專用照明燈底座、臺燈底座外殼的注塑模具設(shè)計-滑塊抽芯注射模含proe三維及12張CAD圖帶模流、數(shù)控加工,專用,照明燈,底座,臺燈,外殼,注塑,模具設(shè)計,滑塊抽芯,注射,proe,三維,12,十二,cad,圖帶模流,數(shù)控,加工
附表4：
設(shè)計（XX）任務(wù)書
所在學(xué)院
專業(yè)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班級
學(xué)生姓名
學(xué)號
指導(dǎo)教師
題 目
專用照明燈底座ZD-60塑件注射模設(shè)計以及成型零件數(shù)控編程
一、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作內(nèi)容與基本要求：
1、目標(biāo)與任務(wù)
結(jié)合給出的課題任務(wù)，對注射模具目前的發(fā)展?fàn)顩r及前景進(jìn)行調(diào)研，完成以下任務(wù)：
⑴ 文獻(xiàn)綜述，要求不少于3000字
⑵ 翻譯一篇原文字?jǐn)?shù)不少于2200字，并且與模具設(shè)計相關(guān)的英文文獻(xiàn)
⑶ 應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識、資料查閱、工具書等對側(cè)軸套塑件的注射模具進(jìn)行設(shè)計、計算
⑷ 利用Pro/E進(jìn)行模具分型面設(shè)計
⑸ 利用MoldFlow對鑄模進(jìn)行模流分析并出具模流分析報告
⑹ 利用EMX進(jìn)行模架設(shè)計（包括側(cè)抽芯滑塊、冷卻水系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)主流道與分流道設(shè)計、澆口設(shè)計等）
⑺ 利用AutoCAD繪制出模具的二維總裝圖，三維總裝圖及相關(guān)的零件圖
⑻ 對相應(yīng)的成型零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝的分析，并編寫加工程序代碼、提交仿真加工視頻文件。
⑼ 打印出相應(yīng)大小的二維總裝圖紙及零件圖紙，圖紙總量不少于3張A0圖紙
⑽ 完成字?jǐn)?shù)不少于1萬字的畢業(yè)論文，將全部文檔資料轉(zhuǎn)換為PDF格式。
2、途徑與方法
依據(jù)側(cè)軸套塑件模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)及工藝性分析，設(shè)計和計算，以確定模具形腔的尺寸，然后利用PRO/E進(jìn)行的分型面設(shè)計，鑄模后，對鑄模零件進(jìn)行模流分析，對模流分析結(jié)果出具報告。第三步是利用PRO-E外掛軟件EMX進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模架設(shè)計，包括側(cè)抽芯滑塊、冷卻水系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)主流道與分流道以及澆口設(shè)計。以上設(shè)計完成后利用AutoCAD軟件繪制模具二維總裝圖，三維總裝圖以及相關(guān)的零件圖。最后一步是進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析、編寫加工代碼，提交仿真加工視頻文件。將全部文檔資料轉(zhuǎn)換為PDF格式文件。
3、應(yīng)掌握的原始資料
具備有塑料注射模具設(shè)計、數(shù)控加工工藝、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計等相關(guān)知識、能熟練的應(yīng)用AutoCAD、PRO/E，EMX、MoldFlow等設(shè)計軟件，能夠根據(jù)設(shè)計要求參閱相關(guān)設(shè)計手冊。
4、參考資料
1、塑料成型工藝與模具設(shè)計 孫鈴主編 清華大學(xué)出版社
2、機(jī)械工程英語（第二版） 葉邦彥主編 機(jī)械工業(yè)出版社
3、精通Pro/ENGINEER中文野火版·模具設(shè)計篇 李軍主編 中國青年出版社
4、pro/E wildfire4.0零件設(shè)計基礎(chǔ)教程 韓玉龍 科學(xué)出版社
5、數(shù)控加工技術(shù) 王彪主編 北京大學(xué)出版社
6、塑料成型工藝及模具設(shè)計（第二版） 屈華昌主編 高等教育出版
7、新編塑料模具設(shè)計手冊 譚雪松 人民郵電出版社
參考網(wǎng)站
野火論壇： http://www.proewildfire.cn/index.php
我要自學(xué)網(wǎng)： http://www.51zxw.net/list.aspx?cid=35
PROE工程師起點(diǎn)網(wǎng)： http://www.proe123.com/
免費(fèi)CAD教程網(wǎng)： http://www.mfcad.com/proe/muju/
燕秀模具論壇： http://bbs.yxcax.com/forum-46-1.html
iCAx開思網(wǎng)： http://www.icax.org/portal.php
先進(jìn)塑料成型技術(shù)論壇：http://www.camfo.cn/bbs/
INJ模流技術(shù)網(wǎng)： http://inj-tech.com/portal.php
中國模具網(wǎng)： http://www.mould.net.cn/
中國模具論壇： http://www.mouldbbscom/
中國模具設(shè)計論壇： http://www.mouldbbs.com/Boards.asp
中國機(jī)械CAD論壇： http://www.jxcad.com.cn/
中華設(shè)計論壇： http://bbs.chinade.net/
二、畢業(yè)論文進(jìn)度計劃
2015.09.20~2015.10.20 完成畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告以及外文翻譯
2015.10.21~2015.10.25 完成畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻(xiàn)綜述
2015.10.26~2015.11.15 完成塑件成型工藝分析及計算
2015.11.16~2015.11.20 完成PRO-E分型面設(shè)計
2015.11.21~2015.11.30 完成MoldFlow模流分析，并出具分析報告
2015.12.1~2015.12.20 完成EMX模架設(shè)計
2015.12.21~2016.1.15 利用AutoCAD軟件，繪制出模具的二維總裝圖，三維總裝圖及相關(guān)的零件圖
2016.1.16~2016.1.31 完成對相應(yīng)的成型零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝的分析，并編寫加工程序代碼、提交仿真加工視頻文件。
2016.2.1~2016.2.15 編寫畢業(yè)設(shè)計（論文），上交畢業(yè)設(shè)計（論文）
2016.2.16~2016.2.28 修改、完善總裝圖和畢業(yè)設(shè)計（論文）
2016.3.1~2016.3.10 完成出圖工作
2016.3.11~2016.4.1 完成答辯準(zhǔn)備工作
畢業(yè)設(shè)計（論文）時間： 2015 年 9 月 20 日至 2016 年 4 月 1 日
計 劃 答 辯 時 間： 2016 年 5 月 12 日
三、專業(yè)（教研室）審批意見：
審批人（簽字）：
工作任務(wù)與工作量要求：原則上查閱文獻(xiàn)資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇；文獻(xiàn)綜述不少于3000字；文獻(xiàn)翻譯不少于2200字；畢業(yè)論文1篇不少于8000字，理工科類論文或設(shè)計說明書不少于10000字（同時提交有關(guān)圖紙和附件），外語類專業(yè)論文不少于相當(dāng)6000漢字。 提交相關(guān)圖紙、實(shí)驗(yàn)報告、調(diào)研報告、譯文等其它形式的成果。畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范及有關(guān)要求，請查閱《寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)手冊》。
備注：學(xué)生一人一題，指導(dǎo)教師對每一名學(xué)生下達(dá)一份《畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書》。
摘 要
此次的設(shè)計任務(wù)即臺燈底座外殼注射模具設(shè)計。
產(chǎn)品的 3D建模，借助 PRO/E設(shè)計軟件創(chuàng)建型腔、活塊以及其他零件，并自動生成所需要的零件工程圖 ；使用草圖和厚度檢測，評估零件；對于模架的設(shè)計,利用 PRO/E模座專家胡波來完成,從標(biāo)準(zhǔn)模架選擇到產(chǎn)品輸出,全部采用 3D化設(shè)計。我在臺燈底座外殼模具設(shè)計過程中，從零件建模到型腔、型芯的設(shè)計、模架設(shè)計，直至最后的模具開模動作模擬都充分發(fā)揮了 PRO/E設(shè)計軟件的各個模塊和插件的優(yōu)勢，基本做到了無圖紙化設(shè)計。采用一模兩腔的設(shè)計。注塑機(jī)綜合注塑容量、鎖模力、最大注塑面積和模內(nèi)壓力等技術(shù)參數(shù)確定注塑機(jī)型號選用海天80X2B。模座選用龍記，其他標(biāo)準(zhǔn)件選用Misumi。使用了模具設(shè)計軟件——PRO/E，從最初的零件 3D建模到最后的模具各部分零件的裝配，模座設(shè)計,工程圖文件,依靠 PRO/E的各個模塊,得到合乎畢業(yè)設(shè)計規(guī)范的工程圖。
模具的特點(diǎn)是：產(chǎn)品需要透光性好。此外，還對工作零件和注射機(jī)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行了必要的校核計算。
關(guān)鍵詞：臺燈底座外殼,型腔,注射模，一模兩腔，注塑機(jī)
ABSTRACT
This design task is the injection mould design of the lamp base shell.
Three-dimensional modeling of products, with the help of PRO/E design software to create cavity, live block and other parts, and automatically generate the required parts engineering drawings; use sketches and thickness detection to evaluate parts; for the design of the die base, use PRO/E die base expert Hu Bo to complete, from the selection of standard die base to product output, all adopt three-dimensional design. In the process of designing the die for the base shell of desk lamp, the advantages of each module and plug-in of PRO/E design software are fully utilized from the part modeling to the design of the cavity and core, the design of the die holder, and the final simulation of the die opening action, and the drawing-free design is basically achieved. A two cavity design is adopted. Haitian 80X2B is selected as the model of injection moulding machine according to the technical parameters such as injection capacity, clamping force, maximum injection area and in-mold pressure. Dragon's Note is used for the die base and Misumi is used for other standard parts. Using the die design software PRO/E, from the initial part 3D modeling to the final part assembly of the die, die base design, engineering drawing files, relying on each module of PRO/E, the engineering drawings conforming to the graduation design specifications are obtained.
The characteristics of the die are that the product needs good light transmission. In addition, the necessary checking calculation of the relevant parameters of the working parts and the injection machine is carried out.
Key words: table lamp base shell, cavity, injection mold, one mold, two cavity, injection molding machine.
目 錄
摘 要 1
ABSTRACT 2
第一章 前言 5
1.1 本課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 5
1.2 本課題研究的意義和價值 5
1.3 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計解決的難題 6
1.3.1本課題的基本內(nèi)容: 6
1.3.2預(yù)計解決的難題: 6
1.4 課題的研究方法、技術(shù)路線 6
1.4.1研究方法 6
1.4.2技術(shù)路線 6
1.5 研究工作條件和基礎(chǔ) 7
第二章 塑件的分析 8
2.1外形的尺寸 8
2.2精度等級[4] 9
3．1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 9
3．2 塑件尺寸及精度 10
3．3 塑件表面粗糙度 10
3．4 塑件的體積和質(zhì)量 11
第三章 注塑機(jī)選擇 12
3.1初步選定注射機(jī) 12
3.1.1注射量的計算 12
3.2注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)選擇校核 13
3.3設(shè)備的型號及選擇 13
3.3.1注射成型工藝[1] 13
3.3.2注射機(jī)的選用 14
3.3.3按照預(yù)選型腔數(shù)來選擇注射機(jī)： 14
b.塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 14
第四章 成型零件的設(shè)計 18
4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 18
4.1.1 凹模的結(jié)構(gòu) 18
4.1.2凸模結(jié)構(gòu) 18
4.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計 20
4.2.1確定澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 20
4.2.2主流道的設(shè)計要點(diǎn) 21
4.2.3主流道的設(shè)計 22
4.2.4 澆口位置的選擇 23
4.2.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 23
4.3成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 24
4.3.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 24
4.3.2成型零件的工作尺寸計算[7] 24
4.3.3型芯的尺寸計算 24
4.3.4合模導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)[12] 26
4.4模架的確定 26
第五章 結(jié)論 28
參考文獻(xiàn) 30
致 謝 31
第一章 前言
1.1 本課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
到2010年，市場規(guī)模達(dá)到860億美元，其中塑料模約占40%左右。即使在2008年，世界經(jīng)濟(jì)受到金融海嘯的影響而陷入低谷，當(dāng)年模具行業(yè)產(chǎn)值仍然增長3.68%。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。而臺燈底座外殼的注塑設(shè)計作為其中成熟的一部分，無論從工藝、模具設(shè)計、材料等方面都已經(jīng)成熟，競爭日趨激烈。新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)、發(fā)展迅猛。塑料水杯作為日常生活必須的產(chǎn)品，需求量大。同時隨著社會水平的提高。對質(zhì)量、外形、安全等要求也日益提升。整體來看，無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面我國的塑料注塑模具工業(yè)都有了很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。高低端塑料水杯產(chǎn)品的差價在10倍以上，對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制也要加強(qiáng)。由此而造成對于一些中高檔塑料模具供不應(yīng)求。同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計靈活，對模具材料、設(shè)計水平及加工設(shè)備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。專家認(rèn)為，目前中國與國外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約塑料模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：一是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度；二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；三是模具試模結(jié)果檢驗(yàn)等工裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受到制約?！ ?
1.2 本課題研究的意義和價值
臺燈底座外殼的注塑模設(shè)計作為注塑模設(shè)計的一個典型，同時又有很大的實(shí)用價值，通過對它的研究對于提高模具設(shè)備的整體水平具有重要意義。對模具設(shè)備的智能化、自動化、準(zhǔn)確度、專業(yè)化都有著很大的意義。而目前我國模具行業(yè)理論和實(shí)際應(yīng)用與先進(jìn)國家相比還有著一定的差距。通過研究實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)臺提高設(shè)備水平為理論研究和實(shí)際應(yīng)用提供工具保障。促進(jìn)和推動了我國模具cad/cam技術(shù)的發(fā)展。有利于理論與實(shí)踐的雙向發(fā)展。同時通過本課題的研究為模具設(shè)計的更新?lián)Q代和前進(jìn)發(fā)展打下一定的基礎(chǔ)。同時在前人研究的基礎(chǔ)上完成分形面、靠破孔、澆注冷卻系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計，使得本人具有綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題的能力。使得理論認(rèn)識深化、知識領(lǐng)域擴(kuò)展、專業(yè)技能延伸。為以后的工作打下一定的基礎(chǔ)。
1.3 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計解決的難題
1.3.1本課題的基本內(nèi)容:
1. 根據(jù)材料的特性及制品的結(jié)構(gòu)對制件進(jìn)行工藝分析，制定設(shè)計方案：塑料蓋直徑較大，在設(shè)計中應(yīng)注意注射機(jī)選擇和型腔數(shù)的確定，以免鎖模力不夠。然后確定注射機(jī)型號及分型面，型腔排放位置、模具類型等。
2.進(jìn)行模具設(shè)計：根據(jù)計算確定模具各部分尺寸，選擇分形面，設(shè)計澆注系統(tǒng)，選擇模架和零件。繪制模具裝配圖、零件圖。
3.盡量優(yōu)化設(shè)計方案，避免出現(xiàn)飛邊、溢料等質(zhì)量問題。探討一下塑料模CAD/CAM/CAE，了解計算機(jī)軟件在模具設(shè)計中的應(yīng)用。
1.3.2預(yù)計解決的難題:
注塑成型的工藝參數(shù)的確定以及分型面、主流道、澆口、分流道、推桿、導(dǎo)柱、推板等部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.4 課題的研究方法、技術(shù)路線
1.4.1研究方法
要完成塑料臺燈底座外殼模具設(shè)計的各個方面，包括臺燈底座外殼外形的設(shè)計，注塑材料的選用，注塑機(jī)的選用，成型部分、澆注系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)零件、導(dǎo)向零件、緊固零件的模具設(shè)計。避免設(shè)計時候的各種禁忌。同時需要充分考慮各個部分間的關(guān)系，分配功能時既要充分體現(xiàn)各組成部分的優(yōu)勢，又要考慮到各組成部分工作時序上的協(xié)調(diào)。
1.4.2技術(shù)路線
資料收集→總結(jié)整理→計算數(shù)據(jù)→初步設(shè)計畫出草圖→修改草圖→計算機(jī)繪圖→校核強(qiáng)度→設(shè)計必要的輔助機(jī)構(gòu)→編寫說明書→反饋與完成
1.5 研究工作條件和基礎(chǔ)
1． 經(jīng)過三年半理論學(xué)習(xí)及實(shí)踐，用于進(jìn)行課題的基本素質(zhì)。具有一定的機(jī)械專業(yè)知識基礎(chǔ)。
2． 擁有的資料包括部分圖紙、參考資料以及機(jī)械、電氣設(shè)計手冊等。
3． 查閱文獻(xiàn)的能力設(shè)計能力，包括通過資料的整合進(jìn)行裝備設(shè)計的技能。
4． 擁有電腦、打印機(jī)等基礎(chǔ)設(shè)備和開放式實(shí)驗(yàn)室供學(xué)生使用進(jìn)行輔助設(shè)計。
5． 有豐富的工廠認(rèn)識實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。
第二章 塑件的分析
2.1外形的尺寸
在模具設(shè)計之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。
臺燈底座外殼如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。
圖2-1、圖2-2為我在PRO/E中繪制的零件
圖2-1 PRO/E中繪制的零件正面
圖2-2 PRO/E中繪制的零件反面
2.2精度等級[4]
零件圖中重要的尺寸有50、73.5、37，等，其余未標(biāo)尺寸誤差為輔助尺寸對照附表C、附表B（GB/T14486—1993），知道這些尺寸的公差等級在2級以上，為高精度等級，其他屬一般精度等級。關(guān)于塑件的尺寸精度和公差的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14486-1993中PP公差等級的選用如表2-1
表2-1塑件公差等
材料代號
材料名稱
公差等級
標(biāo)注公差尺寸
未注公差尺寸
高精度
一般精度
ABS
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料
MT2
MT3
MT5
綜合考慮上述因素、塑件基本尺寸以及模具的制造成本和加工，本設(shè)計塑件的尺寸精度為一般精度MT3。
3．1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
（1）、脫模斜度
由于注射制品在冷卻過程中產(chǎn)生收縮，因此它在脫模前會緊緊的包住模具型芯或型腔中突出的部分。為了便于脫模，防止因脫模力過大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應(yīng)具有一定的脫模斜度。脫模斜度的大小與制品形狀、壁厚及收縮率有關(guān)。斜度過小，不僅會使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時，雖然脫模方便，但會影響制品尺寸精度，并浪費(fèi)原材料。通常塑件的脫模斜度約取0.5～1.5，根據(jù)文獻(xiàn)[1]，塑件材料ABS的型腔脫模斜度為0.35～130/，型芯脫模斜度為30/～1
（2）、塑件的壁厚
塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。因?yàn)楸诤裉蟛粌H會使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。選擇壁厚時應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在1～4，最常用的數(shù)值為2～3。該產(chǎn)品壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為2.0左右。
（3）、塑件的圓角
為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過程中的充模特性，增加相應(yīng)位置模具和塑件的力學(xué)角度，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.5～1的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的0.5倍。
（4）、孔
塑料制品上通常帶有各種通孔和盲孔，原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型。但當(dāng)孔太復(fù)雜時，會使熔體流動困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑件上設(shè)計孔時，應(yīng)盡量采用簡單孔型。由于型芯對熔體有分流作用，所以在孔成型時周圍易產(chǎn)生熔接痕，導(dǎo)致孔的強(qiáng)度降低，故設(shè)計孔時孔時孔間距和孔到塑件邊緣的距離一般都尖大于孔徑，孔的周邊應(yīng)增加壁厚，以保證塑件的強(qiáng)度和剛度。
3．2 塑件尺寸及精度
塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機(jī)規(guī)格，在一定的設(shè)備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應(yīng)將制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為ABS，流動性較好，適用于不同尺寸的制品。
塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公關(guān)等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻(xiàn)[2]表3-2塑件的尺寸與公關(guān)（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度，未注采用MT5級精度。
3．3 塑件表面粗糙度
塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02～1.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時給以拋光復(fù)原。
該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為Ra0.2，內(nèi)部為0.4。
3．4 塑件的體積和質(zhì)量
本次設(shè)計中，塑件的質(zhì)量和體積采用3D測量，在PRO/E軟件中，使用塑模部件驗(yàn)證功能，可以測得塑件的質(zhì)量（ABS的密度為1.05），即可以得出該塑件制品的質(zhì)量為0.25克。
第三章 注塑機(jī)選擇
3.1初步選定注射機(jī)
3.1.1注射量的計算
注塑件設(shè)計如下
通過PRO/E計算得塑件體積：VOLUME =236.15995 mm^3
本模采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，如圖3-1所示。
圖3-1 澆注件模型
3.2注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)選擇校核
每一次注入模具型腔的塑料總體積VOLUME =12.35995 cm^3,注射機(jī)V機(jī)=V總/0.8=12.4/0.8=15.5cm3[11]，選定注射機(jī)型號為海天80X2B其主要技術(shù)參數(shù)見表
型號
單位
80×A
80×B
80×C
參數(shù)
螺桿直徑
mm
34
36
40
理論注射容量
cm3
111
124
153
注射重量PS
g
101
113
139
注射壓力
Mpa
206
183
149
注射行程
mm
122
螺桿轉(zhuǎn)速
r/min
0~220
料筒加熱功率
KW
5.7
鎖模力
KN
800
拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)
mm
365×365
允許最大模具厚度
mm
360
允許最小模具厚度
mm
150
移模行程
mm
310
移模開距(最大)
mm
670
液壓頂出行程
mm
100
液壓頂出力
KN
33
液壓頂出桿數(shù)量
PC
5
油泵電動機(jī)功率
KW
11
油箱容積
l
200
機(jī)器尺寸(長×寬×高)
m
4.3×1.25×1.8
機(jī)器重量
t
3.22
最小模具尺寸(長×寬)
mm
240×240
注射壓力校核
一般塑件的成型壓力在70~150MPa范圍內(nèi)，該注射機(jī)的公稱注射壓力P公=230MPa，所以注射壓力合格。
3.3設(shè)備的型號及選擇
3.3.1注射成型工藝[1]
注射成型工藝是塑料成型的一種最常用的方法。它將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機(jī)的料筒中，經(jīng)過加熱到流動狀態(tài)，在注射機(jī)的柱塞或螺桿的推動下，以一定的流速，通過噴嘴和閉合模具的澆注系統(tǒng)而充滿型腔，經(jīng)過一定的時間的冷卻定型，打開模具，從模內(nèi)取出成型的塑件。
3.3.2注射機(jī)的選用
1) 注射機(jī)類型的選擇
根據(jù)塑料的品種、塑件的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量，選擇臥式螺桿注射機(jī)。
2）注射機(jī)型號的確定
注塑機(jī)的型號是根據(jù)塑件的外形尺寸、質(zhì)量大小及型腔的數(shù)量和排列方式來確定的。在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，應(yīng)對模具所需塑料注射量、注射壓力、塑件在分型面上的投影面積、成型時需用的鎖模力、模具厚度、拉桿距離、安裝固定尺寸及開模行程等進(jìn)行計算，這些參數(shù)都與注塑機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果兩者不匹配，則模具無法安裝使用。因此，必須對兩者之間有關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核，并通過校核來設(shè)計模具與選擇注射機(jī)型號。
3.3.3按照預(yù)選型腔數(shù)來選擇注射機(jī)：
模具設(shè)計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為：
式中 --型腔數(shù)量
--單個塑件的質(zhì)量（g）
--澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量（g）
本設(shè)計中：n=2 0.25g =5g
M=13x2+5=31g（約等于）<113gx80%
注塑機(jī)額定注塑量為113g
注射量符合要求
b.塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核
注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機(jī)所允許的最大成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關(guān)系。
式中 n --型腔數(shù)目
--單個塑件在模具分型面上的投影面積
--澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積
n=2 = 2176.15 =285.4
= 2176.15x2+285.4= 4637.7
注射成型時為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力。即：
（）P < F
式中： P—塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa）
F—注射機(jī)額定鎖模力（N）
其它意義同上
根據(jù)教科書表5-1，型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP
（）P= 4637.7x30x1.1x0.001= 153.0441KN<800KN
鎖模力符合要求
c.開模行程（S）的校核
模具開模后為了便于取出制件，要求有足夠的開模距離，所謂開模行程是指模具開合過程中動模固定板的移動距離。
注塑機(jī)的開模行程是有限的，設(shè)計模具必須校核所選注射機(jī)的開模行程，以便與模具的開模距離相適應(yīng)。對于臥式注射機(jī)，其開模行程與模具厚度有關(guān)，對于多分型面注射模應(yīng)有：
式中 --推出距離
--包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度
=（水口料的長度+20~30）
本設(shè)計中 =310 =25 mm =85+30=115mm
總的開模距離需要H=140mm以上
經(jīng)計算，符合要要求。
按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量
注射壓力的校核
注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核
不同型號的注射機(jī)安裝部位的形狀和尺寸各不相同，設(shè)計模具時應(yīng)對其相關(guān)尺寸加以校核，以保證模具能順利安裝。需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大與最小厚度及安裝螺釘孔等。
(1)噴嘴尺寸
注射機(jī)噴嘴頭一般為球面，其球面半徑R與相接觸的模具主流道始端凹球面
半徑 R凹＝R+(1～2)mm。(詳見主流道設(shè)計)
(2)定位圈尺寸
模具安裝在注射機(jī)上必須使模具中心線和料筒、噴嘴的中心線相重合，定位圈與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合（H8/e8）。定位圈的高度，對小型模具為8mm～10mm，對大型模具為10mm～15mm。此外，對中小型模具一般只在定模座板上設(shè)置定位圈，對大型模具可在定、動模座板上同時設(shè)置定位圈。本設(shè)計屬中小型模具，只在定模座板上設(shè)置定位圈。（詳見定位圈與澆口套設(shè)計）
(3)模具厚度
模具厚度Hm也稱模具閉合高度，必須滿足:
Hmin < Hm < Hmax
式中 Hmin－注射機(jī)允許的最小閉合高度即動定模之間的最小開合距離（mm）；
Hm——模具閉合高度（mm）；
Hmax—注射機(jī)允許的最大閉合高度（mm）。
即 150
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