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摘要
模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在各個(gè)工業(yè)部門(mén)的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今的要求。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)無(wú)論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。
挖掘機(jī)在工程建設(shè)和搶險(xiǎn)救災(zāi)中用于挖掘、裝卸、起重、打樁、夯土、破碎、拆除等多種作業(yè)。挖掘機(jī)的控制部分放置在操縱箱中，回轉(zhuǎn)、挖掘、裝卸動(dòng)作靠控制操縱箱前側(cè)的先導(dǎo)手柄完成。傳統(tǒng)挖掘機(jī)操縱箱缺少智能控制的功能設(shè)置，不能滿足挖機(jī)在危險(xiǎn)環(huán)境下工作的產(chǎn)品升級(jí)換代需求。操縱箱箱體需要根據(jù)智能控制需求，改變其形態(tài)。本課題根據(jù)挖掘機(jī)智能操作箱箱體要求，進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)和仿真。
挖掘機(jī)在工程建設(shè)和搶險(xiǎn)救災(zāi)中用于挖掘、裝卸、起重、打樁、夯土、破碎、拆除等多種作業(yè)。挖掘機(jī)的控制部分放置在操縱箱中，回轉(zhuǎn)、挖掘、裝卸動(dòng)作靠控制操縱箱前側(cè)的先導(dǎo)手柄完成。傳統(tǒng)挖掘機(jī)操縱箱缺少智能控制的功能設(shè)置，不能滿足挖機(jī)在危險(xiǎn)環(huán)境下工作的產(chǎn)品升級(jí)換代需求。操縱箱箱體需要根據(jù)智能控制需求，改變其形態(tài)。本課題根據(jù)挖掘機(jī)智能操作箱箱體要求，進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)和仿真。
關(guān)鍵詞 注塑模具；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
Abstract
Die is an important process equipment for the production of various industrial products. With the rapid development of the plastics industry and the promotion and application of plastic products in various industrial sectors, the requirements of the products on the moulds are also getting higher and higher, and traditional mould design methods can no longer be adapted. Today's request. Compared with the traditional mold design, computer-aided design (CAD) technology has great advantages in terms of improving productivity, ensuring product quality, reducing costs, and reducing labor intensity.
Excavators are used for excavation, loading and unloading, lifting, piling, rammed earth, crushing, demolition and other operations in construction and emergency rescue operations. The control part of the excavator is placed in the control box. The rotation, excavation and loading and unloading operations are accomplished by controlling the front handle of the control box. The traditional excavator control box lacks intelligent control function settings and cannot meet the upgrading requirements of excavators working in hazardous environments. Manipulating the cabinet box requires changing its form according to the needs of intelligent control. This topic carries out the design and simulation of the injection mold according to the requirements of the excavator's intelligent operation box.
Keywords Injection mold Computer Aided Design
II
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目 錄
摘要 I
Abstract II
目 錄 1
1.緒論 3
1.1 選題的背景及意義 3
1.2 外國(guó)模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.3 我國(guó)模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.4 我國(guó)模具的發(fā)展前景 4
1.5 注塑機(jī)的發(fā)展歷史 4
1.6 建模軟件AUTOCAD介紹 5
2.箱體工藝性分析 6
2.1 確認(rèn)箱體的設(shè)計(jì)要求 6
2.2 注塑件材料分析 6
2.3 注塑件結(jié)構(gòu)工藝分析 8
2.4 注塑模具工藝參數(shù) 8
2.5注塑粗糙度分析 9
2.6分析注塑件的精度等級(jí) 9
2.7初步選定塑料注射機(jī)的規(guī)格和型號(hào) 9
3.確定型腔形式 10
3.1型腔的選擇 11
3.1.1整體式型腔 11
3.1.2組合式型腔 11
3.2型腔的設(shè)計(jì) 11
4.分型面的選擇 14
5.設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng) 16
5.1 主流道設(shè)計(jì) 16
5.2分流道的設(shè)計(jì)和布置 17
5.3 澆口的設(shè)計(jì)和布置 17
5.4 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 17
5.5 計(jì)算水道的直徑 19
6.確定注塑件的脫模方式 21
6.1 設(shè)計(jì)注塑件脫模裝置 21
6.2 確定注塑件的推出方式 21
6.3 計(jì)算注塑件的脫模力 21
6.3.1計(jì)算注塑件芯脫的模力 22
6.4 確定模具推桿的尺寸 23
7 .校核注射設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù) 24
7.1校核注塑件注射量 24
7.2校核注射機(jī)的注射壓力 24
7.3校核鎖模力 24
7.4校核模具具體尺寸 24
7.4.1校核模具的長(zhǎng)寬高 24
7.4.2校核模具定位圈的直徑 25
8 .繪制模具零件圖和裝配圖 26
結(jié)論 28
致謝 31
參考文獻(xiàn) 32
1.緒論
1.1 選題的背景及意義
模具是用來(lái)生產(chǎn)大批量同形產(chǎn)品的必須工具，是工業(yè)生產(chǎn)的必須工藝用品。注塑模具是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品，具有很高的生產(chǎn)效率，優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量，相對(duì)較低的成本并且節(jié)約原料，對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)中非常重要的工業(yè)手段和發(fā)展方向，因此注塑模具工業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有非常積極的作用。
根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在電器、日用品、玩具等輕工業(yè)行業(yè)中，將近90的零件是依靠注塑模具生產(chǎn)的，在交通工具制造業(yè)，農(nóng)用機(jī)制造業(yè)等行業(yè)中，注塑模具所占比例也非常高。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，在美國(guó)、日本、歐證等發(fā)達(dá)國(guó)家中，模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)逐漸超過(guò)機(jī)床行業(yè)，并且差距還在不斷擴(kuò)大，可見(jiàn)模具行業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有舉足輕重的地位。
1.2 外國(guó)模具的發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)外的注塑模具發(fā)展比較早，和國(guó)內(nèi)相比也更為先進(jìn)成熟。現(xiàn)在的注塑行業(yè)主要向著高效率，多工位，全自動(dòng)，低成本發(fā)展。例如WP公司成功組合了雙螺桿聚合物玻纖混練技術(shù)和活塞注塑成型技術(shù)組合，讓多相體系共混和注塑過(guò)程可以同時(shí)完成，極大地提高了生產(chǎn)效率。In-shot公司開(kāi)發(fā)的子母螺桿雙色同時(shí)高精度注塑技術(shù)。這套設(shè)備有一個(gè)機(jī)筒，倆個(gè)字母螺桿和倆套傳動(dòng)系統(tǒng)組成。這個(gè)子母螺桿非常特殊，由大螺桿的空腔作為小螺桿的機(jī)筒，這倆個(gè)螺桿運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，注塑的結(jié)構(gòu)也相對(duì)的比較簡(jiǎn)單，這樣可以有效的降低共塑注塑的設(shè)備成本。英國(guó)Delcam公司的系列軟件就包括了曲面/實(shí)體幾何造型，復(fù)雜形體工程圖樣，塑料模具設(shè)計(jì)，工業(yè)設(shè)計(jì)的渲染和復(fù)雜形體的CAM，藝術(shù)造型，逆向工程和復(fù)雜形體測(cè)量。這種高度集成的軟件，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可以提供極大的便利，一個(gè)軟件完成設(shè)計(jì)到檢查的一系列的完整工藝流程，提高生產(chǎn)效率。像這樣的高效率軟件還有很多，包括我們常用的PRO/E、UG等都是由國(guó)外公司開(kāi)發(fā)的軟件，可以說(shuō)從軟件到硬件，國(guó)外注塑模具生產(chǎn)都全面領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)。
1.3 我國(guó)模具的發(fā)展現(xiàn)狀
相比而言，國(guó)內(nèi)的塑料模具生產(chǎn)就比國(guó)外落后得多了，大部分企業(yè)使用的是單型腔模具，其中簡(jiǎn)單單型腔更是占到總模具數(shù)量的70%以上，在中小企業(yè)重，這個(gè)比例還會(huì)更高。一模多腔的精密復(fù)雜注塑模，多色塑料注射模具已經(jīng)開(kāi)始逐漸普及并發(fā)展，但是很多精密模具還是需要進(jìn)口。雖然如此，我國(guó)的注塑模具畢竟已經(jīng)發(fā)展了半個(gè)多世紀(jì)了，已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)步和一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，雖然和國(guó)外上百年的工業(yè)積累還是存在明顯的差距，但是得看到，我國(guó)注塑模具和國(guó)外的差距，正變得越來(lái)越小，這是非常值得肯定的。塑料模具產(chǎn)值約占國(guó)內(nèi)模具行業(yè)總產(chǎn)值的30%，年均增速約為13%左右。模具平均壽命低于100萬(wàn)次，模具最高壽命超過(guò)1億次，精度在1微米左右，和國(guó)際上平均壽命5000萬(wàn)次，最高壽命8億次，我國(guó)處在90年代末的國(guó)際一線水平，而且國(guó)內(nèi)技術(shù)水平差距也很大。沿海發(fā)達(dá)地區(qū)和內(nèi)陸相比，存在很大的差距。
1.4 我國(guó)模具的發(fā)展前景
我國(guó)現(xiàn)代注塑模具行業(yè)的發(fā)展是十分快速的?，F(xiàn)代企業(yè)對(duì)注塑模具專業(yè)人才的需求量非常大，很多企業(yè)開(kāi)出了優(yōu)厚的條件就是為了吸引人才并留住人才。自從義務(wù)教育普及完成后，普通的工人都具備了一定的知識(shí)基礎(chǔ)。加上高等教育的普及，普通人才的數(shù)量大大增加，這也造成了現(xiàn)在企業(yè)越來(lái)越不缺普通人才，而對(duì)高端人才的需求缺日益旺盛，現(xiàn)在的注塑模具行業(yè)正快速發(fā)展，正是投身本行業(yè)的好時(shí)機(jī)。只要能夠用心鉆研認(rèn)真學(xué)習(xí)，踏實(shí)工作，就可以在這個(gè)行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值[[] 甄瑞麟，磨具制造工藝學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005-1
]。
模具行業(yè)正面臨著專業(yè)化與高精度化的轉(zhuǎn)型。隨著現(xiàn)在3D打印技術(shù)的快速發(fā)展和成熟，已經(jīng)在產(chǎn)率和精度上拉近了和注塑模具的差距，外加開(kāi)模的制造和維護(hù)成本非常高昂，而3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)成本只有打印機(jī)本身，無(wú)論是靈活性還是初期成本都遠(yuǎn)低于注塑模具，所以注塑模具行業(yè)受到了不小的沖擊，而國(guó)內(nèi)的注塑模具精度普遍不高，導(dǎo)致和3D打印產(chǎn)品的質(zhì)量差距小，更是成為國(guó)內(nèi)注塑模具行業(yè)遇到的老大難問(wèn)題。于此同時(shí)，注塑生產(chǎn)作為一種污染較大的行業(yè)，政府對(duì)高污染行業(yè)的限制只會(huì)變得越來(lái)越嚴(yán)格。對(duì)后期排污的處理的限制也會(huì)越來(lái)越多，也會(huì)增加工業(yè)生產(chǎn)的成本，這對(duì)注塑行業(yè)是非常不利。所以注塑行業(yè)想要發(fā)展，必須走向技術(shù)導(dǎo)向，提高精度、提高生產(chǎn)效率、降低廢料率提高材料利用率是未來(lái)注塑模具行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)，所以高端人才對(duì)于模具行業(yè)正變得越來(lái)越不可或缺甚至成為這個(gè)行業(yè)的主導(dǎo)。
隨著仿真技術(shù)的出現(xiàn)并且逐步發(fā)展至今，現(xiàn)代仿真技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達(dá)了，用模擬仿真軟件模擬產(chǎn)品，不需要實(shí)際生產(chǎn)就能了解產(chǎn)品的大致質(zhì)量，對(duì)于開(kāi)模成本極為高昂的注塑行業(yè)來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑減少了生產(chǎn)成本，可以降低產(chǎn)品價(jià)格而帶來(lái)更多的利潤(rùn)]。俗話說(shuō)的好，好馬配好鞍，在技術(shù)手段日新月異，在軟件功能日漸完善的今天，用于生產(chǎn)的硬件設(shè)備也需要升級(jí)換代來(lái)匹配生產(chǎn)軟件，加工機(jī)械的自動(dòng)化，集成化，一體化是必然趨勢(shì)，在購(gòu)買(mǎi)國(guó)外成熟產(chǎn)品的同時(shí)，也要研發(fā)屬于我們自己的拳頭產(chǎn)品，倆手都要抓，倆手都要硬。
1.5 注塑機(jī)的發(fā)展歷史
從20世紀(jì)50年代推出的螺桿式塑料注塑機(jī)到現(xiàn)在，已經(jīng)有將近70年的歷史了。注塑機(jī)剛推出時(shí)，鎖模力大概在1000到5000牛頓之間，注射量也比較小，主流機(jī)型大約在50-2000G區(qū)間。到了70年代，隨著工程塑料的普及，特別是汽車(chē)，家電行業(yè)的需求的大量增加，使得大型注塑機(jī)得到快速發(fā)展，并且數(shù)量也開(kāi)始增加。1980年美國(guó)有140臺(tái)左右的10000KN以上鎖模力的大型注塑機(jī)在生產(chǎn)，然而只過(guò)了5年也就是1985年，這個(gè)數(shù)字就變成了500多臺(tái)，可見(jiàn)塑料行業(yè)的發(fā)展有多快速。
在我國(guó)注冊(cè)生產(chǎn)注塑機(jī)的的廠家大約有90多家。注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要有：立式注塑機(jī)和臥式注塑機(jī)，也可以根據(jù)精度分成普通注塑機(jī)和精密性注塑機(jī)。
目前我國(guó)注塑加工的注射量在50—52000G，鎖模力在200-40000N 與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還存在巨大的差距，但是差距正在逐漸縮小。注塑加工的產(chǎn)品主要分為：熱固性塑料，熱塑性塑料和橡膠。從加工的制品來(lái)說(shuō)，分為單色，雙色塑料[[] Dong Mei Jiao，F(xiàn)ang Deng，Wei Min Yang. Design of Injection Mold and Research of Process for Plastic Parts Based on CAE Analysis[J]. Trans Tech，2017-7-17.
]。
注塑機(jī)是我國(guó)和國(guó)外先進(jìn)水平差距最小的塑料行業(yè)機(jī)械同時(shí)也是發(fā)展的最快的塑料機(jī)械，但是在大型、專用，特殊，高精度塑料生產(chǎn)加工領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)仍產(chǎn)處于空白，外加3D打印技術(shù)的崛起，注塑機(jī)行業(yè)的利潤(rùn)空間和行業(yè)環(huán)境正面臨的嚴(yán)峻的考研，這也是留給新一代注塑方面人才的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
圖1-1 注塑機(jī)模型
1.6 建模軟件AUTOCAD介紹
AutoCAD是Autodesk公司在1982年開(kāi)發(fā)出來(lái)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD常常用于二維制圖、基本三維制圖還有文檔設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在CAD就是最常用也最基礎(chǔ)的制圖設(shè)計(jì)軟件。AutoCAD的用戶界面非常簡(jiǎn)潔方面，通過(guò)使用菜單或命令就可以完成各種操作。CAD最大的便利就在于它可以同時(shí)處理多個(gè)文檔，多個(gè)文件。這種操作模式可以讓剛剛接觸這個(gè)軟件的人，也能夠進(jìn)行一些復(fù)雜的操作，完成自己的設(shè)計(jì)，而對(duì)于可以熟練使用本款軟件的人，則可以非?？焖俚耐瓿勺约合胍M(jìn)行的操作，達(dá)到設(shè)計(jì)的高效率，為實(shí)際的生產(chǎn)提供便利以及效率。
CAD還有一大特點(diǎn)就是，使用者不需要學(xué)會(huì)編程，就可以使用本軟件完成制圖，因此CAD被廣泛應(yīng)用于土木工程，建筑設(shè)計(jì)，裝飾裝潢設(shè)計(jì)，工業(yè)繪圖，電子加工業(yè)，服裝家具設(shè)計(jì)等多領(lǐng)域。在現(xiàn)在，三維設(shè)計(jì)軟件如PRO/E UG開(kāi)始逐漸普及并替代CAD，但是CAD仍然是一款基礎(chǔ)并且實(shí)用的設(shè)計(jì)軟件。
2.箱體工藝性分析
2.1 確認(rèn)箱體的設(shè)計(jì)要求
圖2-1 箱體零件CAD圖
通過(guò)查閱資料，先設(shè)計(jì)出箱體零件，設(shè)計(jì)出的箱體零件如圖2-1所示，箱體的顏色為灰黑色。該注塑件的用處主要是收納挖掘機(jī)操縱桿，所以對(duì)該零件的表面質(zhì)量要求不是很高，但是該箱體需要承受一定的重量所以不允許存在毛刺，氣泡等缺陷影響正常工作和零件壽命。該注塑件屬于中型零件，在和箱蓋零件配合時(shí)要求配合精密，注塑件壁厚最大為7mm，最小為5mm。
2.2 注塑件材料分析
選擇的注塑材料為ABS，也就是我們俗稱的工程塑料。其中A代表丙烯腈，B代表丁二烯而S則代表苯乙烯。所以ABS塑料就是上述三種單元組成的三元共聚物。這三種單元的含量是不固定的，可以根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品需要的性能來(lái)調(diào)配三種單元的比例。比如A丙烯腈就具有增大塑料硬度，耐磨性，提高耐腐蝕性等作用。B丁二烯可以使塑料制品變得更強(qiáng)強(qiáng)韌，而S苯乙烯則具有改善塑料電性能的特性。ABS塑料在機(jī)械、汽車(chē)飛機(jī)輪船制造、紡織等行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用就是因?yàn)锳BS是一種造價(jià)低廉，性能優(yōu)良，用途廣泛的塑料[[] 李維，模具設(shè)計(jì)師（注塑模）[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2009-9
]。
大部分的ABS塑料是無(wú)毒的，不透水，但能略微透過(guò)水蒸氣，并且吸水率很低，在室溫條件下浸水一年，吸水率不會(huì)超過(guò)1%并且物理性能不會(huì)起任何變化。ABS樹(shù)脂制品表面可以進(jìn)行打磨和拋光處理，所以ABS塑料可以用于生產(chǎn)對(duì)表面光潔程度要求高的產(chǎn)品，這是很多別的塑料做不到。
圖2-2 ASB原料
ABS擁有良好的的物理性能和機(jī)械性能，良好的抗沖擊性能和尺寸的穩(wěn)定性。電性能優(yōu)良、較好的耐磨性、抗腐蝕性。成品加工和機(jī)械加工性能好，便于加工和二次加工，加工成本低。ABS塑料耐水、耐酸和堿類的腐蝕同時(shí)ABS塑料不溶于大部分醇類和烴類溶劑，但是溶于醛、酮、酯以及某些氯代烴中。同時(shí)ABS塑料的熱變形溫度比較低，耐熱性比較差。當(dāng)溫度達(dá)到220度以上是，ABS塑料就會(huì)開(kāi)始融化，當(dāng)溫度繼續(xù)上升到250度以上時(shí)，ABS塑料就會(huì)開(kāi)始熱分解，所以加工ABS塑料時(shí)溫度一定要嚴(yán)格控制，不能讓ABS塑料發(fā)生熱分解。
查閱模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知[[] 彭建聲，秦曉剛.模具技術(shù)問(wèn)答[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.
] ABS工程塑料的密度在1030-1070KG/M-3，模具溫度在50-80攝氏度左右，收縮率為0.3-0.8%，收縮率極低，最大不溢料間隙為0.04MM，ABS注塑件的尺寸精度為5-6級(jí)
表2-1 ABS的性能參數(shù)
性能
數(shù)據(jù)
工作溫度（）
50-80
密度（g/cm3）
1.05-1.07
收縮率（%）
0.3-0.7
吸水
0.3-0.6
熔點(diǎn)（）
220-240
抗拉強(qiáng)度（MPa）
40-50
壓縮強(qiáng)度（MPa）
18-36
彎曲強(qiáng)度（MPa）
820
彎曲彈性模量（GPa）
1.5
拉伸彈性模量（GPa）
2.0
硬度
R62～R86
物理結(jié)構(gòu)
非結(jié)晶的線性結(jié)構(gòu)。
化學(xué)結(jié)構(gòu)
穩(wěn)定性較高，耐化學(xué)腐蝕
2.3 注塑件結(jié)構(gòu)工藝分析
由圖2-1可以知道，注塑件的形狀近似為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)寬高分別為516mm，150mm和408mm。壁厚為5-7mm。箱體頂開(kāi)有1個(gè)大長(zhǎng)方形槽，1個(gè)小圓形槽和7個(gè)小長(zhǎng)方形槽。箱體體積大，結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單所以采用單分型面。
2.4 注塑模具工藝參數(shù)
查閱《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》[[] 趙蓓蓓.初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].科技資訊,2009(34).
]，可確定ABS工程塑料的注塑工藝參數(shù)如下:
注射機(jī)的類型：螺桿式注射機(jī)
螺桿旋轉(zhuǎn)速度：
噴嘴的形式：直通式
噴嘴的溫度：
料筒前端溫度：
料筒中端溫度：
料筒后端溫度：
模具溫度：
注射壓力：
保壓力：
注射時(shí)間：
保壓時(shí)間：
冷卻時(shí)間：
成型周期：
以上數(shù)據(jù)是理論上的數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中，可以根據(jù)時(shí)間情況進(jìn)行修改以完成實(shí)際生產(chǎn)。
2.5注塑粗糙度分析
產(chǎn)品用來(lái)收納挖掘機(jī)操縱箱內(nèi)各個(gè)零件以及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所以外表平整即可。因此產(chǎn)品表面的粗糙度Ra=3.2，這個(gè)粗糙度綜合考慮了產(chǎn)品的表面加工所需求的質(zhì)量和加工成本。同時(shí)成型產(chǎn)品內(nèi)中，大型芯表面的粗糙度為Ra=6.3，成型后的產(chǎn)品外表型腔表面粗糙度應(yīng)該為Ra=1.6。
2.6分析注塑件的精度等級(jí)
產(chǎn)品的尺寸根據(jù)實(shí)際情況，決定選用自由尺寸。由于本注塑件是挖掘機(jī)智能操作箱箱體零件，所以對(duì)精度沒(méi)什么要求，可以采用GBT14486-93塑料件尺寸公差中的MT5級(jí)精度，即未注公差[[] 歐圣雅.冷沖壓與塑料成型機(jī)械. [J].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999-12
]
2.7初步選定塑料注射機(jī)的規(guī)格和型號(hào)
注射機(jī)的選擇對(duì)注塑模具來(lái)說(shuō)非常重要，直接關(guān)系到加工能否順利完成以及產(chǎn)品的質(zhì)量是否合格。要選擇正確的注射機(jī)，首先要了解注射機(jī)的類型，然后是最大注射量，最大注射力，最大注射面積和鎖模力。然后還要考慮模具在注射機(jī)上安裝需要多少定位孔，需要多大的定位孔之類的具體生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題。
注射壓力：為了完成注塑生產(chǎn)，需要把熔化的塑料注入模具，熔化的塑料進(jìn)入流道就會(huì)遇到阻力，所以需要適合的注射壓力使熔化的塑料克服來(lái)自型腔和流道的阻力讓塑料充滿模具，這個(gè)壓力就是注射機(jī)的注射壓力了。
公稱注塑量：公稱注塑量反應(yīng)一個(gè)注塑機(jī)的基本加工能力，是指注射機(jī)在對(duì)空對(duì)射時(shí)注射器做一次最大行程時(shí)，注射裝置所能注射的最大的量。
注射速率：熔化的塑料要充滿模具，不僅需要足夠的壓力，還需要一定的速度，速度太慢的話熔化的塑料就會(huì)提前凝固產(chǎn)生氣泡和缺陷，所以注射速率也是選擇注射機(jī)的重要指標(biāo)[[] Noah S. Nelson，Steven R. Buchman，Albert J. Shih [J]. Emerald, 2017-1.
]。
同時(shí)注塑件的體積應(yīng)該也要低于注射機(jī)注射容量的80%，避免出現(xiàn)注射不足的情況。
通過(guò)CAD計(jì)算出零件的表面積A=467.81cm2，再通過(guò)V=P板厚×A計(jì)算出零件的體積V=346.5cm3
所以綜合考慮下，初步選定發(fā)那科280c注射機(jī)為本零件的注射機(jī)，技術(shù)數(shù)值如表2-1所示
表2-1 發(fā)那科280c注射機(jī)具體參數(shù)
技術(shù)參數(shù)
數(shù)值
標(biāo)稱注射量（cm3）
450
螺桿直徑（mm）
64
注射壓力（MPa）
1550
注射行程（mm）
160
螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）
20～170
注射時(shí)間（s）
10.8
注射方式
螺桿式
合模力（N）
最大成型面積（cm2）
400
模板最大行程（mm）
400
模板最大厚度（mm）
400
模板最小厚度（mm）
300
拉桿空間（mm）
630×630
合模方式
液壓—機(jī)械
推出形式
中心推出
電動(dòng)機(jī)功率（kw）
50
噴嘴球半徑（mm）
24
噴嘴孔直徑（mm）
8
定位圈尺寸（mm）
200
機(jī)器外形尺寸(m)
5.34×1.75×1.60
圖2-3 發(fā)那科280C注射機(jī)
3.確定型腔形式
3.1型腔的選擇
模具的型腔，又叫做凹模，型腔的作用就是成型注塑零件的外表面，按照型腔的不同結(jié)構(gòu)可將其分為整體式型腔和組合式型腔兩大類[[] 劉平平.注塑模自動(dòng)分模技術(shù)研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué), 2009.
]。
3.1.1整體式型腔
整體式型腔就是由一整塊金屬材料直接加工不進(jìn)行拼合而制成的型腔。整體式型腔的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單但是具有強(qiáng)度大、剛性好，不易產(chǎn)生塑性變形，能生產(chǎn)出沒(méi)有拼縫痕跡的注塑件等優(yōu)點(diǎn)，常用來(lái)加工形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件。
3.1.2組合式型腔
當(dāng)注塑件的外形和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，一般會(huì)使用組合式型腔來(lái)完成加工工藝性。組合式型腔的結(jié)構(gòu)形式較多，大致有如下幾種 圖3-1
圖3-1 型腔的類型
如圖b、c為底部與側(cè)壁分別加工后用螺釘聯(lián)接或鑲嵌；圖c拼縫與注塑件脫模方向相同，有利于注塑件的脫模。圖d為局部鑲嵌，這樣不僅有利于加工以外還方便模具磨損后的更換。
因?yàn)橥诰驒C(jī)智能操縱箱箱體是工業(yè)生產(chǎn)必須的零件，需要大批量生產(chǎn)，而且形狀不算特別復(fù)雜但是體積較大，再考慮到實(shí)際生產(chǎn)的成本問(wèn)題，注塑箱體的上下倆部分，再組合到一起形成完整的箱體零件。所以決定選擇一模倆腔的結(jié)構(gòu)。也就是組合式型腔
3.2型腔的設(shè)計(jì)
型腔按照結(jié)構(gòu)不同大致可以分為4個(gè)不同的種類[[] 房顏明. 注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化探討與其自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究[J].科技展望,2017-02-10.
]，分別是整體式，整體嵌入式，組合式和鑲拼式。型腔應(yīng)該采用整體結(jié)構(gòu)，是因?yàn)檎w結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度和剛度。型芯一般采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，是為了便于熱處理加工。采用螺栓固定型芯。
一模兩腔是多型腔的，所以應(yīng)當(dāng)使用平衡式的型腔排列。所以就可以使用緊湊排布來(lái)減少模具的尺寸，縮短流道尺寸。因?yàn)橐呀?jīng)確定了一模兩腔的結(jié)構(gòu)，所以直接選用直線對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。根據(jù)資料數(shù)據(jù)顯示，多型腔之間的距離應(yīng)該至少為20mm或以上，凹模是在定模上進(jìn)行生產(chǎn)制作，所以剛度也是符合實(shí)際生產(chǎn)要求的。同時(shí)為了使注塑件能夠盡快完成注塑過(guò)程充滿整個(gè)腔體，所以型腔的間距不宜過(guò)大，最終我選擇的倆型腔之間的間距為22.5mm，如圖3-1
圖3-1 型腔的間距
所以整個(gè)型腔的設(shè)計(jì)如下圖3-2
圖 3-1 型腔的設(shè)計(jì)圖
4.分型面的選擇
分型面：分型面是為了將已成型好的注塑件從模具型腔內(nèi)取出或?yàn)榱藵M足安放嵌件及排氣等成型的需要，根據(jù)注塑件的結(jié)構(gòu)不同，將直接成型塑件的那一部分模具分成若干部分的接觸面。分為水平分型面、垂直分型面和復(fù)合分型面。制造注塑件時(shí)，為方便取出零件，將鑄型做成幾部分，其結(jié)合面稱為分型面。選擇分型面時(shí)，不僅要考慮注塑件的零件質(zhì)量，還要考慮工藝是否簡(jiǎn)便，有實(shí)際的生產(chǎn)效益。選擇分型面的標(biāo)準(zhǔn)有如下幾點(diǎn)[[] 張?zhí)m英.注塑成型模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2017-01-01.
]：
分型面的選擇不能影響注塑件的質(zhì)量和外觀，如果注塑過(guò)程中產(chǎn)生了飛邊也要易于清理修整，最大程度保證零件的外部的平整光潔。
分型面選擇要有利于注塑件的脫模，注塑件脫模的難度直接決定了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率，所以選擇分型面時(shí)盡量把分型面留在塑料零件脫模方向最大外形輪廓處或者動(dòng)?；蛘呦履Ｉ稀?
分型面選擇要方便排氣和澆注系統(tǒng)的布置，所以分型面應(yīng)該盡量和流料末端重合。
分型面選擇要考慮同軸度，為了保證注塑件的質(zhì)量，對(duì)有對(duì)于同軸度要求的塑件，要把對(duì)于同軸度要求的部分放到同一模具腔體之中。
分型面選擇應(yīng)改避免側(cè)抽芯，如果注塑零件有側(cè)抽芯，則盡量把型芯滑塊部分放在動(dòng)模部分中。
分型面的選擇應(yīng)考慮到注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)（鎖模力）。塑件投影面積越大，注塑件需要鎖模力大，分型面應(yīng)該布置在與開(kāi)、合模方向平行的方向上，這樣就不會(huì)發(fā)生因鎖模力不足產(chǎn)生的溢料情況
分型面還分為單分型面和雙分型面
單分型面：?jiǎn)畏中兔孀⑺苁亲⑺苣Ｖ凶詈?jiǎn)單也最普遍的一種分型面，以分型面為界限把注塑模分為倆部分——?jiǎng)幽：投！Ｖ髁鞯涝诙Ｉ?，分流道就留在分型面上，零件本體則在動(dòng)模上。
雙分型面：雙分型面注塑是從不同分型面取出零件的一種注塑方式。雙分型面注塑和單分型面注塑的區(qū)別，就在雙分型面注塑的模具里多里一個(gè)澆口板。澆口板可以自由移動(dòng)。開(kāi)模時(shí)，中間板和固定模板被定距分型，以便取出這兩塊板間的澆注系統(tǒng)凝料。雙分型面注塑模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高，主要用于點(diǎn)澆口的單型腔或多型腔注射模、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在定模一側(cè)的注射模及需要順序分型的注射模。
挖掘機(jī)智操作箱箱體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，所以不需要使用復(fù)雜的模具，采用單分型面模具就可以滿足正常的生產(chǎn)需求。
分型面的選擇如圖4-1
圖4-1 分型面
5.設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)是指由澆口杯，直澆口，橫澆口，內(nèi)澆口組成。它的用處是將熔化的塑料充滿整個(gè)型腔并將注射壓力傳遞到模具內(nèi)的各個(gè)部分，從而獲得組織均勻致密，外形完整，尺寸精準(zhǔn)，表面光潔平整的注塑件[[] Chung Ming Tan. An Innovative Compression Mold Design for Manufacture of Reel Mower Helical Blades[J]. Trans Tech，2016.
]。
圖5-1 澆注系統(tǒng)模型簡(jiǎn)圖
5.1 主流道設(shè)計(jì)
主流道：主流道是指從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到飛流道終止，讓熔化塑料流過(guò)的通道。主流道的直徑直接影響了熔化塑料通過(guò)流道時(shí)的速度和塑料充滿模具所需要的時(shí)間，直接影響加工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，所以主流道的直接選擇一定要合理。如果流道直徑過(guò)大，會(huì)增加凝固時(shí)間并且容易產(chǎn)生渦流和紊流導(dǎo)致產(chǎn)品中含有氣孔等缺陷。直徑過(guò)小，熱量損失大，凝固加快，不易于注塑件的成型，造成加工困難并且增加加工成品，不利于實(shí)際的生產(chǎn)。所以主流道的設(shè)計(jì)原則就是：
在保證注塑件可以完整成型并且工藝性能優(yōu)良的前提下，縮短主流道的長(zhǎng)度來(lái)減少壓力和熱量的損失。
主流道的長(zhǎng)度一般不要超過(guò)60MM，主流道過(guò)長(zhǎng)不利于熔化的塑料均勻充滿型腔，如果零件過(guò)大，就需要多澆口來(lái)同時(shí)注射塑料保證注塑質(zhì)量。
在設(shè)計(jì)主流道時(shí)盡量多使用圓角過(guò)渡，避免或者少用直角過(guò)渡，減小熔化塑料通過(guò)主流道時(shí)受到的阻力
5.2分流道的設(shè)計(jì)和布置
分流道：分流道就是連接主流道和澆口的通道，對(duì)于單型腔模具的注塑，有時(shí)候可以省去分流道，但是對(duì)于多型腔的注塑模具已經(jīng)復(fù)雜的注塑模具，分流道就是必不可少不可省略的重要部分了。分流道的作用是對(duì)熔化塑料的轉(zhuǎn)向和分流。越是復(fù)雜的注塑件，它的分流道就越多越密集，這么設(shè)計(jì)的原因都是為了注塑件能夠完整的成型并且具有優(yōu)良的質(zhì)量，所以分流道的設(shè)計(jì)和布置，一定要合理并且簡(jiǎn)便。分流道的設(shè)計(jì)要求如下：
流道能盡快充滿型腔，從而減小壓力和熱量的損失，降低生產(chǎn)成本。
盡量減小回料量
能夠?qū)⑷刍乃芰暇鶆虿⑶逸^快地分流到個(gè)個(gè)型腔之中。
常用的分流道截面有：圓形，梯形，；六邊形和U形等等。在生產(chǎn)中，分流道截面積越大則損失的壓力就越小，然而截面積越大損失的熱量就越多，這是互相矛盾的，所以我們就需要選取一個(gè)最合適的截面積來(lái)平衡熱量損失和壓力損失達(dá)到成本最低化，這個(gè)最合適的值通常由分流道的截面積和表面積之比來(lái)表示，比例越小，效率就越低，越不適合實(shí)際生產(chǎn)。
5.3 澆口的設(shè)計(jì)和布置
澆口也叫作進(jìn)料口，指分流道到模具型腔中間的一段通道，也是澆注系統(tǒng)中截面最小并且長(zhǎng)度最短的一部分。在注塑件注塑中指澆注時(shí)融化塑料進(jìn)入型腔的入口和通道。作用是利用緊縮流動(dòng)面而使進(jìn)料加快，在成型完畢后澆口最先凝固，有防止塑料回流以及防止型腔內(nèi)部壓力下降過(guò)快使注塑件產(chǎn)生收縮形成氣泡的功能。澆口的設(shè)計(jì)原則如下：[[] Ulf Bruder. Mold Design and Product Quality[M]. Elsevier Inc，2015.
]
注塑過(guò)程中，注塑件能量損失盡量的小
澆口的位置布置要能避免注塑件發(fā)生收縮導(dǎo)致氣泡，變形等缺陷
澆口的位置要能避免注塑件表面產(chǎn)生熔接痕
澆口的位置布置要能夠是進(jìn)去型腔的熔化塑料能夠擠出型腔內(nèi)的空氣。
澆口位置安排要遠(yuǎn)離型芯，避免熔化塑料流直接沖擊型芯造成對(duì)整體零件成型的影響。
澆口的位置安排要考慮對(duì)注塑件外形的影響，如果注塑件的外觀要求比較高的情況下，澆口就不能安排在分型面上。
5.4 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
注塑模具的冷卻系統(tǒng)是注塑模具系統(tǒng)中非常重要的一部分，合理設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)是對(duì)注塑件的質(zhì)量的有效保證。查閱《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得下表5-1，可以知道溫度對(duì)注塑件的影響：
表5-1 溫度對(duì)注塑件的影響
模具溫度
塑件質(zhì)量情況
現(xiàn)象
過(guò)高
縮孔
在厚壁部分，易冷卻的地方先硬化，不易冷卻的地方會(huì)發(fā)生收縮并且產(chǎn)生縮坑。模具溫度過(guò)高易產(chǎn)生縮孔
溢料
因?yàn)槟＞呔哂虚g隙，當(dāng)溫度過(guò)高，型腔內(nèi)塑料黏度低，流動(dòng)大，容易發(fā)生縫隙溢料
不均勻
變形
零件各部位冷卻不均勻，收縮不一致，就發(fā)生了變形
過(guò)低
填充不良
溫度過(guò)低時(shí)塑料流動(dòng)性低，黏度過(guò)高就會(huì)發(fā)生填充不均
熔接焊
當(dāng)倆股料流匯合時(shí)，由于模具的溫度低，容易產(chǎn)生不完全熔合，就會(huì)出現(xiàn)毛發(fā)狀的細(xì)紋線
表面不光澤
表面出現(xiàn)不光澤現(xiàn)象
溫度調(diào)整不當(dāng)
機(jī)械性能不良
當(dāng)模溫過(guò)高過(guò)低時(shí)，塑料的結(jié)晶不良，就會(huì)造成機(jī)械性能不良
參考上表可知：冷卻水道的位置安排和注塑件的形狀，壁厚有直接的關(guān)系。冷卻水道要設(shè)置在模具中熱量集中并且散熱比較困難的部位，例如厚壁處，轉(zhuǎn)角處。
圖5-2注塑模具冷卻系統(tǒng)模型
設(shè)置水路的基本原則：
在模具強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)允許的條件下，水道的直徑盡量大一點(diǎn)，數(shù)量也多一點(diǎn)。
水道不應(yīng)該安排在螺釘?shù)恼戏?
水道的安排要遠(yuǎn)離螺孔，頂針孔等模具孔洞，如果無(wú)法避開(kāi)，則設(shè)計(jì)距離要超過(guò)3mm
水道的安排要遠(yuǎn)離注塑件熔接的地方，避免帶走過(guò)多熱量影響注塑件的正常熔接降低注塑件質(zhì)量
水道的安排，距離型腔表面的距離要保持一致，不可過(guò)遠(yuǎn)也不可過(guò)近
水道的安排要注意模具中熱量集中的部位，熱流道，澆口處和厚壁處要加強(qiáng)冷卻，例如讓冷卻水直接流過(guò)澆口附近來(lái)加強(qiáng)散熱。
5.5 計(jì)算水道的直徑
查閱《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》[[] Jerry M. Fischer. Causes of Molded-Part Variation[M]. Elsevier Inc,2003.
] 得到公式5-1 公式5-2
（5-1）
公式1中：W----通過(guò)水道的冷卻流量（g）
w----單位時(shí)間進(jìn)入流道的熔化的塑料的質(zhì)量（g）
a----每克ABS工程塑料的熱容量（J/g）
T----冷卻水流出模具時(shí)的溫度（T）
t----冷卻水流入模具時(shí)的溫度（T）
K----熱傳導(dǎo)系數(shù)
（5-2)
公式2中：ρ----冷卻水的密度（g/cm2）
l----冷卻水道的長(zhǎng)度（cm）
根據(jù)公式1和公式2可得冷卻水道的直徑d=15mm 根據(jù)設(shè)置水路的基本原則，水道直徑盡量大一點(diǎn)，我們最后選取的冷卻水道直徑為17mm
圖5-3 冷卻系統(tǒng)
6.確定注塑件的脫模方式
6.1 設(shè)計(jì)注塑件脫模裝置
在注塑過(guò)程中，能夠使挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑件順利從模具中脫離出來(lái)的結(jié)構(gòu)就是脫模機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)注塑模具的脫模結(jié)構(gòu)需要注意的有以下幾點(diǎn)：
盡量把注塑件滯留在動(dòng)模內(nèi)，這樣有利于使開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)整個(gè)模具機(jī)構(gòu)，來(lái)幫助注塑件進(jìn)行脫模，降低里脫模的難度。
當(dāng)注塑件凝固時(shí)，注塑件會(huì)發(fā)生收縮，注塑件會(huì)吸附在型芯上，所以要在注塑零件強(qiáng)度和剛度的最大的部位和方向上施加一個(gè)脫模力，來(lái)幫助零件順利的從模具中脫離。
脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一定要簡(jiǎn)便。一方面是為了方便加工，降低生產(chǎn)成品，另一方面，過(guò)于復(fù)雜的脫模結(jié)構(gòu)有可能會(huì)損壞零件的表面質(zhì)量，破壞零件完整結(jié)構(gòu)。所以脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一定要合理。
6.2 確定注塑件的推出方式
注塑零件的脫模方式有很多種。考慮到我們?cè)O(shè)計(jì)的零件是挖掘機(jī)智能操作箱箱體零件，是一個(gè)箱體零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，尺寸也不是非常大，所以就選用了推桿推出的方式來(lái)進(jìn)行脫模。
圖6-1 推桿設(shè)計(jì)
6.3 計(jì)算注塑件的脫模力
因?yàn)闊崦浝淇s，熔化的塑料在模具中冷卻凝固時(shí)注塑件的體積就會(huì)縮小。注塑件的體積縮小后，注塑件的外表面就會(huì)緊緊地包住型芯，所以把注塑件從模具中取出時(shí)就必須要有脫模力來(lái)幫助脫模。
6.3.1計(jì)算注塑件芯的脫模力
型芯的截面為矩形形狀，因?yàn)橄潴w是矩形，是規(guī)則形狀所以可以直接計(jì)算脫模力[[] 田光輝，林紅旗.模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京大學(xué)出版社，2015-01.
]
矩形的寬為,通過(guò)CAD可以直接計(jì)算出型芯的最大截面積為，利用截面積相等來(lái)進(jìn)行等效替代，三
因此假設(shè)矩形的長(zhǎng)為b
b
注塑件的厚薄程度用公式來(lái)表示，公式為：
所以可以判定改注塑件為薄壁，所以使用薄壁條件的的脫模力公式來(lái)計(jì)算脫模力，公式見(jiàn)式（6-1）。
（6-1）
式中----材料的彈性模量,ABS工程塑料的彈性模量
----工程塑料的平均收縮率S=
----L表示型芯的長(zhǎng)度
----脫模的斜度，本次設(shè)計(jì)的斜度為0
----摩擦系數(shù)，這里
----為泊松比，
----為無(wú)因次數(shù)，這里值為
---- 塑料件上有氣孔所以氣壓可以認(rèn)為是0
計(jì)算模具內(nèi)小型芯所需的脫模力
先應(yīng)用公式計(jì)算塑件的厚薄度。
（6-2）
式中----為小型芯的大端的直徑，取值為
因?yàn)?，所以注塑件壁為厚壁，看作圓形塑件來(lái)計(jì)算脫模力，脫模力計(jì)算為：
式中Ka——
Kb——Kb
（2）計(jì)算塑件脫模力
計(jì)算過(guò)程具體見(jiàn)式
6.4 確定模具推桿的尺寸
因?yàn)橐呀?jīng)選用了推桿來(lái)進(jìn)行脫模，綜合考慮脫出注塑件以及方便氣體排出模具外，所以決定在型腔內(nèi)設(shè)置4個(gè)推桿來(lái)進(jìn)行脫模。
（1）計(jì)算推桿直徑
查資料[[] 鄭崢.沖壓注塑成型設(shè)備[M].北京：北京理工大學(xué)出版社,2010-12
]可以從公式求出，具體見(jiàn)式。
式中----安全系數(shù)
----推桿的總長(zhǎng)度，長(zhǎng)度值為210mm
----模腔內(nèi)的脫模力，脫模力約為6442N
----為模腔里的推桿數(shù)量，n=9
----為推桿的彈性模量， 彈性模量
一般的推桿尺寸要比理論尺寸要大，這么做是為了保證推桿工作的時(shí)候穩(wěn)定性和高效性，所以推桿的的實(shí)際尺寸選擇 6mm
接下來(lái)再開(kāi)始校對(duì)推桿的直徑
所以選擇的合理且正確的。
7 .校核注射設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)
7.1校核注塑件注射量
由于已經(jīng)計(jì)算出了注塑件的體積大小，所以就可以直接計(jì)算注射量，來(lái)對(duì)注射量的大小進(jìn)行校核。經(jīng)計(jì)算，注塑件和澆注系統(tǒng)的總體積為[[] 袁小會(huì)，肖志余，劉金鐵，《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》與PROE課程銜接研究[J].教育教學(xué)論壇，2015
]。
（7-1）
計(jì)算的結(jié)果：
所以注塑件注射量是符合實(shí)際生產(chǎn)要求的。
7.2校核注射機(jī)的注射壓力
由《塑性加工手冊(cè)》可知：用ABS工程塑料來(lái)注塑成品塑料零件時(shí)，所選用注射機(jī)要有一定的注射壓力來(lái)保證生產(chǎn)的可行性，范圍為，直接取一個(gè)中間值。
查詢注塑機(jī)的注射壓力，可知該注射機(jī)的公稱注射壓力：，
因?yàn)樽⑸鋲毫κ怯邪踩禂?shù)的，所以需要校核這個(gè)安全系數(shù)，安全系數(shù)K的范圍為：
所以我們可以再取一個(gè)中間值
校核：
所以注射壓力也是符合要求的。
7.3校核鎖模力
已經(jīng)確定了注塑件的注射設(shè)備，所以查詢?cè)O(shè)備的數(shù)據(jù)可以找到鎖模力，而且鎖模力也是有安全系數(shù)的，其安全系數(shù)的范圍是,所以可以選定一個(gè)中間值,校核計(jì)算過(guò)程如下：
（1）先利用軟件計(jì)算注塑件在分型面上的投影面積A塑：可知
（2）然后再計(jì)算凝料在分型面上的投影面積A澆
（3）計(jì)算總面積 A總
（4）計(jì)算型腔內(nèi)部的的脹型力F脹
然后就可以校核鎖模力F鎖了
所以鎖模力也是符合要求的。
7.4校核模具具體尺寸
7.4.1校核模具的長(zhǎng)寬高
本模具的長(zhǎng)寬高分別是900mm，800mm和850mm，要校核模具的長(zhǎng)和寬，就需要知道注射機(jī)的拉桿的尺寸，通過(guò)查閱注塑機(jī)的相關(guān)尺寸，經(jīng)查閱本注塑機(jī)的拉桿的長(zhǎng)和寬均為630mm因?yàn)?，。同時(shí)模具的高，應(yīng)該介于注塑機(jī)模具的最大厚度和最小厚度之間，所以可以校核：本模具的最大厚度為900mm，最小厚度為300mm。
綜上所述，模具的長(zhǎng)寬高都符合實(shí)際的生產(chǎn)要求。
7.4.2校核模具定位圈的直徑
本模具所使用的定位孔的直徑為100mm，而所選用的注塑機(jī)的定位孔直徑也是100mm，綜上所述定位圈直徑也是符合實(shí)際生產(chǎn)要求的。
8 .繪制模具零件圖和裝配圖
直接使用CAD整理模具零件設(shè)計(jì)圖，并且繪制裝配圖并保存在文件夾中。
圖8-1 操作箱箱體主視圖
圖8-2 操作箱箱體左視圖板
圖8-3 操作箱箱體動(dòng)模板俯視圖
圖8-4 操作箱箱體定模板俯視圖
結(jié)論
對(duì)于挖掘機(jī)智能操作箱箱體這個(gè)零件的設(shè)計(jì)，已經(jīng)基本完成了。選取ABS工程塑料，采用MT5精度，使用發(fā)科那280C注射機(jī)分別注射零件的下半部分和下半部分；采用一模兩腔，單分型面的設(shè)計(jì)。澆注系統(tǒng)采用直澆口，冷卻水道半徑選取17mm并且布置在熱量集中的部位。采用4個(gè)直徑為60mm的推桿進(jìn)行成型后的脫模。在校核完各項(xiàng)參數(shù)合格之后，繪制模具的裝配圖，完成本次注塑模具設(shè)計(jì)。
致謝
充實(shí)而精彩的四年的大學(xué)生活就要結(jié)束了，這四年的時(shí)光將使我終生難以忘懷。不僅僅是學(xué)習(xí)到了專業(yè)知識(shí)，更多的是認(rèn)識(shí)了很多人，來(lái)自同學(xué)的友情，來(lái)自老師的師生情，讓這四年時(shí)光充滿了快樂(lè)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我遇到了很多很多的問(wèn)題，我通過(guò)查閱書(shū)籍、網(wǎng)上搜索、咨詢老師等方式解決了這些問(wèn)題，完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此我要特別感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師--劉憶老師。劉憶老師在繁忙的工作中，能夠抽出寶貴的時(shí)間，耐心地為我們解疑答惑，讓我能順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
最后，感謝在座的老師來(lái)聽(tīng)取我們的畢業(yè)答辯，請(qǐng)老師指出論文的不足之處。
參考文獻(xiàn)
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