畢業(yè)設(shè)計(jì)---遙控器外殼注射模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　序言……………………………………………………………………………………3</p><p>　　模具工業(yè)的概況…………………………………………………………………3</p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向……………………………………3</p><p&

2、gt;　　塑件的工藝分析…………………………………………………………………4</p><p>　　零件圖………………………………………………………………………4</p><p>　　ABS材料分析………………………………………………………………5</p><p>　　塑料成型工藝性能分析……………………………………………………5</p><p&g

3、t;　　塑件的工藝性分析…………………………………………………………6</p><p>　　塑件的表面質(zhì)量分析…………………………………………………6</p><p>　　塑件的結(jié)構(gòu)工藝性能分析……………………………………………6</p><p>　　模具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………6</p><p>　　模具

4、加工精度的確定………………………………………………………6</p><p>　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………6</p><p>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則…………………………………………………6</p><p>　　主流道的設(shè)計(jì)…………………………………………………………7</p><p>　　分流道的設(shè)計(jì)…………

5、………………………………………………8</p><p>　　澆口形成………………………………………………………………8</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)分析………………………………………………………………9</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇………………………………………………………9</p><p>　　開(kāi)模行程的校核…………………………………

6、……………………9</p><p>　　模具閉合高度校核……………………………………………………9</p><p>　　模板尺寸的校核………………………………………………………9</p><p>　　噴嘴尺寸校核…………………………………………………………9</p><p>　　成型零部件設(shè)計(jì)……………………………………………………………9&

7、lt;/p><p>　　型腔分型面設(shè)計(jì)………………………………………………………10</p><p>　　排氣槽的設(shè)計(jì)…………………………………………………………11</p><p>　　成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………11</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和脫模力的計(jì)算……………………………………………12</p&

8、gt;<p>　　復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………12</p><p>　　塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………13</p><p>　　注射機(jī)的選擇…………………………………………………………………14</p><p>　　注射量確定…………………………………………………………………14</p

9、><p>　　鎖模力確定…………………………………………………………………14</p><p>　　3. 成型壓力……………………………………………………………………15</p><p>　　六、總結(jié)………………………………………………………………………………16</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………

10、……16</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是對(duì)遙控器外殼注射模各方面設(shè)計(jì)，是根據(jù)本人所學(xué)知識(shí)和經(jīng)查找各方資料所全力完成好的，它對(duì)本套塑料注射模進(jìn)行了多方面的分析，包括塑件材料和結(jié)構(gòu)工藝性分析、塑件成型工藝方案的擬訂，以及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算等等。本設(shè)計(jì)主要分為三部分：</p><p><b>　　

11、一、模具工業(yè)的概況</b></p><p>　　在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對(duì)國(guó)內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對(duì)本課題的意義有所了解。首先要對(duì)模具有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。模具是機(jī)械、汽車(chē)、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上被稱(chēng)為“工業(yè)之母”，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的

12、作用。</p><p>　　模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱(chēng)為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”；德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%

13、，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。</p><p>　　塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門(mén)新興工業(yè)。自塑料問(wèn)世后的幾十年以來(lái)，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門(mén)不可缺少的材料。</p><p>　　目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)中

14、都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設(shè)備、照相機(jī)、汽車(chē)、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過(guò)有色金屬產(chǎn)量的總和。</p><p>　　塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。用塑料模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便、材料利用高、生產(chǎn)率高、

15、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。</p><p>　　二、我國(guó)模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向</p><p>　　在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，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

16、著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。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。 </p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距，但在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速。目前我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多。 </p><p>

17、;　　縱觀發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。因此，模具是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制

18、造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。 </p><p>　　在科技發(fā)展中，人是第一因素，因此我們要特別注重對(duì)知識(shí)的更新與學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計(jì)制造水平。在教學(xué)中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技

19、術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。我國(guó)模具工業(yè)是一個(gè)完全信息化的、充滿著朝氣和希望而又實(shí)實(shí)在在的新時(shí)代即將到來(lái)。</p><p>　　在信息社會(huì)和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌

20、化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。 </p><p><b>　　三、塑件的工藝分析</b></p><p>　　1.零件圖 </p><p><b>　　圖1零件圖</b></p><p><b>　　2．A

21、BS材料分析</b></p><p>　　ABS是一種新型工程塑料。具有優(yōu)良的性能（堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬），且價(jià)格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種工程塑料。</p><p>　　缺點(diǎn)：耐熱性不高，耐低溫性不好，且不耐燃，耐氣候性不好，尤其是耐紫外線性能不好。</p><p>　　ABS材料是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。這三種組分各自的特性，使A

22、BS具有良好綜合力學(xué)性能。丙烯晴使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面 硬 度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。</p><p>　　ABS屬于熱塑性塑料，外觀為粒狀或粉狀,呈微黃色,不透明但成型的塑件具有較好的光澤。ABS無(wú)毒，無(wú)味。密度1.02～1.05g/cm3成型溫度范圍（180℃--240℃）,成型時(shí)有較好的流動(dòng)性。ABS材料具有較高的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降(抗寒

23、性)；有良好的的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐油性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，且易著色。ABS幾乎不受酸、堿、鹽、及水和無(wú)機(jī)化鹽的影響，溶于</p><p>　　酮、醛、酯、氯代烴中，不溶于大部份醇類(lèi)及烴類(lèi)溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS塑料表面不可接觸受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品，否則會(huì)引起應(yīng)力開(kāi)裂。此外，ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，低介電強(qiáng)度，低拉伸率，熱變形溫度為93

24、℃，脆化溫度為-27℃,使用的溫度范圍為-40℃～100℃，而且ABS的耐氣候性也差，紫外線作用下容易氧化降解，從而會(huì)導(dǎo)致制件變硬發(fā)脆。</p><p>　　3.塑料成型工藝性能分析</p><p>　　塑料成型工藝特性是塑料在成型加工過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的特有性質(zhì)，下面，對(duì)注塑材料ABS工藝特性進(jìn)行分析：</p><p>　　a.收縮性 塑料從溫度較高的模具中取出冷

25、卻到室溫后，其尺寸或體積會(huì)發(fā)生收縮變化，這種性質(zhì)稱(chēng)為收縮性。收縮性的的大小以單位長(zhǎng)度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，稱(chēng)為收縮率。一般對(duì)于大型模具的收縮率計(jì)算，我們采用實(shí)際收縮率進(jìn)行計(jì)算：SS=a-b/b×100% （SS:實(shí)際收縮率；a:模具或塑件在成型溫度時(shí)的尺寸；b：塑件在室溫時(shí)的尺寸；c：模具在室溫時(shí)的尺寸） 對(duì)我所設(shè)計(jì)的零件屬于小型的模具，所以采用SJ=c-b/b×%（Sj：為計(jì)算收縮率） 由于本次畢業(yè)設(shè)條件的原因

26、，沒(méi)有辦法自己去測(cè)量出：c b 值。于是我們通過(guò)查找資料《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》附錄B 常用塑料的收縮率，可得：ABS塑料成型收縮率為：0.003-0.008，由于塑件的結(jié)構(gòu)，模具的結(jié)構(gòu)，成型工藝條件等都會(huì)影響塑料的收縮率變化。我們?nèi)∫粋€(gè)相對(duì)平均值：0.005。</p><p>　　b.流動(dòng)性 塑料在一定的溫度、壓力作用充填模具開(kāi)腔的能力，稱(chēng)為塑料的流動(dòng)性。塑料的流動(dòng)性差，就不容易充滿開(kāi)腔，易產(chǎn)生缺料或

27、熔接痕等缺陷。但流動(dòng)性太好，又會(huì)在成型時(shí)主生嚴(yán)重的飛邊。ABS材料屬于熱塑性塑料，分子成線型，具有良好的流動(dòng)性。其次：料溫，壓力，模具結(jié)構(gòu)都會(huì)影響塑料的流動(dòng)及充模能力。</p><p>　　c.吸濕性 吸濕性是指塑料對(duì)水分的親疏程度。按吸濕或粘附水分能力的大小分類(lèi)，ABS塑料屬于吸濕性塑料，吸水率為:0.05%-0.5%。在注塑成型過(guò)程中比較容易發(fā)生水降解，成型后塑件上出現(xiàn)氣泡，銀絲與斑紋等缺陷。因此，在成型前

28、必須進(jìn)行干燥處理。一般干燥溫度取80-90℃，干燥時(shí)間為兩小時(shí)。</p><p>　　d.熱敏感性 塑料的化學(xué)性質(zhì)對(duì)熱量的敏感程度稱(chēng)為熱敏性。熱敏性塑料在成型過(guò)程中很容易在不太高的溫度下發(fā)生熱分解、熱降解，從而影響到塑件的性能，色澤和表面質(zhì)量等，另處，塑料熔體發(fā)生熱分解或熱降解時(shí)，會(huì)釋放出一些揮發(fā)性氣體，這些氣體一般具有腐蝕性，或有毒，不管是對(duì)人，還是模具都會(huì)造成一定的影響。ABS塑料成型溫度為210℃-250

29、℃，經(jīng)查中國(guó)人力資源專(zhuān)家網(wǎng)提供的材料編經(jīng)驗(yàn)值得，到達(dá)260℃變色，于料溫達(dá)到280℃時(shí)，塑料出現(xiàn)分解。于是注塑成型是，一般取210℃-250℃。</p><p>　　綜上所述：ABS收縮比較大，成型收縮后，對(duì)型芯具有比較大的包裹力，為方便塑件順利脫模，應(yīng)將脫模斜度設(shè)計(jì)為較大值：型腔40′～1°40′型芯30′～１°ABS溶融時(shí)具有良好的流動(dòng)性；較低的熱敏性；屬于吸濕性塑料。于是在成型是需要控制

30、好，成型溫度，壓力，注射前的干燥處理等。</p><p>　　4.塑件的工藝性分析</p><p>　　a.塑件的表面質(zhì)量分析</p><p>　　該塑件要求外行美觀，外表面要求非常光滑，沒(méi)有斑點(diǎn)及熔接痕現(xiàn)象，內(nèi)表面相對(duì)光滑點(diǎn)，內(nèi)、外表面粗糙度分別可取Ra0.4μm、Ra0.2μm。塑件制品內(nèi)、外表面成型后方不可見(jiàn)邊緣有缺陷，邊緣面要求平整。</p>

31、<p>　　b.塑件的結(jié)構(gòu)工藝性能分析</p><p>　　1．塑件的形狀較為復(fù)雜，中間有個(gè)很小深度的沉積面，在最外面使用了小圓弧過(guò)渡，四條棱也分別使用了圓弧過(guò)渡，后面進(jìn)行了抽孔，另外在上表面打了很多有規(guī)率一樣大小的圓孔。</p><p>　　2．塑件整體結(jié)構(gòu)較為小，平均壁厚為1.0mm，超過(guò)ABS塑料的最小成型壁厚?？勺⑺艹尚?。</p><p><

32、b>　　四、模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1．模具加工精度的確定</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的遙控器是日常用品，其外殼要能承受磨損。對(duì)于制件的外觀要求合表面精度等級(jí)要求比較高?，F(xiàn)初定制品精度等級(jí)為4級(jí)。</p><p>　　經(jīng)分析，現(xiàn)確認(rèn)模具的制造加工精度為IT7級(jí)，而型芯和型腔的加工精度均為IT6，型腔采用機(jī)械粗加工后電火花精加工，其它

33、采用機(jī)械加工。</p><p><b>　　2. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性能、外觀和成型難易程度影響頗大。</p><p>　　a.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　結(jié)合型腔的布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置

34、。</p><p>　　盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時(shí)間。</p><p>　　澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體的流動(dòng)、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)，并有利于排氣。</p><p>　　避免高壓熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。</p><p>　　澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于

35、和制品分離或易于切除和修整。</p><p>　　熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響。</p><p>　　盡量減小因開(kāi)設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料用量。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆注口應(yīng)有IT7以上的精度要求。</p><

36、;p>　　設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。</p><p>　　盡可能使主流道中心與模板中心重合。若無(wú)法重合也應(yīng)使兩者的距離盡量縮小。</p><p>　　主流道襯套選擇標(biāo)準(zhǔn)件：</p><p><b>　　圖2　上殼主流道套</b></p><p><b>　　b.流道的設(shè)計(jì)：</b>&

37、lt;/p><p>　　為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)大于注射機(jī)的噴嘴直徑d，通常為：</p><p>　　D=d+(0.3—1)mm</p><p>　　D=4+0.5=4.5mm</p><p>　　主流道入口的凹坑球面半徑R2也應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球面頭半徑R1，通常為：</p><p>　　R2=R1+（1

38、—2）mm</p><p>　　R2=16+2=18mm</p><p>　　主流道半錐角通常為2°～6°，過(guò)大會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流產(chǎn)生空氣，過(guò)小使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大。</p><p>　　主流道內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在Ra0.8um以下，拋光時(shí)沿軸而進(jìn)行。主流道的長(zhǎng)度L一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失，應(yīng)盡可能縮

39、短主流道的長(zhǎng)度，L一般控制在60mm以?xún)?nèi)。</p><p><b>　　c.分流道的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過(guò)渡和轉(zhuǎn)向。由于圓截面加工困難。本次設(shè)計(jì)上殼采用半圓形斷面分流道。根據(jù)以上原則和零件的實(shí)際情況，決定選用雙點(diǎn)澆口形式，這種澆口適用于成型殼、盒、罩和容器等制品，是應(yīng)用廣泛的澆口形式。它的優(yōu)點(diǎn)為：由于

40、澆口小，熔體通過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)流速增大，前后壓差大，提高了充模的速度，從而可獲得外表清晰，有光澤的制品；熔體流過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)由于摩擦阻力使部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，使熔體溫度略升高，粘度下降，改善了流動(dòng)性，這對(duì)薄壁制品是有利的；其缺點(diǎn)：澆口尺寸小，充模阻力大，對(duì)熔體粘度較高的塑料會(huì)產(chǎn)生充填不滿的缺陷；為了取出點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)凝料，要增加一個(gè)分型面，模具具有兩個(gè)分型面的三板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。</p><p><b>

41、　　d.澆口的形成</b></p><p>　　選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則：</p><p>　　盡可能采用平衡式設(shè)置；</p><p><b>　　型腔排列進(jìn)料均衡；</b></p><p>　　型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；</p><p>&l

42、t;b>　　確保耗料量??；</b></p><p><b>　　不影響塑件外觀。</b></p><p>　　根據(jù)以上原則和零件的實(shí)際情況，為了使從主流道來(lái)的熔融塑料能均衡地以最短的流程到達(dá)各澆口并同時(shí)充滿各型腔，本設(shè)計(jì)上殼采用非平衡式的分流道布置形式，下殼決定選用針點(diǎn)澆口進(jìn)膠，這種澆口適用于成型殼、盒、罩和容器等制品，是應(yīng)用廣泛的手機(jī)成型的澆口形式

43、。它的優(yōu)點(diǎn)為：由于澆口小，熔體通過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)流速增大，前后壓差大，提高了充模的速度，從而可獲得外表清晰，有光澤的制品；熔體流過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)由于摩擦阻力使部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，使熔體溫度略升高，粘度下降，改善了流動(dòng)性，這對(duì)薄壁制品是有利的；其缺點(diǎn)：澆口尺寸小，充模阻力大，對(duì)熔體粘度較高的塑料會(huì)產(chǎn)生充填不滿的缺陷；為了取出點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)凝料，要增加一個(gè)分型面，模具具有兩個(gè)分型面的三板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。</p><p>

44、　　圖3上殼主流道，分流道，及澆口的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3. 模具結(jié)構(gòu)分析</b></p><p><b>　　a.標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇</b></p><p>　　上殼選用的模架尺寸：</p><p><b>　　表1上殼模架尺寸</b></p><

45、;p><b>　　單位: mm</b></p><p><b>　　b.開(kāi)模行程的校核</b></p><p>　　開(kāi)模行程＝H1+H2+5～10</p><p>　　其中：H1――脫模距離（頂出距離）；</p><p>　　H2――制作高度包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)。</p><p

46、>　　XS-ZY-125注射機(jī)的模板行程300mm，合格。</p><p>　　c.模具閉合高度校核</p><p>　　根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)，Hmax ≤450mm Hmin ≥200mm </p><p>　　而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得，對(duì)于遙控器上殼而言：</p><p>　　H=35+80+80+60+15=270mm

47、 <H<因此，滿足要求。</p><p><b>　　d.模板尺寸的校核</b></p><p>　　所選注射機(jī)的模板尺寸為428mm*458mm，而本次兩個(gè)注射模采用的是300mm*250mm。</p><p><b>　　e.噴嘴尺寸校核</b></p><p>　　本模具主

48、流道始端的球面半徑為R16，略大于XS-ZY-125注射機(jī)的噴嘴球半徑R12。故符合標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　4.成型零部件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　成型零件是與塑料接觸的決定制品幾何開(kāi)關(guān)的模具零件。它包括凹模、凸模、型芯、成型鑲塊及壁厚等，是塑料模具的主要組成部分。</p><p><b>　　a.型腔分型面設(shè)計(jì)&

49、lt;/b></p><p>　　合理選擇分型面，有利于制品的質(zhì)量提高，工藝操作和模具的制造。因此，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，選擇分型面一般根據(jù)以下的原則：</p><p>　　分型面應(yīng)該選擇在制品最大截面處，這是首要原則。</p><p>　　盡可能使制品留在動(dòng)模的一側(cè)。</p><p>　　盡可能滿足制品的使用要求。&l

50、t;/p><p>　　盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。</p><p>　　不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀。</p><p>　　盡量簡(jiǎn)單,避免采用復(fù)雜形狀,使模具制造容易。</p><p>　　不妨礙制品脫模和抽芯。</p><p>　　有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置。</p><p

51、>　　盡可能與料流的末端重合,有利于排氣</p><p>　　由于上殼采用側(cè)澆口，因此遙控器上殼以?xún)?nèi)表面及其延伸界面為分型面。下殼采用針點(diǎn)式澆口，因此以遙控器外表面投影面積最大處為分型面。</p><p>　　圖4（a）遙控器上殼分型面設(shè)計(jì)</p><p>　　圖4（b）遙控器型芯下模分型面分析設(shè)計(jì)</p><p><b>　

52、　b.排氣槽的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　排氣槽的作用是將型腔和型芯中周?chē)臻g內(nèi)的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模具之外。該注射模屬于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無(wú)需另外開(kāi)排氣槽。</p><p>　　c.成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　該塑模的成型零件表面的工作尺寸用平均收縮率方法計(jì)算。</p><p>

53、;　?。?）型腔的徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　型腔的徑向尺寸：DM = [ DS + DS·SCP - 3/4△]+δZ</p><p>　　其中：DS — 塑件名義尺寸，型芯和型腔各自對(duì)應(yīng)。</p><p>　　SCP — 塑件的平均收縮率 </p><p>　　△—塑件允許的公差值</p><p>

54、　　δZ—模具制造公差，本設(shè)計(jì)是按塑件公差的 1/3— 1/6來(lái)取的。</p><p>　　(2) 型腔的高度尺寸計(jì)算</p><p>　　型腔深度尺寸：HM = [ HS + HS·SCP – 2/3△ ] +δZ </p><p>　　其中：HS — 塑件高度名義尺寸</p><p>　　SCP、△ 和δZ均與上述意義相同。&l

55、t;/p><p>　　(3)成型孔之間中心距尺寸計(jì)算</p><p>　　LM = [LS + LS·SCP]±1/2δZ</p><p>　　其中：LM — 模具中心孔或型芯中心距尺寸</p><p>　　LS — 塑件中心距名義尺寸</p><p>　　此外，凸臺(tái)高度、起伏凸邊高度、起伏凸邊位置、非

56、配合圓弧等，一切距離位置尺寸都屬于雙向公差的計(jì)算。（注：ABS的收縮率為0.3％～0.8％。）</p><p>　　5．脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和脫模力的計(jì)算</p><p>　　由于該塑件的脫模阻力不大，而推桿又加工簡(jiǎn)單、更換方便、脫模效果好，因此采用圓形推桿脫模機(jī)構(gòu)。推桿的設(shè)置位置采取以下原則：</p><p>　　(1)推桿設(shè)在脫模阻力大的地方。</p>&

57、lt;p>　　(2)推桿位置均勻分布。</p><p>　　(3)推桿設(shè)在塑料制品強(qiáng)度剛度較大的地方。</p><p>　　(4)推桿直徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度條件。</p><p><b>　　脫模力計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)開(kāi)始脫模時(shí)，模具所受的阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時(shí)計(jì)算，亦即無(wú)視脫模斜度（

58、a=0）</p><p>　　由于制品是薄壁矩形件</p><p>　　Q=8t·E·S·l·f/(1-m)(1+f) （kN）</p><p>　　式中Q—脫模最大阻力（kN）</p><p>　　t—塑件的平均壁厚（cm）</p><p>　　E—塑料的彈性模量E—塑料的彈性

59、模量（N/cm2）</p><p>　　S—塑料毛坯成型收縮率（mm/mm）</p><p>　　l—包容凸模長(zhǎng)度（cm）</p><p>　　f—塑料與鋼之間的摩擦系數(shù)</p><p>　　m—泊松比，一般取0.38~0.49</p><p>　　取 S=0.005，E=1.8×10N/cm</p&g

60、t;<p>　　已知，t=0.1cm，l=10cm， f=0.28</p><p>　　Q=8×0.1×1.8×10×0.005×10×0.28/(1-0.43)(1+0.28)=3.31kN</p><p>　　6. 復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　在頂桿的脫模機(jī)構(gòu)中，頂出塑件后

61、再次合模時(shí)（或閉模前），必須要求頂桿等元件回復(fù)或預(yù)先回復(fù)到原來(lái)的位置。通常采用彈簧推動(dòng)板復(fù)位，但當(dāng)推頂裝置發(fā)生卡滯現(xiàn)象時(shí)，僅靠彈簧難以保證，須復(fù)位桿與彈簧并用。設(shè)計(jì)中具有活動(dòng)型芯的脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，必須考慮到合模時(shí)互相干擾的情況，應(yīng)在塑模閉合前使頂桿提前復(fù)位，以免活動(dòng)型芯撞擊頂桿，應(yīng)設(shè)置先復(fù)位裝置。復(fù)位桿由標(biāo)準(zhǔn)可查得。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中的模具使用彈簧先復(fù)位裝置，在頂桿固定板上裝有彈簧，借彈簧力合復(fù)位桿作用，

62、在合模時(shí)，使頂出桿先復(fù)位，這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，但彈簧容易失效，故要經(jīng)常更換彈簧。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是為保證在模具閉合后，動(dòng)、定模板相對(duì)位置準(zhǔn)確；在模具裝配過(guò)程中也起到了定位的作用，合模時(shí)，引導(dǎo)動(dòng)、定模板準(zhǔn)確閉合，能夠承受一定的鍘向壓力，以保證模具的正常工作。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，在導(dǎo)

63、柱的末端以導(dǎo)向套給以配合，導(dǎo)柱倒裝。結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：</p><p>　　一般導(dǎo)柱應(yīng)有以下幾個(gè)重要的技術(shù)要求：</p><p>　　導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)具體的情況而定，一般比凸模端面高出8~12mm。</p><p>　　導(dǎo)柱的前端做成半球形狀，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)孔。</p><p>　　數(shù)量為6，均勻分布在模具周?chē)鷤?cè)壁厚度、底板厚度的計(jì)算。

64、</p><p>　　注射模的工作狀態(tài)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的承受交變負(fù)荷，同時(shí)也伴有冷熱的交替?，F(xiàn)代的注射模使用壽命至少幾十萬(wàn)次，因此模具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　7. 塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　在注射過(guò)程中,模具的溫度直接影響著制品質(zhì)量和注射周期,各種塑料的性能不同,成型工藝要求的不同相應(yīng)的模具對(duì)溫度要求也不同, ABS在注射成型時(shí)所需的模具對(duì)

65、溫度為40—60度之間。對(duì)任何塑料制品，模溫波動(dòng)較大都是不利的。過(guò)高的模溫會(huì)使制品在脫模后發(fā)生變形，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，使生產(chǎn)率下降。過(guò)低的模溫會(huì)使降低塑料的流動(dòng)性，難于充滿型腔，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的溶接痕等缺陷。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機(jī)構(gòu)。</p><p>　　冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：</p><p>　　實(shí)驗(yàn)表明

66、冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)制品的冷卻也愈均勻。</p><p>　　水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用12—15mm。</p><p>　　對(duì)熱量聚積大溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻。</p><p>　　進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過(guò)冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力降。冷卻水道直徑選用6mm。</p>

67、;<p>　　凸凹模與成型型芯應(yīng)分別冷卻，并保證其冷卻平衡。</p><p>　　冷卻水道不應(yīng)穿過(guò)沒(méi)有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。</p><p>　　復(fù)式冷卻循環(huán)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。</p><p>　　進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過(guò)大，以免造成模具表面冷卻不均。</p><p>　　由于塑件材料為ABS，其注射成型模具

68、并無(wú)加熱要求。故只用冷卻水道在動(dòng)、定模板之中各取一個(gè)達(dá)到冷卻效果即可。</p><p><b>　　五、注射機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　1.注射量確定</b></p><p><b>　　遙控器塑體總體計(jì)算</b></p><p>　　a.運(yùn)用PRO/E中的分

69、析命令，可得出體積。</p><p>　　b.運(yùn)用PRO/E中的分析命令，可以分析出整個(gè)手機(jī)上殼在分型面上的投影面積。</p><p>　　該塑件的注射容積較小，在此采用一模一腔，即</p><p><b>　　=80%</b></p><p><b>　　2.鎖模力確定</b></p>

70、<p><b>　　由式</b></p><p>　　式中 F-注射機(jī)的額定鎖模力</p><p>　　n-型腔數(shù)，n=2；</p><p>　　k-安全系數(shù)，取k=1.2；</p><p>　　-融料在型腔中平均壓力，ABS為30mpa；</p><p><b>　　A-

71、塑件投影面積；</b></p><p>　　圖五 開(kāi)模方式以及整體建模</p><p><b>　　3.成型壓力</b></p><p>　　ABS的成型壓力為=30mpa，取70-150，></p><p>　　根據(jù)節(jié)根據(jù)V、S及塑件的尺寸選擇臥式注射機(jī)，其型號(hào)為XS-Z-500，主要參數(shù)如下： &l

72、t;/p><p>　　表2 XS-ZY-125注射機(jī)參數(shù)</p><p><b>　　六、總結(jié)</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，設(shè)計(jì)的好壞，關(guān)系到制造好模具質(zhì)量的成功與否，所以要搞好一套模具必須要盡心盡力的完成好它。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，我學(xué)到了很多知識(shí)，未完成本次設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，不過(guò)還有好多不盡人意的地方還需要學(xué)習(xí)

73、和改善。</p><p>　　本遙控器外殼注射模具設(shè)計(jì)采用了反澆口澆注系統(tǒng)，保證了遙控器外殼的光潔度。它通過(guò)上模型芯和下模型芯成型，成型后留在下模型芯，再通過(guò)頂料桿頂出，從而完成好本零件的制作。分型面的選擇是模具制造更加簡(jiǎn)便，同時(shí)也保證了外觀的美觀。本設(shè)計(jì)是一模一腔設(shè)計(jì)，相對(duì)較簡(jiǎn)單，適合于中小批量生產(chǎn)在模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜容易磨損的地方，利用高性能的模具材料采用鑲嵌式的結(jié)構(gòu)，提高模具壽命的同時(shí)，降低模具加工難度。設(shè)計(jì)

74、當(dāng)中，運(yùn)用了PRO/E，塑料顧問(wèn)專(zhuān)家等模具輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)塑件進(jìn)行三維造型、交口位置的選擇、注模分析、接痕縮痕分析、氣泡分析、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析。提前解決了許多生產(chǎn)方面出現(xiàn)的問(wèn)題，提高了模具一次試模成功率。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　林清安.《PRO/Engineer Wildfire 模具設(shè)計(jì)》. 清華大學(xué)出版社.2004<