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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流注塑模毕业设计.精品文档.摘要塑料具有优良的特性,使之在现代模具行业中成为主要的加工材料，塑料模也因此成为被广泛使用的一类模具。本论文主要介绍注塑模具的设计，并结合实例鼠标上盖的注塑模设计与计算过程，从塑料材料的选用、应用、工艺性能分析到注塑模具的基本结构设计，完成整个注塑模具的设计。随着计算机技术的迅猛发展，工业设计领域的三维设计软件也得到了前所未有的发展,各种三维CAD/CAM软件应运而生，各具特色。本次设计即为基于Pro/E的注塑模设计，先在Pro/E中建立零件的三维实体模型，其中用到了ISDX曲面造型模块，然后利用Pro/E中的模具设
2、计模块生成模具型腔。再根据各种注塑模设计手册来设计模具的其他零部件，最终完成整个模具的设计。最后通过将三维模型导入Auto/CAD来转换生成二维工程图。通过本论文可以熟悉整个注塑模具的设计过程。关键词：CAD/CAE、Pro/E、注塑模、Auto/CAD。AbstractWith an excellent character, Plastics have become one of the most important industry materials in the modern mold process, and plastic mold also is the widely used
3、category die. This paper introduces the plastic mold design and integration examples - Computer monitors support base of molded plastic mould design and calculation process, from plastic material selection, application, performance analysis techniques to the basic structural parts design, and comple
4、te the whole the design of injection mould.With the rapid development of computer technology, the field of 3D design software used in industrial design has also had an unprecedented development, a variety of 3D CAD/CAM soft wares have coming into being differently. This time, the designing of plasti
5、c mould is based on Pro/Engineer. First establish the components in Pro/Surface (use the ISDX module) and then in Pro/mold module to get the mold surface. Then design the other parts have used in the plastic mould, and finished the entire mold designing process. Using the Auto/CAD to gain the 2D pic
6、ture at last. Keywords: CAD/CAE, Pro/E, plastic mold, Auto/CAD.目录1 绪论11.1模具的现状11.2 模具的发展趋势31.3 模具的种类41.4 注塑模设计技术的发展阶段51.4.1 手工作坊设计阶段51.4.2 通用CAD系统设计阶段51.4.3 专用注塑模CAD系统设计阶段51.5 注塑模的重要性62 零件设计与工艺性分析72.1 曲面造型方法概述72.2 曲面造型软件Pro/Engineer概述72.2.1 基础性能82.2.2 专业特殊功能102.3 显示器支撑底座的造型设计112.3.1 总体思路分析112.3.2 设计
7、过程113 模具结构的总体设计203.1 模具结构形式及注射机的初步确定203.2 浇注系统设计223.3成型零件的设计233.4成型零件厚度计算263.5合模导向结构设计273.6推出机构的设计283.7注塑模架的确定与辅助结构的设计283.8 排气槽设计293.9 温度调节系统设计294 MOLDFLOW零件工艺性分析314.1软件概述314.1.1 Moldflow简介314.1.2 软件功能324.1.3 AMI介绍324.1.4 主要模块334.2零件注塑成型分析344.2.1 分析前处理344.2.2 浇口位置分析344.2.3 成型工艺分析374.2.4 Moldflow初步填充
8、的分析374.2.5冷却分析394.2.6收缩分析404.2.7 纤维取向分析414.2.8翘曲分析425模具经济性分析436总结与展望45致 谢46参考文献47附件481 绪论1.1模具的现状 模具被称为工业产品之母，所有工业产品莫不依赖模具才得以规模生产快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。由於模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到600亿650亿美元，是机床工业产值的两倍。中国注塑模具行业也在快速发展，中国模具产品产值已从1993年的110亿元增长到1997年的200亿元，并超过了机床产品的产值，到2002年增长
9、到360亿元，1996年2002年间的年均增长速度达到14%以上，在某些行业年均增速更是高达100%。2003年模具产值已达450亿元，增长25%以上，出口3.368亿美元。目前中国模具产品已经形成10大类46个小类，模具生产厂点两万多家，从业人员约50万人。在所有模具产品中，自产自用的比例占大部分，2003年实现了商品化流通的模具占45%左右。在10大类模具产品中，塑料模具的比例在2000年模具总量中已达到36%，2002年则接近40%，塑料模具在进出口中的比重更是高达50%60%，并且随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。面对激烈的
10、竞争，我国要从模具大国迈向模具强国，应调整产品的结构，增强大型、复杂、精密模具的自主开发能力，以提高产品市场的竞争力。为了提高我国模具企业的自主开发能力，应建立联合研究中心或开发中心，专攻大型、精密、复杂模具设计制造中的关键问题，从而为模具企业开发这类模具提供技术保证。同时，提升模具企业的专业化水平、加快标准化的实施与推广工作，也是提高我国企业大型、精密、复杂模具的自主开发能力的一个主要途径。国外近年来发展的高速铣削加工，其主轴转速可达40000100000R/min,其快速进给速度可达到3040m/min,加速度可达1g，换刀时间可提高12s;加工模具的硬度可达60HRC，表面粗糙度可达Fr
11、i1m。高速切削加工与传统的切削加工相比，具有加工效率高、温度低、热变形小的优点。目前它已向更高的敏捷性、智能化、集成化方向发展。高速铣削加工促进了模具加工术的发展，特别是对汽车、家电行业中大型塑料模具制造注入了新的活力。此外塑料成型技术正在像计算机方向发展，利用现代化技术实现更高技术的设计。经过多年的推广应用，模具设计“软件化”和模具制造“数控比”已经在我国模具行业中实现。采用CAD技术是模具生产的一次革命是模具技术发展的一个显著的特点。应用模具CAD系统后，模具设计借助计算机完成传统设计中各个环节的设计工作，大部分设计与制造信息有系统直接传送，图纸不在是设计与制造环节的分界线，也不再是制造
12、、生产过程的唯一依据，图纸将被简化，甚至最终消失。在大型复杂塑料模具设计过程中，浇注系统的塑料熔体流动模拟显得必不可少。澳大利亚Moldflow公司的三维真实感流动模拟软件Moldflow Advisers已经收到用户广泛的好评和应用。国内研制的同类软件有华中科技大学HSC3D4.5F及郑州工业大学的Z-mold,它们也正在不断地被推广和应用。随着科技的不断发展，各种性能的塑料产品的不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的产品。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比
13、例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在以下几方面的不足:1、体制不顺，基础薄弱。 “三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。2
14、、开发能力较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是1520万美元，有的高达2530万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。3、工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解
15、决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。4、专业化、标准化、商品化的程度低、协作差塑料、板材、设备等性能差，也影响模具水平。1.2 模具的发展趋势巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:1）模具日趋大型化；2）在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；3）模具扫描及数字化系统；4）在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；5）提高模具标准化水平和模具标准件的
16、使用率；6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术；7）模具的精度将越来越高；8）模具研磨抛光将自动化、智能化；9）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程；10）开发新的成形工艺和模具。1.3 模具的种类 模具主要类型有：冲模、锻模、塑料模、压铸模、粉末冶金模、玻璃模、橡胶模、陶瓷模等。除部分冲模以外的上述各种模具都属于型腔模，因为它们一般都是依靠三维的模具型腔使材料成型。塑料模具的分类方法很多，按照塑料制件的成型方法不同可以分为以下几种类型：注射模、压缩模、压铸模、挤出模、气动成型模等。按工序性质塑料模可分为冲模、注塑模、压铸模、吹塑模和真空成型模等。按工序的组合程度可分为单工序模、复合模和级
17、进模，单工序模在一次工作行程中只能完成一个工序，复合模在一次工作行程中，在模具的同一位置上能完成两个以上工序，而级进模在一次工作行程中，在模具的不同位置上能完成不同的工序。1.4 注塑模设计技术的发展阶段 注塑模设计技术的发展主要经历了如下三个阶段：1.4.1 手工作坊设计阶段这一阶段一直持续到CAD技术的发展初期，当时的注塑模设计，纯粹依靠设计人员的经验、技巧和现有的设计资料，从塑料的工艺计算到注塑模的设计制图，全依靠手工操作完成，是一种手工作坊式的设计方式，生产效率极为低下。同时，由于设计过程纯粹依赖于设计人员的经验和技巧，缺乏系统的理论指导，所以模具和塑件的质量难以得到保障。1.4.2
18、通用CAD系统设计阶段20世纪70年代，以手工为主的作坊式注塑模生产在质量和数量上已跟不上塑料工业生产高速发展的形势，远远满足不了用户“高质量、短周期、低价格”的要求，于是人们开始尝试使用当时比较成熟的通用CAD系统进行注塑模设计。到了80年代，随着UGII、Pro/E等优秀通用CAD集成软件的问世，注塑模CAD技术也蓬勃发展起来。CAD技术在注塑模设计中的应用，很大程度上提高了注塑模设计的质量和效率，提高了注塑模设计的整体水平。1.4.3 专用注塑模CAD系统设计阶段采用通用CAD系统进行注塑模设计，虽然在很大程度上提高了模具设计质量和效率，但是，一方面由于通用CAD系统在一定意义上说，只是
19、一种几何建模工具，并不是具有真正意义的设计工具，通用CAD系统对注塑模设计效率的提高主要在于三维效果的增强、分析及建模速度的加快等，注塑模设计经验的加入主要还是依赖于人工干预，每一次设计的设计过程与手工实现基本一样，设计效率没有从根本上得到提高。另一方面，作为通用的CAD系统，无论是UGII还是Pro/E，在开发之初都是作为通用机械设计与制造工具来构思的，并不针对注塑模具，因此在使用这些通用CAD软件设计注塑模时仍感到效率低下、操作繁琐、功能短缺。为此，近年来发展的趋势是开发新一代的注塑模CAD专用系统，或者是在CAD通用系统的基础上进行有针对性的二次开发。以实现注塑模设计在一定程度上的自动化
20、和智能化。1.5 注塑模的重要性注塑模是在金属压铸成型原理的基础上发展起来的。首先将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热熔融成粘流态，然后在螺杆或柱塞的作用下，以一定的流速通过料筒前端的喷嘴射入到闭合模中，经过一段时间的保压，塑料在模具中冷却硬化定型，接着打开模具，从模具内脱出成型的塑件。注射模主要用于热塑性塑料的成型。近年来，热固性塑料的注射成型也在逐渐增加。注塑成型能够成型形状复杂的工件以及具有生产效率高等特点，在塑料制件的生产中占有很大的比重。据统计，注射模的产量占世界塑料成型模具产量的一半以上。本次设计以显示器支撑底座为模型，零件简单，目的在于全面地熟悉并掌握用Pro/E
21、软件进行三维曲面造型及注塑模设计全过程。2 零件设计与工艺性分析2.1 曲面造型方法概述曲面造型(Surface Modeling)是计算机辅助几何设计 (Computer Aided Geometric Design,CAGD)和计算机图形学(Computer Graphics)的一项重要内容，主要研究在计算机图象系统的环境下对曲面的表示、设计、显示和分析。它起源于汽车、飞机、船舶、叶轮等的外形放样工艺，由Coons、Bezier等大师于二十世纪六十年代奠定其理论基础。如今经过三十多年的发展，曲面造型现在已形成了以有理B样条曲面(Rational B-spline Surface)参数化特征
22、设计和隐式代数曲面(Implicit Algebraic Surface)表示这两类方法为主体，以插值(Interpolation)、拟合(Fitting)、逼近(Approximation)这三种手段为骨架的几何理论体系。2.2 曲面造型软件Pro/Engineer概述无论企业属于全球制造企业还是小型加工厂，产品成功与否在很大程度上决定着企业的发展与成功。 而CAD/CAM/CAE 解决方案越来越成为开发出色产品的必备资产。Pro/ENGINEER 提供了一个易于使用的完整3D 解决方案，它详细描述了产品的形状、配合和功能，使企业能够超越有关产品质量和盈利的目标。1985年，PTC公司成立于
23、美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEER2000i2。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。2.2.1 基础性能1. 工业设计(CAID)模块 工业设计模块主要用于对产品进行几何设计，以前，在零件未制造出时，是无法观看零件形状的，只能通过二维平面图进行想象。现在，用3DS可
24、以生成实体模型，但用3DS生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用PRO/E生成的实体建模，不仅中看，而且相当管用。事实上，PRO/E后阶段的各个工作数据的产生都要依赖于实体建模所生成的数据。包括： PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(动画模拟)、 PRO/DESIGNER(概念设计)、PRO/NETWORKANIMATOR(网络动画合成)、PRO/PERSPECTA-SKETCH（图片转三维模型）、PRO/PHOTORENDER(图片渲染)几个子模块。(1)Pro/DESIGNIER是工业设计模块的一个概念设计工具，能够使产品开发人员快速、容易的创建、评价和修改产
25、品的多种设计概念。可以生成高精度的曲面几何模型，并能够直接传送到机械设计和/或原型制造中。(2) Pro/NETWORK ANIMTOR通过把动画中的帧页分散给网络中的多个处理器来进行渲染，大大的加快了动画的产生过程。(3) Pro/PERSPECTA-SKETCH 能够使产品的设计人员从图纸、照片、透视图或者任何其它二维图像中快速的生成一个三维模型。(4) Pro/PHOTORENDER 能够很容易的创建产品模型的逼真图像，这些图像可以用来评估设计质量，生成图片。(5) Pro/ASSEMBLY 构造和管理大型复杂的模型，这些模型包含的零件数目不受限制。装配体可以按不同的详细程度来表示，从而
26、使工程人员可以对某些特定部件或者子装配体进行研究，同时在整个产品中使设计意图保持不变。附加的功能可使用户很容易的创建一组设计，有效的支持工程数据重用（EDU）。(6) Pro/DETAIL 由于具有广泛的标注尺寸、公差和产生视图的能力，因而扩大了Pro/ENGINEER生成设计图纸的能力，这些图纸遵守ANAI、ISO、DIN和JIS标准。(7) Pro/FEATURE 允许产品设计人员创建高级特征（例如高级的扫描和轮廓混合）利用简便的设计工具，在很短的时间内就可以实现。(8) Pro/NOTEBOOK 以“自顶向下”的方式对产品的开发过程进行管理，同时对复杂产品设计过程中涉及的多项任务自动分配
27、，来增强工程的生产效率。(9) Pro/SCAN-TOOLS 满足工业上使用物理模型作为新设计起点的需求。把模型数字化，它的形状和曲面就可以以点数据的形式输入到Pro/SCAN-TOOLS中，因此能产生高质量的与物理原型非常匹配的模型。(10) Pro/SURFACE 能够使设计人员和工程人员直接对Pro/ENGINEER的任一实体零件中的几何外形和自由形式的曲面进行有效的开发，或者开发整个的曲面模型。 Pro/WELDINGTM 参数化的定义焊接装配体中的对接要求，使用户很容易的确认焊接点，避免装配零件与焊接点之间发生干涉，在文件编制和制造中消除错误成本。(11) Pro/ENGINEER
28、Advanced Rending您的目的是让您的设计别具一格。因此，凌驾在产品的外形和功能之上的就是您所创造出的视觉效果。通过使用 Pro/ENGINEER 高级渲染，您可以快速创建令人吃惊的逼真产品图像，使更加丰富多彩的营销材料、客户印象更深刻的会面及更令人信服的设计评审使为可能。(12) Pro/ENGINEER Interactive Surface Design通过 Pro/ENGINEER 交互式曲面设计的自由形状曲面设计功能，设计者和工程师可以快速轻松地创建极为准确并且具有独特美感的产品设计. 结果：根据您的需求而不是软件的限制来进行设计。(13) Pro/ENGINEER Rev
29、erse EngineeringPro/ENGINEER 逆向工程允许将现有实物产品转换为数字化模型。它具有一整套自动化功能，并具有实施剧烈的设计变更的能力，从而有助于改进产品定制，并提高设计重用率。 2.2.2 专业特殊功能机械设计模块是一个高效的三维机械设计工具，它可绘制任意复杂形状的零件。在实际中存在大量形状不规则的物体表面，如摩托车轮轱，这些称为自由曲面。随着人们生活水平的提高，对曲面产品的需求将会大大增加。用 PRO/E生成曲面仅需2步3步。PRO/E生成曲面的方法有：拉伸、旋转、放样、扫描、网格、点阵等。由于生成曲面的方法较多，因此用PRO/E可以迅速建立任何复杂曲面。它既能作为高
30、性能系统独立使用，又能与其它实体建模模块结合起来使用，它支持GB、ANSI、ISO和JIS等标准。包括：PRO/ASSEMBL（实体装配）、PRO/CABLING（电路设计）、PRO/PIPING（弯管铺设）、PRO/REPORT（应用数据图形显示）、PRO/SCAN-TOOLS（物理模型数字化）、PRO/SURFACE（曲面设计）、PRO/WELDING（焊接设计）。2.3 显示器支撑底座的造型设计经过分析显示器支撑底座实体模型如图2.1所示图2.1经过分析可知本零件是由曲面和平面的混合体，为了更好地建模选择曲面模块对该零件进行建模。2.3.1 总体思路分析本模型的主体是平面的叠加，采用从底
31、至上的方式进行建模。先将模型的总体框架通过曲面建模的方法建出来，然后将模型进行整体的合并加厚，再对模型的小的细节进行添加和修改。2.3.2 设计过程1. 底面设计。选择草绘，选择草绘界面为TOP面，完成如图2.2所示的图形。 图2.1 图2.2 2. 将图形拉伸成曲面。将草绘的图形通过拉伸命令拉伸为曲面，如图2.2所示。 3. 创建圆弧面。利用拉伸命令，绘制所需要的圆弧线，并拉伸为曲面，如图2.3所示4. 修剪出圆弧面。利用修剪命令，修剪出圆弧面，剪掉多余的曲面，如图2.4所示。5. 创建支撑面。利用拉伸命令，选中上步所创建的边界，并将其拉伸为曲面，如图2.5所示。图2.3图2.4图2.56.
32、创建基准曲面DTM1，点击插入基准曲面命令，选择穿过基准轴A5并由FRONT面偏移3.0mm.如图2.6所示。图2.6 图2.77. 创建基准曲面DTM2。由基准平面DTM1向上偏移12mm.。如图2.7所示。8. 创建台阶面。在基准平面DTM1上绘制直径为180mm的圆，并用填充命令将其填充为曲面。如图2.8所示 图2.8 图2.99. 修剪台阶面。利用修剪命令，剪掉竖直曲面的顶端部分和基准平面上的外部。（先单击要修剪的曲面，再单击与其相交的修剪参照曲面，完成修剪）如图2.9所示。10. 创建第二个台阶面。以已经修剪的顶面为草绘平面，绘制直径为150mm的圆并拉伸为曲面。如图2.10所示 图
33、2.1011. 创建基准平面DTM3。在基准平面DTM2的基础上偏移8mm得到DTM3。12. 创建模型的顶面。以DTM3为草绘平面绘制直径为178mm的圆，并用填充命令将其填充为曲面。如图2.11所示13. 修剪顶面。利用修剪命令，修剪掉顶面上部的多余曲面，如图2.12所示 图2.11 图2.12 图2.1314. 创建模型上定位孔。以模型的底面为草绘平面绘制尺寸如图2.13所示的图形，并拉伸为曲面。15. 修剪定位孔。以弧面为修剪工具，以拉伸孔为修剪对象修剪掉上部的曲面。如图2.14所示16. 修剪台阶面。以圆弧面为修剪工具，以台阶面1为修剪对象，修剪掉多余曲面。如图2.15所示17. 修
34、剪外边界面。以圆弧为修剪工具，以外边界面为修剪对象，修剪多余曲面。如图2.16所示图2.14 图2.15 图2.16 图2.1717. 修剪圆弧面。以台阶面以为修剪工具，以圆弧拉伸面为修剪对象，修剪圆弧面。如图2.17所示18. 修剪定位孔。以合并的顶面和台阶为修剪工具，以拉伸孔为修剪对象，修剪定位孔。如图2.18所示 图2.18 图2.1919. 修剪合并面。以定位孔为修剪工具，以合并面为修剪对象，修剪出如图2.19所示的图形。20. 将所有曲面合并为一个整体。如图2.20所示21. 创建配合孔。利用拉伸命令，以顶面为草绘平面，绘制配合孔并拉伸为曲面。如图2.21所示 图2.20 图2.21
35、 图2.2222. 修剪配合孔。利用修剪命令，以配合孔拉伸曲面为修剪对象，以顶面为修剪工具，修剪配合孔。如图2.22所示23. 创建基准平面DTM4。利用插入基准命令，通过FRONT面向上偏移6mm，得到DTM4。如图2.23所示 图2.2324. 创建配合孔封闭面。在DTM4上利用填充命令绘制如图2.24所示图形。 图2.24 图2.2525.修剪配合孔。利用修剪命令，分别以封闭曲面和配合拉伸曲面为修剪对象和修剪工具，完成修剪命令。如图2.25所示26.创建拉延筋。利用拉伸命令，以right面为草绘平面拉伸为曲面。如图2.26所示图2.2627. 修剪拉延筋。以拉伸面为修剪对象，分别以配合孔
36、和合并整体面为修剪工具修剪拉延筋。如图2.27所示28. 重复上步命令，创建所有拉延筋。如图2.28所示 图2.27 图2.2829. 将所有曲面合并为一个整体。利用合并命令，将两部分合并为一个整体。30. 将模型实体化。利用编辑命令中的加厚命令，将整个模型加厚为2mm，将所有筋特征加厚为1mm。31. 创建台阶孔。利用拉伸命令中的去除材料命令，拉伸如图2.29所示图形. 图2.29 图2.3032. 创建倒角。利用倒角命令，将配合孔等棱角处倒圆角，如图2.30所示。33. 创建提示箭头。以配合孔封闭面为草绘平面，绘制如图2.31所示的图形。并拉伸为实体，厚度为0.3mm。34. 箭头倒角。利
37、用倒角命令，将箭头处的棱边倒为0.3mm的倒角。35. 创建拉伸孔。以配合孔封闭面为草绘平面，绘制如图2.32所示的图形，并以拉伸去除材料命令拉伸为6mmm.36. 镜像拉伸孔。选择上步所创建的拉伸孔选中，选择镜像命令，选择 图2.31 图2.32right面为对称面，完成镜像。37. 创建定位孔1。以顶面的反面为草绘平面，绘制如图2.33的定位孔并拉伸为实体，厚度为10mm。 图2.33 图2.3438. 镜像定位孔。利用镜像命令创建4个定位孔，如图2.24所示。39. 创建定位孔2。利用拉伸命令，创建如图2.25所示的定位孔2。图2.35 图2.3640. 创建螺栓孔。利用拉伸命令中的去除
38、材料命令，创建如图2.26所示的螺栓孔。41. 镜像螺栓孔。利用镜像命令，在圆边界面上创建四个对称的螺栓孔。42. 创建定位孔3。利用拉伸命令中去除材料命令，拉伸出定位孔3，如图2.27。 图2.37 图2.3843. 创建定位孔台阶面。利用拉伸命令，创建厚度为1mmm的台阶面。如图2.38所示创建整体模型如图2.39所示图2.393 模具结构的总体设计3.1 模具结构形式及注射机的初步确定 （1）塑件成形工艺性分析该塑件是电脑显示器的塑料支撑底座，如图3.1所示，塑件壁厚属中等壁厚塑件，生产批量属中等，材料为ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，根据三种组分按不同比例共聚可得到性能不同的
39、塑料，一般分为超高冲击型、高冲击性、中冲击性、低冲击性和耐热性等），成型工艺性很好，可以注射成型。 图3.1 （2）分型面位置的确定根据塑件的结构形式，分型面选在支撑座的底面，如图3.2所示。 图3.2（3）确定型腔数量该塑件精度属中等精度，中等批量，而且塑件的尺寸较大。考虑各种影响因素，初步确定为一模一腔。（4） 模具结构形式确定从上面的分析可知，本模具采用一模一腔，推杆推出，浇口采用点浇口，双分型面，定模分型面用于拉出浇注塑料，定模分型面由型芯板。因此可以基本确定模具结构形式为中小型模架中的A1型的双分型面注射模。（5） 注射机型号的选定 1）注射量计算通过计算或proe建模分析，塑件的质
40、量为m1=112.3g，塑件的体积V=107000mm，流道凝料的质量按塑件质量的0.6倍计算。从上述分析中确定为一模一腔。所以注射量为 m=1.6nm1=1.6*112.3=179.88g 2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及锁模力计算通过proe建模分析，投影面积A=A1+A2=1.35A1=42390mm，选取型腔压力p型为35MP，Fm=4239035=1470kN3） 选择注射机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，初步选择sz-500/200卧式注射机，见下表。理论注射量/3500锁模力/kN2000螺杆直径/mm55拉杆内间距/mm570*570注射压力/MPa150移模
41、行程/mm500注射速率/（g/s)173最大模厚/mm500塑化能力（g/s)110最小模厚/mm280螺杆转速（r/min)10160定位孔直径/mm160喷嘴球半径/mm20喷嘴孔直径/mm44)注射机有关参数校核1由料筒塑化速率校核模具型腔数 n 。n kMt/3600 - W0/ W = 0.811060-67.58/ 179.88 =291 型腔数校核合格。其中 k-注射机最发注射量利用系数，取0.8； M-注射机额定塑化量； t-成型周期，取60sec 2注射压力校核P = kp0 = 1.3x110 = 143Mpa 150Mpa 注射压力校核合格。其中k - 取1.3 p0
42、- 取110Mpa3锁模力校核F = KAp = 1.21470 = 33.624KN1764 KN 锁模力校核合格。3.2 浇注系统设计主流道设计：1） 主流道尺寸根据所选注射机，则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）=4+0.5=4.5主流道球面半径为 SR=喷嘴球面半径+（12）=20+2=222) 主流道衬套形式 本设计模具较大，为了便于加工和缩短主流道长度，就注射模浇口套设计为整体式，材料采用T10A钢，热处理淬火后表面硬度为53HRC57HRC。其主流道衬套如下图3.3所示。 图3.33.3成型零件的设计模具中确定塑件几何形状的和尺寸精度的零件称之为成型零件。在本设计
43、中成型零件就是成型显示器底座的型腔板，成型显示器底座的型芯板。ABS塑料的尺寸性稳定，收缩率为0.4%0.8%之间。(1) 成型零件钢材的选用显示器支撑底座是中大批量生产，成型零件采用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良好；机械加工性能和抛光性能也应良好。因此构成行腔的式凹模钢材采用SM1。 显示器底座内部型芯磨损比较厉害，采用硬度较高的模具钢Gr12MoV，淬火后表面硬度为58HRC62HRC.(2)成型零件工作尺寸的计算塑件尺寸公差按GB/T14486-93)标准中的4级精度选取。 a)型腔径向尺寸公式：Lm = (1+S)Ls -X 式中 S塑件平均收缩率 S=0.006； 塑件外径尺寸（取20
44、0mm，152mm和148mm）； X修正系数（取0.8）； 塑件公差值（查塑件公差表，分别取1.24，1.02和1.02）； 制造公差=； 代入数据得到：=(1.006148-0.81.02）=148.07b)行腔高度尺寸 公式：Hm = (1+S)Hs (1/3) 式中：Hs塑件高度尺寸（取10mm,12mm,20mm）； 塑件公差值（查表得0.24,0.28,0.56）； 代入数据得：=c)型芯径向尺寸 公式：=(1+S)+ 0.5 式中：模具型芯径向基本尺寸； 塑件内表面的径向基本尺寸； 塑件内表面径向基本尺寸的公差； 模具制造公差。 下型芯径向尺寸计算=（1.006150+0.51.
45、24）=（1.006148+0.51.22）=(1.0066+0.50.40)=螺栓孔型芯 上型芯径向尺寸计算通孔上型芯 d)型芯高度尺寸 公式：Hm= (1+S)hs + (2/3) 式中：Hs塑件高度尺寸（取12mm,18mm） 塑件公差值（查表得0.48,0.52，0.24，0.32，0.36） 下型芯代入数据得： Hm1=（1.00612+2/30.48）= Hm2=(1.00618+2/30.52)= 上型芯高度计算3.4成型零件厚度计算 根据模具的结构可知本模具为矩形型腔，矩形型腔是指模具横截面呈矩形的结构，矩形结构型腔可分为组合式和整体式。本模具为整体式。 (1)行腔侧壁厚度计算式中：S矩形行腔侧壁厚度，m