基于PROE的插座旋钮注射模设计
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1 塑件的工艺性分析 1.1 制件的产品图 插座产品三维结构如图1-1所示，其二维图如图1-2所示。
图1-1 插座三维示意图
图1-2 插座二维图 塑料旋钮结构如图1-3所示。
图1-3 旋钮三维图 毕业设计（论文）专用纸
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1.2 尺寸及精度 塑料制件的尺寸精度是指所获得的塑件与产品图中尺寸的符合程度。影响塑件尺寸的精度很多，首先是模具的的制造精度，和模具的磨损程度，其次是塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化，塑件成型后的时效变化和模具的形状结构等。因此，塑件的尺寸精度往往不高，应该在保证使用的前提下尽可能选用低精度等级。 根据定义图纸的要求公差为自由公差，结合塑料制件公差数值标准SJ137278，确定公差等级为4级，即一般精度标准。 表面粗糙度
塑件的外观要求越高，表面粗糙度应越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤，云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。一般模具表面粗糙度要比塑件的要求低1~2级。由于此产品的外观要求不高，塑件的表面粗糙度定为Ra0.4μm。 脱模斜度
塑件冷却时的收缩会使它包紧住模具型芯或型腔中凸起的部分，因此为方便制件从型芯后从型腔中取出，必须设计一定的脱模斜度。根据常用的塑件脱模斜度表查询得，型腔的脱模斜度为1°，型芯的脱模斜度为30'。 塑件壁厚
塑料制品应该有一定的厚度，这不仅是为了塑料制品本身在使用中有足够的强度和刚度，而且也是为了塑料在成型时有良好的流动状态。 塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件几何尺寸以及成型工艺等众多因素的制约。根据成型成型工艺的要求，应尽量使制件各部分壁厚均匀，避免有的部位太厚或者太薄，否则成型后会因收缩不均匀而使制品变形或产生缩孔，凹陷烧伤或者填充不足等缺陷。 由产品图反映出，两塑件壁厚均为5mm。 圆角
塑件的边缘和边角带有圆角，可以增强塑件某部位或者整个塑件的机械强度从而改善成型时塑料在模腔内流动条件，也有利于塑件的顶出和脱模。因此毕业设计（论文）专用纸 第 3 页 共 58 页 * * * * * * * * * * 装 * * * * * * * * * * * *
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塑件除了使用上的要求采用尖角或者不能出现圆角外，应该尽量采用圆角特征。塑件上采用还可以使模具成型零部件加强，排除成型零部件热处理或使用时可能产生的应力集中问题。由塑件的产品图可知：产品所有边缘均带有圆角特征，最大圆角特征R=5mm，最小圆角特征r=0.5mm。 收缩率
对于插座及旋钮，材料为ABS，理论收缩率为5/1000，而实际与理论是有区别的。按照要求我们取5/1000。 ABS注射工艺参数
产品所用材料为ABS，其注射成形工艺参数如表1-1所示。 表1-1 ABS注射工艺参数
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2 Pro/E环境下的塑件的注射成型工艺性分析 2.1 质量属性分析 利用Pro/E进行产品的质量属性分析如图2-1，图2-2所示，分析结果为：插座的质量为59.6g，旋钮的质量为133g。
图2-1 插座质量属性分析图 图2-2 旋钮质量属性分析图 毕业设计（论文）专用纸
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2.2 厚度均匀性分析 利用Pro/E进行产品的厚度属性分析如图2-3，2-4所示。
图2-3 插座厚度均匀性分析图 图2-4 旋钮厚度均匀性分析图 由图2-3，图2-4分析可知，红色剖面表示超出厚度范围，黄色剖面表示符合厚度范围，浅蓝色剖面表示小于厚度范围,综合得出：插座及旋钮的厚度均匀性满足成型条件。 毕业设计（论文）专用纸 第 6 页 共 58 页 * * * * * * * * * * 装 * * * * * * * * * * * *
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2.3 拔模斜度分析 利用Pro/E进行产品的拔模斜度分析如图2-5，2-6所示。
图2-5 插座拔模斜度分析图 图2-6 旋钮拔模斜度分析图 由图2-5，图2-6分析可知，插座及旋钮的内表面显示为紫红色，表明由此方向拔模没有干涉，满足拔模要求。 毕业设计（论文）专用纸 第 7 页 共 58 页 * * * * * * * * * * 装 * * * * * * * * * * * *
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3 初选注射机及确定型腔数 3.1 注射机的选用 注射机的选用包括两方面的内容：一是确定注射机的型号，使塑件、塑料、注射模及注射工艺等所需要求的注射机的规格参数在所选注射机的规格参数范围之内；二是调整注射机的技术参数至所需要的参数。 根据产品尺寸和注射机技术规格初步选定注射机的型号为XS-ZY-250。 其技术规格为： 表3-1 XS-ZY-250的技术规格 额定注射量（cm3） 250 螺杆（柱塞）直径（mm） 50 注射压力（MPa） 130 注射行程（mm） 160 注射时间（s） 2.0 螺杆转数（r/min） 25、31、39、 58、32、89 注射方式 螺杆式 顶出行程(mm) 90 顶出力(KN) 28 定位孔径(mm) 100 喷嘴移出量(mm) 20 喷嘴球半径(mm) 18 锁模力（kN） 1800 最大成型面积（cm2） 550、500 最大开（合）模行程（mm） 500 模具最大厚度（mm） 350 模具最小厚度（mm） 200 动、定模固定板尺寸（mm） 800 X 600 毕业设计（论文）专用纸 第 8 页 共 58 页 * * * * * * * * * * 装 * * * * * * * * * * * *
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续表3-1 拉杆空间（mm） 448 X 370 合模方式 增压式
液压泵 流量（L/min） 180、12 压力（MPa） 6.5 电动机功率（kW） 18.5 螺杆驱动功率（kW） 5.5 加热功率（kW） 9.83 机器外形尺寸（mm） 4700 X 1000 X 1815
3.2 确定型腔数 按注射机的最大注射量确定型腔数得： n≤ (KmN-m2)/m1 （3-1） 式中 K — 注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8； mN — 注射机允许的最大注射量（g或cm3）； m2 — 浇注系统所需塑料质量或体积（g或cm3）； m1 — 单个塑件的质量或体积（g或cm3）。 注射机的最大注射量为250cm3，浇注系统所需塑件体积为5.8cm3,插座 的体积为56.8cm3，旋钮的体积为127.4cm3。 则：n≤(0.8×250-5.8)/（56.8+127.4）=1.054 由上式所的模腔数取1，即一模同时成型插座及旋钮。 毕业设计（论文）专用纸
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4 Plastic Advisor6.0环境下的塑件工艺仿真分析 4.1 浇口开设仿真 利用Plastic Advisor6.0进行产品的浇口开设仿真分析如图4-1，图4-2所示。
图4-1 插座浇口开设仿真图 图4-2 旋钮浇口开设仿真图
