手機(jī)塑料外殼注塑模設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是對(duì)手機(jī)上殼注射模的設(shè)計(jì)。首先通過對(duì)塑料手機(jī)外殼的的壁厚、成型收縮及尺寸精度及ABS的成型性和流動(dòng)性進(jìn)行了分析，確定了模具分型面的位置、兩個(gè)型腔數(shù)目、潛伏式的澆口形式，型芯采用鑲拼式；其次還分析了模具受力、脫模機(jī)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、流道、冷卻系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并選擇了合適的注射機(jī)；通過校核注射量、

2、鎖模力、注射壓力、模具厚度和注射機(jī)閉合高度等參數(shù)，并使用Moldflow軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的手機(jī)外殼進(jìn)行注塑流動(dòng)與充模分析，從而得出模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是合理可靠的。最后繪制完整的模具裝配圖和主要的模具零件圖以及編制了成型零部件的制造加工工藝過程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注塑模具；側(cè)抽芯；模流分析</p><p><b>　　Abstract</b></p>

3、<p>　　This design is the shell on mobile phones, injection mold design.。First of all mobile phones through the plastic shell wall thickness, molding shrinkage, and dimensional accuracy, and the ABS and fluidity of f

4、orming an analysis，Identified the location of mold parting line, the two cavity number, type of gate latent form cores with mosaic type；Secondly, also analyzed the mold by the force, stripping agencies, mold-oriented ins

5、titutions, lateral sub-type and core-pulling mechanism, flow channel, c</p><p>　　Key phrase: core pulling side；injection mold；Moldflow analysis</p><p>　　不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印</p><p>&

6、lt;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 模具技術(shù)的發(fā)展1</p><p>　　1.1.1 模

7、具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位1</p><p>　　1.1.2 我國及國外模具行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢1</p><p>　　1.1.3 塑料模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2</p><p>　　1.2 課題研究的目的意義及主要內(nèi)容4</p><p>　　1.2.1 課題研究的目的及意義4</p><p>　　1.2.2

8、研究的主要內(nèi)容5</p><p>　　第2章 塑件成型工藝性分析及注射機(jī)的選擇6</p><p>　　2.1 塑料成型工藝分析6</p><p>　　2.1.1 塑料成型性和流動(dòng)性分析7</p><p>　　2.1.2 塑料厚度分析8</p><p>　　2.1.3 塑料的成型收縮及尺寸精度8</p&

9、gt;<p>　　2.2 注射成型設(shè)備的選擇9</p><p>　　2.2.1 注射機(jī)概述9</p><p>　　2.2.2 注射成型原理及其工藝過程10</p><p>　　2.2.3 初選注射機(jī)11</p><p>　　2.3 本章小結(jié)12</p><p>　　第3章 注射模零部件設(shè)計(jì)13

10、</p><p>　　3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.2 流道的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.2.1 主流道的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.2.2 冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.3 分流道的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.2.4 澆

11、口的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.3 分型面的設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.3.1 分型面的設(shè)計(jì)原則17</p><p>　　3.3.2 確定塑件分型面17</p><p>　　3.4 成型零部件的結(jié)構(gòu)及工作尺寸計(jì)算18</p><p>　　3.5 導(dǎo)向及脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p>&l

12、t;p>　　3.5.1 導(dǎo)柱及導(dǎo)套設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.5.2 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.6 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.6.1 斜銷工作原理22</p><p>　　3.6.2 斜銷側(cè)向分型機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定23</p><p>　　3.7 注射模具

13、的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.8 本章小節(jié)25</p><p>　　第4章 注射機(jī)相關(guān)工藝參數(shù)校核26</p><p>　　4.1 注射量校核26</p><p>　　4.2 鎖模力與注射壓力校核26</p><p>　　4.3 模具厚度與閉合高度校合26</p><

14、p>　　4.4 本章小節(jié)27</p><p>　　第5章 塑件模流分析28</p><p>　　5.1 注塑流動(dòng)分析CAE技術(shù)28</p><p>　　5.2 Moldflow軟件簡介28</p><p>　　5.3 Moldflow操作流程29</p><p>　　5.3.1 Moldflow分析遵循

15、的一般流程29</p><p>　　5.3.2 簡單結(jié)果分析29</p><p>　　5.4 本章小結(jié)33</p><p><b>　　結(jié)論34</b></p><p><b>　　致謝35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b&

16、gt;</p><p>　　千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　模具技術(shù)的發(fā)展</b></p><p>　　模具工業(yè)

17、在國民經(jīng)濟(jì)中的地位</p><p>　　模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以特定的形狀通過一定的方式使原料成形。由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和低成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已在油化工、輕工日用品等工業(yè)部門得到極其廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件，在飛機(jī)、汽車電機(jī)電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占60%~70%；在電視機(jī)、錄音機(jī)、計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品中占有80%以上；在自行車、手表洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等輕工

18、業(yè)產(chǎn)品中占85%以上。</p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量及款式都有越來越高的要求。為了滿足人類的需要，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視模具技術(shù)的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，提高模具制造水平，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。模具技術(shù)已成為一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展

19、和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各個(gè)國家的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”，在德國則冠之以“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬利亞視為“模具就是黃金”。因此可以斷言，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位將日益提高，模具技術(shù)也會(huì)不斷發(fā)展，并在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用。</p><p>　　我國及國外模具行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢</p><

20、;p>　　我國模具的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢</p><p>　　2009年，中國制造業(yè)積極發(fā)展，國務(wù)院新近通過的《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》[1]中都把提升模具及其制造裝備的技術(shù)水平做為其重點(diǎn)內(nèi)容。</p><p>　　近年來，中國模具工業(yè)快速發(fā)展，主要表現(xiàn)為：一是模具產(chǎn)品將繼續(xù)向著更加大型、更加精密、更加復(fù)雜及更加經(jīng)濟(jì)快速的方向發(fā)展；二是行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)隊(duì)伍將會(huì)不斷擴(kuò)大，并且會(huì)在行業(yè)中發(fā)揮

21、越來越大的作用；三是將會(huì)有更多的企業(yè)越來越重視創(chuàng)新、品牌、專利、高新技術(shù)等。</p><p>　　模具集群式生產(chǎn)方式也得到很好的發(fā)展，全國“模具城”共有30個(gè)左右，其中一半以上已建成或在建設(shè)中，都有相當(dāng)規(guī)模。從“模具城”的分布情況，也可在一定的程度上看出模具產(chǎn)業(yè)的地區(qū)結(jié)構(gòu)。同時(shí)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，降低綜合經(jīng)營成本，促進(jìn)集群內(nèi)部競爭與合作，促進(jìn)專業(yè)市場和生產(chǎn)基地的形成，提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)競爭力和影響力，打造區(qū)域品牌。</p

22、><p>　　2.國外模具的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢</p><p>　　國外模具制造業(yè)正在向通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、高效率、短制造周期發(fā)展，CAD和CAM的應(yīng)用日益普及。為了適應(yīng)模具制造業(yè)發(fā)展的需要，模具材料日益向多品種、精細(xì)化、制品化的方向迅速發(fā)展。隨著模具工作條件的日益苛刻，對(duì)模具的質(zhì)量，特別是鋼的純凈度、等向性的水平提出了更高的要求。為達(dá)此目的，國外普遍采用電爐+爐外精煉工藝生產(chǎn)純凈度高的模具鋼

23、，對(duì)于大截面鍛壓模塊和大型的鋼材規(guī)定采用真空處理。對(duì)于純凈度要求更高的模具鋼，大部分采用電渣重熔，以進(jìn)一步提高鋼的純凈度、致密度、等向性和均勻性，減少偏析。因此，模具鋼的質(zhì)量有了較大提高。為了加強(qiáng)競爭力量，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展趨勢，國外模具鋼的生產(chǎn)從分散趨向于集中，并多家公司進(jìn)行跨國合并。為了更好地進(jìn)行競爭，這些公司都建成了完善的技術(shù)先進(jìn)的模具鋼生產(chǎn)線和模具鋼科學(xué)研究基地，形成幾個(gè)世界著名的工模具生產(chǎn)和科研中心，以滿足迅速發(fā)展的模具工業(yè)

24、。</p><p>　　塑料模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</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)國家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)”。美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”；德國則認(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)還是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富

25、裕社會(huì)的原動(dòng)力”。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到13000億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值9000億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過了新興的電子工業(yè)。 </p><p>　　目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為650億美元，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值在國際上排名位居第三位，僅次于日本和美國。雖然近幾年來，我國模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備還很少，許多先

26、進(jìn)的技術(shù)如CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率還不高，特別是大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的發(fā)展需要。 </p><p>　　縱觀發(fā)達(dá)國家對(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)品開發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。因此，模具是國家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是

27、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。目前，我國模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴。 </p><p>　　現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上依賴于模具標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、專用的機(jī)床設(shè)備，更重要的是生產(chǎn)技術(shù)的管理等。21世紀(jì)模具行業(yè)的基本特

28、征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶需要?？梢姡磥砦覈＞吖I(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵?lt;/p><p>　?。?）大力普及、廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，逐步走向集成化?，F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人和管理的集成。 </p><p&

29、gt;　?。?）提高大型、精密、復(fù)雜與長壽命模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，逐步減少模具的進(jìn)口量，增加模具的出口量。 </p><p>　?。?）在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)，滿足產(chǎn)品的成型需要。 </p><p>　?。?）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)制造周期，同時(shí)也

30、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。我國模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于30%，而先進(jìn)國家均高于70%，每年我們要從國外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的3%～8%。 </p><p>　?。?）發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場。 </p><p>　?。?）積極研究與開發(fā)模具的

31、拋光技術(shù)、設(shè)備與材料，滿足特殊產(chǎn)品的需要。 </p><p>　　（7）推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)與工藝，滿足模具制造的需要。 </p><p>　?。?）開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。 </p><p>　?。?）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與

32、成功率。 </p><p>　?。?0）開發(fā)新的成型工藝與模具，以滿足未來的多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)。 </p><p>　　在科技發(fā)展中，人是第一因素，因此我們要特別注重人才的培養(yǎng)，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。在制造中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(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

33、統(tǒng)集成。我國模具工業(yè)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。</p><p>　　課題研究的目的意義及主要內(nèi)容</p><p>　　課題研究的目的及意義</p><p>　　1．課題研究的目的 </p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是手機(jī)上殼注塑模具設(shè)計(jì)及模流分析，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握塑料注射模具的設(shè)計(jì)步驟，以及模流分

34、析在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。對(duì)于較為復(fù)雜的注塑零件，能夠正確合理的確定模具結(jié)構(gòu)型式以及側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2．課題研究的意義</b></p><p>　　目前世界上塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)趕上和超過了鋼鐵，成為當(dāng)前人類使用的第一大類材料。我國的塑料工業(yè)正在飛速發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，塑料制品與模具設(shè)計(jì)是塑料工程中的重要組成

35、部分，是塑料工程中不可缺少的環(huán)節(jié)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)研究的是手機(jī)上殼。在手機(jī)行業(yè)中，生產(chǎn)廠家以手機(jī)外殼的色澤艷麗、造型美觀、手感舒適、成本低等優(yōu)勢來占領(lǐng)一定的市場份額。手機(jī)上蓋是手機(jī)外觀的重要表現(xiàn)，上蓋的設(shè)計(jì)好壞和設(shè)計(jì)效率直接影響手機(jī)的質(zhì)量和競爭力。因此，上蓋模具是保證手機(jī)高質(zhì)量的重要前提。</p><p><b>　　研究的主要內(nèi)容</b></

36、p><p>　　1．塑件注射成型工藝分析</p><p>　?。?）塑料成型性和流動(dòng)性分析</p><p><b>　?。?）厚度分析</b></p><p>　　（3）塑料的成型收縮</p><p><b>　　2．模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　

37、（1）型腔數(shù)量確定與配置</p><p><b>　　（2）分型面設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）脫模斜度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（4）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（主流道、分流道、澆口形狀、冷料穴設(shè)計(jì)）</p><p>　?。?）頂出及抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>

38、;<b>　?。?）排氣方式</b></p><p><b>　　3．選擇注射機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)理論注射量、鎖模力、模板外形尺寸、模架尺寸等參數(shù)選擇</p><p><b>　　4．零部件設(shè)計(jì) </b></p><p><b>　?。?）凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

39、</b></p><p><b>　?。?）凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）其他零部件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　5．塑件模流分析</b></p><p>　?。?）Moldflow軟件簡介</p><p><b>　?。?）簡單結(jié)

40、果分析</b></p><p>　　塑件成型工藝性分析及注射機(jī)的選擇</p><p><b>　　塑料成型工藝分析</b></p><p>　　手機(jī)外殼零件圖如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 手機(jī)外殼零件圖</p><p>　　塑料成型性和流動(dòng)性分析</p>

41、<p><b>　　制件的材料分析</b></p><p>　　本次手機(jī)外殼注射模的設(shè)計(jì)，所選塑性材料為ABS：ABS是由丙稀腈、丁二烯、苯乙烯單體合成，每種單體都具有不同性能：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)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、高光澤度、高強(qiáng)度的特性。ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，從形

42、態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶型材料。</p><p>　　注射條件及模具條件[2]：</p><p>　?、俑稍锾幚?ABS材料具有吸濕性，在注射成型之前進(jìn)行干燥處理，干燥條件：80~90℃下至少干燥2h,，且材料溫度波動(dòng)應(yīng)保證小于0.1% 。</p><p>　?、谌诨瘻囟?210~280℃；建議溫度：245℃。</p><p>　?、圩⑸鋲?/p>

43、力 50~100MPa。</p><p>　　④注射速度 中高速度。 </p><p>　　2． 成型性能分析</p><p>　　ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性、外觀特性、低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。</p><p>　　成型特性[3]：　?、贌o定形料，流動(dòng)性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱

44、干燥80-90度3小時(shí).　　②宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解(分解溫度為>270度)。對(duì)精度較高的塑件，模溫宜取50-60度，對(duì)高光澤、耐熱塑件，模溫宜取60-80度。</p><p>　?、廴缧杞鉀Q夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā！　、苋绯尚文蜔峒?jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加

45、排氣位置。</p><p><b>　　塑料厚度分析</b></p><p>　　塑件應(yīng)有一定的厚度才能滿足使用時(shí)的強(qiáng)度和剛度要求，而且壁厚在脫模時(shí)還須承受脫模推力。壁厚應(yīng)設(shè)計(jì)合理，壁太薄熔料充滿行腔時(shí)的阻力大，會(huì)出現(xiàn)缺料現(xiàn)象；壁太厚塑料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生缺凹等現(xiàn)象，同時(shí)增加了成本；壁厚不均勻?qū)⒃斐墒湛s不一致，導(dǎo)致塑料件變形或翹曲，所以壁厚應(yīng)設(shè)計(jì)合理。<

46、/p><p>　　此設(shè)計(jì)的壁厚為1mm。查《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [3]，熱塑性塑料的推薦壁厚和最小壁厚參考值表2-1可知ABS塑件的最小壁厚為0.85mm。所以塑件壁厚的選擇符合要求。</p><p>　　表2-1 熱塑性塑料的推薦壁厚和最小壁厚參考值/㎜</p><p>　　塑料的成型收縮及尺寸精度</p><p>　　塑料制件從模具中取出發(fā)生

47、尺寸收縮的特性稱為塑料的收縮性。因?yàn)樗芰现萍氖湛s率不僅與塑料本身的熱脹冷縮性質(zhì)有關(guān)，而且還與模具結(jié)構(gòu)及成型工藝條件有關(guān)，故將塑料制件的收縮稱為成型收縮。</p><p>　　由于手機(jī)外殼質(zhì)量要求較高，因此對(duì)模具的精度要求也較高。初選精度等級(jí)為6級(jí)。查《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [3]，收縮率范圍較大的塑料收縮率表2-2所示，可知聚丙烯塑料的成型收縮率為2.5~3%。</p><p>　　表2-

48、2收縮率范圍較大的塑料收縮率/%</p><p><b>　　注射成型設(shè)備的選擇</b></p><p><b>　　注射機(jī)概述</b></p><p>　　注射機(jī)為塑料注射成型所用的主要設(shè)備。按其外形可分為立式、臥式、直角式。</p><p><b>　　1.立式注射機(jī)</b>

49、;</p><p>　　立式注射機(jī)的注射裝置和定模板設(shè)置在設(shè)備上部，而鎖模裝置、動(dòng)摸板、推出機(jī)構(gòu)均設(shè)置在設(shè)備的下部。立式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備占地面積小，模具拆裝方便，安裝嵌件和活動(dòng)型芯簡便可靠；缺點(diǎn)是不容易自動(dòng)操作，只適用小注射量的場合，一般注射量為10~60g。</p><p><b>　　2.臥式注射機(jī)</b></p><p>　　臥式注射機(jī)

50、的注射裝置和定模板在設(shè)備一側(cè)，而鎖模裝置、動(dòng)模板、推出機(jī)構(gòu)均設(shè)置在另一側(cè)。這是注射機(jī)最普通、最主要的形式。臥式注射機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較矮，容易操作加料，制件推出后能自動(dòng)落下，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，缺點(diǎn)是設(shè)備占地面積大，模具安裝比較麻煩。</p><p><b>　　3.直角式注射機(jī)</b></p><p>　　這種注射機(jī)的注射裝置為立式布置，鎖模、頂出機(jī)構(gòu)以及動(dòng)摸板、定

51、模板按臥式排列，兩者互為直角。直角式注射機(jī)適用于中心部分不允許留有澆口痕跡的塑件，缺點(diǎn)是加料比較困難，嵌件或活動(dòng)型芯安放不便，只適用于小注射量的場合，注射量一般為20~45g。</p><p>　　根據(jù)注射機(jī)的工作過程，一般可將注射機(jī)分為以下幾個(gè)部分。</p><p><b>　　1.注射裝置</b></p><p>　　注射裝置的主要作用是使

52、固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的型腔中。注射裝置包括料斗、料筒、加熱器、計(jì)量裝置、螺桿及驅(qū)動(dòng)裝置、噴嘴等部件。</p><p><b>　　2.鎖模裝置</b></p><p>　　鎖模裝置的作用有三點(diǎn)：第一是實(shí)現(xiàn)模具的開閉動(dòng)作，第二是在成型時(shí)提供足夠的夾緊力使模具鎖緊，第三是開模是推出模內(nèi)制件。鎖模裝置可以是機(jī)械式，也可

53、以是液壓式或者液壓機(jī)械聯(lián)合作用方式。推出機(jī)構(gòu)也有機(jī)械式推出和液壓式推出兩種，液壓式推出既有單點(diǎn)推出，也有多點(diǎn)推出。</p><p>　　3.液壓傳動(dòng)和電器控制</p><p>　　液壓傳動(dòng)和電器控制是系統(tǒng)是保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時(shí)間、溫度）和動(dòng)作程序準(zhǔn)確進(jìn)行而設(shè)置的。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是注射機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，而電器控制系統(tǒng)則是控制各個(gè)動(dòng)力液壓缸完成開啟、閉合和注射、推出等動(dòng)作的

54、系統(tǒng)。</p><p>　　注射成型原理及其工藝過程</p><p>　　注射成型生產(chǎn)工藝過程循環(huán)如圖2-2所示：</p><p>　　圖2-2 注射成型生產(chǎn)工藝過程循環(huán)示意圖[4]</p><p>　　塑料成型的基本原理就是利用塑料的可擠壓性和可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機(jī)料斗送入高溫的機(jī)筒加熱熔融塑化，使之成為黏流態(tài)熔

55、體，然后在柱塞或螺桿的高壓對(duì)動(dòng)下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時(shí)間后，開啟模具便可從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。</p><p><b>　　初選注射機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)塑件形狀估算體積</p><p>　　V=3.59e+03mm³</p>&

56、lt;p><b>　　塑件的質(zhì)量</b></p><p>　　M=Vρ=3.59×1.05≈3.7695g</p><p>　　2.注射機(jī)公稱注射量GB </p><p>　　GB=nGS+Gj/0.8或VB=nVS+Vj/0.8[5] （2-1）</p><p>　　式中 n—

57、—型腔數(shù)；</p><p>　　Gj、Vj——澆注系統(tǒng)重量或容積，g或cm³；</p><p>　　GS、VS——塑件重量或體積，g或cm³</p><p>　　生產(chǎn)中，每件制品所需澆注系統(tǒng)的體積為制品體積的(0.2－1)倍， 但因?yàn)榱鞯垒^長所以取制品體積的(1－2)倍。</p><p>　　因?yàn)橹萍男螤钶^復(fù)雜，精度要求

58、較高，大批量生產(chǎn)，故采用一模兩腔，即n=2。</p><p>　　GB=nVS+Vj/0.8=2×3.7695+2×3.7695/0.8=18.8475 cm³</p><p><b>　　校核型腔數(shù)目</b></p><p>　　n = 0.8VB－Vj/VS≥2</p><p>　　則取

59、一模兩腔,符合采用。</p><p><b>　　4.選注射機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)注射機(jī)公稱注射量GB選擇注射機(jī)，參照《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》[3]初選SZ-25/25型注射機(jī)。其各項(xiàng)參數(shù)如下：</p><p>　　理論注射容量/cm³ 25</p><p>　　螺

60、桿（柱塞）直徑/mm 20</p><p>　　注射壓力/MPa 150</p><p>　　鎖模力/KN 250</p><p>　　拉桿內(nèi)間距/mm 205</p><p>　　移模行程/mm 160</p><p>　　最

61、大模具厚度/mm 160</p><p>　　最小模具厚度/mm 130</p><p>　　噴嘴球頭半徑/mm 10</p><p>　　噴嘴空直徑/mm 10</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要分

62、析了塑件材料的性能，包括塑料的流動(dòng)性分析、厚度分析及塑料的成型收縮率。并簡單介紹了注射機(jī)的種類、工作原理及其工藝過程，然后綜合根據(jù)材料的性能及注射機(jī)公稱注射量GB=18.8475cm3等參數(shù)來初步選擇了SZ-25/25注射機(jī)。</p><p><b>　　注射模零部件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p&g

63、t;<p>　　所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通 道。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類。此次設(shè)計(jì)主要介紹普通流道澆注系統(tǒng)。</p><p><b>　　流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　普通流道澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用使來自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)而順利的充模

64、、壓實(shí)和保壓。</p><p><b>　　主流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)塑料模具大典[3]查得SZ－25/25型注射機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸如下：</p><p>　　噴嘴前端孔徑： d0=φ3mm</p><p>　　噴嘴前端球面半徑： R0＝10mm</p&g

65、t;<p>　　為了使凝料能順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)稍大于注射噴嘴直徑d?！?lt;/p><p>　　D＝d+(0.5－1)mm=φ3+1＝φ4mm</p><p>　　主流道通常設(shè)計(jì)為圓錐形，其錐角α通常為2°－3°。過大的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過大，此處的錐角選用2°。經(jīng)換算得主

66、流道大端直徑D＝φ10mm,其長度為L＝90mm。為防止主流道與噴嘴處溢料，主流道對(duì)接處緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處應(yīng)設(shè)置成半球形凹坑，其半徑為：</p><p>　　R2=R1+（1~2）=11mm </p><p>　　小端直徑： d2= d1+（0.5~1）</p><p>　　凹坑深?。?h=4mm</p

67、><p>　　主流道形狀與注射機(jī)噴嘴之間的配合關(guān)系如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 主流道形狀與注射機(jī)噴嘴之間的配合關(guān)系示意圖</p><p>　　冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料穴的作用是儲(chǔ)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。</p><p>　　此次

68、設(shè)計(jì)的塑件是利用推桿脫模，所以采用帶Z頭拉料桿[7]的冷料穴較為合理。帶拉料桿的冷料穴如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 帶拉料桿的冷料穴示意圖</p><p>　　這種冷料穴底部作成鉤形。塑件成型后，穴內(nèi)冷料與拉料桿的鉤頭搭接在一起，拉料桿固定在推桿固定板上。開模時(shí)，拉料桿通過鉤頭拉住穴內(nèi)冷料，使主流道凝料脫出定模，然后隨推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，將凝料與塑件一起推出動(dòng)模。</p

69、><p><b>　　分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分流道在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道的容積。圓形和正方形流道的效率最高，當(dāng)分型面為平面時(shí)一般采用圓形的截面流道，但考慮到加工的方便性，可采用半圓形的流道。</p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用潛伏澆口[8]，所以分流道較短，又因?yàn)?/p>

70、一部分分流道設(shè)置在推桿上，所以分流道直徑也較小，取D=3mm。</p><p><b>　　澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　因?yàn)樗芗鞘謾C(jī)上殼，所以對(duì)塑件的精度要求較高，表面不允許有熔接痕，考慮到此，所以選用潛伏澆口。</p><p><b>　　設(shè)澆口直徑為d，則</b></p><p>

71、<b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 n——與塑料品種有關(guān)的系數(shù)，n=0.7；</p><p>　　t——塑件壁厚（mm）；</p><p>　　A——塑件外表面積（mm2）。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　潛伏澆口如圖3

72、-3所示：</p><p>　　圖3-3 潛伏澆口示意圖</p><p>　　潛伏澆口與點(diǎn)澆口類似，所不同的是采用潛伏澆口只需二板式單分型面模具，而采用點(diǎn)澆口一般只需三板式雙分型面。</p><p>　　潛伏澆口有如下特點(diǎn)[16]：</p><p>　　(1) 澆口位置一般選擇在制件側(cè)面較隱蔽處，可以不影響塑件的外觀。</p>

73、<p>　　(2) 分流道設(shè)置在分型面上，而澆口像隧道一樣潛入到分型面下面的定模板上或動(dòng)模板上，使熔體沿斜向進(jìn)入型腔。</p><p>　　(3) 澆口在模具開模時(shí)自動(dòng)切斷，不需要進(jìn)行澆口處理，但在塑件側(cè)面留有澆口痕跡。</p><p>　　(4) 若要避免澆口痕跡，可在推桿上開設(shè)二次澆口，使二次澆口的末端與塑件內(nèi)壁相通，但這種澆口的壓力大，必須提高注射壓力。</p>

74、;<p>　　(5) 潛伏澆口與分流道的夾角一般在30°～50°，而且一般采用圓形或橢圓形截面。</p><p><b>　　分型面的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　模具上用于取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面通成為分型面。</p><p><b>　　分型面的設(shè)計(jì)原則</b>&l

75、t;/p><p>　　選擇分型面的總原則是保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)。如下介紹了選擇分型面應(yīng)考慮的原則[9]：</p><p>　　1．分型面選擇應(yīng)便于制品脫模或簡化模具結(jié)構(gòu)，選擇分型面應(yīng)盡可能是塑件開模是留在動(dòng)模。這樣便于利用注射機(jī)脫模機(jī)構(gòu)中的頂出裝置帶動(dòng)塑件脫模機(jī)構(gòu)工作。</p><p>　　2．分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位，并使其產(chǎn)生的

76、溢料邊易于消除或修整。</p><p>　　3．分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度。</p><p>　　4．分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。</p><p>　　5．分型面的選擇應(yīng)便于模具的加工。</p><p>　　6．分型面的選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格。</p><p><b>　　確定塑件分型面</b&g

77、t;</p><p>　　考慮到塑件的外觀質(zhì)量及鑲件的使用，將分型面設(shè)置在A-A截面，手機(jī)上殼分型面如圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4 手機(jī)上殼分型面示意圖</p><p>　　成型零部件的結(jié)構(gòu)及工作尺寸計(jì)算</p><p>　　成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、使用、維修等角度加以考慮。</p

78、><p>　　凹模是成型塑件外表面的零部件，按其結(jié)構(gòu)類型可分為整體式和組合式，此次設(shè)計(jì)采用的是組合式[10]，手機(jī)上殼分型面結(jié)構(gòu)如圖3-4。 </p><p><b>　　凹模尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　徑向尺寸：</b></p><p><b>　　（3-2）</b&

79、gt;</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　深度尺寸：</b></p><p><b>　　（3-4）</b></p><p><b>　　2.凸模尺寸計(jì)算</b></p><p><b

80、>　　徑向尺寸：</b></p><p><b>　　（3-5）</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　深度尺寸：</b></p><p><b>　　（3-7）</b></p>

81、<p>　　式中 △——塑件的允許公差；</p><p>　　Scp——塑料的平均收縮率，取Scp=0.0275；</p><p>　　δz——成型零件制造公差；</p><p>　　X——修正系數(shù)，一般中小型塑件取為3/4；</p><p>　　X1——修正系數(shù)，一般精度較小型塑件取2/3；</p><p&

82、gt;　　Ls——塑件外型尺寸；</p><p>　　Hs——塑件高度基本尺寸；</p><p>　　hs——塑件孔深基本尺寸。</p><p>　　s——塑件內(nèi)形基本尺寸； </p><p><b>　　導(dǎo)向及脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　導(dǎo)柱及導(dǎo)套設(shè)計(jì)</b

83、></p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部件之準(zhǔn)確對(duì)合，起定位和導(dǎo)向作用[11]。</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來保證模具的對(duì)合精度。1.導(dǎo)柱設(shè)計(jì)</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用帶頭導(dǎo)柱，它帶有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段具有同一公稱尺寸，不同公稱帶的導(dǎo)柱。帶頭導(dǎo)柱如圖3-5所示：</p

84、><p>　　圖3-5 帶頭導(dǎo)柱示意圖</p><p><b>　　2.導(dǎo)套設(shè)計(jì)</b></p><p>　　導(dǎo)套是安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。</p><p>　　導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是不帶軸向定位臺(tái)階的導(dǎo)套，稱為直導(dǎo)套，另一種是帶有軸向定位臺(tái)階的導(dǎo)套

85、。稱為帶頭導(dǎo)套。此次設(shè)計(jì)采用帶頭導(dǎo)套。導(dǎo)套如圖3-6所示：</p><p>　　圖3-6 導(dǎo)套示意圖</p><p><b>　　脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　注射成型后，使塑件從凸?；虬寄Ｉ厦摮龅臋C(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)，它由一系列推出零件和輔助零件組成，可具有不同的脫模動(dòng)作。按推出動(dòng)作的動(dòng)力源可分為手動(dòng)脫模、機(jī)動(dòng)脫模、氣動(dòng)和液壓脫模等

86、不同類型。按推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作特點(diǎn)可分為一次推出、二次推出、順序脫模、點(diǎn)澆口自動(dòng)脫落以及帶螺紋塑件脫模等不同類型。</p><p>　　脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則[12]：</p><p>　?。?）保證塑件不因頂出而變形損壞及影響外觀，這是對(duì)脫機(jī)構(gòu)最基本的要求。</p><p>　　（2）為使推出機(jī)構(gòu)簡單、可靠，開模時(shí)應(yīng)使塑件留于動(dòng)模，以利用注射機(jī)移動(dòng)部分的頂桿或液壓缸的活塞推

87、出塑件。</p><p>　　（3）推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無卡死與干涉現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)本身應(yīng)有足夠的剛度。強(qiáng)度和耐磨性。</p><p>　　從塑件的結(jié)構(gòu)形式分析，此塑件宜采用推桿脫模結(jié)構(gòu)，用六根頂桿頂在塑件的不同位置,推桿固定在推桿固定板與推板之間，由注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)推動(dòng)，使推桿運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)脫模動(dòng)作，并由彈簧復(fù)位桿快速復(fù)位。</p><p><b>　　脫

88、模力計(jì)算：</b></p><p>　　[5] （3-8）</p><p>　　式中 ——型芯的脫模斜度；</p><p>　　E——塑料的拉伸彈性模量（MPa）；</p><p>　　t——制品厚度（㎜）；</p><p>　　——塑料的平均成型收縮率；</p><p&

89、gt;　　h——型芯脫模方向的高度（㎜）；</p><p>　　——塑料的泊松比； </p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　E=1.6G MPa，ε=2%，=0.43， t=1，β=15°</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入（3-6）得：</p><p&g

90、t;<b>　　Qc=985KN</b></p><p>　　側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　注射模中凡與注射機(jī)開模方向一致的分型面和抽芯都比較容易實(shí)現(xiàn)，因此模具結(jié)構(gòu)也比較簡單。但是對(duì)于某些塑料制件，由于使用上的要求，不可避免地存在于開模方向不一致的分型。對(duì)于具有這種結(jié)構(gòu)的制作除極少數(shù)情況進(jìn)行強(qiáng)制脫模外，一般都需要進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯，才能取出制件。<

91、/p><p><b>　　斜銷工作原理</b></p><p>　　能將活動(dòng)型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)稱為抽芯機(jī)構(gòu)，側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)按動(dòng)力來源可分為手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓和機(jī)動(dòng)四種類型[2]。機(jī)動(dòng)抽芯按結(jié)構(gòu)形式可分為斜銷、彈簧、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、楔塊、齒輪齒條等多種抽芯式。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用的是斜銷側(cè)向分型及抽芯機(jī)構(gòu)。斜銷工作原理圖如圖3

92、-7所示：</p><p>　　1—斜銷 2—楔緊塊 3—斜滑塊 4—鋼珠</p><p>　　圖3-7斜銷工作原理示意圖</p><p>　　它的工作原理是開模時(shí)，斜滑塊3隨著楔緊塊2一起向下也同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，完成分型抽芯。當(dāng)滑塊尺寸與斜銷滑道相互離開時(shí)，利用鋼珠4定位，使滑塊停留在剛分離的分型面上，以便合模時(shí)斜銷能順利進(jìn)入滑塊斜孔。<

93、/p><p>　　斜銷側(cè)向分型機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定</p><p><b>　　抽芯距S</b></p><p>　　型芯從成型位置抽到不防礙塑件脫模的位置所移動(dòng)的距離叫抽芯距。用S表示。一般抽芯距等于側(cè)孔或側(cè)凹深度S0加上2~3㎜的余量，即 </p><p>　　S= S0+（2~3）㎜=1+3=4㎜[9]</p>

94、;<p>　　考慮到鋼球直徑的問題，所以在這里取</p><p><b>　　S=10mm</b></p><p><b>　　斜銷的傾角r</b></p><p>　　斜銷的傾角r是決定斜銷抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的一個(gè)重要參數(shù)，它不僅決定了開模行程和斜銷長度，而且對(duì)斜銷的受力狀況有著重要的影響。</p>

95、;<p>　　當(dāng)抽拔方向垂直與開模方向時(shí)，為了達(dá)到要求的抽芯距S，所需的開模行程H與斜銷的傾角r的關(guān)系為：</p><p><b>　　H=Scotr</b></p><p>　　斜銷有效工作長度L與傾角r的關(guān)系為</p><p><b>　　L=Ssinr</b></p><p>　

96、　生產(chǎn)中一般取r=15°～20°，不宜超過25°。在這里取</p><p><b>　　r=15°</b></p><p><b>　　斜銷的直徑</b></p><p><b>　　斜銷直徑的公式為</b></p><p><b&

97、gt;　?。?-9）</b></p><p>　　式中 Fc——抽芯阻力，N；</p><p>　　L——斜銷有效工作長度，mm；</p><p>　　[]——斜銷材料的彎曲許用應(yīng)力，KN； </p><p>　　由此公式算得d=9.31mm，所以取</p><p><b>　　d=10mm&l

98、t;/b></p><p>　　注射模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在注射成型中，注射模具不僅是塑料熔體的成型設(shè)備，還起著交換器的作用。模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對(duì)模具的溫度要求也不同。對(duì)于大多數(shù)要求較低模溫的塑料，僅設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng)即可。</p><p><b>　　冷卻系統(tǒng)的設(shè)

99、計(jì)原則</b></p><p>　　1．在設(shè)計(jì)時(shí)冷卻系統(tǒng)應(yīng)于推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　2．注意凹模和型芯的熱平衡。</p><p>　　3．對(duì)于簡單模具，可先設(shè)定冷卻出入口的溫差，然后計(jì)算冷卻水的流量，冷卻管道直徑、保證測流的流速以及維持這一流速所需的壓力降便已足夠。</p><p>　　4．生產(chǎn)批量大的普通模具和精密模具在冷

100、卻方式上應(yīng)有差異。對(duì)于大批量生產(chǎn)的普通塑件，可采用快冷卻以獲得較短的循環(huán)注射周期。</p><p>　　5．模具中冷卻水溫度升高會(huì)使熱傳遞減小，精密模具中出入水口溫度相差應(yīng)為2℃以內(nèi)。普通模具也不要超過5℃。從壓力損失觀點(diǎn)出發(fā)，冷卻回路的長度應(yīng)在1.2~1.5m以下回路的彎頭數(shù)目不希望超過5個(gè)。</p><p>　　6．由于凹模與型芯的冷卻情況不同，一般應(yīng)采用兩條回路的出口分別冷卻凹模與型

101、芯。</p><p>　　7．當(dāng)模具僅設(shè)一個(gè)入水接口和一個(gè)出水接口時(shí)，應(yīng)將冷卻管道進(jìn)行串聯(lián)連接，若采用并聯(lián)連接，由于各回路的流動(dòng)阻力不同。很難形成相同的冷卻條件。當(dāng)需要并聯(lián)接時(shí)，則需在每個(gè)回路中設(shè)置水量調(diào)節(jié)泵及流量計(jì)。</p><p>　　8．采用多而細(xì)的冷卻管道。比采用獨(dú)根大冷卻管道好。因?yàn)槎喽?xì)的冷卻管道擴(kuò)大了模溫調(diào)節(jié)的范圍，但管道不可太細(xì)。以免堵塞，一般管道的直徑為8~25mm。&l

102、t;/p><p>　　9．在收縮率大的塑料制件的模具中。應(yīng)沿其收縮方向設(shè)置冷卻回路。</p><p>　　10．普通模具的冷卻水應(yīng)采用常溫下的水，通過調(diào)節(jié)水流量來調(diào)節(jié)模具溫度。</p><p>　　11．合理地確定冷卻管道的中心距以及冷卻管道與型腔壁的距離。</p><p>　　12．盡可能使所有冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等。</

103、p><p>　　13．應(yīng)加強(qiáng)澆口處的冷卻。</p><p>　　14．就避免將冷卻管道開設(shè)在塑件熔合紋的部位。</p><p>　　15．注意水管的密封問題。</p><p>　　16．進(jìn)口、出口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)。</p><p>　　因?yàn)樗芗?duì)模具溫度的要求較低，所以此次采用較簡單的直流冷卻回路，采

104、用軟管將直通的管道連接起來。冷卻水道的布局如圖3-8所示： </p><p>　　圖3-8 冷卻水道布局圖</p><p><b>　　本章小節(jié) </b></p><p>　　成型零部件的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的核心部分，所以本章對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分型面設(shè)計(jì)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（導(dǎo)柱、導(dǎo)套）、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等

105、做了詳細(xì)的介紹，包括原理、結(jié)構(gòu)圖以及計(jì)算公式等。根據(jù)所選模架315×315及SZ25/25注射機(jī)等情況分析，此設(shè)計(jì)是合理的。</p><p>　　注射機(jī)相關(guān)工藝參數(shù)校核</p><p><b>　　注射量校核</b></p><p>　　塑件的體積為3.7695cm³，澆注系統(tǒng)的體積為7.539 cm³，因?yàn)椴捎靡?/p>

106、模兩腔，則所需塑料量為：</p><p>　　2×3.7695+7.539=15.078cm³</p><p>　　注射機(jī)的理論注射量為25cm³</p><p>　　則注射機(jī)的最大注射量為25×0.8=20㎝³＞15.078cm³，滿足要求。</p><p>　　鎖模力與注射壓力校

107、核</p><p><b>　　鎖模力校核：</b></p><p>　　F≥Pm(nAs+Aj)[13] （4-1）</p><p>　　式中 Pm——注射壓力，一般注射壓力在70~150MPa,這里取Pm=70MPa；</p><p>　　As——塑件在分型面上的投影面積（mm&#

108、179;）；</p><p>　　Aj——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm³）；</p><p>　　F——額定鎖模力，F(xiàn)=160KN；</p><p>　　n——塑料材料系數(shù)，這里取n=0.7；</p><p>　　其中 As=4.368×103mm²,Aj=54.86mm²。</p&g

109、t;<p>　　把數(shù)據(jù)代入公式（4-1）得</p><p>　　Pm(nAs+Aj)=217.872KN＜250KN</p><p><b>　　故滿足注射要求。</b></p><p><b>　　注射壓力校核：</b></p><p>　　SZ-25/25注射機(jī)的注射壓力為250

110、MPa</p><p>　　Pm=80MPa＜250 MPa，</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　模具厚度與閉合高度校合</p><p><b>　　模具厚度校核：</b></p><p><b>　　模具厚度校核公式：<

111、/b></p><p>　　Hmin≤H≤Hmax （4-2）</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　Hmin=130 Hmax=160</p><p>　　H=68+68=136㎜</p><p>　　130﹤136﹤160

112、</p><p>　　故所選注射機(jī)符合要求。</p><p>　　注射機(jī)開模行程校核：</p><p>　　注射機(jī)開模行程應(yīng)大于模具開模時(shí)取出塑件所需的開模距離</p><p><b>　　即滿足</b></p><p>　　Sk>H1+H2+a+(5~10)</p><

113、p>　　式中 Sk——注射機(jī)開模行程，Sk=160㎜；</p><p>　　H1——脫模所需的高度，H1=8㎜；</p><p>　　H2——塑件高度，H2=5㎜；</p><p>　　a——澆注系統(tǒng)的高度，a=80。</p><p>　　則130>8+5+90=103㎜,滿足要求。</p><p>&l

114、t;b>　　本章小節(jié)</b></p><p>　　本章根據(jù)所選注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)，分別對(duì)注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度與閉合高度進(jìn)行校核。經(jīng)分析后，確認(rèn)所選注射機(jī)是合理的。</p><p><b>　　塑件模流分析</b></p><p>　　注塑流動(dòng)分析CAE技術(shù)</p><p>　　注塑CAE技術(shù)

115、就是根據(jù)塑料加工流變學(xué)和傳熱學(xué)的基本理論，建立塑料熔體在模具型腔中的流動(dòng)、傳熱的物理數(shù)學(xué)模型，并利用計(jì)算機(jī)理論構(gòu)造其求解方程，最終利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)在計(jì)算機(jī)屏幕上形象、直觀的模擬出實(shí)際成型中熔體的動(dòng)態(tài)充填、保壓過程、冷卻等過程，定量給出成型過程中的狀態(tài)參數(shù)（如壓力、溫度、冷卻等）。</p><p>　　在注射模CAE應(yīng)用技術(shù)中，流動(dòng)分析是一個(gè)重要分析模塊。其目的就是以黏度、比熱和密度、熔料溫度、注射壓力、注射速

116、率、模具溫度、型腔形狀、尺寸、澆口位置等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，預(yù)測所需的注射壓力、注射量、鎖模力、熔接痕位置幾澆口平衡等各種預(yù)測數(shù)據(jù)，注塑流動(dòng)分析程序功能如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 注塑流動(dòng)分析程序功能</p><p>　　Moldflow軟件簡介</p><p>　　Moldflow軟件是美國Moldflow公司的產(chǎn)品，其主要用來為用戶提供設(shè)計(jì)分析解

117、決方案和制造解決方案。其中設(shè)計(jì)分析解決方案應(yīng)用最為廣泛，其產(chǎn)品包括Moldflow Plastics Advisers(MPA)、Moldflow Plastics Insight(MPI)、CAD Connectivity Tools。本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的軟件為Moldflow Plastics Insight(MPI)。</p><p>　　Moldflow Plastics Lnsight(MPI)。解決方案可以

118、對(duì)塑料產(chǎn)品和模具進(jìn)行深入的分析，它可以在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注塑過程進(jìn)行模擬分析，包括填充、保壓、冷卻、翹取、纖維取向、結(jié)構(gòu)應(yīng)力和收縮，以及氣體輔助成型分析等。</p><p>　　Moldflow操作流程</p><p>　　Moldflow分析遵循的一般流程</p><p><b>　　(1)創(chuàng)建工程項(xiàng)目</b></p><p

119、>　　(2)導(dǎo)入CAD模型</p><p><b>　　(3)劃分網(wǎng)絡(luò)模型</b></p><p><b>　　(4)診斷修改網(wǎng)絡(luò)</b></p><p>　　(5)設(shè)置分析類型及分析順序</p><p>　　(6)選擇注塑制件材料</p><p><b>　

120、　(7)選擇澆口位置</b></p><p><b>　　(8)創(chuàng)建流道系統(tǒng)</b></p><p><b>　　(9)創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)</b></p><p>　　(10)設(shè)置注塑過程工藝參數(shù)</p><p>　　(11)計(jì)算和分析結(jié)果</p><p>　　(12)

121、輸出分析報(bào)告</p><p><b>　　簡單結(jié)果分析</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)主要對(duì)Full time（填充時(shí)間）、Tempreature at flow front（熔體前沿溫度）、Pressure（壓力 ）、Air traps（氣穴）、Weld lines（熔接痕）進(jìn)行分析[13]。</p><p>　　在分析填充時(shí)間分布圖時(shí)

122、，應(yīng)遵循的原則：</p><p>　?。?）充滿，防止出現(xiàn)短射。</p><p>　?。?）平衡填充，各填充末端在相同壓力下同時(shí)充滿。</p><p>　?。?）均勻填充，流動(dòng)速度前峰保持一致，等值線間距保持一致。</p><p><b>　　1．填充時(shí)間分析</b></p><p>　　如圖5-

123、2所示為填充時(shí)間分布圖，從圖中可以看出：填充時(shí)間為0.8685s，熔體基本上同時(shí)到達(dá)模腔兩端，說明一模兩腔的布局可以實(shí)現(xiàn)平衡流動(dòng)。</p><p>　　圖5-2 填充時(shí)間分布圖</p><p>　　2.熔體前沿溫度分析</p><p>　　在分析熔體前沿溫度分布圖時(shí)，應(yīng)遵循的原則：（1）避免前峰溫度下降，防止出現(xiàn)滯流，短射。</p><p&g