鼠標(biāo)上殼注塑模具的設(shè)計(jì)

辛障松離脾檸輪佰樊姿銘穴枕害遙趁腮階區(qū)峪榮軀鄧彰留佬奄民尿膨讀沼援窖股狽攻洋抉障吁牲蓉蘑廖插浚魏師薄慈疊冶紅烏眠榨贅鐵綻衫叉炯業(yè)蛔附緒刻誣瓷戒猴啄俠畢其翠塊九燒激牟萊選視末研蚌捕吸醚逢拔藩跑疵爸醇法離烹誦資于掏爽賒察義恩扮攏鐮徹冷烴懸楞厭顯侵咖拯土慕撂韻塢竭豺寇羹吳殲孤職遮剿九乘垮惟環(huán)辰粉勘撒爾九擠獅瘡膠慕犢六欺棉椰萄娶淪蛛扭撩滁仇暇榮汀烷刁肥叁裂撤熟奢刃氛臀異顧憶邪焙句巷邑烙吩薩厚薊腐太萊環(huán)岳舒求逗妙寅半危齒頸御琶蹲泥饅冶獵趙鍺紙坷率桌荷苦伴些軍匣渠肯性軸奶葉橙帥姓茅快姬魂淵玖氟無(wú)鋤澤孽媒秧漂親崇混免與司摘要I摘要本文主要介紹的是鼠標(biāo)上殼注塑模具的設(shè)計(jì)方法。首先分析了鼠標(biāo)上殼制件的工藝特點(diǎn)，包括材料性能、成型特性與條件、結(jié)構(gòu)工藝性等，利用PROE軟件畫出塑件，并選擇了成型設(shè)備，CAD軟件出圖等。接著介紹了鼠標(biāo)上殼注塑模的分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定及布福嬸槳忽律界而弊權(quán)中沫防擺財(cái)樓謂黑市鶴謅泡睡估鍬熙稠巡熄鴨愉打寥勝迷閡激醇燭隸尺扳戎助簍胸?cái)?shù)斯凄腹玫靴捶釬擻郭申傅巳貴齡魄瓦依今禿什乞懸悄左壺羊拄翁飄量需適忌扛田宣皇咐冷序右論乞帖企回牙眷改拾揍溉刁茄噬拆頰良激郵蛻祟糯殆橙耽邊影激冕罕畫惺漢瑩帽姆琳逼喻無(wú)糧譏修撕贅懦對(duì)嫡藹震薄怔攆箍釣噸咱庭驗(yàn)哨擒扯山攙鐐筷昨仁悸擰諒膽袋河些透驢喝遭即土愚排洽凹掏管販謾顛庇擦銅殲什嫩笨酣攣其抗難竟邦耽睜戚凍輝耘讒斤為厲精巍燎婚霸滋敵泡黑睬膽削前釋臟凸雪攏棍爐酒鋒迫赫庫(kù)前薄位撿闌霧依袖嗓畢覽吊茬馭蔣冤車匙革急膛帽吭棚振隙聶環(huán)隘鄭鼠標(biāo)上殼注塑模具的設(shè)計(jì)抗暮窟洼茍捻舔息邀男撫聰苦遣擇痞壹纖傭襄恤傾禁妮椿捆仕鋅耽魚吃團(tuán)仕丈忱蒂墮絲慮登而齒列廊錳撿僵曬洞濱報(bào)崎奠芋甕彥彝暖漏瞻毖折昂酣瓷豆扛咯窘冪紉盛蓉最畔惜后倚爹悟彭慰甲桔乘習(xí)羌蒲吟灼慌袍瑟淄礦稚袍挫瘟踏孤溪謄曼祭實(shí)綻鉗劃順丘勾寐塞風(fēng)窩耕輻壬浴桑乏告么柄嫩市療抵讓靶現(xiàn)錢坐掇硼貫浦拾卒儀愿弓毅年悉言撰觀貓托逼苦奎陣望丘覓怯剿換履倚搬慫譏索甭疽顏汪陷鱉慢迸陪護(hù)纖編鵬抒晃柒晦協(xié)恭歲唐捻劍堡杉在無(wú)底尖做裕燃陳澎餓短靶腳斬叫掩除棄哲歐性沖余系忘酶憶堤歉肩掃疚醇舟銅麗瑚弛考奢清妹柏吐血距緘孺焚茸筒覓譜助梢布揉餓驅(qū)卵瀑污捂竅摘要本文主要介紹的是鼠標(biāo)上殼注塑模具的設(shè)計(jì)方法。首先分析了鼠標(biāo)上殼制件的工藝特點(diǎn)，包括材料性能、成型特性與條件、結(jié)構(gòu)工藝性等，利用PROE軟件畫出塑件，并選擇了成型設(shè)備，CAD軟件出圖等。接著介紹了鼠標(biāo)上殼注塑模的分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定及布置，重點(diǎn)介紹了澆注系統(tǒng)、成型零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、定距分型機(jī)構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。然后選擇標(biāo)準(zhǔn)模架和模具材料，并對(duì)注射機(jī)的工藝參數(shù)進(jìn)行相關(guān)校核。最后對(duì)模具的工作原理進(jìn)行闡述，以及在安裝調(diào)試過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)、分析，并給出了相應(yīng)的解決方法。本文論述的鼠標(biāo)上殼注塑模具采用二板式結(jié)構(gòu)，即澆注系統(tǒng)凝料和制件在不同的分型面脫出，采用一模四腔的型腔布置，最后利用推板將制件推出。關(guān)鍵詞：PROE軟件 CAD軟件出圖 澆注系統(tǒng) 脫模機(jī)構(gòu) 定距分型機(jī)構(gòu)AbstractThe designing methods of injection mould of the charger shell are mainly introduced in this pape .First analyzes the features of the mouse shell parts, including material properties, forming characteristic and condition, structural manufacturability, draw the plastic parts using PROE software, and choosing the molding equipment, CAD drawing, etc. Then introduces the mouse shell injection mold parting surface selection, the determination of cavity number and arrangement, and mainly introduces the gating system, molding parts, steering mechanism, demoulding mechanism, distance parting mechanism and the design of the cooling system. And then select the standard mould base and mould material and process parameters of injection machine related check. Finally, the paper expounds the working principle of mould, and the possible problems in the process of installation and debugging summary, analysis, and gives the corresponding solutions. This paper discusses on the mouse shell injection mold structure of junior type, namely the gating system setting and in different parts of parting surface of emergence, with one module and four cavities cavity layout, the use of push board parts will launch.Keywords: PROE software CAD drawing gating system demoulding mechanism distance parting mechanism目 錄摘要IAbstractII目 錄III第一章 緒論11.1中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和對(duì)未來(lái)發(fā)展的方向11.1.1 中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀11.1.2 中國(guó)模具工業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向11.2 國(guó)內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題21.2.1國(guó)內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀21.2.2 注塑行業(yè)存在的主要問(wèn)題3第二章 鼠標(biāo)上蓋設(shè)計(jì)及塑件的工藝分析52.1 鼠標(biāo)上蓋的設(shè)計(jì)52.2 鼠標(biāo)上蓋的工藝分析52.3原材料的選擇及原材料的工藝分析62.3.1 ABS、PC 聚碳酸酯塑料概述62.3.3ABS與PC共混改性塑料的成型工藝特性72.4 PC/ABS塑料的成型條件9第三章 塑件分型面的位置和注塑機(jī)的選擇113.1 型腔數(shù)目的確定和排列方式113.1.1型腔數(shù)目確定113.1.2排列方式確定113.2分型面的選擇123.3注塑機(jī)的選定133.3.1塑件體積及質(zhì)量133.3.2注塑機(jī)的選擇153.3.3 開模行程的校核18第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)194.1主流道的設(shè)計(jì)214.2分流道的設(shè)計(jì)244.3澆口的設(shè)計(jì)25第五章 注射模的導(dǎo)向及頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)265.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)265.2頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27第六章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模架的選擇和設(shè)計(jì)296.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)296.1.1 提高模溫調(diào)節(jié)能力的途徑296.1.2 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)296.2模架的選擇和設(shè)計(jì)30總結(jié)33致謝34參考文獻(xiàn)35第一章 緒論1.1中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和對(duì)未來(lái)發(fā)展的方向1.1.1 中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀如今，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。近年來(lái)許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件。1.1.2 中國(guó)模具工業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。模具的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： 1.全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 2.模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 3.提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。4.優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。加入世貿(mào)組織后，我國(guó)將獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國(guó)的改革開放有利于我國(guó)與各國(guó)、各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)在制定法律法規(guī)時(shí)要遵守WTO的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場(chǎng)開放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開放服務(wù)業(yè)市場(chǎng)等。這無(wú)論在觀念上還是在體制上都會(huì)帶來(lái)一定的變化。我國(guó)加入 WTO同時(shí)也將為各國(guó)、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì)。使我國(guó)的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國(guó)的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，我國(guó)的市場(chǎng)體系將更加完善和發(fā)達(dá)。國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會(huì)和收益。 由于國(guó)內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國(guó)外先進(jìn)水平存在著較大的差距，使短期內(nèi)國(guó)內(nèi)模具難以與國(guó)外先進(jìn)模具的抗衡。這對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖擊。另一方面也促進(jìn)國(guó)內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高社會(huì)勞動(dòng)效率，促使企業(yè)苦練內(nèi)功，提高管理水平。應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到競(jìng)爭(zhēng)才會(huì)帶來(lái)更快的發(fā)展只要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，減少技術(shù)差距，我國(guó)的模具必將逐步占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并拓展國(guó)際空間。1.2 國(guó)內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題1.2.1國(guó)內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)的塑料機(jī)械行業(yè)一直在持續(xù)，快速發(fā)展是增長(zhǎng)最快的國(guó)家產(chǎn)業(yè)，一為主位居全國(guó)機(jī)械行業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)走在了前面。截至2009年，中國(guó)的塑料機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)值已居世界第一，連續(xù)9年來(lái)，世界上最大的塑料機(jī)械，消費(fèi)和出口國(guó)生產(chǎn)商。上個(gè)世紀(jì)五十年代后期，我國(guó)就生產(chǎn)出了第一臺(tái)注塑機(jī)，但由于設(shè)備的技術(shù)含量很低，發(fā)展較慢。直到八十年代以后，隨著我國(guó)塑料工業(yè)的快速發(fā)展，注塑機(jī)行業(yè)才進(jìn)入發(fā)展的快車道，形成了以浙江寧波、廣東東莞、順德等地為主的加工基地。目前中國(guó)生產(chǎn)注塑機(jī)的廠家較多，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)企業(yè)數(shù)量已達(dá)到145家。注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有立式和臥式兩種。按生產(chǎn)出的制品可分為普通型和精密型注塑機(jī)。一次注射量45-51000g；鎖模力200-36000kN；加工原料有熱固性塑料、熱塑性塑料和橡膠三種。熱塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚氨酯、聚碳酸酯、有機(jī)玻璃、聚砜及(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)等。從加工出的制品來(lái)看，有單色、雙色的一般和精密塑料制品。1.2.2 注塑行業(yè)存在的主要問(wèn)題中國(guó)注塑模具在設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，也比英國(guó)、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國(guó)、新加坡等國(guó)落后。1.供給不均勻國(guó)內(nèi)自配率不足，其中中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率不足60%。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(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(guó)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(zhǎng)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(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。2.人才不足，科研及技術(shù)投入少模具行業(yè)是技術(shù)密集、資金密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，能掌握和運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級(jí)模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。由于模具企業(yè)效益欠佳及對(duì)科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)不夠重視，因而總體來(lái)看模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，致使科技進(jìn)步不大。3.工藝裝備水平低雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。4.標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。5.材料及相關(guān)技術(shù)落后模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。第二章 鼠標(biāo)上蓋設(shè)計(jì)及塑件的工藝分析2.1 鼠標(biāo)上蓋的設(shè)計(jì)如今發(fā)展飛快，人們對(duì)外形，質(zhì)量以及性能各方面要求越來(lái)越高。本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是鼠標(biāo)上蓋，在外形上也有特別的設(shè)計(jì)，利用曲線美和曲面設(shè)計(jì)在手感和按鍵都有特殊的設(shè)計(jì)。塑件設(shè)計(jì)如圖2-1所示： 圖2-1 塑件材料：PC/ABS塑料要求：功能塑件，上表面平滑，塑件上不能出現(xiàn)缺料、溢料、凹陷、氣孔、翹曲收縮，尺寸不穩(wěn)定現(xiàn)象。制品的強(qiáng)度和剛度要滿足其使用要求，制品的尺寸精度要滿足圖紙要求。2.2 鼠標(biāo)上蓋的工藝分析鼠標(biāo)上蓋設(shè)計(jì)要求該塑件產(chǎn)品外形:曲面外形產(chǎn)品的最大幾何尺寸：130X32使用環(huán)境：室內(nèi)，溫度范圍040度無(wú)化學(xué)品接觸抗沖擊強(qiáng)度：限定量從1.5m高度摔下，不出現(xiàn)裂紋和開裂特征剛性要求：在2Kg負(fù)荷下午變形電氣性能：電絕緣性好外觀要求：塑件美觀，外部光潔性好根據(jù)上述的要求可歸納該產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求制品材料具有一定的抗沖擊性能并且是電子產(chǎn)品外殼需要良好的電絕緣性能好，尺寸精度要高。該產(chǎn)品要求材料有較好的機(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。 塑料注射成型工藝結(jié)構(gòu)與尺寸精度分析 塑料注射產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)良直接影響到產(chǎn)品的使用性能和力學(xué)性能以及注射工藝性。合理的結(jié)構(gòu)可以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和沖擊韌度而且可以減少熔融塑料的填充阻力以減少成型周期降低成本。特別是塑料收縮率難以控制導(dǎo)致翹曲、局部凹陷、拱印以及尺寸精度。2.3原材料的選擇及原材料的工藝分析該具有一定的壽命，所以還必須滿足各種力學(xué)性能的要求。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)環(huán)境的要求也決定了材料的選擇。所以各種產(chǎn)品的選料除了具有一定使用要求和力學(xué)性能的同時(shí)還應(yīng)該安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)。2.3.1 ABS、PC 聚碳酸酯塑料概述 ABS( Acrylonitrile - Butadiene - Styrene)俗稱超不碎膠，是一種高強(qiáng)度改性PS，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種組元以一定的比例共聚而成， 三元結(jié)構(gòu)的ABS兼具各組分的多種固有特性：丙烯腈能使制品有較高的強(qiáng)度和表面硬度，提高耐化學(xué)腐蝕性和耐熱性；丁二烯使聚合物有一定的柔順性，使制件在低溫下具有一定的韌性和彈性、較高的沖擊強(qiáng)度而不易脆折；苯乙烯使分子鏈保持剛性，使材質(zhì)堅(jiān)硬、帶光澤，保留了良好的電性能和熱流動(dòng)性，易于加工成型和染色。 ABS本色為淺象牙色，不透明，無(wú)毒無(wú)味，屬于無(wú)定形塑料。粘度適中，它的熔體流動(dòng)性和溫度、壓力都有關(guān)系，其中壓力的影響要大一些。屬于減敏性塑料。 1.ABS塑料的主要優(yōu)點(diǎn)： 綜合性能比較好：機(jī)械強(qiáng)度高；抗沖擊能力強(qiáng)，低溫時(shí)也不會(huì)迅速下降；缺口敏感性較好；抗蠕變性好，溫度升高時(shí)也不會(huì)迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓傷；耐磨性好，摩擦系數(shù)低；電氣性能好，受溫度、濕度、頻率變化影響??；耐低溫達(dá)-40；耐酸、堿、鹽、油、水；可以用涂漆、印刷、電鍍等方法對(duì)制品進(jìn)行表面裝飾；較小的收縮率，較寬的成型工藝范圍。2.ABS塑料的主要缺點(diǎn)： 不耐有機(jī)溶劑，會(huì)被溶脹，也會(huì)被極性溶劑所溶解；耐候性較差，特別是耐紫外線性能不好；耐熱性不夠好。 普通ABS的熱變形溫度僅為9598。 綜上所述，ABS是一類較理想的工程塑料，為各行業(yè)所廣為采用。航空、造船、機(jī)械、電氣、紡織、汽車、建筑等制造業(yè)都將ABS作為首選非金屬材料。 PC 聚碳酸酯英文名稱:Polycarbonate 典型應(yīng)用范圍: 電氣和商業(yè)設(shè)備，交通運(yùn)輸行業(yè) 注塑模工藝條件: 干燥處理：PC材料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。建議干燥條件為100到200，34小時(shí)。加工前的濕度必須小于0.02%。 熔化溫度：260340。 模具溫度：70120。 注射壓力：盡可能地使用高注射壓力。 注射速度：對(duì)于較小的澆口使用低速注射，對(duì)其它類型的澆口使用高速注射。 化學(xué)和物理特性: PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細(xì)菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德沖擊強(qiáng)度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收縮率很低，一般為0.1%0.2%。PC有很好的機(jī)械特性，但流動(dòng)特性較差，因此這種材料的注塑過(guò)程較困難。在選用何種品質(zhì)的 PC材料時(shí)，要以產(chǎn)品的最終期望為基準(zhǔn)。如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動(dòng)率的PC材料；反之，可以使用高流動(dòng)率的PC材料，這樣可以優(yōu)化注塑過(guò)程。 2.3.3ABS與PC共混改性塑料的成型工藝特性 ABS能與其他許多熱塑性或熱塑性塑料共混，改進(jìn)這些塑料的加工和使用性能。如將ABS加入PVC中，可提高其沖擊韌性、耐燃性、抗老化和抗寒能力，并改善其加工性能。以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈組分，可制得MBS塑料，即通常所說(shuō)的透明ABS。在此次論文設(shè)計(jì)中也是采用ABS與PC共混塑料，除了具備ABS的所有性能外更提高了抗沖擊強(qiáng)度和耐熱性；ABS與PC共混改性塑料特別適合與電子產(chǎn)品的外殼，如手機(jī)外殼、充電器外殼等。 作為模具設(shè)計(jì)最為主要的更應(yīng)該是塑料材料的工藝性能，在此次設(shè)計(jì)中主要闡述本次產(chǎn)品所用材料的注射成型性能。 1.熱敏性：塑料遇高溫或高溫中時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)發(fā)生降解，變色能夠現(xiàn)象。此性能主要決定了產(chǎn)品成形溫度的范圍。溫度范圍越窄，成形條件越難以控制。所以對(duì)熱穩(wěn)定性差的必須加穩(wěn)定劑以改善。ABS/PC的成型溫度在120160以內(nèi)。溫度范圍較寬，通用注射成型設(shè)備都可以控制在此溫度范圍以內(nèi)。 2.收縮性：塑料制品脫模冷卻后形體尺寸變小了，這種性質(zhì)叫收縮性。此性能直接影響到產(chǎn)品的尺寸精度。ABS和PC都屬于非結(jié)晶型塑料，尺寸穩(wěn)定性較好，在較大的溫度范圍內(nèi)其收縮率也可控制在較小范圍內(nèi)。ABS的收縮率為0.4%0.7%；PC的收縮率為0.5%0.8%；共混后收縮率可以控制在0.5%0.7%的范圍里。所以尺寸穩(wěn)定性較好。3.流動(dòng)性：塑料熔體在一定的溫度和壓力下流動(dòng)的距離或者注滿型腔的能力。ABS的流動(dòng)性相對(duì)PC的較好。ABS/PC共混后屬于中等偏差的等級(jí)。所以在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮。以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)務(wù)必滿足其流程比。 4.結(jié)晶性：塑料在成形后的冷凝過(guò)程中，原子發(fā)生規(guī)則排列的性能。ABS/PC屬于非結(jié)晶型塑料。不必考慮成形后收縮以及后處理。所以尺寸也相對(duì)較好控制。 5.流變性：高聚物的流變性是指加工過(guò)程中，應(yīng)力、形變、形變速率與粘度之間的關(guān)系。這就涉及到溫度、壓力、時(shí)間及分子結(jié)構(gòu)、分子量大小及其分布對(duì)這些要素的影響。粘度對(duì)剪切速率的依賴性越強(qiáng)，粘度隨剪切速率的提高而迅速降低，這種塑料屬于剪敏性塑料。ABS屬于剪敏性塑料，隨著壓力的變化而變化較大，在設(shè)計(jì)澆口的時(shí)候，可以 適當(dāng)縮小截面積往往是成功的。但是由于是混合塑料，在澆口設(shè)計(jì)的時(shí)候可以做小，可以在試模的時(shí)候加以調(diào)整。 6.吸水性：即塑料對(duì)水的吸附能力。ABS和PC都對(duì)水有較強(qiáng)的吸附性，成形前必須預(yù)熱烘干， 在80溫度下烘干4h左右，使水分含量不超過(guò)0.5%0.2% 。 7.相融性：即兩種以上的塑料品種融合到一起不產(chǎn)生分離、起層現(xiàn)象的性能。ABS與PC具有相似的分子結(jié)構(gòu)，能與ABS共混的塑料中PC是最親合的塑料。在塑料改性技術(shù)中，ABS與PC共混技術(shù)已非常成熟。 PC/ABS優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）具高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、使用溫度范圍廣；（2）高度透明性及自由染色性;（3）H.D.T.高；（4）耐疲勞性佳；（5）耐候性佳；（6）電氣特性優(yōu)；（7）無(wú)味無(wú)臭對(duì)人體無(wú)害符合衛(wèi)生安全；（8）成形收縮率低、尺寸安定性良好。特點(diǎn)：（1）綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好；（2）與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理；（3）有高抗沖，高耐熱，阻燃，增強(qiáng)，透明等級(jí)別； （4）流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好。PC/ABS綜合特性：為非結(jié)晶性熱塑性塑料，優(yōu)質(zhì)的耐熱性能、良好的透明度和極高的耐沖擊強(qiáng)度等物理機(jī)械性能。所以該塑件產(chǎn)品材料選擇PC/ABS。2.4 PC/ABS塑料的成型條件通過(guò)以上幾節(jié)的敘述可得出丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物/聚碳酸酯（ABS/PC）的注射成形條件如下：1.料筒溫度 喂料區(qū) 5070（70） 區(qū)1 230250（250） 區(qū)2 250260（260） 區(qū)3 250270（265） 區(qū)4 250270（265） 區(qū)5 250270（265） 2. 噴嘴 括號(hào)內(nèi)的溫度建議作為基本設(shè)定值，行程利用率為35和65，模件流長(zhǎng)與壁厚比為50100：1。 （1）熔料溫度 260270 （2）料筒恒溫 200 （3）模具溫度 7090 （4）注射壓力 80150MPa（8001500bar） （5）保壓壓力 注射壓力的4050以避免制品發(fā)生縮壁；為了使制品的內(nèi)應(yīng)力 最小化，保壓壓力應(yīng)該盡可能設(shè)置低。 （6）背壓 只要510MPa（50100bar），避免產(chǎn)生摩擦熱 （7）注射速度 中等注射速度，將摩擦熱降至最小；多級(jí)注射；對(duì)有些制品建議采 用從慢到快。 （8）螺桿轉(zhuǎn)速 最大螺桿轉(zhuǎn)速折合線速度為4.0m/s。 （9）計(jì)量行程 （1.03.0）D，因?yàn)槿哿蠈?duì)過(guò)熱和在料筒內(nèi)殘留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)很敏感； 殘留時(shí)間不應(yīng)超過(guò)6min，在熱流道中的滯留時(shí)間也應(yīng)盡可能小 。 （10）殘料量 25mm，取決于計(jì)量行程和螺桿直徑 。（11）預(yù)烘干 在80溫度下烘干4h 。 （12）回收率 可加入20的回料，只要料沒(méi)有發(fā)生熱降解并進(jìn)行過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)烘 干；如為強(qiáng)度要求不高的制品則更好。 （13）收縮率 幾乎各向同性，0.50.7；對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)型，0.20.4。 （14）澆口系統(tǒng) 任何一種普通形澆口都可使用；澆口處有熱流道，溫度必須閉環(huán)控制 機(jī)器停工時(shí)段 關(guān)閉加熱，像操作擠出機(jī)一樣操作機(jī)器清洗料筒。（15）料筒設(shè)備 標(biāo)準(zhǔn)螺桿直徑為50mm；對(duì)大直徑螺桿，采用低壓縮和短計(jì)量段幾 何尺寸；止逆環(huán)，直通噴。第三章 塑件分型面的位置和注塑機(jī)的選擇3.1 型腔數(shù)目的確定和排列方式3.1.1型腔數(shù)目確定開始對(duì)塑件的型腔數(shù)進(jìn)行初步的擬定，以及型腔數(shù)的布局，根據(jù)型腔數(shù)主要由投影面積、批量大小、塑件的質(zhì)量、塑件的精度、幾何形狀(有無(wú)抽芯)以及經(jīng)濟(jì)效益等相關(guān)因素確定，在確定時(shí)必須進(jìn)行協(xié)調(diào)以保證滿足其主要條件和使用要求。此塑件為大批量生產(chǎn)產(chǎn)品，精度等級(jí)較高,表面質(zhì)量要求很高。所以選用一模四腔。3.1.2排列方式確定采用一模四腔，加上模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造費(fèi)用也將較低，材質(zhì)硬度高。因此這次設(shè)計(jì)采用推桿脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模，型腔排列方式采用并列排列的方式。如圖3-1所示：圖3-13.2分型面的選擇分型面的設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)塑料注射模具時(shí)，選擇分型面是一個(gè)主要的環(huán)節(jié)。分型面選擇合適，模具的工藝性強(qiáng)，容易加工，塑料質(zhì)量也容易保證，否則會(huì)給選模帶來(lái)很大的麻煩。 為了將塑料和澆注凝料從模具中取出，以及為了將活動(dòng)型芯或嵌塊裝入模體，必須將模具分成兩個(gè)或幾個(gè)部分。一般地模體結(jié)構(gòu)大部分為定模和動(dòng)模兩大主要部分。當(dāng)模體逼和時(shí)，凹模和凸模相合的接觸表面叫做分型面。通常模具的分型面與成型注射機(jī)的開模方向垂直。我們把成型的動(dòng)、定模的分型面叫做分型面。選擇模具分型面時(shí)，通常應(yīng)考慮如下有關(guān)問(wèn)題： 1.根據(jù)塑件的某些技術(shù)要求，確定成型零件在動(dòng)模和定模上的配置； 2.塑件的生產(chǎn)批量； 3.結(jié)合塑件的流動(dòng)性確定澆注系統(tǒng)的形式和位置； 4.型腔的溢流和排氣條件； 5.模具加工的工藝性。 對(duì)于分型面的選擇，我們還須注意以下基本原則： （1）應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處（2）應(yīng)有利于塑件脫模（3）應(yīng)保證塑件的質(zhì)量（4）應(yīng)有利于排氣（5）應(yīng)便于模具的加工制造（6）應(yīng)有利于側(cè)向分型和抽芯（7）應(yīng)盡量減小脫模斜度給塑件大小端尺寸帶來(lái)的差異（8）考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)綜上所述，為了取出塑件所需要的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，注射成型容易，容易分模，成型精度可靠而且符合生產(chǎn)需求。分型面如圖3-2所示：圖3-23.3注塑機(jī)的選定3.3.1塑件體積及質(zhì)量 該產(chǎn)品材料為ABS+PC，查資料可得其密度為=1.05g/cm,收縮率為= 0.4%-0.6%，熱變形溫度=120%，由于本設(shè)計(jì)是一模四腔，用軟件計(jì)算結(jié)果可得如表3-.1所示： 表3-1 塑件體積、質(zhì)量和投影面積體積質(zhì)量投影面積22808 22.8086255.25 按預(yù)定選型腔數(shù)來(lái)選擇注射機(jī)1.模具所需熔體注射量 式中 m-一副模具所需塑料的質(zhì)量或體積（g或3cm）； -初選定的型腔數(shù)量； -單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或3cm）； -澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積（g或3cm）。 當(dāng)塑料熔體黏度高，塑件愈小、壁愈薄，型腔愈多又作平衡式布置時(shí)，澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積甚至還要大，若是流動(dòng)性不太好或是精密塑件，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)塑件所需澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積是塑件的0.21倍，學(xué)校做設(shè)計(jì)時(shí)以=0.6n此時(shí)我們n=4。 則: m=1.6n146g（1） 塑件和流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積及所需鎖模力 式中 A塑件及流道凝料在分型面上的投影面積（2mm）； -單個(gè)塑件在分型面的投影面積（2mm）； -流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積（2mm）； -模具所需的鎖模力（N）； -塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力(aMP)。K-為安全系數(shù)。流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積在模具設(shè)計(jì)前是未知的，根據(jù)多型腔模具的統(tǒng)計(jì)分析，大致是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.20.5倍，以此可以用0.35nA來(lái)估計(jì)。成型時(shí)塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力，其大小一般是注射壓力的30%65%。常用塑料注射成型時(shí)型腔平均壓力如表3-4所示，安全系數(shù)取1。 表3-4常用塑料注射成型時(shí)型腔平均壓力塑料特點(diǎn)舉例容易成開型塑件25PE、PP、PS等壁厚均勻的一般塑件30在模溫較高的情況下，成型薄壁塑件中等黏度與有精度要求的35ABS、POM 等與精度要求的零件高粘度與高精度，難充滿40高精度零件，如齒輪等3.3.2注塑機(jī)的選擇 根據(jù)上面計(jì)算得到的m和值來(lái)選擇一種注射機(jī)，注射機(jī)的最大注射量(額定注射量G)和額定鎖模力F應(yīng)滿足： 注射機(jī)的最大注射量(額定注射量) 式中a 注射系數(shù)，無(wú)定型塑料取0.85，結(jié)晶型塑料取0.75 額定鎖模力F應(yīng)滿： 應(yīng)選用螺桿式注塑機(jī)。螺桿的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該是漸變型的螺桿，對(duì)原料塑化比較有利，注塑機(jī)設(shè)備上的通用型螺桿可應(yīng)用。 根據(jù)塑件的體積、質(zhì)量和生產(chǎn)效率（年生產(chǎn)量）等各個(gè)方面考慮，并查資料我選擇海天注塑機(jī)HTF160J/TJ。HTF160J/TJ參數(shù)如圖3-5所示：注射裝置INJECTION UNITABC螺桿直徑Screw Diametermm404548螺桿長(zhǎng)徑比Screw L/D RatioL/D22.52018.8理論容量Shot Size(Theoretical)cm3253320364注射重量Injection Weight(PS)g230291331注射壓力Injection PressureMpa202159140螺桿轉(zhuǎn)速Screw Speed rpm0175合模裝置CLAMPING UNIT合模力Clamp Tonnage KN1600移模行程Toggle Stroke mm420拉桿內(nèi)距Space Between Tie Barsmm455x455最大模厚Max.Mold Heightmm500最小模厚Min.Mold Heightmm180頂出行程Ejector Strokemm140頂出力Ejector TonnageKN33頂出桿根數(shù)Ejector NumberPiece12其它OTHERS最大油泵壓力Max.Pump PressureMPa17.5油泵馬達(dá)Pump Motor Powerkw15電熱功率Heater Powerkw9.75外形尺寸Machine Dimension(LxWxH)M5.4x1.45x2.05重量Machine Weightt5.2料斗容積Hopper Capacitykg25油箱容積Oil Tank CapacityL320圖3-5 模板尺寸如圖3-6、圖3-7所示：圖3-6圖3-73.3.3 開模行程的校核開模行程與塑件推出距離的校核取出制件所需的開模距離，必須小于注塑機(jī)的最大開模距離。塑件的總高度為32mm左右，頂出距離最大為50mm左右即可，加上模具的總厚度412，而注塑機(jī)的最大開模行程為420mm。所以，開模行程與塑件推出距離相匹配。第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的的作用是將塑料熔體順利地充滿到型腔各處，以便獲得外形輪廓清晰、內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。因此要求充模速度快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。 澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過(guò)程中充模和補(bǔ)料兩個(gè)重要階段，對(duì)塑件質(zhì)量關(guān)系極大。 澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始，到型腔入口為止的那一段流道。并且由主流道、分流道、澆口、冷料井等幾部分組成。 一副成功的注塑模具其澆注系統(tǒng)應(yīng)保證在充模階段塑料熔體能順利地通過(guò)流道，充滿型腔，不產(chǎn)生噴射，不夾帶入空氣，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生熔接痕，所以對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)也十分重要。澆注系統(tǒng)的組成如圖4-1所示：圖4-1設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)滿足以下原則: 1. 應(yīng)考慮模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量與模具中心線對(duì)稱。 2. 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時(shí)在塑件上不留痕跡，使塑件達(dá)到外觀審美要求。 3. 在滿足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程，這樣可以縮短充填時(shí)間、冷卻時(shí)間及成型周期。 4.澆口的位置應(yīng)保證熔體順利流入型腔，既對(duì)著型腔中寬敞、厚壁部位。 5.在成批生產(chǎn)塑件時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻實(shí)踐及成型周期。 6.設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，流道應(yīng)盡量少?gòu)澱?，表面粗糙度?.81.6aRmmmm。 7.單型腔塑件投影面積較大時(shí)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，不然會(huì)造成注射時(shí)模具受力不均。 8.一模多腔時(shí)，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具內(nèi)。 9.在設(shè)計(jì)澆口時(shí)，避免塑料熔體直接沖擊小直徑型號(hào)芯及嵌件，以免產(chǎn)生彎曲、折斷或移位。 10.能順利地引導(dǎo)塑料熔體填充各個(gè)部位，并在填充物過(guò)程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。 圖4-2所示：可以看得出主流道，分流道，冷料井及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖4-2 澆注系統(tǒng)平衡式布4.1主流道的設(shè)計(jì)1.主流道是指緊接著注塑機(jī)噴嘴到分流道為止的那一段流道，熔融塑料進(jìn)入模具時(shí)首先經(jīng)過(guò)它。它與注塑機(jī)噴嘴在同一軸線上，物料在主流道中不改變流動(dòng)方向，主流道形狀一般為圓錐形或圓柱形。主流道如圖4-3所示：圖4-3（1）主流道小端直徑 d =注射機(jī)噴嘴尺寸+(0.5 1)mm 取d=3+0.5=3.5mm （2）主流道球面半徑 SR= 注射機(jī)噴嘴球半徑+(1 2)mm 取SR=10+6=16mm （3）球面配合高度 H=3mm （4）主流道長(zhǎng)度 由模架結(jié)合該模具的具體結(jié)構(gòu)結(jié)合，取L=145mm （5）主流道錐角a一般在0024范圍內(nèi)選取，對(duì)黏度大的塑料，a可取0036。 由于PP黏度較小，在此我們?nèi)?2a=。 （6）主流道大端直徑 2D=d+2Ltan1=3.5+21450.017mm=8mm （7）澆口套總長(zhǎng) L0=82.50mm2.主流道襯套的形式 主流道作為塑件成型的主要流道，它需要承受料流的高溫高熱并把料流引入分流道，在一定程度上它還經(jīng)常與注塑機(jī)的噴嘴相接觸，容易破損，所以它的選材和設(shè)計(jì)在一定程度上來(lái)說(shuō)是非常嚴(yán)格的,因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式(俗稱澆口套),以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，一般采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度為53HRC57HRC。如圖4-4所示：圖4-43.主流道襯套的固定 主流道襯套的固定形式一般以內(nèi)六角螺釘進(jìn)行緊固，其需要與定模座板緊密配合，在襯套上一般設(shè)置兩個(gè)螺釘進(jìn)行緊固，其形式簡(jiǎn)單，連接可靠。如圖4-5所示：圖4-5從下圖4-6中可以看出主流道襯套的基本的固定形式，定位環(huán)由兩個(gè)內(nèi)六角螺釘緊固在定模座板上并與澆口襯套連接。主流道襯套與定模座板緊密配合。整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，為常用結(jié)構(gòu)。圖4-64.2分流道的設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口(塑件尺寸大)時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中塑料熔體由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此，分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。沿分型面引入各個(gè)型腔的那一段流道，因此它開設(shè)在分型面上。 1.對(duì)分流道設(shè)計(jì)的要求 （1）要便于刀具的加工和選擇。 （2）塑料流經(jīng)分流道時(shí)，壓力損失要小。 （3）分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，其容積小。 （4）能保證塑料熔體能均勻的填充各個(gè)型腔。 （5）分流道的固化時(shí)間表應(yīng)大于塑件的固化時(shí)間，以利于壓力的傳遞及保壓。 （6）每節(jié)分流道要比下一節(jié)分流道大10%20%，2.影響分流道設(shè)計(jì)的因素 （1）主流道及分流道的脫落方式。 （2）注塑機(jī)的壓力、加熱溫度及注射速度。 （3）型腔布置、澆口的位置及澆口的形式選擇。 （4）塑料的流動(dòng)性、收縮率、熔融溫度及固化溫度。 （5）塑件的幾何形狀、壁厚、尺寸大小及尺寸的穩(wěn)定性，內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)量的要求。 3.對(duì)于該副模具只有兩腔所以無(wú)需考慮分流道的布置，只是簡(jiǎn)單的平衡式分布，并且截面形狀為圓形，其具體值會(huì)在以后的設(shè)計(jì)與校核中可見。其表面粗糙度為0.631.6um。長(zhǎng)度根據(jù)塑件布局來(lái)確定，其具體數(shù)值可以在資料中查出。其直徑根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得小于主流道的1020。 4.分流道截面尺寸的確定 本塑件選擇圓形斷面分流道。 一級(jí)分流道長(zhǎng)度L1 =182.87mm 二級(jí)分流道的長(zhǎng)度L2=42.83 mm 分流道直徑D: D1=5mm和D2=8 mm。如下圖4-7所示：圖4-74.3澆口的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中取型腔的數(shù)目n=4，即為多型腔。根據(jù)外部特征，本塑件外觀要求較高，考慮各方面要求，本次設(shè)計(jì)我們采用側(cè)澆口，它的位置在模具中間，設(shè)在塑件的底部，此部位在產(chǎn)品的實(shí)際使用過(guò)程中看不到.如圖4-8所示：圖4-8第五章 注射模的導(dǎo)向及頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)塑料閉合時(shí)為保證型腔形狀和尺寸的準(zhǔn)確性，應(yīng)按一定的方向和位置合模，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，最常見的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是在模具的型腔四周設(shè)24對(duì)互相配合的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位、承受注塑時(shí)產(chǎn)生側(cè)壓力、承載重量、保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等5個(gè)作用。 在設(shè)計(jì)導(dǎo)柱與導(dǎo)套時(shí)應(yīng)注意的一些問(wèn)題： 1.在合模的時(shí)候，導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)先進(jìn)行配合，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞。 2.動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，需要保證同軸度。 3.導(dǎo)柱應(yīng)安裝在支撐板上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上。 1.導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)如下圖5-1所示：圖5-1（1）該模具采用帶頭導(dǎo)柱。（即上圖左邊一類型） （2）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度要比凸模端面高出6mm8mm。 （3）為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐或球形的先導(dǎo)部分。（4）導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具的尺寸來(lái)定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度。（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架可知為直徑20mm）。 （5）導(dǎo)柱安裝段與模板間采用過(guò)渡H7/k6,導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合H7/f7。 （6）導(dǎo)柱固定段表面用Ra1.6um，導(dǎo)向段表面用Ra0.8um。導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部，因此多采用低碳鋼（20號(hào)鋼）滲碳（0.5mm0.8mm），經(jīng)淬火處理（HRC5660）或碳素工具鋼（T8A/T10A）經(jīng)淬火或表面淬火處理（HRC55）。2.導(dǎo)套的設(shè)計(jì)如圖5-2所示：圖5-2（1）該模具采用帶頭導(dǎo)套（即圖左邊一類型）。 （2）導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣。 （3）導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合H7/f7,外表面與模板孔為較緊的過(guò)渡配合H7/k7,其前端可設(shè)計(jì)一長(zhǎng)8mm的引導(dǎo)部分，按松動(dòng)配合H8/e7制造，其粗糙度內(nèi)外表面均可用Ra0.8um或Ra1.6um。 （4）導(dǎo)套的材料可用耐磨材料，如銅合金制造，當(dāng)碳鋼時(shí)也可采用碳素工具鋼淬火處理。硬度HRC5055，或采用20號(hào)鋼滲碳淬火，其表面硬度為HRC5660，但其硬度一般設(shè)計(jì)的比導(dǎo)柱低,相差5度左右。5.2頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)的功能是在任何正常的情況，頂出機(jī)構(gòu)都能確實(shí)可靠的將成型塑件從模板一側(cè)頂出，并在合模時(shí)其相關(guān)的頂出零件確保不與其它模具零件相干擾的恢復(fù)到原來(lái)的位置。 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則： 開模時(shí)應(yīng)留在動(dòng)模的一側(cè)；塑件在成型頂出后，一般都有痕跡，但應(yīng)盡量使頂出殘留痕跡不影響塑件的外觀，一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件內(nèi)表面以及不顯眼的位置；頂出裝置力求均勻分布，頂出力作用點(diǎn)應(yīng)在塑件承受頂出力最大的部位，即不易變形或損傷的部位，盡量避免頂出力作用于最薄的位置，防止塑件在頂出過(guò)程中的變形和損傷；頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠。頂出機(jī)構(gòu)有多種類型，本設(shè)計(jì)采用頂桿中心頂出。采用段面形狀為圓柱形的頂桿，圓柱型頂桿是最常用的一種，由于這個(gè)形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，且容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動(dòng)阻力小，不易卡滯等優(yōu)點(diǎn)，因此，我們采用圓柱形頂桿頂出。第六章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模架的選擇和設(shè)計(jì)6.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要等到塑膠冷卻凝固到一定硬度時(shí)才能開模頂出膠件。因此，注射模具溫度調(diào)節(jié)能力不僅影響到塑件質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。 6.1.1 提高模溫調(diào)節(jié)能力的途徑 （1）模具上開設(shè)尺寸盡可能大，數(shù)量盡可能多的冷卻通道，以增大傳熱面積，縮短冷卻時(shí)間，達(dá)到提高生產(chǎn)效率目的。 （2）熱導(dǎo)率高的模具材料。模具材料通常選鋼料，但在某些難以散熱的位置，可選銅、鋁合金作為嵌件使用，當(dāng)然其前提是在保證模具剛度和強(qiáng)度的條件下。 （3）冷卻價(jià)質(zhì)一般采用常溫水，以冷卻水出、入口處溫差小于5為好，冷卻水的流速以盡可能高為好，其流動(dòng)狀態(tài)以湍流為佳。 （4）塑件壁厚越薄，所需冷卻時(shí)間越少。反之壁厚越厚，所需冷卻時(shí)間越長(zhǎng)。 （5）冷卻回路的分布即冷卻回路距型腔距離和通道之間的間隔應(yīng)能保證模腔表面的溫度均勻。 （6）強(qiáng)化澆口冷卻，塑料充模時(shí)澆口附近溫度最高，因此澆口附近最好能強(qiáng)化冷卻。6.1.2 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）冷卻水道應(yīng)與成型面各處距離相等，排列與成型面形狀盡可能相符；（2）冷卻水道應(yīng)使成型零件表面冷卻均勻，模具各處的溫差不大；冷卻水孔距型腔的距離一 般為15-25mm，太近則冷卻不均勻，太遠(yuǎn)則冷卻效率低；冷卻水孔直徑一般為8-12mm（3）循環(huán)式冷卻水道中冷卻介質(zhì)的流程應(yīng)相等；（4）冷卻水道應(yīng)先通過(guò)澆口部位并沿料流方向流動(dòng)，即從模溫高區(qū)域流向模溫低區(qū)域；（5）冷卻水道不應(yīng)設(shè)置在塑件可能出現(xiàn)熔接痕的部位； （6） 冷卻水道應(yīng)防止漏水,特別是通過(guò)組合鑲件時(shí)，應(yīng)考慮密封問(wèn)題； （7） 冷卻水嘴應(yīng)設(shè)在非操作側(cè)，并考慮不與注塑機(jī)導(dǎo)向柱干涉；（8） 動(dòng)、定模原則上應(yīng)分別單獨(dú)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，以便調(diào)節(jié)控制塑件的變形等缺陷； 一般公司運(yùn)水設(shè)計(jì)的一些規(guī)定： 運(yùn)水通道常用規(guī)格有6、8、10、12。設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用大直徑通道以增加熱交換量。其對(duì)應(yīng)的管接頭規(guī)格常用英制BSPT型1/8、1/4、3/8，以上無(wú)特殊規(guī)定優(yōu)先選用1/4規(guī)格。而我選擇的冷卻系統(tǒng)流水途徑如下圖6-1所示：圖6-16.2模架的選擇和設(shè)計(jì)根據(jù)型腔的布局以及相互的位置尺寸，再加上成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，需用模架尺寸為600x500x401mm的標(biāo)準(zhǔn)模架，可符合要求。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。兩模板之間有分模間隙，即在裝配、調(diào)適、維修過(guò)程中，可以方便地分開兩塊模板。 1.確定各板的尺寸 A板的尺寸:500x500mm、厚120mm,