手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)論文.pdf

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1、編 號 ： SMXP-7.5.1-P60-R002 日 期 ： 年 月 日三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）題 目 手 機(jī) 配 件 （ 外 殼 ） 注 塑 模 具 設(shè) 計(jì)指 導(dǎo) 教 師 曹 國 英系 部 機(jī) 電 工 程 系專 業(yè) 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造姓 名 王 影學(xué) 號 1001011303022012年 5月 18 日 保 存 期 限 ： 三 年 保 存 部 門 ： 模 具 教 研 室 畢 業(yè) 作 品 、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 任 務(wù) 書題 目 手 機(jī) 配 件 （ 外 殼 ） 塑 料 模 具 設(shè) 計(jì)學(xué) 生 姓 名 王 影 學(xué) 號 10010113

2、0302專 業(yè) 班 級 10模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 (3)班 聯(lián) 系 方 式 18736452970指 導(dǎo) 老 師 曹 國 英 指 導(dǎo) 老 師聯(lián) 系 方 式 13849818440一 、 課 題 背 景 ：模 具 成 型 的 工 藝 代 替 傳 統(tǒng) 的 切 削 加 工 工 藝 ， 可 以 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 保 證 零 件 質(zhì)量 ， 節(jié) 約 材 料 ， 降 低 生 產(chǎn) 成 本 ， 從 而 取 得 很 高 的 生 產(chǎn) 效 率 ， 因 此 ， 設(shè) 計(jì) 制 造 出 結(jié)構(gòu) 合 理 ， 使 用 性 能 優(yōu) 良 的 注 射 成 型 模 具 已 成 為 塑 料 生 產(chǎn) 廠 家 關(guān) 注 的 焦 點(diǎn)

3、 。二 、 設(shè) 計(jì) 要 求 ： 1、 脫 模 斜 度 合 理 ；2、 熱 處 理 及 表 面 處 理 ；3、 盡 量 縮 短 成 行 周 期 ；4、 便 于 維 修 。三 、 計(jì) 劃 進(jìn) 度 ： （ 按 周 制 訂 計(jì) 劃 ， 六 周 完 成 任 務(wù) ）1第 8-9周 ： 搜 集 資 料2第 10-12周 ： 使 用 CAD、 PROE等 繪 圖 軟 件 繪 制 手 機(jī) 配 件 (外 殼 )的 視 圖3第 13周 ： 完 成 初 稿 遞 交 指 導(dǎo) 老 師 審 查四 、 主 要 參 考 文 獻(xiàn) ： 《 塑 料 成 型 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì) 》[1]中 國 機(jī) 械 工 業(yè) 協(xié) 會 《 塑

4、料 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 》 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 [2]張 如 彥 等 主 編 《 塑 料 注 射 成 型 與 模 具 》 ： 中 國 鐵 道 出 版 社 1987[3]馮 炳 堯 ， 韓 泰 榮 ， 蔣 文 森 編 《 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 簡 明 手 冊 .》 .第 二 版 . 上海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ， 1999指導(dǎo)教師簽名：年月日 手 機(jī) 配 件 （ 外 殼 ） 塑 料 模 具 設(shè) 計(jì)【 摘 要 】 隨 著 制 造 業(yè) 和 計(jì) 算 機(jī) 軟 硬 件 的 發(fā) 展 ， 模 具 已 經(jīng) 得 到 了 快 速 發(fā) 展 和 廣泛 的 應(yīng) 用 ， 因 此 對 各 種 塑

5、料 制 品 的 模 具 設(shè) 計(jì) 具 有 重 要 的 理 論 意 義 和 實(shí) 際 應(yīng) 用 價(jià)值 。 詳 細(xì) 論 述 了 熱 塑 性 材 料 成 型 塑 件 時(shí) 所 用 的 整 套 注 塑 模 具 的 設(shè) 計(jì) 過 程 ， 包 括塑 件 的 成 型 工 藝 ， 分 塑 面 的 選 擇 論 證 ， 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 、 成 型 零 件 的 尺 寸 計(jì) 算 、鑲 塊 的 固 定 方 式 、 脫 模 結(jié) 構(gòu) 、 推 出 機(jī) 構(gòu) 、 冷 卻 系 統(tǒng) 以 及 排 氣 系 統(tǒng) 等 的 設(shè) 計(jì) 。 論證 了 成 型 塑 件 的 方 式 為 注 塑 成 型 ， 采 用 澆 注 系 統(tǒng) 推 桿 推 出 的

6、方 式 推 出 制 件 的 好處 ， 以 及 整 套 模 具 采 用 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 A1形 式 的 好 處 。 另 外 ， 模 具 對 塑 料 制 品 的 成 本也 有 相 當(dāng) 的 影 響 。 目 前 ， 塑 料 塑 件 在 國 民 經(jīng) 濟(jì) 和 日 常 生 活 中 的 應(yīng) 用 日 趨 廣 泛 ， 發(fā) 揮 著 舉 足 輕重 的 作 用 ， 中 國 模 具 產(chǎn) 業(yè) 除 了 要 繼 續(xù) 提 高 生 產(chǎn) 能 力 ， 今 后 更 要 著 重 于 行 業(yè) 內(nèi) 部結(jié) 構(gòu) 的 調(diào) 整 和 技 術(shù) 發(fā) 展 水 平 的 提 高 。 因 此 ， 設(shè) 計(jì) 制 造 出 結(jié) 構(gòu) 合 理 ， 使 用 性 能 優(yōu)良 的 注

7、 射 成 型 模 具 已 成 為 塑 料 生 產(chǎn) 廠 家 關(guān) 注 的 焦 點(diǎn) ?！?關(guān) 鍵 詞 】 手 機(jī) 注 塑 模 模 具 結(jié) 構(gòu) 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文目 錄前 言 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1緒 論 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 41 塑 件 成 形 工 藝 性 分 析 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

8、11.1 塑 件 的 工 藝 性 分 析 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 11.2 原 材 料 的 選 擇 以 及 原 材 料 的 工 藝 性 分 析 … … … … … … … … … … … … … 21.3 塑 料 的 成 型 特 性 分 析 及 影 響 因 素 … … … … … … … … … … … … … … … … 42 型 腔 數(shù) 目 的 確 定 以 及 型 腔 型 芯 尺 寸 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … 5 2.1 影 響 模 具 型 腔 數(shù) 目 的 因 素 … … … … …

9、… … … … … … … … … … … … … … 52.2 手 機(jī) 外 殼 注 塑 體 積 計(jì) 算 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 72.3 型 腔 、 型 芯 工 作 部 位 尺 寸 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … 73 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 113.1 確 定 澆 住 系 統(tǒng) 的 原 則 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 113.2 主 澆

10、 道 的 設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 123.3 分 澆 道 的 設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 123.4 主 澆 道 和 分 澆 道 的 幾 何 形 狀 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 133.5 澆 口 的 設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 133.6 排 溢 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … …

11、 … … … … … … … … … … 164 注 射 機(jī) 的 選 擇 和 校 核 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 174.1 注 射 機(jī) 的 分 類 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 174.2 初 選 注 射 機(jī) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 184.3 校 核 注 射 機(jī) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 20 5 推 出 機(jī) 構(gòu)

12、設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 215.1 脫 模 機(jī) 構(gòu) 的 選 用 原 則 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 215.2 推 出 力 計(jì) 算 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 215.3 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 266 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … …

13、… … … … … … … … … … … 286.1 水 路 分 布 原 則 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 286.2 冷 卻 的 基 本 原 理 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 296.3 本 設(shè) 計(jì) 的 冷 卻 水 道 計(jì) 算 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 337 排 氣 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 36結(jié) 束 語 … …

14、… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 39參 考 文 獻(xiàn) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 40致 謝 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 1 前 言高 分 子 材 料 科 學(xué) 是 現(xiàn) 代 自 然 科 學(xué) 的 結(jié) 晶 、 是 物 質(zhì) 科 學(xué) 中 的 新 科 學(xué) 和 增 長點(diǎn) 。 高 分 子 材 料 的 問 世 改 變 了 20世 紀(jì) 的 物 質(zhì) 文 明 ， 推 動 了 人 類 社 會 的 進(jìn) 步 。 高分 子 材 料

15、 已 經(jīng) 在 人 們 的 衣 食 住 行 和 國 防 建 設(shè) ， 生 態(tài) 環(huán) 境 等 眾 多 領(lǐng) 域 得 到 了 廣 泛的 應(yīng) 用 ， 并 為 21世 紀(jì) 物 質(zhì) 文 明 譜 寫 著 更 輝 煌 的 篇 章 。高 分 子 材 料 包 括 塑 料 、 合 成 塑 膠 和 合 成 纖 維 。 作 為 高 分 子 材 料 之 一 的 塑 料 ，集 原 料 豐 富 ， 制 造 方 便 ， 加 工 容 易 、 質(zhì) 地 優(yōu) 良 、 輕 巧 耐 用 、 用 途 廣 泛 和 投 資 效益 顯 著 等 眾 多 優(yōu) 點(diǎn) 于 一 身 ， 在 人 們 的 日 常 生 活 中 及 現(xiàn) 代 工 業(yè) 生 產(chǎn) 領(lǐng) 域 中 占

16、 有 很 重 要 的 地 位 。 采 用 模 具 成 型 的 工 藝 代 替 傳 統(tǒng) 的 切 削 加 工 工 藝 ， 可 以 提 高 生 產(chǎn) 效率 ， 保 證 零 件 質(zhì) 量 ， 節(jié) 約 材 料 ， 降 低 生 產(chǎn) 成 本 ， 從 而 取 得 很 高 的 生 產(chǎn) 效 率 。 因此 ， 在 機(jī) 電 、 儀 表 、 化 工 、 汽 車 和 航 天 航 空 等 領(lǐng) 域 ， 塑 料 已 成 為 金 屬 的 良 好 代用 材 料 并 得 到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 出 現(xiàn) 了 金 屬 材 料 塑 料 化 的 趨 勢 。 在 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國 家 ，據(jù) 最 近 數(shù) 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) ， 日 本 生 產(chǎn) 塑

17、 料 模 和 生 產(chǎn) 沖 壓 模 的 企 業(yè) 各 占 40%； 韓 國 模 具 專 業(yè)廠 中 ， 生 產(chǎn) 塑 料 模 的 43.9% ， 生 產(chǎn) 沖 壓 模 的 占 44.8%;新 加 坡 全 國 有 460家 模 具企 業(yè) ， 60%生 產(chǎn) 塑 料 模 ， 35%生 產(chǎn) 沖 模 和 夾 具 。 作 為 最 有 效 的 塑 料 成 型 方 法 之 一的 注 射 成 型 技 術(shù) 具 有 可 以 一 次 成 型 各 種 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 和 尺 寸 精 密 的 塑 件 。 成 型 周 期短 、 生 產(chǎn) 率 高 、 大 批 生 產(chǎn) 時(shí) 成 本 低 廉 、 易 于 實(shí) 現(xiàn) 自 動 化 或 自 動 化 生

18、 產(chǎn) 等 優(yōu) 點(diǎn) ，模 具 成 型 的 工 藝 代 替 傳 統(tǒng) 的 切 削 加 工 工 藝 ， 可 以 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 保 證 零 件 質(zhì) 量 ， 節(jié) 約 材 料 ， 降 低 生 產(chǎn) 成 本 ， 從 而 取 得 很 高 的 生 產(chǎn) 效 率 。 在 我 國 ， 模 具 制 造 屬 于專 用 設(shè) 備 制 造 業(yè) 。 中 國 雖 然 很 早 就 開 始 制 造 模 具 和 使 用 模 具 ， 但 長 期 未 形 成 產(chǎn)業(yè) 。 直 到 20世 紀(jì) 80年 代 后 期 ， 中 國 模 具 工 業(yè) 才 駛 入 發(fā) 展 的 快 車 道 。 。 近 年 ，不 僅 國 有 模 具 企 業(yè) 有 了 很

19、 大 發(fā) 展 ， 三 資 企 業(yè) 、 鄉(xiāng) 鎮(zhèn) （ 個(gè) 體 ） 模 具 企 業(yè) 的 發(fā) 展 也相 當(dāng) 迅 速 。 由 此 可 見 ， 雖 然 中 國 模 具 工 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 ， 但 與 需 求 相 比 ， 顯 然 供 不應(yīng) 求 ， 其 主 要 缺 口 集 中 于 精 密 、 大 型 、 復(fù) 雜 、 長 壽 命 模 具 領(lǐng) 域 。 由 于 在 模 具 精度 、 壽 命 、 制 造 周 期 及 生 產(chǎn) 能 力 等 方 面 ， 中 國 與 國 際 平 均 水 平 和 發(fā) 達(dá) 國 家 仍 有較 大 差 距 ， 因 此 ， 每 年 需 要 大 量 進(jìn) 口 模 具 。 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué)

20、 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 2 中 國 模 具 產(chǎn) 業(yè) 除 了 要 繼 續(xù) 提 高 生 產(chǎn) 能 力 ， 今 后 更 要 著 重 于 行 業(yè) 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 的調(diào) 整 和 技 術(shù) 發(fā) 展 水 平 的 提 高 。 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 方 面 ， 主 要 是 企 業(yè) 結(jié) 構(gòu) 向 專 業(yè) 化 調(diào) 整 ，產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 向 著 中 高 檔 模 具 發(fā) 展 ， 向 進(jìn) 出 口 結(jié) 構(gòu) 的 改 進(jìn) ， 中 高 檔 汽 車 覆 蓋 件 模 具成 形 分 析 及 結(jié) 構(gòu) 改 進(jìn) 、 多 功 能 復(fù) 合 模 具 和 復(fù) 合 加 工 及 激 光 技 術(shù) 在 模 具 設(shè) 計(jì) 制 造上 的 應(yīng) 用 、 高 速 切 削 、

21、 超 精 加 工 及 拋 光 技 術(shù) 、 信 息 化 方 向 發(fā) 展 。目 前 ， 塑 料 塑 件 在 國 民 經(jīng) 濟(jì) 和 日 常 生 活 中 的 應(yīng) 用 日 趨 廣 泛 ， 發(fā) 揮 著 舉 足 輕 重的 作 用 ， 塑 料 塑 件 的 加 工 基 本 上 是 通 過 模 具 一 次 成 型 的 。 在 眾 多 的 成 型 方 法 中 ，注 射 成 型 占 主 導(dǎo) 地 位 ， 塑 料 塑 件 的 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 的 效 率 和 成 本 和 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 、 使用 性 能 密 切 相 關(guān) ， 因 此 ， 設(shè) 計(jì) 制 造 出 結(jié) 構(gòu) 合 理 ， 使 用 性 能 優(yōu) 良 的 注 射 成 型

22、 模 具已 成 為 塑 料 生 產(chǎn) 廠 家 關(guān) 注 的 焦 點(diǎn) 。 本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 是 ： “ 手 機(jī) 外 殼 的 注 塑 模 設(shè) 計(jì) ” 。 注 塑 模 的 設(shè) 計(jì) 是 專 業(yè)的 主 攻 方 向 ， 是 集 工 程 制 圖 、 機(jī) 械 工 程 材 料 、 極 限 配 合 與 公 差 、 機(jī) 械 零 件 設(shè) 計(jì) 、模 具 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) 等 相 關(guān) 專 業(yè) 課 的 綜 合 應(yīng) 用 ， 與 本 專 業(yè) 的 研 究 內(nèi) 容 存 在 緊 密 聯(lián) 系 。本 設(shè) 計(jì) 是 對 我 本 人 專 業(yè) 課 掌 握 程 度 的 一 個(gè) 綜 合 性 的 體 現(xiàn) ， 由 于 理 論 水 平 ，實(shí) 踐

23、經(jīng) 驗(yàn) 所 限 ， 本 設(shè) 計(jì) 難 免 存 在 錯(cuò) 誤 和 考 慮 不 足 之 處 ， 敬 請 各 位 導(dǎo) 師 以 及 閱 讀者 批 評 指 正 。 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 3 緒 論一 、 模 具 在 加 工 工 業(yè) 中 的 地 位模 具 是 利 用 其 特 定 形 狀 成 型 具 有 一 定 形 狀 和 尺 寸 的 制 造 工 具 。 成 型 塑 料 制品 的 模 具 叫 做 塑 料 模 具 。 全 面 要 求 是 ： 能 生 產(chǎn) 出 在 尺 寸 精 度 、 外 觀 、 物 理 性 能等 方 面 均 能 滿 足 使 用 要 求 的 優(yōu) 質(zhì) 制 品 。 從

24、 模 具 使 用 角 度 ， 要 求 高 效 率 、 自 動 化 、操 作 簡 便 ； 從 模 具 制 造 角 度 ， 要 求 結(jié) 構(gòu) 合 理 、 制 造 容 易 、 成 本 低 廉 。 塑 料 模 具影 響 著 塑 料 制 品 的 質(zhì) 量 。 模 具 型 腔 的 形 狀 、 尺 寸 、 表 面 光 潔 度 、 分 型 面 、 進(jìn) 澆口 和 排 氣 槽 位 置 以 及 脫 模 方 式 等 對 制 件 的 尺 寸 和 形 狀 精 度 以 及 制 件 的 物 理 性能 、 機(jī) 械 性 能 、 電 性 能 、 內(nèi) 應(yīng) 力 大 小 、 各 向 同 性 、 外 觀 質(zhì) 量 、 表 面 光 潔 度 、 氣

25、泡 、 凹 痕 、 燒 焦 、 銀 紋 等 都 有 十 分 重 要 的 影 響 。 其 次 ， 在 塑 料 加 工 過 程 中 ， 模 具 結(jié) 構(gòu) 對 操 作 難 易 程 度 影 響 很 大 。 在 大 批 量 生 產(chǎn) 塑 料 制 品 時(shí) ， 應(yīng) 盡 量 減 少 分 模 。合 模 和 取 制 件 過 程 中 的 手 工 勞 動 ， 為 此 常 采 用 自 動 開 合 模 和 自 動 頂 出 機(jī) 構(gòu) 。 在全 自 動 生 產(chǎn) 時(shí) 還 要 保 證 制 品 能 自 動 從 模 具 上 脫 落 。 另 外 ， 模 具 對 塑 料 制 品 的 成本 也 有 相 當(dāng) 的 影 響 。 除 簡 易 模 具 外

26、 ， 一 般 來 說 制 模 費(fèi) 是 十 分 昂 貴 的 ， 一 副 優(yōu) 良的 注 射 模 具 可 生 產(chǎn) 制 品 百 萬 件 以 上 ， 壓 制 模 約 能 生 產(chǎn) 二 十 五 萬 件 。 當(dāng) 批 量 不 大的 時(shí) 候 ， 模 具 費(fèi) 用 在 制 件 成 本 中 所 占 比 例 將 會 很 大 ， 這 時(shí) 應(yīng) 盡 可 能 地 采 用 結(jié) 構(gòu)合 理 而 簡 單 的 模 具 ， 以 降 低 成 本 。二 、 模 具 的 發(fā) 展 趨 勢現(xiàn) 代 塑 料 制 品 中 合 理 的 加 工 工 藝 、 高 效 的 設(shè) 備 、 先 進(jìn) 的 模 具 是 必 不 可 少 的三 項(xiàng) 重 要 因 素 ， 尤 其 是

27、 塑 料 模 具 對 實(shí) 現(xiàn) 塑 料 加 工 工 藝 要 求 ， 塑 料 制 件 使 用 要 求 和 造 型 設(shè) 計(jì) 起 著 重 要 作 用 。 高 效 的 全 自 動 的 設(shè) 備 也 只 有 裝 上 能 自 動 化 生 產(chǎn) 的 模具 才 能 發(fā) 揮 基 效 能 ， 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 和 更 新 都 是 以 模 具 的 制 造 和 更 新 為 前 提 。 由 于工 業(yè) 塑 件 和 日 用 塑 料 制 品 的 品 種 和 產(chǎn) 量 需 求 量 很 大 ， 對 塑 料 模 具 生 產(chǎn) 不 斷 向 前發(fā) 展 。三 、 設(shè) 計(jì) 在 學(xué) 習(xí) 模 具 制 造 中 的 作 用通 過 對 模 具 專 業(yè) 的

28、學(xué) 習(xí) ， 掌 握 了 常 用 材 料 在 各 種 成 型 過 程 中 對 模 具 的 工 藝要 求 ， 各 種 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 及 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 的 方 法 ， 以 達(dá) 到 能 夠 獨(dú) 立 設(shè) 計(jì) 一 般 模 具的 要 求 。 在 模 具 制 造 方 面 ， 掌 握 一 般 機(jī) 械 加 工 的 知 識 ， 金 屬 材 料 的 選 擇 和 熱 處 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 4 理 ， 了 解 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) ， 根 據(jù) 不 同 情 況 選 用 模 具 加 工 新 工 藝 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 能 夠?qū)?以 上 各 方 面 的 要 求 加

29、 以 靈 活 運(yùn) 用 ， 綜 合 檢 驗(yàn) 大 學(xué) 期 間 所 學(xué) 的 知 識 。1 塑 件 成 形 工 藝 性 分 析 如 圖 所 示 為 手 機(jī) 外 殼 的 塑 料 制 件 ， 材 料 為 丙 烯腈 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 共 聚 物 （ ABS） ， 收 縮 率 0.3%~0.8%， 其 形 狀 ， 尺 寸 如 上 圖 所 示 。生 產(chǎn) 批 量 不 大 ， 為 中 小 批 生 產(chǎn) 。 該 塑 件 為 中 小 尺 寸 ， 一 般 精 度 等 級 ， 為 保 證 精度 ， 兼 顧 經(jīng) 濟(jì) 性 ， 采 用 一 模 兩 腔 ， 并 不 對 制 品 進(jìn) 行 后 續(xù) 加 工 。為 滿 足 制 品

30、高 光 亮 的 要 求 與 提 高 成 型 效 率 采 用 潛 伏 澆 口 。為 了 方 便 加 工 和 熱 處 理 ， 型 腔 與 型 芯 部 分 采 用 拼 鑲 結(jié) 構(gòu) 。1.1 塑 件 的 工 藝 性 分 析1.1.1使 用 性 能 、 制 件 技 術(shù) 要 求 和 生 產(chǎn) 要 求 該 塑 件 外 形 矩 形 ， 材 料 為 ： 丙 烯 腈 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 共 聚 物 （ ABS） 。 要 求 材 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 5 料 有 較 好 的 機(jī) 械 性 能 ， 如 抗 拉 強(qiáng) 度 、 抗 應(yīng) 力 開 裂 性 、 彈 性 模 量 都 要 求

31、 較 高 。 根據(jù) 產(chǎn) 品 要 求 ， 該 塑 件 為 大 批 量 生 產(chǎn) ， 采 用 注 塑 成 型 。1.1.2 塑 件 尺 寸 精 度塑 件 中 的 各 個(gè) 尺 寸 精 度 要 求 為 IT3， 各 尺 寸 可 以 按 照 自 由 尺 寸 的 精 度 查 取 公差 等 級 ， 因 此 在 模 具 設(shè) 計(jì) 和 制 造 中 要 按 照 IT3～ IT4精 度 要 求 設(shè) 計(jì) 制 造 。1.1.3 塑 件 表 面 質(zhì) 量 分 析① 該 塑 件 表 面 質(zhì) 量 要 求 表 面 光 澤 ， 必 須 避 免 在 塑 件 有 飛 邊 毛 刺 ， 縮 孔 ， 流 痕 等 工 藝 缺 陷 。② 注 意 通

32、 孔 處 不 出 現(xiàn) 銳 邊 ；③ 表 面 粗 糙 度 只 有 塑 件 外 形 要 求 Ra3.2， 其 它 部 位 沒 有 較 高 粗 糙 度 要 求 。1.2 原 材 料 的 選 擇 以 及 原 材 料 的 工 藝 性 分 析塑 料 是 以 高 分 子 量 的 合 成 樹 脂 為 主 要 成 分 。 它 在 一 定 的 溫 度 和 壓 力 的 條 件下 具 有 可 塑 性 ， 能 夠 流 動 變 形 ， 其 被 塑 造 成 制 品 之 后 ， 在 一 定 的 使 用 環(huán) 境 條 件之 下 ， 能 保 持 形 狀 、 尺 寸 不 變 ， 并 滿 足 一 定 的 使 用 性 能 要 求 的 材

33、 料 。 塑 料 中 的必 要 和 主 要 成 分 是 樹 脂 ， 樹 脂 是 由 高 分 子 物 質(zhì) 所 組 成 ， 它 是 通 過 聚 合 反 應(yīng) 而 制 成 的 ， 所 以 又 叫 聚 合 物 或 稱 高 聚 物 。 塑 料 的 主 要 成 分 是 合 成 樹 脂 ， 并 加 入 填 料 、增 塑 劑 、 燃 料 、 穩(wěn) 定 劑 等 各 種 輔 料 組 成 。 其 多 組 成 分 有 ： 樹 脂 、 填 充 劑 、 增 塑劑 、 穩(wěn) 定 劑 、 潤 滑 劑 、 固 化 劑 、 著 色 劑 、 抗 靜 電 劑 、 發(fā) 泡 劑 、 阻 燃 劑 等 。 塑 料具 有 ： 1.質(zhì) 量 輕 ； 2

34、.化 學(xué) 穩(wěn) 定 優(yōu) 越 ； 3.電 絕 緣 性 能 好 ； 4.比 強(qiáng) 度 高 ； 5.減 摩 、耐 磨 性 能 優(yōu) 良 ， 自 潤 滑 性 好 ； 6.成 型 加 工 方 便 ； 7.粘 結(jié) 性 能 好 ； ８ .光 學(xué) 性 能 好 ；9.著 色 性 能 較 強(qiáng) ； 10.導(dǎo) 熱 率 低 的 特 性 。 但 是 在 目 前 塑 料 的 應(yīng) 用 中 ， 塑 料 也 存 在著 一 些 缺 點(diǎn) ， 使 其 應(yīng) 用 受 到 一 定 限 制 。 一 般 塑 料 的 機(jī) 械 強(qiáng) 度 均 不 如 金 屬 。 塑 料成 型 時(shí) 收 縮 率 較 高 。 塑 料 對 溫 度 的 敏 感 性 遠(yuǎn) 比 金 屬 或

35、 其 它 非 金 屬 材 料 的 大 ， 塑料 的 使 用 溫 度 范 圍 遠(yuǎn) 較 其 它 材 料 的 窄 。 塑 料 若 長 期 受 載 荷 作 用 ， 即 使 溫 度 不 高 ，其 形 狀 會 產(chǎn) 生 “ 蠕 變 ” ， 塑 料 這 種 漸 漸 產(chǎn) 生 的 塑 件 流 動 是 不 可 塑 的 ， 導(dǎo) 致 塑 件 尺 寸 精 度 喪 失 。 所 以 ， 在 選 擇 塑 料 時(shí) 要 注 意 揚(yáng) 長 避 短 。 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 6 塑 料 按 照 受 熱 后 的 表 現(xiàn) 性 能 ， 可 以 分 為 熱 塑 性 塑 料 和 熱 固 性 塑 料 兩 大 類

36、 。前 者 的 特 點(diǎn) 是 在 一 定 的 溫 度 下 ， 經(jīng) 過 一 定 時(shí) 間 加 熱 、 加 壓 或 加 入 硬 化 劑 后 ， 發(fā)生 化 學(xué) 反 映 而 硬 化 。 硬 化 后 的 塑 料 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 生 變 化 ， 質(zhì) 地 堅(jiān) 硬 ， 不 溶 于 溶 劑 ，加 熱 也 不 再 軟 化 ， 如 果 溫 度 過 高 就 分 解 。 后 者 的 特 點(diǎn) 為 受 熱 后 發(fā) 生 物 態(tài) 變 化 ，由 固 體 軟 化 或 者 熔 化 成 粘 流 體 狀 態(tài) ， 但 冷 卻 后 又 可 變 硬 而 成 為 固 體 。 且 過 程 可以 多 次 反 復(fù) ， 塑 料 本 身 的 分 子 結(jié)

37、構(gòu) 則 不 發(fā) 生 變 化 。 熱 塑 性 塑 料 和 熱 固 性 塑 料 的性 能 對 比 如 下 表 。根 據(jù) 手 機(jī) 的 外 殼 的 對 強(qiáng) 度 ， 剛 度 ， 柔 韌 性 ， 熱 塑 性 等 眾 多 方 面 的 考 慮 ， 我們 決 定 塑 件 的 材 料 采 用 ABS材 料 。 ABS材 料 特 性 如 下 ： ABS(丙 烯 腈 — 丁 二 烯 — 苯 乙 烯 共 聚 物 )， 于 熱 塑 性 塑 料 ， 韌 性 大 、 脆 性 小 ，適 用 廣 泛 ， 但 是 尺 寸 穩(wěn) 定 性 差 和 熱 穩(wěn) 定 性 差1.2.1 ABS物 理 和 化 學(xué) 特 性 ：ABS 是 由 丙 烯

38、腈 、 丁 二 烯 和 苯 乙 烯 共 聚 物 三 種 化 學(xué) 單 位 合 成 ， 每 種 單 體 都有 不 同 特 性 ； 丙 烯 腈 有 高 強(qiáng) 度 ， 熱 穩(wěn) 定 性 及 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 ； 丁 二 烯 具 有 堅(jiān) 韌 性 ，抗 沖 擊 特 性 ； 苯 乙 烯 具 有 易 加 工 ， 高 光 潔 及 高 強(qiáng) 度 。 從 形 態(tài) 上 看 ， ABS是 非 結(jié) 晶性 材 料 。 三 種 單 體 的 聚 合 產(chǎn) 生 了 具 有 兩 相 的 三 元 共 聚 物 ， 一 個(gè) 是 苯 乙 烯 — 丙 烯腈 的 連 續(xù) 相 ， 另 一 個(gè) 是 聚 丁 二 烯 膠 分 散 相 。 這 就 決 定 了

39、 ABS 材 料 的 耐 高 溫 性 、抗 沖 擊 性 及 易 加 工 性 等 多 種 特 性 。 縮 水 率 為 0.5% 所 有 手 機(jī) 類 輕 巧 系 列 產(chǎn) 品 都 提 供 ABS 作 為 選 項(xiàng) ， 而 接 近 90%的 輕 巧 類 塑 件產(chǎn) 品 都 是 由 這 種 材 料 制 造 的 。 使 用 者 報(bào) 告 說 ABS 的 原 型 可 以 達(dá) 到 注 塑 ABS 成 型強(qiáng) 度 的 80%， 而 它 的 屬 性 ， 例 如 耐 熱 性 與 抗 化 學(xué) 性 ， 也 是 近 似 或 是 相 當(dāng) 于 注 塑 成型 的 工 件 ， 其 耐 熱 度 為 93.3℃ ， 這 讓 ABS成 為 功

40、 能 性 測 試 應(yīng) 的 廣 泛 使 用 材 料 。ABS材 料 的 典 型 用 途 ：汽 車 （ 儀 表 板 、 工 具 船 門 、 車 輪 蓋 、 反 光 鏡 盒 等 ） ， 電 冰 箱 ， 大 強(qiáng) 度 工 具 （ 頭發(fā) 烘 干 機(jī) 、 攪 拌 機(jī) 、 食 品 加 工 機(jī) 、 割 草 機(jī) 等 ） ， 電 話 機(jī) 殼 體 ， 打 字 機(jī) 鍵 盤 ， 娛 樂用 車 輛 （ 如 高 爾 夫 球 手 推 車 、 及 噴 氣 式 雪 橇 車 等 ） 等 眾 多 領(lǐng) 域 。塑 料 按 照 受 熱 后 的 表 現(xiàn) 性 能 ， 可 以 分 為 熱 塑 性 塑 料 和 熱 固 性 塑 料 兩 大 類 。ab

41、s為 熱 塑 性 塑 料 ， 其 特 點(diǎn) 是 受 熱 后 發(fā) 生 物 態(tài) 變 化 ， 由 固 體 軟 化 或 者 熔 化 成 粘 流 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 7 體 狀 態(tài) ， 但 冷 卻 后 又 可 變 硬 而 成 為 固 體 ， 其 過 程 可 以 多 次 反 復(fù) ， 塑 料 本 身 的 分子 結(jié) 構(gòu) 則 不 發(fā) 生 變 化 。 但 熱 固 性 塑 料 在 一 定 的 溫 度 下 ， 經(jīng) 過 一 定 時(shí) 間 加 熱 、 加壓 或 加 入 硬 化 劑 后 ， 發(fā) 生 化 學(xué) 反 映 而 硬 化 ， 硬 化 后 的 塑 料 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 生 變 化 ，

42、質(zhì) 地 堅(jiān) 硬 ， 不 溶 于 溶 劑 ， 加 熱 也 不 再 軟 化 ， 如 果 溫 度 過 高 就 分 解 。表 1. ABS 為 熱 塑 性 塑 料 與 熱 固 性 塑 料 的 區(qū) 別 ：ABS為 熱塑 性 塑 料 成 型 前 ， 塑料 中 樹 脂 分子 結(jié) 構(gòu) 使 制 品 固化 定 型 的模 具 溫 度 條 件 成 型 后 ， 塑 料中 樹 脂 分 子 結(jié)構(gòu) 成 型 過 程 中 樹 脂所 發(fā) 生 的 變 化 制 品 的 熔 化 ，溶 解 性 能 塑 料 的 使用 性 常 采 用 的成 型 方 法熱 塑 性塑 料 線 型 或 支 鏈 狀線 型 聚 合 物 分子 冷 卻 基 本 與 成型

43、前 的 相 同 物 理 變 化 （ 可 能有 少 量 分 解 或 交鏈 現(xiàn) 象 發(fā) 生 ） 可 熔 化 可 溶解 反 復(fù) 多 次 使用 （ 可 回 收廢 料 ） 注 射 、 擠出 、 吹 塑等熱 固 性 塑 料 線 型 聚 合 物 分子 加 熱 （ 提 供交 聯(lián) 反 應(yīng) 溫度 轉(zhuǎn) 變 為 體 型 分子 既 有 物 理 變 化 ，又 有 化 學(xué) 變 化 。有 低 分 子 析 出 既 不 可 熔 化 ，也 不 可 溶 解 一 次 性 使用 ， 因 成 型過 程 不 可 逆 壓 縮 或 壓注 。 有 的品 種 可 以采 用 注 射1.3 塑 料 的 成 型 特 性 分 析 及 影 響 因 素（ 1）

44、 流 動 性塑 件 形 狀 復(fù) 雜 、 壁 薄 或 尺 寸 較 大 的 制 品 時(shí) ， 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 者 應(yīng) 考 慮 在 滿 足 制 品使 用 性 能 的 前 提 下 ， 優(yōu) 先 選 擇 流 動 性 好 的 塑 料 來 成 型 。 流 動 性 的 優(yōu) 劣 以 流 動 性等 級 衡 量 ， 測 定 流 動 性 的 方 法 用 標(biāo) 準(zhǔn) 測 儀 器 測 量 ， 測 定 值 越 高 ， 表 明 流 動 性 越好 。 人 們 習(xí) 慣 引 用 與 塑 料 流 動 性 相 關(guān) 的 塑 料 溢 料 間 隙 （ 溢 邊 值 ） 概 念 ， 所 謂 溢 料 間 隙 是 指 熔 體 塑 料 在 成 型 高 壓 下

45、 不 得 流 過 的 最 大 間 隙 值 ， 流 動 性 越 好 ， 溢 料間 隙 要 求 越 小 。（ 2） 收 縮 性 、 收 縮 率 、 比 容 和 壓 縮收 縮 率 與 ： 熱 脹 冷 縮 、 塑 料 品 種 、 成 型 工 藝 （ 壓 力 、 溫 度 、 時(shí) 間 ） 、 模 具和 塑 件 結(jié) 構(gòu) 有 關(guān) ,所 以 設(shè) 計(jì) 模 具 時(shí) ， 需 根 據(jù) 模 塑 收 縮 率 來 計(jì) 算 型 腔 的 尺 寸 。 比 容 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 8 是 單 位 重 量 的 松 散 塑 料 所 占 有 的 體 積 。 壓 縮 率 是 松 散 塑 料 的 體 積

46、 與 同 重 量 塑 料的 體 積 之 比 。 用 它 們 可 計(jì) 算 出 每 模 塑 料 需 要 的 注 射 量 （ cm3） 或 模 具 加 料 腔 的 容積 尺 寸 。 注 射 量 是 決 定 設(shè) 備 的 主 要 條 件 。（ 3） 結(jié) 晶 性 、 相 容 性 、 熱 敏 性 、 固 化 和 熔 體 破 裂結(jié) 晶 性 即 指 聚 合 物 分 子 能 做 空 間 規(guī) 則 排 列 生 成 結(jié) 晶 的 能 力 。 聚 合 物 的 結(jié) 晶性 與 它 們 的 結(jié) 晶 度 能 力 大 小 有 關(guān) 。 揮 發(fā) 物 含 量 指 塑 料 中 的 揮 發(fā) 物 包 括 水 、 氯 、空 氣 、 甲 醛 等 低

47、 分 子 物 質(zhì) 的 含 量 。 熱 敏 性 指 塑 料 的 熱 穩(wěn) 定 性 差 的 性 能 。（ 4） 熔 結(jié) 痕 、 內(nèi) 應(yīng) 力 、 制 品 的 后 處 理減 少 熔 結(jié) 痕 ， 可 選 用 流 動 性 較 好 的 塑 料 ， 或 增 加 澆 口 數(shù) 量 ， 縮 短 流 程 ， 以較 快 時(shí) 間 充 模 ； 適 當(dāng) 提 高 料 溫 或 模 溫 等 ； 增 強(qiáng) 模 具 排 氣 措 施 ； 改 變 澆 口 位 置 使 熔 結(jié) 痕 產(chǎn) 生 在 塑 件 的 次 要 部 位 ； 盡 量 不 用 脫 模 劑 等 。 產(chǎn) 生 內(nèi) 應(yīng) 力 的 一 個(gè) 重 要 因素 是 注 射 及 補(bǔ) 料 時(shí) 的 剪 切

48、應(yīng) 力 。 減 少 應(yīng) 力 措 施 ： 注 射 壓 力 不 宜 取 得 過 高 ， 使 用較 高 的 料 溫 和 模 溫 ， 保 壓 時(shí) 間 要 適 度 ， 可 采 取 降 壓 保 壓 方 法 ， 成 型 后 將 制 品 進(jìn)行 熱 處 理 。 制 品 的 后 處 理 （ 熱 處 理 ） 有 退 火 處 理 和 調(diào) 溫 處 理 。2 型 腔 數(shù) 目 的 確 定 以 及 型 腔 型 芯 尺 寸 的 確 定注 塑 模 的 型 腔 數(shù) 目 ， 可 以 是 一 模 一 腔 ， 每 一 次 注 射 生 產(chǎn) 一 個(gè) 塑 件 ， 也 可 以是 多 腔 ， 每 一 次 注 射 生 產(chǎn) 多 個(gè) 塑 件 ， 模 具

49、 按 型 腔 數(shù) 目 可 以 分 為 兩 類 ： (1) 單 型 腔 模 具該 類 型 僅 有 一 個(gè) 型 腔 的 模 具 ， 每 次 成 型 一 個(gè) 塑 件 。(2) 多 型 腔 模 具該 類 型 有 兩 個(gè) 或 兩 個(gè) 以 上 的 型 腔 ， 可 一 模 制 成 成 型 多 個(gè) 塑 件 。 目 前 常 規(guī) 設(shè) 計(jì) 都 是 單 層腔 。 另 外 也 有 雙 層 型 腔 模 具 ， 它 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 在 模 板 面 積 大 小 基 本 不 變 ， 獲 的 加 倍 數(shù) 量 產(chǎn) 品 ，提 高 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。2.1 影 響 模 具 型 腔 數(shù) 目 的 因 素確 定 模 具 型 腔 數(shù) 目 時(shí)

50、， 我 們 可 以 從 以 下 幾 個(gè) 方 面 考 慮 ：（ 1） 塑 件 大 小 與 設(shè) 備 的 關(guān) 系成 型 大 或 中 型 塑 件 時(shí) ， 一 般 采 用 單 型 腔 。 這 一 方 面 是 考 慮 、 塑 料 的 充 模 流 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 9 動 性 ， 要 保 證 塑 料 充 滿 型 腔 ， 另 一 方 面 ， 設(shè) 計(jì) 多 個(gè) 型 腔 則 模 具 體 積 大 而 重 ， 加工 難 度 增 大 。 中 、 小 型 塑 件 的 成 型 模 具 設(shè) 計(jì) 多 個(gè) 型 腔 可 以 較 好 地 發(fā) 揮 設(shè) 備 和 模具 能 力 ， 提 高 生 產(chǎn) 效

51、 率 ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 化 生 產(chǎn) 。（ 2） 充 分 利 用 現(xiàn) 有 設(shè) 備應(yīng) 優(yōu) 先 考 慮 利 用 企 業(yè) 自 己 的 生 產(chǎn) 資 源 ， 如 成 型 設(shè) 備 ， 使 生 產(chǎn) 更 加 經(jīng) 濟(jì) 。（ 3） 使 塑 件 精 度 比 較 容 易 得 到 滿 足一 般 ， 塑 件 精 度 要 求 不 高 時(shí) ， 對 模 具 制 造 以 及 制 品 成 型 工 藝 的 控 制 要 求 也較 低 。 在 此 情 況 下 ， 可 以 根 據(jù) 設(shè) 備 的 能 力 計(jì) 算 ， 確 定 型 腔 數(shù) 目 。 當(dāng) 塑 件 精 度 較高 時(shí) ， 型 腔 過 多 會 使 制 品 質(zhì) 量 難 以 保 證 ， 模 具

52、 加 工 費(fèi) 過 高 ， 型 腔 數(shù) 目 愈 多 ， 對各 個(gè) 型 腔 的 成 型 工 藝 條 件 控 制 的 一 致 性 也 就 愈 差 。 （ 4） 不 使 模 具 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 化對 形 狀 較 復(fù) 雜 或 精 度 較 高 的 塑 件 ， 有 時(shí) 為 了 增 加 一 個(gè) 型 腔 ， 模 具 結(jié) 構(gòu) 會 變得 復(fù) 雜 得 多 ， 模 具 制 造 精 度 也 提 高 了 許 多 ， 所 以 考 慮 型 腔 數(shù) 目 要 注 意 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ，不 合 算 則 予 以 避 免 。（ 5） 視 塑 件 生 產(chǎn) 批 量 要 求當(dāng) 塑 件 生 產(chǎn) 批 量 不 大 時(shí) ， 為 了 降 低 成 本 ，

53、 常 常 設(shè) 計(jì) 單 型 腔 模 具 。 塑 件 生 產(chǎn)批 量 較 大 或 很 大 時(shí) ， 模 具 需 達(dá) 到 完 成 相 應(yīng) 任 務(wù) 的 能 力 ， 所 以 常 常 設(shè) 計(jì) 多 個(gè) 型 腔 。（ 6） 降 低 模 具 制 造 費(fèi) 用模 具 費(fèi) 用 是 構(gòu) 成 制 品 成 本 的 一 因 素 ， 為 了 降 低 制 品 成 本 ， 常 常 對 模 具 費(fèi) 用作 一 定 限 制 。 復(fù) 雜 、 精 密 塑 件 ， 其 模 具 每 增 加 一 型 腔 ， 加 工 成 本 增 大 的 數(shù) 量 十 分 可 觀 ?？?之 ， 影 響 型 腔 數(shù) 目 因 素 較 多 且 錯(cuò) 綜 復(fù) 雜 ， 應(yīng) 統(tǒng) 籌 兼

54、 顧 ， 切 忌 犯 片 面 性 錯(cuò) 誤本 模 具 的 型 腔 布 置 圖 如 下 ： 圖 2.1 型 腔 位 置 布 置 圖2.2 手 機(jī) 外 殼 注 塑 體 積 計(jì) 算根 據(jù) 塑 件 的 生 產(chǎn) 批 量 及 尺 寸 和 精 度 要 求 采 用 一 模 兩 件 。 按 照 圖 如 上 塑 料 件 圖所 示 尺 寸 （ 小 孔 、 溝 槽 等 部 位 簡 化 ） 近 似 計(jì) 算 ： 由 于 這 款 手 機(jī) 的 外 形 酷 似 一 個(gè) 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 10 矩 形 ， 所 以 其 的 外 形 尺 寸 可 以 簡 單 的 近 似 為 一 個(gè) 長 a為 1

55、14㎜ ， 寬 b為 60㎜ 。厚 h 為 0.6 ㎜ 的 矩 形 片 子 ， 再 簡 單 的 去 掉 中 間 的 哪 個(gè) 大 矩 形 和 橢 圓 型 ， 該 塑 件的 基 本 外 形 尺 寸 就 出 來 了 。 (其 中 ， 零 件 中 部 的 那 個(gè) 橢 圓 也 可 以 根 據(jù) 矩 形 的 體 積進(jìn) 行 簡 單 的 計(jì) 算 )， 該 零 件 體 積 具 體 計(jì) 算 過 程 如 下 。橢小 炬矩總 vvvV ??? （ 2 1）其 中 ： 矩v =a b h=114 60 0.06㎜ 3=4104㎜ 3=4.1㎝ 3小 矩v =3.2 2.6 0.06㎝ 2 =0.50㎝ 3?橢v 1.4?

56、2.8?0.06㎝ 3=0.235㎝ 3所 以 由 上 可 得 ： 橢小 炬矩總 vvvV ??? =4.1-0.50-0.235㎝ 3=3.365㎝ 3塑 件 體 積 V=3.365㎝ 3查 表 6— 1塑 料 ABS的 密 度 為 1.15~2.00g/cm3(注 射 時(shí) 取 密 度 為 1.38g/cm3)單 件 塑 件 重 量 級 m=3.365 ?1.38g=4.64g2.3.型 腔 、 型 芯 工 作 部 位 尺 寸 的 確 定查 表 6-4ABS塑 料 的 收 縮 率 為 0.3%~0.8%。平 均 收 縮 率 S= 2)0.8%(0.3%? =0.55%； 型 腔 工 作 部

57、件 尺 寸 ：型 腔 徑 向 尺 寸 : ZmL ?? 0 =[（ 1+S） Sl - x△ ] Z??0 （ 2 2）型 腔 深 度 尺 寸 : ZmH ??0 =[（ 1+S） Hs - x△ ] Z??0 （ 2 3）型 芯 徑 向 尺 寸 : 0 Zml ?? =[（ 1+S） ls - x△ ]0 Z?? （ 2 4）型 芯 高 度 尺 寸 : 0 Zmh ?? =[（ 1+S） hs - x△ ]0 Z?? （ 2 5）式 中 Ls— — 塑 件 外 形 徑 向 基 本 尺 寸 的 最 大 尺 寸 （ mm） ; 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 11 l

58、s— — 塑 件 內(nèi) 型 徑 向 基 本 尺 寸 的 最 小 尺 寸 （ mm） ;Hs— — 塑 件 外 型 高 度 基 本 尺 寸 的 最 大 尺 寸 （ mm） ;hs— — 塑 件 內(nèi) 型 深 度 基 本 尺 寸 的 最 小 尺 寸 （ mm）Cs — — 塑 件 中 心 距 基 本 尺 寸 的 平 均 尺 寸 （ mm） ；x— — 修 正 系 數(shù) ， 取 0.5~0.75;△ — — 塑 件 公 差 （ mm） ;? z— — 模 具 制 造 公 差 ， 取 （ 1/3~1/4） 0。各 工 作 部 位 尺 寸 計(jì) 算 結(jié) 果 如 圖 2— 20所 示 ： 通 常 ， 制 品 中

59、1mm和 小 于 1mm并 帶 有 大 于 0.05mm公 差 的 部 位 以 及 2mm和 小 于 2mm并 帶 有 大 于 0.1公 差 的 部 位 不 需 要 進(jìn) 行 收 縮 率 計(jì) 算 。 圖 2.3 加 收 縮 率 后 制 品 尺 寸 圖塑 料 模 成 型 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) :模 具 零 件 按 照 其 作 用 可 以 分 為 成 型 零 件 和 結(jié) 構(gòu) 零 件 。 成 型 零 件 如 凸 模 （ 型芯 ） 凹 模 （ 型 腔 ） ， 鑲 件 ， 成 型 桿 ， 螺 紋 成 型 桿 及 型 環(huán) 等 。 結(jié) 構(gòu) 零 件 如 導(dǎo) 柱 ， 導(dǎo)套 ， 斜 銷 ， 滑 塊 ， 導(dǎo) 板 ，

60、 鎖 緊 塊 ， 定 位 圈 ， 澆 口 套 ， 推 桿 ， 推 件 板 ， 推 管 ， 復(fù)位 桿 ， 拉 料 鉤 ， 墊 塊 ， 固 定 板 等 。成 型 零 件 的 大 部 分 表 面 直 接 與 塑 料 接 觸 ， 其 形 狀 往 往 比 較 復(fù) 雜 ， 精 度 與 表面 粗 糙 度 要 求 也 比 較 高 ， 因 此 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 除 了 考 慮 保 證 塑 件 成 型 外 ， 還 要 求 便 于 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 12 制 造 與 維 修 。成 型 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) :構(gòu) 成 型 腔 的 零 件 叫 成 型 零 件 ， 由 于 成

61、 型 零 件 受 高 溫 高壓 的 塑 料 接 觸 ， 受 高 速 料 流 的 沖 刷 ， 并 在 脫 模 時(shí) 與 塑 件 發(fā) 生 摩 擦 磨 損 ， 因 此 ，制 作 材 料 要 求 具 備 足 夠 的 強(qiáng) 度 、 剛 度 和 耐 磨 性 能 。1.凹 模 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)(1).整 體 式 凹 模直 接 在 一 整 塊 材 料 上 加 工 而 成 的 凹 模 即 為 整 體 式 凹 模 。 其 特 點(diǎn) 是 牢 固 ， 不 易變 形 ， 成 型 出 的 塑 件 表 面 不 會 有 模 具 接 縫 痕 跡 。(2).整 體 嵌 入 式 凹 模將 凹 模 做 為 整 體 式 ， 再 嵌 入 模

62、 具 的 模 板 內(nèi) ， 叫 做 整 體 嵌 入 式 凹 模 。 其 特 點(diǎn) ： ○1 加 工 單 個(gè) 型 腔 的 凹 模 方 便 ；○2 節(jié) 省 貴 重 鋼 材 ；○3 易 于 維 修 更 換 ；○4 各 型 腔 凹 模 單 獨(dú) 加 工 利 于 縮 短 制 模 周 期 。(3).局 部 鑲 嵌 式 凹 模為 了 便 于 加 工 或 對 易 損 部 位 ， 應(yīng) 采 取 局 部 鑲 嵌 式 結(jié) 構(gòu) 。 如 圖 4— 28所 示 a、b為 鑲 嵌 凹 模 側(cè) 壁 的 局 部 凸 起 結(jié) 構(gòu) ； c、 d為 鑲 嵌 凹 模 底 部 的 局 部 結(jié) 構(gòu) ； e為 對 凹模 中 帶 有 筋 的 部 位

63、， 用 一 個(gè) 或 兩 個(gè) 鑲 件 制 作 后 ， 再 放 入 整 體 式 凹 模 內(nèi) 。(4).大 面 積 鑲 嵌 且 合 式 凹 模為 了 便 于 機(jī) 械 加 工 、 研 磨 、 拋 光 和 熱 處 理 ， 將 凹 模 由 幾 部 分 鑲 嵌 組 合 而 成 。 最 常 見 的 是 鑲 拼 整 個(gè) 凹 模 底 部 。 如 圖 4— 29、 圖 4— 30所 示 。(5).四 壁 拼 合 的 組 合 式 凹 模對 于 大 型 和 形 狀 復(fù) 雜 的 凹 模 ， 可 以 把 它 的 四 壁 及 底 分 別 加 工 經(jīng) 研 磨 之 后 入模 套 內(nèi) ， 如 圖 4— 31所 示 。2.型 芯 的

64、 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)型 芯 是 用 來 成 型 塑 件 內(nèi) 表 面 的 零 件 。 它 也 有 整 體 式 和 鑲 拼 組 合 式 之 分 。成 型 零 件 工 作 尺 寸 的 計(jì) 算 :成 型 零 件 上 用 來 成 型 制 品 的 那 一 部 分 尺 寸 叫 工作 尺 寸 又 稱 成 型 尺 寸 。 三 門 峽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 13 (一 )影 響 塑 料 制 品 尺 寸 精 度 的 因 素1.成 型 零 件 的 制 造 公 差所 以 成 型 尺 寸 的 精 度 應(yīng) 當(dāng) 高 于 制 品 相 對 各 尺 寸 的 精 度 ， 一 般 ， 模 具 制 造 誤差 取 塑

65、 件 尺 寸 公 差 的 三 分 之 一 或 四 分 之 一 。2.成 型 收 縮 率 的 影 響它 包 括 設(shè) 計(jì) 模 具 選 取 的 計(jì) 算 收 縮 率 與 實(shí) 際 收 縮 率 的 差 異 ， 以 及 成 型 塑 件 時(shí)由 于 工 藝 條 件 波 動 、 材 料 批 號 發(fā) 生 變 化 而 造 成 塑 件 收 縮 率 值 的 波 動 ， 前 者 造 成塑 件 尺 寸 系 統(tǒng) 誤 差 ， 后 者 造 成 塑 件 尺 寸 的 偶 然 誤 差 。 3.成 型 零 件 的 磨 損 量塑 料 在 型 腔 中 高 速 流 動 而 沖 刷 型 腔 壁 ， 脫 模 時(shí) ， 塑 件 與 型 腔 、 型 芯

66、相 摩 擦 。由 于 成 型 過 程 中 的 磨 損 ， 凹 模 尺 寸 變 得 越 來 越 大 ， 型 芯 尺 寸 變 得 越 來 越 小 。 假設(shè) 型 芯 周 向 為 均 勻 磨 損 ， 故 認(rèn) 為 中 心 距 尺 寸 基 本 保 持 不 變 。4.安 裝 配 合 誤 差成 型 過 程 中 無 動 作 要 求 的 成 型 零 件 ， 一 般 采 用 過 渡 配 合 安 裝 。 要 求 動 作 的零 件 ， 如 型 芯 ， 要 求 間 隙 配 合 安 裝 ， 則 對 制 品 尺 寸 帶 來 誤 差 ， 動 模 與 定 模 時(shí) ，會 產(chǎn) 生 合 模 位 置 誤 差 。5.水 平 溢 邊 厚 度 的 波 動 采 用 溢 式 壓 縮 成 型 塑 件 時(shí) ， 其 水 平 溢 邊 厚 度 常 因 工 藝 條 件 等 因 素 的 變 化 而波 動 ， 從 而 使 制 品 高 度 尺 寸 誤 差 增 大 。 因 此 將 壓 縮 成 型 塑 件 的 高 度 尺 寸 視 為 受模 具 活 動 部 分 影 響 的 尺 寸 。綜 上 所 述 ， 制 品 可 能 產(chǎn) 生 的 最 大 誤