3426 鼠標上蓋注塑模設(shè)計,鼠標,注塑,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）課題名稱： 鼠標上蓋造型設(shè)計 系 部： 汽車與機電工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 完成時間目 錄第一章 引言………………………………………………………………………1第二章 鼠標上蓋設(shè)計……………………………………………………22.1 鼠標上蓋造型設(shè)計………………………………………………………22.1.1 創(chuàng)建鼠標基體…………………………………………………………………32.1.2 創(chuàng)建鼠標基體頂面的剖面圓頂面……………………………………………42.1.3 創(chuàng)建鼠標基體的拔模特征和主要圓角特征…………………………………52.1.4 創(chuàng)建鼠標的三個按鍵凹槽……………………………………………………62.1.5 將抽成薄殼……………………………………………………………………72.1.6 分割鼠標按鍵部分……………………………………………………………82.1.7 創(chuàng)建鼠標上下蓋結(jié)合處的唇特征……………………………………………102.1.8 創(chuàng)建用于連接的突臺…………………………………………………………112.1.9 保存零件模型…………………………………………………………………142.2 創(chuàng)建鼠標三鍵模型………………………………………………142.2.1 打開鼠標按鍵部分模型（左鍵）………………………………………142.2.2 分割按鍵部分…………………………………………………………………142.2.3 創(chuàng)建偏移特征…………………………………………………………………142.2.4 鼠標的右鍵、中鍵創(chuàng)建………………………………………………………15第三章 總結(jié)……………………………………………………………………15參考文獻…………………………………………………………………………………16 第一章 引 言 “鼠標”的標準稱呼應(yīng)該是“ 鼠標器 ”，英文名“Mouse”，它從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有 38 年的歷史了。鼠標的使用是為了使計算機的操作更加簡便，來代替鍵盤那繁瑣的指令。計算機最早使用的標準輸入設(shè)備是“鍵盤”，用它打字確實不錯，所以也沿用至今。不過因為鍵盤有局限性，所以鼠標誕生了！最早的鼠標誕生于 1968 年的美國，當時并不算什么轟動的發(fā)明，也沒有很快推廣。后來鼠標的成功很大程度上歸功于圖形界面的廣泛應(yīng)用，為了得到更友好的人機界面，光是輸入一排排文字不行了，連續(xù)輸入命令也顯得不方便了。于是鼠標能在畫面上方便定位及選擇的優(yōu)勢使它很快成為圖形操作系統(tǒng)的伴侶。隨著計算機的廣泛應(yīng)用和圖形操作系統(tǒng)的快速推廣，鼠標跑遍世界各地，可以算是最普及的計算機輸入設(shè)備之一了。光電鼠標的工作原理：光電鼠標是指通過發(fā)光二極管（ LED ）和光敏管協(xié)作來測量鼠標的位移，一般需要一塊專用的光電板將 LED 發(fā)出的光束部分反射到光敏接收管，形成高低電平交錯的脈沖信號。這種結(jié)構(gòu)可以做出分辨率較高的鼠標，而且由于接觸部件較少，鼠標的可靠性大大增強，適用于對精度要求較高的場合。三鍵鼠標的結(jié)構(gòu)，在原有的左右兩鍵當中增加了第三鍵“中鍵”。一開始大家似乎不太喜歡三鍵鼠標，這個鍵也沒能被重用。直到 Windosw98 推出后才增強了中鍵的作用，另外很多軟件也經(jīng)常使用到“中鍵”，特別是繪圖軟件、三維射擊游戲以及上網(wǎng)瀏覽時鼠標中鍵確實使操作事半功倍。手感： 鼠標的外形可謂變化多端，反正握在手里舒適就可以，這也是評價鼠標優(yōu)劣的標準之一——手感。長期使用手感不合適的鼠標、鍵盤等設(shè)備，可能會引起上肢的一些綜合病癥。因此長時間使用鼠標，就應(yīng)該注意鼠標的手感。好的鼠標應(yīng)是根據(jù)人體工程學原理設(shè)計的外型，手握鼠標時應(yīng)感覺輕松、舒適且與手掌面貼合，按鍵輕松而有彈性，屏幕指針定位精確。造型：造型漂亮、美觀的鼠標能給人帶來愉悅的感覺，有益于人的心理健康，從這個角度講，其中有一種“綠色” 的含義。另外，如果鼠標外形能讓人“愛不釋手”，也能提高操作者或孩子學習電腦的興趣。功能選擇 ：一般的用戶使用標準的二鍵或三鍵鼠標就足夠了。對于經(jīng)常進行如 CAD設(shè)計、三維圖像處理、玩游戲等的用戶，則最好選擇專業(yè)光電鼠標或者多鍵 、帶滾輪可定義宏命令的鼠標。這種高級鼠標可以帶來操作的高效率。廣義地說，一個“好”的鼠標應(yīng)該是外形美觀、按鍵干脆、手感舒適、定位精確、輔助功能強大、服務(wù)完善、價格合理。當然鼠標也會經(jīng)常出現(xiàn)故障，常見故障有如下幾種：移動不靈活、某個方向上失靈、按鍵不起作用以及計算機不認鼠標等幾種情況。1、 移動不靈活 移動不靈活是指鼠標移動時，屏幕上對應(yīng)的指針不跟隨移動。一般情況下為大幅度移動鼠標時，光標能正常移動，但小幅度移動鼠標時，光標多半不能移動。鼠標大幅度移動時工作正常，而小幅度移動時工作不正常，說明鼠標安裝正常，電路工作也正常，故障原因是橡皮小球不能有效地帶動光柵盤轉(zhuǎn)動。這是橡膠小球、左右軸、前后軸及支撐輪太臟，引起轉(zhuǎn)動不靈活所致。這是鼠標最易發(fā)生的故障。2、 在某個方向上失靈 鼠標只在一個方向上移動，而另一個方向不起作用，說明有一個方向上的滾軸沒有轉(zhuǎn)動，或相應(yīng)的一組發(fā)光二極管與光敏三極管至少有一個損壞。3、 按鍵不起作用 按鍵不起作用，一般為微動開關(guān)損壞。在鼠標故障中，微動開關(guān)的損壞率是比較高的，僅次于鼠標移動不靈活故障，特別是左按鍵下面的微動開關(guān)由于使用頻繁，很容易損壞。4、 計算機不認鼠標 計算機不認鼠標是指鼠標的所有操作均不起作用。計算機不認鼠標的原因很多，有可能是軟件的原因，也可能是硬件的原因。軟件原因包括計算機有病毒、沒有正確安裝鼠標驅(qū)動程序、應(yīng)用軟件與鼠標驅(qū)動程序發(fā)生沖突等多種情況。第二章 鼠標上蓋造型設(shè)計 鼠標上蓋組裝圖 1—1一、鼠標上蓋造型設(shè)計鼠標上蓋的創(chuàng)建是鼠標模型中重要的一步,因為鼠標三個按鍵將從上蓋中分離出來.鼠標上蓋的創(chuàng)建過程大致如下:(1)創(chuàng)建鼠標基本特征,如圖 1—2 所示。(2)創(chuàng)建鼠標頂部的曲面,如圖 1—3 所示?；w拉伸圖 1—2 頂部曲面圖 1—3（3）創(chuàng)建鼠標側(cè)面拔模特征和鼠標的主要圓角,如圖 1—4 所示。(4)以可變截面掃描的方式創(chuàng)建鼠標按鍵的三個凹槽,如圖 1—5 所示。拔模和圓角圖 1—4 按鍵的三個凹槽圖 1—5(5)將鼠標做成薄殼,如圖 1—6 所示。(6)分割鼠標按鍵部分,如圖 1—7 所示。薄殼圖 1—6 鼠標按鍵分割部分圖 1—7(7)創(chuàng)建上下蓋結(jié)合處的唇特征,如圖 1—8 所示。(8)創(chuàng)建突臺,如圖 1—9 所示。唇圖 1—8 突臺圖 1—91、創(chuàng)建鼠標基體按圖 1—10 所示的草圖修改尺寸，輸入拉伸深度 27，完成拉伸創(chuàng)建如圖 1—11 所示。 基體草繪圖 1—10 拉伸圖 1—112、創(chuàng)建鼠標基體頂面的剖面 圓頂面（1）選擇【插入】→【高級】→【剖面圓頂】命令，系統(tǒng)彈出菜單管理器。在菜單管理器【選項】面板中選擇【掃描】 、 【一個輪廓】選項，單擊【完成】 。系統(tǒng)提示選擇將被取代的面，選擇鼠標基體頂面。如圖 1—12 所示。選取圓頂面圖 1—12（2）繪制輪廓線單擊草繪工具欄上的圓弧按鈕，繪制一段圓弧作為輪廓，圓弧的兩個端點對齊至左右邊界，圓弧與頂邊相切。雙擊圓弧半徑數(shù)字，修改半徑為 200。如圖 1—13 所示。草繪輪廓線圖 1—13（3）繪制剖面單擊草繪工具欄上的圓弧按鈕，繪制一段圓弧作為剖面圓頂?shù)钠拭妫瑘A弧的兩個端點對齊至左右邊界，圓弧與頂邊相切，如圖 1—14 所示；雙擊圓弧半徑數(shù)字，修改半徑為100，完成的剖面圓頂如圖 1—15 所示。 草繪圓頂圖 1—14 剖面圖 1—153、創(chuàng)建鼠標基體的拔模特征和主要 圓角特征（1）創(chuàng)建拔模特征單擊工具欄上的拔模按鈕，彈出拔模特征操控板。系統(tǒng)提示選擇要拔模的面，選擇鼠標基體四周的直立面，如圖 1—16 所示。選取拔模面圖 1—16系統(tǒng)提示選擇拔模樞軸平面，選擇 TOP 平面為拔模樞軸平面。選擇拔模拉伸方向，選擇 TOP 平面為拔模拉伸方向平面。輸入拔模角度 2，更改角度方向。完成的拔模特征如圖1—17 所示。拔模圖 1—17（2）創(chuàng)建鼠標基體的主要圓角特征首先創(chuàng)建第一組圓角特征。設(shè)置圓角半徑。單擊【設(shè)置】按鈕彈出【設(shè)置】面板，單擊【設(shè)置 1】 ，在下面的【半徑】文本框中輸入 10，按回車鍵。用同樣的方法設(shè)置【設(shè)置 2】：10， 【設(shè)置 3】：15， 【設(shè)置 4】：15。完成的圓角特征如圖 1—18 所示。 第一組圓角圖 1—18接下來創(chuàng)建第二組圓角特征。在#欄中的 1 上右擊，彈出快捷菜單，選擇【添加半徑】 ，重復(fù)右擊，增加 3 組半徑值，增加的 4 組半徑值分別為：8，10，12，6。再在下面的下拉列表框中選擇【參照】選項。分別設(shè)置 4 個圓角半徑對應(yīng)的點,完成的倒圓角特征如圖 1—19 所示。第二組圓角圖 1—194、創(chuàng)建鼠標的三個按鍵凹槽（1）創(chuàng)建掃描軌跡線在菜單欄上選擇【插入】→【模型基準】→【草繪曲線】命令，彈出【草繪基準曲線】對話框。單擊草繪工具欄上的繪制直線按鈕，繪制一條傾斜的直線。單擊修改尺寸按鈕，按圖1—20 所示修改草圖尺寸。完成掃描軌跡線如圖 1—21 所示。草繪曲線圖 1—20 曲線圖 1—21（2）以可變剖面掃描切削的方式創(chuàng)建第一個按鍵凹槽選擇步驟（1）創(chuàng)建的曲線為掃描軌跡線。以實體的方式和切削材料的方式掃描，其他保持系統(tǒng)缺省值不變。創(chuàng)建好的第一個鼠標按鍵凹槽的如圖 1—22 所示。中鍵凹槽圖 1—22（3）隱藏掃描軌跡線單擊主工具欄上的設(shè)置圖層按鈕，在模型樹的位置系統(tǒng)顯示【層】結(jié)構(gòu)樹，在空白處右擊彈出快捷菜單，選擇【新建層】命令。此時系統(tǒng)彈出【層屬性】對話框，更改系統(tǒng)自動給出的層名 LAY0001，給出新的層名：Curve，單擊【確定】按鈕完成層的創(chuàng)建。在繪圖區(qū)單擊選擇基準曲線，此時在【內(nèi)容】選項卡上顯示出選擇項目的信息。在【層】結(jié)構(gòu)樹中右擊剛才創(chuàng)建的 Curve 層，在彈出的快捷菜單中選擇【遮蔽層】命令，隱藏層內(nèi)容。單擊主工具欄上的重畫當前視圖按鈕刷新繪圖區(qū)，可以看到基準曲線消失。再次單擊主工具欄上的層按鈕，又切換到模型樹狀態(tài)。（4）以復(fù)制的方式創(chuàng)建另外兩個按鍵凹槽以復(fù)制的方式創(chuàng)建第二、三個按鍵凹槽選擇【編輯】→【特征操作】命令，彈出菜單管理器【特征】面板。在菜單管理器中依次選擇【復(fù)制】→【移動】/【獨立】/【完成】 ，在繪圖區(qū)選擇第一個按鍵凹槽，或者在模型樹中選擇對應(yīng)特征。在【選取特征】面板中單擊【完成】 ，在【移動特征】面板中選擇【平移】 ，在【選取方向】面板中選擇【平面】 ，在模型樹中單擊 FRONT 平面，在彈出的方向面板中單擊【正向】 （紅色箭頭方向指向屏幕外） ，輸入偏距距離值。單擊【√】按鈕，在【移動特征】面板中單擊【完成移動】 ，在接下來的【組可變尺寸】面板中單擊【完成】 ，得到凹槽如圖 1—23 所示, 圖 1—24 所示。右鍵凹槽圖 1—23 左鍵凹槽圖 1—24（5）創(chuàng)建凹槽的圓角在菜單欄中選擇【插入】→【圓角】命令， 輸入圓角半徑值 2。單擊凹槽邊為要倒角的邊。創(chuàng)建圓角特征后的鼠標模型，如圖 1—25 所示。三鍵倒圓圖 1—255、將抽成薄殼（1）設(shè)置觀察鼠標底面的視角單擊工具欄上的重新定位視圖按鈕，彈出【方向】對話框，在【類型】下面的下拉列表框中選擇【動態(tài)定向】命令，在【旋轉(zhuǎn)】選項中單擊【使用旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)】按鈕，在旋轉(zhuǎn)軸 X 后面輸入旋轉(zhuǎn)角度 180，按回車鍵。在【已保存的視圖】面板中的【名稱】文本框中輸入視圖名稱：bottom_3d，單擊【保存】按鈕，并單擊【確定】按鈕關(guān)閉對話框。創(chuàng)建抽殼特征單擊窗口右邊工具欄中的抽殼按鈕，彈出抽殼特征操控板，在【厚度】文本框中輸入抽殼厚度 2。單擊底部平面為要刪除的面，如圖 1—26 所示的平面，選中的面系統(tǒng)以網(wǎng)狀顯示。完成抽殼特征后的鼠標模型如圖 1—27 所示。選取刪除面圖 1—26 抽殼圖 1—276、分割鼠標按鍵部分（1）創(chuàng)建第一個拉伸曲面修改矩形位置及尺寸，如圖 1—28 所示。草繪拉伸面圖 1—28輸入拉伸深度 30，完成拉伸曲面的創(chuàng)建,如圖 1—29 所示。 拉伸曲面圖 1—29（2）創(chuàng)建第二個拉伸曲面單擊繪制圓弧的按鈕，繪制一段圓弧，圓弧的端點分別對齊至邊界。單擊修改尺寸按鈕，按圖 1—30 所示的草圖修改尺寸。草繪拉伸面圖 1—30輸入拉伸深度 100，單擊按鈕【拉伸為曲面】使草圖作為曲面拉伸，如圖 1—31 所示。拉伸曲面圖 1—31（3）合并曲面在模型樹中選擇剛才創(chuàng)建的兩個曲面，此時在【編輯】菜單中的【合并】命令和工具欄的曲面合并工具處于可使用狀態(tài)。選擇【編輯】→【合并】命令，系統(tǒng)彈出曲面合并操控板。更改兩個曲面要保留的一側(cè)如圖 1—32 所示，完成曲面的合并,此時的模型效果，如圖 1—33 所示。選取合并面圖 1—32 合并曲面圖 1—33（4）使用合并的曲面分割鼠標模型單擊上步合并得到的合并曲面，此時【編輯】菜單【實體化】命令加亮顯示，呈可用狀態(tài)。選擇【編輯】→【實體化】命令，系統(tǒng)彈出實體化操控板。更改要刪除實體的方位。單擊【√】按鈕，完成曲面來分割鼠標實體。如圖 1—34 所示, 圖 1—35 所示。鼠標上蓋分割圖 1—34 鼠標上蓋分割圖 1—35保存按鍵部分模型，輸入新文件名：Key_base,以備后面制作三個按鍵之用。保存鼠標上部模型，輸入新文件名：Mouse_Top。7、創(chuàng)建鼠標上下蓋結(jié)合處的唇特征選擇【插入】→【高級】→【唇】命令，在菜單管理器【邊選取】面板中選擇【鏈】命令，在繪圖區(qū)選擇內(nèi)側(cè)邊界為唇特征要附著的邊，選中的邊系統(tǒng)以高亮顯示。在【邊選取】面板中單擊【完成】 ，系統(tǒng)提示選擇要偏移的面，在繪圖區(qū)選擇如圖 1—36 所示的平面。輸入偏距值：2，單擊【√】按鈕。輸入從邊到拔模曲面的距離值：1，單擊【√】按鈕。選擇拔模參考平面，選擇鼠標的底面為拔模參考面。輸入拔模角：1，單擊【√】按鈕，完成唇特征的創(chuàng)建。完成唇特征如圖 1—37 所示。 選取偏移圖 1—36 唇圖 1—378、創(chuàng)建用于連接的突臺（1）新建基準平面單擊工具欄上的【基準平面工具】按鈕，系統(tǒng)彈出【基準平面】對話框。選擇 TOP 平面為參考面，輸入偏移距離 2，單擊【確定】按鈕完成基準平面 DTM1 的創(chuàng)建。（2）創(chuàng)建拉伸特征選擇【插入】→【拉伸】命令，在窗口底部彈出拉伸特征操控板。繪制一個圓,單擊修改尺寸按鈕，按圖 1—38 所示修改圓心位置和圓的直徑尺寸, 完成拉伸特征的創(chuàng)建，如圖 1—39 所示。突臺草繪圖 1—38 突臺拉伸圖 1—39（3）創(chuàng)建打孔特征選擇【插入】→【孔】命令，系統(tǒng)在窗口底部彈出打孔特征操控板。輸入孔直徑 2，設(shè)置鉆孔深度為 7。系統(tǒng)提示選擇鉆孔面，選擇突臺的頂面為鉆孔面。如圖 1—40 所示。選取鉆孔面圖 1—40單擊【放置】按鈕，在彈出的面板中選擇孔的放置方式為【同軸】 。單擊主工具欄上的【基準軸開/關(guān)】按鈕，顯示軸線，在【次參照】欄中單擊一下，然后在繪圖區(qū)選擇圓柱突臺的軸線。單擊【√】按鈕完成打孔特征的創(chuàng)建，單擊【基準軸開/關(guān)】按鈕關(guān)閉軸線顯示，完成的孔如圖 1—41 所示。孔圖 1—41（4）創(chuàng)建拔模特征單擊工具欄上的【拔模工具】按鈕，彈出撥模特征操控板。系統(tǒng)提示選擇要拔模的面，選擇圓柱突臺的外圓柱面，如圖 1—42 所示。選取拔模面圖 1—42用鼠標單擊激活【拔模樞軸】框，選擇圓柱突臺的頂面為拔模樞軸平面，如圖 1—43所示。選取拔模樞軸面圖 1—43選擇拔模拉伸方向,選擇與拔模樞軸平面完全一樣的平面為拔模拉伸方向平面。輸入拔模角度 2，單擊【反轉(zhuǎn)角度以添加或去除材料】按鈕更改角度方向。單擊【√】按鈕完成拔模特征的創(chuàng)建，完成的拔模特征如圖 1—44 所示。拔模圖 1—44（5）以鏡像的方式創(chuàng)建第二個突臺選擇【編輯】→【特征操作】命令，彈出菜單管理器【特征】面板。在菜單管理器中依次選擇【復(fù)制】→【鏡像】/【選取】/【獨立】/【完成】 ，在繪圖區(qū)或者在模型樹中選擇對應(yīng)突臺特征。在【選取特征】面板中單擊【完成】 ，在模型樹中單擊 FRONT 平面為鏡像平面，在【特征】面板中單擊【完成】完成鏡像特征的操作，鏡像得到的第二個突臺如圖1—45 所示。鏡像圖 1—45（6）創(chuàng)建基準軸，供以后裝配用單擊工具欄上的【基準軸工具】按鈕，系統(tǒng)彈出【基準軸】對話框。在對話框【參照】框中單擊一下，將其激活，然后在繪圖區(qū)選擇 TOP 平面。 【參照】框中出現(xiàn) TOP：F2（基準平面） ，在后面約束方式選擇【法向】 。在【偏移參照】框中單擊一下，在繪圖區(qū)分別選擇 FRONT 平面和 RIGHT 平面。 【偏移參照】框中出現(xiàn) FRONT：F3（基準平面）和 RIGHT：F1（基準平面） ，在 RIGHT：F1（基準平面）后輸入偏移值 20。單擊【確定】按鈕，完成基準軸線的創(chuàng)建。如圖 1—46 所示。 基準軸圖 1—469、保存零件模型選擇【文件】→【保存】命令，輸入文件名：ms，完成文件的保存。至此，鼠標上蓋模型創(chuàng)建完畢。二、創(chuàng)建鼠標三鍵模型1、打開鼠標按鍵部分模型（左 鍵）選擇【文件】→【打開】命令，在【文件打開】對話框中選擇以前保存的文件：Key_base。選擇以前分割的鼠標按鍵部分模型。2、分割按鍵部分（1）選擇【插入】→【拉伸】命令，在窗口底部彈出拉伸特征操控板。（2）使用草繪工具欄上的繪制矩形按鈕，在繪圖區(qū)繪制一個矩形，尺寸如圖 1—47 所示。草繪拉伸面圖 1—47（3）選擇拉伸方式為拉伸至與所有的面相交。（4）單擊按下切除材料按鈕，此時系統(tǒng)用黃色箭頭指示要切除材料的部分，單擊【去除材料】按鈕后的【將材料的拉伸方向更改為草繪的另一側(cè)】改變黃色箭頭指向，使黃色箭頭指向矩形框內(nèi)，其他保持系統(tǒng)缺省值。（5）單擊【√】按鈕完成按鍵部分的分割。3、創(chuàng)建偏移特征（1）單擊選擇鼠標按鍵的端部平面。（2）選擇【編輯】→【偏移】命令，窗口底部彈出偏移特征操控板。（3）在控制區(qū)輸入偏移值 0.5，單擊【更改方向】按鈕改變偏移的方向。（4）選擇偏移方式為【展開】 ，其他保留缺省值。單擊【√】按鈕完成偏移特征的創(chuàng)建。創(chuàng)建好偏移特征的按鍵模型如圖 1—48 所示。左鍵圖 1—48（5）選擇【文件】→【保存副本】命令，輸入新文件名：ms_left，完成鼠標左鍵的創(chuàng)建。4、鼠標的右鍵、中鍵創(chuàng)建鼠標的右鍵、中鍵創(chuàng)建方式與左鍵基本一致，創(chuàng)建完成后的鼠標右、中鍵如圖 1—49、圖 1—50 所示.右鍵圖 1—49 中鍵圖 1—50第三章 總 結(jié)此次設(shè)計的鼠標（上蓋）主要是三鍵光電式鼠標，如何設(shè)計 3 鍵鼠標，首先創(chuàng)建鼠標上蓋和鼠標左、中、右三個按鍵，最后在 Pro/ENGINEER Wildfire 的裝配模塊中完成鼠標上蓋和三個按鍵的裝配。主要是鼠標上蓋及三個按鍵的造型方法。在比例中，將用到多種復(fù)雜的造型方法，重點是將在主體造型過程中用到變截面掃描特征、剖面圓頂及唇特征等高級特征。Pro/Engineer 的功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體等（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)） 。Pro/Engineer 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs） 、槽（Slots） 、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等采用 Pro/Engineer 建立形體，更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計方式?？扇我饨⑿误w上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。Pro/Engineer 能夠交互地建立 和修改特征。通過鼠標點擊和拖動，就能夠快速地建立和修改倒圓角、加料和減料。通過點擊和拖動特征剖面、直接在屏幕上編輯尺寸值，就可以做出改變。參考文獻1、黃圣杰 編著.Pro/ENGINEER 高級應(yīng)用開發(fā)實例.北京：電子工業(yè)出版社.20022、阮鋒 編著.Pro/ENGINEER 模具設(shè)計與制造實用教程.北京：機械工業(yè)出版社.20033、王杰強 編著.Pro/ENGINEER Wildfire 造型設(shè)計.北京：北京科海電子出版社.20044、譚雪松、朱金波、岳貴友 編著.舉一反三——Pro/ENGINEER 中文版機械設(shè)計.北京：人民郵電出版社.20045、張方瑞 編著.Pro/ENGINEER Wildfire 產(chǎn)品造型實例應(yīng)用教程.北京：電子工業(yè)出版社. 20056、周四新 編著.Pro/ENGINEER Wildfire 實用設(shè)計實例.北京：清華大學出版社.2005學院畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文） 任 務(wù) 書所在學院 專業(yè) 班級學生姓名 學號 指導教師題 目 鼠標上蓋注塑模設(shè)計一、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作內(nèi)容與基本要求： 1. 主要任務(wù)與目標：(1) 翻譯 2 篇與課程相關(guān)的最新英文文獻，文獻翻譯要求在 2000 字以上；(2) 查閱和整理文獻并提交一篇反映課題內(nèi)容的文獻綜述，文獻綜述在 3000 字以上；(3) 獨立完成鼠標上蓋注塑模具澆排系統(tǒng)設(shè)計、模具總圖設(shè)計、制定完整的注塑成形工藝，選擇一至二個成型零件進行制造工藝設(shè)計，提交一份開題報告。(4) 按照開題報告的進度計劃，獨立進行鼠標上蓋注塑模具設(shè)計所需的數(shù)據(jù)計算，結(jié)合相關(guān)課程中涉及的經(jīng)驗公式與經(jīng)驗數(shù)據(jù)，撰寫論文，論文正文不少于 10000 字。2．研究途徑與方法：(1) 結(jié)合所學專業(yè)課程，通過查閱相關(guān)資料，溫習相關(guān)制圖軟件，完成畢業(yè)設(shè)計；(2) 查閱鼠標上蓋相關(guān)信息，分析編寫零件技術(shù)要求，制定該注塑件成形工藝，結(jié)合專業(yè)課程制定畢業(yè)設(shè)計計劃，搭建論文正文主體框架。完成產(chǎn)品鼠標上蓋零件的3D 造型設(shè)計；進行鼠標上蓋注塑件的成型工藝分析；設(shè)計并繪制模具 2D 總圖、模具主要零件圖，運用 Pro/E 軟件對模具進行 3D 造型設(shè)計；選擇一至二個成型零件進行制造工藝設(shè)計；撰寫論文，并對格式進行標準化處理；按論文指導手冊的要求完成畢業(yè)設(shè)計全部內(nèi)容。3. 參考文獻[1] 王文平.塑料成型工藝與模具設(shè)計[M]. 北京：北京大學出版社，2005.[2] 葛正浩.注塑模具設(shè)計實用教程[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2009.[3] 葛正浩.Pro/ENGINEER Wildfire 模具設(shè)計完全自學手冊[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2009.[4] 肖愛民.PRO/E 注塑模具設(shè)計與制造[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2008.[5] 劉朝福.注塑模具設(shè)計師速查手冊(模具設(shè)計師手冊系列) [M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2010.[6] 付偉.注塑模具設(shè)計原則、要點及實例解析[M]. 北京：機械工業(yè)出版社, 2010.[7] 申長雨.注塑成型模擬及模具優(yōu)化設(shè)計理論與方法[M]. 北京：科學出版社，2009.[8] 顧曉勤.工程力學ⅠⅡ[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社,2008．[9] 盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]． 北京： 機械工業(yè)出版社,2008．4. 注意事項：(1) 零件圖需要有圖框、零件尺寸標注需規(guī)范并符合制圖標準；(2) 要求 2D 圖總量折合為 2 張 A0 圖的量以上；(3) 最終稿 2D 圖需轉(zhuǎn)換成 PDF 形式保存，并提交電子文檔；(4) 需使用標準工藝卡文件制定工藝卡片；(5) 英文翻譯需注明原文出處，并附上 PDF 格式原文。二、畢業(yè)論文進度計劃2011 年 6 月 確定論文題目，下發(fā)任務(wù)書；2011 年 7 月 查閱、整理、完善文獻并撰寫一篇反映課題內(nèi)容的文獻綜述，不少于 3000 字；2011 年 8 月 檢索并翻譯最新英文文獻；2011 年 9 月 擬定畢業(yè)設(shè)計完成計劃，并完成開題報告；2011 年 10 月 完成產(chǎn)品鼠標上蓋零件的 3D 造型設(shè)計；2011 年 11 月-12 月 進行鼠標上蓋注塑件的成型工藝分析；設(shè)計并繪制模具 2D 總圖、模具主要零件圖，運用 Pro/E 軟件對模具進行 3D 造型設(shè)計；2012 年 1 月-2 月 選擇一至二個成型零件進行制造工藝設(shè)計；2012 年 3 月 撰寫論文，并對畢業(yè)設(shè)計論文匯編的所有資料的格式進行標準化處理；經(jīng)老師修改、確認無誤后，將所有資料（包括電子稿和打印稿）整理并按時上交。畢業(yè)設(shè)計（論文）時間：2011 年 6 月 20 日至 2012 年 3 月 30 日計 劃 答 辯 時 間：2012 年 4 月 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：原則上查閱文獻資料不少于 12 篇，其中外文資料不少于 2 篇；文獻綜述不少于 3000 字；文獻翻譯不少于 2000 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 6000 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 6000 漢字。 提交相關(guān)圖紙、實驗報告、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《寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）指導手冊》 。 0前言畢業(yè)設(shè)計是大學的最后一個教學環(huán)節(jié)，是對大學所學知識的綜合運用。是我們對以前所學的理論知識和技能的一次綜合性訓練。本次設(shè)計的課題是鼠標外殼的注射模設(shè)計。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的重要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料，成本低廉，保證質(zhì)量等一系列優(yōu)點，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和主要發(fā)展方向。在此次設(shè)計中，主要用到所學的注射模設(shè)計，以及機械設(shè)計等方面的知識。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、注射模具設(shè)計的有關(guān)計算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。其中模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計既是重點又是難點，主要包括成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，側(cè)面分型及抽芯機構(gòu)的設(shè)計，推出機構(gòu)的設(shè)計，拉料桿的形式選擇，排氣方式設(shè)計等。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我更加了解模具設(shè)計的含義，以及懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我們以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計也得到了廣大老師和同學的幫助，特別是 XX 老師的悉心指導，在此表示感謝！由于實踐經(jīng)驗的缺乏，且水平有限，時間倉促。設(shè)計過程中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師和同學批評指正。編 者200X-X- 1目 錄前言 …………………………………………………….1第一章 緒論 ……………………………………………….4第二章 設(shè)計任務(wù)書 ……………………………………….7第三章 塑件分析 ………………………………………….7第一節(jié) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ………………………….7第二節(jié) 計算塑件體積和容量及相關(guān)參數(shù)……………….10第四章 塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)……………….10第五章 成型設(shè)備的選擇………………………………….12第六章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計………………………………….16第一節(jié) 塑料制件在模具中的位置……………………….16第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計………………………………….17第三節(jié) 排溢系統(tǒng)的設(shè)計………………………………….23第七章 成型零部件的設(shè)計與計算……………………….23第一節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………….24第二節(jié) 成型零件工作尺寸的計算……………………….24第三節(jié) 模架的選取……………………………………….34第八章 脫模機構(gòu)的設(shè)計………………………………….34第一節(jié) 脫模力的計算…………………………………….34 2第二節(jié) 推出機構(gòu)的設(shè)計………………………………….36第九章 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計 ………………………….38第一節(jié) 分型抽芯機構(gòu)類型的確定 ………………….38第二節(jié) 側(cè)滑塊的設(shè)計 ………………………….39第三節(jié) 楔緊塊的設(shè)計 ……………………………….40第四節(jié) 滑塊定位裝置設(shè)計 ………………………….41第十章 合模導向機構(gòu)的設(shè)計 ……………………….41第十一章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計與計算 ……………….42第十二章 設(shè)計小結(jié) …………………………………….43第十三章 參考資料 …………………………………….46 3摘要: 介紹了鼠標外殼結(jié)構(gòu)特點,詳細闡述了鼠標外殼的注射模流程,重點分析了鼠標外殼凸模、凹模、斜滑塊結(jié)構(gòu)及它們的技術(shù)難點。The structure characteristics of the exterior-shell of mouse shell were introduced.And the processes of the injection mould of Figure-analyzed apparatus were stated in detailed.Punch and matrix of Figure-analyzed apparatus and the structruce of angled-lift splits and their technical difficulty were analyzed.關(guān)鍵詞：鼠標外殼、注射模、凸模、凹模、斜滑塊。Key words: mouse shell、injection mould、punch、matrix、angled-lift splits 第一章 緒論第一節(jié) 我國模具企業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢一、現(xiàn)狀改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國 4家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。近年來許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用 UG、Pro/Engineer 、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了 Moldflow、C-Flow、DYNAFORM 、Optris 和 MAGMASOFT等 CAE 軟件。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。二、模具的未來發(fā)展趨勢模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短” 、 “精度高”、 “質(zhì)量好”、 “價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：（1）全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 　模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓和技術(shù)服務(wù)的力度；進一步擴大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。（2）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)， 5用于模具制造業(yè)的“ 逆向工程 ”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五” 期間將發(fā)揮更大的作用。（3）提高模具標準化程度我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到 30%左右。國外發(fā)達國家一般為 80%左右。（4）優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC 等)、等離子噴涂等技術(shù)。加入世貿(mào)組織后，我國將獲得一個更加穩(wěn)定的國際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國的改革開放．有利于我國與各國、各地區(qū)的經(jīng)濟貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。我國在制定法律法規(guī)時要遵守 WTO 的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場開放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開放服務(wù)業(yè)市場等。這無論在觀念上還是在體制上都會帶來一定的變化。我國加入 WTO 同時也將為各國、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場進入機會。使我國的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M一步擴大，我國的市場體系將更加完善和發(fā)達。國內(nèi)和國外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機會和收益。 由于國內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國外先進水平存在著較大的差距，使短期內(nèi)國內(nèi)模具難以與國外先進模具的抗衡。這對我國模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖擊。另一方面也促進國內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置、調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、提高社會勞動效率，促使企業(yè)苦練內(nèi)功，提高管理水平。應(yīng)該清醒地認識到競爭才會帶來更快的發(fā)展．只要發(fā)揮自身優(yōu)勢，減少技術(shù) 6差距，我國的模具必將逐步占領(lǐng)國內(nèi)市場，并拓展國際空間。 第二節(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達到的目的對于一個模具專業(yè)學生來說，通過本次畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達到如下目的：1）熟悉注射模的一般流程；2）對一般塑件能設(shè)計出其模具；3）掌握注射模具的模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算方法；4）利用計算機編制相應(yīng)的工程計算、分析和優(yōu)化的程序；具有初步分析、解決成型現(xiàn)場技術(shù)問題的能力；第二章 設(shè)計任務(wù)書此塑件為鼠標外殼前殼，采用 ABS 材料，中批量生產(chǎn)，塑件的外表面要求美觀光潔。本次畢業(yè)設(shè)計的工作量較大，主要包括塑料制件的造型、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)總裝圖的繪制等，所以歷時較長，要求完成以下任務(wù)：1． 根據(jù)鼠標外殼的使用性能設(shè)計其外殼及尺寸；2． 設(shè)計鼠標外殼的注射模，完成模具裝配圖一張，零件圖一張，型芯、型腔的零件圖各一張，動定模板、動定模座板各一張。3． 翻譯一篇與機械相關(guān)的英文資料；4． 編寫設(shè)計說明書。 第三章 塑件分析 7本塑件為鼠標外殼.主要形狀類似橢圓式長方體,其外表面是一個弧曲面,左前方斜面上有三個凸形的孔。內(nèi)表面有兩個內(nèi)凹，因此在此有兩個內(nèi)側(cè)抽芯，且在在圓四周壁上有 3 個凸臺(用來安裝某些零件如螺釘)等.零件形狀如圖（1）所示,具體尺寸請看 12 號圖紙。圖（1）零件形狀第一節(jié) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1）尺寸精度 由于塑件的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動，而本塑件的配合精度不高，所以塑件公差數(shù)值根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中表2-17 確定。精度等級根據(jù)表 2-18 選擇，由于所用材料為 ABS 所以確定其采用一般精度，為 4 級精度，無公差值者，按 8 級精度取值。2）脫模斜度 由于塑件在冷卻收縮時，會使它包緊在模具型芯或者型腔中的凸起部分。因此為了便于從塑件中抽出型芯或者從型腔中脫出塑件，防止脫模時拉住塑件，因此根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中表 2-19 中查得：型腔的脫模斜度選 40ˊ～1°20ˊ；型芯選 35ˊ～1°。所以我們選取1o。 83）表面粗糙度 由于塑件的外觀要求比較高，而且還要一定的手感，所以表面粗糙度有較高要求,一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求低 1~2 級.所以塑件的表面粗糙度在 0.8~0.2 之間。我們選取 0.8。aR4）形狀 塑件在滿足功能的要求下，其內(nèi)外表面應(yīng)盡可能保證有利于成型和降低成本以及簡化模具的復(fù)雜度。由于此塑件的外表面的光潔度有很高要求，因此不能把澆口設(shè)在外表面上，從而影響美觀，因此把澆口移致側(cè)表面，而此模具以一模兩件，這樣使模具的重心又移至中心。5）壁厚 塑件的壁厚對塑件的質(zhì)量有很大的影響，壁厚過小成型時流動阻力大，大型塑件就難以充滿型腔。塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足一下幾方面要求：具有足夠的強度和剛度；脫模時能夠受推出機構(gòu)的推出力而不變形；能夠受裝配時的緊固力。查熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚可知， 所以本塑件壁厚選 3mm。6）加強肋及其它防變形結(jié)構(gòu) 由于本塑件凹陷處有三處凸字形空，而在此處使用的頻率很大，受力也很強。因此考慮到其使用壽命，并且在脫模的時候如不在此處設(shè)置加強其強度的裝置，所以在此設(shè)計加強裝置。7）支撐面及凸臺 由于內(nèi)表面四周有 3 個凸臺，這些凸臺其使用中將受到很到的壓力，從而易變形，所以在每個凸臺下面給設(shè)計一個撐支柱體。8）孔的設(shè)計 由于本塑件上的孔深度都較小，只需在凸模上留出一小型芯就可以。而且這樣加工也簡單。 99）嵌件設(shè)計 在塑料內(nèi)鑲?cè)虢饘倭慵虿ＡЪ耙殉尚蔚乃芗刃纬衫喂滩豢尚兜恼w，稱為嵌件。本塑件型腔內(nèi)的四個小型芯，為了增強其局部的強度和耐磨性、導磁導電性以及塑件的精度。因此設(shè)計成嵌件。為了防止嵌件受力時在塑件內(nèi)轉(zhuǎn)動或撥出，嵌件表面設(shè)計成菱形滾花，這樣其抗拉抗扭的力都較大。由于嵌件在成型過程中受到塑料的沖擊，因此可能發(fā)生位移和變形，同時塑料還可能擠入嵌件上的預(yù)留的孔中，影響嵌件使用，因此嵌件必須要準確定位，由于本嵌件的受力較小，所以采用嵌件上的光桿部分和模具配合就可以，采用 H8/f8，配合長度為 4mm。由于金屬嵌件冷卻時尺寸變化與塑料的熱收縮率值相差很大，致使嵌件周圍產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，甚至造成塑件的開裂。為了防止塑件開裂，嵌件周圍有足夠的厚度也是必須考慮的，所以為了消除應(yīng)力，采取將嵌件預(yù)熱接近物料溫度的方法。第二節(jié) 計算塑件體積和容量及相關(guān)參數(shù)通過使用 UG 軟件實體造型后知質(zhì)量為 30 克，取材料密度為1.05g/cm3，所以塑件體積：制品在分型面上的投影面積為：第四章 材料的成型特性與工藝參數(shù)本塑件材料為丙烯腈－丁二烯－苯乙烯，俗稱為 ABS。英文名稱為Acrylonitrile-butadiene-styrene。 1）基本特性　ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性使 ABS 具有良好的綜合力學性能。丙烯腈使 ABS 有良好的耐化學 10腐蝕性及表面硬度，丁二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使 ABS 有良好的加工性能和染色性能。ABS 無毒、無味，呈微黃色，成形的塑料件有較好的光澤。密度為1.02～1.05g/cm 3，ABS （抗沖）收縮率為 0.4～0.7 ，ABS（耐熱）收縮率為 0.4～0.7。ABS 具有及好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速降解。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對 ABS 幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。ABS 塑料表面受冰酸醋、植物油等化學藥品的侵蝕會引起應(yīng)力開裂。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。其缺點是賴熱性不高，連續(xù)工作溫度為70°C 左右，熱變形溫度約為 93°C 左右。耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。根據(jù) ABS 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應(yīng)各種不同的應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用不同可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。2）主要用途　ABS 在機械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等。汽車工業(yè)上用 ABS 制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)管、加熱器等，還有用ABS 夾層板制小轎車車身。ABS 還可以用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。3）成型特點　ABS 在升溫是粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大； 11ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)盡量減小澆注系統(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。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50～60°C ，要求塑件光澤和耐熱時，應(yīng)控制在 60～80°C。4）ABS 注射參數(shù)　注射類型：螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速：30～60r/min噴嘴類型：形式　直通式；溫度　180～190°C料筒溫度：前段　200～210°C；中段　210～230°C；后段　180～200°C　模具溫度：50～70°C注射壓力：70～90 MPa保壓力　：50～70 MPa注射時間：3～5 S保壓時間：15～30 S冷卻時間：15～30 S成型時間：40～70 S 　第五章 設(shè)備的選擇與校核為了保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮設(shè)備的能力,應(yīng)根據(jù)注射模一次成型的塑料體積和質(zhì)量來初步確定注射機的類型。根據(jù)理論和在實際生產(chǎn)中的經(jīng)驗得出塑件和澆注道之間材料的總和應(yīng)該在注射機理論注射量的50%~80%之間。由此得（初步估算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 50g）：由此查表可初選注射機型號為 X-SZY-500A 的注射機，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 12表 1結(jié)構(gòu)形式 立 鎖模力/㎏ 1500理論注射量/cm 3 250 最大成型面積/㎜ 2 1000螺桿直徑/㎜ 100 最大模具厚度/㎜ 400注射壓力/mPa 121 最小模具厚度/㎜ 300噴嘴口孔徑/㎜ 5 中心孔徑 10噴嘴球半徑/㎜ 18 孔徑/㎜ φ20定位孔直徑/㎜ φ150 +00.05 孔距/㎜ 80移模行程/㎜ 300頂出兩側(cè)注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核：4.1 型腔數(shù)量的確定和校核因型腔數(shù)量與注射機的塑化速率、最大注射量及鎖模量等參數(shù)有關(guān)，因此有任何一個參數(shù)都可以校核型腔的數(shù)量。一般根據(jù)注射機料筒塑化速率確定型腔數(shù)量 ；n式中 ——注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取 0.8；K——注射機的額定塑化兩（ 或 ） ；Mhgcm/3——成型周期（s） ；t——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積（ 或 ） ；2m3c——單個塑件的質(zhì)量或體積( 或 )。1 g3m 13由此可求出：。4.2 注射量校核由于在初選注射機時是以注射量作為基本數(shù)據(jù)作參考的，因此注射量滿足我們設(shè)計要求。4.3 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核注射成型時，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過了注射機允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此，設(shè)計注射模時必須滿足下面關(guān)系：式中 ——注射機允許使用的最大成型面積( )；Am——單個塑件在模具分型面上的投影面積（ ） ；1 2——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ ） ；2因本次設(shè)計采取一模一件，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 14所以：因此此投影面積滿足要求。注射成型時，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，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額定鎖模離，即：（式中符號同前）初步估計為 因此有上式得出：2A280cm由于考慮到塑件在模具中的不平衡，將會使鎖模力增大。但由于本注射機的額定鎖模力為 ，根據(jù)經(jīng)驗還是可以滿足要求。KN104.4 注射壓力的校核塑件成型所需要的壓力是有注射機類型、噴嘴形式、塑件流動性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動阻力等因素決定的，我們設(shè)計模具時，可根據(jù)塑料的注射成型工藝確定塑件的注射壓力與注射機額定壓力想比較，材料ABS 的注射成型工藝參數(shù)中塑件的注射壓力為 60~100 MPa。 ，小于我們所選注射機的 121 MPa。 。故滿足要求。 154.5 模具安裝尺寸的校核不同型號的注射機其安裝模具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，一保證模具順利安裝，需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈、模具的最大厚度與最小厚度及安裝螺釘孔等。4.5.1 噴嘴尺寸 因為澆注系統(tǒng)的主流倒的尺寸是根據(jù)噴嘴尺寸而設(shè)計的，所以此尺寸一定滿足條件。 （祥見澆注系統(tǒng)設(shè)計）4.5.2 定位圈尺寸 此同上，因為定位圈是隨著噴嘴尺寸而變化的相應(yīng)的改變，故必滿足要求。4.5.3 模具厚度 模具厚度 H（又稱閉合高度）必須滿足：由于此時的模具高度還未算出，因此在以后的計算中進行校核。4.5.4 安裝螺孔尺寸 我們采用用螺釘直接固定的方法，但要注意動、定模部分的底板尺寸與注射機對應(yīng)模板上所開設(shè)的螺孔的尺寸和位置相適應(yīng)。4.5.5 開模行程和頂出裝置在以后在進行校核。第六章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計第一節(jié) 塑料制件在模具中的位置1.1 型腔數(shù)量及排列方式根據(jù) 4.3 的分析，本模具采用雙型腔結(jié)構(gòu)，即型腔數(shù)目 。于單2?n型腔相比，多型腔模具具有一下優(yōu)點：1. 塑料塑件的形狀和尺寸始終一致；2. 工藝參數(shù)易于控制；3. 模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊； 164. 成本低，制造周期短等；5. 一模成型兩件。1.2 分型面的設(shè)計將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸，由于有內(nèi)表面加強筋內(nèi)凹，所以采用單分型面。且采用平直分型面，分型面的形狀如圖（2）所示：圖（2）分型面形式本模具采用平直分型面有一下優(yōu)點和符合設(shè)計基本原則：1. 分型面在塑件外形最大輪廓處；2. 便于塑件順利脫模；3. 保證塑件的精度要求；4. 滿足塑件的外觀要求；5. 便于模具加工制造；6. 減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；7. 有利于排氣；8. 保證抽心機構(gòu)順利抽心。第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等 17影響很大，而且還于塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此這是一個重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的主要作用是將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內(nèi)的氣體能及時順利排出，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。 2.1 主流道的設(shè)計主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動通道，在臥式注射機上主流道垂直于分型面，為使凝料能順利拔出，設(shè)計成圓錐形，錐角取 5°，選用材料為 T10A，熱處理要求淬火 53～57HRC。其主要尺寸可由以下計算獲得：具體尺寸標注如圖（3）所示：圖（3）主流道的尺寸圖考慮到塑件比較大，因此主流道襯套采用以下的形式：將主流道襯套和定位拳設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上，如圖（4）所示： 18圖（4）主流道襯套的固定方式1—定模底板 2—主流道襯套 2.2 分流道的設(shè)計分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道,它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前通過截面積的變化及流向變換來獲得平穩(wěn)流態(tài)的過濾段.因此要求所設(shè)計的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài),使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡分配到各個型腔。分流道的形狀及尺寸 常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U 形、半圓形、及矩形。一般而言，分流道截面形狀及尺寸是根據(jù)塑料的結(jié)構(gòu)、所用材料的工藝特性、成型工藝條件及分流道的長度等因素來確定，由理論分析可知，圓形截面的流道總是比任何其他形狀截面的流道更可取，因為在相同截面積的情況下，其表面積最小。但圓形截面分流道因其要以分型面為界分成兩半進行加工才有利于凝料脫出，且加工工藝性不佳，模具閉合后難以保證兩半圓對準，由于本塑件的材料 ABS的流動性一般，而塑件的形狀較大，為了減少壓力損失，再綜合其他的一些因素，選擇半圓形截面的分流道，其形狀如圖（5）所示：圖（5）分流道的形式 19其尺寸根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表 5-3 中選取 r=5mm。分流道的長度 為了在注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。分流道盡可能短，本模具選取為 5mm。分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料的迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，所以分流道的內(nèi)表面粗糙度 并不要求很高，一般選取 ，因為這樣表面稍不光滑，有助aRm?6.1于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。2.3 澆口的設(shè)計澆口是連接分流道與型腔的通道，它是澆注系統(tǒng)最鍵的部分，它的形狀、尺寸、位置對塑件的質(zhì)量有著很大的影響。它的作用主要有以下兩個：一是作為塑料熔體的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。常用的澆口形式有直接澆口、側(cè)澆口、點澆口、輪輻澆口、潛伏澆口等。由于不同的澆口形式對塑料熔體的充型特性、成型質(zhì)量及素件的性能會產(chǎn)生不同的影響。而各種塑料因其性能的差異對于不同的澆口形式也會有不同的適應(yīng)性，因此根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》書中表5-5 查得，材料 ABS 適應(yīng)于任何澆口。但由于塑件壁厚較薄、表面積大，注射量也大而且外表面的光澤度要求很高，而且考慮到澆口的位置不是位于塑件的中心，這就決定了它位置的復(fù)雜程度。綜合這些因素考慮可以用直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口等。直接澆口是把熔體直接由主流道進入型腔，因而有流動阻力小，料流速度快，填充時間短及補縮時間長等特點。但注射壓力直接作用在塑件上，容易在進料處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導致塑件翹曲變形，澆口痕跡明顯。 20側(cè)澆口又稱為邊緣澆口，一般開設(shè)在分型面上，并且這類澆口可以根據(jù)調(diào)整其截面的厚度和寬度來調(diào)整充模是的剪切速率及澆口封閉時間，還有這類澆口加工容易，修整方便，可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進料位置。其缺點是澆口有痕跡存在。扇形澆口是面向型腔沿進料方向截面寬度逐漸變大，截面厚度逐漸變小，而且在與型腔的結(jié)合處形成一長約 1~3mm 的臺階，塑料熔體在寬度方向上的流動得到更均勻的分配，但是設(shè)置該澆口時很難控制澆口的截面積，因為沒有設(shè)計分流道，澆口是與主流道直接相連，因此熔體的流量對接難以連續(xù)。另外，由于澆口的中心部分與澆口邊緣部分的通道長度不同，因而熔體在其中的壓力降與填充速度也不一致。平縫澆口的截面很大，厚度很小，與特別開設(shè)的平行流道相連。塑料熔體經(jīng)平行流道擴散而得到均勻分配，從而以較低的線速度經(jīng)澆口平穩(wěn)流入型腔。但是成型后澆口去除加工量較大，提高了產(chǎn)品成本。其他澆口形式，由于本塑件的澆口位置比較特殊，因此都不是最佳的選擇。根據(jù)對以上幾種澆口的分析和綜合對比，我認為潛伏澆口對本塑件最為合適。潛伏澆口的尺寸根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》書中推薦值從而選 ， 。尺寸如圖(6) mb5.4?t2?圖(6) 澆口的形式及尺寸標注澆口位置的選擇 在模具設(shè)計時，澆口位置及尺寸要求比較嚴格，它一般根據(jù)下述幾項原則來參考： 21（1） 盡量縮短流動距離（2） 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處（3） 必須盡量減少或避免熔接痕（4） 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除（5） 考慮分子定向的影響（6） 避免產(chǎn)生噴射和蠕動（7） 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口（8） 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量由于這些原則在應(yīng)用時常常會產(chǎn)生某些不同程度的相互矛盾，所要往往有主次之分。而本產(chǎn)品的外觀質(zhì)量是主要的因素，因此將放到首要考慮的位置。綜合以上原則因此將澆口設(shè)置在稍微偏向一側(cè)的圓形孔處，具體位置和尺寸見圖 03 號裝配圖。2.4 冷料穴的設(shè)計一般來說，從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)約 10~25 的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，只有到了最深時才會到達正常的塑料熔體溫度。而位于這一區(qū)域的塑料的流動性能及成型性能都不佳，這樣如果這里的熔體進入型腔，將會產(chǎn)生次品。因此我們在主流道對面的動模板上開設(shè)冷料穴，其標稱直徑與主流道大端直徑相同，深度為為直徑的 1.2 倍。冷料穴有幾種形式（《見塑料成型工藝與模具設(shè)計》圖 5-22） ，我們通常選用 Z字形拉料桿形式的冷料穴，它開模后通常用手工取出冷料。冷料穴除了容納冷料的作用外，同時還具有在開模時將主流道中的冷凝料鉤住，使其保留在動模的一側(cè)，便于脫模的功能。第三節(jié) 排溢系統(tǒng)的設(shè)計當塑料溶體填充型腔時，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因沒有將產(chǎn) 22生的氣體排除干凈，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導致素件局部碳化或燒焦，同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此必須考慮排氣問題，注射模成型時排氣通常用如下四種方式進行：（1） 利用配合間隙排氣（2） 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣（3） 利用排氣塞排氣（4） 強制性排氣考慮到本塑件的頂桿數(shù)目比較多，因此可以利用此配合間隙排氣，不專門設(shè)計排溢系統(tǒng)，如在調(diào)試中認為必須開設(shè)排溢系統(tǒng)，到時也可以開設(shè)。第七章 成型零部件的設(shè)計與計算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計，包括凹模、型芯、鑲塊、凸模和成型桿等。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進行強度和剛度校核。第一節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計1.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模是成型零件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)，分為整體式和組合式，整體式由整塊材料加工而成，它的特點是牢固，使用中不易發(fā)生變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但加工困難，熱處理不方便。組合式一般由幾個零件組合而成，可以簡化復(fù)雜凹模的加工工藝，減少了熱處理變 23形，且拼合處有間隙利于排氣，便于模具維修，節(jié)省了貴重的模具鋼。根據(jù)本塑件的特點，由于型腔上有一凸凹，為了便于加工，凹模的結(jié)構(gòu)采用局部鑲嵌式凹模。為了保證型腔尺寸精度和裝配的牢固，減少塑件上的鑲拼痕跡，所以鑲塊的尺寸、形狀位置公差要求較高，組合結(jié)構(gòu)要牢靠，因此鑲件與凹模之間采用過盈配合。1.2 凸模和小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計主型芯的設(shè)計 主型芯按其結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。但由于塑件的型芯比較復(fù)雜，為了便于加工，因此采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，將主型芯制成局部鑲嵌式，在鑲?cè)胄〉男托?。第二?jié) 成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯之間的位置尺寸等。在模具設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級。影響塑件精度的因素相當復(fù)雜，這些影響因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。影響尺寸精度的主要因素如下：1. 塑件收縮率的影響 塑件成型后的收縮率與塑料的品種，塑件的形狀、尺寸、壁厚和模具結(jié)構(gòu)，成型的工藝條件等因素有關(guān)。收縮率的偏差和波動，都會引起塑件尺寸誤差，其尺寸變化值為： 24按照一般的要求，塑料收縮率波動所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的。31根據(jù)以上公式計算得： 按照一般的要求,塑料收縮率波動所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的 。31有《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中表 2-17 可知塑件的 8 級公差值為5.2。所以 5.2/3=1.73mm>1.17。所以滿足要求。2.模具成型零件的制造誤差模具成型零件的制造誤差也是影響塑件尺寸精度的重要因素之一。成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺寸精度也愈低。實踐表明，成型零件的制造公差越占塑件總公差的 1/3~1/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值是可取塑件公差的 1/3~1/4，設(shè)制造公差為 ，所以z?01.3.1??z?3. 模具成型零件的磨損 模具在使用過程中，由于塑料熔體流動的沖刷、脫模時與塑件的摩擦、成型過程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的銹蝕、以及由于上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨拋光等，均造成了成型零件尺寸的變化，為簡化計算起見，凡有脫模方向垂直的成型零件表面，可以不考慮磨損；與脫模方向平行的成型零件表面，應(yīng)考慮磨損。在計算成型零件工作尺寸時，磨損量應(yīng)根據(jù)塑件的產(chǎn)量、塑料品種、模具材料等因素來確定，設(shè)最大磨損量為 ，由于本塑件是大型塑c? 25件，所以?。?mc2.031???4. 模具安裝配合的誤差 模具成型零件裝配誤差已經(jīng)在成型過程中成型零件配合間隙的變化，都會引起塑件尺寸的變化。綜上所述，塑件在成型過程產(chǎn)生的最大尺寸誤差應(yīng)該是上述各種誤差的總和。即：由此可見，影響因素多，累積誤差較大，所以我們在設(shè)計時應(yīng)使累積誤差不超過塑件規(guī)定的公差值，即：???式中 ——為塑件公差。?由于考慮到影響因素多，所以我們一般按照平均收縮率、平均磨損量和模具平均制造公差為基準的計算方法。即：式中 ——塑料的平均收縮率（其他的同上） 。_S由材料的性質(zhì)可知：ABS 的收縮率為 0.4~0.7。故在以下的計算中塑料的收縮率即為平均收縮率，并規(guī)定：塑件外形最大尺寸為基本尺寸，偏差為負值，與之相對應(yīng)的模具型腔最小尺寸為 26基本尺寸，偏差為正值。塑件內(nèi)形最小值為基本偏差為正值，與之相對應(yīng)的模具型芯最大尺寸為基本尺寸，偏差為負值；中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。2.1 型腔和型芯工作尺寸的計算（1） 型腔徑向尺寸（2） 型芯徑向尺寸2.3 中心距尺寸制件上凸臺之間，凹槽之間或凸臺到凹槽的中心線之間的距離稱為中心距。由于模具上中心距和塑件中心距公差都是雙向等值公差，同時磨損的結(jié)果不會使中心距尺寸發(fā)生變化，所以計算中心尺寸不必考慮磨損量。因此，塑件中心距的基本尺寸 Cs 和模具上成型零件中心距的基本尺寸 CM 均為平均尺寸。于是：按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型腔型芯的尺寸有一定誤差，為保證塑件實際尺寸在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，需要對成型尺寸進行校核。一般根據(jù)塑件成型公差小于塑件尺寸公差來校核。對于型腔或型芯的徑向尺寸：????czsLS?)(minax 27所以 0.004+0.2+0.433=0.637=50.導滑槽與滑塊部分采用 H8/f8 間隙配合。配合部分的表面要求比較高，表面粗糙度應(yīng) Ra<=0.8。并且導滑槽與滑塊還要保持一定的配合長度，因為滑塊完成抽撥動作后，其滑動部分仍應(yīng)全部或有部分的長度留在導滑槽內(nèi)，滑塊的滑動配合長度要大于滑塊寬度的 1.5 倍，而保留在導滑槽內(nèi)的 長度不應(yīng)小于導滑配合長度的2/3。否則，滑塊開始復(fù)位時容易偏斜，甚至損壞模具。9.3 楔緊塊設(shè)計在注射成型過程中，側(cè)向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個力通過滑塊傳給斜導柱，而一般的斜導柱為一細長桿件，受力后容易變形，導致滑塊后移，因此本設(shè)計中須設(shè)置楔緊塊，以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成型零件的推力。采用銷釘定位，螺釘緊固的聯(lián)接方式，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。為了保證斜面在合模時壓緊滑塊，而在開模時又能迅速脫離滑塊，以避免楔緊塊影響斜導柱對滑塊的驅(qū)動，因此常取楔緊角 α′=α+2o～3o 取 α′=18o9.4 滑塊定位裝置設(shè)計滑塊定位裝置在開模過程中用來保證滑塊停留在剛脫離斜導柱的位置，不再發(fā)生任何移動，以避免合模時斜導柱不能準確地插進滑塊的斜導孔內(nèi)，造成模具損壞。本次設(shè)計采用彈簧拉桿擋塊上定位，壓縮彈簧的彈力是滑塊重量的 2 倍左右，其壓縮長度須大于抽芯距 S，一般取 1.3S 較 35合適，拉桿長度用經(jīng)驗公式計算：第十章 合模導向機構(gòu)設(shè)計導向機構(gòu)是保證動模和定模上下模合模時，正確定位和導向的零件。合模導向機構(gòu)主要有導柱導向和錐面定位，本設(shè)計采用導柱導向定位。導向機構(gòu)除了有定位和導向作用外，還要承受一定的側(cè)向壓力。塑料熔體在充型過程中可能產(chǎn)生單面?zhèn)葔毫?，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導柱承受了一定 的側(cè)向壓力，從保證模具的正常工作。導柱的結(jié)構(gòu)形式可采用帶頭導柱和有肩導柱，導柱導面部分長度比凸模端面高出8～12㎜，以避免出現(xiàn)導柱未導正方向而型芯先進入型腔。導柱材料采用T10，HRC50～55，導柱固定部分表面粗糙度 Ra 為 0.8μm，導向部分 Ra為 0.8～0.4μm，本設(shè)計采用四根導柱，固定端與模板間采用 H7/m6 過渡配合，導向部分采用 H7/f7 間隙配合。導套常采用 T10A，Ⅱ型導套，采用 H7/m6 配合鑲?cè)肽０?。具體結(jié)構(gòu)尺寸見《設(shè)計手冊》第十一章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)⑴ 無論什么塑料進行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度范圍，在此模具溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學性能以及表面質(zhì)量較高。為了使模溫控制在一理想的范圍內(nèi)，現(xiàn)設(shè)計一模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于本次設(shè)計的塑料 ABS 黏度和流動性一般，模溫為 50～80℃，故無須設(shè)計加熱系統(tǒng)，只需設(shè)計冷卻系統(tǒng)以確保合理的模溫。常用的冷卻方法有水冷卻、空氣冷卻和油冷卻，本設(shè)計設(shè)計采用的是水冷卻，經(jīng)濟實惠。⑵ 冷卻的計算在單位時間內(nèi)所需排除的總熱量可近似由下面公式計算： 36由于 ABS 成型周期為 50～220S，本次設(shè)計的塑料注射量較大，故取T=150（3） 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則與常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1． 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則a） 冷卻水道應(yīng)盡量多b） 冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等c） 澆口出加強冷卻d） 冷卻水道、入口溫差應(yīng)盡量小e） 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置此外，冷卻水道的設(shè)計還必須盡量避免接近塑件的溶接部位以免產(chǎn)生溶接痕，降低塑件強度；（4）冷卻系統(tǒng)機構(gòu)的確定塑件的形狀是變化萬千的，因此對于不同的塑件，冷卻水道的位置形狀也不一樣。本塑件結(jié)構(gòu)較大，型腔很深，所以采用如下圖的冷卻裝置圖(12) 直流式冷卻回路第十二章 小結(jié)經(jīng)過一個多月的時間，畢業(yè)設(shè)計終于可算是劃上一個句號了。本次設(shè)計是一個全面性的設(shè)計，是對大學課程的一個總結(jié)一次回顧。本次畢業(yè)設(shè)計翻閱了大量的參考書，鞏固了以往所學的機械制圖、公差與配合、制造工藝等相關(guān)知識，對許多課程和知識起到了穿針引線的作用，使我 37們對大學所學的全部知識進行一次重新的整理、理論聯(lián)系實際，為我們即將踏入社會做了一個很好的準備。更重要的是，通過本次畢業(yè)設(shè)計對我們所掌握的模具知識實際應(yīng)用能力起到了檢驗的作用，通過系統(tǒng)設(shè)計，知道自己的不足和缺陷。在設(shè)計過程中我們始終結(jié)合計算機進行設(shè)計，從零件的造型、模具的分模到鑲塊的加工、二維工程圖的轉(zhuǎn)化都使用 PRO/E、UG 軟件。提高了我們對 Pro/E、UG、AutoCAD 等軟件的應(yīng)用能力。通過了本次設(shè)計我們已初步掌握了工程技術(shù)人員的設(shè)計思想，掌握了模具的相關(guān)知識，已基本能獨立完成一套模具設(shè)計與制造。在設(shè)計中，通過查閱網(wǎng)絡(luò)資料，向在外面工作和實習的同學和老師請教，最大可能地了解實際生產(chǎn)中注塑模具的實際設(shè)計和制造情況。在設(shè)計中廣泛采用標準件。設(shè)計參數(shù)的選擇不局限于課本和老資料的，而是根據(jù)實際情況來選擇和使用。比如模具零件的熱處理硬度，按課本要求很多都要達到 50HRC 以上，而實際情況是只要達到 25HRC 左右就可以了，課本的數(shù)據(jù)取值相對比較保守；又如推桿固定板安裝推桿的的孔單邊間隙在課本中推薦值是 0.5㎜，而實際情況是單邊取 0.05㎜，即用現(xiàn)有的加工方法，是很容易達到這個精度要求的。等等。在設(shè)計中得到最大的收獲是：1. 提高查閱參考資料的能力。能在不通的參數(shù)推薦值中選擇適合本設(shè)計的最佳值或方法。2. 繼續(xù)鞏固各種基礎(chǔ)知識。比如材料力學、機械制圖、公差與配合、加工工藝等。并學會較靈活應(yīng)用，為設(shè)計機械模具打好基礎(chǔ)。3. 學會使用各種專業(yè)工程軟件來輔助設(shè)計。在本次設(shè)計中就是用Pro/Engineer 來完成造型和分型，用 UG 來完成工程圖轉(zhuǎn)換，用 CAXA 來提取標準件等等。這樣不但可以提高設(shè)計效率，更重要的是可以學會別 38人的設(shè)計思想和設(shè)計所要關(guān)注的問題等。4. 協(xié)調(diào)小組成員之間的工作，在零件有配合的地方共同討論協(xié)調(diào)；設(shè)計遇到難題一起想辦法解決。培養(yǎng)了團隊精神。5. 加深了對模具行業(yè)的了解。通過上網(wǎng)查閱，可以知道模具在國內(nèi)外的最新發(fā)展；解決某個問題的多種思路和最優(yōu)方案等。通過設(shè)計，也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足和有待提高的知識，主要有：1. 各門基礎(chǔ)課知識運用起來不夠熟練。2. 實際工作能力還有待提高，設(shè)計與社會上的實際生產(chǎn)還有很大差距。3. 專業(yè)軟件的使用能力（包括熟練度和使用的廣度）還需要再提高一個層次。通過運用 CAD/CAM 軟件來更好的完成和優(yōu)化設(shè)計?？傊艺J為，這次畢業(yè)設(shè)計雖然還有這樣那樣的錯誤和缺陷，但就是因為發(fā)現(xiàn)了這些不足，才使自己通過這次設(shè)計學到更多的知識，把自己的工作能力提高到一個更高的層次。這次畢業(yè)設(shè)計是成功的，是自己邁向機械工程師很重要的第一步。致謝在這我要對所有幫助過我的單位和個人表示感謝：感謝母校給我這個大學學習的機會！感謝大學四年來所有對我授過課和指導過我的老師！感謝廣大同學的熱心幫助！特別感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導老師 XX 老師，盡管他工作很忙，但仍然很耐心的輔導，甚至用他的休息時間來為我們解疑。XX 老師在設(shè)計中給了我關(guān)鍵性的意見，在這再次對他表示衷心感謝！ 39第十三章 參考文獻1.黃圣杰、王俊祥編著. Pro／ENGINEER 2001 基礎(chǔ)及應(yīng)用教程，北京：電子工業(yè)出版社，2002.4（Pro／E 開發(fā)院）2.屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計，北京：機械工業(yè)出版社，1996.43. 馮炳堯　韓泰榮　蔣文森 編.模具設(shè)計與制造簡明手冊／丁戰(zhàn)生審.上海：上海科學技術(shù)出版社，1998.74. 唐志玉主編.塑料模具設(shè)計師指南,北京：國防工業(yè)出版社，1999.65.《塑料模設(shè)計手冊》編寫組編著.塑料模設(shè)計手冊／第二版.北京：機械工業(yè)出版社，19946.李澄等主編.機械制圖,—北京：高等教育出版社，19977. 陸寧編著.實用注塑模具設(shè)計,北京：中國輕工業(yè)出版社，1997.5（塑料模具設(shè)計與制造叢書）8.奚永生編著.精密注塑模具設(shè)計,北京：中國輕工業(yè)出版社，1997（模具設(shè)計與制造叢書）9.唐金松主編.簡明機械設(shè)計手冊,上?？茖W技術(shù)出版社，1992.610.吳崇峰主編.實用注塑模 CAD/CAE/CAM 技術(shù),中國輕工業(yè)出版社，2000.811.將繼宏 王效岳編繪.注塑模具典型結(jié)構(gòu) 100 例,中國輕工業(yè)出版社，2000.612.黃毅宏 李明輝主編.模具制造工藝,機械工業(yè)出版社，1999.513.唐應(yīng)謙主編.數(shù)控加工工藝學,北京：中國勞動社會保障出版社， 402000.514.彭建聲 秦曉剛編著.模具技術(shù)問答,北京：機械工業(yè)出版社，2001.5，15. 聯(lián)合編寫組　編．機械設(shè)計手冊,北京：化學工業(yè)出版社，1987.12。