電視遙控器外殼的注塑模具設(shè)計(jì)-塑料注射模含NX三維及11張CAD圖
電視遙控器外殼的注塑模具設(shè)計(jì)-塑料注射模含NX三維及11張CAD圖,電視,遙控器,外殼,注塑,模具設(shè)計(jì),塑料,注射,nx,三維,11,十一,cad
題目申請(qǐng)表
申報(bào)人姓名： 技術(shù)職務(wù)： 工作單位：
題 目 名 稱
電視遙控器外殼的注塑模設(shè)計(jì)
何
題 目 類 型
工程
設(shè)計(jì)
工程
技術(shù)
√
實(shí)驗(yàn)研究
軟件
開發(fā)
理論研究
題 目 難 度
A
√
B
上機(jī)時(shí)數(shù)
題目來源于科研課題
（該課題情況）
課題
橫 向
縱 向
課 題 名 稱
課 題 來 源
教學(xué)、實(shí)驗(yàn)改革
其 他
主要任務(wù)與要求
任務(wù)： 1、利用CAXA、AutoCAD、pro/e、SolidWorks 、Aurhorware等工具軟件，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電視遙控器的注塑模具。
2、進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，制定出主要零部件的制造工藝規(guī)程，選擇合適的加工設(shè)備。
3、設(shè)計(jì)出該裝置的主要零部件，并通過換算來驗(yàn)證該裝置設(shè)計(jì)方案的合理性。
4、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書有充分的部分機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算、理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
要求： 1、設(shè)計(jì)相應(yīng)的電視遙控器注塑模設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、曲線流暢、制造成本較低、比較時(shí)尚；
2、有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)方案比較、優(yōu)化，編制相關(guān)制造工藝；
3、設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書）應(yīng)包含中英文摘要、設(shè)計(jì)方案比較、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、零部件制造工藝、模擬過程分析及結(jié)果說明等內(nèi)容。
4、提交總裝圖、各部分零部件圖（電子圖板或AutoCAD）及模擬結(jié)果二、三維圖形
需掌握的基礎(chǔ)知識(shí)：
CAXA、pro/e、solidworks等工具軟件，模具設(shè)計(jì)計(jì)算,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
需借閱的參考文獻(xiàn)（不少于10本，其中外文參考文獻(xiàn)至少1本）
1. 王孝培.沖壓手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.
2. 許發(fā)越.模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.
3. 袁國定.模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003
4. 彭建聲.模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
5. 薛啟翔.沖壓模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200
6. 孫鳳勤，閆亞林.沖壓與塑壓成形設(shè)備[M].北京：高等教育出版社，2003
7. 何滿才.模具設(shè)計(jì)：Pro/ENGINEER Wildfire中文版實(shí)例詳解[M].北京：人民郵電出版社，2000.
8. 林清安. Pro/ENGINEER 2000i2零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)篇[M]. 北京市：清華大學(xué)出版，2001
9. 戴兢志. Pro/ENGINEER模具設(shè)計(jì)入門與實(shí)務(wù)[M]. 北京：人民郵電出版社，2005
10. AMkaddem et al.Experimental characterisation in sheet forming processes by using Vickers micro-hardness technique [J]. Journal of Materials Processing Technology, 2006, 180(1-3): 1-8
所需設(shè)備：計(jì)算機(jī)1臺(tái)；CAXA、pro/e、solidworks等工具軟件
選題者
班級(jí)學(xué)號(hào)
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)等
（空1行）
從模具設(shè)計(jì)到成型加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性 強(qiáng)的生產(chǎn)技術(shù)。在現(xiàn)代工業(yè)，模具早已經(jīng)應(yīng)用于電器產(chǎn)品，通用機(jī)械的生產(chǎn)中。
我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：電視遙控器注塑模的設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)簡單、曲線流暢、制造成本較低、外形美觀、具有時(shí)尚感；設(shè)計(jì)多種方案做比較、選擇優(yōu)化的方案，然后才能編制相關(guān)制造工藝；設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書）應(yīng)包含中英文摘要、設(shè)計(jì)方案比較、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、零部件制造工藝、模擬過程分析及結(jié)果說明等內(nèi)容；提交總裝圖、各部分零部件圖（電子圖板或AutoCAD）及模擬結(jié)果二、三維圖形。
所以我的重點(diǎn)也是難點(diǎn)在于：
1學(xué)會(huì)利用CAXA、AutoCAD、pro/e、SolidWorks 、Aurhorware等工具軟件，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電視遙控器的注塑模具。
2、進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，制定出主要零部件的制造工藝規(guī)程，選擇合適的加工設(shè)備。
3、設(shè)計(jì)出該裝置的主要零部件，并通過換算來驗(yàn)證該裝置設(shè)計(jì)方案的合理性。
4、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書有充分的部分機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算、理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
2．準(zhǔn)備情況（查閱過的文獻(xiàn)資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件等）
（空1行）
根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的提示，我翻閱了許發(fā)越.模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.；袁國定.模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003；何滿才.模具設(shè)計(jì)：Pro/ENGINEER Wildfire中文版實(shí)例詳解[M].北京：人民郵電出版社，2000；從中了解模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)以及模具設(shè)計(jì)的一般流程、塑料成型的基礎(chǔ)、注射成型模具設(shè)計(jì)等。
在塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝等課程中學(xué)到模型內(nèi)部的構(gòu)造設(shè)計(jì)的原理、型芯的計(jì)算以及加工過程注意的事項(xiàng)。目前的遙控器的外殼的模具設(shè)備比較先進(jìn)，技術(shù)比較成熟。我們只有在設(shè)計(jì)方案上加以創(chuàng)新。目前我們最常用的三維軟件是CAXA、pro/e、solidworks、ug6.0，還有相應(yīng)論文的編撰熟練使用辦公軟件和相應(yīng)的翻譯軟件。
塑料注射模一次性成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或嵌件的塑料制品。塑料熔體大多屬于塑料液體，能剪切變稀，它的流動(dòng)性依賴于物料剪切速率、溫度和壓力。因此須按其流變特性來設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，并校驗(yàn)型腔壓力模力；視注射模維承受很高型腔壓力的哪呀容器，應(yīng)該正確估算模具型腔壓力基礎(chǔ)上進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。維保證模具的閉合、成型、開幕、托姆和側(cè)抽芯的進(jìn)行，模具零件盒塑件的剛度和強(qiáng)度的力學(xué)問題必須充分考慮在內(nèi)。在整個(gè)成型的周期中，塑件-模具-環(huán)境組成一個(gè)動(dòng)態(tài)的熱平衡系統(tǒng)。
3、實(shí)施方案、進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料
（空1行）
首先：明確自己的人任務(wù)是電視遙控器外殼注塑模的設(shè)計(jì)
其次：三月上旬更加深入學(xué)習(xí)三維軟件，二維軟件，運(yùn)用自如
第三：三月中旬前，確定好設(shè)計(jì)的方案交給老師審核做對(duì)比，優(yōu)化選擇
第四：三月下旬至四月開始編寫論文和翻譯以及三維設(shè)計(jì)同步進(jìn)行
期間要和老師交流溝通，積極詢問老師的意見。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師（簽字）：
2012年2月 日
開題小組意見
開題小組組長（簽字）：
2012年 月 日
院（系、部）意見
主管院長（系、部主任）簽字：
2012年3月 日
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電視遙控器外殼的注塑模設(shè)計(jì)
摘 要
本論文論述了遙控器外殼塑料注塑模設(shè)計(jì)及其工藝分析。首先對(duì)遙控器外殼塑料制件結(jié)構(gòu)和成型工藝進(jìn)行充分的分析，了解其成型過程，為模具的設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)，保證模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。{0>首先對(duì)電視機(jī)后罩塑料制件結(jié)構(gòu)和成型工藝進(jìn)行充分的分析，了解其整個(gè)成型過程，為模具設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)，保證模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。然后確定型腔的數(shù)量和分型面，針對(duì)本塑件設(shè)計(jì)成型零件的型腔和型芯，確定合理的澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),根據(jù)型腔的形狀設(shè)計(jì)模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)模具的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)，通過塑件的尺寸選取模架，對(duì)模具中主要零件的制造進(jìn)行工藝分析。最后完成整個(gè)模具的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)中對(duì)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)行了工藝分析，并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，設(shè)計(jì)模具的最佳方案、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)參數(shù)的校核。該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單巧妙，曲線流暢，比較時(shí)尚，制造成本較低，塑件基本達(dá)到技術(shù)要求。
注塑模質(zhì)量的好壞直接影響塑料制品的質(zhì)量和成本。模具設(shè)計(jì)的合理與否，直接關(guān)系到塑件能否成型，塑件質(zhì)量能否滿足要求，是否經(jīng)濟(jì)，模具型腔的形狀，尺寸，表面粗糙度，澆口的形式，大小，位置，分型面的位置，排氣槽的設(shè)置，脫模機(jī)構(gòu)的形式，頂出位置，模具溫度的控制對(duì)塑件的尺寸精度，形位精度，表面粗糙度，以及塑件的物理性能，機(jī)械性能，電性能，內(nèi)應(yīng)力大小，各向同異性，外觀質(zhì)量，氣泡，凹痕，銀紋，變形等都產(chǎn)生著直接的十分重大的影響。
對(duì)模具的整體設(shè)計(jì)用到了功能強(qiáng)大的UG軟件，以及簡單方便的CAXA。
關(guān)鍵詞：遙控器外殼；塑料注射模具；工藝分析；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
Abstract
This paper describes a remote shell plastic injection mold and process analysis. The first full analysis of the structure and forming process of the remote shell plastic parts ,to understand the molding process, mold design to provide reference data to ensure the rationality of the design of the mold structure . Then determine the number of the cavity and parting surfaces. The plastic parts design forming part of the cavity and core, to determine a reasonable level of casting system and drain overflow system , temperature control system according to the cavity shape of mold design , mold design co-mold-oriented institutions and the introduction of institutions , and select the size of the pastic parts mold, the main parts of the mold manufacturing process. To finalize the mold design .
The design of the structure of the injection mold design process and the associated calculations, the best solution for mold design, the overall structural design, structural design of the main parts and related parameters checking. The structural design of the mold is simple and clever, smooth curves, more fashionable, lower manufacturing costs, plastic parts of the basic technical requirements.
The quality of the injection mold a direct impact on the quality and cost of plastic products. Mold design is reasonable or not, is directly related to the plastic Can mold, plastic parts can meet the quality requirements, Whether economic, die shape, size, surface roughness, the gate in the form, size, location, sub-the location of the surface of the exhaust ducts of settings, stripping the form of the top of the location, the dimensional accuracy of the mold temperature control on the plastic parts of the shape and position accuracy, surface roughness, and plastic parts of the physical properties, mechanical properties, electrical performance , the size of the internal stress, with the opposite ,appearance quality, bubbles, dents, crazing, deformation and so direct and very significant impact.
The overall design of the mold used powerfull UG software, as well as easy CAXA.
Keyword: remote shell; plastic injection molds; process analysis; structural design.
目錄
引言 1
1 緒論 2
1.1 設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求 2
1.2 設(shè)計(jì)流程 2
1.3 制件模具的設(shè)計(jì)方案 2
1.4 繪圖軟件簡介 3
2 塑件的工藝分析 4
2.1 塑件材料的選取 4
2.1.1塑料的介紹 4
2.1.2塑件產(chǎn)品的分析 4
2.1.3塑件材料的分析 4
2.1.4塑件材料的選擇 5
2.2 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝 7
3 注塑機(jī)的選擇 10
3.1 注射機(jī)型號(hào)的確定 10
3.2 型腔數(shù)量的確定和校核 10
3.3 注射量的校核 12
3.4 注射壓力校核 12
3.5 最大投影面積校核 13
3.6 鎖模力校核 13
3.7 注射機(jī)的裝尺寸校核 14
3.7.1注射機(jī)噴嘴尺寸 14
3.7.2開模行程校核 14
3.8分型面的設(shè)計(jì) 15
4 澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng) 16
4.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 16
4.2 主流道設(shè)計(jì) 16
4.2.1主流道設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 16
4.2.2澆口套設(shè)計(jì) 17
4.2.3分流道的設(shè)計(jì) 18
4.3 澆口的設(shè)計(jì) 19
4.3.1澆口形式的選擇 19
4.3.2澆口尺寸的計(jì)算 20
4.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20
5 成型零部件的設(shè)計(jì) 21
5.1 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21
5.1.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22
5.1.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22
5.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算 23
5.2.1計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素 23
5.2.2下殼體的型腔型芯工作尺寸的計(jì)算 25
6 基本結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)模架 28
6.1 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 28
6.1.1導(dǎo)柱 29
6.1.2導(dǎo)套 29
6.2 支承零部件的設(shè)計(jì) 30
6.3 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架 31
6.4 推桿脫模機(jī)構(gòu) 32
6.5 斜推桿的導(dǎo)滑方式 33
7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33
8 結(jié)論 35
謝 辭 36
參考文獻(xiàn) 37
引言
遙控器是20世紀(jì)發(fā)明的十大人機(jī)界面之一,在現(xiàn)在人們生活中起著不可缺少的作用。最早的遙控器之一,是一位叫尼古拉·特斯拉的發(fā)明家在1898年時(shí)開發(fā)出來的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和不斷完善，遙控器無論從內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是外形設(shè)計(jì)都得到了很大的改進(jìn)。
隨著社會(huì)的現(xiàn)代化腳步，電視購物越來越流行等，讓遙控器幾乎成為人們生活休閑時(shí)候工作不可缺少的工具與助手。隨著智能化時(shí)代的到來，人們已不滿足于現(xiàn)在傳統(tǒng)的遙控器，長時(shí)間得搜索頻道,頻繁的換臺(tái),按鍵過小,位置不符合手型,肌肉疲勞,不同年齡段對(duì)遙控器的使用問題等等原因,對(duì)遙控器的要求漸漸人性化。生活中的時(shí)尚元素越來越多，人們不僅僅只滿足于遙控器的實(shí)用性，對(duì)它的外觀也十分挑剔。所以遙控器外殼的設(shè)計(jì)理念對(duì)整個(gè)產(chǎn)品十分重要。
本設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)緊湊，滿足制品大批量生產(chǎn)、低生產(chǎn)成本的要求，設(shè)計(jì)參考了以往注射模具的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，簡化設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，并且運(yùn)用CAXA、AutoCAD、UG6.0、等軟件進(jìn)行二維和三維繪圖。
1 緒論
1.1 設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求
塑件的制造是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，與塑件成型生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的有成型物料、成型設(shè)備、成型工藝、成型模具及模具制造等方面的知識(shí)。所以在在設(shè)計(jì)模具之前必先了解本次本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與相關(guān)知識(shí)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求:
1、利用CAXA、AutoCAD、UG 等工具軟件，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電視遙控器的注塑料具。
2、進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，制定出主要零部件的制造工藝規(guī)程，選擇合適的加工設(shè)備。
3、設(shè)計(jì)出該裝置的主要零部件，并通過換算來驗(yàn)證該裝置設(shè)計(jì)方案的合理性。
4、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書有充分的部分機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算、理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
5、設(shè)計(jì)相應(yīng)的電視遙控器注塑模設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、曲線流暢、制造成本較低、比較時(shí)尚；
6、有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)方案比較、優(yōu)化，編制相關(guān)制造工藝；
7、設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書）應(yīng)包含中英文摘要、設(shè)計(jì)方案比較、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、零部件制造工藝、模擬過程分析及結(jié)果說明等內(nèi)容。
8、提交總裝圖、各部分零部件圖（電子圖板或AutoCAD）及模擬結(jié)果二、三維圖形
1.2 設(shè)計(jì)流程
針對(duì)本設(shè)計(jì)，明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求，在設(shè)計(jì)過程中選擇優(yōu)化的方案。
首先：分析塑料的組成和工藝特性，選擇合理的塑件原材料；
第二：了解注塑成型工藝過程以及相應(yīng)的參數(shù)，并選擇合適的參數(shù)進(jìn)行校核；
第三：選擇注射機(jī)，確定型腔數(shù)量及排列方式，選擇分型面，分別對(duì)澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)、成型零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)；
第四：分析塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性，只有塑件設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，并為后面的模具設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；
最后：繪制模具總裝配圖和零件圖；
完成此電視遙控器外殼模具的設(shè)計(jì)。
1.3 制件模具的設(shè)計(jì)方案
塑件名稱：電視遙控器外殼
注塑成型說明 本塑件形狀復(fù)雜，壁厚不均，尺寸精度要求較高，而且有較高的表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性的要求，因此對(duì)模具和設(shè)備要求較高，注塑成型的方法的優(yōu)點(diǎn)如下：
形狀:幾乎沒有形狀復(fù)雜的限制，容許模內(nèi)有不同塑料的成型型腔
① 尺寸：塑件可小到不足1克，達(dá)到幾十千克，沒有限制
② 材料：在一定溫度范圍內(nèi)具有適宜流動(dòng)性的熱塑性材料
③ 精度：可注射高精度的塑件，有較好的表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性
④ 生產(chǎn)率：中等，循環(huán)時(shí)間主要由塑件的壁厚決定的，最短可在幾十秒內(nèi)，可增加每模的型腔數(shù)來提高生產(chǎn)率
由以上塑件的特點(diǎn)和注塑成型的優(yōu)點(diǎn)可知：該塑件適合采用注射成型的方法。
1.4 繪圖軟件簡介
UG 6.0軟件是由多個(gè)模塊組成的，主要包括CAD、CAM、CAE、注塑模、鈑金件、Web、管路應(yīng)用、質(zhì)量工程應(yīng)用、逆向工程等應(yīng)用模塊，其中每個(gè)功能模塊都以Gateway環(huán)境為基礎(chǔ)，它們之間既有聯(lián)系又相互獨(dú)立。
一、實(shí)體建模 實(shí)體建模是集成了基于約束的特征建模和顯性幾何建模兩種方法，提供符合建模的方案，使用戶能夠方便地建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實(shí)體、布爾運(yùn)算及其表達(dá)式。實(shí)體建模是特征建模和自由形狀建模的必要基礎(chǔ)。
二、特征建模 UG特征建模模塊提供了對(duì)建立和編輯標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)特征的支持，常用的特征建模方法包括圓柱、圓錐、球、圓臺(tái)、凸墊及孔、鍵槽、腔體、倒圓角、倒角等。為了基于尺寸和位置的尺寸驅(qū)動(dòng)編輯、參數(shù)化定義特征，特征可以相對(duì)于任何其他特征或?qū)ο蠖ㄎ唬部梢员灰脧?fù)制，以建立特征的相關(guān)集。
三、自由形狀的建模 UG自由形狀建模擁有設(shè)計(jì)高級(jí)的自由形狀外形、支持復(fù)雜曲面和實(shí)體模型的創(chuàng)建。它是實(shí)體建模和曲面建模技術(shù)功能的合并，包括沿曲線的掃描，用一般二次曲線創(chuàng)建二次曲面體，在兩個(gè)或更多的實(shí)體間用橋接的方法建立光滑曲面。還可以采用逆向工程，通過曲線/點(diǎn)網(wǎng)格定義曲面，通過點(diǎn)擬合建立模型。還可以通過修改曲線參數(shù)，或通過引入數(shù)學(xué)方程控制、編輯模型。
四、工程制圖 UG工程制圖模塊是以實(shí)體模型自動(dòng)生成平面工程圖，也可以利用曲線功能繪制平面工程圖。在模型改變時(shí)，工程圖將被自動(dòng)更新。制圖模塊提供自動(dòng)的視圖布局（包括基本視圖、剖視圖、向視圖和細(xì)節(jié)視圖等），可以自動(dòng)、手動(dòng)尺寸標(biāo)注，自動(dòng)繪制剖面線、形位公差和表面粗糙度標(biāo)注等。利用裝配模塊創(chuàng)建的裝配信息可以方便地建立裝配圖，包括快速地建立裝配圖剖視、爆炸圖等。
五、裝配建模 UG裝配建模是用于產(chǎn)品的模擬裝配，支持“由底向上”和“由頂向下”的裝配方法。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下文中設(shè)計(jì)和編輯，組件以邏輯對(duì)齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對(duì)或定位，改進(jìn)了性能和減少存儲(chǔ)的需求。參數(shù)化的裝配建模提供為描述組件間配對(duì)關(guān)系和為規(guī)定共同創(chuàng)建的緊固件組和共享，使產(chǎn)品開發(fā)并行工作。
六、產(chǎn)品分析模塊 UG裝配建模是用于產(chǎn)品的模擬裝配，支持“由底向上”和“由頂向下”的裝配方法。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下文中設(shè)計(jì)和編輯，組件以邏輯對(duì)齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對(duì)或定位，改進(jìn)了性能和減少存儲(chǔ)的需求。參數(shù)化的裝配建模提供為描述組件間配對(duì)關(guān)系和為規(guī)定共同創(chuàng)建的緊固件組和共享，使產(chǎn)品開發(fā)并行工作。
2 塑件的工藝分析
2.1 塑件材料的選取
2.1.1塑料的介紹
塑料（plastics）:是以有機(jī)高分子化合物為基礎(chǔ)，加入若干其他材料（添加劑）制成的固體材料。
塑料優(yōu)點(diǎn)是：大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，耐用、防水、質(zhì)輕、絕緣，制造成本低，以及優(yōu)異的成型工藝等等。
塑料缺點(diǎn)是：強(qiáng)度硬度較低，較容易老化等。
2.1.2塑件產(chǎn)品的分析
該塑件為電視遙控器外殼部分，有以下特點(diǎn)：
1、 常年處于室內(nèi)，不接觸酸堿等腐蝕類物品，不受沖擊力等
2、 產(chǎn)量大，用于日常生活中，故而要求塑件材料質(zhì)優(yōu)而價(jià)廉，并且對(duì)人體無任何副作用。
3、 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜成型較為困難
4、 外部結(jié)構(gòu)要求大方美觀
2.1.3塑件材料的分析
通用的塑料分為聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚丙乙烯（PP）等品種，一般用于工農(nóng)業(yè)和日常生活中，均具有價(jià)格低廉的特點(diǎn)
(一) 聚乙烯（PE）：由乙烯單體聚合而成。
特點(diǎn)是：不同條件下聚合得到不同的聚合產(chǎn)物：高壓PE、中壓PE、低壓PE
高壓PE：較低的密度、相對(duì)分子量、結(jié)晶度，質(zhì)地較軟
低壓PE：較高的密度、相對(duì)分子量、結(jié)晶度，質(zhì)地較硬，耐寒性能良好，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐酸堿及有機(jī)溶劑吸水性小，并有良好的電氣性能和耐輻射性。
缺點(diǎn)是：力學(xué)強(qiáng)度不高、變形溫度較低，故不能承受較高的載荷和不能在較高的溫度下工作。
(二) 聚氯乙烯（PVC）：由乙炔氣體和氯化氫合成的單體，然后聚合成聚氯乙烯。
(三) 特點(diǎn)：可分為硬質(zhì)PVC和軟質(zhì)PVC
(四) 硬質(zhì)PVC:力學(xué)強(qiáng)度高，電氣性能好，耐酸堿，化學(xué)性能穩(wěn)定。
(五) 缺點(diǎn)：軟化點(diǎn)低、機(jī)械強(qiáng)度高。
(六) 輕質(zhì)PVC：有輕質(zhì)、隔熱、隔音、防震的特點(diǎn)，但是易老化、強(qiáng)度低、延伸率高。
(七) 聚丙乙烯（PP）：主要特點(diǎn)是相對(duì)密度較小，約為0.9,。它的力學(xué)性能均如屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度等均優(yōu)于低壓PE。并有突出的剛性，耐水性較好，基本上不吸水，化學(xué)性能較好。絕緣性能很好，而且不受溫度影響，對(duì)人體不產(chǎn)生副作用，可用于食品包裝等。
(八) 缺點(diǎn)是：耐磨性較低，成型收縮率較大，低溫呈脆性，熱變形溫度較低。
(九) 聚苯乙烯（PS）：聚苯乙烯較早于聚丙乙烯問世，其原料是目前最為廣泛應(yīng)用的材料之一。
(十) 聚苯乙烯的密度小，卻大于聚丙烯和聚乙烯，聚苯乙烯遇火會(huì)燃燒。聚苯乙烯具有良好的可塑流動(dòng)性和較小的成型收縮率是成型工藝最好的塑料品種之一，容易制造形狀較為復(fù)雜的制品。此外聚苯乙烯具有吸水性小，在潮濕環(huán)境下尺寸變形很小，適用于要求尺寸穩(wěn)定的制品，而且聚苯乙烯具有良好的電絕緣性能，尤其是在高頻條件下?lián)p耗的電量非常小，是優(yōu)良的高頻絕緣材料。
(十一) 缺點(diǎn)是：脆性大，形狀復(fù)雜的制品成型后內(nèi)應(yīng)力較大，常會(huì)在適用中脆裂。
(十二) 為改善聚苯乙烯的脆性，加入少量的聚丁烯可以明顯的降低其脆性，提高沖擊韌性。這種材料叫高沖擊聚苯乙烯。
2.1.4塑件材料的選擇
通過以上四種材料的性能分析比較與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，我選擇了聚苯乙烯（PS）。
聚苯乙烯的技術(shù)數(shù)據(jù)
1、成型特點(diǎn)：
1）無定形材料，吸水性小，不易分解，性脆易裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；
2）流動(dòng)性好，溢邊值0.03左右，可防止飛邊；
3）塑件壁厚均勻，不易嵌件，缺口尖角各面應(yīng)該圓弧連接；
4）可用螺桿式或柱塞式注射機(jī)加工，噴嘴可以用直通式或自鎖式
5）采用高材料溫度，低模具溫度，低注射壓力延長注射時(shí)間有助于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔變形，但材料溫度高易出現(xiàn)銀絲，材料溫度低脫模劑多則透明度性較差。
6）可以采用各種形式的澆口，澆口與塑件應(yīng)用圓弧連接，防止去除澆口時(shí)損壞塑件，脫模斜度取2以上，頂出均勻，以防止脫模不良而發(fā)生開裂。
表2.1.4-1物理性能
密度
g/ cm3
比體積
cm3/ g
吸水率
透光率
摩擦系數(shù)
時(shí)間
24h
％
PS鋼
PS銅
％
（無潤滑）
（有潤滑）
1.04~1.06
1.10~1.11
0.01~0.03
浸水18天，0.05
透明
0.34
0.16
表2.1.4-2熱性能（1）
玻璃化溫度 ℃
熔點(diǎn) ℃
熔融指數(shù)
維卡針入度℃
熱變形溫度
MFI g/10min
45N/c m2℃
180 N/c m2
100~105
170~176
230℃21NO2.09 2.03~8.69
140~150
102~115
56~57
表2.1.4-2熱性能（2）
熱膨脹系數(shù) 10-5/℃
計(jì)算收縮率
％
比熱容
J（Kg·k）
熱導(dǎo)率
W/(m·k)
燃燒性
cm/min
9.8
0.6~0.8
1930
0.118
緩慢
表2.1.4-3力學(xué)性能
屈服強(qiáng)度Mpa
抗彎強(qiáng)度
Mpa
斷裂伸長率%
彎曲彈性模量Gpa
抗壓強(qiáng)度Mpa
沖擊韌度KI/ m2
布式硬度HBS
有缺口
無缺口
37
67
>200
1.45
56
78
3.4~4.8
8.65R9.5~10.5
表2.1.4-4電氣性能
電阻率Q·m
擊穿電壓Kv/mm
介電常數(shù)
介電損耗角正切
耐電弧性
>1014
30
2.0~2.6
0.001
125~185
表2.1.4-5成型條件（1）
注射機(jī)類型
密度g/ cm3
計(jì)算收縮率%
預(yù)熱
溫度℃
時(shí)間h
柱塞式
1.2~1.33
0.1~0.2
60~75
2
表2.1.4-5成型條件（2）
料桶溫度 ℃
噴嘴溫度℃
模具溫度℃
注射壓力Mpa
后段
中段
前段
140~160
-------
170~190
————
32~65
60~110
表2.1.4-5成型條件（3）
成型時(shí)間
螺桿轉(zhuǎn)速r/min
適用注射機(jī)類型
注射時(shí)間（s）
高壓時(shí)間（s）
冷卻時(shí)間（s）
總周期
15~45
0~3
15~60
40~120
48
螺桿柱塞均可
后處理
方法
紅外線鼓風(fēng)烘
溫度℃
70
時(shí)間（H）
2~4
2.2 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝
要想獲得合格的塑料制件，除合理選用塑件的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。塑件的結(jié)構(gòu)工藝性與模具設(shè)計(jì)有直接關(guān)系，只有塑件設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，以防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷及開裂等缺陷，達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。
1、表面粗糙度：由塑件外形可知，該塑件的表面要求較高，因此可取其表面粗糙度為Ra0.4mm,其內(nèi)表面為視線所不及，故不影響其外觀視覺質(zhì)量，從簡化加工工藝和減少成本的角度考慮，可以設(shè)置其內(nèi)表面的粗糙度為Ra3.2mm。一般情況下，模具粗糙度低于塑件1~2個(gè)等級(jí)，故去表面型腔粗糙度為Ra0.2μm，而型芯的表面粗糙度為Ra6.4μm。
2、尺寸精度：按SJ1320—1978標(biāo)準(zhǔn)，塑料尺寸精度分為8級(jí)，本塑件選用的材料聚苯乙烯，查塑料模具手冊知，本塑件宜選用4級(jí)精度。
表2.2.1 部分塑料種類的精度等級(jí)
類別
塑料種類
建議采用精度等級(jí)
高精度
一般精度
低精度
1
聚苯乙烯（PS）
ABS
聚甲基丙烯酸甲脂
聚碳酸酯
聚苯醚
酚醛塑料
30%玻璃纖維增強(qiáng)樹脂
3
4
5
2
聚酰胺
氯化聚醚
硬氯化乙烯
4
5
6
3
聚甲醛
高密度聚乙烯
聚丙烯
5
6
7
4
軟聚氯乙烯
低密度聚乙烯
6
7
8
3、脫模斜度：塑料在模塑成形過程中，從熔融態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生一定的收縮，從而使塑料件緊抱在模具型芯或模具型腔中有突起的部位，為此，塑件沿脫模方向的內(nèi)、外表面一般情況下都應(yīng)帶有一定斜度，以減少脫模的阻力，防止塑件表面在脫模時(shí)出現(xiàn)頂白、頂傷、劃傷等。
脫模斜度的大小受塑料件徑向尺寸的限制，又影響著脫模阻力，斜度大，脫模阻力小，有利于脫模。選取脫模斜度還應(yīng)考慮到塑料的性質(zhì)，如塑料的摩擦系數(shù)大則取較大的斜度，脫模時(shí)不致有過大脫模阻力。塑料的收縮率大，收縮時(shí)產(chǎn)生的抱緊力大，也取較大斜度。脫模過程中，塑料一般是受到壓縮載荷，因此抗壓強(qiáng)度大的塑料可承受較大壓縮載荷，可選取較小脫模斜度。
塑料件幾何形狀和尺寸對(duì)脫模斜度的選取也有影響，厚壁件和幾何形狀復(fù)雜的塑料件，收縮率較大或各部分收縮差別大，一般需要較大的脫模阻力，應(yīng)取較大斜度。塑件高度對(duì)脫模斜度選取有著相互矛盾的影響。對(duì)成形塑件內(nèi)孔的型芯斜度的選取，當(dāng)考慮導(dǎo)讀的影響時(shí)，隨高度的增大，從保證塑件孔的尺寸公差考慮。宜取較小斜度，但從減小脫模阻力考慮，則宜取較大斜度。
該塑件選用的是聚苯乙烯（PS），PS的成型收縮率較小為（0.2~0.6%），而且塑件較為復(fù)雜，對(duì)型芯的包緊面積較大，所以應(yīng)該取較大的脫模斜度。為保證壁厚的一致，因此取塑件內(nèi)外表面的脫模斜度一致，再由設(shè)計(jì)零件圖紙可知為1°。
表2.2.2 常用塑件的脫模斜度
材料
脫模斜度α
PE、PP、PVC（軟）
ABS、PA、POM、PPO
PC、PSF、PS、AS、PMMA
熱固性材料
4、壁厚：由圖紙可知，該塑件有許多不同的壁厚，如：2mm、1.5mm、1.2mm、0.8mm等，壁厚不均勻，就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮率不均勻，并由此產(chǎn)生許多質(zhì)量問題，如凹陷、真空包、翹曲、甚至開裂。為防止此類的現(xiàn)象的出現(xiàn)，這就要求防止出現(xiàn)突變截面厚薄懸殊的設(shè)計(jì)，故要求在壁厚不同處采取過度設(shè)計(jì)，例如圓弧設(shè)計(jì)等。
5、加強(qiáng)筋：塑件上增設(shè)加強(qiáng)筋是為了在不增加塑件壁厚的情況下增加其剛性，防止塑件變形。對(duì)加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)的基本要求是筋條方向不妨礙脫模，筋本身應(yīng)帶有大于塑件主體部分的脫模斜度，筋的設(shè)置不應(yīng)使塑件壁厚不均勻明顯增加。增設(shè)加強(qiáng)筋后，有時(shí)能降低物料的充模阻力，改善流動(dòng)性，改善熔體的充模狀態(tài)加強(qiáng)筋的作用，增加制品強(qiáng)度。增設(shè)加強(qiáng)筋后可能在其背面會(huì)引起凹陷，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，完全可以避免，加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)得好，除了能起到以上作用外，還起到輔助流道的作用，便于塑料熔體的流動(dòng)，在塑料的某些避部過薄處為熔體提供流道。由圖紙可知，該塑件設(shè)計(jì)了許多加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的頂部是0.7mm，根部是0.8mm,這可以有效提高塑件的抗彎強(qiáng)度，減少塑件的翹曲變形，提高抗蠕變和抗沖擊性能，同時(shí)，加強(qiáng)筋改善了塑料熔體的充模流動(dòng)，即縮短了流程、增加了流程面積。
6、圓角：由圖可見，塑件的內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)折處、加強(qiáng)筋的根部等都設(shè)計(jì)使用了圓角，使用圓角不僅降低了應(yīng)力集中系數(shù)，提高了抗沖擊、抗疲勞能力，而且改善了塑件熔體流動(dòng)充模性能，減少了流動(dòng)阻力，降低了局部的殘余應(yīng)力，防止開裂和翹曲，也使塑料件外形流暢美觀。如此成型模具的型腔也相應(yīng)有了圓角，提高了成型零件的強(qiáng)度。
7、質(zhì)量和體積：計(jì)算塑件的重量是為了確定注射機(jī)參數(shù)及確定模具型腔數(shù)。各數(shù)據(jù)由UG6.0軟件計(jì)算而得，這樣計(jì)算更加精確又更加方便。
計(jì)算塑件體積：
上殼體體積=14408.907853880
下殼體體體積=20927.310759048
電池蓋殼體積=3044.580172320
計(jì)算塑件重量：PS的密度ρ = 1.05g/
上殼體重量 =
=1.05 g/14408.907853880=15.1g （2-1）
下殼體重量 =
=1.05 g/20927.310759048 =22.0g （2-2）
電池蓋重量==1.05 g/3044.580172320=3.2g （2-3）
整個(gè)遙控器外殼的質(zhì)量是M=++=40.3g
3 注塑機(jī)的選擇
注射機(jī)是用于成型大部分熱塑性塑料和部分熱固性塑料的注射成型設(shè)備。其主要作用是將料筒內(nèi)的塑料加熱，使其熔化（塑化），然后對(duì)熔融塑料施加高壓，使其經(jīng)噴嘴高速注入模具型腔。
注射機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)包括最大注射量、最大注射壓力、塑化能力 、鎖模力、模板行程、模板最大開距、模板最大厚度和最小厚度、模板尺寸和安裝螺釘孔的位置尺寸、定位孔尺寸、噴嘴球面半徑等
3.1 注射機(jī)型號(hào)的確定
注射機(jī)的選用，包括兩方面的內(nèi)容：一是要確定注射機(jī)的型號(hào)，使塑料塑件、注射模。二是調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需的參數(shù)點(diǎn)。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑料制品的大小及生產(chǎn)批量。在選擇注射機(jī)時(shí)，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步計(jì)算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需塑料注射量、注射壓力、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)所需的鎖模力、模具厚度、拉桿間距、安裝固定尺寸以及開模行程進(jìn)行計(jì)算，這些參數(shù)都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)緊密相關(guān)。
初步定注射機(jī)機(jī)型為SZ-200/1000
表3.1 注塑機(jī)SZ-Z-60主要參數(shù)
型號(hào)
項(xiàng)目
SZ-Z-60
型號(hào)
項(xiàng)目
SZ-Z-60
注射部分
柱塞直徑
mm
38
鎖
模
部
分
鎖模力
kN
1000
注射容量
60
最大模具厚度
mm
200
注射重量
g
63
最小模具厚度
mm
70
注射壓力
Mpa
122
開模行程
mm
180
注射行程
mm
170
噴嘴球圓弧半徑
mm
12
注射方式
柱塞式
噴嘴孔半徑
mm
4
最大成型面積
640
頂出形式
中心設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出
3.2 型腔數(shù)量的確定和校核
在此設(shè)計(jì)實(shí)踐中，已經(jīng)確定注射機(jī)的型號(hào)，再根據(jù)所選用的注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范及塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，計(jì)算能夠選取的型腔的數(shù)目，分以下幾點(diǎn)考慮：
（1）塑料制件的批量和交貨周期。因?yàn)樗芗蟠笈可a(chǎn)，因此使用多型腔模具生產(chǎn)，這樣可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，提高生產(chǎn)效率。
（2）質(zhì)量控制要求。塑料制件的質(zhì)量控制要求是指其尺寸、精度、性能及表面粗糙度要求等。每增加一個(gè)型腔，由于型腔的制造誤差和成型工藝誤差的影響，塑件的尺才精度要降低約4％～8％。
（3）成型的塑料品種與塑件的形狀及尺寸。塑件的材料、形狀尺寸與澆口的位置和形式有關(guān)，同時(shí)也對(duì)分型面和脫模的位置有影響，因此確定型腔數(shù)目時(shí)應(yīng)考慮這方面的因素。
型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化速率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響。
采用注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量：
（3-1）
式中 ——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8；
——注射機(jī)允許的最大注射量；
——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積；
——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積。
模腔數(shù)量計(jì)算：
在UG 6.0建模下，可以估算出單個(gè)塑件的質(zhì)量為上殼體重量
=15.1g，下殼體重量= 22.0g，池蓋重量=3.2g；澆注系統(tǒng)所需的塑料質(zhì)量為塑件質(zhì)量的0.1。注射機(jī)最大注射量為63g，所以型腔數(shù)量為：
（3-2）
（3-3）
（3-4）
雖然由上式得出型腔數(shù)的取值范圍，但是還必須考慮注射機(jī)安裝模板尺寸的大小（能裝多大的模具）、對(duì)稱性、成型塑件的尺寸精度及模具的生產(chǎn)成本等?！阏f來，型腔數(shù)量越多，塑件的精度越低（經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度便降低4%～8%），模具的制造成本越高。且模具的體積比較大，加工起來不方便，難度系數(shù)大，綜合考慮以上因素，最終確定上下殼的型腔數(shù)量為2個(gè)，而電池蓋較小，它的型腔數(shù)可以是4個(gè)。
3.3 注射量的校核
為保證制件質(zhì)量，又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力，注射機(jī)的最大注射量是額定注射量的80%。流道凝料的質(zhì)量未知，我們可以用塑件的質(zhì)量的0.1來計(jì)算。
⑴上殼體：定型腔數(shù)由上文可為1，所以=0.1×2×15.1g=3.02g，即下式：
（3-5）
式中： ——塑件與澆注系統(tǒng)的質(zhì)量（g）
——注射機(jī)的額定注射量（g）
=+ =3.02+15.1=18.12g （3-6）
經(jīng)過計(jì)算，，所以選擇合理。
⑵下殼體：定型腔數(shù)由也為1，所以=0.1×2×22.0g=4.4g，即下式：
（3-7）
式中： ——塑件與澆注系統(tǒng)的質(zhì)量（g）
——注射機(jī)的額定注射量（g）
=+=4.4+22.0=26.4g （3-8）
經(jīng)過計(jì)算，，所以選擇合理。
⑶電池蓋：定型腔數(shù)可為4，所以=0.1×4×3.2g=1.28g，即下式：
（3-9）
式中： ——塑件與澆注系統(tǒng)的質(zhì)量（g）
——注射機(jī)的額定注射量（g）
=+=1.28+3.2=4.48g （3-10）
經(jīng)過計(jì)算，，所以選擇合理。
綜上，對(duì)于注射量，注射機(jī)的選擇合理。
3.4 注射壓力校核
注射機(jī)的注射壓力必須大于成型制品所需的注射壓力。注射壓力取決于注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性和型腔的流動(dòng)阻力等因素。
（3-11）
式中，——注射機(jī)的最大注射壓力；
——塑件成型所需的實(shí)際注射壓力；
經(jīng)過對(duì)塑件材料查表得，所需注射壓力最大為，該設(shè)計(jì)中所選擇的注射機(jī)的注射壓力為122Mpa，所以注射壓力滿足條件。
3.5 最大投影面積校核
注射成型時(shí)，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(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會(huì)出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：
≤A （3-12）
式中 ——注射機(jī)允許使用的最大成型面積；
——單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積；
——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積；
查表知，注射機(jī)允許使用的最大成型面積A=64000，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積可忽略不計(jì)
經(jīng)過對(duì)遙控器制件圖的分析，以及利用UG求出其面積，經(jīng)過估算求出單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積為：
上殼體：A1= 9039≤A，
下殼體：A2=8999≤A
電池蓋：4*A3=7632≤A；
因此，塑件在分型面上的投影面積符合條件。
3.6 鎖模力校核
注射成型時(shí)，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(duì)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(jī)額定鎖模力，即：
(3-13)
式中，——塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力其大小一般是注射壓力的80％；
——注射機(jī)的額定鎖模力；
查表知，材料所需的注射壓力為60-110Mpa，注射機(jī)的最大鎖模力為500KN。由上式得：
（3-14）
（3-15）
（3-16）
所以，所選注射機(jī)符合條件。
3.7 注射機(jī)的裝尺寸校核
3.7.1注射機(jī)噴嘴尺寸
注塑模主流道襯套始端凹坑的球面半徑SR尺寸應(yīng)與注塑噴嘴球半徑相吻合，以免高壓塑料熔體從其縫隙處溢出，一般SR比大0.5 ~1mm，否則主流道內(nèi)的塑料凝料將無法脫除。查表知：注塑噴嘴球半徑=12mm，注塑機(jī)噴嘴直徑d=4mm。
一般SR比大0.5 ~1mm，通常取
SR=+（0.5 ~1）=12+（0.5~1）=13mm
(3-17)
主流道孔小端直徑D應(yīng)大于注塑機(jī)噴嘴直徑d，通常?。?
D=d+（0.5 ~1）=4+（0.5 ~1）=5mm
(3-18)
圖3.7.1 主流道與噴嘴
3.7.2開模行程校核
開模行程是指模具開合過程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注射機(jī)的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出時(shí)所需要的開模距離必須小于最大開模距離，否則塑件無法從模具中取出，由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開模行程可按三種情況校核。根據(jù)情況，我們選擇第一種，即：
注射機(jī)最大開模行程與模厚無關(guān)時(shí)，其開模距離均由連桿機(jī)構(gòu)的沖程或其他機(jī)構(gòu)的沖程所決定，不受模具厚度的影響，其開模距離用下述發(fā)法校核。
圖3.7.2 雙分型面模具開模行程校核
開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。此塑件采用單分型面注塑模，所以開模行程按下式校核：
(3-19)
式中， S——注塑機(jī)的最大開模行程（mm）
——塑件脫出距離（mm）
——塑件高度（不包括澆注系統(tǒng)高度）
——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）
所以， （3-20）
查表知，該型號(hào)的最大開模行程為180mm，大于所需的開模行程，所以選擇為合理的。
3.8分型面的設(shè)計(jì)
分型面是定模和動(dòng)模的分界面，用于取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料。能否合理地選擇分型面將直接影響注射模的結(jié)構(gòu)、制造、使用以及塑件質(zhì)量。所以我們選擇分型面，必須考慮幾個(gè)方面：
1) 塑件易于脫模，使塑件開模后留在動(dòng)模上
2) 滿足塑件的形狀、尺寸和壁厚等精度要求，開模后不影響外觀
3) 澆注系統(tǒng)的布局，特別是澆口能合理的安排
4) 塑件的成型操作和成型效率
5) 是否利于排氣
如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)要綜合分析比較。本塑件的分型面選擇在塑件外形最大輪廓處，并且有利于留模方式的選擇，便于塑件順利脫模，保證了塑件的精度要求，滿足塑件的外觀質(zhì)量要求，便于模具加工制造，這樣可以減少塑件（型腔）在合模分型面上的投影面積，可靠地鎖模，避免漲模溢料現(xiàn)象的發(fā)生，與型腔充填時(shí)塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)壁表面重合。
分型面的形狀應(yīng)盡可能簡單，以便于模具的制造和塑件的脫模。分型面選擇的原則：
（1）分型面最好開設(shè)在制品截面輪廓最大的部位，以便于使制品順利脫模；
（2）分型面應(yīng)選擇在不影響塑件外觀質(zhì)量的部位，而其由于分型面所產(chǎn)生的飛邊，應(yīng)容易修整清除；
（3）注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)，故分型面應(yīng)盡量選擇能夠使制品留在動(dòng)模一側(cè)的地方，將型芯設(shè)在動(dòng)模板上，依靠塑件的抱緊力，塑件留在動(dòng)模一側(cè)；對(duì)于無型芯的型腔，就應(yīng)該將模具設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，便于制品脫模；
（4）分型面不要影響塑件的尺寸精度；
（5）一般側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的抽拔距離都較小，選擇分型面時(shí)應(yīng)將抽芯或分型距離長的一邊放在動(dòng)定模的開模方向上，短的一邊作側(cè)抽芯；
（6）分型面應(yīng)盡量簡單，避免采用復(fù)雜形狀，要使模具的加工工藝最簡單；
（7）當(dāng)分型面作為主要排氣面時(shí)，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在料流的末端，以利于排氣；
4 澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)
4.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。它起著傳質(zhì)、傳壓、傳熱的作用，為了能將塑料熔體順利引入型腔，從而形成合格的塑件，應(yīng)對(duì)澆注系統(tǒng)提出一定的要求：充模過程快而有序，一保證在很短的時(shí)間內(nèi)平穩(wěn)而均衡地充滿型腔；壓力損失小，以保證熱塑性塑料充模時(shí)的流動(dòng)性；排氣順利，以避免氣體滯留于型腔而產(chǎn)生缺陷；流道凝料易于與制件分離分割切除。
澆注系統(tǒng)應(yīng)包括兩方面的內(nèi)容：一方面是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和尺寸，另一方面是澆注系統(tǒng)的位置。澆注系統(tǒng)的開設(shè)不僅與制件的結(jié)構(gòu)、尺寸、技術(shù)要求有關(guān)，與塑料材料特性有關(guān)，還與模具中的型腔數(shù)以及注塑機(jī)的型號(hào)有直接的關(guān)系。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則：
1) 應(yīng)與塑料的成型特性相適應(yīng)；
2) 應(yīng)有利于排氣與補(bǔ)縮；
3) 應(yīng)使熔體的流程盡量短；
4) 應(yīng)避免塑料熔體直接沖擊型芯和嵌件；
5) 流道凝料與塑件易于分離；
6) 要保證塑件外觀的質(zhì)量；
7) 應(yīng)防止制品變形和翹曲；
8) 合理設(shè)計(jì)冷料穴；
9) 盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量；
10) 應(yīng)同時(shí)考慮型腔的布局
4.2 主流道設(shè)計(jì)
4.2.1主流道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
根據(jù)本塑件的注塑特點(diǎn)，主流道選擇直澆口式。直澆口式主流道垂直于模具分型面，通常開設(shè)在定模部分，形狀一般為圓錐形，用于臥式和立式注射模。
主流道結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)
主流道的形狀如圖所示，其設(shè)計(jì)的主要點(diǎn)如下：
1、主流道錐角 主流道錐角太小時(shí)使凝料斜脫模困難；太大會(huì)出現(xiàn)湍流和渦流現(xiàn)象，卷入空氣。通常錐角取a=2°～6°,所以選擇2°.流動(dòng)性較差的塑料a可以取大點(diǎn)。粗糙度一般為Ra0.63～Ra1.25um,按生產(chǎn)的條件，選擇粗糙度為Ra0.63。
2、與注射機(jī)噴嘴接觸部分的尺寸 為防止溢料，主流道與噴嘴應(yīng)緊密對(duì)接。主流道在對(duì)接處應(yīng)設(shè)計(jì)成球形凹坑，其球面半徑R2應(yīng)比噴嘴半徑R1大1~2mm,凹坑深度h通常是取3~5mm。
3、主流道入口端直徑D D應(yīng)比注射機(jī)噴嘴出口端直徑d大0.5~1mm，以防止對(duì)凝料的脫出產(chǎn)生阻礙。
4、主流道的長度L 一般按定模板厚度而定。為減少壓力損失、熱量損失和肥料量，，長度應(yīng)盡量減少。通常L小于60mm。當(dāng)主流道較長時(shí)，可將交口套凹入定模，讓噴嘴伸入模具。
5、主流出口 主流道出口處應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角過渡，以減少轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。其圓角半徑r一般取r=1~3mm。出口處尺寸因?yàn)?r。
4.2 主流道與噴嘴的配合
4.2.2澆口套設(shè)計(jì)
直接與注射機(jī)噴嘴接觸，帶有主流道的襯套稱作澆口套。由于主流道要與高溫塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，為保證模具壽命，并便于選材、加工、熱處理和更換，一般不將主流道直接開在定模上，而是開設(shè)在澆口套中，然后將其嵌入定模座板內(nèi)使用。
確定模具在注射機(jī)上的安裝位置，并保證注射機(jī)噴嘴與模具澆口套隊(duì)中的定位零件成為定位圈。
對(duì)于小型模具，可將澆口套與定位圈做成一體，用螺釘固定在定模座板上，防止退出模座。設(shè)計(jì)澆口套時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：
1、 澆口道的長度應(yīng)該與定模配合部分的厚度一致，出口端不得高出分型面，否則會(huì)造成溢料，還會(huì)壓壞模具。
2、 澆口套與定模之間的配合一般采用H7/H6。
3、 澆口套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（T8A、T10A、45鋼），熱處理后的硬度為50~55HRC。
4、 澆口套結(jié)構(gòu)與尺寸可按國標(biāo)GB/4169—2006。 詳見零件圖。
圖3.4 澆口套
4.2.3分流道的設(shè)計(jì)
分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道，適用于多腔模及一腔多澆口模具。其作用是使從主流道流出的塑料熔體順利分流與轉(zhuǎn)向，并平穩(wěn)均衡地通過各個(gè)澆口進(jìn)入型腔。分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮塑件的材料、體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、型腔的數(shù)量等因素，合理地設(shè)計(jì)其形狀和尺寸。
1、分流道的形狀與尺寸 分流道開設(shè)在動(dòng)定模分型面的兩側(cè)或任意一側(cè)，流道的截面積不能太大,也不能太小。
1）常用的分流道類型有四種:圓形、半圓形、矩形及梯形。查資料可知，在相同截面積的情況下，圓形截面分流道的比表面積最小，是比較理想的分流道。但需開設(shè)在分型面的兩側(cè)。
2）分流道的尺寸 分流道截面的選擇與塑件的特性有關(guān)，與制件的壁厚、 大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度有關(guān)，與型腔的布置方式也有關(guān)系。對(duì)于圓形截面分流道，其截面直徑可參考表4.2.3。
表4.2.3 常用塑料的圓形截面分流道的直徑推薦值
塑料
分流道直徑
塑料
分流道直徑
聚乙烯（PE）
聚酰胺（PA）
醋酸纖維素（CA）
聚甲醛（POM）
聚苯乙烯（PS）
聚氯乙烯（PVC）
聚丙烯（PP）
1.5~9.5
1.5~9.5
2.3~9.5
3.1~9.5
3.1~9.5
3.1~9.5
4.5~9.5
ABS
聚碳酸酯（PC）
聚酯
聚苯醚（PPO）
聚砜（PSU）
丙烯酸
4.7~9.5
4.7~9.5
4.7~9.5
6.3~9.5
6.3~9.5
7.5~9.5
本設(shè)計(jì)所用的材料是聚苯乙烯（PS），參考多種資料，選擇分流道的截面 直徑為6mm。
3）分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度不宜太小，一般取Ra1.25~2.5μm.有以增大外層流動(dòng)阻力，避免熔流表面滑移，使外層與心部熔體制件產(chǎn)生一定的速度差，確保熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切熱，增加流動(dòng)性，同時(shí)又利于保溫。
2、分流道的設(shè)計(jì)原則
1）分流道應(yīng)盡量平衡布置，使各型腔均衡進(jìn)料，保證制件的質(zhì)量。
2）分流道的壓力和熱量損失應(yīng)盡量小，所以我們選用相對(duì)表面積最小的圓形分流道。
3）分流道的截面積應(yīng)與熔體材料的流動(dòng)性相適應(yīng)。
4)分流道盡量短，少彎折
5）分流道的截面尺寸應(yīng)盡量小，截面積過大，不僅積存的空氣增多，塑件容易產(chǎn)生氣泡，所選擇圓形截面較為合適。
4.3 澆口的設(shè)計(jì)
4.3.1澆口形式的選擇
澆口是澆注系統(tǒng)的重要組成部分。澆口的位置、形狀、數(shù)量、尺寸大小對(duì)塑料熔體的流動(dòng)阻力、流動(dòng)速度、流動(dòng)狀態(tài)都有直接的影響，對(duì)塑件能否注射成型及成型質(zhì)量起著很大的作用。
選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則：
（1） 盡可能采用平衡式的澆口設(shè)置；
（2） 型腔排列應(yīng)使注射時(shí)進(jìn)料均衡；
（3） 型腔的布置和澆口開設(shè)的部位力求對(duì)稱，防止模具因承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；
（4） 確保注射時(shí)耗料量??；
（5） 不影響塑件的外觀。
查資料顯示，澆口的類型有：直接澆口、側(cè)澆口、重疊式澆口、扇型澆口、耳型澆口、平縫型澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口等等。
通過分析比較，以及根據(jù)實(shí)際情況，該塑件的澆口形式是潛伏式澆口。如圖4.3.1。
圖4.3.1 潛伏式澆口
該澆口具有如下優(yōu)點(diǎn)： 潛伏式澆口又稱剪切澆口，由點(diǎn)澆口變異而來。這種澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開設(shè)在模具的隱蔽之處。塑料熔體通過型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響表面的質(zhì)量和美觀效果。
4.3.2澆口尺寸的計(jì)算
潛伏式的幾個(gè)尺寸中最重要的是深度H，H控制了澆口暢通開放時(shí)間和收縮的作用，澆口寬度W控制了熔體充模流量。澆口長度L，只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)隊(duì)允許，以短為好，一般選用L=0.5~1.5mm，澆口深度的經(jīng)驗(yàn)公式：
H=nt （4-1）
式中 H——潛伏式澆口寬度（mm）,中小型塑件通常用0.5~2mm,大約為制品最大壁厚的1/3~2/3。
t——塑件壁厚（mm）
n——塑件材料系數(shù)，一般去n=0.6
d=nA30 （4-2）
d——澆口直徑
A——型腔表面積（mm2）
d=0.63098130=3.5mm （4-3）
所以澆口尺寸的寬度為 W=3.5mm
4.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
注塑模的排氣是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的問題，特別是快速成型中，對(duì)注塑模的排氣要求更加嚴(yán)
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