1633-牙簽瓶旋蓋注射模具設(shè)計(jì)

1633-牙簽瓶旋蓋注射模具設(shè)計(jì),牙簽,瓶旋蓋,注射,模具設(shè)計(jì) 瑞典輪式全方位移動(dòng)機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與控制喬瓦尼因迪韋摘要瑞輪式機(jī)器人已經(jīng)收到了越來(lái)越多的關(guān)注過(guò)去數(shù)年。他們的動(dòng)學(xué)模型有有趣的性質(zhì)流動(dòng)性和可能的條件奇點(diǎn)。本文所涉及的問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，奇異性分析和運(yùn)動(dòng)控制 1 通用汽車(chē)配備瑞典車(chē)輪。指數(shù)計(jì)算，移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)，移動(dòng)機(jī)器人，運(yùn)動(dòng)控制，輪式機(jī)器人。一 引言在過(guò)去的幾年中，瑞典輪式全方位移動(dòng)機(jī)器人中得到越來(lái)越多的移動(dòng)機(jī)器人注意研究界。一家瑞典輪不同于普通輪事實(shí)上，在滾筒安裝在其周邊（見(jiàn)圖。1） 。如果所有滾筒平行，彼此就錯(cuò)位輪轂軸，他們將提供額外的流動(dòng)性程度，對(duì)于一個(gè)傳統(tǒng)的完美滾輪。如圖所示的車(chē)輪。 1 是通常被稱(chēng)為 mecanum 或瑞典車(chē)輪：其設(shè)計(jì)參數(shù)之一是之間的角 γ 輥軋制方向 G 和輪轂軸方向每小時(shí)典型 γ 值 = 45，γ= 0??，如圖所示。 1（左，右的情況下，分別） 。請(qǐng)注意，退化情況 γ= 90?沒(méi)有實(shí)際利益，因?yàn)樗鼘⑹箓鹘y(tǒng)的車(chē)輪一樣的流動(dòng)性。圖。 2。三輪 omnidrive 機(jī)器人：幾何模型該單位向量 n 緯 H 是贊同軋輥鈥檚軸的主要車(chē)輪周長(zhǎng)和 u緯小時(shí)：= n 的緯 ? 脳 K 表顯示瞬時(shí)切線速度與旋轉(zhuǎn)方向圍繞相關(guān)的滾子 ? 緯小時(shí)。所有的車(chē)輪被假定為相同，并具有相同的半徑蟻。該機(jī)構(gòu)在固定框架心連心輪位置記波黑。每個(gè)輪轂軸，即單位向量，單位向量車(chē)輪鈥檚主要旋轉(zhuǎn)軸，是指由尼克：新罕布什爾州= 1。 終于每個(gè)車(chē)輪，單位向量恩： =新罕布什爾州脳 k 是定義說(shuō)明瞬間，作為一個(gè)后果輪切線速度方向其周?chē)D(zhuǎn)的新罕布什爾州。請(qǐng)注意，參考圖。 1，單位向量 u 緯 h和新罕布什爾州將符合 G 和 H 分別。在由于假設(shè)，所有的 K 例外推出向量平行地平面體育。鑒于任何兩個(gè)三維向量的組件 A 和 B 在共同 正交框架，其載體的產(chǎn)品將被計(jì)算使用斜對(duì)稱(chēng)矩陣 S（·） ，使得a × b = S(a) b.VC 的調(diào)用這些機(jī)器人中心（如點(diǎn)線速度顯示 c 的圖。 2）和ωK 表的角速度矢量，速度矢量的 VH 每一個(gè)全方位的輪轂中心將得到由 vh = vc + ω k × bh, h= 1, 2, 3, . . . , N.考慮到通用心連心輪和目前的時(shí)間下降指數(shù) H 為簡(jiǎn)譜記譜法清晰起見(jiàn)，在完美的滾動(dòng)的情況下，的速度 v =給出的 VH（2 ）將身體的實(shí)現(xiàn)滾筒旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪周?chē)?nγ 和周?chē)D(zhuǎn)的翻譯也就是說(shuō)，假設(shè) nγ 和 n 是不對(duì)齊，即 γ=（2ν+ 1）90? ，其中 ν 是一個(gè)整數(shù)v = α uγ + β u這意味著nT v = α _nT uγ _nTγv = β _nTγ u_因而v =nT vnT uγ uγ +nTγ vnTγ uu.請(qǐng)注意，滾子自轉(zhuǎn)引起周?chē)谝粚胣γ在右邊的（3）是完全被動(dòng)而車(chē)輪旋轉(zhuǎn)引起周?chē)嫌疫叺诙€(gè)任期?3）假定為積極的汽車(chē)生產(chǎn)。新罕布什爾州q˙ 調(diào)用每小時(shí)角速度與在人體中固定幀心連心電機(jī)相關(guān)，在完美的滾動(dòng)的情況下，與“聯(lián)合 ”和繪圖速度q˙在任何給定相應(yīng)的速度v輪轂將給予nTγ uT nγ v = ρ q˙其中的貢獻(xiàn)nT vuTγ nuTγ在U v的方向已經(jīng)明確承擔(dān)不利于ρq˙，如完善的滾動(dòng)給予假說(shuō)，它完全產(chǎn)生滾筒的被動(dòng)輪換。代（2）回（4） ，鑒于這uThnγ? = -余弦的任何Hγ，一得到? 1cos γ nTγ h vc +1cos γ nTγ h S(bh ) k ω = ρ q˙由所有的向量投影（5）一個(gè)共同的體與固定框架其第三軸等于K⊥ 磷，在 termnTγ和承（波黑）K的結(jié)果nTγ h S(bh ) k = nγ xh by h ? nγ yh bxh = ?bThuγ h 總結(jié)， （5）可以作為通用組件解釋逆微分運(yùn)動(dòng)學(xué)方程矩陣形式M_vcω _= ρ q˙ cos γM = ??????nγ x1 nγ y 1 bT1uγ 1nγ x2 nγ y 2 bT2uγ 2.........nγ xN nγ yN bTN uγN ∈ IRN ×3智能道路網(wǎng)和 Q˙∈× 1 是聯(lián)合速度向量。方程（7 ）及（8）代表通用運(yùn)動(dòng)學(xué)模型[9] 瑞典輪式車(chē)輛與 N 輪。相反，其他大多數(shù)模型介紹在文獻(xiàn)中是相對(duì)固定的三，四個(gè)輪子的配置，他們讓一個(gè)有充分詳細(xì)的車(chē)輛運(yùn)動(dòng)學(xué)分析作為一種性能不僅輥輪轂定向 γ 功能， 但也相對(duì)輪位置。 這種分析可能會(huì)非常 有用的機(jī)械和控制系統(tǒng)的汽車(chē)設(shè)計(jì)。假設(shè) COS 的 γ= 0，而 M 有等級(jí) 3，方程（7）可以用來(lái)計(jì)算所需的車(chē)輛速度為關(guān)節(jié)速度命令（及物動(dòng)詞光盤(pán)，ωd）筆。特別是，下面的引理成立。引理 1：由于瑞典的輪式移動(dòng)機(jī)器人與 N 相同半徑 ρ 滿足（7 ）輪轂，任何需要的車(chē)輛速度（及物動(dòng)詞光盤(pán)，ωd）筆可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)使用適當(dāng)?shù)年P(guān)節(jié)速度 q˙d 如果且僅當(dāng)下列所有條件成立：C.1節(jié)COS的γ= 0;特別是，q˙ d =1ρ cos γM _vcdωd_. 在以前的條件C.1節(jié)或任何違反對(duì)應(yīng)豐富的新石器時(shí)代晚期以一種不同的運(yùn)動(dòng)學(xué)奇異：侵犯的狀況C.1節(jié)將對(duì)應(yīng)的控制權(quán)力全部損失，而違反將豐富的新石器時(shí)代晚期的條件對(duì)應(yīng)于一個(gè)可控的損失，對(duì)于任何輸入q˙，國(guó)家衍生物（室速的選擇?，ω）筆會(huì)唯一不能確定。矩陣M定義（8）可為M = [Ml的馬]分解，其中Ml的∈智能道路網(wǎng)及馬∈× 2 × 1，這樣的IRNMl vc + Ma ω = ρ q˙ cos γ.三. 瑞典輪式制導(dǎo)控制全方位的機(jī)器人根據(jù)得到的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，軌跡跟蹤和構(gòu)成的通用裝備機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題監(jiān)管withN≥3 Swedishwheels得到解決。建議的解決方案，除了而一般的車(chē)輪數(shù)量，γ值，車(chē)輪配置，聯(lián)合速度飽和明確帳戶(hù)。該控制問(wèn)題是制定為指導(dǎo)控制問(wèn)題，即聯(lián)合q˙H的速度假設(shè)為控制輸入和線性和機(jī)器人角速度ωVC和滿足（7）的產(chǎn)出。當(dāng)然，在實(shí)踐中，這種方法需要執(zhí)行較低水位控制回路映射q˙D的驅(qū)動(dòng)器的聯(lián)合參考速度命令。A: ：低水位控制設(shè)計(jì)正如標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制架構(gòu)[22]，低級(jí)別控制系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)無(wú)論是在分散或集中在一時(shí)尚。在前者情況下，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器是單獨(dú)控制，一個(gè)典型的速度PID回路（作為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文報(bào)道） ，在后一種情況下，中央控制解決方案可以得出基于計(jì)算力矩（即反饋線性化）方法。分散控制（或獨(dú)立的共同控制）方法更簡(jiǎn)單：每個(gè)Q 的˙D是作為參考信號(hào)使用的組件相應(yīng)的PID調(diào)節(jié)器速度環(huán)，動(dòng)態(tài)聯(lián)軸器各執(zhí)行機(jī)構(gòu)被忽視。如果這種低層次的控制系統(tǒng)（也就是說(shuō)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器速度伺服回路）正在迅速關(guān)于機(jī)器人動(dòng)態(tài)導(dǎo)航之一，期望之間的聯(lián)合速度滯后和真正的速度是微不足道的聯(lián)合：在這種情況下，只要完美的滾動(dòng)約束滿意，themapping之間的車(chē)輛速度（及物動(dòng)詞?，ω）T和聯(lián)合的速度將接近的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型（7 ）具有所需的（或指揮）q˙ 在右邊d 的地方聯(lián)合速度的真正聯(lián)合速度q˙ 。集中控制解決方案一般都是基于動(dòng)態(tài)機(jī)器人模型[17，總。 12頁(yè)。493-502] ，動(dòng)態(tài)方程輪式機(jī)器人與瑞典作為一個(gè)幾何描述第二節(jié)具有以下結(jié)構(gòu)：I q¨ + (C(ω ) + F) q˙ = τ與我∈的IRN × N為正定慣性矩陣，C（ω）∈智能道路網(wǎng) × N的斜對(duì)稱(chēng)矩陣科里奧利和離心力（ωk是機(jī)器人的角速度） ，男∈ 的IRN × N的對(duì)角摩擦矩陣，智能道路網(wǎng)和τ∈× 1的驅(qū)動(dòng)力矩的載體。鑒于非對(duì)角矩陣的性質(zhì)，我和C （ω）和依賴(lài)（7） 從q 的ω˙， （11 ）是非線性和耦合。然而，作為一般工作機(jī)器人機(jī)械手[22] ，控制輸入向量 τ可以計(jì)算基于一個(gè)非線性狀態(tài)反饋線性化（或計(jì)算 扭矩）解決方案，即τ = (C(ω ) + F) q˙ + I y引起（記得，我滿級(jí)） ，線性模型和解耦q = y這可以被用來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)?閉環(huán)解決方案，以 跟蹤參考信號(hào)q˙D 鑒于計(jì)算力矩的解決方案明確規(guī)定的帳目系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)耦合計(jì)算預(yù)計(jì)將表現(xiàn)出更好的跟蹤性能，特別是高速和加速度引用。不過(guò)，由于同時(shí)也體現(xiàn)了報(bào)道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獨(dú)立的聯(lián)合解決方案似乎有足夠的精確跟蹤和定速簡(jiǎn)單的軌跡準(zhǔn)確。此外，由于本研究的主要目的是驗(yàn)證一個(gè)驅(qū)動(dòng)器速度在指導(dǎo)一級(jí)的管理策略，只有獨(dú)立的聯(lián)合低級(jí)別的控制解決方案（即執(zhí)行器的PID速度伺服回路）實(shí)施。在下面，瑞典輪式機(jī)器人將被假定為有低層次的獨(dú)立系統(tǒng)聯(lián)合控制等實(shí)物，構(gòu)成的軌跡跟蹤和監(jiān)管的問(wèn)題將得到解決在指導(dǎo)水平，即，考慮到聯(lián)合指揮速度qd的控制輸入和（及物動(dòng)詞?，蠅）作為輸出?根據(jù)純粹運(yùn)動(dòng)學(xué)模型（10） 。為了制訂和軌跡跟蹤造成監(jiān)管的問(wèn)題，下面的符號(hào)將用于：給定一慣性（全球）框架?= （i和j，k）的具有k：=（我脳十）鈯P，其中P是平面地板，參考（平面）的軌跡是一個(gè)微曲線在Prd (t) = i_rTd(t)i_+ j_rTd(t)j_曲線與橫坐標(biāo)s(t) :=_ tt 0dτdτ和單位切向量td = d rdds.運(yùn)動(dòng)學(xué)軌跡跟蹤問(wèn)題在于找到一個(gè)該系統(tǒng)控制律的輸入q˙d使得位置和航向跟蹤誤差er (t) := rd (t) ? rc (t)e? (t) := ?d (t) ? ?(t)收斂于零，與區(qū)局（噸）作為G中的地位 一個(gè)參考點(diǎn)（例如，幾何中心或心的機(jī)器人） ，蠒（噸）的標(biāo)題，蠒D（噸）所需的參考方向。請(qǐng)注意，對(duì)于有獨(dú)輪車(chē)或汽車(chē)類(lèi)非完整車(chē)輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，參考標(biāo)題蠒D（t）是不是任意的，而是需要配合該軌道切線方向的單位向量運(yùn)輸署。相反，鑒于任何位置參考軌跡路（噸） ，瑞典的輪式車(chē)輛將可以自由地跟蹤任意標(biāo)題蠒D（噸） ，這并不一定需要配合的TD標(biāo)題。的姿態(tài)調(diào)節(jié)問(wèn)題是一個(gè)特殊情況的軌跡跟蹤1時(shí)發(fā)生的位置和方向的引用常數(shù)，即當(dāng)˙次= 0和φ˙D = 0。B:軌跡跟蹤控制器設(shè)計(jì)與先前推出的符號(hào)，根據(jù)審議系統(tǒng)（10）˙區(qū)局（噸）= VC和φ˙（噸）=ω作為機(jī)器人線性和角速度。假設(shè)條件的C.1和C.2引理1 得到滿足， n≥3時(shí)，馬⊥跨度（毫升） （可以是永遠(yuǎn)保證了機(jī)器人的幾何設(shè)計(jì)合理） ，那么任何風(fēng)險(xiǎn)投資所需的機(jī)器人線速度= （· ， ·，0）T 和角速度ωK 表是唯一映射到控制輸入q˙D 如下q˙ d = q˙ dl + q˙ daq˙ dl =ρ cos γMl vcq˙ da =1ρ cos γMa ω.在進(jìn)行了一次標(biāo)準(zhǔn)的辦法，來(lái)解決軌跡跟蹤問(wèn)題，考慮李雅普諾夫候選函數(shù)V =12eTrKr er +12 eT? K? e?與Kr∈IR2 × 2是一個(gè)對(duì)稱(chēng)正定（ Kr> 0）矩陣和Kφ積極的常數(shù)。時(shí)間的V 結(jié)果衍生V= eTrKr ( ˙rd (t) ? vc) + eT? K? ( ˙ ?d (t) ? ω ) .如果滿足VC和ωvc = ˙rd (t) + Kr (rd (t) ? rc (t))ω = ˙ ?d (t) + K? (?d (t) ? ?(t))那么時(shí)間將V的導(dǎo)數(shù)負(fù)定，即V= ?eTrKr Kr er ? (K? e? )2 0，最大絕對(duì)值執(zhí)行器j，一個(gè)qD鈭可能速度可以選擇作為藱尿流率=（qmaxj明季） ，其中j = 1，2， 。 。 。 ，注不管收益k和Kr，取決于KrD（噸） ，K路（噸） ，呃（噸） ，或電子郵件r（噸） ，飽和度條件_q˙ d _∞ ≤ q˙max可能總是受到侵犯。請(qǐng)注意，雖然φ˙D（噸前饋信號(hào)）以及˙路（噸）可最終總是有界的，跟蹤誤差的初步條件不設(shè)計(jì)參數(shù)。因此，一個(gè)指揮q˙D的一由于超過(guò)無(wú)窮多的規(guī)范初始條件不能先驗(yàn)排除在外。D: 跟蹤器速度飽和的存在執(zhí)行器速度飽和的存在嚴(yán)重影響 性能：考慮，特別是添加劑結(jié)構(gòu)（26） ，執(zhí)行器 速度飽和度可以影響角之間的解耦指揮 和馬的事實(shí)并不盡管線性車(chē)輛速度 屬于跨ofMl 。參考（26） ，假設(shè)，例如， 所有部件的Q˙ 分升（噸）范圍內(nèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，但 由于增加Q˙達(dá)（噸后果） ，有些整體指揮 聯(lián)合速度q˙D （噸）超過(guò)限額的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在這種情況下，無(wú)論是 機(jī)器人指揮的線性和角速度會(huì)被破壞的一 不可預(yù)知的方式。甲（已知）快速和骯臟的出路這個(gè)問(wèn)題 可以簡(jiǎn)單地縮小q˙D （噸） ，使得其所有組成部分 是在可接受的范圍。這當(dāng)然，永遠(yuǎn)保證 該聯(lián)合指揮速度是適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，但 人會(huì)需要證明，這種策略并不危害 漸近穩(wěn)定的跟蹤誤差為零。此外，在許多 應(yīng)用程序，它可能發(fā)生，要么直線或角速度命令 可能有最高的優(yōu)先權(quán)。在這種情況下，縮減 整體聯(lián)合司令部將有放緩的負(fù)面影響 收斂的最高優(yōu)先任務(wù)，因?yàn)榇嬖谒俣仍诘蛢?yōu)先級(jí)之一。為了應(yīng)付這個(gè)問(wèn)題，并保證一個(gè)優(yōu)先的位置和方向的執(zhí)行跟蹤任務(wù)，下面所提出的控制法修改建議：在 概括（26 ）應(yīng)與加權(quán)錯(cuò)誤和參考依賴(lài) 權(quán)重，使得：1 ）所產(chǎn)生的q˙d命令的執(zhí)行機(jī)構(gòu)已normwithin 限制; 2）任務(wù)（位置和航向跟蹤本案）的執(zhí)行的一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)的時(shí)間順序（高優(yōu)先級(jí)任務(wù)第一）; 和3）的跟蹤誤差收斂到零?？紤]飽和函數(shù)σ : IR × [0,∞) ?→ IRσ (x, c) =? 0, if x = 01, if 0 i即如果一個(gè)給定的任務(wù)是分配零能力，所有的低優(yōu)先級(jí)任務(wù)也將自動(dòng)獲得零的能力和他們所有的重量在總結(jié)（33）將是零。我的任務(wù)的能力可以被視為作為高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)后，我 - 1剩余容量已指揮，因此，舉例來(lái)說(shuō)，C2的將是零（以及終審法院首席法官：j> 2）每一個(gè)任務(wù)將是指揮一個(gè)非空的重量只有較高優(yōu)先任務(wù)不飽和。事實(shí)上，C1應(yīng)不超過(guò)q˙最大的原因是事實(shí)，不應(yīng)只是任務(wù)1飽和執(zhí)行器 流量Q˙ 最大;此外，鑒于終審法院首席法官1?j∈≤cj 型[1，n - 1個(gè)]中，≤q˙條件c1的最大保證每個(gè)總和（33）的任期將于具有無(wú)窮規(guī)范小于或等于閾值q˙最大。一個(gè)證明（33）和（34 ）也意味著_q˙ d _∞ =_nh=1q˙ h σ (_q˙ h _∞ , ch )∞≤ q˙max報(bào)道中的附錄。為了落實(shí)上述在目前的架構(gòu)描述軌跡跟蹤的情況下，假設(shè)參考前饋線性和角速度有足夠小，即1ρ | cos γ |_Ml ˙rd (t)_∞ 0 ? t連同可行性條件（36）意味著0 0 ? t ≥ t?這意味著ω (t)|t≥t ? = ˙ ?d (t) + K? e? (t) σ (_q˙ 4 _∞, c4 )這C4是嚴(yán)格噸正面鈮因此噸鈭V2 =12 eT? K? e? =?V2 (t)___t≥t ? = eT? K? ( ˙ ?d (t) ? ω (t))= ?eT? K2?e? (t) σ (_q˙ 4 _∞ , c4 ) < 0即存在一個(gè)有限的時(shí)間t *之后的時(shí)間導(dǎo)數(shù)V2 的總是負(fù)面的，從而證明收斂到零的標(biāo)題錯(cuò)誤eφ（噸） 。此前噸*，標(biāo)題（次要任務(wù)）錯(cuò)誤eφ（t）是不保證在減少。請(qǐng)注意Q 1和Q˙˙2，在范圍為 M，和正常的馬，不利于˙V 2的。如果標(biāo)題中應(yīng)選擇是最優(yōu)先的任務(wù)，這將足以選擇q1q˙ 1 :=1ρ cos γMa ?˙ d (t)q˙ 2 :=1ρ cos γMa K? e? (q˙ 3 :=1ρ cos γMl ˙rd (t)q˙ 4 :=1ρ cos γMl Kr er (t)在（33）和（34）; 李雅普諾夫錯(cuò)誤的標(biāo)題和漸近穩(wěn)定性的定位誤差可收斂相應(yīng)證明。至于固定姿勢(shì)的控制，軌跡跟蹤問(wèn)題淪為構(gòu)成（位置和方向）規(guī)例一，盡快作為參考的位置和航向軌跡次（t）和φd （t）是 常數(shù)。四。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在存在的軌跡跟蹤制導(dǎo)規(guī)律描述飽和執(zhí)行器的速度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證瑞典在3輪機(jī)器人與緯 = 0鈼和蟻 = 5厘米[20] ，[21]。該機(jī)器人名為Volksbot ，一直在設(shè)計(jì)和建造德國(guó)弗勞恩霍夫研究所自主智能系統(tǒng)（AIS ）的對(duì)圣一奧古斯丁，德國(guó)。車(chē)輛鈥檚幾何描繪圖。三是這樣的雙向=北京= 25 cm的所有i ，j的這意味著馬鈯跨度（毫升） 。該平臺(tái)是由三個(gè)驅(qū)動(dòng)24伏直流電動(dòng)機(jī)的90Weach1:8 齒輪比，大約為8 公斤重。 光學(xué)編碼器安裝1Ais已與另一弗勞恩霍夫研究所合并導(dǎo)致新德國(guó)弗勞恩霍夫研究所智能分析和信息系統(tǒng)（成為會(huì)員） 。圖。 3。幾何模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所使用的Volksbot 機(jī)器人的軌跡跟蹤控制律。圖。 4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：驅(qū)動(dòng)路徑和跟蹤誤差。最高當(dāng)務(wù)之急是要始終顯示在收斂盡管速度較低的優(yōu)先執(zhí)行器速度飽和的原因。每個(gè)電機(jī)軸為電機(jī)的速度調(diào)節(jié)器的反饋。該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)：它有一個(gè)外部運(yùn)動(dòng)學(xué)閉環(huán)對(duì)低級(jí)別的驅(qū)動(dòng)器速度伺服回路。特別是低級(jí)別的電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋控制實(shí)現(xiàn)由三通道數(shù)字PID董事會(huì)（TMC200設(shè)計(jì)和建造在認(rèn)可機(jī)構(gòu)）與脈寬調(diào)制（ PWM）輸出。最高連續(xù)電流提供的TMC200板每個(gè)電機(jī)一個(gè)峰值為20與甲TMC200是接口板值8通過(guò)與板載筆記本電腦實(shí)現(xiàn)串行RS232鏈接指導(dǎo)和導(dǎo)航系統(tǒng)。該導(dǎo)航系統(tǒng)，提供該機(jī)器人的估計(jì)構(gòu)成用于關(guān)閉制導(dǎo)控制回路是基于里程計(jì)一體化和全方位視野系統(tǒng)。這建立在一個(gè)30赫茲， 640 × 480像素的YUV 色彩火線相機(jī)朝著70毫米直徑的雙曲指著鏡子為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的軌跡跟蹤性能 控制律，一個(gè)機(jī)器人的構(gòu)成ismandatory reliablemeasurement。 在這個(gè)意義上，設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)裝置在AIS的地方位置 該機(jī)器人是由一個(gè)固定的測(cè)量激光測(cè)距取景器指向 對(duì)機(jī)器人。該機(jī)器人的標(biāo)題，而是進(jìn)行了評(píng)估的基礎(chǔ)上 機(jī)載全方位視覺(jué)系統(tǒng)。參考位置和 標(biāo)題進(jìn)行跟蹤，所有收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐健?對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的例子有報(bào)道圖。 4：地位的提法有圓形軌道半徑為1米，而 標(biāo)題中提到不斷就某一固定的框架（） 。該 報(bào)告的結(jié)果是指任何情況下，標(biāo)題（47） - （50）或 位置（38 ） - （ 41）跟蹤是高優(yōu)先級(jí)（惠普）的任務(wù)。該參考軌跡設(shè)計(jì)的可行性，以便滿足條件（36）和（37 ） ，以及機(jī)器人的初始條件進(jìn)行了明確選擇足夠大，速度飽和執(zhí)行器觸發(fā)：由于對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的限制，致動(dòng)器被人為地強(qiáng)迫浸透在± 8.7弧度/ 通過(guò)低級(jí)別的控制軟件（對(duì)應(yīng)s到最大機(jī)器人線速度和角速度約0.5米/ 秒 和99.7?/ s的分別） 。正如所料，既標(biāo)題和位置誤差 總是漸近收斂到零（besidesmeasuring錯(cuò)誤可見(jiàn)在錯(cuò)誤情節(jié)） ，但與惠普的任務(wù)總是收斂第一。 請(qǐng)注意，越來(lái)越多的位置誤差（也當(dāng)位置跟蹤 具有最高優(yōu)先級(jí)）在實(shí)驗(yàn)的最初幾秒鐘非常一個(gè)被忽視的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)后果。五，結(jié)論一個(gè)普通運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的N瑞典輪式車(chē)輛推導(dǎo)和分析。經(jīng)過(guò)處理然后瑞典輪的情況下，結(jié)果讓提供統(tǒng)一的共同分析三和四輪，通常是分開(kāi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，派生的分析，可以立即和簡(jiǎn)單應(yīng)用的探索，例如，最終六輪設(shè)計(jì)的戶(hù)外和粗糙地形應(yīng)用程序或轉(zhuǎn)向（即，變方向）車(chē)輪設(shè)計(jì)，如[12] ，即allowthe 實(shí)施無(wú)級(jí)變速器 （無(wú)級(jí)變速器）系統(tǒng)。軌跡跟蹤的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器存在的問(wèn)題速度飽和度已得到解決。聯(lián)合速度飽和始終存在，并可能?chē)?yán)重影響性能的議案控制解決方案。的創(chuàng)意和建議的解決方案的相關(guān)性是關(guān)系到執(zhí)行器的處理速度飽和的限制。所設(shè)計(jì)的解決方案，保證每個(gè)任務(wù)關(guān)節(jié)速度命令整體指揮和關(guān)節(jié)速度有上界無(wú)窮范數(shù)與每個(gè)驅(qū)動(dòng)器兼容的限制。這是通過(guò)動(dòng)態(tài)分配控制努力，根據(jù)自己的任務(wù)優(yōu)先。相反，標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)為基礎(chǔ)的控制器，存在的與速度飽和度較低級(jí)別的任務(wù)不損害執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的。全局收斂的跟蹤錯(cuò)誤已經(jīng)從理論上證明和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證未來(lái)的研究將致力于擴(kuò)展建議飽和動(dòng)態(tài)為基礎(chǔ)的低層次的案件管理技術(shù)控制和解決方案的推廣在案件多冗余機(jī)器人系統(tǒng)的任務(wù)。承認(rèn)筆者對(duì)此深表感謝皮克特等¨奧熱爾以及J.保盧斯波恩萊茵西格大學(xué)應(yīng)用科學(xué)的圣Augusting，德國(guó)有益的討論，并因開(kāi)發(fā)了安裝程序所提出控制律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。筆者也感謝他們的意見(jiàn)匿名評(píng)論附錄證明聲明35證明文件，以符號(hào)緊，酒：定義.q˙jdef = _q˙ j _∞ σ __q˙ j _∞ , cj_. 然后，總結(jié)過(guò)去的N - 1方程（34 ）對(duì)于j = 2，3， 。 。 。 ，n，則以下條件成立：_nj=2cj = c1 +_nl=2cl ? cn ?_n?1k=1.˙qk =?c1 = cn +_n?1k=1.˙qk≥_nk=1.˙qk因?yàn)榧蹸N≥ˉ˙擬牛頓。察覺(jué)到（33）意味著_q˙ d _∞ ≤_nh=1.˙qh52）和方程組第一（34 ）暗示_q˙ d _∞ ≤ c1 ≤ q˙max .畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目： 牙簽瓶旋蓋注射模具設(shè)計(jì)II、 畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：1. 塑件產(chǎn)品零件圖一張。2．根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)。3．CAD 繪圖完成零件裝配圖。III、 畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容：1．了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選定產(chǎn)品材料繪制產(chǎn)品零件圖。3 月 1 日－3 月 23 日2．根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)確定模具結(jié)構(gòu)方案，選定模具結(jié)構(gòu)。3 月 24 日－4 月 10 日3．按要求用 CAD 軟件繪制零件圖和裝配圖。4 月 11 日－5 月 25 日5．整理圖紙和畢業(yè)論文，打印裝訂。5 月 26 日－6 月 10 日Ⅳ 、 主 要參考資料：秦蕊《塑料模具設(shè)計(jì)》西北工業(yè)大學(xué)出版社,1988.12《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組. 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002 年 8 月⑹.丁浩. 塑料工業(yè)實(shí)用手冊(cè)（下冊(cè)）. 化學(xué)工業(yè)出版社, 1996,3⑺.王以華、李明堯、榮焯、陸鎮(zhèn)毅. 現(xiàn)代模塑成形手冊(cè). 上海交通大學(xué)出版社, 1993,3 ⒁.王孝培《塑料成型工藝及模具》機(jī)械工業(yè)出版社2000.6⑴.秦蕊. 塑料模具設(shè)計(jì). 西北工業(yè)大學(xué)出版社,1988.12《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組. 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002 年 8 月⑹.丁浩. 塑料工業(yè)實(shí)用手冊(cè)（下冊(cè)）. 化學(xué)工業(yè)出版社, 1996,3⑺.王以華、李明堯、榮焯、陸鎮(zhèn)毅. 現(xiàn)代模塑成形手冊(cè). 上海交通大學(xué)出版社, 1993,3 ⒁.王孝培《塑料成型工藝及模具》機(jī)械工業(yè)出版社2000.6黃虹《塑料成型加工與模具》化學(xué)工業(yè)出版社 2003.3王孝培《塑料成型工藝及模具》機(jī)械工業(yè)出版社 2000.6徐佩弦《塑料制品與模具設(shè)計(jì)》北京中國(guó)輕工業(yè)出版社 2001.7黃銳《塑料工程手冊(cè)》北京機(jī)械工業(yè)出版社 2000.4航空工程系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 0681053 班學(xué)生： 王卓斌日期： 自 2010 年 3 月 1 日至 2010 年 7 月 2 日指導(dǎo)教師 高延峰兼職教師或答疑教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)：專(zhuān)業(yè)主任 附注:任務(wù)書(shū)應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)首頁(yè)。學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：1一、選題的依據(jù)及意義：模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱(chēng)為"工業(yè)之母"。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件由模具成型，模具涉及機(jī)械、航空和航天、汽車(chē)等行業(yè)。同時(shí)，以高分子為代表的新興材料技術(shù)得到發(fā)展，這就促進(jìn)了塑料模的發(fā)展，其中以注塑模為代表。波音 787 用的復(fù)合材料達(dá)到 50%，空客 A350 的復(fù)合材料預(yù)計(jì)達(dá)到 52%。在波音 787 飛機(jī)中，塑料件得到了全面應(yīng)用，機(jī)身和機(jī)翼用增強(qiáng)塑料制成，機(jī)身和機(jī)翼采用高強(qiáng)度塑料和碳纖維，方向舵和尾翼用增強(qiáng)塑料制造。隨著模具工業(yè)信息化的發(fā)展，美國(guó) UGS 公司研制針對(duì)塑料注射模設(shè)計(jì)系統(tǒng)Mold Wizard 軟件。模具工業(yè)和數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造代表了現(xiàn)代工程的發(fā)展方向。我選這個(gè)與注塑模具相關(guān)的 CAD/CAM 的課題的目的就是努力適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì)。希望通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)能夠了解到與數(shù)字化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造相關(guān)的理論知識(shí)和技能。二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：2.1 國(guó)內(nèi)注塑模及其數(shù)字化發(fā)展的概況和趨勢(shì)我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已即能生產(chǎn)大型模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具，還能生產(chǎn)厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02mm～0.05mm，表面粗糙度 Ra0.2μm，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～30 萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá) 50～1000 萬(wàn)次。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用趨成熟。在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平得到提高，引進(jìn)了大量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如 UG NX、Pro/E 和 CADS5 軟件等。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)模具工業(yè)存在較大差距，特別在大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上。國(guó)內(nèi)模具行業(yè)分為 10 大類(lèi)、46 小類(lèi)。按模具總量排名，中國(guó)緊隨日本、美國(guó)其后，位居世界第三。（2）、我國(guó)塑料模具工業(yè)及其數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)為了適應(yīng)用戶(hù)對(duì)模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，模具必然會(huì)有如下發(fā)展趨勢(shì)：A、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。B、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。C、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。D、開(kāi)發(fā)塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具，以適應(yīng)多品種的生產(chǎn)方式。2E、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。F、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)提高模具壽命和質(zhì)量。G、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。2.2 國(guó)外注塑模及其數(shù)字化的概況和趨勢(shì)（1）、國(guó)外注塑模及其數(shù)字化的發(fā)展概況國(guó)外的注塑模具高速、精密、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展；同時(shí)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快的需要，模具向著制造周期短、成本低的方向發(fā)展。國(guó)外模具制造行業(yè)的發(fā)展特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化,縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本。世界各國(guó)的軟件開(kāi)發(fā)商投入了巨大的人力和物力。已使用的有：NX-PDW、Mold Wizard、Quick 等。這些軟件的技術(shù)特點(diǎn)是能在統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，完成特定模具的設(shè)計(jì)。（2）、國(guó)外注塑模及其數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外的注塑模及其數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的技術(shù)層次比我們高很多，他們的發(fā)展與我們不盡相同，其趨勢(shì)主要有： A、標(biāo)準(zhǔn)化 CAD/CAM 系統(tǒng)可建立標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫(kù)和模具參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。B、集成化技術(shù)：即信息集成、智能集成、串并行工作集成及人員集成。 C、智能化技術(shù)：實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期、生產(chǎn)過(guò)程、模具設(shè)備的智能化。 D、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用：其包括硬件與軟件的集成實(shí)現(xiàn),早已出現(xiàn)了通過(guò) Internet 實(shí)現(xiàn)跨國(guó)界模具設(shè)計(jì)的成功例子。 E、多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)：產(chǎn)品開(kāi)發(fā)用到機(jī)械、電磁學(xué)、光學(xué)、控制理論等知識(shí)，要多目標(biāo)全性能的優(yōu)化,追求產(chǎn)品動(dòng)靜態(tài)特性、精度、使用壽命、可靠性、制造成本與制造周期的最佳組合。 F、逆向工程技術(shù)的應(yīng)用：通過(guò)實(shí)物測(cè)量,利用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)物的 CAD 幾何模型的重新構(gòu)造,這過(guò)程是逆向工程，能夠縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。G、快速成形技術(shù)：基于層制造原理,迅速制造出產(chǎn)品原型,尤其在具有復(fù)雜曲面形狀的產(chǎn)品制造中更能顯示其優(yōu)越性。三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案： 3.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容：（1）、自行設(shè)計(jì)出一款牙簽瓶旋蓋 CAD 模型；3（2）、設(shè)計(jì)牙簽瓶旋蓋的注塑模具；（3）、編制牙簽瓶旋蓋注塑模具的型腔和型芯的 NC 加工程序；（4）、繪制牙簽瓶旋蓋的注塑模具凸凹模的工程圖和模具總裝配圖；（5）、查閱資料，編寫(xiě)畢業(yè)論文；3.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：牙簽瓶旋蓋及其模具設(shè)計(jì)的步驟：（1）、參照“New Men”牙簽瓶旋蓋的實(shí)物，以人機(jī)工程學(xué)、注塑模具的制造和工藝性為原則，自行設(shè)計(jì)出一款牙簽瓶蓋。（2）、牙簽瓶外殼產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中要全面貫徹?cái)?shù)字化設(shè)計(jì)和制造的理論，進(jìn)行無(wú)紙化設(shè)計(jì)制造：A、CAD 建模過(guò)程中運(yùn)用 UG NX 4.0 軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)字化三維設(shè)計(jì)，完成牙簽瓶的建模；B、模型設(shè)計(jì)完成后利用 UG NX 4.0 的 Mold Wizard 模塊進(jìn)行牙簽瓶旋蓋模具的凸凹模型面設(shè)計(jì)，選擇材料和注塑機(jī)，進(jìn)行模架、定位環(huán)、推桿等模具標(biāo)準(zhǔn)件的加載和澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。C、牙簽瓶旋蓋的模具設(shè)計(jì)完成后利用 Solid Edge 軟件進(jìn)行數(shù)字預(yù)裝配。D、利用 UG NX 4.0 軟件進(jìn)行牙簽瓶旋蓋上下模型芯和型腔的 CAM 編程，生成 NC 加工程序，并在計(jì)算機(jī)中模擬加工過(guò)程。如果可能，在數(shù)控機(jī)床上加工出牙簽瓶旋蓋模型芯和型腔的實(shí)物。（3）、利用前面已建立的牙簽瓶模型和模具設(shè)計(jì)中加載和設(shè)計(jì)的數(shù)字模型生成工程圖數(shù)據(jù)，完成模具的總裝配圖，進(jìn)行工程圖的輸出和打印。（4）、設(shè)計(jì)完成過(guò)程中，進(jìn)行畢業(yè)論文的編寫(xiě)。模具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所用到的軟件和工具：UG NX 4.0、Solid Edge、AUTOCAD 2006 等軟件和測(cè)量工具等。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度4.1 通過(guò)牙簽瓶旋蓋的模具設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目標(biāo)：A、較深入的了解注塑模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工程中的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；B、通過(guò)這次設(shè)計(jì)，深入學(xué)習(xí) UG NX 4.0（包括建模模塊、CAM 模塊、工程圖模塊、Mold Wizard（模塊）、Solid Edge（包括建模模塊、工程圖模塊）、AUTOCAD 2006 等軟件的高級(jí)命令；4C、深入學(xué)習(xí)注塑模具設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中所用的理論知識(shí)，掌握模具設(shè)計(jì)師應(yīng)該具備的知識(shí)。查閱資料，詢(xún)問(wèn)老師，爭(zhēng)取使模具產(chǎn)品最優(yōu)化；D、通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)新知識(shí)和網(wǎng)上檢索信息的能力；E、通過(guò)與老師、同學(xué)的溝通和交流，掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)合作的能力；4.2 牙簽瓶旋蓋的模具畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要特色：結(jié)合現(xiàn)代制造業(yè)已成為主流的數(shù)字化技術(shù)，在純數(shù)字化技術(shù)支持下自行設(shè)計(jì)一款牙簽瓶旋蓋的注塑模具。設(shè)計(jì)過(guò)程中，用到 UG NX 4.0、Solid Edge、AUTOCAD 2006 等國(guó)際流行的機(jī)械專(zhuān)業(yè)軟件，進(jìn)行無(wú)紙化設(shè)計(jì)制造，以縮短研發(fā)周期，降低成本。4.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時(shí)間：1 搜集資料寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，英文翻譯。 2 周(3.20～4.02)2 牙簽瓶旋蓋的三維建模。 2 周(4.03～4.30)3 凸凹模型面設(shè)計(jì)。 2 周(5.01～5.28)4 注塑模具系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 2 周5 生成牙簽瓶旋蓋零件的數(shù)控加工程序。 1 周6 繪制圖紙，撰寫(xiě)畢業(yè)論文。 4 周五、參考文獻(xiàn)[1]. 許鶴峰等.注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1997[2]. 王先逛.機(jī)械制造工藝學(xué). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1996[3]. 賈潤(rùn)禮等.實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000.4[4]. 鄭貞平等.數(shù)控加工典型范例教程. 北京：電子工業(yè)出版社,2007.1[5]. 陳為國(guó).模具制造工藝學(xué). 南昌：南昌航空工業(yè)學(xué)院,1998[6]. 何忠保等.典型零件模具圖冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2001.1[7]. 吳裕農(nóng)等.模具制造工藝. 廣州：華南理工大學(xué)出版社,2005[8]. 蔡蘭等.數(shù)控加工工藝. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005[9]. 丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué). 北京：北京理工大學(xué)出版社,2005南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 i牙簽瓶旋蓋注塑模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：王卓斌 　　班級(jí)：　0681053 指導(dǎo)老師：高延峰摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，塑料模具是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的技術(shù)產(chǎn)物。塑料成品用于電子儀表、汽車(chē)、家用電器、手表、娛樂(lè)設(shè)施等方面，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，則人們的要求越來(lái)越高，也越來(lái)越挑剔，故各種產(chǎn)品的外觀和性能必須不斷地提升，模具也越做越精密。因此注塑模具的設(shè)計(jì)與制造是一項(xiàng)關(guān)鍵個(gè)技術(shù)。本論文是介紹牙簽瓶旋蓋注射模設(shè)計(jì)本論文詳細(xì)介紹了這套模具設(shè)計(jì)的過(guò)程，了解模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 ，合模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程。同時(shí)還介紹了注塑材料成型工藝和性能，以及注塑機(jī)的選用和對(duì)部分參數(shù)的校核。設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用了點(diǎn)澆口的三板式模具，塑件在脫模的過(guò)程中通過(guò)一限位塊來(lái)限制定模板的行程，通過(guò)鑲塊型芯間的滑動(dòng)來(lái)脫落塑件的內(nèi)螺紋。關(guān)鍵詞：注塑模具　三板式　限位塊 鑲塊 內(nèi)螺紋指導(dǎo)老師簽名：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1牙簽瓶旋蓋注射模具設(shè)計(jì)1.1塑料與塑料工業(yè)的發(fā)展1.1.1塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀早在19世紀(jì)以前，人們就已經(jīng)利用瀝青、松香、琥珀、蟲(chóng)膠等天然樹(shù)脂。1868年將天然纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制成了世界上第一個(gè)塑料品種，稱(chēng)為賽璐珞，從此開(kāi)始了人類(lèi)使用塑料的歷史。從此開(kāi)始了人類(lèi)使用塑料的歷史。1909年出現(xiàn)了第一種用人工合成的塑料-酚醛塑料。1920年又一種人工合成塑料-氨基塑料(苯胺甲醛塑料)誕生了。這兩種塑料當(dāng)時(shí)為推動(dòng)電氣工業(yè)和儀器制造工業(yè)的發(fā)展起了積極作用。到20世紀(jì)20、30年代，相繼出現(xiàn)了醇酸樹(shù)脂、聚氯乙烯、丙烯酸酯類(lèi)、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料。從40年代至今，隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，石油資源的廣泛開(kāi)發(fā)利用，塑料工業(yè)獲得迅速發(fā)展。品種上又出現(xiàn)了聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯、氟塑料、環(huán)氧樹(shù)脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亞胺等等。1.1.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與技術(shù)進(jìn)步塑料管材應(yīng)用領(lǐng)域含蓋了建筑、農(nóng)業(yè)、水利、通訊、市政和日常生產(chǎn)生活等各個(gè)方面，其生產(chǎn)和應(yīng)用及加工設(shè)備無(wú)疑是中國(guó)發(fā)展最快的產(chǎn)品之一。九十年代中期中國(guó)引進(jìn)了第一條鋁塑復(fù)合生產(chǎn)線，現(xiàn)國(guó)內(nèi)能夠提供鋁塑管材生產(chǎn)線的企業(yè)超過(guò)了50家，其關(guān)鍵技術(shù)如鋁管的焊接，鋁塑的復(fù)合等普遍得到了很好解決。同期內(nèi)，開(kāi)發(fā)成功并形成南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2批量生產(chǎn)的還包括無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管、交聯(lián)聚乙烯管、塑料不銹鋼復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、大口徑雙壁波紋管和纏繞管等建筑管材加工設(shè)備。給水用／燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E）管材機(jī)組開(kāi)發(fā)也是近年來(lái)消化吸收先進(jìn)技術(shù)較快的一種產(chǎn)品。關(guān)鍵技術(shù)為：適用于加工中、高密度聚乙烯（MDPE，HDPE）的高速、高效的的單螺桿擠出機(jī)，具有混煉效果好、滯留時(shí)間短、不產(chǎn)生熔跡線和對(duì)精確的機(jī)頭及先進(jìn)的定型、冷卻、牽引、測(cè)厚和切割等配置。我國(guó)具有全部知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。被國(guó)外科學(xué)家譽(yù)為“真正的發(fā)明”的電磁動(dòng)態(tài)擠出機(jī)，經(jīng)過(guò)以華南理工大學(xué)瞿重平教授為首的研究人員和業(yè)內(nèi)廣大工程技術(shù)人員的堅(jiān)持不懈的努力，在理論上得到進(jìn)一步完善。同時(shí)，在應(yīng)用中得到了穩(wěn)步擴(kuò)展，不僅成功的在注射、擠出和吹塑成型技術(shù)上得到應(yīng)用，在反應(yīng)擠出混煉設(shè)備上也通過(guò)了國(guó)家級(jí)的鑒定，批量投向市場(chǎng)。由電磁動(dòng)態(tài)擠出機(jī)組成的PE，PP片材生產(chǎn)線，已基本上占了廣東省市場(chǎng)。廣東泓利機(jī)械有限公司黃步明總經(jīng)理經(jīng)過(guò)多年潛心研制成功的四缸直鎖注射機(jī)，在歐美日等八國(guó)家和地區(qū)注冊(cè)了發(fā)明專(zhuān)利。結(jié)束了我國(guó)如視聽(tīng)光盤(pán)，儀器儀表等精密塑料件加工全部依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備的狀態(tài)。日前已批量生產(chǎn)從300KN-10000KN各種規(guī)格的產(chǎn)品，產(chǎn)值達(dá)8000多萬(wàn)元。北京化工大學(xué)江波教授和北京鳳記塑料機(jī)械有限責(zé)任公司先后研制了磨盤(pán)式混煉擠出機(jī)，物粒通過(guò)螺桿傳送，多級(jí)磨盤(pán)研磨，混合煉塑，同傳統(tǒng)混煉設(shè)備比較，提高了物粒細(xì)化，分散等混煉效果。擴(kuò)大了加工原料的適應(yīng)范圍，對(duì)于加工磁性，納米等復(fù)合塑料具有顯著的優(yōu)勢(shì)。北京建誠(chéng)機(jī)械有限公司等研制成功的全鋼塑料異型材擠出機(jī)、機(jī)頭和窗框拼裝裝置，同時(shí)解決了復(fù)合、發(fā)泡、共擠、切割和焊接等關(guān)鍵成型技術(shù)，引起了國(guó)內(nèi)外同行的關(guān)注。近年研制成功，技術(shù)上有所突破的還有全電南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3子注射機(jī)，無(wú)拉桿大型注射機(jī)，磁性注射機(jī)，木塑擠出生產(chǎn)線，超高分子量聚乙烯管材生產(chǎn)線等，其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大多數(shù)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。1.2 中國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星 I.K 模具有限公司制造的多腔 VCD 和 DVD 齒輪模具，所生產(chǎn)的這類(lèi)齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～30萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá) 50～1000 萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表一。 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29～34 英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 C-MOLD 氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶(hù)提供氣輔成型設(shè)備南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4及技術(shù)。熱流道模具開(kāi)始推廣，有的廠采用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國(guó)外的50～80%相比，差距較大。 在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國(guó) EDS 的 UGⅡ、美國(guó) Parametric 。Technology 公司的Pro/Emgineer、美國(guó) CV 公司的 CADS5、英國(guó) Deltacam 公司的DOCT5、日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國(guó) AC-Tech 公司的 C-Mold 及澳大利亞 Moldflow 公司的 MPA 塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的塑料模CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開(kāi)發(fā)的CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20、3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在 30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70%-80%相比，仍有很大差距。據(jù)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類(lèi)高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC 塑料管材管接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車(chē)、摩托車(chē)工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)政策的。1.3 中國(guó)未來(lái)塑料模具將向大、精、長(zhǎng)壽命發(fā)展目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占 30％左右。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高，且發(fā)展速度將高于其他模具。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。 在今后我國(guó)塑料模具業(yè)主要發(fā)展方向上。首先要提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用實(shí)大力推廣。為此，要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種，提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。 其次要開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具，以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD／CAM／CAE 技術(shù)。CAD／GAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 CAD／CAM 技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的 CAD／CAM／CAE 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，將解決傳統(tǒng)混合型CAD／CAM 系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題，CAD/CAM軟件的智能化程度也將逐步提高；塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。 與此同時(shí)，還要加強(qiáng)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程的研究。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD／CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一，研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 此外，應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量十分必要，要加快熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)的推廣應(yīng)用。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源。而制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本，目前已在汽車(chē)和家電行業(yè)中逐步推廣使用。氣體輔助注南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7射成型比傳統(tǒng)的注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因而，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。而為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。1.4 中國(guó)模具工業(yè)技術(shù)與國(guó)外的差距雖然我國(guó)模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家許多。當(dāng)前存在的問(wèn)題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面： ⑴.總量供不應(yīng)求 國(guó)內(nèi)模具自配率只有 70%左右。其中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率只有 50%左右。 ⑵.企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車(chē)間（分廠） ，自產(chǎn)自配比例高達(dá) 60%左右，而國(guó)外模具超過(guò) 70%屬商品模具。專(zhuān)業(yè)模具廠大多是“大而全” 、 “小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而專(zhuān)”、 “小而精” 。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%，而國(guó)外在 50%以上。2004 年，模具進(jìn)出口之比為 3.7﹕1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá) 13.2 億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。 ⑶.模具產(chǎn)品水平大大低于國(guó)際水平，生產(chǎn)周期卻高于國(guó)際水平產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。⑷.開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1 萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬(wàn)美元，有的高達(dá)25～30 萬(wàn)美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產(chǎn)品長(zhǎng)期未得到應(yīng)有的重視，以及多數(shù)國(guó)有企業(yè)機(jī)制不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之外，還有下列幾個(gè)原因：⑴.國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的政策支持力度還不夠⑵.人才不足，科研開(kāi)發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少 ⑶.工藝裝備水平低，配套性不好，利用率低⑷.專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低，協(xié)作能力差⑸.模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后第 2 章 制品原料工藝性能的分析2.1 塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析1.塑件模型圖：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9圖 1-1 塑件圖2.塑件材料的選擇：選用 ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物） 。3.色調(diào)：黑色。4.生產(chǎn)批量：大批量。5.塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析：（1）結(jié)構(gòu)分析塑件為手機(jī)外殼的上半部分，應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由于中間有手機(jī)的按鍵及手機(jī)顯示屏，后面有與后蓋聯(lián)接的塑料倒扣，所以應(yīng)保證它有一定的裝配精度；由于該塑件為手機(jī)外殼，因此對(duì)表面粗糙度要求不高。（2）工藝性分析精度等級(jí)：采用 5 級(jí)低精度脫模斜度：塑件外表面 40′－1°20′ 塑件內(nèi)表面 30′－1°（脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)，塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，塑件內(nèi)形以型芯小端為準(zhǔn)。 ）2.2 ABS 的注射成型工藝2.2.1 注射成型工藝過(guò)程（1）預(yù)烘干--→裝入料斗--→預(yù)塑化--→注射裝置準(zhǔn)備注射--→注射--→保壓--→冷卻--→ 脫模--→塑件送下工序（2）清理模具、涂脫模劑--→合模--→注射2.2.2 ABS 的注射成型工藝參數(shù)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10（1）注射機(jī)：螺桿式（2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：30——60（選 30）（3）預(yù)熱和干燥：溫度（°C） 80——85時(shí)間 (h) 2——3（4）密度（g/ cm3）:1.02——1.05（5）材料收縮率（℅）：0.3——0.8（6）料筒溫度（°C）：后段 150——157中段 165——180前段 180——200（7）噴嘴溫度（°C）：170——180（8）模具溫度（°C）：50——80（9）注射壓力（MPa）：70——100（10）成形時(shí)間（S）：注射時(shí)間 20——90高壓時(shí)間 0——5冷卻時(shí)間 20——120總周期 50——220（11）適應(yīng)注射機(jī)類(lèi)型：螺桿、柱塞均可（12）后處理：方法 紅外線燈、烘箱溫度（°C） 70時(shí)間（h） 2——42.3 ABS 性能分析2.3.1 使用性能：①綜合性能良好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，且要低溫下也不迅速下降。②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化學(xué)性和電氣性能良好。③水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸對(duì) ABS 幾乎無(wú)影響。④尺寸穩(wěn)定，易于成型和機(jī)械加工，與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好，經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色，且可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。2.3.2 成型性能：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11①無(wú)定型塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。②吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 0.3％，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。③流動(dòng)性中等，溢邊料 0.04mm 左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯、AS 差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好） 。④比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹(shù)脂，料溫更宜取高） 。料溫對(duì)物性影響較大、料溫過(guò)高易分解（分解溫度為 250 °C 左右比聚苯乙烯易分解） ，對(duì)要求精度較高的塑件，模溫宜取 50——60 °C，要求光澤及耐熱型料宜取 60——80 °C。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為 180——230 °C，注射壓力為 100——140 MPa，螺桿式注塑機(jī)則取 160——220 °C，70——100 MPa 為宜。⑤易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)斜流的阻力，模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。摧出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失） 。⑥ABS 在升溫時(shí)粘度增高，塑料上的脫模斜度宜稍大，宜取 1 °以上。⑦在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。2.4 ABS 主要技術(shù)指標(biāo)：表 1-1 熱物理性能密度(g/ cm3) 1.02—1．05 比熱容(J·kg-1K-1) 1255—1674導(dǎo)熱系數(shù)(W·m-1·K-1×10-2)13.8—31.2線膨脹系數(shù)(10-5K-1) 5.8—8.6滯流溫度(°C) 130南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12表 1-2 力學(xué)性能屈服強(qiáng)度（MPa） 50 抗拉強(qiáng)度(MPa) 38斷裂伸長(zhǎng)率(﹪) 35 拉伸彈性模量(GPa) 1.8抗彎強(qiáng)度(MPa) 80 彎曲彈性模量(GPa) 1.4抗壓強(qiáng)度(MPa) 53 抗剪強(qiáng)度(MPa) 24無(wú)缺口 261沖擊韌度(簡(jiǎn)支梁式) 缺 口11布氏硬度 9.7R121表 1-3 電氣性能表面電阻率（Ω） 1.2×1013 體積電阻率 （Ω·m） 6.9×1014擊穿電壓（KV/mm） \ 介電常數(shù)（10 6Hz） 3.04介電損耗角正切（10 6Hz） 0.007 耐電弧性(s) 50—852.5 ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施：主要缺陷：缺料、氣孔、飛邊、出現(xiàn)熔接痕、塑件耐熱性不高（連續(xù)工作溫度為 70°C 左右熱變形溫度約為 93°C） 、耐氣候性差（在紫外線作用下易變硬變脆） 。消除措施：加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴、增大注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度。第 3 章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1 初步確定注射機(jī)型號(hào)及規(guī)格南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13除了模具的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開(kāi)模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無(wú)法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過(guò)較核來(lái)設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)（有關(guān)校核數(shù)據(jù)見(jiàn) 3.12） 。⑴、計(jì)算單個(gè)塑件的體積 V=4.2cm 3設(shè)型腔數(shù)為 8，則 Vg≥n(V+Vj)/0.8=92 cm 3則選型號(hào)為 XS-ZY-125⑵、其注射機(jī)的規(guī)格、參數(shù)如下：螺桿直徑Φ42mm 注射容量125g 注射壓力119Mpa鎖模力900KN 最大注射面積320cm2 模具厚度200~300mm模板行程300mm 噴嘴球半徑 R12mm 孔直徑Φ4mm定位孔直徑Φ100 +00.054mm推出機(jī)構(gòu)中兩側(cè)孔徑Φ22mm 孔距 230mm3.2 定型腔數(shù)目按注射機(jī)的最大注射量確定n≤(0.8Vg-Vj)/V=21.6則 n 取 4 符合要求，即一模四腔3.3 分型面的選擇及型腔的合理排布根據(jù)其原則：保證塑件留于動(dòng)模，外觀整潔，塑件精度，且可利用分型面排氣，故采用雙分型面的平面分型。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14分型面如圖所示：圖 2型腔的排布呈兩排四腔式，如圖所示：圖 33.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)首先應(yīng)了解塑料及其流動(dòng)性（ABS 這種屬于熱塑性塑料熔體在流動(dòng)過(guò)程中其表觀黏度隨剪切速率的變化而發(fā)生顯著的變化，且壓力增高時(shí)表觀黏度增加） ，使盡可能低的表觀黏度和較快的速度充滿整個(gè)型腔。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15⑴、主流道設(shè)計(jì)形狀如圖所示： 圖 （ 3）尺寸如下：R=12+2=14 mm r=2 mm α=0.5α 0=2°d=4+0.5=4.5 mm澆口套如圖所示：圖（4）注意：流道內(nèi)壁粗糙度為 Ra0.63μmh = 5 mm H = 10 mm L = 25 mm ( L ≤ 60 mm ⑵、冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴是貯存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，以防止熔體冷料進(jìn)入型腔，且冷料穴應(yīng)設(shè)在料流末端。根據(jù)需要選用帶球頭形的拉料桿，當(dāng)塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球頭上，拉料桿的底部固定在推桿固定板上，開(kāi)模時(shí)將主流道凝料拉出定模。尺寸為 d = 6 mm南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16⑶、分流道設(shè)計(jì)要使塑料熔體流經(jīng)流道的效率較高，則應(yīng)采用截面形狀為圓形流道作為分流道，由塑料 ABS 得知分流道直徑為(d) = 4.0~9.0，故取 D = 6 mm。分流道表面粗糙度 Ra=1.25~2.5 um，且分流道與澆口的連接形式采用圓弧連接。分流道排布如圖所示：D=6mm,d=4mm圖（5）⑷、澆口設(shè)計(jì)依據(jù)：①、避免熔體破裂而產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)；②、有利于流動(dòng)、排氣、補(bǔ)料；③、使流程最短，料流變向最少，防止型芯變形；④、有利于減少熔接痕和增加熔接強(qiáng)度等。故應(yīng)采用多點(diǎn)澆口。澆口直徑 d =1.4 mm 澆口長(zhǎng)度：L = 1.5 mm3.5 模架的選用在學(xué)校作設(shè)計(jì)時(shí)，模架部分要自行設(shè)計(jì)；在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類(lèi)。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專(zhuān)用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架 315×L，其中 L 取 400mm，可符合要求。模架的選擇:選用標(biāo)準(zhǔn)模架模架的外觀尺寸為 315×400×215 mm動(dòng)模板厚度: 20 mm定模板厚度: 35 mm墊板厚度: 10 mm3.6 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注射成型過(guò)程中若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠?，同時(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能使塑料燒焦。在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過(guò)厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷，為此應(yīng)開(kāi)設(shè)排氣槽，設(shè)計(jì)好排氣系統(tǒng)。排氣槽設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：⑴、排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在分型面上并盡量設(shè)在凹模上。⑵、排氣槽盡量設(shè)在料流末端和塑件較厚處。⑶、排氣槽排氣方向不應(yīng)朝向操作人員，并最好呈曲線狀，以防注射時(shí)燙傷工人。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18⑷、排氣槽尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)常取槽寬 1.5~1.6mm，槽深0.02~0.05mm，以塑料不進(jìn)入排氣槽為宜。故排氣槽的尺寸?。簩?1.5mm ,深 0.03mm。另外排氣系統(tǒng)還可通過(guò)其它方式排氣如：用分型面排氣；用型芯與模板配合間隙排氣等。3.7 確定冷卻系統(tǒng)為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和爭(zhēng)取型腔表面溫度的均勻和穩(wěn)定，在系統(tǒng)的綜合實(shí)際中應(yīng)遵守生產(chǎn)中的約定準(zhǔn)則。在管道的布置時(shí)，還需進(jìn)一步考慮型腔的形狀和尺寸，并使加工方便和密封效果良好。用 20℃的水作為冷卻介質(zhì)，其出口溫度 27℃，水呈湍流狀態(tài)，模具平均溫度為 60℃，模具寬度為 315mm。⑴、塑件固化每小時(shí)釋放熱量 Q=WQ 1查表得 Q1=4.0 x 102 KJ/Kg體積 V = 383.5 mm 3 G = 383.5 x 1.05 =402.675 gW =3600G/40 =36.24 Kg/hQ = 36.24 x 4.0 x 102 =1.45 x 104 KJ/h⑵、冷卻水的體積流量q = Q/[PC1(θ1-θ2)] =8.2 x 10 -3 m3/min⑶、查表得：取冷卻水管直徑 d = 15 mm⑷、水管內(nèi)水的流速 v = 4q/(πd 2) =0.77 m/s⑸、在水溫為 30℃的情況下取 f = 7.22傳熱膜系數(shù) h = 4.187 x f(ρv) 0.8 = 1.42 x 104 KJ/(m2h℃) 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19⑹、總傳熱面積 A = 60W Q 1/(ht) =0.028 m2⑺、冷卻水管的孔數(shù) n =A/(πdL) ≈ 4，分布圖如下：3.8 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（1）.頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則⑴、頂出的運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、可靠、靈活，無(wú)卡死現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的剛度和強(qiáng)度，足以克服脫模阻力；⑵、保證在頂出過(guò)程中塑件不變形，這是對(duì)頂出機(jī)構(gòu)的最基本的要求； ⑶、頂出力的分布應(yīng)盡量靠近型芯，且頂出面積應(yīng)盡可能大，以防止塑件變形；⑷、頂出力應(yīng)作用在不易使塑件變形的部位。應(yīng)盡量避免使頂出力作用在塑件的平面位置上； ⑸、如果頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時(shí)，為了不影響塑件的尺寸和使用，一般使頂桿與塑件接觸部位凹進(jìn)塑件 0.1mm南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20左右，而頂出桿端面則應(yīng)高于基準(zhǔn)面，否則塑件面會(huì)出現(xiàn)凸起，影響基準(zhǔn)面的外觀和平整；⑹、盡可能使塑件留在動(dòng)模，使脫模機(jī)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)。（2）.頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中取出。完成取出塑件這個(gè)動(dòng)作的機(jī)構(gòu)就是頂出機(jī)構(gòu)，也稱(chēng)為脫模機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用到斜頂裝置，斜頂是滑塊的一種特殊形式，即型芯的滑塊。工作原理:在頂出過(guò)程中，推桿頂著滑塊型芯作橫向移動(dòng)將制件頂出后用手取出，而在頂出塑件的同時(shí)通過(guò)銷(xiāo)釘限位防止滑塊型芯脫落。(力的分解原理) 3.9 復(fù)位裝置脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件的頂出后，為了下一個(gè)循環(huán)，要求它必須回復(fù)到初始位置。目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位兩種形式，而本次模具設(shè)計(jì)用的是復(fù)位桿復(fù)位。復(fù)位桿也叫回程桿或反頂桿。模具閉合后，它的端面剛好和分型面平齊，它與頂桿一起固定在頂出板上。實(shí)現(xiàn)頂出后，復(fù)位桿的位置高出分型面。模具閉合后，定模板端面推頂復(fù)位桿連同整個(gè)頂出機(jī)構(gòu)一起回歸原位。復(fù)位桿一般設(shè)置 4 根。使用復(fù)位桿時(shí)，必須等到復(fù)位桿與定模板相接觸時(shí)才起復(fù)位作用，也只有當(dāng)模具完全閉合時(shí)，復(fù)位動(dòng)作才全部完成。每合模一次，復(fù)位桿端面就要與定模板發(fā)生一次碰撞。3.10 型腔與型芯尺寸的計(jì)算南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 21塑件圖為：圖（6）收縮率 S = 0.3~0.8%，平均收縮率 Scp=0.55%⑴、型腔直徑 ：如下圖所示南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22對(duì)直徑 D 為 50-0.040 mm 有：公差為△=0.40 mm δz = △/4 = 0.10mm由公式 Lm =[Ls(1+Scp)-3△/4] +0δz =49.975 +00.1 mm經(jīng)核算得：Lm +δz +δc –Ls S min =49.992 Hs = 18 故滿足要求，即型腔深度為 17.939 +00.06 mm⑶、型芯組合體尺寸的計(jì)算：如下圖所示對(duì) d 為 43+0.040 mm 有：公差為△= 0.40 mm δz = △/4 = 0.10mm由公式 lm =[ls(1+Scp)+3△/4] -0δz =43.537 –00.1 mm同里校核得其符合要求，則型芯上直徑為 d=43.537 –00.1mm⑷、型芯高度：對(duì)尺寸為 h = 16.81 +00.14 mm 則有：公差為△= 0.14 mm δz = △/4 = 0.035mm由公式 hm =[hs(1+Scp)+2△/3] -0δz = 16.995 –00.035 mm 經(jīng)核算得滿足要求，即型芯高度為 h= 16.995 –00.035 mm ⑸、小型芯的中心距：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24對(duì)尺寸為 C=15+00.24 mm 則有：公差為△= 0.24 mm δz = △/4 = 0.06mm由公式 Cm = Cs(1+Scp)±δz/2= 15.083±0.03 mm(6)、螺紋型芯與型環(huán)徑向尺寸螺紋型芯與螺紋型環(huán)的徑向尺寸計(jì)算方法與普通型芯和型腔的徑向尺寸的計(jì)算方法基本相似。但塑件螺紋成型時(shí)，由于收縮的不均勻性和收縮率的波動(dòng)等影響因素，使其螺距和牙尖角都有較大的誤差，從而影響其旋入性能。下列是螺紋型芯與螺紋型環(huán)徑向尺寸相應(yīng)的計(jì)算公式。螺紋型芯中徑 d m 中 =[（1+S cp）D s 中 +△ 中 ] 中 （1）大徑 d m 大 =[（1+S cp）D s 大 +△ 中 ] 大 （2）小徑 d m 小 =[（1+S cp）D s 小 +△ 中 ] 小 （3）螺紋型環(huán)中徑 D m 中 =[（1+S cp）d s 中 -△ 中 ] 中 （4）大徑 D m 大 =[（1+S cp）d s 大 -△ 中 ] 大 （5）小徑 D m 小 =[（1+S cp）d s 小 -△ 中 ] 小 （6）式中：dm 中 、d m 大 、 d m 小 —分別為螺紋型芯的中徑、大徑、小徑；Ds 中 、D s 大 、 Ds 小 —分別為塑件內(nèi)螺紋的中徑、大徑、小徑的基本尺寸；Dm 中 、D m 大 、 D m 小 —分別為螺紋型環(huán)的中徑、大徑、小徑；ds 中 、d s 大 、 ds 小 —分別為塑件外螺紋的中徑、大徑、小徑的基本尺寸；南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25△ 中 —塑件螺紋中徑公差；目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，可參考金屬螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)選用精度較低者；δ 中 、δ 大 、δ 小 —分別為螺紋型芯或型環(huán)中徑、大徑和小徑的制造公差；查相關(guān)手冊(cè)得：d s 小 =47.051mm, ds 中 =48.075mm，螺距 Ps=3mm，△ 中=0.54mm，δ 大 =0.06mm, δ 中 =0.04mm, δ 小 =0.06mm。 將上述各式代入式（4） 、式（5） 、式（6）得：螺紋型芯的工作尺寸：中徑 D m 中 =[（1+S cp）d s 中 -△ 中 ] 中 = [（1+1.7%）×48.075-0.54] = mm；06.5148?大徑 D m 大 =[（1+S cp）d s 大 -△ 中 ] 大=[（1+1.7%）×49-0.54] = mm；06.29?小徑 D m 小 =[（1+S cp）d s 小 -△ 中 ] 小 =[（1+1.7%）×47.051-0.54] = mm。06.147?螺距：螺紋型芯與型環(huán)的螺距尺寸計(jì)算公式如下：Pm=[（1+S cp）P s]±式中：P m—螺紋型芯或型環(huán)的螺距；Ps—塑件螺紋螺距基本尺寸；δ—螺紋型芯與型環(huán)螺距制造公差。查相關(guān)資料 =0.03 0.05mm, 取 =0.04mm。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26Pm=[（1+S cp）P s]± =[（1+1.7%）*3]± =3.1±0.02mm。3.11 模具結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算⑴、型腔側(cè)壁的計(jì)算：已知強(qiáng)度[б]=160Mpa由于型腔采用的是整體型腔，其最小壁厚為 40 mm由公式（整體式）S = Prh/( [б]H )= 4 mm < 40 mm故滿足要求。⑵、型腔底板厚度的計(jì)算：由公式 t ={3pr 2/( 4[б] )} 0.5 =11.8 mm < 20 mm則符合要求,故取 20 mm。⑶、型芯支承板厚度的計(jì)算：由公式 t ={3pbL 2/( 4B[б] )} ?= 35.7 mm 則取支承板厚度為 40 mm。⑷、脫模力的計(jì)算：：由已知條件和查表得 E = 1.8 x 103 Mpa ψ= 1° f = 0.21 K2 = 1.0035 μ=0.32由公式 t/d=0.02 < 0.05可得該塑件為薄壁制件。A = πD 2/4 = 1962.5 mm2 則 F = 2πδESL cosψ (f - tanψ)/[(1-μ)K 2 ] +0.1A= 4363 N南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27⑸、推桿直徑的計(jì)算：由公式 d = k(L 2F/nE)? = 3.6 mm < 6 mm故取直徑為 d=6 mm。⑹、推板厚度的計(jì)算：由公式 t = (K 3F/[б]) 1/3 ≈ 4 mm < 10 mm故取推板厚度 t = 10 mm.3.2 模具結(jié)構(gòu)的校核3.2.1 鎖模力的校核 據(jù)式 P=KP0 取壓力損耗系數(shù) K 為 0.4，注射機(jī)使用的注射壓力為 P0=119MPa ,則型腔壓力 P=47.6MPa。已知注射機(jī)的最大鎖模力為900KN。F =AP =752 KN 〈 900 KN，故滿足要求。3.2.2 安裝部分的尺寸校核：⑴、模具厚度——模板閉合后達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模板和定模板的距離。注射機(jī)規(guī)定的最大模具高度為 300 mm，最小模具厚度為 200 mm。H =25 x 2 + 10 + 35 + 20 + 40 + 60 = 215 mm ∈(200～300㎜)則滿足要求。⑵、模架的尺寸規(guī)格： (L)315mm × (B)400mm × (H)215mm⑶、定位環(huán)尺寸為了使模具主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線重合，模具定模 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28板上 凸出的定位環(huán)與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合。定位環(huán)高度為 8 mm，直徑 D 為 100+0.054 mm。⑷、噴嘴尺寸：R2 = 14 mm R1 = 16 mm ,則 R1 〉R 2 ，故主流道內(nèi)的塑料凝料可以脫出符合要求。⑸、開(kāi)模行程校核：雙分型面注射模： S = H 1 + H2 + a +(5～10)= 20 +10 +35 +10 +5 =80 mm注釋?zhuān)?H 1 —— 塑料脫模需要的頂出距離。H2 —— 塑件厚度（包括澆注系統(tǒng)凝料） 。對(duì)最大行程與模具厚度有關(guān)的校核：Sk — Hm = 300 — 215 = 85 〉 S = 80故滿足要求。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 29第 4 章 試模4．1 試模前的模具檢驗(yàn)為了保證正常試模，對(duì)交付試模的模具應(yīng)首先進(jìn)行有關(guān)的檢查，檢查內(nèi)容如下：1.外觀檢查1）的閉合高度、安裝尺寸、脫件形式、開(kāi)模距離等是否符合設(shè)備條件；2）外露部分應(yīng)無(wú)銳棱角，并應(yīng)敲印用該模具生產(chǎn)的塑件圖號(hào)或代號(hào)；3）總重量超過(guò) 30kg 時(shí)，應(yīng)有起重用吊環(huán)安裝孔；4）附件、備件應(yīng)備齊；5）合模方向的標(biāo)記；6）零件、澆注系統(tǒng)等表面應(yīng)光潔，無(wú)塌陷、傷痕等弊病。對(duì)成型有腐蝕性的塑料的模具，其成型零件應(yīng)有防腐措施（如鍍鉻等） ；7）能出現(xiàn)飛邊，其方向應(yīng)保證能脫模；8）動(dòng)零件應(yīng)配合適當(dāng)、起止位置的定位正確可靠。如模具使用溫度高于 60，部分間隙應(yīng)能保證升溫后不因膨脹而卡死；9）部分的尺寸是否符合模具設(shè)計(jì)要求（以圖樣為依據(jù)） ；10）各承壓零件的接觸面積是否確實(shí)接觸。2.運(yùn)轉(zhuǎn)檢查1）動(dòng)零件、組件是否運(yùn)動(dòng)靈活，動(dòng)作正確可靠；2）零件在閉模后是否確實(shí)鎖緊。如有可調(diào)整余地，應(yīng)事先調(diào)整；3）系統(tǒng)的，檢查水路是否通暢，走向是否正確，有無(wú)漏泄現(xiàn)象；4）加熱器的模具，應(yīng)在通電前作絕緣檢查；南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 305）壓、氣動(dòng)裝置的模具，應(yīng)通液或通氣試驗(yàn)，有無(wú)漏液或漏氣現(xiàn)象，工作行程是否準(zhǔn)確。4．2 試模后模具驗(yàn)收項(xiàng)目4．2．1 模具性能1．各工作系統(tǒng)堅(jiān)固可靠，活動(dòng)部分靈活平穩(wěn)，動(dòng)作相互協(xié)調(diào)，定位起止正確，保證穩(wěn)定正常工作，滿足成形要求和塑件質(zhì)量及生產(chǎn)效率；2．脫模良好，塑件留落方向符合設(shè)計(jì)要求；3．嵌件安裝方便，可靠，正確；4. 對(duì)成形條件及操作要不苛刻，便于掌握投產(chǎn)；5．各主要受力零件有足夠強(qiáng)度及剛性；6. 模具安裝平穩(wěn)性好，調(diào)整方便，工作安全；7. 加料、取料把及塑件方便安全；8. 消耗塑料少；9．配件及附件的使用性能良好。4．2．2 塑件質(zhì)量1．粗糙度、尺寸符合圖紙要求；2．形狀完整無(wú)缺，表面光澤平滑，不得產(chǎn)生不允許的各種成形缺陷及弊病；3．頂桿殘留凹痕不得過(guò)深，一般不得超過(guò) 0.5mm，不存在頂出不良和脫模不良等弊病；4．飛邊不得超過(guò)規(guī)定要求；5．保證塑件質(zhì)量穩(wěn)定。第 4 章 結(jié)論南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 31通過(guò) 3 個(gè)月的鍛煉，遇到了很多難題，在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下解決了許許多多難題。在此期間我為了作好畢業(yè)設(shè)計(jì)在圖書(shū)館查閱了許多的資料，學(xué)到了好多課堂上沒(méi)有的知識(shí)，也提高了自己的動(dòng)手能力。這個(gè)期間雖然很累，但卻使我受益匪淺。首先，在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)前必須了解清楚該塑料零件的一些相關(guān)性能。看看它適合用哪種方式去成型，適合用哪種脫模方式，是否會(huì)影響其質(zhì)量。其次，一個(gè)正確的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)順序能使你比較順利地完成你的畢業(yè)設(shè)計(jì)。剛開(kāi)始時(shí)，由于沒(méi)有任何設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)著工程如此復(fù)雜、艱巨的模具設(shè)計(jì)所要考慮的方方面面，由于在做畢業(yè)設(shè)計(jì)之前我們實(shí)習(xí)了塑料模具的課程設(shè)計(jì)，為此我逐步逐步地做，忙活了好幾天才開(kāi)了頭。但經(jīng)過(guò)查閱大量資料及在同學(xué)幫助下，終于理清思路，讓工作步入正軌。然后，要熟悉模具的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及模架結(jié)構(gòu)。我的設(shè)計(jì)方案作過(guò)幾次更改，剛開(kāi)始時(shí)考慮的不全面，對(duì)模具的運(yùn)動(dòng)沒(méi)掌握好而造成的。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)上出現(xiàn)失誤時(shí)會(huì)有機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)干涉，無(wú)法取出殘余料，抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等癥狀。這次的設(shè)計(jì)不僅鞏固了以往在課堂上所學(xué)到的各方面的知識(shí)，還學(xué)到了許多新知識(shí)，使其更系統(tǒng)化而且整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程使得這些理論和實(shí)踐相結(jié)合，提高了我解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，查閱大量的資料擴(kuò)充了我模具方面的知識(shí)，也使我查閱資料的速度及準(zhǔn)確性大大提高，也讓我了解模具設(shè)計(jì)的整個(gè)流程。參考文獻(xiàn)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 32⑴.秦蕊. 塑料模具設(shè)計(jì). 西北工業(yè)大學(xué)出版社,1988.12⑵.唐志玉編. 大型注塑模設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 成都科技大學(xué)出版社，1987⑶.于華編. 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)例. 機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5⑷.《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組. 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002 年 8 月⑸.張文華.塑膠模具設(shè)計(jì)制圖實(shí)務(wù).航空工業(yè)出版社, 1999 年 5 月⑹.丁浩. 塑料工業(yè)實(shí)用手冊(cè)（下冊(cè)）. 化學(xué)工業(yè)出版社, 1996,3⑺.王以華、李明堯、榮焯、陸鎮(zhèn)毅. 現(xiàn)代模塑成形手冊(cè) . 上海交通大學(xué)出版社, 1993,3 ⑻.楊可楨、程光蘊(yùn). 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 高等教育出版社(第四版). 1999,4⑼.[德] G.曼格斯 P.墨蘭 . 李玉泉 譯 張蔭朗 校. 塑料注射成型模具的設(shè)計(jì)與制造. 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1993.2⑽.邱建新、李發(fā)根等. 模具工業(yè)發(fā)展終述. CAD/CAM 與制造業(yè)信息化，2003.12⑾.周永泰. 模具產(chǎn)品目前水平及今后發(fā)展趨勢(shì), 1998.2⑿.周雄輝. 現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造理論.上海交通大學(xué)出版.2000 年⒀.黃虹《塑料成型加工與模具》化學(xué)工業(yè)出版社2003.3⒁.王孝培《塑料成型工藝及模具》機(jī)械工業(yè)出版社2000.6⒂. 徐佩弦《塑料制品與模具設(shè)計(jì)》北京中國(guó)輕工業(yè)出版社2001.7⒃許鶴峰《注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖冊(cè)》北京化學(xué)工業(yè)出版社1999.7⒄許健南《塑料材料》北京中國(guó)輕工業(yè)出版社2001.1⒅黃銳《塑料工程手冊(cè)》北京機(jī)械工業(yè)出版社2000.4致謝在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的 3 個(gè)月間，我得到了許多老師、同學(xué)熱情的幫助及支持。在他們的幫助下，我才得以順利完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，我向他們表示誠(chéng)摯的感謝！首先我要感謝我的指導(dǎo)老師高延峰老師，高老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下本論文才得以順利完成的。從論文的選題到開(kāi)題，以及到最后論文的完成，高老師都給予了具體而細(xì)致的指導(dǎo)。其次，感謝我的同學(xué)們。感謝潘津，石俊勇同學(xué)提供給我的一些資料和工具，感謝吳建輝同學(xué)為我解決了許多設(shè)計(jì)和畫(huà)圖上的問(wèn)題。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 33感謝所有關(guān)心我、幫助我的師長(zhǎng)、朋友和同學(xué)！今后我將謹(jǐn)記校訓(xùn)，以飽滿的熱情投入到工作崗位中，努力做到勤奮、文明、求實(shí)、創(chuàng)新，為學(xué)院增光添彩！