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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）摘要 臺(tái)燈插座注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 院（系） ：工程技術(shù)學(xué)院 年級(jí)專業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師：教授 助理指導(dǎo)教師：講師 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）摘要 摘要 大學(xué)三年的專科學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)以前 所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。 PRO/E 可謂是個(gè)全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)軟件， 整合了零件設(shè)計(jì)、 產(chǎn)品裝配、 模具開發(fā)、數(shù)控加工、板金設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè) 量、機(jī)構(gòu)模擬、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能于一體 PRO/E 模具設(shè)計(jì)功能主要包括了：模具設(shè)計(jì)流程、分型面設(shè)計(jì)、靠破孔填 補(bǔ)、拆模技巧、澆道系統(tǒng)設(shè)計(jì)、其他型芯組件設(shè)計(jì)(如砂芯、斜銷、滑塊等)、 開模模擬、 以 EMX 模塊及模座數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)等很多強(qiáng)大及方便于模具設(shè)計(jì)的 功能對(duì)于專業(yè)的模具及產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)是必不可少的軟件。 臺(tái)燈插座有其特殊的市場(chǎng)適應(yīng)性， 很多人在實(shí)際的使用過程中會(huì)遇到插座 提供的插孔數(shù)不夠用或其它的問題， 讓人頭疼， 臺(tái)燈插座正好解決了這個(gè)問題， 它為臺(tái)燈提供了插座的附加功能，使單純的臺(tái)燈和插座所不能比擬的。ABS 材 料是插座面板等的常用材料。 本課題的研究意義在于使自己掌握 Pro/E 軟件的使用， 熟悉產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全 過程。 關(guān)鍵詞 PRO/E，臺(tái)燈插座，模具開發(fā)，Modle Flow，ABS 材料 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）ABSTRACT ABSTRACT Auniversity three year faculty studied soon finished, the graduation project was last link, was to before studied the knowledge and grasped skill synthesis utilization and examination. PRO/E was the omni-directional three dimensional product development software, conformity functions and so on components design, product assembly, mold development, numerical control processing, sheet metal design, casting design, modelling design, reverse-engineering, automatic sizing, organization simulation, stress analysis, product data bank administration in a body. The PRO/E mold design function has mainly included: The mold design cycle, is divided the profile design, to fill, the form removal skill, the running channel system design, other core module design depending on the broken hole (for example granulated substance core, dumping, slide and so on), the die sinking simulation, carries on the design by the EMX module and the die bed database and so on to be formidable and conveniently in the mold design function. Regarding the specialized mold and the product design personnel are the essential softwares. The desk lamp plug has its special market compatibility, many people will meet the jack number which in the actual use process the plug will provide insufficient or other questions, let the person headache, the desk lamp plug happen to solve this problem, it has provided plugs additional function for the desk lamp, caused the pure desk lamp and the plug cannot compare. The PC material is the plug kneading board and so on commonly used material. The this topics research significance lies in causes itself to grasp the Pro/E softwares use, familiar product design entire process. KeywordsPRO/E，The desk lamp plug，mold development，Modle Flow, The PC material 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄 0 目目錄錄 摘摘 要要 ABSTRACT 1 緒論緒論.1 1.11.1相關(guān)背景相關(guān)背景 1 1.1.1 PRO/E軟件介紹1 1.1.2 聚碳酸脂（PC）介紹2 1.21.2注塑機(jī)注塑機(jī) 材料材料 注塑方法注塑方法的選擇的選擇4 1.2.1注塑機(jī)的選擇4 1.2.2材料選擇6 1.2.3 注塑方法介紹6 2 設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)過程7 2.12.1 插座面板插座面板的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)7 2.1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性7 2.1.2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過程8 2.1.3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9 2.1.4 模具的工作過程10 2.22.2 接線盒的設(shè)計(jì)接線盒的設(shè)計(jì)10 2.2.1 接線盒結(jié)構(gòu)工藝性10 2.2.2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過程10 2.2.3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11 2.2.4 模具的工作過程11 3 3 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的選擇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的選擇11 4成型件尺寸計(jì)算成型件尺寸計(jì)算12 5結(jié)論結(jié)論13 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)14 致致 謝謝15 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄 1 1緒論緒論 1.11.1相關(guān)背景相關(guān)背景 1.111.11PRO/EPRO/E 軟件介紹軟件介紹 Pro/Engineer 是美國(guó) PTC 公司的產(chǎn)品，于 1988 年問世。10 多年來(lái)，經(jīng)歷 20 余次的改版，已成為全世界及中國(guó)地區(qū)最普及的 3D CAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件， 廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、航天、家電、玩具等行業(yè)。 Pr o/E 是全方位的 3D 產(chǎn)品開發(fā)軟件包，和相關(guān)軟件 Pro/DESINGER（造型設(shè)計(jì)）、P ro/MECHANICA（功能仿真），集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、加工制 造、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)分析、有 限元分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能，從而使用戶縮短了產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間并簡(jiǎn)化了 開發(fā)的流程；國(guó)際上有 27000 多企業(yè)采用了 PRO/ENGINEER 軟件系統(tǒng)，作為企業(yè) 的標(biāo)準(zhǔn)軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 Pro/E 獨(dú)樹一幟的軟件功能直接影響了我們工作中的設(shè)計(jì)、制造方法。與其 他同類三維軟件（MDT、UG、CATIA 等）相比，Proe/ENGINEER 的不同之處在 于以下幾點(diǎn)： （1）基于特征的（Feature-Based） Pro/ENGINEER 是一個(gè)基于特征的（Feature-Based）實(shí)體模型建模工具，利用 每次個(gè)別建構(gòu)區(qū)塊的方式構(gòu)建模型。設(shè)計(jì)者根據(jù)每個(gè)加工過程，在模型上構(gòu)建一 個(gè)單獨(dú)特征。特征是最小的建構(gòu)區(qū)塊，若以簡(jiǎn)單的特征建構(gòu)模型，在修改模型時(shí)， 更有彈性。 （2）關(guān)聯(lián)的（Associative） 通過創(chuàng)建零件、裝配、繪圖等方式，可利用 Proe/ENGINEER 驗(yàn)證模型。由于 各功能模塊之間是相互關(guān)聯(lián)的，如果改變裝配中的某一零件，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)地在 該裝配中的其他零件與繪圖上反映該變化。 （3）參數(shù)化（Parametric） Pro/ENGINEER 為一參數(shù)化系統(tǒng)， 即特征之間存在相互關(guān)系， 使得某一特征的 修改會(huì)同時(shí)牽動(dòng)其他特征的變更，以滿足設(shè)計(jì)者的要求。如果 某一特征參考到其 他特征時(shí)，特征之間即產(chǎn)生父/子（parent/child）關(guān)系。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄 2 （4）構(gòu)造曲面（surface） 復(fù)雜曲面的生成主要有三種方法：1）由外部的點(diǎn)集，生成三維曲線，再利用 Pro/E 下 surface 的功能生成曲面。2）直接輸入由 Pro/desinger（造型設(shè)計(jì)）產(chǎn)生的 曲面。3）利用 import（輸入）功能，以 IGES、 SET、VDA、Neutral 等格式，輸 入由其他軟件或三維測(cè)量?jī)x產(chǎn)生的曲面。 （5）在裝配圖中構(gòu)建實(shí)體 根據(jù)已建好的實(shí)體模型，在裝配（component）中，利用其特征（平面，曲面 或軸線）為基準(zhǔn)，直接構(gòu)建（Create）新的實(shí)體模型。這樣建立的模型便于裝配， 在系統(tǒng)默認(rèn)（default）狀態(tài)下，完成裝配。 最直觀的 Pro/E 拋棄傳統(tǒng) CAD/CAM 軟件中的線框和表面模型，而直接簽 于 3D 實(shí)體。這使我們的設(shè)計(jì)環(huán)境完全從 2D 或 2D 與 3D 混合狀態(tài)上升為純 3D 模式。產(chǎn)品或模具的描述信息變得更加完整，概念更加清晰，更易于抓住設(shè)計(jì) 意圖。設(shè)計(jì)質(zhì)量和速度也大大提高，尤其是結(jié)合快速原型技術(shù)，可以大大縮短產(chǎn) 品設(shè)計(jì)生產(chǎn)上市周期。總之，隨著 Pro/E 的不斷完善和發(fā)展，越來(lái)越多的問題將 被解決，越來(lái)越多的理想將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。 Pro/E 的魅力將更多地體現(xiàn)為生產(chǎn)力水平 的極大提高。 1.121.12 聚碳酸脂（聚碳酸脂（PCPC）介紹介紹 PC 樹脂的材料特性和成型工藝聚碳酸酯(PC)樹脂是一種性能優(yōu)良的熱塑性工 程塑料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性好，耐熱、吸水率低、無(wú) 毒、介電性能優(yōu)良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的產(chǎn)品，也是近年來(lái) 增長(zhǎng)速度最快的通用工程塑料。目前廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、建筑、辦公設(shè) 備、包裝、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域，隨著改性研究的不斷深入，正迅速拓展 到航空航天、計(jì)算機(jī)、光盤等高科技領(lǐng)域。PC 之所以有大的市場(chǎng)容量是由于它具 有比較全面平衡的性能優(yōu)良的耐沖擊性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、透明及自熄 性等，因此在電氣、電子、精密機(jī)械、汽車、保安、醫(yī)療等領(lǐng)域成為可廣泛使用 的工程塑料。目前 PC 廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、建筑、辦公設(shè)備、包裝、運(yùn)動(dòng) 器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域，隨著改性研究的不斷深入，正迅速拓展到航空航天、計(jì) 算機(jī)、光盤等高科技領(lǐng)域。PC 作為高折射率塑料，用于制作耐高溫光學(xué)纖維的芯 材，若在 PC 分子鏈中的 CH 鏈為 CF 鏈所取代，則可以對(duì)可見光的吸收減少， 能有效降低傳遞途中的信號(hào)損失。 另外 PC 良好透光性， 在透明窗材高層建筑幕墻、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄 3 機(jī)場(chǎng)和體育場(chǎng)館透明建筑材料等方面應(yīng)用非常普遍和具有潛力，PC 的最大特征是 非晶型透明塑料，成型后的尺寸穩(wěn)定性好，從低溫到高溫均能保持穩(wěn)定的機(jī)械強(qiáng) 度，它的拉伸與形變特性比較接近金屬材料，存在著明顯的彈性極限。 PC 樹脂的成型工藝：PC 樹脂的工藝特點(diǎn) 1、聚集態(tài)特性屬于無(wú)定型非結(jié)晶性 塑料，無(wú)明顯熔點(diǎn)，熔體黏度較高。玻璃化溫度 140150，熔融溫度 215 225，成型溫度 250320。2、在正常加工溫度范圍內(nèi)熱穩(wěn)定性較好，300 長(zhǎng)時(shí)停留基本不分解，超過 340開始分解，粘度受剪切速率影響較小。3、流變 性接近牛頓性液體，表觀黏度受溫度的影響較大，受剪切速率的影響較小，相對(duì) 分子質(zhì)量的增大而增大。PC 分子鏈中有苯環(huán)，所以分子鏈剛性大。4、PC 的抗蠕 變性好，尺寸穩(wěn)定性好；但內(nèi)應(yīng)力不易消除。5、PC 高溫下遇水易降解，成型時(shí)要 求水分含量在 0.02%以下。6、制品易開裂。PC 樹脂的成型工藝控制在成型加工上， 水分控制及成型加工條件之選擇是影響成型品質(zhì)最重要的兩個(gè)因素，茲分述如下： A、水分控制 PC 類塑膠即使用遇到非常低之水分亦會(huì)產(chǎn)生水解而斷鍵、分子量降 低和物性強(qiáng)度降低之現(xiàn)象， 因此在成型加工前應(yīng)嚴(yán)格地控制PC樹脂之水分在0.02% 以下，以避免成型品的機(jī)械強(qiáng)度降低或表面產(chǎn)生氣泡、銀紋等異常外觀。為避免 水分所產(chǎn)生異常之情況，聚碳酸脂在加工前，應(yīng)先經(jīng)熱風(fēng)干燥 35h 以上，溫度定 為 120，或者用除濕干燥機(jī)來(lái)處理水分。B、原料選擇 為滿足各種成型工藝的需 求，PC 樹脂有不同熔體流動(dòng)速率的規(guī)格。通常熔體流動(dòng)速率介 525g/10min 都可 適用于注塑成型。但是其最佳加工條件因注塑機(jī)種類、成型品之形狀以及 PC 樹脂 規(guī)格不同而有相當(dāng)之差異，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。C、注塑機(jī)選擇要點(diǎn) 鎖模 壓力：以成品投影面積每 cm2*0.470.48T（或每平方寸*35T）機(jī)臺(tái)大?。撼善分?量約為注塑機(jī)容量的 4060%為最佳，如機(jī)臺(tái)以 PS 來(lái)表示容量（盎斯）時(shí)，需減少 10%，始為使用 PC 之容量， （1 盎斯=28.3 公克） 。螺桿：螺桿長(zhǎng)度最少應(yīng)有 15 個(gè) 直徑長(zhǎng)，其 L/D 為 20：1 最佳，壓縮比宜 1.5：1 至 30：1。螺桿前端之止流閥應(yīng) 采用滑動(dòng)環(huán)式，其樹脂流動(dòng)間隙最少應(yīng)有 3.2mm。噴嘴：尖端開口最少有 4.5mm 直 徑。若成品重量為 5.5kg 以上，則噴嘴直徑應(yīng)為 9.5mm 以上，另外，尖端開口需 比澆口直徑少 0.51mm，且段道愈短愈好，約為 5mm。D、成型條件要點(diǎn)：熔融溫 度與模溫：最佳的成型溫度設(shè)定與很多因素有關(guān)，如注塑機(jī)大小，螺桿組態(tài)、模 具及成型品的設(shè)計(jì)和成型周期等。一般而言，為了讓塑料漸漸在熔融，在料管后 斷/進(jìn)料區(qū)設(shè)定較低的溫度，而在料管前段設(shè)定較高的溫度。但若螺桿設(shè)計(jì)不當(dāng)或 L/D 值過小。逆向式的溫度設(shè)定亦可。模溫方面，高模溫可提供較佳的表面外觀， 殘留應(yīng)力也會(huì)較小，且對(duì)較薄或較長(zhǎng)的成型品也較填滿；而低模溫則能縮短成型 周期。螺桿回轉(zhuǎn)速度：在 4070rpm 較佳，但需視機(jī)臺(tái)與螺桿設(shè)計(jì)而調(diào)整。注射壓 力：根據(jù)制品壁厚程度可采取 85140kg/cm2。背壓：一般設(shè)定愈低愈好，便為求 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄 4 進(jìn)料均勻，建議使用 314kg/cm2。注射速度：射速度澆口設(shè)計(jì)有很大關(guān)系。使用 直接澆口或邊緣澆口時(shí)，為防止日暉現(xiàn)象和波流痕現(xiàn)象，則應(yīng)用較慢這射速，另 外，如成品厚度在 5mm 以上，為避免氣泡或凹陷慢速射出會(huì)有幫助。一般而言， 射速原則為薄者快，厚者慢。從注塑切換到保壓，保壓要盡量低。以免成型品發(fā) 生殘留應(yīng)力。而殘留應(yīng)力可用退火方式來(lái)解除或減輕，條件是 120130約三十分 鐘至一小時(shí)。料筒清掃 1、在 PC 樹脂的成型溫度下，加入清洗料(通用級(jí)聚苯乙烯 或透苯)，連續(xù)射出二十至三十次。2、將射臺(tái)后退，連續(xù)將清洗料空射，直至射 出的清洗料開始膨脹起泡。3、將料筒溫度重新設(shè)定到 200 至 230。4、繼續(xù)將清 洗料空射，直到清料熔膠溫度達(dá)到 260且外表看起來(lái)很干凈透明。 1.21.2注塑機(jī)注塑機(jī) 材料材料 注塑方法注塑方法的選擇的選擇 1.211.21 注塑機(jī)的選擇注塑機(jī)的選擇 注射量校核注射量校核 模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使制品所需注塑的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的 80% 以內(nèi)。VnVzVjVg 用于注射量校核。 其中：V一周期內(nèi)所需注射的塑料容積 n形腔數(shù)目 Vz品的容量 Vj系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料容量 Vg機(jī)額定注射容量 鎖模力校核鎖模力校核 由于高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注塑機(jī)軸向很大的力，這個(gè)力 應(yīng)小于注射機(jī)的公稱鎖模力，否則就會(huì)產(chǎn)生溢料，即 FsPaf 其中：Fs注射機(jī)的公稱鎖模力 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄 5 P注射時(shí)型腔壓力 Af 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和 開模行程校核開模行程校核 SH1H2（510） s注射機(jī)的最大開摸行程 H1塑料脫模距離 H2包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度 經(jīng)過計(jì)算，我選擇 SZY300，其基本參數(shù)為： 一次 注射 量 螺桿 直徑 / 注射 壓力 注射 方式 鎖模 力 最大 開合 模行 程 模具 最大 厚度 模具 最小 厚度 動(dòng)定模 固定板 尺寸 拉桿空 間 3206077.5螺桿14003403552130520 6200 300 400 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄 6 1.221.22材料選擇材料選擇 基于前面的描述，本設(shè)計(jì)材料選擇為 PC。計(jì)算收縮率為 0.6。 1.231.23本次采用的注塑方法介紹本次采用的注塑方法介紹 基于前面對(duì)材料的選擇，本次設(shè)計(jì)采用熱流道注射方法。 熱流道注射塑料模在當(dāng)今世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均已得到極為廣泛的應(yīng) 用。不僅是因?yàn)闊崃鞯雷⑸渌芰夏？s短了制件的成型周期、節(jié)約了塑料原料、實(shí) 現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)過程，更是因?yàn)樵跓崃鞯滥＞叩某尚瓦^程中，塑料熔體的溫度在 流道系統(tǒng)里能得到準(zhǔn)確地控制，尤其在一模多腔的注射模具中，流道內(nèi)的熔體溫 度能基本保持與注射機(jī)噴嘴的溫度大致相同或相近，因而流道內(nèi)的壓力損耗小， 熔融塑料以極其均勻的狀態(tài)流入各個(gè)模腔，從而獲得品質(zhì)良好的塑料制件。熱流 道注射成型的零件澆口質(zhì)量好、脫模后殘余應(yīng)力低、零件變形小。因此，對(duì)質(zhì)量 要求高的生產(chǎn)批量大的塑件均可采用熱流道注射模生產(chǎn). 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）臺(tái)燈插座注塑模具設(shè)計(jì) 7 2 2設(shè)計(jì)過程 臺(tái)燈插座的結(jié)構(gòu)包括：插座面板，接線盒，相關(guān)接線柱與金屬片等，本設(shè)計(jì) 注重插座面板的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)略介紹接線盒的設(shè)計(jì)過程。 2.12.1插座面板插座面板的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 2.112.11產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性 插座面板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。該產(chǎn)品為一專用插座的面板，其材料為 PC 塑料，顏色為乳白色。PC 料的學(xué)名為聚碳酸酯，是一種常用的熱塑性工程塑料， 具有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好。PC 塑料在 200220呈溶 融狀態(tài)，熔融溫度高、熔體粘度大，因而在成型時(shí)熔體的流動(dòng)差，其溢料值為 0.06mm。一般在高料溫、高壓力和較高的模溫下快速成型。 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中可以看出，在產(chǎn)品的底面有很多筋位，無(wú)論澆口選擇在產(chǎn)品 頂部的中心進(jìn)料，還是以側(cè)口的形式從產(chǎn)品的邊緣進(jìn)料，在注射成型過程中的流 動(dòng)阻力都比較大，因此需要有較高的料溫和較大的注射壓力。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和原料兩 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）臺(tái)燈插座注塑模具設(shè)計(jì) 8 者都要求高料溫、高壓力來(lái)滿足成型工藝的要求，因而采用熱流道澆注系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)可以解決這一問題。 2.122.12模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過程模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過程 根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)批量大的要求，模具采用了 1 模 2 腔的結(jié)構(gòu)形式，采用了從產(chǎn) 品頂部中心進(jìn)料的熱流道板的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅使產(chǎn)品澆口處的痕跡 較小，從而使產(chǎn)品獲得良好的外觀質(zhì)量，而且還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)控制過程。模 具結(jié)構(gòu)裝配圖如圖 2 所示。 1 隔熱板 2 定模座板 3 支撐塊 4 熱嘴 5 定模型腔鑲塊 6 動(dòng)模型芯鑲件 7 動(dòng)模型芯鑲塊 8 動(dòng)模板 9 動(dòng)模墊板 10 頂板導(dǎo)柱 11 頂板導(dǎo)套 12 頂桿固定板 13 頂桿墊板 14 動(dòng)模座板 15 頂管 16 平端緊定螺釘 17、18 頂桿 19 支承柱 20 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）臺(tái)燈插座注塑模具設(shè)計(jì) 9 復(fù)位桿 21 熱流道板定位銷 22 熱流道板定位墊圈 23 熱流道板支承圓柱銷 24 熱 流道堵頭 25 成型加熱管 26 針閥導(dǎo)套 27 針閥氣缸 28 熱流道板 29 模具定位 圈 30 澆口套31定模型芯鑲件32 限位塊 33 水嘴 34 導(dǎo)柱35 密封圈 36 導(dǎo)套 37 接線盒 2.12.13 3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)于 1 模 2 腔的模具結(jié)構(gòu)，熱流道需采用熱流道板的結(jié)構(gòu)形式。如圖 3 所示 為熱流道板結(jié)構(gòu)。在熱流道板上，加熱的方式是采用上下兩層整體式加熱管進(jìn)行 加熱控制的。為了在成型后控制熔體于開模狀態(tài)下不流失，模具上采用了 SINO 針 閥式熱流道控制系統(tǒng)，其熱嘴的型號(hào)為：SIM-18-VV-075。為了控制熱流道板上的 溫度，使其不能超過塑料的分解溫度，在熱流道板上和熱嘴中均安裝熱電偶，通 過溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制，保證熱流道板中的塑料在成型過程中始終 保持熔融狀態(tài)，同時(shí)又不要在過熱的情況下發(fā)生碳化和分解。 如熱流道板的溫度控制在 200300內(nèi)，熱流道板表面為鋼的氧化表面，表 面輻射率取=0.8，升溫時(shí)間為 30 分鐘，并留有 10%的余裕，則加熱于熱流道板 所需要的總功率可按下式 進(jìn)行計(jì)算： P = 0.27t W + ( 0.0032 t 0.33 ) A +(a t ) / l 1.1 式中：P加熱總功率（Kw） ； t熱流道板所需升高的溫度（熱流道板溫度減去室溫） （） ； 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）臺(tái)燈插座注塑模具設(shè)計(jì) 10 W熱流道板的重量（包括緊固螺釘） （kg） ； A熱流道板的表面積（cm） ； a支承物的接觸面積（cm） ； t熱流道板與模具的溫差（） ； 支承物的熱導(dǎo)率（W / cm ） ； l支承物的高度（cm） 。 采用熱流道板后，模具在澆注系統(tǒng)中的壓力損失小，注射過程所占有的時(shí)間 極少，澆注系又不用冷卻，所以成型周期所占有的時(shí)間主要消耗在對(duì)塑料制件的 冷卻上。為了使模具在注射后將制件快速冷卻到塑料的玻璃態(tài)溫度之下，使制件 具有足夠的強(qiáng)度被推桿和推管頂出脫模，模具在定模型腔鑲塊和動(dòng)模型芯鑲塊內(nèi) 設(shè)置了冷卻循環(huán)水道，以達(dá)到有效地控制模具溫度在所需要的溫度范圍的目的。 為了在充模過程中排出型腔內(nèi)的氣體，在分型面上于型腔周邊開設(shè)了排氣槽。 排氣槽的寬度為 10mm 左右，深度小于或等于 PC 塑料的溢料值 0.06mm。 2.2.1414模具的工作過程模具的工作過程 模具安裝到臥式注射機(jī)上，連接電加熱和溫度控制電源，連接冷卻循環(huán)水道。 注射前先對(duì)模具的熱流道板加熱到合適的溫度，然后調(diào)整好注射成型的相關(guān)工藝 參數(shù)，再進(jìn)行注射成型過程。注射時(shí)，熱流道板上的針閥控制系統(tǒng)要處于開啟位 置。注射后，通過氣動(dòng)控制系統(tǒng)使針閥處于關(guān)閉狀態(tài)，以防熔體在模具開模后流 出模外。模具開模后由頂桿和頂管組成的脫模機(jī)構(gòu)從動(dòng)模型芯上推出塑件，合模 時(shí)動(dòng)模前移，由復(fù)位桿使頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位，完成一個(gè)注射成型周期。 為了保證注射成型質(zhì)量，一定要控制好熱流道板的溫度和模具的溫度，否則 熱流道板的溫度過高會(huì)導(dǎo)致塑料熔體產(chǎn)生分解，影響塑件的質(zhì)量。 2.2接線盒的設(shè)計(jì) 2.212.21接線盒結(jié)構(gòu)工藝性結(jié)構(gòu)工藝性 接線盒屬于型芯較大的一類塑件，因此在成型這一類零件時(shí)，應(yīng)充分考慮到 縮小拔模斜度，在本次設(shè)計(jì)中拔模斜度取 0.5 度。同時(shí)這一類零件要注意內(nèi)部圓弧 過度，我們可以看到大多數(shù)的接線盒的破壞首先是從接線盒的轉(zhuǎn)角處開始的，所 以在本次設(shè)計(jì)中圓弧過渡取值為 R1.5mm。為使該制件的收縮合理且均勻，該制件 應(yīng)設(shè)置有冷卻水道，本設(shè)計(jì)取冷卻水道直徑為 8mm。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）5XXXX 11 2.222.22模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過程模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過程 據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)批量大的要求，本設(shè)計(jì)采用了 1 模 4 腔的結(jié)構(gòu)形式，采用了從產(chǎn)品頂 部中心進(jìn)料的熱流道板的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅使產(chǎn)品澆口處的痕跡較小， 從而使產(chǎn)品獲得良好的外觀質(zhì)量，而且還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)控制過程。 2.232.23模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)于 1 模 4 腔的模具結(jié)構(gòu)，熱流道需采用熱流道板的結(jié)構(gòu)形式。在熱流道板 上，加熱的方式是采用上下兩層整體式加熱管進(jìn)行加熱控制的。為了在成型后控 制熔體于開模狀態(tài)下不流失，模具上采用了 SINO 針閥式熱流道控制系統(tǒng)，其熱嘴 的型號(hào)為：SIM-18-VV-075。為了控制熱流道板上的溫度，使其不能超過塑料的分 解溫度，在熱流道板上和熱嘴中均安裝熱電偶，通過溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溫度的自 動(dòng)控制，保證熱流道板中的塑料在成型過程中始終保持熔融狀態(tài)，同時(shí)又不會(huì)在 過熱的情況下發(fā)生碳化和分解。 2.2.2424模具的工作過程模具的工作過程 接線盒模具的工作模式與插座面板模具的工作模式基本一致，但在塑件的推出機(jī)構(gòu)方面 有小的差別。 3相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 螺釘 GB6885M620 銷 GB11986A820 墊圈 GB97.1858140H 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 四四成型件尺寸計(jì)算成型件尺寸計(jì)算 型腔徑向尺寸 80.16-0.320Dm=80.16(1+0.6%)-3/40.320+0.32/3=80.370+0.1 80.16-0.320Dm=80.16(1+0.6%)-3/40.320+0.32/3=80.370+0.1 型腔高度尺寸 12+00.22Dm=12 (1+0.6%)2/30.220+0.52/3=11.930+0.07 型腔中心距尺寸 200.30Cm=20.30(1+0.6%)0.6/8=20.34 0.07 型芯長(zhǎng)度尺寸 60.5+00.40lm=60.5(1+0.6%)3/40.4 -0.4 /30=60.56-0.11 0 型芯高度尺寸 12+00.22hm=12(1+0.6%)+ 2/30.22=12.22-0.070 型芯中心距尺寸 200.30Cm=20.30(1+0.6%)0.6/8=20.42 0.07 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）參考文獻(xiàn) 13 五五結(jié)論結(jié)論 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我基本掌握 Pro/E 軟件的使用，熟悉了 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程。 基于 PC 塑料制品易開裂，高溫下遇水易降解，在正常加工溫度范圍內(nèi)熱穩(wěn)定 性較好，300長(zhǎng)時(shí)停留基本不分解，超過 340開始分解，粘度受剪切速率影響 較小，流變性接近牛頓性液體，表觀黏度受溫度的影響較大，受剪切速率的影響 較小的特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)采用熱流道模具成型技術(shù)，模具的澆注系統(tǒng)采用了熱流道 板后，從很大程度上改善 PC 料的流動(dòng)性，減小了注射成型所需要的注射壓力，保 證了產(chǎn)品的質(zhì)量。此外還縮短了成型周期，節(jié)約了大量的塑料原料，減少了再生 料，而且完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)控制過程