附錄 1：外文翻譯基于 CAE的小鼠外殼頂蓋塑料模具設(shè)計摘要文章分析了產(chǎn)品的建設(shè)和制造技術(shù), 指出了分型面設(shè)計、腔模設(shè)計和沖壓模具設(shè)計, 計算變形件的工作尺寸、裝配圖和零件的設(shè)計,塑料模具制造工藝。關(guān)鍵詞: 塑料模具;pro/E; 設(shè)計該產(chǎn)品是鼠標(biāo)外殼的頂蓋。首先, 應(yīng)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定的電學(xué)性能和化學(xué)性能。從材料的來源和成本, ABS 是合適的。從經(jīng)濟(jì)、使用、成型的性能上看, ABS 材料能滿足所有要求[12]。1 產(chǎn)品技術(shù)與施工分析鼠標(biāo)模型為 Fig1,it 結(jié)論上蓋 (Fig2-1、Fig2-2)、底殼、左鍵盤、右鍵盤、滾輪等。設(shè)計是圖 2的一部分。圖 1 鼠標(biāo)模型 圖 2-1 上蓋 圖 2-2 上蓋2 模具建設(shè)風(fēng)格2.1 分型面的設(shè)計根據(jù)分型面選擇的原則，從綜合分析入手，選擇了兩種方案：一種分型面風(fēng)格；兩種分型面風(fēng)格。 雖然兩種分型面具有這樣的特點：材料輸入平穩(wěn)，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具厚度增加，模具花得更多，一個分型面可使模具結(jié)構(gòu)簡單，減小模具厚度，并使 RAW材料少，輸入材料條帶的距離也縮短了[3]從兩個方案的對比來看，一個分型面的風(fēng)格比兩個分型面的優(yōu)點多，也可以降低模具的成本，所以模具采用一個分型面的風(fēng)格。 選用鼠標(biāo)頂蓋的頂面作為分型面，采用 Pro/E設(shè)計。 2.2 變形構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.2.1 型腔模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔模具是使產(chǎn)品表面變形的部件，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，它有各種類型、整體風(fēng)格、整體插入方式、組合方式等。圖 3 型腔圖2.2.2 沖模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 沖模是塑性內(nèi)表面變形的變形部件，一般有兩種，一種是整體式，另一種是組合式。從塑性結(jié)構(gòu)的分析來看，有三個核心：一個是較大的芯，如圖 4所示，為力來自于塑性內(nèi)表面。塑料更大，所以它定位移動模具；另一個是兩個相同的較小的芯，它們可以被視為推桿，它們的組合示為圖 5。圖 4 沖模 圖 5動模2.3 變形零件工作尺寸的計算由于鼠標(biāo)的上蓋是流線型，二維圖形難以描述，因此 Pro/E用于繪制產(chǎn)品的三維及其模具，數(shù)據(jù)仿真技術(shù)和經(jīng)驗設(shè)計計算相結(jié)合進(jìn)行優(yōu)化（4）。澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)是根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計的。圖 6、圖 7示出了模擬模具開口的變形分量圖，圖中的中間部分是鑄件的鑄造模型。圖 7 開模模擬（1） 圖 8 開模模擬（2）整個制造技術(shù)如圖 8所示。采用該工藝后，模具設(shè)計和制造周期將大大縮短，而模具的設(shè)計和制造則是基于系統(tǒng)的幾何模型，從而保證了數(shù)據(jù)的校正，同時 CAD/CAM技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和數(shù)控工具的流行。技術(shù)路線具有許多優(yōu)點，在模具制造領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。3 裝配圖和零件圖的繪制 裝配圖是機(jī)械加工設(shè)計的反映，是設(shè)計和制造的重要基礎(chǔ)，裝配圖表示模具的工作原理、零件的安裝匹配關(guān)系和各零件的主要結(jié)構(gòu)形狀、所需的尺寸和技術(shù)要求。 制造、檢查、安裝。零件圖是將產(chǎn)品送到生產(chǎn)部門的主要技術(shù)文件，它反映了設(shè)計者的理想，表達(dá)了機(jī)械需求，是制造和檢驗的來源（包括零件的結(jié)構(gòu)要求和制造技術(shù)的可能性）。零件圖上標(biāo)明混凝土的尺寸、公差和粗糙度。三維模型圖為圖 9，零件圖為圖 110，圖 11。圖 9模型裝配圖 圖 10 模具的型腔 圖 11 沖?？偨Y(jié)鼠標(biāo)外殼頂蓋為薄型塑料制品，產(chǎn)品外觀美觀，零件形狀均為曲線設(shè)計，通過Pro/E分析其特點，該軟件基于參數(shù)化的優(yōu)點，具有較高的冪函數(shù)，有助于解決特殊的P問題。為了獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，采用數(shù)據(jù)模擬與經(jīng)驗設(shè)計相結(jié)合的方法，對鼠標(biāo)外殼頂蓋的變形規(guī)律進(jìn)行了探討和研究，從而縮短了整個模具的設(shè)計和制造周期，優(yōu)化了模具的結(jié)構(gòu)和工藝。工藝參數(shù)，大大縮短了模具的測試次數(shù)，提高了工作效率[5]。附錄 2：外文原文手機(jī)車載支架注塑模具設(shè)計總計：畢業(yè)論文： 32 頁表 格： 3 表插 圖： 17 幅指導(dǎo)教師： 評 閱 人： 完成時間： I摘 要首先。我通過對日常人們對于手機(jī)車載支架的功能性需求做了一個大體的分析，為了滿足手機(jī)車載支架的便捷性與實用性，最終確定出我設(shè)計的手機(jī)車載支架既可以在車中使用也可以在家中使用，并且攜帶非常方便，可折疊。其次，我用 UG 對手機(jī)支架零件進(jìn)行了建模分析，并且確定出合適的分型面，我這次設(shè)計的手機(jī)支架是由兩個零件組成的，所以合適的分型面選取是非常重要的。然后我通過計算選取了相應(yīng)的注塑機(jī)，并且還對塑件的材料進(jìn)行了選擇，我這次選擇的是 ABS，因為他的化學(xué)性能和物理性質(zhì)都能滿足我這次設(shè)計。我這次設(shè)計的主要內(nèi)容主要包括下面幾個方面：手機(jī)車載支架的選擇，手機(jī)支架及模具結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算，型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計，材料的選擇，注塑機(jī)的選擇，脫模系統(tǒng)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，以及相應(yīng)的的裝配圖和零件圖的繪制。在設(shè)計過程當(dāng)中用到了一些制圖軟件，用 UG 進(jìn)行了相應(yīng)零件的建模分析，用 CAD 畫了各種零件的零件圖與裝配圖。除此之外，我還對個別的零件進(jìn)行了建模以及工藝性分析與計算。因為我覺得設(shè)計模具不是用它能造出我們想要零件的造型就可以的，還應(yīng)該考慮到他的功能性與實用性，只有這樣，才能讓我們設(shè)計出來的東西在現(xiàn)實生活當(dāng)中得到更好的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：注塑模具；AutoCAD；手機(jī)支架零件；UGIIABSTRACTFirst。 I have made a general analysis of the functional requirements of the daily people on the mobile phone support. In order to meet the convenience and practicability of the mobile phone support, I finally determined that the mobile phone support I designed can be used both in the car and in the home, and it is very convenient and foldable.Secondly, I modeled and analyzed the mobile phone support parts with UG, and identified the suitable parting surface. The mobile bracket I designed this time is composed of two parts, so the proper selection of the subsurface is very important.Then I selected the corresponding injection molding machine and chose the material of the plastic part. I chose ABS this time, because his chemical and physical properties can satisfy my design.The main contents of my design include the following aspects: the selection of the mobile phone support, the calculation of the structure parameters of the cell phone support and the mold, the structure of the core, the selection of the material, the selection of the injection molding machine, the design of the demoulding system, the design of the cooling system, and the drawing of the corresponding assembly drawing and drawing of the parts. . In the design process, some mapping software was used, the corresponding parts were modeled and analyzed by UG, and the parts and assembly drawings of various parts were drawn by CAD. In addition, I also modeled and analyzed the individual parts. Because I think that the design mold does not use it to create the shape of the parts we want, it should also take into account his functional and practical, only in this way, we can make the things we design better in real life.Key Words：Injection mold; AutoCAD; Mobile phone holder par手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計I目 錄摘 要 .IABSTRACTII1 緒論 12 手機(jī)車載支架零件設(shè)計 22.1 塑件分析 22.2 材料選擇 .22.3 型腔的設(shè)計與計算 .22.4 脫模 .42.5 注塑機(jī)的選擇 .42.6 注塑機(jī)校核 62.7 模架的選擇 .73 手機(jī)車載支架零件型腔設(shè)計 .83.1 手機(jī)支架零件分型面的選擇 83.2 手機(jī)車載支架零件型腔的設(shè)計 83.3 手機(jī)車載支架零件型芯的設(shè)計 93.4 成型零部件設(shè)計 94 手機(jī)車載支架零件澆注與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算 114.1 手機(jī)車載支架零件澆注系統(tǒng)的設(shè)計 114.2 手機(jī)車載支架零件分流道的設(shè)計 124.3 冷料穴 .134.4 冷卻管道的設(shè)計 .135 脫模機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計 .155.1 頂桿頂出機(jī)構(gòu) 155.2 推板頂出機(jī)構(gòu) .155.3 抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理 .155.4 抽芯詳細(xì)計算 .165.5 斜抽芯部件的設(shè)計 .175.6 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 .185.7 模具材料的選擇 .195.9 模具的工作原理 .206 結(jié)論 .21手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計II附錄 1：外文翻譯 23附錄 2：外文原文 27致 謝 32手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 1 -1 緒論在過去的幾年里,我國國民經(jīng)濟(jì)高速成長,模具制造行業(yè)也隨之迅速成長起來，根據(jù)現(xiàn)階段世界的發(fā)展情況可以明顯看出模具制造工業(yè)越來越重要了，越來越多的國家開始重視這個行業(yè)，模具制造工業(yè)的繁榮與否已經(jīng)是衡量一個國家國力的標(biāo)準(zhǔn)之一了，模具現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到社會生產(chǎn)實踐中，例如航天，電子產(chǎn)品，醫(yī)療器械的生產(chǎn)等等各行各業(yè)，人們也越來越離不開這個行業(yè)了。 模具有很多的種類，例如：有沖壓和注塑等等。它們都很重要，而且得到了越來越多的應(yīng)用，已經(jīng)成為生產(chǎn)當(dāng)中不可或缺的一部分，塑料模具逐漸得到了廣泛的應(yīng)用，如今科技越來越發(fā)達(dá)，塑料的物理性能和化學(xué)性能有了質(zhì)的飛躍，例如：延展性，強(qiáng)度，抗疲勞性等。而且塑料成本低，又是可再生資源，經(jīng)過簡單的化學(xué)加工后就可以得到，相比鐵在這方面有著極大的優(yōu)越性。塑料現(xiàn)在和以前相比有這幾方面的不同；1.塑料現(xiàn)在越來越強(qiáng)硬，強(qiáng)度和一些剛沒有多少差別，在汽車領(lǐng)域也被廣泛的應(yīng)用。2.強(qiáng)大的延展性,可以拉伸區(qū)域,不易損壞。3.塑料很輕便，和同體積的鐵元素相比異常輕便。 4.色彩比較豐富，什么的顏色基本都可以適用。5.塑料非常容易成型，所耗費額材料少。 塑料模具的制造也很簡單但它可以變化成很多類，因為它受的形狀和注射劑類型的影響。模具組成最主要的組成會有幾個部分，在這其中就包括了澆筑系統(tǒng)，調(diào)溫系統(tǒng)等。現(xiàn)在模具制造業(yè)越來越重要，而且近些年塑料模具發(fā)展的相當(dāng)迅速，已經(jīng)成為日常生活不可缺少的一部分，并且在各行各業(yè)當(dāng)中都得到了廣泛應(yīng)用，大到軍事，小到餐桌。這次我的畢業(yè)設(shè)計是通過對手機(jī)支架零件的塑料的模具設(shè)計及其其他各成型零件的工藝設(shè)計，它讓我對塑料制品設(shè)計及注射塑料工藝的選擇能力、各種工藝的改進(jìn)和解決、塑模結(jié)構(gòu)改進(jìn)能力都有了很大的提升，而且還進(jìn)一步鞏固了三維和 CAD 二維軟件的使用。通過了本次畢業(yè)設(shè)計課題，我用大學(xué)期間學(xué)到知識，獨立進(jìn)行塑模的研究，也學(xué)會了分析和解決手機(jī)車載支架注塑模具設(shè)計當(dāng)中出現(xiàn)的問題。充分的檢驗了大學(xué)四年手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 2 -我的學(xué)習(xí)成果，鍛煉了我解決實際問題的能力，更為將來我能從事這個行業(yè)打下一個堅實的基礎(chǔ)。2 手機(jī)車載支架零件設(shè)計2.1塑件分析從下面手機(jī)支架的三維圖可以看出來這個結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，根據(jù)前輩們總結(jié)的經(jīng)驗，我這次選擇的是側(cè)澆口，手機(jī)支架是兩個部分組成，為了考慮解決成本，我們本次設(shè)計，是將兩個產(chǎn)品同時在一個模具中注塑成型，其中一個零件，兩頭有圓孔，需要側(cè)抽芯。圖 2.1 手機(jī)車載支架零件立體圖2.2 材料選擇2.2.1 手機(jī)車載支架零件材料的選擇我這次選擇的材料是 ABS，它的主要技術(shù)指標(biāo)如表 2.1 所示：2.2.2 精度由于我這次選擇的材料是 ABS，所以它會受到模具結(jié)構(gòu)的影響還是不能忽視的。手機(jī)支架零件的尺寸精度公差參考：《精密塑膠手機(jī)支架零件的精度水平(sj1372 - 1978)》，在此使用 ABS - 5 級的精度水平 [3]。2.3 型腔的設(shè)計與計算2.3.1 質(zhì)量與體積手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 3 -利用 UG 建模分析可得 V=24.7cm3，已知 ABS 的密度 = 1.05 g/cm3 可得質(zhì)量 m =25.9g。為了提高效率，降低生產(chǎn)成本等綜合性考慮最終確定一次生產(chǎn)兩個零件，只是型芯不同，這樣一次就可以生產(chǎn)出一個成品手機(jī)支架，這樣的話不僅僅可以提高我們的工作效率，而且手機(jī)支架這兩個零件也還算是比較相似的，脫模也便于處理，具體脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計在之后再進(jìn)行詳細(xì)計算與設(shè)計。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 4 -圖 2.2 總體積2.3.2 型腔布局型腔的布局會直接影響到最后的成型的效果,還會影響到分流道等的設(shè)計,我這次采用的型腔分布如圖 2.3 所示:圖 2.3 型腔分布圖2.4 脫模因為 ABS 對于熱脹冷縮的影響還是比較大的，這樣溫度太高，會使塑件膨脹，可能導(dǎo)致塑件不易取出，甚至可能會損壞塑件或者模具，為了更容易取出塑件，我設(shè)計了兩個解決辦法，一個是設(shè)計脫模斜度，另一個是設(shè)置冷卻系統(tǒng)，使塑件盡可能不受溫度變化差異大而影響整體的設(shè)計，此處脫模我設(shè)計的是 0.5 度，冷卻系統(tǒng)在之后會進(jìn)行具體的設(shè)計。2.5 注塑機(jī)的選擇(1)注射量計算手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 5 -根據(jù)之前計算可知 ，ABS 密度為： 。24.7=V1 31.05g/cm注射量：m（2.1） +n21.9×.m?3g=5(2)手機(jī)支架零件的投影面積計算（2.2）21A+nA1是每個塑件在分型面上的投影的面積，兩個零件的投影面積，B 的面積約為4620mm2，A 的面積約為 2359mm2，4620+2359=6979mm 2，21679m=120.354.×.A因此110.35nA+=9426m. 2(3)鎖模力p×F型（2.3）329.75KN=9421.65型腔壓力 P 型 取 35MPa[4]。(4)注塑機(jī)根據(jù)以上計算，這個手機(jī)支架零件注塑機(jī)我選擇的是 XS-ZY-125 型號注塑機(jī)，詳細(xì)參數(shù)具體如表 2.2。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 6 -2.6注塑機(jī)校核2.6.1 注射量的校核我們知道我們選取的注塑機(jī)的注射壓力應(yīng)該大于所需的注射壓力，這樣才能保證填料充分。實際生產(chǎn)當(dāng)中我們所需的注射量應(yīng)該不超過注塑機(jī)最大容量的百分之八十，我們就選擇 80%。（2.4）注型 0.8V ≤具體的參數(shù)校核如下：由 UG 的分析→測量→體積可得：（2.5）4.9cm ≈,24.7c ≈33澆模 6=+澆模塑 3.05 8/V ≥塑注由表 2.2 可知注射機(jī)的最大注射容量是 125cm3，滿足校核。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 7 -2.6.2 注射壓力校核根據(jù) ABS 材料的參數(shù)特性，可知手機(jī)支架所需的注射壓力是 80mpa，注射機(jī)的最大注射壓力是 125mpa，80mpa3.82.6.4 開模行程校核為了讓制作完成的模具塑件可以順利的從模具當(dāng)中取出，這就需要動模與動模版移動的距離足夠大，這樣才能使手機(jī)支架零件可以順利的從模具當(dāng)中取出來。對應(yīng)模具型腔的距離：（2.8）10m~ 5+H = S≥21maxH1：模具的推出距離H2：澆注系統(tǒng)長度和零件的高度通過實際模具與手機(jī)支架零件的尺寸大小可得 H=87，所以該校核滿足要求。2.7 模架的選擇根據(jù)之前選擇的手機(jī)支架的材料，手機(jī)支架的結(jié)構(gòu)，注塑機(jī)的型號等綜合性分析最終確定模具為側(cè)澆口的單分型面，對應(yīng)的模架選擇 C 式，具體結(jié)構(gòu)如圖 2.4 所示：手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 8 -圖 2.4 CI 型的模架手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 9 -3 手機(jī)車載支架零件型腔設(shè)計眾所周知，對于模具設(shè)計來說，合適的分型面選擇是非常關(guān)鍵的，選擇一個好的分型面可以使塑件順利從模具當(dāng)中取出，簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本，由此可見分型面的選擇對于模具設(shè)計來說是多么的重要。3.1手機(jī)支架零件分型面的選擇手機(jī)支架零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和注塑機(jī)的一些相關(guān)參數(shù)將會影響手機(jī)支架零件分型面的選擇，由于我們的手機(jī)支架零件有一部分需要側(cè)抽芯，綜合上面的考慮，最終我決定把分型面定在手機(jī)支架零件的中心面，詳細(xì)如圖 3.1 所示：圖 3.1 中間分型面3.2手機(jī)車載支架零件型腔的設(shè)計目前普遍使用的型腔結(jié)構(gòu)主要有完全式和整體嵌入式，我這次設(shè)計的手機(jī)車載支架模具相對來說還是比較簡單和小巧的，而且從圖 3.2 可以看出來，它的外表面非常簡單，所以我最終選擇的是完全式的型腔結(jié)構(gòu)，我采用的是整體式凹模。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 10 -3.3手機(jī)車載支架零件型芯的設(shè)計我設(shè)計的手機(jī)車載支架模具結(jié)構(gòu)非常簡單，外表面也不沒有什么特殊要求，精度也不高，因此我選擇是整體式。具體如圖 3.3 所示：圖 3.2 型腔圖圖 3.3 型芯圖3.4成型零部件設(shè)計工作尺寸是特指已經(jīng)完成塑件的零件直接決定這個塑料制件外形一系列尺寸，主要是凸模的一些主要外形物理尺寸 [4]。影響尺寸和精度的兩個主要因素：手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 11 -1、成形收縮率：在現(xiàn)實生產(chǎn)中，成形收縮率的變化明顯，既而引發(fā)塑料件尺寸的偏差很多，塑件尺寸的變化 [5]。2、塑料磨具的組合縫隙的誤差：在模具中形成的零件由于組合縫隙的震蕩，使塑件原本的尺寸動搖,完工零件的外形大小精度和方位精度不應(yīng)該受到模具的配合間隙誤差的影響 [5]。凹模的里面的形狀尺寸：L 凹 =[L(1+k)-(3/4)△] （3.1）3/0?我的設(shè)計當(dāng)中塑件采用的材料是 ABS，精度等級為 5 級：L=[50×(1+0.005)-3/4×0.24] 08.3/24.0???21.03/642 7)501(7[ ??????L型腔里各個方向的尺寸計算：（3.2）3/0]2)k1(h[?????凹13.08.1 24/05.(3[ ??????XH（3.3） 03/-])4(L[?凸型芯的計算：029.03/86.1 7]14)05.(7[ ???????L142 5/350（3.4）03/-])2(1[??kh凸013.38.1 725.(3[ ???????H手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 12 -4 手機(jī)車載支架零件澆注與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算澆注系統(tǒng)的主要作用是融化材料，然后將融化的材料填充到模具當(dāng)中的型腔當(dāng)中，然后經(jīng)過排氣，冷卻等將型腔內(nèi)的熔融狀態(tài)的液體凝固成我們想要的形狀，再經(jīng)過分離脫模將塑件模具當(dāng)中取出來。4.1手機(jī)車載支架零件澆注系統(tǒng)的設(shè)計4.1.1 手機(jī)車載支架零件澆口套設(shè)計手機(jī)車載支架澆口套是圓錐形的，這樣可以讓注塑機(jī)內(nèi)出來的熔融狀態(tài)的液體順利的輸送到分流道或者是直接輸送到型腔當(dāng)中。根據(jù)經(jīng)驗一般澆口套的錐度在 1~2°。內(nèi)壁粗糙度 。0.63μ≈Ra我這次采用的是澆注口和定位圈分開的設(shè)置方式，使用 2-M6 螺絲使之固定在定模板上，如下圖 4.1 所示：圖 4.1 澆口套與定位環(huán)手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 13 -4.2手機(jī)車載支架零件分流道的設(shè)計4.2.1 手機(jī)車載支架模具的分流道設(shè)計我采用的是平衡式分流器具體的方式，因為這樣設(shè)計可以減少分流道德容量和壓力。另外為了盡量減緩流道內(nèi)熔融狀態(tài)液體溫度的降低，應(yīng)該盡量縮短分流道的長度，結(jié)合手機(jī)支架和模具的詳細(xì)參數(shù)最終將單邊分流道 ，考慮到熱量的損失，30mL1?我決定選擇 0 分流道，這樣便于加工，而且分流的效率相對來說也是比較高的，而且加工起來也方便一些。圖 4.2 布局圖4.2.2 澆口的尺寸澆口是型腔與外界連接的一個大門，流道里的熔融狀態(tài)液體可以通過這扇大門流進(jìn)型腔當(dāng)中，最終塑件的好壞與澆口存在著不可分割的關(guān)系，我這次選擇的是測澆口，因為我這次設(shè)計的手機(jī)支架零件比較簡單，而且測澆口制造相對來說更加簡單澆口流道的設(shè)計如圖 4.3，4.4 所示：圖 4.3 澆口流道手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 14 -圖 4.4 澆口流道4.3 冷料穴冷料穴是用來防止冷卻的料阻塞澆口和防止冷料進(jìn)入到型腔當(dāng)中，它將存儲熔融的冷料。在一般的塑料模具當(dāng)中有兩種結(jié)構(gòu)方式的冷料穴，分別是帶球頭形拉料桿和帶 Z 形拉料桿兩種方式。結(jié)合本次設(shè)計，我選擇的是 Z 形的冷料穴，它可以保證一個比較好的溫度，它比較適合我的這次設(shè)計。4.4 冷卻管道的設(shè)計為了使型腔當(dāng)中熔融狀態(tài)的液體快速冷卻成型，縮短塑件成型的時間，這就需要冷卻管道的設(shè)計，這樣可以大大的提高我們的生產(chǎn)效率。4.4.1 冷卻管道的半徑qv-----冷卻水流量：qv= （4.1）21()WQCT??= = ；3701.4.?3m/in-0×.5由此可得，冷卻水管道直徑在冷卻水體積流量在 是有最小值，可以確定出最低流速 。3mr?.6m/sv我這次是將冷卻水道設(shè)計在型腔和型芯里的方式，半徑為 3mm，冷卻水道與固定板采用密封片封閉，另一面的兩個孔分別是進(jìn)水口和出水口，我這次設(shè)計一共采用了4 根分布在手機(jī)車載支架零件的兩側(cè)，這樣可以讓塑件更好的散熱和成型。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 15 -圖 4.5 冷卻水管的設(shè)計圖手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 15 -5 脫模機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1頂桿頂出機(jī)構(gòu)為了能夠是塑件順利被推出，我采用的是半徑 2.5，并放置在型芯內(nèi)部的圓柱形頂桿，而且需要保持 0.8 以上的光潔度，具體如下圖所示：圖 5.1 頂桿示意圖5.2 推板頂出機(jī)構(gòu)為了讓塑件順利的進(jìn)行脫模，我選取了將推桿放置在固定板中，并且把固定板與推板用螺紋鎖緊。5.3 抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理根據(jù)之前設(shè)計的手機(jī)車載支架零件可以知道有一個地方不能正常脫模（其中一個零件有兩個孔），需要側(cè)抽芯，在此我選擇的側(cè)抽芯方式為利用斜導(dǎo)柱 h 抽芯機(jī)構(gòu)，他的具體工作方式就是利用斜導(dǎo)柱將開模時的縱向力轉(zhuǎn)為側(cè)向力，這個側(cè)向力推動滑塊側(cè)向運(yùn)動，這樣就可以順利的完成抽芯的過程。工作原理如下圖 5.2 所示：手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 16 -圖 5.2 斜導(dǎo)柱抽芯5.4 抽芯詳細(xì)計算抽芯距 s 指將側(cè)向型芯從成型位置抽到不妨礙塑件取出的位置所需的空間距離，即型芯移動的最小距離 [6]。2～3mm 安全距離，即：（mm） （5.1） )3~(2??SS－抽芯距 －孔深 2代入公式可得抽芯距為： )3~2(S??1=+0手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 17 -5.5 斜抽芯部件的設(shè)計斜導(dǎo)柱的抽芯機(jī)構(gòu)是由鎖緊楔、側(cè)滑塊、斜導(dǎo)柱、和滑塊定位裝置所組成的 [3]。5.5.1 斜導(dǎo)柱斜導(dǎo)柱主要用作驅(qū)動側(cè)滑塊的開閉運(yùn)動 [3]。圖 5.3 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)我設(shè)計的斜導(dǎo)柱如上圖 5.3 所示，頭部是錐臺形狀的，總體長度為 80mm，表面粗糙度 在 0.63 和 1.25 之間，斜導(dǎo)柱與固定板采用過度配合 ，滑塊當(dāng)中的斜導(dǎo)Ra H7/m6柱孔與斜導(dǎo)柱是間隙配合 H11/b11。5.5.2 滑塊的設(shè)計滑塊是側(cè)抽芯當(dāng)中非常重要的一部分，他需要對孔進(jìn)行側(cè)抽芯和模具的復(fù)位，是不可或缺的一部分，一般來說 ，為了能使滑塊在滑道當(dāng)中順利的完成往復(fù)寬長 1.5L?運(yùn)動，因此滑塊外表面與滑道內(nèi)壁都需要打磨的很光滑。5.5.3 導(dǎo)滑槽的設(shè)計除了之前說的要將導(dǎo)滑槽設(shè)計的足夠光滑之外還應(yīng)該保證滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)而又不能使滑塊卡住，更不能讓滑塊還沒脫離塑件滑塊就脫離了模具，這樣可能會導(dǎo)致塑件和模具的損壞，因此導(dǎo)滑道的寬度和滑塊的寬度要控制在一個合理的范圍內(nèi) H7 / g6，而且導(dǎo)滑道不能太短，一般取滑塊長度的二倍，為了節(jié)約成本，一般都在模具上直接加工出相應(yīng)的導(dǎo)滑槽。我這次設(shè)計也是采用的這種方式，如下圖 5.5 所示：手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 18 -導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝置是保證移?；蜻\(yùn)動時,起到正確的定位和導(dǎo)向的作用 [7]。圖 5.4 滑塊圖 5.5 導(dǎo)滑槽與斜滑塊配合示意圖5.6 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇我在這次設(shè)計當(dāng)中選用了 4 跟帶頭導(dǎo)柱，四角分布的方式，這樣可以使定位更加準(zhǔn)確，而且加工起來比較容易，結(jié)構(gòu)也相對來說簡單一些，到祝賀導(dǎo)套之間采用的是配合，導(dǎo)柱和模板之間采用的是 配合，由于導(dǎo)柱和導(dǎo)套在實際使用過7/Hf 7/6Hm程當(dāng)中相互運(yùn)動次數(shù)比肩頻繁，對耐磨性和硬度有一定的要求，因此我選擇的是 T8A材料。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 19 -圖 5.6 導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)合形式及尺寸圖5.7 模具材料的選擇能夠采用鋼材材料的選定原則是：首先材料需要能夠進(jìn)行機(jī)械方面的加工，考慮成本，不易變形。材料構(gòu)成成分必須純凈，不允許添加其他的混合成分，之所以選用的成分純凈的材料是在模具的拋光作業(yè)時，如果含有其他的物質(zhì)，會在模具的表面形成很多凸透鏡狀的小孔和小坑。為了防止金屬表面小孔的形成，選取的鋼材本身不能有小孔或者小坑，構(gòu)造一定要密集，里面不能存在氣體。物理體系需要能夠盡最大的能力保持內(nèi)部穩(wěn)定，能夠選擇的金屬材料在化學(xué)體系中，也能夠維持成分的穩(wěn)定，就是說不輕易發(fā)生化學(xué)變化和物理變化。還有就是合金在結(jié)晶時各組成元素的分布要盡可能均勻。橫腔的工作面要滿足機(jī)械加工要求，應(yīng)該具有抗變形，硬度高，能夠耐機(jī)手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 20 -械磨損的特點。5.9 模具的工作原理我設(shè)計的模具全部的注塑工藝流程是：需要開啟模具的時候，兩個主要型腔可以上下開模，上模沿著上方向做直線移動，從而帶著用來提供滑塊（行位）側(cè)向抽芯所需動力的圓柱也朝同方向移動，在此圓柱的移動過程中會和額外產(chǎn)生側(cè)方向的外力，這個力施加于左右兩側(cè)的活動滑塊，使他們沿著左右兩邊的導(dǎo)滑道平行移動，當(dāng)模具被開啟的時候，兩個活動滑塊完全脫離制造的產(chǎn)品，此時注塑成型機(jī)由下面型腔底板的中心孔，然后去撥動固定在推板上面的杠桿，把制造的產(chǎn)品頂?shù)侥＞咄饷?，主型芯中制造的產(chǎn)品和進(jìn)料口都移走，全部的工作流程結(jié)束。模具中全部的零件恢復(fù)到初始位置只需要波動復(fù)位桿，模具的開啟和模具的閉合工作過程恰恰相反。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 21 -圖 5.7 模具總裝圖手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 22 -6 結(jié)論我設(shè)計的是手機(jī)車載支架注塑模具的設(shè)計，首先通過對日常人們對手機(jī)支架的需求分析，為了使攜帶方便而且可以達(dá)到支撐手機(jī)的作用，最終確定下了手機(jī)支架的尺寸及形狀，并且完成了隨后的零件設(shè)計，它一共由兩個零件組成，然后我對手機(jī)支架零件的材料進(jìn)行了選擇，考慮到成本和功能上的使用我最終確定的材料為 ABS。考慮到盡可能的要提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本，我最終確定為一模兩腔，但是兩個型腔的型芯不同，即一個零件一個型芯，再然后我通過設(shè)計計算選擇的注塑機(jī)的型號是 XS-ZY-125。因為我設(shè)計的手機(jī)支架的一個零件有兩個通孔需要側(cè)抽芯，我采用的側(cè)抽芯方式為利用斜導(dǎo)柱 h 抽芯機(jī)構(gòu)，并且將分型面定在手機(jī)支架零件的中心面，然后我對型腔，型芯等進(jìn)行了具體的設(shè)計計算，我選擇了 Z 形的冷料穴，它可以很好地控制模具當(dāng)中的溫度，考慮到熱量的損失，我決定選擇 0 分流道，我這次是將冷卻水道設(shè)計在型腔和型芯里的方式，這樣便于散熱，頂桿我設(shè)計成了放置在型芯內(nèi)部的圓柱形頂桿，模具的材料我選擇的是 45 鋼，最后利用 CAD 畫了手機(jī)車載支架的零件圖和模具的零件圖以及裝備圖，用 CATIA 完成了手機(jī)支架零件三維圖的繪制，用 UG 完成了最終模具裝配得裝配圖。手 機(jī) 車 載 支 架 注 塑 模 具 設(shè) 計- 23 -參 考 文 獻(xiàn)[1] 伍先明 王群 龐佑霞 等編著．塑料模具設(shè)計指導(dǎo)（第一版）[M]．國防工業(yè)出版社，2006.[2] 王文廣 田寶山 田雁晨主編．塑料注射模具設(shè)計技巧與實例[M]．北京：化學(xué)化工出版社，2004.[3] 屈華昌主編．塑料成型工藝與模具設(shè)計[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[4] 許鶴峰 陳言秋編著．注塑模具設(shè)計要點與圖例[M]．化學(xué)化工出版社，1999.[5] 王旭主編．塑料模結(jié)構(gòu)圖冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，1999.[6] 朱光力 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V. Naranje,S. Kumar. A knowledge based system for automated design of deep drawing die for axisymmetric parts[J]. Expert Systems With Applications,2014 年, (4 期).[23] Hugo Rodrigue,Wei Wang,Min-Woo Han,Ying-Jun Quan,Sung-Hoon Ahn. Comparison of mold designs for SMA-based twisting soft actuator[J]. Sensors pro/E; 設(shè)計該產(chǎn)品是鼠標(biāo)外殼的頂蓋。首先, 應(yīng)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定的電學(xué)性能和化學(xué)性能。從材料的來源和成本, ABS 是合適的。從經(jīng)濟(jì)、使用、成型的性能上看, ABS 材料能滿足所有要求[12]。1產(chǎn)品技術(shù)與施工分析鼠標(biāo)模型為 Fig1,it 結(jié)論上蓋 (Fig2-1、Fig2-2)、底殼、左鍵盤、右鍵盤、滾輪等。設(shè)計是圖 2 的一部分。圖 1 鼠標(biāo)模型 圖 2-1 上蓋 圖 2-2 上蓋2 模具建設(shè)風(fēng)格2.1分型面的設(shè)計根據(jù)分型面選擇的原則，從綜合分析入手，選擇了兩種方案：一種分型面風(fēng)格；兩種分型面風(fēng)格。 雖然兩種分型面具有這樣的特點：材料輸入平穩(wěn)，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具厚度增加，模具花得更多，一個分型面可使模具結(jié)構(gòu)簡單，減小模具厚度，并使 RAW 材料少，輸入材料條帶的距離也縮短了[3]從兩個方案的對比來看，一個分型面的風(fēng)格比兩個分型面的優(yōu)點多，也可以降低模具的成本，所以模具采用一個分型面的風(fēng)格。 選用鼠標(biāo)頂蓋的頂面作為分型面，采用 Pro/E 設(shè)計。 附錄 1：外文翻譯基于 CAE的小鼠外殼頂蓋塑料模具設(shè)計摘要文章分析了產(chǎn)品的建設(shè)和制造技術(shù), 指出了分型面設(shè)計、腔模設(shè)計和沖壓模具設(shè)計, 計算變形件的工作尺寸、裝配圖和零件的設(shè)計,塑料模具制造工藝。關(guān)鍵詞: 塑料模具;pro/E; 設(shè)計該產(chǎn)品是鼠標(biāo)外殼的頂蓋。首先, 應(yīng)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定的電學(xué)性能和化學(xué)性能。從材料的來源和成本, ABS 是合適的。從經(jīng)濟(jì)、使用、成型的性能上看, ABS 材料能滿足所有要求[12]。1 產(chǎn)品技術(shù)與施工分析鼠標(biāo)模型為 Fig1,it 結(jié)論上蓋 (Fig2-1、Fig2-2)、底殼、左鍵盤、右鍵盤、滾輪等。設(shè)計是圖 2的一部分。圖 1 鼠標(biāo)模型 圖 2-1 上蓋 圖 2-2 上蓋2 模具建設(shè)風(fēng)格2.1 分型面的設(shè)計根據(jù)分型面選擇的原則，從綜合分析入手，選擇了兩種方案：一種分型面風(fēng)格；兩種分型面風(fēng)格。 雖然兩種分型面具有這樣的特點：材料輸入平穩(wěn)，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具厚度增加，模具花得更多，一個分型面可使模具結(jié)構(gòu)簡單，減小模具厚度，并使 RAW材料少，輸入材料條帶的距離也縮短了[3]從兩個方案的對比來看，一個分型面的風(fēng)格比兩個分型面的優(yōu)點多，也可以降低模具的成本，所以模具采用一個分型面的風(fēng)格。 選用鼠標(biāo)頂蓋的頂面作為分型面，采用 Pro/E設(shè)計。 2.2 變形構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.2.1 型腔模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔模具是使產(chǎn)品表面變形的部件，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，它有各種類型、整體風(fēng)格、整體插入方式、組合方式等。圖 3 型腔圖2.2.2 沖模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 沖模是塑性內(nèi)表面變形的變形部件，一般有兩種，一種是整體式，另一種是組合式。從塑性結(jié)構(gòu)的分析來看，有三個核心：一個是較大的芯，如圖 4所示，為力來自于塑性內(nèi)表面。塑料更大，所以它定位移動模具；另一個是兩個相同的較小的芯，它們可以被視為推桿，它們的組合示為圖 5。圖 4 沖模 圖 5動模2.3 變形零件工作尺寸的計算由于鼠標(biāo)的上蓋是流線型，二維圖形難以描述，因此 Pro/E用于繪制產(chǎn)品的三維及其模具，數(shù)據(jù)仿真技術(shù)和經(jīng)驗設(shè)計計算相結(jié)合進(jìn)行優(yōu)化（4）。澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)是根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計的。圖 6、圖 7示出了模擬模具開口的變形分量圖，圖中的中間部分是鑄件的鑄造模型。圖 7 開模模擬（1） 圖 8 開模模擬（2）整個制造技術(shù)如圖 8所示。采用該工藝后，模具設(shè)計和制造周期將大大縮短，而模具的設(shè)計和制造則是基于系統(tǒng)的幾何模型，從而保證了數(shù)據(jù)的校正，同時 CAD/CAM技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和數(shù)控工具的流行。技術(shù)路線具有許多優(yōu)點，在模具制造領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。3 裝配圖和零件圖的繪制 裝配圖是機(jī)械加工設(shè)計的反映，是設(shè)計和制造的重要基礎(chǔ)，裝配圖表示模具的工作原理、零件的安裝匹配關(guān)系和各零件的主要結(jié)構(gòu)形狀、所需的尺寸和技術(shù)要求。 制造、檢查、安裝。零件圖是將產(chǎn)品送到生產(chǎn)部門的主要技術(shù)文件，它反映了設(shè)計者的理想，表達(dá)了機(jī)械需求，是制造和檢驗的來源（包括零件的結(jié)構(gòu)要求和制造技術(shù)的可能性）。零件圖上標(biāo)明混凝土的尺寸、公差和粗糙度。三維模型圖為圖 9，零件圖為圖 110，圖 11。圖 9模型裝配圖 圖 10 模具的型腔 圖 11 沖?？偨Y(jié)鼠標(biāo)外殼頂蓋為薄型塑料制品，產(chǎn)品外觀美觀，零件形狀均為曲線設(shè)計，通過Pro/E分析其特點，該軟件基于參數(shù)化的優(yōu)點，具有較高的冪函數(shù)，有助于解決特殊的P問題。為了獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，采用數(shù)據(jù)模擬與經(jīng)驗設(shè)計相結(jié)合的方法，對鼠標(biāo)外殼頂蓋的變形規(guī)律進(jìn)行了探討和研究，從而縮短了整個模具的設(shè)計和制造周期，優(yōu)化了模具的結(jié)構(gòu)和工藝。工藝參數(shù)，大大縮短了模具的測試次數(shù)，提高了工作效率[5]。附錄 2：外文原文