畢業(yè)論文-楊昌華2課件

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)課題：設(shè)計(jì)課題： 塑料六角形螺母模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料六角形螺母模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)院院 ( (系系) )： 機(jī)電工程系機(jī)電工程系 專專 業(yè)：業(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化機(jī)械制造與自動(dòng)化 姓姓 名：名： 楊昌華楊昌華 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 58010212010485801021201048 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 劉祥劉祥 二一五年三月二十五日設(shè)計(jì)課題任務(wù)書楊昌華5801021201048 學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專 業(yè)機(jī)械制造與自動(dòng)化院（系）機(jī)電工程系設(shè)計(jì)課題塑料六角形螺母模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師劉祥職稱講師任務(wù)與要求任務(wù)：進(jìn)行塑料六角形螺母的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作 1.查閱模具設(shè)計(jì)相關(guān)資料 2.軟件繪制

2、模具相關(guān)結(jié)果三維、平面圖要求：獨(dú)立完成本設(shè)計(jì)任務(wù)，杜絕抄襲現(xiàn)象 1.格式規(guī)整，文字排版好 2.論文內(nèi)容充實(shí)，詳略得當(dāng)3.有自己設(shè)計(jì)內(nèi)容和構(gòu)思完成時(shí)間段2014 年 10 月 21 日 至 2015 年 3 月 28 日共 21 周院（系）審核意見年 月 日聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書,是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行獨(dú)立工作取得的成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本說明書中不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。本人完全明確本聲明的法律責(zé)任，對本說明書導(dǎo)致的所有問題承擔(dān)全部責(zé)任。學(xué)生簽名：楊昌華 日 期：2015 年3月20日畢業(yè)設(shè)計(jì)說明注意事項(xiàng)1.畢業(yè)設(shè)計(jì)說明主要是

3、針對學(xué)生們所設(shè)計(jì)的作品進(jìn)行詳細(xì)的闡述，包括五大部分：課題分析、調(diào)研分析、方案繪制與設(shè)計(jì)題案、課題總結(jié)、提交資料。2.課題分析。是學(xué)生對自己的作品前期的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)背景及設(shè)計(jì)方向、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)意圖和當(dāng)前社會(huì)的現(xiàn)狀作出參照分析的一種闡述。3.調(diào)研分析。是學(xué)生對自己的作品在社會(huì)的趨勢調(diào)查、處境調(diào)查、市場調(diào)查分析等做出詳細(xì)的闡述。4.方案繪制與設(shè)計(jì)題案。是學(xué)生將設(shè)計(jì)定位、設(shè)計(jì)系列草圖、展板圖等做出說明及展示。5.課題總結(jié)。是學(xué)生通過本次設(shè)計(jì)獲得結(jié)論，得到的啟發(fā)，課題設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)與不足作出的闡述。6.提交資料。是學(xué)生完成課題設(shè)計(jì)后，需要提交的資料名稱與資料內(nèi)容，用于成績評(píng)定與存檔。塑料六角形螺母模具結(jié)

4、構(gòu)設(shè)計(jì)塑料六角形螺母模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【摘要摘要】：利用數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床的高效、高精度進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和加工已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)械行業(yè)的主流。本文是關(guān)于注塑模具的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的制品為塑料六角形螺母。首先對塑件制品尺寸的選擇和材料性能的分析。然后根據(jù)尺寸的選擇和性能的分析進(jìn)行注射機(jī)的選擇，接著利用 PRO/E 進(jìn)行模具的實(shí)體設(shè)計(jì)，并進(jìn)行對模具的每個(gè)零件進(jìn)行實(shí)體設(shè)計(jì)，也就是對模具的型腔、型芯、澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后利用 AutoCAD 和PRO/E 進(jìn)行整個(gè)模具的平面裝配和實(shí)體裝配。最后進(jìn)行動(dòng)畫演示，仿真出模具的工作過程?！娟P(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】：注射模；型腔；型芯；澆注系統(tǒng)；裝配The structure design

5、 of Plastic Hexagonal nut mould【Abstract】【Abstract】：At The present Using the numerical control technology, numerical control machine tools of high efficiency, high precision mold design and processing has become the mainstream in the modern machinery field . This article is about the design of injec

6、tion mold, the design of product is plastic hexagonal nut. At First, choose the size of plastic products and material performance analysis. Then according to the choice of size and performance analysis to choose the injection machine. Second, using PRO/E to make the nut entity design and the physica

7、l design of mould each part the mold cavity, core, pouring system design. third, Using AutoCAD and PRO/E to make plane assembly and entity assembly for the mould. Finally making an animated demo to show the mold working process.【KEY【KEY WORD】WORD】：Injection mould ; cavity ; core ; pouring system ; a

8、ssembly目 錄前 言.1第 1 部分 注射模具分析.21.1 對模具的認(rèn)識(shí).21.2 模具工業(yè)現(xiàn)狀.21.3 我國模具的幾大發(fā)展趨勢.3第 2 部分 塑件成型分析.42.1 塑料成型制品的分析.42.2 ABS 的具體性能.52.3 成型工藝條件.82.4 注射機(jī)的選擇.9第 3 部 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì).113.1 動(dòng)模部分設(shè)計(jì).113.2 分型面的建模.213.3 定模部分設(shè)計(jì).223.4 模具的總裝配圖.22第 4 部分 課題總結(jié).284.1 課題設(shè)計(jì)啟發(fā).28致 謝.29參考文獻(xiàn).301前前 言言我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)突出了越來越高的要求，預(yù)計(jì)到 2020年，僅汽車行業(yè)將需

9、要各種塑料制件 100 萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)產(chǎn)量均超過 1000 萬臺(tái)；彩電的年產(chǎn)量已超過 3000 萬臺(tái)。近些年來，我國的模具行業(yè)一直以每年 13%左右的增長速度快速發(fā)展。截至目前已有逾 3 萬家企業(yè)從事模具制造，年工業(yè)總值也逼近 2000 億元。據(jù)慧典市場研究報(bào)告網(wǎng)訊，從目前來看國內(nèi)模具的發(fā)展仍然喜憂參半。再者國內(nèi)的模具業(yè)制造技術(shù)仍然落后，所以在追趕發(fā)達(dá)國家時(shí)還要付出更多的人力和物力。此外，國內(nèi)模具業(yè)要想在十二五期間完美升級(jí)，除了找到現(xiàn)存行業(yè)的發(fā)展詬病外還要從最基本的觀念轉(zhuǎn)化入手，從思想上接受生產(chǎn)理念的轉(zhuǎn)變，而國家也應(yīng)該出臺(tái)相關(guān)扶持政策，并做好政策宣傳、解讀和落實(shí)工作，鼓勵(lì)模具企業(yè)淘

10、汰舊設(shè)備，購置數(shù)控新設(shè)備，加快實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)的信息化和智能化等來增加模具業(yè)升級(jí)的信心。雖然發(fā)展前景一片光明但是由于發(fā)達(dá)國家的模具制造業(yè)逐漸全球化進(jìn)而向我國國內(nèi)轉(zhuǎn)移，這樣無形中就會(huì)增大市場的競爭力。這樣一來就意味著我國模具行業(yè)在迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)也將面臨巨大的挑戰(zhàn)。雖然近年來國內(nèi)模具出口不斷增加，國際競爭力水平也有所提升。但大多集中于中低檔領(lǐng)域，模具的技術(shù)水平偏低，附加值偏低，部分高精模具還要依賴進(jìn)口，所以國內(nèi)的模具制造業(yè)在各領(lǐng)域要加強(qiáng)整合。在研究的過程中，可以站在發(fā)達(dá)國家所積累的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上做一些前瞻性的研究，而不必埋頭重復(fù)做一些別人已經(jīng)作過的技術(shù)工作，導(dǎo)致人才和資源的浪費(fèi)。沒有必要過度競

11、爭，技術(shù)開發(fā)方面要實(shí)行分工協(xié)作，相關(guān)行業(yè)及企業(yè)要登高望遠(yuǎn)，潛下心思，狠抓新技術(shù)、新工藝方法的研究，逐步形成有分工、有協(xié)作、多領(lǐng)域、全方位的科研開發(fā)格局，推出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的模具產(chǎn)品。2第第 1 1 部分部分 注射模具分析注射模具分析1.11.1 對模具的認(rèn)識(shí)對模具的認(rèn)識(shí)隨著工業(yè)的發(fā)展，模具所占的地位越來越重要，尤其是塑料模具，其應(yīng)用更加廣泛，技術(shù)含量更高，我們每天都在享用它帶來的成果。料塑制品在工業(yè)中的應(yīng)用日趨普遍，這就是由于具有一系列特殊優(yōu)點(diǎn)所決定的。塑料密度小，質(zhì)量輕，多數(shù)塑料密度在 1.01.4 之間，相當(dāng)于鋼材密度的 0.11 和鋁材的 0.5 左右，即在同樣體積，塑料制品要比金屬制

12、品輕得多，這就以塑代鋼的優(yōu)點(diǎn)。模具是工業(yè)生產(chǎn)中重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門的重要基礎(chǔ)之一，塑料是應(yīng)用于成型塑料制品的模具，它是型腔的一種。模具技術(shù)水平的高低，加工設(shè)備的好壞，制造力量的強(qiáng)弱，模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。1.21.2 模具工業(yè)現(xiàn)狀模具工業(yè)現(xiàn)狀由于歷史原因形成的封閉式、 “大而全”的企業(yè)特征，我國大部分企業(yè)均設(shè)有模具車間，處于本廠的配套地位，自 70 年代末才有了模具工業(yè)和生產(chǎn)專業(yè)這個(gè)概念。模具工業(yè)主要生產(chǎn)能力分散在各部門主要產(chǎn)品廠內(nèi)的模具車間，所生產(chǎn)的的模具基本自產(chǎn)自用。據(jù)粗略估計(jì)，產(chǎn)品廠的模具生產(chǎn)能力占

13、全國模具生產(chǎn)能力的 75%，他們的裝備水平較好，技術(shù)力量較強(qiáng)，生產(chǎn)潛力較大，但主要為本廠產(chǎn)品服務(wù)，與市場聯(lián)系較少，經(jīng)營機(jī)制不靈活，不能發(fā)揮人力物力的潛力。模具專業(yè)廠全國只有上百家左右，商品模具只占總數(shù)的 20%左右，模具標(biāo)準(zhǔn)件的商品率也不到 20%。由于受舊管理體制的影響較深，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和組織協(xié)調(diào)，存在著“中而全” ， “小而全”的結(jié)構(gòu)缺陷，生產(chǎn)率不夠，經(jīng)濟(jì)效益較差。1.31.3 我國模具的幾大發(fā)展趨勢我國模具的幾大發(fā)展趨勢一是模具日趨大型化。這是由于用模具成型的零件日漸大型化和高生產(chǎn)率要3求發(fā)展的“一模多腔”所造成的。二是模具的精度將越來越高。10 年前模具精度一般為 5 微米，現(xiàn)已達(dá)到

14、2-3微米，不久 1 微米精度的模具將上市。這要求超精加工。三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能也要求越來越來高。四是熱流道模具在塑料模具中的比重也將越來越來提高。由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制作的原材料，因此熱流道技術(shù)的應(yīng)用在國外發(fā)展很快，許多塑料模具廠所生產(chǎn)的塑料模具一半以上都采用了熱流道技術(shù)，有的廠家使用率打到 80%以上，效果十分明顯。熱流道模具在我國也已生產(chǎn)，有些企業(yè)使用率上升到 20%30%。五是隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝

15、的模具將隨之發(fā)展。這類模具要求剛性好，耐高壓，特別是對模具鋼的性能要求很強(qiáng)。六是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用未來不久得到較大的發(fā)展。4第第 2 部分部分 塑件成型分析塑件成型分析塑料模具分類的方法有很多種，按照塑料制作的成型方法不同分可為以下幾類：注射模、壓縮模、擠出模、氣動(dòng)成型模。本次設(shè)計(jì)主要針對注塑模，注塑模是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展起來的，首先將粒狀或粉末狀的塑料加入到注射機(jī)的料筒中，經(jīng)過加熱成熔融狀態(tài)，然后在柱塞或螺桿的推動(dòng)下，以一定的速度通過前端的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)，注射

16、到閉合的模具型腔中，經(jīng)過一定的時(shí)間后，塑料在模具內(nèi)硬化成型。近年來，熱固性塑料注射成型的應(yīng)用正在增加。塑料制件主要是靠成型模具獲得，而他的質(zhì)量是靠模具的正確結(jié)構(gòu)和模具成型零件的正確形狀，精確尺寸及較低的表面粗糙度來保證。由于塑料成型工藝的飛速發(fā)展，模具的結(jié)構(gòu)也日益趨于多功能化和復(fù)雜化，這對模具的設(shè)計(jì)工作提出更高的要求。雖然模具制作的質(zhì)量與許多因素有關(guān)，但合格的塑料制作首先取決于模具的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，其次是取決于合理的成型工藝。塑料成型加工技術(shù)發(fā)展快，塑料模具的各種結(jié)構(gòu)也在不斷的創(chuàng)新。我們在學(xué)習(xí)成型的同時(shí)，還應(yīng)注意了解塑料模具的新技術(shù)，新工藝和新材料的發(fā)展動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)和掌握新知識(shí)，不斷為塑料成型加

17、工技術(shù)做出貢獻(xiàn)。2.12.1 塑料成型制品的分析塑料成型制品的分析2.1.12.1.1 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)制品名稱是塑料六角形螺母，其形狀簡單、基本對稱、精度要求中等、質(zhì)量輕。產(chǎn)品的原料是 ABS(丙烯氰丁二烯苯乙烯共聚物)，產(chǎn)品參數(shù)及樣本如下：圖 2.1 塑料六角形螺母5塑件質(zhì)量：M =10.5g密度：=1.05g/cm所以 V=M/=10cmABS 的一般參數(shù)比重：1.05g/cm成型收縮率：0.40.7%吸水率：0.20.45%成型溫度：200240干燥條件：8090 24 小時(shí)熱變形溫度：70107使用溫度范圍：-4080硬度：R65115注射壓力:60100MP2.

18、22.2 ABSABS 的具體性能的具體性能2.2.12.2.1 一般性能一般性能ABS 的外觀為不透明呈象牙色的粒料，無毒、無味、吸水率低，其制品可著成各種顏色，并具有 90%的高光澤度。ABS 結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS 的氧指數(shù)為 18.2，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發(fā)出特殊的肉桂味。ABS 是一種綜合性能十分良好的脂，在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度和表面硬度，熱變形溫度比 PA、PVC 高，尺寸穩(wěn)定性好。如經(jīng)過玻纖增強(qiáng)后可以減少到 0.2%0.4%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮，其臨界表面張力為 3438N/cm。ABS 的熔體流動(dòng)性好，但

19、是不屬于牛頓流體，其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，尤其是對剪切速率較為敏感。62.2.22.2.2 環(huán)境性能環(huán)境性能ABS 不受水、無機(jī)鹽、堿醇類和炔類溶劑及多種酸類的影響，但溶于酮類、醛類及氯代烴，受冰乙酸、植物油等侵蝕產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS 的耐氣候性差，在紫外線的作用下產(chǎn)生降解，故一般多數(shù)在室內(nèi)或潮濕的環(huán)境中使用。在置于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。2.2.32.2.3 ABSABS 的塑料成型加工的塑料成型加工ABS 同 PS 一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS 具有良好的成型加工性能，表面光潔度高。比熱容低，在模具中凝固較快，冷卻周期短，制件尺寸

20、穩(wěn)定。ABS 的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)熱降解現(xiàn)象。ABS 的積水性較高，加工前進(jìn)行干燥處理。2.2.42.2.4 ABSABS 的缺點(diǎn)的缺點(diǎn)熱變形溫度較低、可燃、耐候性較差。2.2.52.2.5 制品成型方法及工藝流程制品成型方法及工藝流程本產(chǎn)品采用注射成型，工藝流程包括模前準(zhǔn)備，成型和后處理，加工工藝流程不走如下：1.預(yù)熱ABS 吸濕性強(qiáng)，必須充分干燥，表面要求光澤的塑料必須經(jīng)長時(shí)間的預(yù)熱干燥。2.注射注射過程包括加料、塑化、注射冷卻和脫模幾個(gè)步驟。3.加料由于注射過程是一個(gè)間歇過程，因而需定量加料，要確保操作穩(wěn)定，塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。加料過多，會(huì)導(dǎo)致注射及功率損耗增多；加料過少

21、，料筒內(nèi)缺少傳壓介質(zhì)，型腔中塑料融化壓力降低，難于補(bǔ)料，容易使塑件出現(xiàn)收縮、凹陷、空洞等不良。74.塑化加入的塑料在料桶內(nèi)進(jìn)行加熱，由固體轉(zhuǎn)變成粘流狀態(tài)，并且受到良好的剪切力作用。通過對料筒加熱，使塑料得到變形、熔融和塑化的必要條件，螺桿的剪切作用能在塑料中產(chǎn)生更多的熱量，促進(jìn)了塑料的塑化，因而要求螺桿式注射機(jī)對塑料的溫度盡量均勻一致，還要確保熱分解物的含量達(dá)到最小值，并且能提供上述質(zhì)量足夠的熔融塑料，這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機(jī)的塑化裝置的結(jié)構(gòu)等有密切的關(guān)系。5.注射不論哪種形式的注射機(jī)，注射過程可分為充模、保壓、倒流、澆口凍結(jié)后的冷卻和脫模幾個(gè)階段。6.塑件的后處理注射成型

22、的塑件經(jīng)脫?；驒C(jī)加工之后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚硪韵嬖诘膬?nèi)應(yīng)力，改善塑件的性能和提高尺寸穩(wěn)定性。其主要方法是退火和調(diào)濕處理。退火處理時(shí)將塑件在恒定溫度加熱液體介質(zhì)或熱烘箱中靜置一段時(shí)間，其目的是使制件的顏色、性能以及尺寸得到穩(wěn)定。在本次設(shè)計(jì)中采用退火處理的方法。產(chǎn)品的工藝流程圖：成型前準(zhǔn)備加料注射冷卻脫模塑化8后處理2.32.3 成型工藝條件成型工藝條件注射成型的核心問題，就是采用一切措施得到塑化良好的塑料熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使其得到想要的質(zhì)量，影響注射成型工藝的重要參數(shù)是塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力以及作用的時(shí)間。1.注射成型過程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴

23、溫度和模具溫度等。前兩個(gè)溫度主要影響塑件的塑化和流動(dòng)，后者影響塑件的流動(dòng)和冷卻，料筒溫度與各種塑料的特性有關(guān)。每種塑料都具有不同的黏流態(tài)溫度，為了確保塑件熔體的正常流動(dòng)不使物料發(fā)生分解，料筒的溫度范圍應(yīng)在黏流態(tài)溫度和熱分解溫度之間。本次設(shè)計(jì)用到的是螺桿式注射機(jī)中，應(yīng)該選擇料筒溫度在 7093之間，而噴嘴溫度較料筒溫度低些，應(yīng)在 6590之間，模具溫度在 6080之間。2.壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，他們直接影響塑料的塑化和質(zhì)量。塑化壓力指的是螺桿式注射機(jī)在注射時(shí)，螺桿頭部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，其值一般不超過 20MP，注射壓力是指柱塞式螺桿頭對熔體所施加的壓力，一般在 4012

24、0MP 之間。其作用是克服熔體在流道和型腔流動(dòng)時(shí)受到的阻力，給予熔體一定充型的速率和對熔體進(jìn)行壓實(shí)。3.完成一次注射成型過程所需的時(shí)間稱為成型周期。成型周期直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和注射劑的利用率。在工業(yè)生產(chǎn)中，充模時(shí)間為 35S，保壓時(shí)間2025S。2.42.4 注射機(jī)的選擇注射機(jī)的選擇注射機(jī)的選用要注意兩個(gè)方面的條件：一是確定注射機(jī)的型號(hào)，使其能夠滿足塑料、塑件、注射模、注射工藝等所要求的注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)。二是調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至要求的參數(shù)點(diǎn)上。9塑件的直徑：D=70mm澆口道凝料質(zhì)量約為 20g塑件投影面積：S=（1/2LH）N=(1/21210)6=360mmS-3.1492=106mm2

25、，故塑件投影面積為：106mm2。擬定一次成型 2 個(gè)塑件。2.4.12.4.1 注射量的計(jì)算注射量的計(jì)算根據(jù)公式：KG=QQ,所以 K=（ Q Q）/G,K:注射機(jī)的公稱注射量（g）G:注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.750.85Q：塑件質(zhì)量（g）Q:澆道系統(tǒng)的廢料（g）所以所需注射機(jī)的注射量 K=（10.52+20）/0.85=48.2g2.4.22.4.2 鎖模力的計(jì)算鎖模力的計(jì)算鎖模力必須大于模具在開模方向的投影面上總注射壓力。且要求鎖模力在總注射壓力的 1.11.2 倍。所以 FAPSF:鎖模力（KN）P:型腔單位面積的注射壓力（MP） ，ABS 的壓力值為 80MPS:型腔

26、的投影面積（MM）A:安全系數(shù)，在本次設(shè)計(jì)中取 1.2所以 F=1.280106 36010-62=69120N根據(jù)計(jì)算結(jié)果，應(yīng)選擇國產(chǎn) XSZY250 螺桿式成型注射機(jī)。表 2.1 螺桿式成型注射機(jī)參數(shù)理論注射/cm3250螺桿直徑/mm50注射壓力/mp147注射行程/mm1610螺桿轉(zhuǎn)速 r/min25 31 39 58 32 89注射時(shí)間/s2注射方式螺桿式鎖模力/kN1800最大成型面積/cm2500模板最大行程/mm500模具最大厚度/cm350模具最小厚度/mm200模板尺寸/mm315 500結(jié)構(gòu)形式臥式合模方式液壓定位圈直徑/ mm100電動(dòng)機(jī)功率/kW24噴嘴 球半 徑/m

27、m18孔直徑/mm4定位孔直徑/mm12511第第 3 部部 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)3.13.1 動(dòng)模部分設(shè)計(jì)動(dòng)模部分設(shè)計(jì)3.1.13.1.1 動(dòng)模板動(dòng)模板以 TOP 為繪圖面 RIGHT 面為參考面，按要求繪制如圖 3.1 所示零件，繪制完成單擊“確定”退出草圖。并進(jìn)行對稱拉伸，拉伸量為 150。如圖 3.2 所示。 圖 3.1 動(dòng)模板草繪 圖 3.2 動(dòng)模板拉伸體以 RIGHT 面為繪圖面 TOP 面為參考面，繪制如圖 3.3 所示草圖，繪制完成退出草圖，再進(jìn)行拉伸，選擇“拉伸刪除”和“通過”特征，拉伸結(jié)果如圖 3.4 所示。 圖 3.3 傳動(dòng)孔系草繪 圖 3.4 傳動(dòng)孔以與步驟

28、 2 相同的方法繪制型腔，拉伸量為 25，最后拉伸結(jié)果如圖 1-5 所示。12圖 3.5 型腔實(shí)體3.1.23.1.2 創(chuàng)建導(dǎo)向孔和限位孔創(chuàng)建導(dǎo)向孔和限位孔導(dǎo)向孔系：單擊右側(cè)按鈕，選擇拉伸曲面 F6 面為繪圖面 TOP 面為草繪面，繪制如 3.6 所示草圖，繪制完成單擊“確定”退出草圖，再選擇按鈕彈出拉伸控制板，選擇“刪除拉伸”,然后再以此特征進(jìn)行陣列，最后導(dǎo)向孔系的建模效果如圖 3.7 所示。 圖 3.6 導(dǎo)向孔草繪 圖 3.7 導(dǎo)向孔實(shí)體 限位孔系：限位孔系的建模方法同上，只需改變孔的直徑為 40mm 即可。限位孔在動(dòng)模板上的建模效果如圖 3.8 所示。13圖 3.8 導(dǎo)向孔整體實(shí)體3.1

29、.33.1.3 創(chuàng)建底邊孔系創(chuàng)建底邊孔系以 FRONT 面為繪圖面 RIGHT 面為參考面，繪制如圖 3.9 所示草圖。繪制完成單擊“確定”退出草圖。選擇“拉伸工具”彈出拉伸對話框選擇“刪除拉伸”特征。拉伸結(jié)果如圖 3.10 所示。 圖 3.9 底邊孔草繪 圖 3.10 底邊孔實(shí)體綜上所述，動(dòng)模板的建模效果如圖 3.11 所示。圖 3.11 動(dòng)模板實(shí)體3.1.43.1.4 齒輪建模齒輪建模1、單擊主菜單中的“工具”“參數(shù)”彈出如圖 3.12“參數(shù)”對話框,在“參數(shù)”對話框中單擊按鈕，可以看到“參數(shù)”增加了一行。依次輸入?yún)?shù)名稱、值。在主菜單中單擊“工具”“關(guān)系”,彈出圖 3.13“關(guān)系”對話框

30、，14在“關(guān)系”對話框中輸入齒輪的基本參數(shù)，又這些關(guān)系式，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成。 圖 3.12 齒輪參數(shù) 圖 3.13 參數(shù)關(guān)系3.1.53.1.5 草繪基本曲線草繪基本曲線單擊草繪按鈕，選擇 PRONT 面為草繪面，其余默認(rèn)。草繪如圖 3.14 所示草圖，分辨修改 d、da、df。圖 3.14 齒輪草繪 3.1.63.1.6 創(chuàng)建基準(zhǔn)曲線創(chuàng)建基準(zhǔn)曲線單擊按鈕，系統(tǒng)打開如 3.15 對話框，單擊“從方程”“完成” 。在“設(shè)置坐標(biāo)系類型”中選擇“笛卡爾” 在記事本中輸入圖 3.16 所示方程。15 圖 3.15 選擇方程 圖 3.16 齒輪方程輸入完成單擊“文件”“保存”“退出” 。單擊“曲線：從方程

31、”對話框中“確定” ，創(chuàng)建漸開線。3.1.73.1.7 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸創(chuàng)建基準(zhǔn)軸單擊右側(cè)按鈕，在圖形區(qū)域選擇 TOP 面按住 CTRL 鍵再選 RIGHT 面，通過這兩個(gè)面創(chuàng)建基準(zhǔn)軸 A_1。3.1.83.1.8 創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)單擊右側(cè)按鈕，在圖形區(qū)域選擇分度圓和漸開線，通過這兩點(diǎn)創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn) PONT0。 3.1.93.1.9 創(chuàng)建基準(zhǔn)面創(chuàng)建基準(zhǔn)面 DTM1DTM1單擊右側(cè)按鈕，在圖區(qū)域選擇基準(zhǔn)軸 A_1 和 PONT0 創(chuàng)建基準(zhǔn)面 DTM1。3.1.103.1.10 復(fù)制基準(zhǔn)面復(fù)制基準(zhǔn)面單擊菜單欄中的“編輯”“特征操作” ，單開“特征”菜單。單擊“復(fù)制”命令，打開“復(fù)制特征”子菜單。在子菜

32、單中，依次選擇“移動(dòng)”“選取”“從屬”,單擊“完成”命令。在圖形區(qū)域中選擇基準(zhǔn)面 DTM1，單擊“選取”中的“確定” ，彈出“移動(dòng)特征”對話框，單擊“旋轉(zhuǎn)”命令，在彈出“選取方向”菜單中單擊“曲線/邊/軸”命令。選取圖形基準(zhǔn)軸 A_1，此時(shí)出現(xiàn)紅色箭頭，它代表旋轉(zhuǎn)方向使用右手螺旋16定則，在“方向”菜單中單擊“正向” 。在彈出的對話框中輸入 90/z 并單擊“確定” 。在“移動(dòng)特征”菜單中單擊“移動(dòng)完成”,在彈出“組元素”對話框中單擊“確定”生成 DTM2。3.1.113.1.11 鏡像漸開線鏡像漸開線單擊右側(cè)工具欄按鈕，單擊原漸開線選擇 DTM2 作為鏡像面，單擊“確定”,鏡像出漸開線。3.

33、1.123.1.12 旋轉(zhuǎn)加料旋轉(zhuǎn)加料單擊右邊工具欄按鈕，打開旋轉(zhuǎn)操控板，單擊“位置”“定義”,選擇 RIGHT 面為草繪面，單擊“草繪” ，繪制如圖 3.17 所示。圖 3.17 齒輪草繪3.1.133.1.13 拉伸去除材料拉伸去除材料單擊右側(cè)按鈕，打開拉伸操控板，選擇“刪除拉伸特征” ，單擊“位置”“定義”,選擇 FRONT 面作為草繪面，進(jìn)入草繪面，單擊右側(cè)選擇齒根圓、兩根漸近線、齒頂圓，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)修剪，修剪后如圖 3.18 所示，單擊完成。此時(shí)在實(shí)體上出現(xiàn)第一個(gè)齒槽，單擊右側(cè)按鈕，在陣列操控板中輸入陣列角度360,數(shù)目 30，增量 12。陣列后效果如圖 3.19 所示。17 圖 3.

34、18 齒槽草繪 圖 3.19 陣列齒槽3.1.143.1.14 創(chuàng)建鍵槽創(chuàng)建鍵槽單擊右側(cè)按鈕，選擇 FRONT 面為草繪面 GRIHT 面為參考面，進(jìn)入草繪界面繪制如圖 3.20 所示草圖，繪畫完成單擊“確定”退出草圖。圖 3.20 鍵槽草繪單擊右側(cè)按鈕，在彈出拉伸控制板中選擇“刪除拉伸”和“通過”特征，創(chuàng)建鍵槽。3.1.153.1.15 錐齒輪建模錐齒輪建模單擊右側(cè)按鈕，選擇 RIGHT 面為草繪面 TOP 面為參考面，進(jìn)入草繪界面并繪制如圖 3.21 所示圖形。 18圖 3.21 錐齒輪草繪齒槽的創(chuàng)建：選擇工具欄按鈕，在圖形區(qū)域選擇 FROND 面，然后在“基準(zhǔn)平面”對話框中的“偏距”“平

35、移”空格上輸入 14.97，最后單擊“確定” ，生成 DTM1 基準(zhǔn)面?；鶞?zhǔn)軸 A-1 的生成同上。DTM1 平面旋轉(zhuǎn)同上，旋轉(zhuǎn)角度為19，生成 DTM2。繪制齒槽：在 DTM2 面上繪制如圖 3.22 所示。繪制完成進(jìn)行刪除拉伸。中心孔的建模同上。最后錐齒輪的建模效果如圖 3.23 所示。 圖 3.22 齒槽草繪 圖 3.23 齒槽陣列3.1.163.1.16 整體式圓柱齒輪的建模整體式圓柱齒輪的建模整體式圓柱齒輪的建模同上，其中模數(shù) 3、齒數(shù) 30、壓力角 20，建模效果如圖 3.24 所示。19圖 3.24 圓柱齒輪草繪 圖 3.25 圓柱齒輪實(shí)體3.1.173.1.17 傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸

36、1 1 建模建模單擊右側(cè)按鈕，以 RIGHT 面為草繪面 TOP 面作為參考面，進(jìn)入草繪界面，繪制如圖 3.26 所示草圖。繪制完成單擊“確定”并退出草圖，單擊右側(cè)工具欄按鈕，旋轉(zhuǎn)出如圖 3.27 所示實(shí)體。 圖 3.26 傳動(dòng)軸 1 草繪 圖 3.27 傳動(dòng)軸 1 實(shí)體單擊主菜單“插入”“螺旋掃描”“切口” ，彈出“菜單管理器”選擇“左手定則”再單擊“完成” ，這時(shí)彈出“基準(zhǔn)面”對話框，選擇 TOP 面跳出“方向”對話框，在“方向”對話框中選擇“正向” ，再單擊“缺省”進(jìn)入草繪視圖，繪制如圖 3.28 所示草繪，添加一根參考線單擊“完成”退出草圖。這時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)彈出“節(jié)距”對話框，在對話框中輸

37、入值 2.5，單擊“確定”,系統(tǒng)再次進(jìn)入草繪視圖，繪畫如圖 3.29 所示草圖。繪制完成單擊“完成”退出草圖，系統(tǒng)自動(dòng)生成螺紋，如圖 3.30 所示。20 圖 3.28 掃描線 圖 3.29 螺紋槽草繪圖 3.30 螺紋實(shí)體3.1.183.1.18 創(chuàng)建鍵槽同上創(chuàng)建鍵槽同上綜合以上步驟，傳動(dòng)軸 1 的建模效果如圖 3.31 所示。圖 3.31 傳動(dòng)軸 1 實(shí)體3.1.193.1.19 傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸 2 2 的建模的建模傳動(dòng)軸 2 的建模與傳動(dòng)軸 1 的方法一樣，建模效果如圖 3.33 所示。21 圖 3.32 傳動(dòng)軸 2 草繪 圖 3.33 傳動(dòng)軸 2 實(shí)體3.23.2 分型面的建模分型面的建

38、模3.2.13.2.1 分型板、導(dǎo)向孔及限位孔建模分型板、導(dǎo)向孔及限位孔建模單擊右側(cè)按鈕，選擇 RIGHT 面為草繪面 TOP 面為參考面，進(jìn)入草繪界面并繪制如圖 3.34 所示草圖，繪制完成單擊“確定”退出草圖，在選擇按鈕，進(jìn)入拉伸控制板，在拉伸量中輸入 40，并單擊“完成”拉伸出實(shí)體。再選擇同樣的繪制面繪制導(dǎo)向孔系如圖 3.35 所示，繪制完成單擊“確定”,選擇“拉伸”在彈出的控制板中選擇“刪除拉伸和通過”特征,單擊“完成”拉伸出孔系，再選擇按鈕，選擇“確定”導(dǎo)向孔系創(chuàng)建完成。限位孔系的創(chuàng)建與導(dǎo)向孔系一樣。 圖 3.34 分型板草繪 圖 3.35 導(dǎo)向孔 、限位孔223.2.23.2.2

39、創(chuàng)建主流道創(chuàng)建主流道以 TOP 面為草繪面 RIGHT 面為參考面，繪制如圖 3.36 所示草圖，繪制完成單擊“確定”退出草圖。選擇右側(cè)按鈕，在彈出的旋轉(zhuǎn)控制板中選擇“刪除”特征，旋轉(zhuǎn)出主流道如圖 3.37 所示。 圖 3.36 主流道草繪 圖 3.37 主流道3.3. 3 3 定模部分定模部分 3.3.13.3.1 定模板定模板單擊右側(cè)按鈕，選擇 RIGHT 面為草繪面 TOP 面為參考面，繪制如圖3.38 所示草繪，繪制完成單擊“確定”退出草繪，選擇“拉伸”工具，再在彈出控制板的拉伸量中輸入 30，然后單擊“完成” ，拉伸出實(shí)體。導(dǎo)向孔系和限位孔系的建模同上。澆口套定位孔的建模：單擊右側(cè)按

40、鈕，選擇 RIGHT 面為草繪面 TOP 面為參考面，繪制如圖 3.39 所示圓。繪制完成單擊“確定”退出草圖。選擇右側(cè)按鈕，在彈出的控制板中選擇“刪除”特征，拉伸量為 10，單擊“確定”拉伸出定位孔。選擇右側(cè)按鈕，在彈出孔控制板中選擇“放置” ，單擊上述定位孔的底面， “類型”中選擇“徑向” ， “偏移參照”中選擇基準(zhǔn)軸 A_1，半徑為 0。按住 ctrl 鍵選擇 FROND 面，角度為 0。選擇完成單擊“確定” 。澆口套定位孔建模完成。創(chuàng)建齒輪齒條板的放置孔：選擇同上繪制面，繪制如圖 3.40矩形圖。繪制完成單擊“確定”退出草圖。選擇右側(cè)按鈕，在彈出的控制板中選擇“刪除”特征，拉伸量為 1

41、5，創(chuàng)建出孔。以相同的方法繪制各邊小于上述23矩形 10mm 的矩形，最后再刪除拉伸。綜合以上方法，定模扳的建模效果如圖3.41 所示。 圖 3.38 定模板草繪 圖 3.39 孔系草繪 圖 3.40 齒輪齒條放置孔 圖 3.41 實(shí)體3.3.23.3.2 澆口套建模澆口套建模單擊右側(cè)按鈕，選擇 FROND 面為繪圖面 RIGHT 面為參考面，進(jìn)入草繪界面并繪畫如圖 3.42 所示草圖，繪制完成單擊“確定”退出草圖，再單擊按鈕旋轉(zhuǎn)出實(shí)體。澆口的建模：選擇與上述相同草繪面，在距離 RIGHT 面 5mm 處建立一根基準(zhǔn)軸與 X 軸正向相交并在交點(diǎn)處繪畫半圓草圖，繪制完成單擊“確定”退出草圖，選擇

42、按鈕，在彈出的控制板中選擇“刪除”特征，生成澆口。主流道的建模同上。綜合以上方法，澆口套的建模如圖 3.43 所示。24 圖 3.42 澆口套草繪 圖 3.43 澆口套實(shí)體3.3.33.3.3 導(dǎo)柱的建模導(dǎo)柱的建模單擊右側(cè)按鈕，選擇 RIGHT 面為繪圖面 TOP 面為參考面，進(jìn)入草繪界面并繪畫如圖 3.44 所示草繪。繪制完成單擊“確定”退出草圖。選擇右側(cè)按鈕旋轉(zhuǎn)出實(shí)體。最后導(dǎo)柱的建模效果如圖 3.45 所示。 圖 3.44 導(dǎo)柱草繪 圖 3.45 導(dǎo)柱實(shí)體3.3.43.3.4 限位桿建模限位桿建模單擊右側(cè)按鈕，選擇 RIGHT 面為繪圖面 TOP 面為參考面，進(jìn)入草繪界面并繪制如圖 3.46 所示。繪制完成單擊“確定” 。再選擇右側(cè)按鈕旋轉(zhuǎn)出實(shí)體。生成螺紋：在主菜單中單擊“插入”旋轉(zhuǎn)掃描”彈出“菜單管理器” 。在“菜單管理器”中單擊“完成” ，彈出“設(shè)置平面”在圖形區(qū)域選擇 FROND 面，彈出“方向”對話框，選擇“正