑D和球面R一般滿足下列關(guān)系： R=r+（1~2）mm D=d+（0.5~1）mm 定位圈的高度H，小型模具一般為8-10mm，大型模具為10-15mm，高度取15mm 主流道設(shè)計要點(diǎn): 主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為2°~4°取α=2°，內(nèi)壁的粗糙度取0.4um，且加工時應(yīng)沿道軸向拋光。 為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑為３mm的圓弧過度，其余尺寸根據(jù)注射機(jī)算得，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大4mm。 由表3-1可知，XS-Z-125 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為：噴嘴孔直徑d0=4mm，噴嘴球半徑為R0=12mm。 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系可知： 主流道進(jìn)口端球面半徑R=R0+（1～2）mm=13+（1～3）mm，取R=16mm。 主流道進(jìn)端口孔直徑d=d0+0.5mm=5+0.5mm，取d=4.1mm。 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，其錐度取4°，內(nèi)壁表面粗糙度Ra值取0.4um。主流道襯套采用可拆卸更換的澆口套，澆口套為推薦尺寸的常用澆口套，為了能與注射機(jī)的定位部分配合，采用外加定位圈的方式，這樣不僅減小了澆口套的總體尺寸，還避免了澆口套在使用中磨損。襯套材料采用T10A，熱處理淬火后表面硬度為50-55HRC。 圖5.2 主流道示意圖 5.2澆口的設(shè)計 澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。他的基本作用是使從分流道來的熔體產(chǎn)生加速，以快速充滿型腔。澆口形式應(yīng)該遵循以下原則： 1. 盡可能采用平衡式設(shè)置； 2. 型腔排列進(jìn)料均衡； 3. 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料； 4. 確保耗料量小； 5. 不影響塑件外觀、塑件。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及塑件表面質(zhì)量無特殊要求，故選擇側(cè)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在模具分型面上，從制品側(cè)面進(jìn)料，它能方便地調(diào)整澆口尺寸，控制剪切速率和澆口封閉時間，是廣泛采用的一種澆口形式。 本模具側(cè)澆口的截面形狀采用半圓形，查相關(guān)手冊后確定尺寸為1mm×2mm×3mm。 5.2.1澆口位置方案 在制品及模具設(shè)計中，是否有合適澆口位置直接影響到制品設(shè)計的工藝性質(zhì)量和模具設(shè)計制造的可實(shí)現(xiàn)性及成型工藝。因此澆口位置方案應(yīng)有充分考量并實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化。 初始方案 澆口位置設(shè)置在制品一側(cè)，具體位置如圖5.4 圖5.4 澆口位置設(shè)置 對所采用澆口方案進(jìn)行快速充填分析，部分分析結(jié)果如下： 充填時間分析結(jié)果如圖5.5 圖5.5 充填時間分析結(jié)果 V/P切換時壓力分析結(jié)果如圖5.6 圖5.6 壓力分析結(jié)果 5.3拉料桿和冷料穴的設(shè)計 為了使主流道凝料能順利從主流道襯套中脫出，需要設(shè)計拉料桿和冷料穴。 本模具只有一級分流道，流程較短，故只在主流道末端設(shè)置冷料穴。冷料穴設(shè)置在主流道正面的動模板上，直徑為8mm，長度為8mm。 拉料桿采用Z形拉料桿，直徑為8mm。拉料桿固定在推桿固定板上，開模時隨著動、定模分開，將主流道凝料從主流道襯套中拉出。在制品被推出的同時，冷凝料也被推出。 圖5.7 拉料桿和冷料穴設(shè)計圖 第六章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 推出機(jī)構(gòu)的作用是推出留在型腔內(nèi)或型芯上的制品。推出機(jī)構(gòu)又稱為脫模機(jī)構(gòu)。復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用是使推出機(jī)構(gòu)回到它的非工作位置。設(shè)計要求：盡量使塑料制品留在動模上；保證塑料制品不變形不損壞；保證制品外觀良好；結(jié)構(gòu)可靠。 對推出機(jī)構(gòu)設(shè)計的要求： 1. 塑料制品脫模后，不能使塑料制品變形。推力分布均勻，推力面積要大，推桿盡量靠近凸模，但也不要距離太近。 2. 塑料制品在推出時，不能造成碎裂。推力應(yīng)作用在塑料制品承受力大的部位，如塑料制品的肋部、凸緣及殼體壁等。 3. 不要損壞塑料制品的外觀美。 4. 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)準(zhǔn)確、動作可靠、制造方便、更換容易。 5. 推出機(jī)構(gòu)的零件包括：推桿、推板和斜導(dǎo)柱等。 6.1 推出機(jī)構(gòu)的形式 由于制件形狀的特殊性，此模具采用推桿推出機(jī)構(gòu)。 其推出機(jī)構(gòu)工作原理為：模具開模時塑件留在動模一側(cè)，推板推出時先將凝料與塑件分離，當(dāng)推動推件板的推桿與推件板接觸時將塑件從型芯上推出。 6.2 推出力的計算 塑件注射成型后，塑件在模內(nèi)冷卻成型，由于體積收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，當(dāng)其從模具中推出時，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。 推件力 式（6. 1） A——塑件包絡(luò)形型的面積; P——塑件對型芯單位面積上的包緊力，p取0.8×10～1.2×10Pa; ——脫模斜度； q——大氣壓力0.09Mpa； ——塑件對鋼的摩擦系數(shù)，約為0.1～0.3； A——制件垂直于脫模方向的投影面積。 A≈9908mm A≈8855 mm F=20KN 但由于是一模兩腔，所以總的F為40KN。 塑件注射成型后，塑件在模內(nèi)冷卻成型，由于體積收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力，當(dāng)其從模具中推出時，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。 6.3 確定頂出方式 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及表面質(zhì)量要求模具的型腔內(nèi)壁可以不進(jìn)行任何表面處理，有較高的粗糙度，使塑件可以留在動模上，采用推桿推出，可以保證塑件的推出，模具結(jié)構(gòu)也比較簡單。推桿推出機(jī)構(gòu)是最簡單最常用的一種形式。推桿的截面形狀可以根據(jù)塑件的情況而定，如圓形、矩形等，此推桿采用的是圓形。采用推桿推出方式，推桿和動模型腔的配合要保證不溢料即≤0.05ｍｍ。第七章 成型零件的設(shè)計 所謂工作尺寸是零件上直接用于成型塑件部分尺寸，只要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔深度和型芯高度尺寸達(dá)到一定精度猜能保證塑件的尺寸精度，故需計算它們的凸凹模尺寸，其它則直接按零件尺寸確定。因ABS的成型收縮率為0.4～0.7%，所以收縮率取S=0.6%。 7.1 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于塑件的形狀較小，形狀較為簡單，為減少型腔的復(fù)雜程度，便于分型和保證塑料制件的表面粗糙度要求以及減少模具加工的難度，保證模具的整體強(qiáng)度，延長模具壽命，采用整體式結(jié)構(gòu)。 7.2型芯圖 7.2 型芯結(jié)構(gòu) 型芯裝在型芯固定板上。型芯與推桿采用間隙配合，以保證配合緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，間隙配合可以減少推桿在推件運(yùn)動時與型芯之間的磨損。 7.2型芯圖 7.3 成型尺寸的計算 型腔尺寸計算： 體 積：V＝37.466 cm 密 度：t＝1.05g/cm 塑件質(zhì)量：m＝37.466×1.02＝38.22g 根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量和尺寸精度要求采用一模二腔。 型腔工作部位尺寸： 型腔尺寸公式 =[（1+S）-XΔ] 式（7.1） H=[（1+S）-XΔ] 式（7.2） 型芯尺寸公式 d=[（1+S）L+XΔ] 式（7.3） h=[（1+S）h+XΔ] 式（7.4） 中心距尺寸 式（7.5） ——塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）； l——塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）； ——塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）； h——塑件內(nèi)型高度基本尺寸的最小尺寸（mm）； ——塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm）； X——修正系數(shù)，取0.5-0.75； S——塑件平均收縮率 Δ——塑件制品的公差 δ——成型零件的制造公差，?。?）Δ。 取 S=（0.3%+0.8%）/2=0.55%、δ= a) 型腔尺寸 型腔徑向尺寸： =[（1+S）-3/4Δ] 型腔深度尺寸： H=[（1+S）-2/3Δ] 零件名稱 塑件尺寸 計算公式 零件尺寸 型腔徑向尺 寸 58.800+0。56 L10+δz=[（1+0.55%）×58.80-3/4×0.56] 0+0。18 58.700+0。18 129.60+0。96 L20+δz=[（1+0.55%）×129.6-3/4×0.96] 0+0。24 129.60+0。24 R30+0。12 L30+δz=[（1+0.55%）×3-3/4×0.12] 0+0。04 R2.930+0。04 R120+0。24 L40+δz=[（1+0.55%）×12-3/4×0.24] 0+0。08 R11.9 0+0。08 R60+0。18 L50+δz=[（1+0.55%）×6-3/4×0.18] 0+0。06 R5.8980+0。16 R90+0。2 L60+δz=[（1+0.55%）×9-3/4×0.2] 0+0。07 R8.8990+0。07 型腔深度尺 寸 100-0。18 H10+δz =[（1+0.55%）×10-2/3×0.18]0+0。06 9.94+00。06 13.60-0。12 H20+δz =[（1+0.55%）×13.6-2/3×0.12]0+0。04 13.59480+0。04 13.80-0。12 H30+δz =[（1+0.55%）×13.8-2/3×0.12]0+0。04 13.79590+0。04 b)型芯尺寸 l=[（1+S）L+3/4Δ] h=[（1+S）h+2/3Δ] 零件名稱 塑件尺寸 計算公式 零件尺寸 型芯徑向尺寸 124.320-0。92 l10+δz=[（1+0.55%）×124.32+3/4×0.92]0-0。24 125.700-0。24 52.69200-0。56 L20+δz=[（1+0.55%）×52.69+3/4×0.56] 0-0。14 53.40-0。14 R4.560-0。18 L30+δz=[（1+0.55%）×4.56+3/4×0.18]0-0。06 4.720-0。06 R70-0。2 L40+δz=[（1+0.55%）×7+3/4×0.2]0-0。07 R7.190-0。07 R10-0。12 L50+δz=[（1+0.55%）×1+3/4×0.12]0-0。04 R1.10-0。04 R10.560-0。24 L60+δz=[（1+0.55%）×10.56+3/4×0.24]0-0。084 R10.80-0。08 16.800-0。28 L70+δz=[（1+0.55%）×16.8+3/4×0.28]0-0。07 17.040-0。5 40-0。14 L80+δz=[（1+0.55%）×4+3/4×0.28]0-0。06 4.1720-0。06 型芯深度尺 寸 8.79400-0。2 h10+δz =[（1+0.55%）×8.794+2/3×0.2]0-0。07 8.990-0。07 第八章 冷卻排氣系統(tǒng)的設(shè)計 8.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 排氣方式有開設(shè)排氣槽和利用模具零件的配合自然排氣。排氣槽常設(shè)在型腔最后充滿的地方。而熔體在型腔內(nèi)充滿的情況與澆口的位置有關(guān)，因此在確定澆口的位置時，同時要考慮到排氣槽的開設(shè)是否方便。在大多數(shù)情況下可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙自然地排氣，這時可不另設(shè)排氣槽。間隙值應(yīng)根據(jù)塑料流動性而定，通常以不產(chǎn)生溢出料為限。 當(dāng)塑件熔體充填模具型腔時，如果型腔中因各種原因產(chǎn)生的氣體不能排除干凈，塑件上就會形成氣泡、產(chǎn)生熔接痕不牢、表面輪廓不清及充填不滿等成型缺陷。由于塑件的尺寸較小，利于滑塊與型腔的配合間隙排氣，并保證間隙≤0.05mm，防止溢料。 8.2 冷卻管道的設(shè)計 1. 改善成形性 每一種塑料都有其濕度的成形模溫，在生產(chǎn)過程中若能始終維持相適應(yīng)的模溫則其成形性可得到改善，若模溫過低，會降低塑件熔體流動性，使塑件輪廓不清，甚至充模不滿；模溫過高，會使塑件脫模時和脫模后發(fā)生變形，使其形狀和尺寸精度降低。 2. 成形收縮率 利用模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持模溫恒定，能有效減少塑料成型收縮的波動，提高塑件的合格率。采用允許的的模溫，有利于減少塑料的成形收縮率，從而提高塑件的尺寸精度。并可縮短成形周期，提高生產(chǎn)率。 3. 塑件變形 模具型芯與型腔溫差過大，會使塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形。尤以壁厚不均和形狀復(fù)雜的塑件為甚。需采用合適的冷卻回路，確保模溫均勻，消除塑件翹曲變形。 4. 尺寸穩(wěn)定性 對于結(jié)晶性塑料，使用高模溫有利于結(jié)晶過程的進(jìn)行，避免在存放和使用過程中，尺寸發(fā)生變形；對于柔性塑料（如聚烯烴等）采用低模溫有利用塑件尺寸穩(wěn)定。 5. 力學(xué)性能 適當(dāng)?shù)哪兀墒顾芗W(xué)性能大為改善。例如，過低模溫，會使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，或產(chǎn)生明顯的熔接痕。對于粘性大的剛性塑料，使用高模溫，可使其應(yīng)力開裂大大的降低。 6. 外觀質(zhì)量 適當(dāng)提高模具溫度能有效地改善塑件的外觀質(zhì)量。過低模溫會使塑件輪廓不清，產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋等缺陷，表面無光澤或粗糙度增加等。 8.3 冷卻系統(tǒng) 影響冷卻時間的因素有如下： 1. 模具材料； 2. 冷卻介質(zhì)溫度和及流動狀態(tài)； 3. 模塑材料； 4. 塑件壁厚； 5. 冷卻回路的設(shè)計； 6. 模具溫度。 一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為200oC左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在60oC左右。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 對于粘度低、流動性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍66等），因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水對模具進(jìn)行冷卻。 ABS的成型溫度和模具溫度分別為190～200oC、50～80oC。 8.4 冷卻道開設(shè)原則 1. 冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大； 2. 冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等； 3. 澆口處加強(qiáng)冷卻； 4. 冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量??； 5. 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置； 6. 冷卻水道盡量避免在塑件的熔接痕處； 7. 合理確定冷卻水接頭位置。 8.5冷卻水道的結(jié)構(gòu) 優(yōu)化方案保壓曲線設(shè)置如圖所示。該曲線為衰減型，最大注射壓力74.53MPa，然后以線性逐步衰減，11秒時間內(nèi)壓力衰減為0s。 圖8.5 優(yōu)化后充填壓力和時間 由于該塑件體積一般，所以水道采用直水道直徑為8mm，在滑塊上開設(shè)6條冷卻水道其分布如下圖8.6 圖8.6 冷卻水道分布圖 一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200℃左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在60℃一下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并迅速脫模。對于粘度低、流動性好的塑料因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水對模具進(jìn)行冷卻。 由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較困難。因此實(shí)際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水道，通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求。 第九章 外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 為了便于生產(chǎn)，固而采用內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，操作簡便，動作可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛采用。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特征我選用ug標(biāo)準(zhǔn)外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)如圖9.1所示： 9.1外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)圖 9.1抽芯距的計算 抽芯距（S抽）：S抽= h+（2～3）mm。由工件尺寸可知，工件抽芯距為5mm。 9.2斜導(dǎo)柱設(shè)計 斜導(dǎo)柱的傾斜角度通常：α=12°～22°，最大不超過25°。角度為15°。楔緊角α’=α+ 2～3°，為17°。 斜導(dǎo)柱長度計算 計算得斜導(dǎo)柱L約為48.15mm。 斜導(dǎo)柱直徑計算 帶入數(shù)據(jù)得d=10mm 9.3側(cè)型芯滑塊設(shè)計 9.2側(cè)型芯滑塊 滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中的一個重要零部件，它上面安裝有側(cè)型芯，注射成型時塑件尺寸的準(zhǔn)確性和移動的可靠性都需要它的運(yùn)動精度來保證，滑塊的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)塑件和模具的結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計，此處滑塊的結(jié)構(gòu)如圖9.2。 9.4楔緊塊設(shè)計 在注射成型的過程中，側(cè)向成型零件在成型壓力的作用下會使側(cè)滑塊向外位移，使塑件的側(cè)向尺寸精度降低，并且側(cè)向脹型力還會通過側(cè)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，嚴(yán)重的會使斜導(dǎo)柱發(fā)生變形。進(jìn)行斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計時，須考慮側(cè)滑塊的鎖緊問題。此處楔緊塊如圖配合鑲?cè)肽０逯械男问剑鋭偠扔兴岣?，承受的?cè)向力略大 9.4楔緊塊設(shè)計圖 9.5側(cè)滑塊定位裝置設(shè)計 為了合模時讓斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地插入側(cè)滑塊的斜孔中，在開模過程中側(cè)滑塊剛脫離斜導(dǎo)柱時必須定位，否則合模時會損壞模具。根據(jù)側(cè)滑塊所在位置不同，可選擇不同的定位形式。此處裝置如圖所示，是彈簧頂銷定位的形式，俗稱彈簧頂銷式，適于水平方向側(cè)抽芯的場合，也可把頂銷換成直徑為5～10mm的鋼珠，稱為彈簧鋼珠式，適用的場合與其相同。 9.5側(cè)滑塊定位裝置設(shè)計  第十章 模架的選用 10.1 型腔強(qiáng)度和剛度的計算 為了保證塑料制品精度和便于制品脫模，其型腔為整體式。因此型腔的強(qiáng)度和剛度按整體式進(jìn)行計算。由于型腔的壁厚計算比較麻煩，也可以參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 查書本表6-16型芯側(cè)壁厚:板：S=40mm 型腔側(cè)板厚度的計算H=40mm 10.2 選用標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)型腔的布局，采用一模二腔，考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套及聯(lián)接螺釘、冷卻水道布置應(yīng)占的位置和采用推出機(jī)構(gòu)等各方面問題，確定選用DME-2A標(biāo)準(zhǔn)模架。下面確定各模板的尺寸。 1、A板尺寸 A板為定模型腔板，塑件高10mm，在模板上要開設(shè)冷卻水道，冷卻水道離型腔應(yīng)有一定的距離，因此A板厚度取60mm。 2、B板尺寸 B板為型芯（型芯）固定板B板厚度取60mm。 3、推桿固定板尺寸 推桿固定板用于固定推桿，厚度取20mm。 4、支承板尺寸 支承板厚度取35mm。 5、C墊塊尺寸 取墊塊厚度90mm，長度300mm，寬度53mm。 圖10.1 標(biāo)準(zhǔn)模架 從選定的模架可知，模架外形（長×寬×高）尺寸為350mm×300mm×260mm。 10.3 模具閉合高度的確定 1、組成模具閉合高度的模板及其零件尺寸見表10.1 序號 零件尺寸 尺寸/mm 序號 零件尺寸 尺寸/mm 1 定模座板H1 25 4 墊塊H4 90 2 定模板H2 60 5 動模座板H5 25 3 動模板H3 60 則該模具的閉合高度為 H = H1 + H2+ H3+ H4+ H5 =(25+60+60+90+25)mm =260mm 10.4 注射機(jī)的效核 10.4.1 注射壓力的校核 游戲機(jī)后蓋的原材料為ABS，所需注射力為60-100MPa，而所選注塑機(jī)壓力為120MPa，所以注塑壓力符合要求。 10.4.2 注射量的校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的80%內(nèi)。所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足： 0.8 V機(jī) ≥ nV塑＋V澆 式（10.1） 式中 V機(jī) ——注塑機(jī)的最大注塑量，100cm3 ； n ——塑件的個數(shù)，2個； V塑——塑件的體積，該產(chǎn)品V塑＝37.466cm3 V澆——澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆＝7.2cm3 故 V機(jī)≥（37.466+7.2）/0.8=35.73cm3 所以注塑量滿足要求。 10.4.3 鎖模力校核 P鎖模力≥pF 式（10.2） 式中 P鎖模力——注塑機(jī)的額定鎖模力，900KN； p——塑料成型是型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力ｐ＝30MPa； F——澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和(mm2)。 使用UG軟件計算出塑件在分型面上的投影面積為8855mm2。 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積約為1000mm2。 pF=30×（8855+1000）=296.65kN 故注塑機(jī)的壓力滿足要求。 10.4.4 模具厚度的校核 由于XS-ZY-125型注射機(jī)所允許的模具最小厚度Hmin=200mm，模具最大厚度Hmax=300mm，而計算所得模具閉合高度H=235mm。 其中Hmax＞H＞Hmin Hmin——注塑機(jī)允許最小模厚=200mm； Hmax——注塑機(jī)允許最大模厚=300mm； H——模具閉合高度=235mm。 故模具厚度滿足要求。 10.4.5開模行程的校核 該模具的外形最大部分尺寸為350mm×300mm，XS-ZY-12型注射機(jī)模板的最大尺寸為350mm×250mm，故能滿足模具安裝的要求。模具開模所需行程=30mm（型芯高度）+26.3mm（塑件高度）+（5~10）mm=61.3~66.3mm＜115500 mm(注射機(jī)開模行程)，合格，所以本模具所選注射機(jī)完全滿足使用要求。 10.5 模具在注塑機(jī)上的安裝 從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸小于注塑機(jī)的拉桿空間，并用壓板固定模具，所以能夠安裝。 綜上所述所選注塑機(jī)規(guī)格滿足要求。 10.6 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 螺釘選用M12、M8的內(nèi)六角螺釘 導(dǎo)柱導(dǎo)套采用四個對稱布置導(dǎo)柱直徑為φ25mmφ35mm，導(dǎo)柱固定部分與模板采用H7/f7間隙配合，工作部分表面粗糙度為Ra0.4um。 10.7 模具材料的選用 塑料模具鋼的具有以下特點(diǎn)。 1. 塑料模具用鋼涵蓋廣泛，從普通鋼材到專用剛才動有。這在塑料模具初期更加明顯，如今已日趨正規(guī)和高級。專門用鋼已自成體系，模具用鋼的化學(xué)成分和合金工具鋼的基本相同，但其冶金質(zhì)量更高，加工精良，對熱處理有利。塑料模具鋼性能要求嚴(yán)格，熱處理難度大。 2. 為避免模具零件在強(qiáng)韌化過程中的變形或其他熱處理問題，模具鋼以預(yù)硬化形式供應(yīng)市場已較普遍。 3. 以石化產(chǎn)品為原料的塑料制品，某些度不同的腐蝕性，所以耐蝕鋼應(yīng)用也較多。 4. 預(yù)硬化鋼、非調(diào)質(zhì)剛的應(yīng)用，易切削性也是塑料模具鋼的特點(diǎn)。  第十一章 導(dǎo)向與頂出機(jī)構(gòu) 11.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動導(dǎo)向。錐面定位機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的精密對中定位。 1. 導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。若導(dǎo)柱需要支撐模板的重量，特別對于大型、精密的模具，導(dǎo)柱的直徑需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。 2. 導(dǎo)套：導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，帶頭導(dǎo)柱軸向固定容易。 3. 設(shè)計導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng)有： 4. 導(dǎo)柱的位置，導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個導(dǎo)柱直徑的厚度；導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險斷面上。通常設(shè)在長邊離中心線的1/3處最為安全。導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置。 作部分長度應(yīng)比型芯端面高出6～8 mm，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。 柱工作部分的配合精度采用H7/f7，低精度時可采取更低的配合要求；導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7/k6；導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7/k6。配合長度通常取配合直徑的1.5～2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。 a柱可以設(shè)置在動?；蚨?，設(shè)在動模