畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于PROE筆記本鍵盤外殼注塑模設(shè)計(jì)

1、 基于pro/e筆記本鍵盤外殼注塑模設(shè)計(jì) 第 54 頁(yè) 共 54 頁(yè)基于pro/e筆記本鍵盤外殼注塑模設(shè)計(jì)摘要：基于pro/e的筆記本鍵盤外殼塑模設(shè)計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，利用pro軟件完成注塑模的各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，先進(jìn)行塑件的設(shè)計(jì)，然后pro/e根據(jù)塑件的形狀可以生成型心和型腔，最后在標(biāo)準(zhǔn)模架系統(tǒng)下生成型心、型腔和標(biāo)準(zhǔn)模架的裝配圖，完成整個(gè)模具的設(shè)計(jì)。pro/e功能強(qiáng)大，囊括了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組立、模具開發(fā)、nc加工、板金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)，造型設(shè)計(jì)、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)、應(yīng)力分析、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等多種功能。他的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的cad/cam作業(yè)方式，參數(shù)花設(shè)計(jì)及全關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)庫(kù)使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變得更加容

2、易，大大縮短了用戶開發(fā)產(chǎn)品的時(shí)間。但是，這一切都是建立在對(duì)傳統(tǒng)的注塑模設(shè)計(jì)方法的熟練掌握的基礎(chǔ)上。只有熟悉注塑材料知識(shí)和通曉常規(guī)設(shè)計(jì)的人，才能更好地應(yīng)用和掌握cad技術(shù)。關(guān)鍵詞：pro/e 筆記本鍵盤外殼 注塑模1 引言1.1 關(guān)于pro/e設(shè)計(jì)軟件pro/engineer是有美國(guó)ptc公司推出的一套三維的cad/cam參數(shù)化軟件系統(tǒng)，其被容涵蓋了產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)，工業(yè)造型設(shè)計(jì)，三維模型設(shè)計(jì)，分析計(jì)算，動(dòng)態(tài)模擬與仿真，工程圖的輸出，生產(chǎn)加工產(chǎn)品的全過(guò)程，其中還包括了大兩的電纜和管道布線，模具設(shè)計(jì)與分析等使用模塊。應(yīng)用領(lǐng)域涉及到了航空航天，汽車，機(jī)械，數(shù)控（cnc）加工，電子等諸多行業(yè)。pro/e軟

3、件是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)。工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型 ；另外，pro/e是建立在統(tǒng)一基礎(chǔ)上的單一數(shù)據(jù)庫(kù)。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶不管是哪一個(gè)部門都為一件產(chǎn)品造型而工作。這使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化 ，成品質(zhì)量更高，價(jià)格也更便宜。pro/e功能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型、三維上色實(shí)體或線框造型和完整工程圖及不同視圖。pro/e是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過(guò)各種不同的設(shè)計(jì)專用功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中包括：筋、槽、倒角和抽空等。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式，pro/e還可以輸出三維和二維圖形給予其它應(yīng)用軟件 ，諸如有限元分析

4、及后置處理軟件等。1.2 關(guān)于emx模具裝架系統(tǒng)注塑模具設(shè)計(jì)專家（emx）是一個(gè)基于知識(shí)庫(kù)的模架裝配和細(xì)化工具，它增強(qiáng)了pro/e的模具設(shè)計(jì)功能。使用emx進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)，能夠簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率。emx裝架系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 可以快速選取標(biāo)準(zhǔn)模架和配件2. 根據(jù)選取的頂桿規(guī)格，自動(dòng)切出相應(yīng)的孔位及沉孔3. 按照預(yù)先定義的曲線輕松設(shè)計(jì)冷卻水孔，并自動(dòng)安裝水管堵頭4. 自動(dòng)生成裝配圖、零件圖及bom下料單5. 完整的滑快、開模、斜頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)6. 自動(dòng)生成各類零件，并放置在相應(yīng)的圖層中但是由于本人所學(xué)知識(shí)有限，不能完全運(yùn)用其強(qiáng)大功能，請(qǐng)各位老師見諒。1.3 關(guān)于模具的簡(jiǎn)介模具是工業(yè)生產(chǎn)的

5、重要裝備，它被用來(lái)成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具，75%以上的金屬制品（含半成品），95%以上的塑料制品是通過(guò)模具（包括壓延輥筒）來(lái)成型的，如金屬制品成型的壓鑄模、鍛壓模、澆鑄模、非金屬制品成型的玻璃模、陶瓷模、塑料模等。每種材料成型模具按成型方法不同又分為若干種類型。采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)率高，質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列的優(yōu)點(diǎn)，模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。模具是機(jī)械、電子等行業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)，它對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展起著越來(lái)越大的作用。注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業(yè)

6、、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等都有廣泛的應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市場(chǎng)需求和良好的發(fā)展前景。2 注塑模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)2.1 塑料的基本性能塑料是以高分子量合成樹脂為主要成分，在一定條件下（如溫度、壓力）可塑制成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。塑料按受熱后表現(xiàn)的性能不同，可以分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。塑料都是以合成樹脂為基本原料，并加入一定的填料、增塑劑、染料、穩(wěn)定劑等各種輔助料而組成的。不同品種牌號(hào)的塑料，由于選用的樹脂和輔助料的性能、成分、配比以及塑料的生產(chǎn)工藝的不同，則其使用性能、成型性能及工藝特性不同。所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須

7、了解所用塑料的工藝特性。設(shè)計(jì)塑料筆記本鍵盤外殼時(shí)選用abs，abs樹脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，abs是acrylonitrile butadiene styrene的首字母縮寫）是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。abs樹脂是丙烯腈（acrylonitrile）、1,3-丁二烯（butadiene）、苯乙烯（styrene）三種單體的接枝共聚物。abs材料的物理力學(xué)主要性能：相對(duì)密度：1.06 導(dǎo)熱系數(shù)(10-2k/（m.k)：13.831.2 線脹系數(shù)（10-51/k）：5.88.6 吸水率（24時(shí)）（%）：0.200.45成型收縮率（%）：0.50.7 摩擦系數(shù)（

8、與鋼）：0.50硬度：r108r115（洛氏） 拉伸強(qiáng)度mpa：43.555.2 拉伸彈性模量（102mpa） ：22.827.6斷裂伸長(zhǎng)率（%）：520 沖擊強(qiáng)度（j/m）缺口：106.8213.5 熱變形溫度（1.82mpa）()：85106 連續(xù)最高工作溫度（）：652.2 塑料制品的成型方法塑料制品的生產(chǎn)是把成型所需的塑料原料裝入各種形式的成型模具中，并使之硬化成要求的形狀。在一般情況下，熱固性塑料主要采用壓縮和壓注成型，而熱塑性塑料主要采用注塑和擠出成型。2.3 塑料成型的常用設(shè)備液壓機(jī)是熱固性塑料壓縮和壓注成型的主要設(shè)備。擠出機(jī)是擠出出成型的主要設(shè)備。注塑機(jī)是熱塑行塑料和部分熱固性

9、塑料注塑成型的主要設(shè)備。3 塑料筆記本鍵盤外殼塑件3.1塑料筆記本鍵盤外殼塑件分析3.1.1 表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有、毛刺、缺肉、消水、斷柱，表面光滑度好。3.1.2 塑件壁厚 塑料制品應(yīng)該有一定的厚度，這不僅是為了塑料制品本身在使用中有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且也是為了塑料在成型時(shí)有良好的流動(dòng)狀態(tài)。 塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件幾何尺寸以及成型工藝等眾多因素的制約。根據(jù)成型成型工藝的要求，應(yīng)盡量使制件各部分壁厚均勻，避免有的部位太厚或者太薄，否則成型后會(huì)因收縮不均勻而使制品變形或產(chǎn)生縮孔，凹陷燒傷或者填充不足等缺陷。熱塑性塑料的壁厚應(yīng)該控制在1mm4mm之間。太厚，會(huì)產(chǎn)生氣

10、泡和缺陷，同時(shí)也不易冷卻。3.1.3 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指成型后所獲得的塑件產(chǎn)品尺寸和圖紙中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取決于塑料因材質(zhì)和工藝條件引起的塑料收縮率范圍大小，模具制造精度、型腔型芯的磨損程度以及工藝控制因素。而模具的某些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又在相當(dāng)大程度的影響塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度應(yīng)盡量選擇的低些3.2 創(chuàng)建筆記本鍵盤外殼的三維模型（1） 設(shè)置工作目錄為“zq畢業(yè)設(shè)計(jì)”，新建零件文件“zq”，選擇模板為“mmns_part_solid”。 (2) 單擊，拉伸“定義”。選擇草繪平面單擊“草繪”。在草圖上畫如圖所示，繼續(xù)當(dāng)前部分。填寫拉伸長(zhǎng)度為“10”， 確定“

11、”。（3）單擊拉伸按鈕“”，定義草繪平面 畫如上右圖所示：繼續(xù)當(dāng)前部分選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。效果如圖所示：（4）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”。選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。效果如圖所示：（5）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。效果如圖所示：（6）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。效果如圖所示：（7）選定，再單擊“陣列”。再點(diǎn)選“選取項(xiàng)目 ”

12、。再點(diǎn)選再填寫相關(guān)數(shù)據(jù)：選擇尺寸陣列，并將陣列數(shù)填寫為14個(gè)，陣列間距填寫19.75。點(diǎn)，得效果圖如下：（8）同第（7）步拉伸陣列畫出下面系列圖（9）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。效果如圖所示：（10）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。效果如圖所示：（11）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”。填寫深度為“1.00”， 最后單擊完成“

13、”得到效果圖如下：（12）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“3.00”，如下圖所示：按住ctrl鍵點(diǎn)選倒圓角的邊如下圖所示：?jiǎn)螕敉瓿涉I得出下圖:(13)同上一步驟得出下圖：（14）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”。填寫深度為“0.80”， 單擊完成鍵得出下圖: （15）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“5.00”，如下圖所示： 點(diǎn)選倒圓角的邊如下圖所示：?jiǎn)螕敉瓿涉I得出下圖:（16）同上一步驟得出以下倒圓角圖形：（17）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示

14、，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。效果如圖所示：(18) 單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”。填寫深度為“1.00”, 單擊完成鍵得出下圖: （19）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。單擊完成鍵得出下效果圖:（20）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”。填寫深度為“0.50”,單擊完成鍵得出下效果圖:

15、（21）單擊基準(zhǔn)平面工具，選擇參照平面并填寫偏移距離“3.00”如下圖： （22）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”。填寫深度為“7.00”。單擊完成鍵得出下效果圖:（23）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“20”，如下圖所示： 點(diǎn)選倒圓角的邊得下面的圖：?jiǎn)螕敉瓿涉I得出下效果圖:（24）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“20”，如下圖所示： 點(diǎn)選倒圓角的邊得下面的圖：?jiǎn)螕敉瓿涉I得出下效果圖:（25）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“20”，如下圖所示： 點(diǎn)選倒圓角

16、的邊得下面的圖： 單擊完成鍵得出下效果圖:（26）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“12”，如下圖所示： 點(diǎn)選倒圓角的邊得下面的圖： 單擊完成鍵得出下效果圖: （27）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“12”，如下圖所示： 點(diǎn)選倒圓角的邊得下面的圖：?jiǎn)螕敉瓿涉I得出下效果圖:（28）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“至選擇面”，“去除材料”。單擊完成鍵效果如圖所示：（29）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”。填寫深

17、度為“1.00” 單擊完成鍵效果如圖所示： （30）單擊倒圓角工具，選擇過(guò)渡模式，倒圓角半徑設(shè)置為“14”，如下圖所示： 點(diǎn)選倒圓角的邊得下面的圖：?jiǎn)螕敉瓿涉I得出下效果圖:（31）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“指定深度”，填寫深度為“1.00”單擊完成鍵得出下效果圖:（32）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”填寫深度為“2.00”單擊完成鍵得出下效果圖:（33）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前

18、部分” 選擇拉伸方式為“至指定面”單擊完成鍵得出下效果圖:（34）單擊“拉伸”“放置”“定義”，選擇如圖的草繪平面。畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸方式為“指定深度”，“去除材料”填寫深度為“4.00”單擊完成鍵得出下效果圖:4 塑料顧問(wèn)打開pro/e文件的中的dhjzj.prt文件，在菜單中的應(yīng)用程序選項(xiàng)中選擇plastic advisor ,可以選擇一個(gè)注射點(diǎn)也可以不選擇，打開 view point 工具欄，選擇按鈕。再選擇選擇項(xiàng)目。系統(tǒng)開始自動(dòng)分析，系統(tǒng)將用色譜土表示最佳進(jìn)澆口的位置，如圖所示，其中紅色表示最差進(jìn)澆口位置，藍(lán)色表示最佳進(jìn)澆口位置。選擇圖標(biāo)，然后在圖形窗口中選擇進(jìn)澆

19、口的位置。單擊按鈕，出現(xiàn)如話框，設(shè)置如圖所示。單擊完成，系統(tǒng)將開始自動(dòng)分析。分析完成后，系統(tǒng)彈出result summary 對(duì)話框，單擊close，退出對(duì)話框，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)分析的結(jié)果，如圖。從下圖可以看出，填充的質(zhì)量還是比較不錯(cuò)的。查看分析結(jié)果單擊result工具欄上的show按鈕，在打開的列表中選擇plastic flow 選項(xiàng)，拖動(dòng)animation工具欄上的滑塊至不同的百分比，即可觀察不同時(shí)刻的塑流圖。在result工具欄還有注塑時(shí)的注射壓力圖，如下圖示容易產(chǎn)生氣泡的地方塑料流動(dòng)示意圖5 筆記本鍵盤外殼的分模設(shè)計(jì)（1）進(jìn)入注塑模具的設(shè)計(jì)環(huán)境單擊新建“”，修改相關(guān)參數(shù)，如下圖所示：（2）選

20、取模板 “mmns_mfg_mold”。 （3）定位參照零件如上右圖確定參照模型將參照模型的約束模式選為缺省后點(diǎn)擊最后在點(diǎn)擊“確定”。（4）創(chuàng)建工件單擊模具模型下面的創(chuàng)建和模具模型類型下面的工件單擊創(chuàng)建工件下面的手動(dòng)：輸入元件名稱“zq_work”： 在創(chuàng)建選項(xiàng)中選擇創(chuàng)建特征如上右圖。選擇實(shí)體下面的加材料；選擇拉伸實(shí)體完成；單擊放置定義草繪平面： 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分”；選擇兩側(cè)拉伸模式，拉伸距離為350，單擊 單擊完成返回得到下面的效果圖： （5）收縮選擇模具下面的收縮；選擇收縮下面的按尺寸；更改設(shè)計(jì)零件尺寸下面的所有尺寸后的數(shù)值填寫為0.006。 單擊完成返回得到下面的效果圖：（6

21、）單擊分型曲面工具，單擊遮蔽工具將工件遮蔽：點(diǎn)選做分型面的面，點(diǎn)與，遮蔽參照元件得到下面的效果圖:選擇編輯下面的填充參照選擇如圖的草繪平面。 畫如圖所示，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 單擊完成鍵點(diǎn)選搞做好的填充面與上面做的粘貼面單擊合并得如下的效果圖：（7）單擊拉伸放置定義，選擇如圖的草繪面：草繪如下圖，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 填寫下列數(shù)據(jù)和選擇相關(guān)項(xiàng)：?jiǎn)螕敉瓿涉I得下面的效果圖:同理做出下列效果圖（8）制作流道：選擇特征型腔組件；選擇實(shí)體切減材料；選擇拉伸實(shí)體完成： 放置定義選擇草繪面如下圖：草繪如下圖，并“繼續(xù)當(dāng)前部分” 選擇拉伸至選擇面：?jiǎn)螕敉瓿涉I得下面的效果圖:（9）分割體積塊單擊選擇兩個(gè)體積塊所有工

22、件完成：選擇分割曲面：填寫waibu1確定；填寫shaxin1確定： 兩個(gè)體積塊模具體積塊-選擇面組：f16（waibu1）選擇確定分割曲面確定：填寫waibu2確定；選擇shaxin2確定：選擇分割曲面確定填寫up確定；填寫down確定： （11）抽取體積塊模具模具元件抽取 全選之后按完成/返回:再單擊模具元件下面的抽?。?2）鑄模單擊鑄模下面的創(chuàng)建輸入零件名稱：zq2ing按確定再出現(xiàn)一個(gè)輸入零件名稱，直接按確定不用輸入名稱。（13）對(duì)模具進(jìn)行體積塊分離視圖分解編輯位置分離后得到下面的效果圖：至此模具創(chuàng)建結(jié)束。6 塑模計(jì)算6.1塑模分析（1）明確塑件設(shè)計(jì)要求 音箱面板尺寸精度的要求不高，但

23、要求內(nèi)部表面光滑，并且樸素大方，由于形狀比較復(fù)雜，故采用熱注塑成型。（2）計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 該產(chǎn)品所使用的材料為abs，查手冊(cè)得知其密度為1.06g/cm，收縮率為0.5%0.7%，平均收縮率為0.6%。（3）明確塑件批量因?yàn)槌樾緳C(jī)構(gòu)較復(fù)雜，采用一模一件。（4）計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 塑料線骨架對(duì)尺寸精度的要求不高，但要求內(nèi)部光滑。由于形狀比較復(fù)雜。故采用注塑成型。v=57600 mm3 m=v=1.06g/ cm35760010-3 cm3=607.38g6.2注塑機(jī)的選擇根據(jù)塑料制品的的體積或質(zhì)量查有關(guān)手冊(cè)選定注塑機(jī)型號(hào)為：g54-s200/400注塑機(jī)的參數(shù)如下：注塑機(jī)的額定注塑量20

24、0400 cm 鎖模力：2540 kn；注塑壓力：109 mpa 最小模厚：165 mm模板最大行程：260 mm 最大模厚：406 mm注射行程：160 mm 最大成型面積：645 mm螺桿直徑：55 mm 注塑機(jī)定位孔直徑：250mm噴嘴孔直徑：4mm 噴嘴圓弧半徑：18 mm注塑機(jī)拉桿的間距：290368/mmmm6.3 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 凹凸模零件工作尺寸的計(jì)算在使用pro/e進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，可使用收縮工具直接產(chǎn)生學(xué)要的凹凸模腔尺寸，這是使用軟件的一大優(yōu)點(diǎn)。6.4 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具接夠采用一模一件，采用熱塑性注塑模。7 注塑機(jī)參數(shù)校核7.1最大注塑量校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大與

25、制品質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊） 通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的80，所以，選用注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)： 0.8m機(jī)m塑+m澆 式中：m機(jī)-注塑機(jī)的最大注塑量 32g m塑-塑件的質(zhì)量 0.24g m澆-澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 0.1g0.8 m機(jī)=0.80.24=0.192 因?yàn)?.8 m機(jī)m塑+m澆 所以，注塑量滿足使用要求。7.2鎖模力校核 f鎖p模a 式中：p模-熔融型材料在型腔內(nèi)的壓力（2040）mpaa- 塑件澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和100cm2f鎖-注塑機(jī)的額定鎖模力 故 f鎖p模a=40100=40kn 此處選定的注塑機(jī)額定鎖模力為250kn，滿足要求。7.3模具與

26、注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 （1）模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合 模具長(zhǎng)寬拉桿面積 模具長(zhǎng)寬為150150（mmmm）注塑機(jī)拉桿的間距410385 （mmmm） 故滿足要求。 （2）模具閉合高度校核 模具實(shí)際高度：h模=200mm 注塑機(jī)的最小閉合高度：hmin=150mm 注塑機(jī)的最大閉合高度：hmax=300mm因?yàn)閔minh模hmax, 故滿足要求。7.4開模行程校核所選注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)，故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： s機(jī)-（s模-s最?。﹉1+h2+（510）mm 因?yàn)閟機(jī)-（s模-s最?。?500-（300-150）mm=350mm h1+h2

27、+(510)mm=32+50+10=92mm 故滿足要求 式中：h1-推出距離 32mm h2-包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件 50mm s機(jī)-注塑模最大開模行程 500mm8 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1主流道設(shè)計(jì) （1）澆口套進(jìn)料口直徑： d=d+（0.51）mm =1+1 =2mm （d是注塑機(jī)噴口直徑） （2）球面凹坑半徑r： r=r+（0.51）mm =10+1 =11mm （r是注塑機(jī)噴嘴球頭半徑） （3）澆口套與定模板的配合 兩者的配合可采用h7/ m6 , 澆口套與定位圈的配合可采用h9/ f8 8.2澆口位置選擇（1）澆口的位置應(yīng)使填充型腔的流程最短（2）澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮（3）澆口設(shè)

28、置選擇要避免塑件變形（4）澆口設(shè)置 應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕8.3冷料井設(shè)計(jì)在完成一次注塑循環(huán)的間隔，考慮到注塑機(jī)噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約1025mm 的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這些溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料井，冷料井一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道

29、大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的11.5 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式。由于本次設(shè)計(jì)我采用的是直接澆口，所以，不需要冷料井。9 分型面的選擇和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 分型面的選擇原則：（1）應(yīng)有利于脫模即分型面應(yīng)取在塑件尺寸最大處、塑件留在動(dòng)模部分，開模斜度較小時(shí)或塑件較高時(shí)，為了便宜脫模，可將分型面選在塑件的中間部位（2）利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求（3）應(yīng)有利于成型零件的加工制造（4）有利于側(cè)向抽芯10 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：（1） 因?yàn)樗芰鲜湛s時(shí)包緊凸模，所以頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近凸模。（2） 頂出力作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，如加強(qiáng)肋、凸緣、壁厚等

30、處，作用面積也盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞。（3） 為保證良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。（4） 本次設(shè)計(jì)當(dāng)開模時(shí)推桿推動(dòng)，使4個(gè)推桿向上移動(dòng)，頂出塑件。11 冷卻裝置設(shè)計(jì) 冷卻水孔的設(shè)計(jì)原則：（1） 冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑盡可能的大。冷卻水孔中芯線與型腔 壁的距離應(yīng)為冷卻水道的12倍（通常12mm15mm），冷卻水道之間的中芯距約為水孔直徑的35倍。水道直徑一般在8mm以上。（2） 冷卻水孔至行腔表面的距離應(yīng)盡可能相等。（3） 澆口處要加強(qiáng)冷卻。（4） 冷卻水孔道不應(yīng)穿過(guò)鑲塊或其接縫部位，以防止漏水（5） 冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔焊處。（

31、6） 進(jìn)出水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)（7） 本次設(shè)計(jì)的音箱面板，由于每次生成兩個(gè)制品，且制品的發(fā)熱量較大，為了不影響產(chǎn)品質(zhì)量，需要對(duì)模具加冷卻水道。12 模具成型零件的設(shè)計(jì)(1)定義新項(xiàng)目打開主菜單中emx5.0菜單并打開如圖所示的定義新項(xiàng)目對(duì)話對(duì)框，進(jìn)行如圖設(shè)置。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入模架裝配界面。單擊 圖標(biāo)，打開工作目錄中以zq 2.asm為后綴的文件，進(jìn)入如圖的裝配約束界面進(jìn)行約束操作。選擇如圖所示的【缺省】選項(xiàng)，單擊按鈕，可得下圖。（2）組件定義，加載標(biāo)準(zhǔn)模架，對(duì)加載體積塊的板進(jìn)行修改，添加澆注系統(tǒng)組件，生成模架。(3)加載體積塊(4)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(5)抽筋（6）完成后的三個(gè)視圖

32、（7）爆炸圖結(jié)論 作為一名工科類的學(xué)生，有必要了解一個(gè)產(chǎn)品的具體開發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程，更有必要去了解專業(yè)內(nèi)相關(guān)軟件的操作使用。 pro/e是一款具有很多模塊、功能強(qiáng)大的軟件。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的之一就是讓我們通過(guò)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制作一個(gè)具體的塑料模具，使我們可以了解和掌握pro/e中一些基本的操作，作為在以后的學(xué)習(xí)和工作中使用三維軟件的基礎(chǔ)。 在本次設(shè)計(jì)中，查閱了很多與pro/e和塑料模具相關(guān)的書籍資料，在剛開始接觸時(shí)感覺到了一定的難度，但隨著設(shè)計(jì)的深入，也逐漸的體會(huì)到了其中的樂(lè)趣。讓我開始對(duì)pro/e這款制圖軟件有了學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，也讓我對(duì)塑料模具有了一定的認(rèn)識(shí)。 經(jīng)過(guò)歷時(shí)三月余的設(shè)計(jì)，

33、使我由開始時(shí)對(duì)pro/e和塑料模具的懵懂，到現(xiàn)在的基本了解，讓我的獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)，解決問(wèn)題的能力有很大提高，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由開始接觸到完全定稿，歷時(shí)三月余。在此期間，由于個(gè)人的學(xué)習(xí)能力不足，掌握的資料不全面，感覺到了設(shè)計(jì)的壓力，王睿老師在此時(shí)給予了個(gè)別大的鼓勵(lì)和幫助，并幫助解決了很多的實(shí)際問(wèn)題，提供了有用的資料。在此，對(duì)幫助我的王老師和同學(xué)們表示誠(chéng)摯的謝意。 同時(shí)由于所學(xué)有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和缺陷，希望各位老師和同學(xué)不吝賜教，給予批評(píng)指正，即將走向工作崗位的我們，一定會(huì)努力工作，為母校爭(zhēng)光，謝謝！參考文獻(xiàn)1 馮如設(shè)計(jì)在線，樊旭平.pro/engin

34、eer野火版3.0自學(xué)手冊(cè)-實(shí)例應(yīng)用篇.人民郵電出版社，2006.2 牛寶林. pro/engineer wildfire 3.0 中文版 模具設(shè)計(jì)實(shí)例教程.清華大學(xué)出版社，2007.3 張克惠.注塑模設(shè)計(jì). 西北工業(yè)大學(xué)出版社，19954 李軍. 精通pro/engineer 中文野火版 模具設(shè)計(jì)篇. 中國(guó)青年出版社5 vishu shah,handbook of plastic testing technology,john wiley & sons,inc.,1984.6 j.harry dobois,plastic mold engineering handbook,van nostrand renhold company,1978.7 dym,joseph b.injection molds and molding.canada.van nostrandreinhold ltd.1999title based on pro / e of the notebook keyboard injection mold designauthor：zhangquan supervisor：wang ruiabstract:b