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文檔簡介

摘要本文主要介紹的是鼠標(biāo)上殼注塑模具的設(shè)計方法。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。然后選擇標(biāo)準(zhǔn)模架和模具材料,并對注射機(jī)的工藝參數(shù)進(jìn)行相關(guān)校核。最后對模具的工作原理進(jìn)行闡述,以及在安裝調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題進(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)ABSTRACTTHEDESIGNINGMETHODSOFINJECTIONMOULDOFTHECHARGERSHELLAREMAINLYINTRODUCEDINTHISPAPEFIRSTANALYZESTHEFEATURESOFTHEMOUSESHELLPARTS,INCLUDINGMATERIALPROPERTIES,FORMINGCHARACTERISTICANDCONDITION,STRUCTURALMANUFACTURABILITY,DRAWTHEPLASTICPARTSUSINGPROESOFTWARE,ANDCHOOSINGTHEMOLDINGEQUIPMENT,CADDRAWING,ETCTHENINTRODUCESTHEMOUSESHELLINJECTIONMOLDPARTINGSURFACESELECTION,THEDETERMINATIONOFCAVITYNUMBERANDARRANGEMENT,ANDMAINLYINTRODUCESTHEGATINGSYSTEM,MOLDINGPARTS,STEERINGMECHANISM,DEMOULDINGMECHANISM,DISTANCEPARTINGMECHANISMANDTHEDESIGNOFTHECOOLINGSYSTEMANDTHENSELECTTHESTANDARDMOULDBASEANDMOULDMATERIALANDPROCESSPARAMETERSOFINJECTIONMACHINERELATEDCHECKFINALLY,THEPAPEREXPOUNDSTHEWORKINGPRINCIPLEOFMOULD,ANDTHEPOSSIBLEPROBLEMSINTHEPROCESSOFINSTALLATIONANDDEBUGGINGSUMMARY,ANALYSIS,ANDGIVESTHECORRESPONDINGSOLUTIONSTHISPAPERDISCUSSESONTHEMOUSESHELLINJECTIONMOLDSTRUCTUREOFJUNIORTYPE,NAMELYTHEGATINGSYSTEMSETTINGANDINDIFFERENTPARTSOFPARTINGSURFACEOFEMERGENCE,WITHONEMODULEANDFOURCAVITIESCAVITYLAYOUT,THEUSEOFPUSHBOARDPARTSWILLLAUNCHKEYWORDSPROESOFTWARECADDRAWINGGATINGSYSTEMDEMOULDINGMECHANISMDISTANCEPARTINGMECHANISM目錄摘要IABSTRACTII目錄III第一章緒論111中國模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和對未來發(fā)展的方向1111中國模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1112中國模具工業(yè)未來發(fā)展的方向112國內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀及存在的主要問題2121國內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀2122注塑行業(yè)存在的主要問題3第二章鼠標(biāo)上蓋設(shè)計及塑件的工藝分析521鼠標(biāo)上蓋的設(shè)計522鼠標(biāo)上蓋的工藝分析523原材料的選擇及原材料的工藝分析6231ABS、PC聚碳酸酯塑料概述6233ABS與PC共混改性塑料的成型工藝特性724PC/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1131型腔數(shù)目的確定和排列方式11311型腔數(shù)目確定11312排列方式確定1132分型面的選擇1233注塑機(jī)的選定13331塑件體積及質(zhì)量13332注塑機(jī)的選擇15333開模行程的校核18第四章澆注系統(tǒng)的設(shè)計1941主流道的設(shè)計2142分流道的設(shè)計2443澆口的設(shè)計25第五章注射模的導(dǎo)向及頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計2651導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計2652頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計27第六章冷卻系統(tǒng)設(shè)計及模架的選擇和設(shè)計2961冷卻系統(tǒng)設(shè)計29611提高模溫調(diào)節(jié)能力的途徑29612模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)2962模架的選擇和設(shè)計30總結(jié)33致謝34參考文獻(xiàn)35第一章緒論11中國模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和對未來發(fā)展的方向111中國模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀如今,隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,市場對模具的需求量不斷增長。近年來,模具工業(yè)一直以15左右的增長速度快速發(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,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(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。隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的日益加劇,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(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)已成為衡量一個國家制造業(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)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用UG、PRO/ENGINEER、IDEAS、EUCLIDIS等國際通用軟件,個別廠家還引進(jìn)了MOLDFLOW、CFLOW、DYNAFORM、OPTRIS和MAGMASOFT等CAE軟件。112中國模具工業(yè)未來發(fā)展的方向雖然中國模具工業(yè)在過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)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用UG、PRO/ENGINEER、IDEAS、EUCLIDIS等國際通用軟件,個別廠家還引進(jìn)了MOLDFLOW、CFLOW、DYNAFORM、OPTRIS和MAGMASOFT等CAE軟件。雖然中國模具工業(yè)在過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。模具的未來發(fā)展趨勢模具技術(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”、“價格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項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)化程度我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為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,我國將獲得一個更加穩(wěn)定的國際經(jīng)貿(mào)環(huán)境,從而有利于我國的改革開放有利于我國與各國、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。我國在制定法律法規(guī)時要遵守WTO的規(guī)則,增加透明度,減少行政干預(yù)等;在市場開放方面,需要逐步降低關(guān)稅,取消非關(guān)稅措施,開放服務(wù)業(yè)市場等。這無論在觀念上還是在體制上都會帶來一定的變化。我國加入WTO同時也將為各國、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場進(jìn)入機(jī)會。使我國的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定,我國的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大,我國的市場體系將更加完善和發(fā)達(dá)。國內(nèi)和國外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會和收益。由于國內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國外先進(jìn)水平存在著較大的差距,使短期內(nèi)國內(nèi)模具難以與國外先進(jìn)模具的抗衡。這對我國模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖擊。另一方面也促進(jìn)國內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高社會勞動效率,促使企業(yè)苦練內(nèi)功,提高管理水平。應(yīng)該清醒地認(rèn)識到競爭才會帶來更快的發(fā)展只要發(fā)揮自身優(yōu)勢,減少技術(shù)差距,我國的模具必將逐步占領(lǐng)國內(nèi)市場,并拓展國際空間。12國內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀及存在的主要問題121國內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀進(jìn)入21世紀(jì),中國的塑料機(jī)械行業(yè)一直在持續(xù),快速發(fā)展是增長最快的國家產(chǎn)業(yè),一為主位居全國機(jī)械行業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)走在了前面。截至2009年,中國的塑料機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)值已居世界第一,連續(xù)9年來,世界上最大的塑料機(jī)械,消費(fèi)和出口國生產(chǎn)商。上個世紀(jì)五十年代后期,我國就生產(chǎn)出了第一臺注塑機(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。目前中國生產(chǎn)注塑機(jī)的廠家較多,據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計企業(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4551000G;鎖模力20036000KN;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。從加工出的制品來看,有單色、雙色的一般和精密塑料制品。122注塑行業(yè)存在的主要問題中國注塑模具在設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家落后許多,也比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國落后。1供給不均勻國內(nèi)自配率不足,其中中低檔模具供過于求,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,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?cè)氚l(fā)展的快車道。近年,不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展,三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(個體)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。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)效益欠佳及對科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)不夠重視,因而總體來看模具行業(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內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備,但總的來看裝備水平仍比國外企業(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)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低,帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。4標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低由于長期以來受“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模具質(zhì)量、成本有較大影響,對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)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本,國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比,無論是質(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)計及塑件的工藝分析21鼠標(biāo)上蓋的設(shè)計如今發(fā)展飛快,人們對外形,質(zhì)量以及性能各方面要求越來越高。本次設(shè)計的產(chǎn)品是鼠標(biāo)上蓋,在外形上也有特別的設(shè)計,利用曲線美和曲面設(shè)計在手感和按鍵都有特殊的設(shè)計。塑件設(shè)計如圖21所示圖21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。22鼠標(biāo)上蓋的工藝分析鼠標(biāo)上蓋設(shè)計要求該塑件產(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度無化學(xué)品接觸抗沖擊強(qiáng)度限定量從15M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。23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)性能的同時還應(yīng)該安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)。231ABS、PC聚碳酸酯塑料概述ABSACRYLONITRILEBUTADIENESTYRENE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)堅硬、帶光澤,保留了良好的電性能和熱流動性,易于加工成型和染色。ABS本色為淺象牙色,不透明,無毒無味,屬于無定形塑料。粘度適中,它的熔體流動性和溫度、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。1ABS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),低溫時也不會迅速下降;缺口敏感性較好;抗蠕變性好,溫度升高時也不會迅速下降;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、電鍍等方法對制品進(jìn)行表面裝飾;較小的收縮率,較寬的成型工藝范圍。2ABS塑料的主要缺點(diǎn)不耐有機(jī)溶劑,會被溶脹,也會被極性溶劑所溶解;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。加工前的濕度必須小于002。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。注射速度對于較小的澆口使用低速注射,對其它類型的澆口使用高速注射?;瘜W(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(OTCHEDIZODIMPACTSTREGTH)非常高,并且收縮率很低,一般為0102。PC有很好的機(jī)械特性,但流動特性較差,因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質(zhì)的PC材料時,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,那么就使用低流動率的PC材料;反之,可以使用高流動率的PC材料,這樣可以優(yōu)化注塑過程。233ABS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,即通常所說的透明ABS。在此次論文設(shè)計中也是采用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間較長時發(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0407;PC的收縮率為0508;共混后收縮率可以控制在0507的范圍里。所以尺寸穩(wěn)定性較好。3流動性塑料熔體在一定的溫度和壓力下流動的距離或者注滿型腔的能力。ABS的流動性相對PC的較好。ABS/PC共混后屬于中等偏差的等級。所以在澆注系統(tǒng)的設(shè)計時必須考慮。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。所以尺寸也相對較好控制。5流變性高聚物的流變性是指加工過程中,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、時間及分子結(jié)構(gòu)、分子量大小及其分布對這些要素的影響。粘度對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)計澆口的時候,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)計的時候可以做小,可以在試模的時候加以調(diào)整。6吸水性即塑料對水的吸附能力。ABS和PC都對水有較強(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0502。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)HDT高;(4)耐疲勞性佳;(5)耐候性佳;(6)電氣特性優(yōu);(7)無味無臭對人體無害符合衛(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),透明等級別;(4)流動性比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。24PC/ABS塑料的成型條件通過以上幾節(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)1230250(250)區(qū)2250260(260)區(qū)3250270(265)區(qū)4250270(265)區(qū)5250270(265)2噴嘴括號內(nèi)的溫度建議作為基本設(shè)定值,行程利用率為35和65,模件流長與壁厚比為501001。(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?。欢嗉壸⑸?;對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40M/S。(9)計量行程(1030)D,因?yàn)槿哿蠈^熱和在料筒內(nèi)殘留時間過長很敏感;殘留時間不應(yīng)超過6MIN,在熱流道中的滯留時間也應(yīng)盡可能小。(10)殘料量25MM,取決于計量行程和螺桿直徑。(11)預(yù)烘干在80溫度下烘干4H。(12)回收率可加入20的回料,只要料沒有發(fā)生熱降解并進(jìn)行過適當(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,0507;對玻璃纖維增強(qiáng)型,0204。(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;對大直徑螺桿,采用低壓縮和短計量段幾何尺寸;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31型腔數(shù)目的確定和排列方式311型腔數(shù)目確定開始對塑件的型腔數(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、幾何形狀有無抽芯以及經(jīng)濟(jì)效益等相關(guān)因素確定,在確定時必須進(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,精度等級較高,表面質(zhì)量要求很高。所以選用一模四腔。312排列方式確定采用一模四腔,加上模具結(jié)構(gòu)簡單,制造費(fèi)用也將較低,材質(zhì)硬度高。因此這次設(shè)計采用推桿脫模機(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31所示圖3132分型面的選擇分型面的設(shè)計方案設(shè)計塑料注射模具時,選擇分型面是一個主要的環(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,否則會給選模帶來很大的麻煩。為了將塑料和澆注凝料從模具中取出,以及為了將活動型芯或嵌塊裝入模體,必須將模具分成兩個或幾個部分。一般地模體結(jié)構(gòu)大部分為定模和動模兩大主要部分。當(dāng)模體逼和時,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、定模的分型面叫做分型面。選擇模具分型面時,通常應(yīng)考慮如下有關(guān)問題1根據(jù)塑件的某些技術(shù)要求,確定成型零件在動模和定模上的配置;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32所示圖3233注塑機(jī)的選定331塑件體積及質(zhì)量該產(chǎn)品材料為ABSPC,查資料可得其密度為105G/CM,收縮率為0406,熱變形溫度120,由于本設(shè)計是一模四腔,用軟件計算結(jié)果可得如表31所示表31塑件體積、質(zhì)量和投影面積體積質(zhì)量投影面積228083M22808G6255252M按預(yù)定選型腔數(shù)來選擇注射機(jī)1模具所需熔體注射量21MN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;N單個塑件的質(zhì)量或體積(G或3CM);1M澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積(G或3CM)。2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,澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積甚至還要大,若是流動性不太好或是精密塑件,據(jù)統(tǒng)計每個塑件所需澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積是塑件的021倍,學(xué)校做設(shè)計時以06N此時我們2M1N4。則M16N146G1M(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21AN型PKFM式中A塑件及流道凝料在分型面上的投影面積(2MM);單個塑件在分型面的投影面積(2MM);1流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積(2MM);2模具所需的鎖模力(N);MF塑料熔體對型腔的平均壓力AMP。型PK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)計前是未知的,根據(jù)多2A型腔模具的統(tǒng)計分析,大致是每個塑件在分型面上的投影面積的0205倍,以此1可以用035NA來估計。成型時塑料熔體對型腔的平均壓力,其大小一般是注射壓力的3065。常用塑料注射成型時型腔平均壓力如表34所示,安全系數(shù)取1。表34常用塑料注射成型時型腔平均壓力塑料特點(diǎn)型P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213578625431350MNANAKNNPFM345144078型332注塑機(jī)的選擇根據(jù)上面計算得到的M和值來選擇一種注射機(jī),注射機(jī)的最大注射量額定注射量FG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AG式中A注射系數(shù),無定型塑料取085,結(jié)晶型塑料取075GM172額定鎖模力F應(yīng)滿KNFM345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35所示注射裝置INJECTIONUNITABC螺桿直徑SCREWDIAMETERMM404548螺桿長徑比SCREWL/DRATIOL/D22520188理論容量SHOTSIZETHEORETICALCM3253320364注射重量INJECTIONWEIGHTPSG230291331注射壓力INJECTIONPRESSUREMPA202159140螺桿轉(zhuǎn)速SCREWSPEEDRPM0175合模裝置CLAMPINGUNIT合模力CLAMPTONNAGEKN1600移模行程TOGGLESTROKEMM420拉桿內(nèi)距SPACEBETWEENTIEBARSMM455X455最大模厚MAXMOLDHEIGHTMM500最小模厚MINMOLDHEIGHTMM180頂出行程EJECTORSTROKEMM140頂出力EJECTORTONNAGEKN33頂出桿根數(shù)EJECTORNUMBERPIECE12其它OTHERS最大油泵壓力MAXPUMPPRESSUREMPA175油泵馬達(dá)PUMPMOTORPOWERKW15電熱功率HEATERPOWERKW975外形尺寸MACHINEDIMENSIONLXWXHM54X145X205重量MACHINEWEIGHTT52料斗容積HOPPERCAPACITYKG25油箱容積OILTANKCAPACITYL320圖35模板尺寸如圖36、圖37所示圖36圖37333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)量優(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程中充模和補(bǔ)料兩個重要階段,對塑件質(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,所以對其進(jìn)行設(shè)計也十分重要。澆注系統(tǒng)的組成如圖41所示圖41設(shè)計澆注系統(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,應(yīng)盡量與模具中心線對稱。2設(shè)計澆注系統(tǒng)時,應(yīng)考慮去除澆口方便,修正澆口時在塑件上不留痕跡,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間、冷卻時間及成型周期。4澆口的位置應(yīng)保證熔體順利流入型腔,既對著型腔中寬敞、厚壁部位。5在成批生產(chǎn)塑件時,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)計澆注系統(tǒng)時,流道應(yīng)盡量少彎折,表面粗糙度為0816ARMM。7單型腔塑件投影面積較大時,在設(shè)計澆注系統(tǒng)時,應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口,不然會造成注射時模具受力不均。8一模多腔時,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)計澆口時,避免塑料熔體直接沖擊小直徑型號芯及嵌件,以免產(chǎn)生彎曲、折斷或移位。10能順利地引導(dǎo)塑料熔體填充各個部位,并在填充物過程中不致產(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42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。圖42澆注系統(tǒng)平衡式布41主流道的設(shè)計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)入模具時首先經(jīng)過它。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方向,主流道形狀一般為圓錐形或圓柱形。主流道如圖43所示圖43(1)主流道小端直徑D注射機(jī)噴嘴尺寸051MM取D30535MM(2)主流道球面半徑SR注射機(jī)噴嘴球半徑12MM取SR10616MM(3)球面配合高度H3MM(4)主流道長度由模架結(jié)合該模具的具體結(jié)構(gòu)結(jié)合,取L145MM(5)主流道錐角A一般在0024范圍內(nèi)選取,對黏度大的塑料,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2DD2LTAM8MM(7)澆口套總長L08250MM2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)計在一定程度上來說是非常嚴(yán)格的,因而模具主流道部分常設(shè)計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44所示圖443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)置兩個螺釘進(jìn)行緊固,其形式簡單,連接可靠。如圖45所示圖45從下圖46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。整個結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用,為常用結(jié)構(gòu)。圖4642分流道的設(shè)計在多型腔或單型腔多澆口塑件尺寸大時應(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,通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此,分流道設(shè)計應(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型腔。沿分型面引入各個型腔的那一段流道,因此它開設(shè)在分型面上。1對分流道設(shè)計的要求(1)要便于刀具的加工和選擇。(2)塑料流經(jīng)分流道時,壓力損失要小。(3)分流道的長度應(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型腔。(5)分流道的固化時間表應(yīng)大于塑件的固化時間,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1020,2影響分流道設(shè)計的因素(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對于該副模具只有兩腔所以無需考慮分流道的布置,只是簡單的平衡式分布,并且截面形狀為圓形,其具體值會在以后的設(shè)計與校核中可見。其表面粗糙度為06316UM。長度根據(jù)塑件布局來確定,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。一級分流道長度L118287MM二級分流道的長度L24283MM分流道直徑DD15MM和D28MM。如下圖47所示圖4743澆口的設(shè)計本次設(shè)計中取型腔的數(shù)目N4,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)際使用過程中看不到如圖48所示圖48第五章注射模的導(dǎo)向及頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計51導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計塑料閉合時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、承受注塑時產(chǎn)生側(cè)壓力、承載重量、保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動平穩(wěn)等5個作用。在設(shè)計導(dǎo)柱與導(dǎo)套時應(yīng)注意的一些問題1在合模的時候,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動定模板采用合并加工時,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)計如下圖51所示圖51(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渡H7/K6,導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動配合H7/F7。(6)導(dǎo)柱固定段表面用RA16UM,導(dǎo)向段表面用RA08UM。導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面,堅韌而不易折斷的芯部,因此多采用低碳鋼(20號鋼)滲碳(05MM08MM),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)計如圖52所示圖52(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)柱之間為動配合H7/F7,外表面與模板孔為較緊的過渡配合H7/K7,其前端可設(shè)計一長8MM的引導(dǎo)部分,按松動配合H8/E7制造,其粗糙度內(nèi)外表面均可用RA08UM或RA16UM。(4)導(dǎo)套的材料可用耐磨材料,如銅合金制造,當(dāng)碳鋼時也可采用碳素工具鋼淬火處理。硬度HRC5055,或采用20號鋼滲碳淬火,其表面硬度為HRC5660,但其硬度一般設(shè)計的比導(dǎo)柱低,相差5度左右。52頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計頂出機(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)到原來的位置。頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則開模時應(yīng)留在動模的一側(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)計及模架的選擇和設(shè)計61冷卻系統(tǒng)設(shè)計需要等到塑膠冷卻凝固到一定硬度時才能開模頂出膠件。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。611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,其流動狀態(tài)以湍流為佳。(4)塑件壁厚越薄,所需冷卻時間越少。反之壁厚越厚,所需冷卻時間越長。(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,塑料充模時澆口附近溫度最高,因此澆口附近最好能強(qiáng)化冷卻。612模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計要點(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1525MM,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812MM(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)先通過澆口部位并沿料流方向流動,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,特別是通過組合鑲件時,應(yīng)考慮密封問題;(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、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)計的一些規(guī)定運(yùn)水通道常用規(guī)格有6、8、10、12。設(shè)計時盡量采用大直徑通道以增加熱交換量。其對應(yīng)的管接頭規(guī)格常用英制BSPT型1/8、1/4、3/8,以上無特殊規(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61所示圖6162模架的選擇和設(shè)計根據(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,用于固定凸模、導(dǎo)套。固定板應(yīng)有一定的厚度,并有足夠的強(qiáng)度,一般用45鋼或Q235A制成。其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套采用H7/K6配合,定模與澆口套采用H7/M6配合;因在其上要開冷卻水道,所以厚度取100MM。B板的尺寸500X500MM、厚100MM用于固定凹模、導(dǎo)柱。其作用和A板相同,一般用45鋼或Q235A制成,最好調(diào)質(zhì)230H270HB。定模座板的尺寸600X500MM、厚35MM,定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板,材料為45鋼。通過4個M12的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接;定位圈通過4個M6的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接;定模座板與澆口套為H9/F9配合。墊塊的尺寸(120MM500MM、厚88MM)在動模座板與支撐板之間形成退出機(jī)構(gòu)的動作空間,或是調(diào)節(jié)模具的總厚度,以適應(yīng)著注塑機(jī)的模具安裝厚度要求。該模具采用平行墊塊。材料為45。動模座板的尺寸;600MM500MM、厚35MM材料為45鋼。推板的尺寸320MM500MM、厚35MM材料為45鋼。用四個內(nèi)六角螺釘與推板固定板固定。推桿固定板的尺寸320MM500MM、厚25MM材料為45鋼綜上所述,我選擇模架型號CI5050模架結(jié)構(gòu)如圖62所示圖62總結(jié)通過三個多月對鼠標(biāo)上殼塑料模具的設(shè)計,我注塑模具的設(shè)計方法與流程有了一個比較全面的了解。在這個不斷設(shè)計、學(xué)習(xí)、再設(shè)計的反復(fù)操作過程中,我們潛移默化地學(xué)習(xí)到了一種科學(xué)的設(shè)計思路和方法,這對我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計上,我有了很多的自己的設(shè)計思想。在設(shè)計的過程中,遇到了很多的問題,尤其是在流道的設(shè)計、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計以及成型零件的計算等方面,費(fèi)了很多周折,也走了很多彎路。而在裝配圖的繪制中,又遇到了前面設(shè)計上的很多結(jié)構(gòu)錯誤,對細(xì)節(jié)的反復(fù)修改較多。經(jīng)過很長時間的思考和查閱資料,才成功地完成了本套模具的設(shè)計過程。當(dāng)然,本模具的設(shè)計也存在了很多的問題,在實(shí)際中也許并沒有辦法正常運(yùn)作。也通過查閱有關(guān)資料,我們也認(rèn)識到搜索功能在當(dāng)今社會的重要性,也學(xué)會如何去尋找著方面的知識。在做畢業(yè)設(shè)計過程中慢慢的鞏固了PROE的運(yùn)用和模具設(shè)計知識。致謝本設(shè)計在史老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成,從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計和調(diào)試,無不凝聚著史老師的心血和汗水,在四年的本科學(xué)習(xí)和生活期間,也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷,我受益匪淺。在此向史老師表示深深的感謝和崇高的敬意。還要感謝這批熱心的同學(xué)們,沒有你們的幫助我寸步難行。不積跬步何以至千里,本設(shè)計能夠順利的完成,也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé),使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識,并在設(shè)計中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持,才使我的畢業(yè)論文工作順利完成,在向全體老師表示由衷的謝意。感謝他們對我的辛勤栽培。參考文獻(xiàn)1塑料模設(shè)計手冊編寫組塑料模設(shè)計手冊S北京機(jī)械工業(yè)出版社,20022百度百科HTTP/BAIKEBAIDUCOM/VIEW/399665HTMFRALA0_1_13王宇平公差配合與幾何精度檢測M北京人民郵政出版社,200710424周繼強(qiáng)塑料制品及其成形模具設(shè)計M北京清華大學(xué)出版社,20052101005許靜計算機(jī)在模具設(shè)計中的應(yīng)用M北京清華大學(xué)出版社,20086。6高嵩峰胡仁喜PRO/ENGINEERWILDFIRE50教程S北京機(jī)械工業(yè)出版社,20109721297塑料模設(shè)計手冊編寫組塑料模設(shè)計手冊S北京機(jī)械工業(yè)出版社,20028楊永平模具技術(shù)基礎(chǔ)M北京化學(xué)工業(yè)出版社,2005701359陳靜AUTOCAD2008機(jī)械繪圖M北京冶金工業(yè)出版社,2008679129您好,為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料,請您刪除以下內(nèi)容,O_O謝謝ALARGEGROUPOFTEAMERCHANTSONCAMELSANDHORSESFROMNORTHWESTCHINA

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