1引言隨著中國當前的經濟形勢的日趨好轉，在“實現中華民族的偉大復興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一，模具工業(yè)能促進工業(yè)產品生產的發(fā)展和質量提高，并能獲得極大的經濟效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”。可見模具工業(yè)在國民經濟中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的《關于當前國家產業(yè)政策要點的決定》中，就把模具技術的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務。

近年來，塑料模具的產量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機的加熱料筒內，塑料受熱熔化后，在注塑機的螺桿或活塞的推動下，經過噴嘴和模具的澆注系統進入模具型腔內，塑料在其中固化成型。

1.1CAD技術的現狀與發(fā)展趨勢CAD技術發(fā)展歷程及現狀第一次CAD技術革命──貴族化的曲面造型系統。60年代出現的三維CAD系統只是極為簡單的線框式系統，它只能表達基本的幾何信息，不能有效表達幾何數據間的拓撲關系。第二次CAD技術革命──生不逢時的實體造型技術。70年代末到80年代初，由于計算機技術的大跨步前進，CAE、CAM技術也開始有了較大發(fā)展。第三次CAD技術革命。一鳴驚人的參數化技術.正當實體造型技術逐漸普及之時，CAD技術的研究又有了重大進展。第四次CAD技術革命─更上層樓的變量化技術。參數化技術的成功應用，使得它在90年前后幾乎成為CAD業(yè)界的標準。CAD技術的發(fā)展趨勢CAD技術的發(fā)展趨勢主要圍繞在標準化、開放式、集成化、智能化四方面。（1）標準化

目前，除了CAD支撐軟件逐步實現ISO標準和工業(yè)標準外，面向應用的標準零部件庫、標準化設計方法已成為CAD系統中的必備內容，且向合理化工程設計的應用方向發(fā)展。

（2）開放性

CAD系統目前廣泛建立在開放式操作系統視窗95/98/2000/NT和UNIX平臺上，為最終用戶提供二次開發(fā)環(huán)境，甚至這類環(huán)境可開發(fā)其內核源碼，使用戶可定制自己的CAD系統。

（3）集成化

CAD技術的集成化體現在三個層次上：其一是廣義CAD功能CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP經過多種集成形式成為企業(yè)一體化解決方案；其二，是將CAD技術能采用的算法，甚至功能模塊或系統，做成專用芯片，以提高CAD系統的效率；其三是CAD基于網絡計算環(huán)境實現異地、異構系統在企業(yè)間的集成。（4）智能化智能化

設計是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動領域，智能CAD是CAD發(fā)展的必然方向。

1.2我國塑料模具技術的現狀與發(fā)展趨勢我國塑料模具技術的現狀

我國塑料\o"模具"模具無論是在數量上，還是在質量、技術和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經濟發(fā)展需求和世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料\o"模具"模具每年仍大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料\o"模具"模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術含量不太高的中檔塑料\o"模具"模具也有一些趨向于供過于求。

現將

2004

年我國塑料\o"模具"模具市場情況簡介如下：

2004

年，我國塑料\o"模具"模具總產值約

212

億元，其中出口約

3

億美元，約合

25

億元。根據海關統計資料，

2004

年我國共進口塑料\o"模具"模具約

8

億美元，約合

66

億元。從上述數字可以得出，

2004

年我國塑料\o"模具"模具總需求約

253

億元，國產\o"模具"模具總供給約

187

億元，市場滿足率

73.9%

。進口的塑料\o"模具"模具中，最多的是為汽車配套的各種飾件\o"模具"模具、為家電配套的各種塑殼模、為通信及辦公設備配套的各種注塑\o"模具"模具和為建材配套的擠塑模及為電子工業(yè)配套的各種\o"塑封模"塑封模等。出口的塑料\o"模具"模具以中低檔居多。由于我國塑料\o"模具"模具價格較低，在國際市場上有較強的競爭力，因此，進一步擴大出口的前景很好，

2004

年出口比

2003

年增長

50%

就是一個很好的證明。從市場情況來看，塑料\o"模具"模具生產企業(yè)應重點發(fā)展技術含量高的大型、精密、長壽命\o"模具"模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口\o"模具"模具。由于我國塑料工業(yè)的快速發(fā)展，特別是工程塑料的高速發(fā)展，我國塑料\o"模具"模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于\o"模具"模具工業(yè)的整體發(fā)展速度。近年內，年增長率仍將保持

20%

左右的水平。

近年來，港資、臺資、外資企業(yè)在我國發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產自用的塑料\o"模具"模具無確切的統計資料，因此未能計入上述的數字之中。

我國塑料模具技術的發(fā)展趨勢目前，我國塑料模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來越高。10年前，精密塑料模具的精度一般為5μｍ，現在已達2－3μｍ。不久，1μｍ精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。

專家認為，我國塑料模具行業(yè)要進一步發(fā)展多功能復合模具，一套多功能模具除了沖壓成型零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務。通過這種多功能的模具生產出來的不再是成批零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小電機、電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這種模具縮短了產品的生產周期，今后在不同領域將得到發(fā)展和應用。

隨著熱流道技術的日漸推廣應用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項技術的應用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。國內熱流道模具也已經生產，有些企業(yè)已達３０％左右，但總的來看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展。

有關專家認為，模具標準件的應用將日漸廣泛，模具標準化及模具標準件的應用能極大地影響模具制造周期。使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質量和降低模具制造成本。同時，快速經濟模具的前景十分廣闊。由于人們要求模具的生產周期越短越好，因此開發(fā)快速經濟模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單，精度易控制，收縮率較小，價格便宜，壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點合金模具，噴涂成型模具，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經濟模具將進一步發(fā)展?？鞊Q模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術也會得到發(fā)展和提高。

專家認為，模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機等產品向輕量化方向發(fā)展，對壓鑄模的數量、壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發(fā)展和產品零件的精度和復雜程度的不斷提高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復雜程度也將隨著相應提高。1.3課題概述隨著世界制造加工業(yè)的競爭愈加激烈，對注塑產品與模具的制造提出了新的要求，應用CAD/CAE/CAM技術從根本上改變了傳統的產品開發(fā)和模具生產方式，大大提高了產品質量，縮短了產品開發(fā)周期，降低了生產成本，強有力的推動了模具行業(yè)的發(fā)展。本設計的研究課題是基于ProE的產品設計及塑料模具CAD。以PrOE為平臺，建立音箱外殼的三維幾何造型，并在基礎上，進行虛擬裝配，同時選擇音箱外殼零件進行塑料模具設計，詳細敘述了分型面選擇、模具型腔數目的確定、冷卻水道布局以及澆口位置的設置、模具工作零件的結構設計、分型面的設計、推出及頂出機構的設計、標準模架的選用。2計算機輔助設計軟件的選用隨著設計自動化的不斷發(fā)展，世界上出現了越來越多的CAD/CAE/CAM一體化設計軟件，來自PTC公司的Pro/ENGINEER就是其中最成功的一款設計軟件之一。1988年Pro/ENGINEER問世，目前已是世界上最為普及的CAD/CAM軟件，基本上成為3DCAD的一個標準平臺。Pro/ENGINEER廣泛的應用于電子、機械、模具、工業(yè)設計、汽車、航空航天、家電、玩具等行業(yè)，是一個全方位的3D產品開發(fā)軟件，集零件設計、產品裝配、模具開發(fā)、NC加工、鈑金件設計、鑄造件設計、造型設計、逆向工程、自動測量、機構模擬、壓力分析、產品數據管理等功能于一體。ProE系統中含有一個EMX外掛模塊，專門用來建立各種標準模架及模具標準件和滑塊、斜銷等附件，能夠自動產生模具工程圖及明細表，還可以模擬開模過程進行動態(tài)仿真和干涉檢查，并可將仿真結果輸出成視頻文件，是一個功能非常強大且使用非常方便的模具設計工具。綜上所述并結合畢業(yè)設計的要求，所以本畢業(yè)設計選用ProE作為計算機輔助設計軟件。3音箱外殼的產品設計設計流程1由LAYOUT自由發(fā)揮建立音箱外殼，音箱外殼如圖3.1所示。音箱外殼3.1音箱外殼的設計1新建→組件→輸入文件名稱“yinxiang”→不使用缺省模板→確定→mmns-asm-design→確定。2設置工作目錄→點擊草繪→選取TOP面→確定。3在FRONT平面上進行草繪如圖3.2所示。草繪4單擊確定按鈕。5選擇拉伸按鈕進行拉伸→選擇指定深度拉伸→拉伸厚度30→確定，如圖3.4所示。拉伸6對其拉伸件一些部分進行斜度→確定，如圖3.5所示。斜度7對其進行倒圓角→角度R8→確定如圖3.6所示。倒圓角8倒圓角→角度R5→確定，如圖3.7所示。倒圓角9對底面進行抽殼→抽殼厚度為3→確定，如圖3.8所示，完成對音箱外殼零件的設計。抽殼10在TOP面上繪制圓→確定，最終效果圖如圖3.9所示。繪圓11拉伸→完全貫穿→反向→切除材料→拉伸切除12對其拉伸件一些部分進行斜度→確定，如圖3.11所示。斜度13在TOP面上草繪一個圓→半徑為R10→確定，如圖3.12所示。畫圓14拉伸→完全貫穿→反向→切除材料→拉伸切除15對其拉伸件一些部分進行斜度→確定，如圖3.14所示。斜度16點擊草繪→選取FRONT面→直線15→圓弧→圓心與端點→確定，如圖3.15所示。圓弧17拉伸→完全貫穿→反向→切除材料→拉伸切除4.1模塑工藝規(guī)程的編制該塑件是一個音箱外殼的底座。本塑件的材料采用聚碳酸脂（PC）加苯乙烯—丁二烯—丙烯腈共聚體（ABS），生產類型為小批量生產。塑件的工藝分析a）塑件的原材料分析塑件的材料采用聚碳酸脂（PC）加苯乙烯—丁二烯—丙烯腈共聚體（ABS）。1）聚碳酸脂（PC）的成型特性：1無定形塑料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，超過330℃2吸濕性極小，但水敏性強，含水量不得超過0.2%，加工前必須干燥處理，否則會出現銀絲、氣泡及強顯著下降現象。3流動性差，溢邊植為左右，流動性對溫度變化敏感，冷卻速度快。4成形收縮率小，如成形條件適當，塑件尺寸可控制在一定公差范圍內，塑件精度高。5可能發(fā)生熔融開裂，易產生應力集中（即內應力），應嚴格控制成形條件，塑件宜退火處理消除內應力。6熔融溫度高，粘度高，對于大于200g的塑件應用螺桿式注射機成形，噴嘴應加熱，宜用開敞式延伸噴嘴。7由于粘度高，對剪切作用不敏感，冷卻速度快，模具澆注系統應以粗、短為原則，并宜設冷料穴，澆口宜取直接進料口，圓片或扇形等截面較大的澆口，但應防止內應力增大，進料口附近殘余應力，必要時可采用調節(jié)式澆口，模具宜加熱，模溫一般取70～120℃8塑件壁不宜取厚，應均勻，避免有尖角，缺口及金屬嵌件造成應力集中，脫模斜度宜取2o，若有金屬嵌件應預熱，預熱溫度一般為110～130℃9料筒溫度對控制塑件質量是一個重要因素，料溫低時會造成缺料，表面無光澤，銀絲紊亂，溫度高時易溢邊，出現銀絲暗條，塑件變色有泡。注射壓力不宜取低，冷卻速度快，但如模具加熱則冷卻時間不宜短。10溫對塑件質量影響很大，薄壁塑件宜取80～100℃，厚壁塑件宜取80～120℃，模溫低則收縮率、伸長率、抗沖擊強度大，抗彎、抗壓、抗張強度低，模溫超過2）苯乙烯—丁二烯—丙烯腈共聚體（ABS）的成型特性：1無定形料，其品種牌號很多，各品種的機電性能及成形特性各有差異，應按品種確定成形方法及成形條件。2吸濕性強，含水量應小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應要求長時間預熱干燥。3流動性中等，溢邊料左右。4比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫，料溫對物性影響較大、料溫過高易分解，對要求精度較高的塑件模溫宜取50～60℃，要求光澤及耐熱型料宜取60～80℃，注射壓力應比加工聚苯乙烯的高，一般用注塞式注塑機時料溫為180～230℃5模具設計時要注意澆注系統對料流阻力小，澆口處外觀不良，易發(fā)生熔接痕，應注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機械加工時塑件表面呈現“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失），脫模斜度宜取2o以上。b)塑件的結構和表面質量分析1結構分析從零件圖上分析，該零件總體形狀為長方形，長度為68mm，寬度為，在其前端有一個46mm4.55mmm的凹槽，其后端有一個的凹槽。因此，模具設計時必須設計側向分型抽芯機構，該零件屬于中等復雜程度。2表面質量分析該零件表面要求沒有缺陷、毛刺，內部不得有導電雜質，表面粗糙度為1.6um。綜上分析可以看出，注射時在工藝參數控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。計算塑件的體積和重量計算塑件的體積：V=98393.51mm3澆注系統凝量：V=274.89mm3計算塑件的重量：根據設計手冊可查得PC+ABS的密度為/dm3故塑件的重量為：W=V×10-6××10-3×103型腔數目的確定每一副模具中，型腔數目的多少與下列條件有關：1塑件的尺寸精度型腔數越多時，精度也相對地降低。這不僅由于型腔加工精度的參差，也由于熔體在模具內的流動不均所致。所以精密塑件盡量不用多腔模成形。按照SJ/T10628—95標準中規(guī)定的1、2級超精密級塑件，宜用一模一腔，當尺寸數目少時可以一腔二模。3、4級的精密級塑件，宜一模四腔以內。2模具制造成本多腔模的制造成本高于單腔模，但不是簡單的倍數比。因此，從塑件成本中所占的模具費用比例來看，多腔模比單腔模要低。3注射成形的生產效益多腔模從表面上看，比單腔模經濟效益高。但是多腔模所使用的注射機大，每一注射循環(huán)期長而維持費用高。所以要從最經濟的條件上考慮一模的腔數。4制造難度多腔模的制造難道比單腔模大。當其中某一腔先損壞時，應立即停機維修，影響生產。綜上分析可以確定本模具采用一模一腔注塑。注射機型號的確定設計模具時應滿足注射成型塑件所需的總注射量小于所選注射機的最大注射量，即:nm+mj≤kmn式中n——型腔數量；m——單個塑件的體積或質量，cm3或g；mj——澆注系統凝量，cm3或g；mn——注射機最大注射量，cm3或g；k——注射機最大注射量利用系數，一般取0.8。由于采用一模一腔的設計方案，所以:98393.51+274.89≤n即:mn≥18.712cm3還考慮到塑件尺寸大小和現有設備等情況，根據注射機最大注射量大于等于初步選用注射機為XS—Z—40型。塑件注射工藝參數的確定查找《塑料模設計及制造》附錄H和實際應用的情況，PC+ABS的成型工藝參數可作如下選擇。試模時可根據實際情況作適當調整。注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度t1選用220℃中段溫度t2選用240℃前段溫度t3選用260℃噴嘴溫度：選用250℃注射壓力：選用100Mpa；注射時間：選用30s；保壓：選用72Mpa；保壓時間：選用10s；冷卻時間：選用30s；注射模的結構設計注射模結構設計主要包括：分型面選擇、澆注系統的確定、模具工作零件的結構設計、頂出機構的設計、推出機構的設計等內容。分型面的選擇分型面的選擇受到塑件的形狀、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及其形狀、塑件在模具內的成型位置、脫模方法、澆口的形狀及位置、模具類型、模具排氣、模具制造及其成型設備結構等因素的影響。因此，在選擇分型面時，應反復比較與分析，選取一個較為合理的方案。選擇模具分型面時，通常應考慮以下幾項基本原則：1便于塑件脫模。在開模時塑件應盡可能留于下?；騽幽?；應有利于側面分型和抽芯；應合理安排塑件在型腔中的方位。2考慮塑件的外觀。3保證塑件尺寸精度的要求。4有利于防止溢料和考慮飛邊在塑件上的部位。5有利于排氣。6考慮脫模斜度對塑件尺寸的影響。7盡量使成型零件便于加工。結合手機前殼進行分析，確定以其后端平面為分型面。這種方案使塑件留在下模內，便于其上下兩端的側面分型和抽芯，又便于成型后出件。澆注系統的設計a)主流道的設計根據《塑料模具設計手冊》查得XS—Z—40型注射機噴嘴的有關尺寸：噴嘴前端孔徑：d=4mm；噴嘴前端球面半徑：R=11mm;根據模具主流道與噴嘴的關系R=R+(1～2)mmd=d+(0.5～1)mm取主流道球面半徑R=12mm；取主流道的小端直徑d=5mm；為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設計成圓錐形，其斜度為1°～3°。b)主流道襯套的形式主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套），以便有效的選用優(yōu)質鋼材單獨進行加工和熱處理。澆口套一般選用T8A或T10A材料，熱處理硬度為50～55HRC。澆口套都是標準件，只需去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種，圖4.1為本設計選用的澆口套，有托澆口套用于配裝定位圈。澆口套的規(guī)格有Φ12，Φ16，Φ20等幾種。c)澆口的設計澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設計與位置選擇恰當與否，直接關系到塑件能否被完好高質量地注射成型。按澆口的結構形式和特點，常用的澆口可分為直接澆口、側澆口、環(huán)行澆口、輪輻式澆口、點澆口、潛伏澆口爪形澆口。直接澆口又稱主流道型澆口，它屬于非限制性澆口。塑料熔體由主流道的大端直接進入型腔，因而具有流動阻力小、流動路程短及補縮時間長等特點。直接澆口的澆注系統有著良好的熔體流動狀態(tài)，塑料熔體從型腔底面中心部位流向分型面，有利于消除深型腔處氣體不易排出的缺點，排氣通暢。這樣的澆口形式，使塑件和澆注系統在分型面上的投影面積最小，模具結構緊湊，注射機受力均勻。由于注射壓力直接作用在塑件，易在進料處產生較大的殘余應力而導致塑件翹曲變形。這種形式的澆口截面大，去除困難，去除較困難，去除后留有較大的澆口痕跡，影響塑件的美觀。這類澆口大多用于注射成型大、中型長流程深型腔筒形或殼體塑件，尤其適合于高粘度塑料（如聚碳酸脂、聚砜等）。另外，這種形式的澆口只適合單型腔模具。在設計直接澆口時，為了減少與塑件接觸處的澆口面積，防止該處產生縮孔、變形等缺陷，一方面應盡量選用較小錐度的主流道錐角（2°～4°），另一方面應盡量減小定模板和定模座板的厚度。所以結合塑件的成型要求及型腔的布置方式機，本設計選用直接澆口。d）冷料穴和拉料桿的設計注射成型時，噴嘴前端的熔料溫度較低，為防止其進入型腔，通常在流道末端設置用以集存這部分冷料的冷料穴。冷料穴有兩種，一種是純?yōu)椤安蹲健被騼Υ胬淞现?；另一種是還兼有拉或推出凝料功用。冷料穴位應設置熔料流動方向的轉折處，以便將冷料入穴中存留起來。一般在塑料前進方向的延長線出設置冷料穴。直角式注射機用模具的冷料穴通常為主流道的延長部分。臥式或立式注射機用模具的冷料穴一般設置在主流道正對面的動模上，冷料穴直徑稍大于主流道大端的直徑，底部常作成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有開模時將主流道凝料從主流道是拉出而附在動模一邊的作用，根據拉料的方式不同，常見的冷料穴和拉料桿結構有帶鉤形拉料桿的冷料穴、帶有球頭拉料桿的冷料穴和無拉料桿的冷料穴。帶鉤形拉料桿的冷料穴底部有一根與冷料穴公稱直徑相同的鉤形（Z形）拉料桿，由于拉料桿頭部的側凹能將主流道凝料鉤住，開模時即可將凝料從主流道中拉出。同時，由于拉料桿的尾部固定在推桿固定板上，故在塑件推出時，凝料也一同推出。取出塑件時，用手工朝拉料鉤的側向稍許移動，即可將塑件連同澆注系統凝料一道取出。拉料桿為標準件，其材料一般選用T8A或T10A，頭部淬火50～55HRC，鉤形與定模板之間以及球形拉料桿推板之間通常采用H9/f9間隙配合（但對于溢料值小的塑料，要考慮配合間隙，使之不溢料）相對固定部分采用H7/m6過渡配合，配合部分的表面粗糙度為Ra0.8,與冷料接觸部分的表面粗糙度Ra值可以稍大一些。本設計選用d=5mm,d=8mm的鉤形拉料桿。4.3模具加熱和冷卻系統的計算本塑件在注射成型時不要求有太高的模溫因而在模具上可不設加熱系統。是否需要冷卻系統可作如下設計計算。設定模具平均工作溫度為40℃，常用20℃的水作為模具冷卻介質，其出口溫度為30℃求塑件在硬度時每小時釋放的熱量Q3查《塑料模具設計及制造》表3-26得聚碳酸脂的單位熱流量為27×10J/KgQ3=WQ2×27×10J/Kg=13×10J/Kg求冷卻水的體積流量V塑料注射模時所需冷卻介質的體積流量為：式中V——冷卻介質的體積流量，；W——單位時間內注入模具中的塑料重量，；Q1——塑件在凝固時所放出的熱量，J/Kg；ρ——冷卻介質的密度，Kg/m3；C1——冷卻介質的比熱容，J/（Kg·C）；t1——冷卻介質的出口溫度，℃；t2——冷卻介質的進口溫度，℃；所以：=13×10由體積流量V查《塑料模具設計及制造》表3-27可知所需的冷卻水管直徑非常小。由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量不是很小，可選直徑為4的水線，也可不設冷卻系統，依靠空冷的方式冷卻模具即可。4.4標準模架的選用手機前殼模具模架等標準件基本上EMX模塊完成，其思路是：建立一個EMX模具項目→加載一款合適的標準模架→加入模具標準件→模具結構后期局部處理。EMX項目準備1重新啟動ProE野火版，首先將工作目錄指向風扇底座模具所在的目錄。2執(zhí)行EMX→項目→新建菜單命令。3在彈出的“定義新項目”對話框中，輸入項目名稱HQQ，主要單位鉤選㎜。4單擊“將元件添加到組件”按鈕，在打開對話框中雙擊front.asm，之后，在系統彈出的“元件定位”對話框將約束類型設為坐標系。5在屏幕中選擇MOLD-DEF-CSYS作為元件參照坐標系，再選擇CAVITY-1作為組件參照坐標系，元件便可以正確定位在屏幕中了。6執(zhí)行EMX→項目→準備菜單命令→在彈出的“準備元件”→確定。準備元件加載標準模架1執(zhí)行EMX→模具基體→組件定義→在彈出的“模具組件定義”對話框定義模架。如圖4.3所示。定義模架2在“組件”對話框中鉤選Futaba-2P并在模架型號中選擇SC-TYPE→單擊“載入”→確定。3分析風扇底座模具，可估算其模架的長寬尺寸為350×400，單擊“尺寸”按鈕→在“基體尺寸”對話框中將寬度設為350，長度設為400→確定。4查看前面建立的型芯和型腔，可以發(fā)現其在XY平面以上的高度為30，以下的高度為50，所以固定型芯用的B板和固定型腔用的A板厚度就應該設為50和90。5在“模具組件定義”對話框的主視圖區(qū)域中，雙擊A板，即可修改A板的各項參數，在“A/B參數”對話框中將厚度值修改成90，單擊“確定”按鈕，回到“模具組件定義”對話框，此時A板的參數值已經變?yōu)榱?0。6同理將B板的厚度值改為50。加載標準件1執(zhí)行EMX→模具基體→裝配元件→在彈出的“裝配元件”對話框，單擊添加按鈕，選擇全部項目→單擊“確定”按鈕，之后系統便更新模架模型，不久后，模架中將會出現導柱、導套、拉桿、螺栓、復位桿等元件。2澆口套和定位圈的尺寸要與注射機相關聯，所以它們屬于設備類型的元件，不能直接加載。3單擊“組件定義”工具按鈕，進入“模具組件定義”對話框，在供貨商區(qū)域中，單擊“設備”按鈕→將設備設為hasco/mm→確定。4單擊“添加設備”按鈕→單擊“定模側定位環(huán)”按鈕→彈出“定模側定位環(huán)”對話框中類型設為LRJS，高度設為20，直徑設為100→單擊“確定”→返回“模具組件定義”對話框。5單擊“添加設備”按鈕→在選擇元件區(qū)域中單擊“澆口襯套”按鈕→然后在彈出的“澆口襯套”對話框中將類型設為SJAC，澆口半徑設為16，直徑設為16內徑設為4，修改長度設為65。6單擊“確定”→即可在模架中添加澆口套和定位圈。“型腔切口”，再選擇“矩形嵌件”,輸入動模深度為30，嵌件長度為150，嵌件寬度為100，定模深度為70，嵌件長度為150，嵌件寬度為100，如圖4.6所示。型腔嵌件“確定”按鈕，等待系統自動生成。9.加載頂桿，單擊“視圖”→“視圖管理器”，雙擊00_Moving_half,將其設置為活動，單擊“關閉”，此時只顯示動模，在平面“MAIN_PARTING_PLN”“頂桿”→“定義”→“在現有點上”，選取剛剛繪制的基準點，設置頂桿的各參數，系統自動生成，效果如圖4.7所示。圖4.7頂桿10.生成冷卻水通道，先創(chuàng)建定模板冷卻水通道，建立一基準平面，以MOLDBASE_X_Y為基準平面，向上偏移35，偏移后的平面為ADTM4,在ADTM4上繪制兩條線，如圖4.8所示。11.單擊EMX4.1,單擊“水線”，“創(chuàng)建冷卻孔”，彈出圖4.8所示對話框，對相應的參數進行設置，單擊“確定”，選取剛才所創(chuàng)建的水線。生成冷卻水通道，如圖4.9所示。圖4.8水線圖4.9冷卻水道12.以相同的方法創(chuàng)建動模板冷卻水通道。0所示。0上模1所示。1螺釘孔15.用相同方法在動模上創(chuàng)建螺釘孔。16.裝配元件，單擊“”,單擊“模具基體”，單擊“裝配元件”，彈出對話框，選擇全部，單擊“確定”按鈕，系統自動生成導柱、導套、螺釘等元件。17.裝配自動螺釘，單擊“”，單擊“螺釘”，選擇“裝配自動螺釘”，選擇定位環(huán)，系統自動生成定位環(huán)上的固定螺釘，用相同方法選擇澆口套，澆口套會自動生成螺釘。18.修改螺釘尺寸，右擊“SUNYIFEI_SCREW01”,將其打開，在模型樹中右擊“特征”，選擇“編輯”2所示，再單擊“再生”。2螺釘“SUNYIFEI_SCREW02”的尺寸。20.修改定位環(huán)的螺釘長度，單擊“”,單擊“螺釘”，選擇“重定義”，選擇定位環(huán)上的螺釘，在對話框中對螺釘的程度進行設置，單擊“再生”，螺釘長度即被改變。21.設計拉料桿，先建立以平面ADT