蒸汽熨斗外形設(shè)計(jì)及其主要覆蓋件模具設(shè)計(jì)及仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　近幾年來(lái)，我國(guó)模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。塑料注射模具是現(xiàn)在所有塑料模具中使用最廣的模具，能夠成型復(fù)雜的高精度的塑料制品。設(shè)計(jì)塑料注射模具首先要對(duì)塑料有一定的了解，塑料的主要成分是聚合物。塑料注塑模具基本分為定模和動(dòng)模。在注塑機(jī)的注射頭一邊的帶澆口套的為定模，定模一般有澆口套、靠板、模板組成，簡(jiǎn)單模具也可以不使用

2、靠板，直接用厚一點(diǎn)的模板就可以了。澆口套一般為標(biāo)準(zhǔn)件，除非特殊原因，不建議取消。澆口套的使用有利于安裝模具、更換方便，不用自己拋光。有些特殊模具澆口套可用鉆出來(lái)或用錐度線割割成。部分模具必須定模脫模時(shí)，還得加上定模脫模機(jī)構(gòu)。動(dòng)模的結(jié)構(gòu)一般為動(dòng)模板、動(dòng)?？堪?、脫模機(jī)構(gòu)以及模腳和裝機(jī)固定板。脫模機(jī)構(gòu)中除了脫料桿，還有回位桿，部分模具還要增加彈簧以實(shí)現(xiàn)例如自動(dòng)脫模等功能。還有導(dǎo)柱、冷卻水孔、流道等也是不可少的模具的基本結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，斜導(dǎo)模具還有

3、斜導(dǎo)盒、斜導(dǎo)柱等。此外設(shè)計(jì)模具軟件也越來(lái)越多，大多數(shù)已很少使用鉛筆來(lái)繪制模具圖了。 </p><p>　　本文是關(guān)于注塑模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),分為注射模具的設(shè)計(jì)和模架及NC仿真裝配,前者是對(duì)凸模,凹模,澆注系統(tǒng),脫模機(jī)構(gòu),頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),選擇標(biāo)準(zhǔn)零件,設(shè)計(jì)非標(biāo)件;然后再用Pro/ENGINEER Wildfire 2.0實(shí)體設(shè)計(jì)和做成3D實(shí)體,并用PRO/E＿EMX4.1實(shí)體設(shè)計(jì)進(jìn)行模具的仿真裝配,然后輸出成動(dòng)畫

4、，并用Master CAM進(jìn)行數(shù)控編程、型芯、型腔的數(shù)控加工仿真檢驗(yàn)及后置處理。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注射模, Pro/ENGINEER Wildfire 2.0，模具設(shè)計(jì) </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In the last few years, our country mold

5、technology has the very big development, the mold level had enhanced greatly. The plastic injection mold is in the present all plastics mold uses the broadest mold, can take shape the complex high accuracy plastic produc

6、t. The design plastic injection mold first must have the certain understanding to the plastic; the plastic principal constituent is a polymer. The plastic casts the mold basically to divide into the static mold and to mo

7、ve the mold. In the </p><p>　　This article focuses on the computer aided design for the plastics injection mold, and it is divided into the design of whole mold and the stimulating assembly process of the mo

8、ld. The former shows the design process for the punch, the die, the pouring system, the decoding mechanism, and the pin-lift arrangement; it also includes some choices for these standard components. The latter creates t

9、he 3D solid models with CAXA and PRO/E software systems respectively. Then it performs the stimulating </p><p>　　Key words: plastic static mold ， Pro/ENGINEER Wildfire 2.0，MOULD DESIGN </p><p&

10、gt;<b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1.1 塑料模具設(shè)計(jì)與制造的意義1</p><p>　　1.1.1 塑料工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的

11、地位1</p><p>　　1.1.2 塑料模具設(shè)計(jì)與制造在塑料工業(yè)中的地位1</p><p>　　1.2 塑料模塑成型及模具加工技術(shù)的發(fā)展方向2</p><p><b>　　1.3 前言3</b></p><p>　　第二章 蒸汽熨斗外形設(shè)計(jì)模型整體實(shí)體設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.

12、1 整體思路5</p><p>　　2.2 實(shí)體工具設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3 蒸汽熨斗實(shí)體模型設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3.1 先設(shè)計(jì)熨斗的主體部分5</p><p>　　2.3.2 上殼體設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.3.3 下底座設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.

13、3.4 后座板裝配7</p><p>　　2.3.5 旋轉(zhuǎn)件裝配7</p><p>　　2.3.6 蒸汽按鈕裝配8</p><p>　　2.3.7 電源線裝配8</p><p>　　2.3.8 整體裝配9</p><p>　　第三章 熨斗上殼注射模設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.1

14、 分析塑件使用材料的種類及工藝特性10</p><p>　　3.1.1 分析制品材料11</p><p>　　3.1.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性12</p><p>　　3.1.3 制品體積和質(zhì)量的確定12</p><p>　　3.1.4 塑件注射工藝參數(shù)的確定12</p><p>　　3.2 注射機(jī)的選擇1

15、3</p><p>　　3.2.1 計(jì)算注射機(jī)的最大注塑量13</p><p>　　3.2.2 選擇注射機(jī)13</p><p>　　3.3 確定型腔數(shù)目14</p><p>　　3.4 選擇分型面14</p><p>　　3.5 型腔的布置15</p><p>　　3.6 澆注系統(tǒng)的設(shè)

16、計(jì)15</p><p>　　3.6.1 澆注系統(tǒng)的組成15</p><p>　　3.6.2 主流道的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.6.3 分流道設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.6.4 澆口設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.7排氣槽位置的選擇16</p><p>　　3.8 成型

17、零件的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.8.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.8.2 成型零件尺寸的計(jì)算17</p><p>　　3.8.3 型腔壁厚的計(jì)算17</p><p>　　3.9 脫模機(jī)構(gòu)零件的計(jì)算18</p><p>　　3.9.1 脫模力的計(jì)算18</p>&l

18、t;p>　　3.9.2 頂桿直徑19</p><p>　　3.9.3 推板厚度20</p><p>　　3.10 模具標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇20</p><p>　　3.10.1 模板的選擇20</p><p>　　3.10.2 墊塊、推板尺寸的確定21</p><p>　　3.10.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選取22&l

19、t;/p><p>　　3.10.4 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇22</p><p>　　3.11 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算23</p><p>　　3.11.1 成型周期的確定24</p><p>　　3.11.2 制品在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量Q324</p><p>　　3.11.3 求冷卻水的體積流量V24</p

20、><p>　　3.12 模具閉合高度的確定25</p><p>　　3.13 校核模具與注射機(jī)的有關(guān)尺寸25</p><p>　　3.13.1 鎖模力校核25</p><p>　　3.13.2 模具厚度校核25</p><p>　　3.13.3 開(kāi)模行程校核26</p><p>　　3.1

21、4 塑料模具的材料及熱處理26</p><p>　　3.14.1 塑料模具材料應(yīng)具備的條件26</p><p>　　3.14.2 模具材料與熱處理列表27</p><p>　　3.15 熨斗上殼注射模設(shè)計(jì)27</p><p>　　3.15.1 凹凸模設(shè)計(jì)28</p><p>　　3.15.2 標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)

22、28</p><p>　　3.15.3 產(chǎn)生工程圖29</p><p>　　3.15.4 模具裝配動(dòng)畫29</p><p>　　3.15.5 模具的加工29</p><p>　　3.16 注射模的試模32</p><p>　　3.16.1 模具安裝32</p><p>　　3.16.2

23、試模32</p><p>　　第四章 旋轉(zhuǎn)件零件注射模設(shè)計(jì)34</p><p>　　4.1 塑件尺寸及要求34</p><p>　　4.1.1 塑件的原材料分析34</p><p>　　4.1.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性36</p><p>　　4.1.3 制品體積和質(zhì)量的確定36</p>&l

24、t;p>　　4.1.4 塑件注射工藝參數(shù)的確定36</p><p>　　4.2 確定型腔數(shù)目37</p><p>　　4.3 注射機(jī)的選擇37</p><p>　　4.3.1 計(jì)算注射機(jī)的最大注塑量37</p><p>　　4.3.2 選擇注射機(jī)37</p><p>　　4.4 選擇分型面38<

25、/p><p>　　4.5 型腔的布置38</p><p>　　4.6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)38</p><p>　　4.6.1 澆注系統(tǒng)的組成38</p><p>　　4.6.2 主流道的設(shè)計(jì)39</p><p>　　4.6.3 分流道設(shè)計(jì)39</p><p>　　4.6.4 澆口設(shè)計(jì)39&l

26、t;/p><p>　　4.7 排氣槽位置的選擇39</p><p>　　4.8 成型零件的設(shè)計(jì)40</p><p>　　4.8.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40</p><p>　　4.8.2 成型零件尺寸的計(jì)算40</p><p>　　4.8.3 型腔壁厚的計(jì)算41</p><p>　　4.9

27、 脫模機(jī)構(gòu)零件的計(jì)算42</p><p>　　4.9.1 脫模力的計(jì)算42</p><p>　　4.9.2 頂桿直徑43</p><p>　　4.9.3 推板厚度44</p><p>　　4.10 模具標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇44</p><p>　　4.10.1 模板的選擇44</p><p>

28、;　　4.10.2 墊塊、推板尺寸的確定45</p><p>　　4.10.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選取46</p><p>　　4.10.4 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇46</p><p>　　4.11 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算47</p><p>　　4.11.1 成型周期的確定48</p><p>　　4.12 模具閉合高

29、度的確定48</p><p>　　4.13 校核模具與注射機(jī)的有關(guān)尺寸48</p><p>　　4.13.1 鎖模力校核48</p><p>　　4.13.2 模具厚度校核49</p><p>　　4.13.3 開(kāi)模行程校核49</p><p>　　4.14 塑料模具的材料及熱處理49</p>

30、<p>　　4.14.1 塑料模具材料應(yīng)具備的條件50</p><p>　　4.14.2 模具材料與熱處理列表50</p><p>　　4.15 旋轉(zhuǎn)件零件注射模設(shè)計(jì)51</p><p>　　4.15.1 凹凸模設(shè)計(jì)51</p><p>　　4.15.2 標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)51</p><p>　　4

31、.15..3 產(chǎn)生工程圖：52</p><p>　　4.15..4 模具裝配動(dòng)畫52</p><p>　　4.15..5 模具的加工52</p><p>　　4.16 注射模的試模52</p><p>　　4.16.1 模具安裝52</p><p>　　4.16.2 試模53</p><

32、p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)54</b></p><p><b>　　致 謝55</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)56</b></p><p><b>　　外文翻譯57</b></p><p><b>　　附　　件6

33、7</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1 塑料模具設(shè)計(jì)與制造的意義</p><p>　　1.1.1 塑料工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位</p><p>　　塑料工業(yè)是世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)之一。自從1909年實(shí)現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料起，塑料工業(yè)已有90余年的歷史

34、。自聚氯乙烯塑料問(wèn)世以來(lái)，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種性能的塑料，特別是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸能、聚礬、聚苯醚與氟塑料等，工程塑料發(fā)展迅速，其速度超過(guò)了聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯與聚苯乙烯等四種通用塑料．使塑件在工業(yè)產(chǎn)品與生活用品方面獲得廣泛的應(yīng)用，以塑料代替金屬的實(shí)例，比比皆是。隨著高分子合成技術(shù)、材料改性技術(shù)及成型工藝的進(jìn)步，愈來(lái)愈多的具有優(yōu)異性能的塑料高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。</p>&

35、lt;p>　　我國(guó)的塑料工業(yè)發(fā)展也很快，特別是近20年，產(chǎn)量和品種都大大增加，許多新穎的工程塑料也已投入批量生產(chǎn)。塑件1990年達(dá)到536．8萬(wàn)t，居世界第四位。如今，我國(guó)塑料工業(yè)已形成了相當(dāng)規(guī)模的完整體系，它包括塑料的生產(chǎn)，成型加工，塑料機(jī)械設(shè)備，模具加工以及科研、人才培養(yǎng)等。塑料工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中發(fā)揮了愈來(lái)愈大的作用。</p><p>　　1.1.2 塑料模具設(shè)計(jì)與制造在塑料工業(yè)中的地位<

36、/p><p>　　塑料模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展與塑料工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。由于塑件的制造是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，圍繞塑件成型生產(chǎn)將用到有關(guān)成型物料、成型設(shè)備、成型工藝、成型模具及模具制造等方面知識(shí)，所以這些知識(shí)便構(gòu)成了塑件成型生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。它大致可包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、塑料的選擇、塑件的成型、模具設(shè)計(jì)與制造四個(gè)主要環(huán)節(jié)，在上述四個(gè)環(huán)節(jié)中，模具設(shè)計(jì)與制造是實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)——塑件使用的重要手段之一。</p><p&g

37、t;　　l產(chǎn)品設(shè)計(jì) 產(chǎn)品質(zhì)量源于設(shè)計(jì)。任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)都要滿足用戶提出的產(chǎn)品性能、使用壽命、可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。</p><p>　　2．塑料的選擇 塑料的合理選擇是保證塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。首先要從塑料品種和性能著手，根據(jù)需要選用。</p><p>　　3．塑件的成型 塑件的成型加工是根據(jù)各種塑料的固有特性，采用不同的模塑工藝，將各種形態(tài)的塑料(粉料、粒料、溶液或分散體)

38、制成所需形狀的制品或坯件的過(guò)程。成型所使用的模塑工具即塑料模具。塑件的成型方法有多種，如：注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、吹塑成型、壓延成型、發(fā)泡成型、真空及壓縮空氣成型等，本設(shè)計(jì)采用注射成型法去模具進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　4．模具設(shè)計(jì)與制造 模具是塑件生產(chǎn)的重要工藝裝備之一。模具以其特定的形狀通過(guò)一定方式使原料成型。不向的塑料成型方法使用著不同模塑工藝和原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各不相同的塑料模具。塑件質(zhì)

39、量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80％。一副質(zhì)量好的注射模可以成型上百萬(wàn)次，壓縮很大約可以生產(chǎn)25萬(wàn)件，這些都同模具設(shè)計(jì)和制造有很大的關(guān)系。在現(xiàn)代塑件生產(chǎn)中，合理的模塑工藝、高效的模塑設(shè)備、先進(jìn)的塑料模具和制造技術(shù)是必不可少的重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具制造和更新為前提。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)

40、領(lǐng)域的各個(gè)部門對(duì)塑件的品種和產(chǎn)量需求量愈來(lái)愈大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期愈來(lái)愈短、用戶對(duì)塑件的質(zhì)量要求愈來(lái)愈高，因而對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的周期和質(zhì)量提出了更高的要求。促使塑料模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，從而也推動(dòng)了塑料工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展．可以說(shuō)，模具設(shè)計(jì)與制造水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展的程度。</p><p>　　1.2 塑料模塑成型及模具加工技術(shù)的發(fā)展方向</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步

41、與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)塑件的廣泛需求，塑料模塑成型技術(shù)正在向高精度．高效率與長(zhǎng)壽命的方向邁進(jìn)。由于它是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，所以它的發(fā)展必然涉及許多領(lǐng)。</p><p>　　1．塑料成型理論的進(jìn)展 </p><p>　　塑料在充模過(guò)程中的各種流變行為的研究不斷深入：有關(guān)擠出成型的流變理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)基本上建立，并且已在生產(chǎn)實(shí)際中得到應(yīng)用；有關(guān)注射成型的流變理論尚在進(jìn)行探討；注射成型的塑料熔體在一維

42、和二維簡(jiǎn)單模腔中的充模流動(dòng)理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)有所解決，今后的工作是如何將理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，進(jìn)——步加強(qiáng)對(duì)塑料熔體在三維模腔中流動(dòng)行為的研究。進(jìn)一步加深塑料成型理論基礎(chǔ)和工藝原理的研究，借以改進(jìn)成型工藝方法、成型模具和成型設(shè)備。</p><p>　　2．塑料成型方法的革新 </p><p>　　對(duì)于一些新型塑料和一些具有特殊要求的塑件，舊的成型方法已不在適用。因此，近年來(lái)出現(xiàn)了許多新型

43、的塑料成型方法，如無(wú)流道凝料的注射成型、熱固性塑料注射成型、低發(fā)泡注射成型、非氣注射成型、反應(yīng)注射成型、流動(dòng)注射成型、動(dòng)力熔融注射成型、氣體輔助注射成型以及多品種塑料的共注射成型、鑄塑成型、塑料粉末燒結(jié)成型等。</p><p>　　3．塑件的精密化、微型化和超大型化 </p><p>　　為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門對(duì)塑件的精密化、微型化和超大型化的使用要求，高精度模具、微型和大型模具得到發(fā)

44、展，小型和新型的塑料成型設(shè)備亦不斷涌現(xiàn)，例如，德國(guó)研制的注射量只有o．1g的微型注射機(jī)。可以生產(chǎn)0．058左右的微型塑料產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)制造的o．5g的注射機(jī)，可以生產(chǎn)o．18左右的微型塑料產(chǎn)品(如手表等)。 超大型注射機(jī)是用于成型超大型塑件。例如，法國(guó)己擁有注射量為17萬(wàn)8的超大型注射機(jī)，合模力為150MN，國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的注射量已達(dá)3．5萬(wàn)cm2，合模力為80 MN。</p><p>　　4、模具加工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展

45、</p><p>　　模具的標(biāo)難化對(duì)于提高模具的質(zhì)量、縮短制模周期、提高生效率、降低潮造成本是十分重要的。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度已達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃健ｋS著產(chǎn)品向多品種少批量發(fā)展的模具CAD／CAM技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)模具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化提出了新的要求。今后標(biāo)液化的發(fā)展．必須是柔性的標(biāo)難化，即能適應(yīng)變化的標(biāo)準(zhǔn)化。一方面要發(fā)揮標(biāo)難件的優(yōu)越性，另一方面要使標(biāo)準(zhǔn)能滿足多種需要。 </p><p>&l

46、t;b>　　1.3 前言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在走向社會(huì)之前最后的也是最重要最為全面的一次設(shè)計(jì)，是高等院校為了培養(yǎng)工程技術(shù)人員而進(jìn)行的一次大型綜合訓(xùn)練。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，可以檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力以及獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力。進(jìn)一步鞏固和拓寬所學(xué)知識(shí)，逐步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，熟悉并掌握設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為日后更好的

47、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　塑料注射成形所用模具稱為注射成型模具，簡(jiǎn)稱注射模。注射模區(qū)別于其它塑料模的特點(diǎn)是，模具先由注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)閉合緊密，然后由注射機(jī)注射裝置將高溫高壓的塑料熔體注入模腔內(nèi)，經(jīng)冷卻或固化定型后，開(kāi)模取出塑件。因此注射模能一次成形出外外形復(fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的塑料制件。</p><p>　　注射模的分類方法一般有五種：按塑料材料類別可分為熱塑性塑料注射模

48、與熱固性塑料注射模；按模具型腔數(shù)目可分為單型腔注射模和多型腔注射模；按模具安裝方式分為移動(dòng)式注射模、固定式注射模；按注射機(jī)類型可分為臥式注射機(jī)用注射模、立式注射機(jī)用注射模、角式注射機(jī)用注射模；按模具澆注系統(tǒng)可分冷流道模、絕熱流道模、熱流道模。</p><p>　　設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該考慮以下幾方面的問(wèn)題：1.分析塑件結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求：塑件的結(jié)構(gòu)決定了模具機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，塑件的技術(shù)要求（如尺寸精度、表面粗糙度等）決定了模

49、具制造及成形工藝的難易，因此對(duì)于不符合塑料注射成形特殊要求、不合理的結(jié)構(gòu)形狀等，均應(yīng)該提出改進(jìn)塑件設(shè)計(jì)的建議，否則會(huì)增加模具設(shè)計(jì)與制造以及注射成形工藝的難度。2.了解注射的技術(shù)規(guī)格：注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格制約了模具的尺寸和所能成形塑件的范圍。3.了解塑料的加工性能和工藝性能：主要了解如下幾點(diǎn)，（1）塑料熔體的流動(dòng)行為，能達(dá)到的最大流動(dòng)距離比；（2）分析流道和型腔各處的流動(dòng)阻力，模腔內(nèi)原有空氣的導(dǎo)出；（3）塑料在模具內(nèi)可能的結(jié)晶、取向及其導(dǎo)致的

50、內(nèi)應(yīng)力；（4）塑料的冷卻收縮和補(bǔ)縮；（5）塑料對(duì)模具溫度的要求等。4.考慮模具的結(jié)構(gòu)與制造：主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）正確選擇分型面和進(jìn)料點(diǎn)及型腔的布置；（2）模腔的組成及模具零件的強(qiáng)度、剛度和模腔尺寸精度；（3）采用何種脫模機(jī)構(gòu)和抽芯或分型機(jī)構(gòu)，將塑件取出模外；（4）模具總體結(jié)構(gòu)和零件形狀應(yīng)該力求簡(jiǎn)單合理，容易加工制造；（5）合理選擇模具材料；（6）模具的熱量損耗，冷卻水用量以及塑件生產(chǎn)效率等。</p><p&g

51、t;　　如今，工程塑料與工業(yè)陶瓷、超導(dǎo)材料一起被稱為科學(xué)發(fā)展的三大支柱，引起了世界各國(guó)的高度重視，投入大量人力物力發(fā)展。由于工程塑料具有質(zhì)輕、節(jié)能及強(qiáng)度高、耐腐蝕等特性，每年都以很高的速度發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了比鋼材還硬，強(qiáng)度超過(guò)鋼鈦的塑料。在航天、汽車、電子等工業(yè)中，工程塑料是不可缺少的關(guān)鍵材料。隨著社會(huì)的發(fā)展，工程塑料必將成為推動(dòng)工業(yè)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步的重要材料。</p><p>　　隨著工業(yè)對(duì)塑料制品的要求越來(lái)越

52、高，相應(yīng)地必須設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的塑料模具。本次設(shè)計(jì)課題為：手機(jī)注射模設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)綜合分析了設(shè)計(jì)要求、生產(chǎn)批量、模具制造水平等問(wèn)題，設(shè)計(jì)出比較經(jīng)濟(jì)合理又能滿足要求的模具。模具其它部件的設(shè)計(jì)也比較合理，但因本人所學(xué)知識(shí)有限，設(shè)計(jì)水平不高，設(shè)計(jì)之中難免有錯(cuò)漏之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指導(dǎo)。</p><p>　　第二章 蒸汽熨斗外形設(shè)計(jì)模型整體實(shí)體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1

53、 整體思路</b></p><p>　　許多塑膠產(chǎn)品的外殼都是由多個(gè)殼體類零件構(gòu)成一個(gè)完整的造型，對(duì)這些產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，我們不能孤立地做每一個(gè)零件（也不能做好一個(gè)零件然后再另存成幾個(gè)零件再分別更改），否則后續(xù)的更改會(huì)非常麻煩，需要改很多遍，而且不能確保更改以后的零件還能拼合成一個(gè)光滑的曲面造型。這里我主要運(yùn)用主控的設(shè)計(jì)方法，其基本思路是：先做一個(gè)造型文件，然后把這個(gè)造型文件合并到每一個(gè)零件中，分別在每一個(gè)零

54、件里切除多余的部分并完成零件細(xì)節(jié)，這樣多個(gè)零件就共享一個(gè)造型文件（主控文件），對(duì)造型的更改就會(huì)自動(dòng)傳遞到每一個(gè)零件中，從而保證這些零件組合起來(lái)以后的外形光滑并跟主控文件保持一致。</p><p>　　2.2 實(shí)體工具設(shè)計(jì)</p><p>　　這里我們主要用了拉伸，復(fù)制、掃描，混合，邊界混合、草繪、樣條曲線、造型等工具命令進(jìn)行曲面的設(shè)計(jì)，再用拉伸、掃描、復(fù)制、實(shí)體化、倒圓角、倒角、草繪、樣條

55、曲線等工具命令進(jìn)行實(shí)體的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.3 蒸汽熨斗實(shí)體模型設(shè)計(jì)</p><p>　　2.3.1 先設(shè)計(jì)熨斗的主體部分</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　2.3.2 上殼體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　圖2-2</b><

56、;/p><p>　　2.3.3 下底座設(shè)計(jì)</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　2.3.4 后座板裝配</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　2.3.5 旋轉(zhuǎn)件裝配</p><p><b>

57、;　　圖2-5</b></p><p>　　2.3.6 蒸汽按鈕裝配</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　2.3.7 電源線裝配</p><p><b>　　圖2-7</b></p><p>　　2.3.8 整體裝配</p>

58、;<p><b>　　圖2-8</b></p><p>　　第三章 熨斗上殼注射模設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 分析塑件使用材料的種類及工藝特性</p><p>　　制品尺寸如下圖所視：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><

59、b>　　圖3-2三維結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　3.1.1 分析制品材料</p><p>　　根據(jù)性能分析，該塑件材料為PP（polypropylene聚丙烯），因其抗折斷性能好，也稱"百折膠"。PP是一種半透明、半晶體的熱塑性塑料，具有高強(qiáng)度、絕緣性好、吸水率低、熱就形溫度高、密度?。?.90-0.91g/cm3）、結(jié)晶度高等特點(diǎn)。改性填充物

60、通常有玻璃纖維、礦物填料、熱塑性橡膠等，可在100℃左右使用。不同用途的PP其流動(dòng)性差異較大，一般使用的PP流動(dòng)速率介于ABS與PC之間。其成型性能如下：</p><p><b>　　1、 塑料的處理</b></p><p>　　純PP是半透明的象牙白色，可以染成各種顏色。PP的染色在一般注塑機(jī)上只能用色母料。在華美達(dá)機(jī)上有加強(qiáng)混煉作用的獨(dú)立塑化元件，也可以用色粉染色

61、。戶外使用的制品，一般使用UV穩(wěn)定劑和碳黑填充。再生料的使用比例不要超過(guò)15%，否則會(huì)引起強(qiáng)度下降和分解變色。PP注塑加工前一般不需特別的干燥處理。</p><p><b>　　2、 注塑機(jī)選用 </b></p><p>　　對(duì)注塑機(jī)的選用沒(méi)有特殊要求。由于PP具有高結(jié)晶性。需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按3800t/m2來(lái)確定，注射量20%-

62、85%即可。</p><p>　　3、 模具及澆口設(shè)計(jì)</p><p>　　模具溫度50-90℃，對(duì)于尺寸要求較高的用高模溫。型芯溫度比型腔溫度低5℃以上，流道直徑4-7mm，針形澆口長(zhǎng)度1-1.5mm，直徑可小至0.7mm。邊形澆口長(zhǎng)度越短越好，約為0.7mm，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔內(nèi)的熔流長(zhǎng)度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性，排氣孔深0.025mm-0.038mm

63、，厚1.5mm，要避免收縮痕，就要用大而圓的注口及圓形流道，加強(qiáng)筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的產(chǎn)品，厚度不能超過(guò)3mm，否則會(huì)有氣泡（厚壁制品只能用共聚PP）。</p><p><b>　　4、 熔膠溫度</b></p><p>　　PP的熔點(diǎn)為160-175℃，分解溫度為350℃，但在注射加工時(shí)溫度設(shè)定不能超過(guò)275℃。熔融段溫度最好在24

64、0℃。</p><p><b>　　5、 注射速度</b></p><p>　　為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級(jí)的PP和模具不適用（人地?，F(xiàn)氣泡、氣紋）。如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。</p><p><b>　　6、 熔膠背壓</b></p><

65、p>　　可用5bar熔膠背壓，色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。</p><p><b>　　7、 注射及保壓</b></p><p>　　采用較高注射壓力（1500-1800bar）和保壓壓力（約為注射壓力的80%）。大概在全行程的95%時(shí)轉(zhuǎn)保壓，用較長(zhǎng)的保壓時(shí)間。</p><p><b>　　8、 制品的后處理</b>&l

66、t;/p><p>　　為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形，制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。</p><p>　　3.1.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　1．制品尺寸如上圖3-1，壁厚：1.5mm ，塑件的曲面較復(fù)雜，壁厚比較均勻，需加入嵌件，形狀較為復(fù)雜，表面要求光滑，不能有瑕疵，不允許有皺紋，劃傷，拉毛等表面缺陷。</p><p>　　2．結(jié)構(gòu)

67、分析 此制品從總體上看形狀是一個(gè)規(guī)則體積，，設(shè)計(jì)時(shí)有滑塊的內(nèi)側(cè)分型抽芯推出機(jī)構(gòu)，其屬于中等復(fù)雜程度。</p><p>　　3．尺寸精度分析 由于制品形狀較為復(fù)雜，曲面精度較高，要求5個(gè)C的精度。查教材表7-18精度等級(jí)選用表可得制品為IT10級(jí)，再根據(jù)[2]表3-5可取制品的主要的尺寸為： 、、、、、、、等。</p><p>　　3.1.3 制品體積和質(zhì)量的確定</p>

68、<p>　　用電腦計(jì)算零件的體積,在PRO/E中先設(shè)置好相關(guān)的參數(shù),打開(kāi)鼠標(biāo)上殼的零件制品圖,如圖3-3所示,在分析中選擇模型分析,質(zhì)量屬性分析,輸入PP塑料的密度0.90 g/cm3（等于9*10-10 tonne / mm^3）步驟是打開(kāi)“Pro/e WILDFIRE”，點(diǎn)擊[文件] [打開(kāi)] [制品文件] [打開(kāi)] [分析] [模型分析] [模型質(zhì)量屬性] [計(jì)算] [輸入密度：9*10-10] [確定]

69、，可得以下相關(guān)的數(shù)據(jù): </p><p>　　體積 = 2.5741515e+04 毫米^3</p><p>　　曲面面積 = 3.8311545e+04 毫米^2</p><p>　　密度 = 9.0000000e-10 公噸 / 毫米^3</p><p>　　質(zhì)量 = 2.3167363e-05 公噸</p>&

70、lt;p>　　得出：M =23.2g（1公噸=1000kg=106g）</p><p><b>　　圖3-3 上殼制品</b></p><p>　　3.1.4 塑件注射工藝參數(shù)的確定</p><p>　　由塑料顧問(wèn)和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，PP的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。</p><p

71、>　　預(yù)熱和干燥：溫度： 90℃</p><p><b>　　時(shí)間： 4s</b></p><p>　　料筒溫度：后段溫度t1選用165℃</p><p>　　中段溫度t2選用210℃</p><p>　　前段溫度t3選用190℃</p><p><b>　　噴嘴溫度：180℃&l

72、t;/b></p><p><b>　　模具溫度：60℃</b></p><p>　　注射壓力：100MPa</p><p>　　成形時(shí)間：高壓時(shí)間：3s</p><p><b>　　保壓時(shí)間：35s</b></p><p><b>　　冷卻時(shí)間：35s<

73、;/b></p><p><b>　　成形時(shí)間：50s</b></p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速：50r/min</p><p>　　后處理： 方法：紅外線燈烘箱</p><p><b>　　溫度：70℃</b></p><p><b>　　時(shí)間：3h<

74、/b></p><p>　　3.2 注射機(jī)的選擇</p><p>　　3.2.1 計(jì)算注射機(jī)的最大注塑量</p><p>　　設(shè)計(jì)模具時(shí)，通常要求注射成型時(shí)的總重量應(yīng)該是注射機(jī)的最大注射量Gmax的50%~~80%,即：</p><p>　　G=(50%～80%)*Gmax （式3-1）</p><p>　　式

75、中 Gmax——注射機(jī)最大注射量（g）；</p><p>　　G ——塑件重量（g）。</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　Gmax= =29~46.4g</p><p>　　根據(jù)《模具設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-36，</p><p>　　可知，PP注塑壓力P=70

76、~120MPa，適合注塑機(jī)類型：螺桿式。</p><p>　　3.2.2 選擇注射機(jī)</p><p>　　根據(jù)《模具設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-40，選用XS-ZY-60型臥式螺桿注射機(jī)，有關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　型號(hào)：XS-ZY-60</p><p>　　結(jié)構(gòu)型式：臥式</p><p>　　注射

77、方式：螺桿式</p><p>　　螺桿直徑mm：35 mm</p><p>　　最大注射量cm3g：125 cm3g注射壓力MPa：135MPa</p><p>　　鎖模力t：400KN</p><p>　　模具最大厚度mm：250mm</p><p>　　模具最小厚度mm：150mm&