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I 摘 要 分析了液晶顯示器外殼前框的結(jié)構(gòu)和成型特點(diǎn) 通過(guò) Moldflow 分析軟件對(duì)其注塑模 澆注系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)了組合式凸模成型前框的內(nèi)形 18 根推桿上設(shè)計(jì)了 18 個(gè)斜銷和成型內(nèi)凸的 18 個(gè)三角形卡鉤 斜銷兼有成型內(nèi)凸卡鉤和推出塑件的雙重功用 工藝性較好 提高了模具的一次試模成功率 經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證 模具運(yùn)行可靠 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 關(guān)鍵詞 模流分析 液晶顯示器 澆注系統(tǒng) II Abstract The structural and forming featuresof the front shellof a LCD are analyzed Injectionsystem design isoptimized by Moldflow The configuration of combined die is designed for the inner shape of the front shell was molded by a combined punch 18anglepinson18pushpoles and 18 triangular hooks to form the inner convex Theanglepinsnotonly form theinnerconvexhooks but also push out the plastic parts The mold design possesses high success rate of primary test mold and good turability Furthermore the product quality is stable Keywords moldflowanalysis LCDmonitor injection system III 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 緒 論 1 1 1 引言 1 1 2 液晶顯示器注塑模具設(shè)計(jì)的意義 1 1 3 液晶顯示器注塑模具設(shè)計(jì)的主要意義和特點(diǎn) 2 第二章 液晶顯示器外框模流分析報(bào)告 3 2 1 產(chǎn)品基本信息 4 2 2 模型壁厚分析 4 2 3 模型的網(wǎng)格劃分 5 2 4 最佳澆口分析 6 2 5 澆口方案的擬定 7 2 6 冷卻水道的布置 7 2 7 分析結(jié)果 8 2 8 總結(jié) 9 第三章 塑件成型工藝性分析 10 3 1 塑件的分析 10 3 1 1 外形尺寸 10 3 1 2 精度等級(jí) 10 3 1 3 脫模斜度 10 3 2 塑件的選材 11 3 3 ABS 的特點(diǎn)與性能 11 3 3 1 特點(diǎn) 11 3 4 ABS 的注射成型工藝過(guò)程及工藝參數(shù) 12 3 4 1 注射成型過(guò)程 12 3 4 2 注射工藝參數(shù) 12 第四章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 13 4 1 分型面位置的確定 13 4 2 型腔數(shù)量的確定 13 第五章 注射機(jī)型號(hào)的確定 14 5 1 注射機(jī)選用原則 14 5 2 注射機(jī)的初選 14 5 2 1 計(jì)算塑件的體積 14 5 2 2 選擇注射機(jī) 14 5 3 型腔數(shù)量及注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 15 5 3 1 注射量的校核 15 5 3 2 注射壓力的校核 15 5 3 3 鎖模力的校核 15 IV 第六章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算 17 6 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 6 1 1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 6 1 2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯 17 6 2 成型零件尺寸計(jì)算 18 6 3 注塑模具成型零件材料選用特點(diǎn) 19 6 4 型腔零件剛度和強(qiáng)度校核 20 第七章 模架的選取 21 7 1 模架結(jié)構(gòu)以及各板尺寸 21 7 2 模架各尺寸的校核 21 第八章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 8 1 概述 22 8 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 22 8 3 澆注系統(tǒng)的組成 22 8 4 澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計(jì) 22 8 4 1 主流道的設(shè)計(jì) 22 8 5 分流道的設(shè)計(jì) 23 8 5 1 分流道的布置形式 23 8 5 2 分流道的當(dāng)量直徑 24 8 5 3 分流道的表面粗糙度和脫模斜度 24 8 6 澆口的設(shè)計(jì) 24 8 7 澆口剪切速率的校核 24 8 8 冷料穴及拉料桿的設(shè)計(jì) 25 8 8 1 主流道冷料穴 25 8 8 2 分流道冷料穴 25 第九章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 26 9 1 頂針的設(shè)計(jì) 26 9 2 斜頂?shù)脑O(shè)計(jì) 26 9 3 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位 26 第十章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28 第十一章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29 11 1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 29 11 2 加熱系統(tǒng) 29 11 3 冷卻系統(tǒng) 29 第十二章 模具圖 31 12 1 繪制模具裝配圖 31 12 2 零件圖的繪制 31 總 結(jié) 32 參考文獻(xiàn) 33 V 致 謝 34 附件一 外文 翻譯 35 1 第一章 緒 論 1 1 引言 塑料工業(yè)近20年來(lái)發(fā)展十分迅速 早在十多年前塑料的年產(chǎn)量按體積計(jì)算已經(jīng)超 過(guò)鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和 塑料制品在汽車 機(jī)電 儀表 航天航空等國(guó)家支 柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用 相應(yīng)地 塑料模具在整 個(gè)模具行業(yè)占有很重要的地位 根據(jù)國(guó)內(nèi)外模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r 有關(guān)專家預(yù)測(cè) 未 來(lái)我國(guó)的模具業(yè)經(jīng)行業(yè)調(diào)整后 塑料模具的比例將不斷增大 近年來(lái) 塑料模具的設(shè)計(jì) 與制造技術(shù)得到很快發(fā)展 特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及其在塑料模設(shè)計(jì)與制造中 的應(yīng)用 徹底改變了傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方式 使塑料模技術(shù)得到了飛躍性的發(fā)展 塑料模具是用于成型具有一定形狀尺寸的塑料制品的成型工具 模具是塑件生產(chǎn) 的重要工藝裝備之一 不同的塑料成型方法使用著不同的成型工藝和原理及模具結(jié)構(gòu) 對(duì)塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低 除其他因素外 模具因素也是一個(gè)重要的因素 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 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)等 具有重要作用 作為產(chǎn)品生命周期的重要一環(huán) 模具質(zhì)量的好壞直接影響產(chǎn)品 質(zhì)量 塑料模具設(shè)計(jì)與制造是一項(xiàng)綜合性的工作 塑件成型生產(chǎn) 涉及成型物料 成 型設(shè)備 成型工藝 成型模具及模具制造等各個(gè)方面 而這些便構(gòu)成了塑件成型生產(chǎn) 的系統(tǒng) 注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法 該方法適用于全部熱塑性塑料和部分 熱固性塑料 生產(chǎn)的塑料制品數(shù)量之大是其他成型方法望塵莫及的 由于注塑成型加 工實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化 高速化 因此具有極高的經(jīng)濟(jì)效益 注塑模具作為注塑成型的 主要工具之一 其質(zhì)量 精度 制造周期 將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量 產(chǎn)量 成本及產(chǎn) 品的更新時(shí)間 同時(shí) 也代表企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度 1 2 液晶顯示器注塑模具設(shè)計(jì)的意義 液晶顯示器應(yīng)用越來(lái)越廣泛 針對(duì)這一產(chǎn)品的要求表面光滑 注塑成型時(shí) 需要 優(yōu)化零件結(jié)構(gòu) 使其既滿足用戶使用要求 同時(shí)也降低生產(chǎn)成本 在 Pro E 環(huán)境下 對(duì) 顯示器外框進(jìn)行三維曲面建模 達(dá)到模具設(shè)計(jì)分模的要求 并使其加工制造工藝簡(jiǎn)單 化 這不僅有利于提高學(xué)生的 3D 建模能力 而且增強(qiáng)學(xué)生理論設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)需求相 結(jié)合的意識(shí) 要求學(xué)生繪制模具相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)裝配圖及零件圖 加強(qiáng)學(xué)生的 CAD 綜合繪圖能力 3 掌握生產(chǎn)中標(biāo)準(zhǔn)作圖方法和相關(guān)要求 要求使用 CAE 軟件對(duì)模具成型過(guò)程進(jìn)行模擬分析 優(yōu)化模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 確定合適 的成型參數(shù) 不僅提高學(xué)生的軟件分析能力 而且增強(qiáng)學(xué)生優(yōu)化設(shè)計(jì)的意識(shí) 通過(guò)模具設(shè)計(jì) 熟練應(yīng)用設(shè)計(jì)資料 如標(biāo)準(zhǔn) 手冊(cè) 圖冊(cè) 規(guī)范等 掌握模具設(shè) 設(shè)計(jì)的一般方法和步驟 使學(xué)生對(duì)所學(xué)的模具設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)有了更加清楚地了解 并 能夠利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題 為今后的實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ) 該課題源于生產(chǎn)應(yīng)用 要求學(xué)生面向生產(chǎn)生活 從實(shí)際出發(fā) 從而培養(yǎng)學(xué)生的工 程應(yīng)用素質(zhì)和解決問(wèn)題的能力 1 3 液晶顯示器注塑模具設(shè)計(jì)的主要意義和特點(diǎn) 設(shè)計(jì)對(duì)象為液晶顯示器外框 隨著網(wǎng)絡(luò)的普及 人們對(duì)上網(wǎng)用電腦的要求越來(lái)越 高 液晶顯示器已成為現(xiàn)代不可缺少的消費(fèi)品 同時(shí)人們對(duì)其質(zhì)量等方面也提出了更 高的要求 外觀要造型漂亮 且盡可能減少體積 超薄并經(jīng)久耐用 在長(zhǎng)時(shí)間使用中 不會(huì)產(chǎn)生疲勞感 從產(chǎn)品的成型角度考慮 成型性能應(yīng)該良好 由于大批量生產(chǎn) 要 求生產(chǎn)周期短 通過(guò) Moldflow 分析軟件 可以對(duì)整個(gè)注塑過(guò)程進(jìn)行模擬仿真 改進(jìn)模 具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 優(yōu)化注塑工藝參數(shù) 從而提高試模一次成功率和塑件產(chǎn)品質(zhì)量 4 第二章 液晶顯示器外框模流分析報(bào)告 Moldflow 公司是一家專業(yè)從事塑料成型計(jì)算機(jī)輔助工程分析 CAE 的軟件和咨 詢公司 是塑料分析軟件的創(chuàng)造者 自 1976 年發(fā)行世界上第一套流動(dòng)分析軟件以來(lái) 一直主導(dǎo)著塑料 CAE 軟件市場(chǎng) Moldflow 軟件可以模擬整個(gè)注塑過(guò)程及這一過(guò)程對(duì)注塑成型產(chǎn)品的影響 其軟件 工具中融合了一整套設(shè)計(jì)原理 可能評(píng)價(jià)和優(yōu)化組合整個(gè)過(guò)程 可以在模具制造之前 對(duì)塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì) 生產(chǎn)和質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化 公司將二十幾年來(lái)關(guān)于塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)以及注塑工藝的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的 總結(jié) 形成了 Mold flow 設(shè)計(jì)原理 該系統(tǒng)提供了有關(guān)聚合物 注塑模 注塑成型過(guò)程 材料特性和產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理的基本訓(xùn)練 Moldfow 軟件的 MPI 全稱為 Moldflow Plastic Insight 是用于注塑模流分析的強(qiáng)大 的 CAE 軟件 是目前公認(rèn)的模流分析最佳軟件 Moldflow Plastic Insight 包括 MF Flow 流動(dòng)分析 MF Cool 冷卻分析 MF Warp 翹曲分析等模塊 對(duì)于常規(guī)的塑料制品 其 分析流程如圖 1 1 所示 圖 1 1 分析流程 5 2 1 產(chǎn)品基本信息表 表 2 1 產(chǎn)品信息和材料介紹 分析對(duì)象如下 由 Pro E 三維軟件繪制的 HKC 液晶顯示器前外殼模型 圖 2 1 型 號(hào) S988A 在 Pro E 的環(huán)境中轉(zhuǎn)為 STP 格式文件 才導(dǎo)入 Moldflow 中進(jìn)行分析 圖 2 1 顯示器 3D 模型 2 2 模型壁厚分析 基本壁厚 T 2 0mm 6 圖 2 2 壁厚分析 被分析模型的網(wǎng)格劃分和修改是 MPI 分析前處理中最為重要 同時(shí)也是最為繁瑣 和復(fù)雜 并且網(wǎng)格劃分的是否合理 將直接影響到產(chǎn)品最終的分析結(jié)果 做壁厚診斷有幫助于我們初步選定網(wǎng)格劃分的網(wǎng)格長(zhǎng)度或是修改 系統(tǒng)一般會(huì)給 出一個(gè)推薦的網(wǎng)格大小 但有時(shí)候并不能達(dá)到我我們想要的結(jié)果 所以需要通過(guò)自己 設(shè)定網(wǎng)格長(zhǎng)度劃分網(wǎng)格 網(wǎng)格的邊長(zhǎng)一般是產(chǎn)品基本壁厚的 1 5 2 倍 2 3 模型的網(wǎng)格劃分 網(wǎng)格類型 fusion 網(wǎng)格數(shù)量 27426 基本料厚 T 2 0mm 圖 2 3 網(wǎng)格劃分 7 在網(wǎng)格修改之前 首先需要對(duì)網(wǎng)格狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 再根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng) 格缺陷進(jìn)行修改 網(wǎng)格劃分一般需要控制單元縱橫比最大值在 10 20 之間 匹配率應(yīng) 大于 85 做翹曲分析時(shí) 應(yīng)大于 90 這樣才能更好的確保分析結(jié)果的精確 由網(wǎng) 格統(tǒng)計(jì)可知 本產(chǎn)品網(wǎng)格劃分以滿足要求 2 4 最佳澆口分析 圖 2 4 澆口分析 按照分析結(jié)果滿足填充于變形最理想是布置 8 個(gè)澆口 但是考慮到這樣做熔接線 會(huì)太多 所以布置四個(gè)澆口 如上圖 2 4 所示 8 2 5 澆口方案的擬定 圖 2 5 澆口擬定 流道采用正交的形式分布 為保證產(chǎn)品表面光滑 故選擇澆口選擇潛伏式側(cè)澆口 2 6 冷卻水道的布置 9 圖 2 6 冷卻水道排布 2 7 分析結(jié)果 圖 2 7 1 冷卻溫度 填充時(shí)間分析 產(chǎn)品填充樣式 顯示了膠料填充產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)過(guò)程 紅色代表最后充填的位置 藍(lán) 色代表最早充填的區(qū)域 從以上方案的填充平衡來(lái)看 方案可行性比較強(qiáng) 10 圖2 7 2熔接痕分析 圖2 7 3注塑壓力分析 圖2 7 4鎖模力分析 2 8 總結(jié) 通過(guò)模流分析 可以初步的對(duì)產(chǎn)品的成型工藝設(shè)定 隨后主要分析產(chǎn)品的進(jìn)膠點(diǎn) 冷卻系統(tǒng)的布置以及成型的周期時(shí)間 最后分析影響產(chǎn)品的因素等 從而在模具設(shè)計(jì) 時(shí)提供參考 再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行模具的優(yōu)化設(shè)計(jì) 提高產(chǎn)品一次成型的成功率 11 第三章 塑件成型工藝性分析 3 1 塑件的分析 3 1 1 外形尺寸 該塑件為玩液晶顯示器前外框 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 壁厚為 2mm 制品較薄 外觀尺寸 較大 因此澆口形狀及位置對(duì)產(chǎn)品的體積收縮影響很大 故澆注系統(tǒng)的合理安排非常 重要 配合要求高 整體結(jié)構(gòu)無(wú)尖角 外觀質(zhì)量要求較高 表面要求光滑 可適合注 射成型 其外形結(jié)構(gòu)如圖 3 1 和 3 2 所示 3 1 2 精度等級(jí) 塑件尺寸未給出 根據(jù)實(shí)際觀察測(cè)量 按精度等級(jí) MT4 進(jìn)行計(jì)算 3 1 3 脫模斜度 在塑件建模過(guò)程中 根據(jù)其外形特征 不同部位確定不同脫模斜度 以滿足成型 加工要求 圖 3 1 平面圖 圖 3 2 3D 模型 12 3 2 塑件的選材 隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展 電腦越來(lái)越普及 液晶顯示器也成為現(xiàn)代不可缺少的消費(fèi) 品 針對(duì)本產(chǎn)品 及要求質(zhì)量好 又要求一定強(qiáng)度和耐磨性 內(nèi)外表面圓滑 重要的 是絕緣性要好 根據(jù)實(shí)際使用要求以及經(jīng)濟(jì)實(shí)惠因素 選擇 ABS HF 380 為原材料 3 3 ABS 的特點(diǎn)與性能 3 3 1 特點(diǎn) 1 綜合性能較好 沖擊強(qiáng)度較高 化學(xué)穩(wěn)定性 電性能良好 2 與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好 制成雙色塑件 且可表面鍍鉻 噴漆處理 3 有高抗沖 高耐熱 阻燃 增強(qiáng) 透明等級(jí)別 4 流動(dòng)性比 HIPS 差一點(diǎn) 比 PMMA PC 等好 柔韌性好 5 用途 適于制作一般機(jī)械零件 減磨耐磨零件 傳動(dòng)零件和電訊零件 6 同 PVC 聚氯乙烯 一樣在屈折處會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象 3 3 2 性能 ABS 外觀為不透明呈象牙色粒料 其制品可著成五顏六色 并具有高光澤度 ABS 相對(duì)密度為 1 05 左右 吸水率低 ABS 同其他材料的結(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 20 屬易燃聚合物 火焰呈黃色 有黑煙 并 發(fā)出特殊的肉桂味 力學(xué)性能 ABS 有優(yōu)良的力學(xué)性能 其沖擊強(qiáng)度極好 可以在極低的溫度下使用 ABS 的耐 磨性優(yōu)良 尺寸穩(wěn)定性好 又具有耐油性 可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承 ABS 的 耐蠕變性比 PSF 及 PC 大 但比 PA 及 POM 小 ABS 的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中 較差的 ABS 的力學(xué)性能受溫度的影響較大 熱學(xué)性能 ABS 的熱變形溫度為 93 118 制品經(jīng)退火處理后還可提高 10 左右 ABS 在 40 時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性 可在 40 100 的溫度范圍內(nèi)使用 電學(xué)性能 ABS 的電絕緣性較好 并且?guī)缀醪皇軠囟?濕度和頻率的影響 可在大多數(shù)環(huán)境 下使用 環(huán)境性能 ABS 不受水 無(wú)機(jī)鹽 堿及多種酸的影響 但可溶于酮類 醛類及氯代烴中 受 冰乙酸 植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂 ABS 的耐候性差 在紫外光的作用下易產(chǎn)生 降解 于戶外半年后 沖擊強(qiáng)度下降一半 13 3 4 ABS 的注射成型工藝過(guò)程及工藝參數(shù) 3 4 1 注射成型過(guò)程 成型前的準(zhǔn)備 ABS 材料具有吸濕性 要求在加工之前進(jìn)行干燥處理 建議干燥 條件 為 80 90C 下最少干燥 2 小時(shí) 材料溫度應(yīng)保證小于 0 1 注射過(guò)程 塑科在常溫下是玻璃態(tài) 若加熱則變?yōu)楦邚棏B(tài) 進(jìn)而變?yōu)檎沉鲬B(tài) 從而具有優(yōu)良 的可塑性 由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型 其過(guò)程可分為充模 壓實(shí) 保壓 倒 流和冷卻五個(gè)階段 3 4 2 注射工藝參數(shù) 表 3 1 ABS 塑料的注射工藝 注射機(jī)類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) r min 1 30 60 密度 g cm 3 1 05 收縮率 0 5 形式 直通式 前段 150 170 噴嘴 溫度 170 180 中段 165 180 模具溫度 60 80 料筒溫度 后段 180 200 注射壓力 Mp a 70 90 注射時(shí)間 s 3 5 保壓壓力 Mp a 50 70 保壓時(shí)間 s 15 30 降溫固化時(shí)間 s 15 30 成型周期 s 40 70 14 15 第四章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 4 1 分型面位置的確定 1 分型面的形式 a 按分型面的位置來(lái)分 分型面有垂直于開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向 平行于開(kāi)模方向和傾斜 于開(kāi)模方向 b 按分型面的形狀來(lái)分 有平面分型面 曲面分型面 階梯分型面 2 分型面的選擇原則 a 分型面選擇應(yīng)便于塑件脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 選擇分型面應(yīng)盡可能使塑件開(kāi)模 時(shí)留在動(dòng)模具 b 分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位 并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除或修 整 c 分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度 d 分型面選擇應(yīng)有利于排氣 e 分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工 f 分型面選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格 本實(shí)例選擇平面分型面 4 2 型腔數(shù)量的確定 本產(chǎn)品屬于薄壁塑件 且外觀尺寸較大 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 有多個(gè)倒扣 為了使模具與注 射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配 提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性 并保證塑件精度 定型腔數(shù)一模一 腔 16 第五章 注射機(jī)型號(hào)的確定 5 1 注射機(jī)選用原則 注射機(jī)是安裝在注射機(jī)上使用的設(shè)備 因此設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技 術(shù)規(guī)范 才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的的大小及型腔的模具和排列方式 在確定模 具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下 設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量 鎖模力 注射壓力 拉桿間距 最大和最小模具厚度 推出形式 推出位置 推出行程 開(kāi)模 距離進(jìn)行計(jì)算 根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī) 倘若用戶自己提供型 號(hào)和規(guī)格 設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核 若不能滿足要求 則必須自己調(diào)整或與用戶 取得商量調(diào)整 5 2 注射機(jī)的初選 5 2 1 計(jì)算塑件的體積 通過(guò) Pro E 的建模分析 塑件體積 V 70 763 cm3 流道凝料的體積還是個(gè)未知數(shù) 但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可按塑件體積的 0 2 1 倍來(lái)估算 本例按塑件體積 0 3 倍來(lái)計(jì)算 所以注 射量為 V 總 1 3 V 1 3 70 763cm3 91 91cm3 5 2 2 選擇注射機(jī) 一個(gè)注射成型周期內(nèi)所需注射的塑料熔體的容量或質(zhì)量必需在注射機(jī)額定注射 量的 80 以內(nèi) 由上一步計(jì)算 初步選取 XS ZY 125 螺桿式注射機(jī) 表 5 1 XS ZY 125 螺桿式注射機(jī)規(guī)格 螺桿直徑 mm 42 理論注射容量 cm 3 125 注射壓力 MPa 150 鎖模壓力 kN 900 移模行程 mm 300 最小模具厚度 mm 200 球面半徑 mm R12 噴嘴 孔直徑 mm 4 定位圈尺寸 mm 100 第五章 注射機(jī)型號(hào)的確定 17 5 3 型腔數(shù)量及注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 5 3 1 注射量的校核 V 總 91 91cm 3 125cm3 80 100cm3 所以 注射量合格 5 3 2 注射壓力的校核 查表可知 ABS 所需注射壓力 為 80 110MPa 取 100MPa 該注射機(jī)的公稱0p0p 注射壓力 150MPa 注射壓力安全系數(shù) 1 25 1 4 這里取 1 3 則 1p1k1k 10 3 所以注射壓力合格 式中 PP 成型所需壓力 MPa 0 注射機(jī)的公稱注射壓力 MPa 1p 5 3 3 鎖模力的校核 塑件在分型面上的投影面積 由三維軟件測(cè)量得 12464 67 1A2m 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定 是2 2A 每個(gè)塑件在分型面上的投影面積 的 0 2 0 5 倍 這里取 1 210 A 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積 A A1 A2 1 2 2464 67 14956 14 2m2 式中 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積 A 每個(gè)塑件在分型面上的投影面積 1 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 2 2 模具型腔內(nèi)的脹型力 MPa 1F 14956 14 35N 532 46 kN 1FAp 式中 型腔的平均計(jì)算壓力值 MPa 查表 4 2 取 35 Mpa 查表 4 1 可得該p p 注射機(jī)的公稱鎖模力 900kN 鎖模力安全系數(shù)為 1 1 1 2 這里取 1 2 2 2k2k F1 1 2 532 46 628 152kN 900kN k 所以 注射機(jī)鎖模力合格 對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定 結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行 18 表 5 2 常用塑料注射時(shí)型腔的平均壓力 塑件特點(diǎn) 舉 例 型腔平均壓力 MPa 容易成型塑件 PE PP PS 等薄厚均勻的日用品 容 器類 25 一般塑件 在模溫較高下 成型壁薄容器類 30 中等粘度塑料及有精度要求的 塑件 ABS POM 等有精度要求的零件 如殼 體等 35 高粘度塑料及高精度 難充型 塑料 高精度的機(jī)械零件 如齒輪 凸輪等 40 19 第六章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算 制品尺寸能否達(dá)到圖紙尺寸要求 與型腔 型芯的工作尺寸的計(jì)算有很大關(guān)系 成型零件工作尺寸的計(jì)算內(nèi)容包括 型腔和型芯的徑向尺寸 含矩形的長(zhǎng)和寬 高度 尺寸及中心距尺寸等 成型零件工作尺寸的計(jì)算方法很多 現(xiàn)僅介紹以塑料平均收縮率為基準(zhǔn)的計(jì)算方 法 計(jì)算模具成型零件最基本公式為 McpAS 式中 塑料的平均收縮率 模具成型零件在室溫 20 C 時(shí)的尺cpS 寸 A 塑料制品在室溫時(shí)的尺寸 本設(shè)計(jì)中成型零件包括型腔和型芯 6 1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 1 1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型制品的外表面的成型零件 按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式 整 體嵌入式 組合式和鑲拼式四種 根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析 為便于加工 采用整體式 凹 圖 6 1 圖 6 1 整體式凹模 6 1 2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯 凸模有整體式和組合式兩種 整體式凸模型芯與模板做成一體 組合式凸模將成 20 型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的凸出分型面的部分單獨(dú)鑲拼 鑲件固定孔可以是通孔 也可以是盲孔 盲孔的強(qiáng)度和剛度較好 但如果鑲件和凸模的配合孔需要線切割加工時(shí) 必須是通孔 為方便模具加工 模具排氣 維修及節(jié)約材料 凸模常采用組合式 設(shè)計(jì)時(shí)將其放在 動(dòng)模部分 本設(shè)計(jì)采用組合式 圖 6 2 圖 6 2 動(dòng)模仁 6 2 成型零件尺寸計(jì)算 采用平均收縮法 計(jì)算公式如下 1 凹模 型腔 徑向尺寸 5 1zMcpsLSLx 1 凹模 型腔 深度尺寸 5 zcpsHx 2 凸模 型芯 徑向尺寸 5 1zMcpslSl 3 凸模 型芯 深度尺寸 5 cpszhHx 4 塑件的平均收縮率 5 maxin2cpS 5 21 式中 系數(shù) 查表可知 一般在 0 5 0 8 之間 取 0 6 相應(yīng)尺寸制造公xx z 差 mm 制件公差 mm 下標(biāo) s m 分別代表塑件和模具 根據(jù)材料 ABS 的特收縮率 由制件成型工藝分析 收縮率 Scp 取 0 5 根據(jù)制 件精度等級(jí)為 4 級(jí)查表 1 可取塑件公差 的 1 3 1 6 為使公差規(guī)范化 通過(guò)z 查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值 6 確定各尺寸 并計(jì)算模具尺寸公差如表 5 1 所示 表 6 1 成型零件各尺寸計(jì)算結(jié)果 單位 mm 尺寸部位 塑件 尺寸 計(jì)算公式 模具尺寸規(guī)范公差sL 標(biāo)準(zhǔn) z ML 凹模徑 向尺寸 442 5 438 5 0 42 0 48 0 10 0 10 1zMcpsLSLx 442 80 0 10 438 95 0 10sH MH 凹模深度 尺寸 10 12 0 68 0 92 0 16 0 22 1zMcpsHSx 10 34 0 16 12 90 0 22sl Ml 型芯徑向 尺寸 411 1 438 5 0 4 0 24 0 12 0 07 1zMcpslSlx 411 65 0 12 438 71 0 07sH Mh 型芯深度 尺寸 10 0 42 0 10 1McpszhSHx 10 53 0 10 6 3 注塑模具成型零件材料選用特點(diǎn) 機(jī)械加工性能良好 要選用易于切削 且在加工后能得到高精度零件的鋼種 為 此 以中碳鋼和中碳合金鋼最常用 這對(duì)大型模具尤其重要 對(duì)需電火花加工的零件 還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄 22 耐磨性和抗疲勞性能好 注塑模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷 而且還受冷熱交 變的溫度應(yīng)力作用 一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度 但韌性差 易形成表 面裂紋 不宜采用 所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模的次數(shù) 能長(zhǎng)期保持型腔的 尺寸精度 達(dá)到批量生產(chǎn)的使用壽命期限 拋光性能優(yōu)良 注塑模成型零件工作表面 多需要拋光到鏡面 Ra0 05m 需要鋼 材硬度 35 40HRC 為宜 過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難 鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密 較少 雜質(zhì) 無(wú)針點(diǎn) 具有耐腐蝕性能 對(duì)有些塑料品種 如聚氯乙烯和阻燃型塑料 必須考慮選用有 耐腐蝕性能的鋼種 對(duì)于成型零件材料的選用 要求機(jī)械加工性良好 耐磨和抗疲勞性能要好 拋光 性能優(yōu)良 要具有耐腐蝕性能等要求 由于本設(shè)計(jì)塑件是大批量生產(chǎn) 模具采用整板式 精度是 4 級(jí)精度 對(duì)塑件的精 度要求并不是很高 尺寸要求并不是很大 模具型腔采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45 調(diào)質(zhì)處理 型芯用碳素工具鋼 T10 淬火處理 6 4 型腔零件剛度和強(qiáng)度校核 由于塑件成型部分采用模仁 再?gòu)哪０迳祥_(kāi)框把模仁鑲?cè)?再用螺絲吃緊或是模 仁鎖緊塊吃緊 成型部分離模仁有滿足條件的規(guī)定距離 20 25mm 而模仁離模板四 周也有滿足條件的規(guī)定距離 并且在本設(shè)計(jì)中運(yùn)用了撐頭支持 所以成型時(shí)型腔零件 完全滿足強(qiáng)度和剛度的要求 在這里就不一一校核 第七章 模架的選取 23 第七章 模架的選取 根據(jù)產(chǎn)品的尺寸以及計(jì)算 初選大水口系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模架 CI 5565 A80 B100 C120 模 架 7 1 模架結(jié)構(gòu)以及各板尺寸 模架結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 7 1 所示 圖 7 1 模架 7 2 模架各尺寸的校核 根據(jù)所選注射機(jī)來(lái)校核模具設(shè)計(jì)的尺寸 模具平面尺寸 350 530 260 360 單邊拉桿間距 校核合格 模具高度尺寸 317mm 200 317 350 校核合格 模具開(kāi)模行程 模具的開(kāi)模行程 S H1 H2 5 10 mm 15 30 5 10 mm 50 55mm 300mm 開(kāi)模行程 校核合格 開(kāi)模行程 校核合格 24 第八章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 1 概述 注射模的澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體填充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個(gè)部分 以獲得組織致密 外形清晰 美觀的制品 因此 澆注系統(tǒng)的好壞對(duì)塑件性能 外觀 以及成型難易程度等都影響很大 所以澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是塑料模具設(shè)計(jì)重要內(nèi)容之一 8 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 1 能順利地引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔 不產(chǎn)生渦流 又有利于型腔內(nèi)氣體的排出 2 在保證成型和排氣良好的前提下 選取短流程 少?gòu)?以減少壓力損失 縮短填 充時(shí)間 3 盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件 防止型芯移位或變形 4 澆口料容易清除 整修方便 無(wú)損制品的外觀和使用 5 澆注系統(tǒng)流程較長(zhǎng)或需開(kāi)設(shè)兩個(gè)以上澆口時(shí) 由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導(dǎo)致制 品曲變形 應(yīng)設(shè)法予以防止 6 在一模多腔時(shí) 應(yīng)使各腔同步連續(xù)充澆 以保證各個(gè)制品的一致性 7 合理設(shè)置冷料井 溢料糟 使冷料不得直接進(jìn)入型腔及減少毛邊得負(fù)作用 8 在保證制品質(zhì)量良好得條件下 澆注系統(tǒng)的斷面和長(zhǎng)度應(yīng)盡量取小值 以減小對(duì) 塑料的占用量 從而減小回收料 8 3 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)通常分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩大類 普通流道澆注系 統(tǒng)屬于冷流道澆注系統(tǒng) 應(yīng)用廣泛 無(wú)流道澆注系統(tǒng)屬于熱流道澆注系統(tǒng) 應(yīng)用日益 廣泛 它由主流道 分流道 冷料穴 澆口組成 8 4 澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計(jì) 8 4 1 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是熔融塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部分 它的大小影響塑料的流動(dòng)速 度和填充時(shí)間 主流道小 冷卻面積相對(duì)增加 熱量損耗大 使熔體粘度變大 壓力 25 損失相應(yīng)增大 造成成型困難 反之 主流道太大 回收料增多 定型時(shí)間長(zhǎng) 降低 勞動(dòng)生產(chǎn)率 主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道 通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線 上 斷面為圓形 具有一頂?shù)腻F度 以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流到凝料的順利拔除 1 主流道尺寸和澆口的設(shè)計(jì) 主流道的小端直徑 D 注射機(jī)噴嘴直徑 0 5 1 4 0 5 1 取 D 4 5mm 主流道的球面半徑 SR 注射機(jī)噴嘴球頭半徑 1 2 12 1 2 取 SR 13mm 球面的配合高度 取 h 3mm 主流道的長(zhǎng)度 取 L 3 70 73mm 2 澆口套的設(shè)計(jì) 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸 屬易損件 對(duì)材料要求比較嚴(yán) 因而 模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套 圖 8 1 以便有效 的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理 常采用碳素工具鋼 如 T8A T10A 等 熱處 理硬度為 50HRC 55HRC 圖 8 1 澆口套 26 8 5 分流道的設(shè)計(jì) 8 5 1 分流道的布置形式 考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低 同時(shí)還考慮減小 分流道的容積 保證壓力平衡 因此采用平衡式分流道 圖 8 2 根據(jù)塑件和模具的 結(jié)構(gòu) 圖 8 2 分流道的分布 8 5 2 分流道的當(dāng)量直徑 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分流道直徑按上一級(jí)流道的 80 90 來(lái)計(jì)算 所以一級(jí)分流 6 4 7 2 取 6 5 其上 D 為主流道大端直徑 8mm 10 8 9D 1 8 5 3 分流道的表面粗糙度和脫模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低 一般取 Ra1 2 2 5um 即可 此處取 Ra1 6um 8 6 澆口的設(shè)計(jì) 根據(jù)外部特征 外觀表面質(zhì)量比較高 要求沒(méi)有明顯的澆口痕跡 在分析模流分 析工程中 可以得出用牛角式澆口進(jìn)膠 壓力過(guò)大 需要很大的鎖模力 所以在此對(duì) 澆口優(yōu)化設(shè)計(jì) 改為扇形澆口 圖 8 3 同時(shí)脫模也比較容易 小段寬度為 3 88mm 大端寬度為 4 04mm 厚度為 2mm 27 圖 8 3 澆口 8 7 澆口剪切速率的校核 點(diǎn)澆口的體積流量為 3127 21 Vqcmst 由點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式得 剪切速率為 42334 7 0 05sR 為 104s 1 10 5s 1 剪切速率校核合格 8 8 冷料穴及拉料桿的設(shè)計(jì) 8 8 1 主流道冷料穴 如圖 8 4 所示 才用圓形冷料井 大端直徑為 8 5mm 高度 12 5mm 28 圖 8 4 主流道冷料井 8 8 2 分流道冷料穴 在與進(jìn)膠口中彎曲延伸 10mm 作分流道冷料穴 如圖 8 5 所示 圖 8 5 分流道冷料井 29 第九章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 塑件推出 頂出 是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié) 推出質(zhì)量的好壞將最后決 定塑件的質(zhì)量 因此 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是不可忽視的 在設(shè)計(jì)時(shí) 根據(jù)塑件和模具的 結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)采用推桿 頂針 直頂 斜頂一起推出制品和澆注系統(tǒng)里的凝料 推桿 直徑與模板上的推桿孔采用 H8 f8 間隙配合 材料為 T8A 碳素工具鋼 采用標(biāo)準(zhǔn)推桿 推出 9 1 頂針的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)頂針主要是推出澆注系統(tǒng)的成型料 頂在主流道冷料井上的頂針 如圖 9 1 所示 圖 9 1 頂針 9 2 斜頂?shù)脑O(shè)計(jì) 斜頂是由于產(chǎn)品的內(nèi)扣而設(shè)計(jì)的一個(gè)獨(dú)立斜滑塊 本身也有頂出制品的功能 設(shè)計(jì) 如圖 9 2 所示 圖 9 2 斜頂 30 9 3 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位 脫模機(jī)構(gòu)完成塑件推出后 為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置 在標(biāo)準(zhǔn)模架 上已默認(rèn)有復(fù)位機(jī)構(gòu) 直接調(diào)用就可以了 有時(shí)為了設(shè)計(jì)需要 可以自己添加更精確 的復(fù)位定位塊 如圖 9 3 所設(shè)計(jì)的定位塊 圖 9 3 定位塊 31 第十章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 排氣的方式有很多種 較多用的有以下幾種 1 利用分型面排氣 這是最簡(jiǎn)單的方法 其排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān) 2 利用型芯一模板的配合間隙排氣 3 利用推桿與孔的配合間隙排氣 4 利用側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙排氣 5 開(kāi)設(shè)排氣孔 該套模具有多處倒扣 模板分型面上設(shè)置 1mm 深的排氣槽用于排氣 設(shè)置多個(gè) 推桿推出 已滿足排氣需求 32 第十一章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 各種塑料由于性能和成型工藝的不同 對(duì)模具溫度的要求也不同 對(duì)于要求模溫 較低的塑料 80 C 以下 僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可 對(duì)于要求模溫 80 120 C 較高的塑料 還要設(shè)置加熱裝置 11 1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 1 動(dòng) 定模要分別冷卻 保持冷卻平衡 2 孔徑與位置 一般塑件的壁厚越厚 水管孔徑越大 3 冷卻水孔的數(shù)量越多 模具內(nèi)溫度梯度越小 塑件冷卻越均勻 4 冷卻通道可以穿過(guò)模板與鑲件的交界面 但是不能穿過(guò)鑲件與鑲件的交界面 以免漏水 5 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等 當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí) 冷卻水孔與 型腔表面的距離應(yīng)處處相等 當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí) 壁厚處應(yīng)強(qiáng)化冷卻 水孔應(yīng)靠近 型腔 距離要小 6 澆口處加強(qiáng)冷卻 7 應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差 8 標(biāo)記出冷卻通道的水流方向 9 合理確定冷卻水管接頭的位置 10 冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象 設(shè)計(jì)時(shí)要通盤(pán) 考慮 11 2 加熱系統(tǒng) 由于該套模具的模溫要求在 80 以下 所以無(wú)需設(shè)置加熱裝置 C 11 3 冷卻系統(tǒng) 根據(jù) 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) 433 頁(yè) 式 6 31 431TKaW 33 其中 W 根據(jù) 注射模典型結(jié)構(gòu) 100 例 P201 附表 3 中查得1 85g s W 595 4g W 635 4 018 V V 595 4cm 取直徑 d 20mm L 1 8m 式中 9 241d 2014 359 W 通過(guò)模具的冷卻水重量 單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料重量 a 每可塑料的熱1 容量 K 熱傳導(dǎo)系數(shù) 出水溫度 如水溫度 冷卻液容重 V 冷卻水3T4T 道體積 L 冷卻水道長(zhǎng)度 d 冷卻水道直徑 34 第十二章 模具圖 12 1 繪制模具裝配圖 繪制總裝圖采用 1 1 的比例 先由型腔開(kāi)始繪制 主視圖與其它視圖同時(shí)畫(huà)出 模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容 1 模具成型部分結(jié)構(gòu) 2 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式 3 分型面及脫模機(jī)構(gòu) 4 外形結(jié)構(gòu)及所有連接件 定位 導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)及位置 5 標(biāo)注模具總體尺寸 6 按順序?qū)⑷苛慵蛱?hào)編出 并且填寫(xiě)明細(xì)表 7 標(biāo)注技術(shù)要求和使用說(shuō)明 12 2 零件圖的繪制 由模具總裝圖拆畫(huà)零件圖的順序應(yīng)為 先內(nèi)后外 先復(fù)雜后簡(jiǎn)單 先成型零件 后結(jié)構(gòu)零件 1 圖形要求 視圖選擇合理 投影正確 布置得當(dāng) 2 標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一 集中 有序 完整 3 標(biāo)注技術(shù)要求 填寫(xiě)標(biāo)題欄 35 總 結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)做的一次總測(cè)驗(yàn) 是鍛煉也是檢驗(yàn)自己四 年來(lái)所學(xué)并掌握運(yùn)用知識(shí)的能力 是我們高等院校學(xué)生的最后的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié) 通過(guò)這次 設(shè)計(jì) 我學(xué)到了許多原來(lái)未能學(xué)到的東西 對(duì)過(guò)去沒(méi)有掌握的知識(shí)得到了更進(jìn)一步鞏 固 獨(dú)立思考 綜合運(yùn)用所掌握理論知識(shí)的能力得到很大的提高 學(xué)會(huì)了從生產(chǎn)實(shí)際 出發(fā) 針對(duì)實(shí)際課題解決實(shí)際問(wèn)題 掌握了綜合使用各種設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖冊(cè) 資料的方 法 提高了電腦繪圖水平 也是為我們即將參加工作所做的必要準(zhǔn)備 打下基礎(chǔ) 更 是我們四年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的一次綜合 本次設(shè)計(jì)也暴露了我們不少的缺點(diǎn)和問(wèn)題 對(duì)于所學(xué)知識(shí)還沒(méi)有做到仔細(xì) 認(rèn)真 消化 許多方面還是只有一個(gè)大概的認(rèn)識(shí) 沒(méi)有深入探討 對(duì)實(shí)際事物沒(méi)有深刻得了 解 沒(méi)有做到理論聯(lián)系實(shí)際 沒(méi)有達(dá)到對(duì)所學(xué)的知識(shí)熟練運(yùn)用的水平 這也從一個(gè)側(cè) 面反映出我們?cè)O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足 思維不夠開(kāi)拓 不夠靈活 從而是我得出一個(gè)結(jié)論 無(wú) 論是現(xiàn)在還是以后走上工作崗位 還是再深造 都應(yīng)該虛心向老師和前輩們學(xué)習(xí) 從 而不斷完善自我 提高自我水平 36 參考文獻(xiàn) 1 林清安 Pro ENGENEER 2 0 模具設(shè)計(jì) M 北京 清華大學(xué)出版社 2004 2 林清安 Pro ENGENEER 2 0 零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)篇 M 北京 清華大學(xué)出版社 2004 3 屈華昌 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 4 伍先明 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 2006 5 唐志玉 模具設(shè)計(jì)師指南 M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 1999 6 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 編寫(xiě)組 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 7 廖念釗 互換性與技術(shù)測(cè)量 M 北京 中國(guó)計(jì)量出版社 1991 8 模具制造手冊(cè)編寫(xiě)組 模具制造手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 9 馬金駿 塑料模具設(shè)計(jì) M 北京 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 1994 10 夏巨諶 李志剛 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 11 張榮清 模具制造工藝 M 北京 高等教育出版社 2006 附件 英文文獻(xiàn)翻譯 37 致 謝 回想四年的學(xué)習(xí)生活 在這里我獲得了知識(shí) 學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí) 也懂得了如何利用學(xué) 到的知識(shí)去為社會(huì)做貢獻(xiàn) 而這些都是我辛勤的老師教予我的 在此 對(duì)所有在學(xué)習(xí)上 生活上給過(guò)我?guī)椭睦蠋煴硎局孕牡母兄x 感謝您們孜孜不倦的教導(dǎo) 感謝您們教會(huì) 了我如何學(xué)習(xí) 如何做人 如何做事 本次設(shè)計(jì)即將完成 我的心情卻無(wú)法平靜 從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的到完成 有 多少可敬的師長(zhǎng) 同學(xué) 朋友給了我無(wú)言的幫助 在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師 指導(dǎo)老師平日里工作繁多 但在我整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò) 程中都給予了我悉心的指導(dǎo) 我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣 但是老師仍然細(xì)心地糾正圖紙 中的錯(cuò)誤 從他的身上 我學(xué)習(xí)到的不僅僅是專業(yè)知識(shí) 更重要的是他淵博的學(xué)術(shù)知 識(shí) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和待人以誠(chéng)的寬廣胸懷 使我受益匪淺 必將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生巨大的影響 在此向他致以誠(chéng)摯的謝意 其次要感謝同學(xué)們給我?guī)椭椭С?在設(shè)計(jì)中遇到的困難 他們會(huì)熱心的給我排憂解 難 遇到不能解決的問(wèn)題 大家一起討論 然后還要感謝我的母校對(duì)我的大力栽培 感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師 為我們打下 模具設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ) 正是因?yàn)橛辛诉@些專業(yè)知識(shí)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成 最后感謝我的父母 他們辛勤地工作才讓我有機(jī)會(huì)坐在這里享受教育 他們的支持 鼓勵(lì)著我從容面對(duì)人生 38 附件一 外文翻譯 Integrated simulation of the injection molding process with stereolithography molds Abstract Functional parts are needed for design veri cation testing eld trials customer evaluation and production planning By eliminating multiple steps the creation of the injec tion mold directly by a rapid prototyping RP process holds the best promise of reducing the time and cost needed to mold low volume quantities of parts The potential of this integration of injection molding with RP has been demonstrated many times What is missing is the fundamental understanding of how the modi cations to the mold material and RP manufacturing process impact both the mold design and the injection molding process In addition numerical simulation techniques have now become helpful tools of mold designers and process engineers for traditional injection molding But all current simulation packages for conventional injection molding are no longer applicable to this new type of injection molds mainly because the property of the mold material changes greatly In this paper an integrated approach to accomplish a numerical simulation of injection molding into rapid prototyped molds is established and a corresponding simulation system is developed Comparisons with experimental results are employed for veri cation which show that the present scheme is well suited to handle RP fabricated stereolithography SL molds Keywords Injection molding Numerical simulation Rapid prototyping 1 Introduction In injection molding the polymer melt at high temperature is injected into the mold under high pressure 1 Thus the mold material needs to have thermal and mechanical properties capable of withstanding the temperatures and pressures of the molding cycle The focus of many studies has been to create the injection mold directly by a rapid prototyping RP process By eliminating multiple steps this method of tooling holds the best promise of reducing the time and cost needed to create low volume quantities of parts in a production material The potential of integrating injection molding with RP technologies has been demonstrated many times The properties of RP molds are very different from those of traditional metal molds The key differences are the properties of thermal conductivity and elastic modulus rigidity For example the polymers used in RP fabricated stereolithography SL molds have a thermal conductivity that is less than one thousandth that of an aluminum tool In using RP technologies to create molds the 39 entire mold design and injection molding process parameters need to be modi ed and optimized from traditional methodologies due to the completely different tool material However there is still not a fundamental understanding of how the modi cations to the mold tooling method and material impact both the mold design and the injection molding process parameters One cannot obtain reasonable results by simply changing a few material properties in current models Also using traditional approaches when making actual parts may be generating sub optimal results So there is a dire need to study the interaction between the rapid tooling RT process and material and injection molding so as to establish the mold design criteria and techniques for an RT oriented injection molding process In addition computer simulation is an effective approach for predicting the quality of molded parts Commercially available simulation packages of the traditional injection molding process have now become routine tools of the mold designer and process engineer 2 Unfortunately current simulation programs for conventional injection molding are no longer applicable to RP molds because of the dramatically dissimilar tool material For instance in using the existing simulation software with aluminum and SL molds and comparing with experimental results though the simulation values of part distortion are reasonable for the aluminum mold results are unacceptable with the error exceeding 50 The distortion during injection molding is due to shrinkage and warpage of the plastic part as well as the mold For ordinarily molds the main factor is the shrinkage and warpage of the plastic part which is modeled accurately in current simulations But for RP molds the distortion of the mold has potentially more in uence which have been neglected in current models For instance 3 used a simple three step simulation process to consider the mold distortion which had too