蘋果7手機(jī)保護(hù)殼的注塑成形工藝及模具設(shè)計(jì)-塑料注射模側(cè)抽芯1模2腔含3張CAD圖帶開題報(bào)告.zip,蘋果,手機(jī),保護(hù),注塑,成形,工藝,模具設(shè)計(jì),塑料,注射,模側(cè)抽芯,CAD,開題,報(bào)告 任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 蘋果7手機(jī)保護(hù)殼的注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的基本要求： a. 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 b. 注塑機(jī)型號(hào)的確定及參數(shù)校核 c. 成型零件設(shè)計(jì) d. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) e. 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) f. 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖紙：模具總裝配圖；蘋果7手機(jī)保護(hù)殼塑件圖 蘋果7手機(jī)保護(hù)殼型腔圖；蘋果7手機(jī)保護(hù)殼型芯圖 g. 設(shè)計(jì)計(jì)算書一份 h. 外文翻譯（不少于3500單詞） 課題條件及進(jìn)度安排： 1. 產(chǎn)品名稱：蘋果7手機(jī)保護(hù)殼 未標(biāo)公差I(lǐng)T7 2. 產(chǎn)品材料POM 共需要16周時(shí)間完成，時(shí)間基本如下： 畢業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫 3周 英文資料下載和翻譯 2周 資料查詢、文獻(xiàn)綜述及開題報(bào)告 3周 畢業(yè)設(shè)計(jì)，說明書撰寫 7周 答辯 1周 指導(dǎo)教師： 年 月 日 開題報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 蘋果7手機(jī)殼注塑成形及工藝及模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 曹煜 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化03班 指導(dǎo)教師姓名 史昆玉 職稱 副教授 一、 課題背景 1.1題目背景及意義： 作為手機(jī)重要組成部分之一手機(jī)外殼，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量也是非常重要的。目前，主要采用注塑成型的方法得到手機(jī)殼體，用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對(duì)各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。手機(jī)殼體，沖擊韌性好，機(jī)械強(qiáng)度高，易于成型和機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn)。 模具的CAD設(shè)計(jì)、分析，包括根據(jù)產(chǎn)品模型進(jìn)行模具分型面的設(shè)計(jì)、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)、塑料填充過程分析等幾個(gè)方面。利用先進(jìn)的特征造型軟件如Pro/E等很容易地確定分型面，生成上下模腔和模芯，再進(jìn)行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。 塑料注塑模具是成型塑料制件的一種重要工藝裝備，在塑料制品的生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用。本次設(shè)計(jì)通過對(duì)手機(jī)外殼這一具體塑件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，來掌握塑料模具設(shè)計(jì)的基本原則、方法，并能較為熟練的使用AUTOCAD和Pro/E軟件，為今后從事設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1.2國內(nèi)外相關(guān)研究情況： 近年來,我國塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快,目前,塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30%左右,而在整個(gè)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標(biāo)。新興的模具CAD技術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來，CAD技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍和深入，大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期，提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力。 在我國，塑料模具的發(fā)展起步較晚，但發(fā)展很快，特別是最近幾年，無論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上都有很大發(fā)展，取得很大成績。這可以從下列幾個(gè)方面來看： 1.CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用 2.電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用 3.氣體注射成型技術(shù)的使用更趨成熟 4.熱流道技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛 5.模具壽命不斷提高 7.模具效率不斷提高 8.采用模具先進(jìn)加工技術(shù)及設(shè)備 當(dāng)前國內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。 塑料模具是發(fā)展的大趨勢(shì). 模具CAD技術(shù)應(yīng)用，將成為發(fā)展方向隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的發(fā)展和突破，技術(shù)的飛躍已經(jīng)成為全世界經(jīng)濟(jì)增長的重要因素。國外注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動(dòng)化、低成本方向發(fā)展。21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力滿足用戶需求。 參考文獻(xiàn): [1] 宋玉恒.塑料注射模具設(shè)計(jì)使用手冊(cè).北京：航空工業(yè)出版社，1994. 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[16] 李得群.唐志玉.中國模具設(shè)計(jì)大典[M]. 江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003. 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)方案或畢業(yè)論文研究方案 1.蘋果7手機(jī)外殼工藝性分析。 2,根據(jù)手機(jī)外殼的工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定具體的分型面，大致應(yīng)為手機(jī)外蓋內(nèi)側(cè), 計(jì)算成型部件的工作尺寸。 3,注塑機(jī)的選擇 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）預(yù)期成果及創(chuàng)新 預(yù)期成果:1蘋果7手機(jī)外殼進(jìn)行分析,了解其相正確的參數(shù) 2,制作出正確的注塑工藝流程 3;計(jì)算出正確的注塑機(jī)型號(hào) 學(xué)部審核意見 學(xué)部主任（簽字） 年 月 日 注：此表中的一、二、三項(xiàng)，由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下填寫。 蘋果7手機(jī)保護(hù)殼的注塑成形工藝及模具設(shè)計(jì) 摘 要? 手機(jī)保護(hù)殼注塑模具設(shè)計(jì)，介紹了注塑成型的基本原理，詳細(xì)介紹了塑料件模具的零部件的加工工藝過和模具的裝配運(yùn)用方法。會(huì)遇到注射機(jī)各種參數(shù)的計(jì)算、零部件的加工工藝、注射模的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的計(jì)算問題。詳細(xì)揣述注塑模具澆注系統(tǒng)、溫度控制、定出裝置設(shè)計(jì)過程。在該模具設(shè)計(jì)的過程中，充分利用繪圖軟件繪制了零件圖和裝配圖，設(shè)計(jì)計(jì)算了模具的一系列參數(shù)。 ? 塑料的種類繁多，成形方法也多，有注射成形、壓縮成形、壓注成形、擠出成形、氣動(dòng)與液壓成形、泡沫塑料的成形等。其中，注射成型中使用的模具被稱為注射成型模具，簡(jiǎn)稱注射模具，使用最廣泛。注塑模具用于形成熱塑性塑料，PC材料制成的塑料手機(jī)殼通過注塑成型。注塑模面積與其他塑料模的區(qū)別在于，模具被注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)合模嚴(yán)密，然后注塑機(jī)的注塑裝置將高溫高壓的塑料熔體注入模腔，經(jīng)冷卻或固化定型后開模取出塑件。因此，注射?？尚纬沙叽缇_以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料制件，在手機(jī)保護(hù)殼追求要求及美觀的情況下，應(yīng)用注射成形可以很好 塑料的特點(diǎn)：重量輕便，抗逆性強(qiáng)，抗化學(xué)性能好，絕緣性好，價(jià)格廉價(jià)，可塑性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。注塑成型是一種塑料加工技術(shù)，塑料顆粒在一定溫度下熔化，然后通過噴嘴注入各種模具，成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫母鞣N塑料制品，如塑料玩具、塑料水果碗、塑料配件等，產(chǎn)品通常采用橡膠注塑和塑料注塑。注射成型的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，基本全自動(dòng)，可以制作結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，適用于大批量生產(chǎn)產(chǎn)品。畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品為手機(jī)保護(hù)殼，需滿足重量輕便，高強(qiáng)度，易清潔，美觀，且為大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品。分析和設(shè)計(jì)產(chǎn)品，確定模具分型面、型腔數(shù)量、澆口類型、位置和尺寸，設(shè)計(jì)中最重要的一步是確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu)以及定位和固定方法。此外，還設(shè)計(jì)了模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)釋放機(jī)構(gòu)。最后畫出制造加工過程完成模具組件的總裝配圖和模具的主要部以及模制零件的制劑。理論結(jié)合實(shí)際：模具結(jié)構(gòu)合理，能保證產(chǎn)品的品量，最終達(dá)到塑料注塑模具設(shè)計(jì)的目的和要求。 關(guān)鍵詞: 注塑成形；模具設(shè)計(jì) ；塑料 Abstract The design of injection mold for the protective shell of the mobile phone is designed. The basic principle of injection molding is introduced. The processing technology of the parts of the plastic parts die and the method of assembling and applying the mould are introduced in detail. The calculation of various parameters of injection machine, the processing technology of parts, the structure of injection mold and the related calculation problems will be encountered. The design process of injection mold gating system, temperature control and setting out device is described in detail. In the process of designing the mould, the parts and assembly drawings were plotted by drawing software, and a series of parameters of the mold were designed and calculated. There are many kinds of plastics, and there are many forming methods, such as injection molding, compression forming, pressing injection forming, extrusion forming, pneumatic and hydraulic forming, forming of foam plastic and so on. Among them, injection mold used in the mold is known as injection mold, referred to as injection mold, the most widely used. The injection mold is used to form thermoplastic plastic, and the plastic cell phone shell made of PC material is molded by injection., then the plastic injection device of the injection molding machine injections the high temperature and high pressure plastic melt into the mold cavity, and the plastic parts are removed after cooling or solidifying the mold. Therefore, the injection mold can form the plastic parts with precise size and complex structure. The application of injection molding can be very good in the case of the request and beauty of the mobile phone protection shell. Plastic features: light weight, strong resistance, good chemical resistance, good insulation, low price, strong plasticity, and widely used in all walks of life. Injection molding is a kind of plastic processing technology, plastic particles melt at a certain temperature, and then injecting various moulds through the nozzle to become a variety of plastic products used in people's daily use, such as plastic toys, plastic fruit bowl, plastic accessories and so on. The products usually use rubber injection and plastic injection molding. The advantages of injection molding are fast production, fast running, basically automatic, and can produce complex products, suitable for mass production of products. The graduate design product is a mobile phone protective shell. It needs to meet the lightweight, high-strength, easy to clean, beautiful and mass produced product. Analysis and design of the product, determine the mold surface, the number of cavity, gate type, location and size. The most important step in the design is to determine the structure of the core and the cavity and the positioning and fixing methods. Besides, a die guiding mechanism and a cooling system release mechanism are also designed. Finally, draw up the manufacturing process, complete the assembly drawing of the die assembly and the main parts of the mold and the preparations of the moulded parts. Theory and practice: the mold structure is reasonable, which can ensure the product quality and ultimately achieve the purpose and requirements of plastic injection mold design Key words: injection molding; mold design; plastic 目 錄 第一章 緒論 1 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 1 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) 2 1.3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 2 第二章 塑料的工藝分析 4 2.1 塑件元件圖及技術(shù)要求 4 2.2 原料（ABS）的成型特性和工藝參數(shù) 5 第三章 注塑設(shè)備的選擇 7 3.1 注射成型工藝條件 7 3.2 選擇注射機(jī) 7 3.3 模架的選定 8 3.4 注射機(jī)的校核 8 第四章 型腔布局與分型面設(shè)計(jì) 10 4.1 型腔的布局 10 4.2 分型面的設(shè)計(jì) 10 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 5.1 主流道的設(shè)計(jì) 12 5.2 主流道襯套的設(shè)計(jì) 13 5.3 分流道的設(shè)計(jì) 13 5.4 澆口的選擇 14 第六章 成型零件的設(shè)計(jì) 16 6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 6.2 成型零件工作尺寸計(jì)算 17 第七章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19 7.1 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) 19 7.2 導(dǎo)套結(jié)構(gòu) 19 7.3 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 第八章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 22 8.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總原則 22 8.2 推桿設(shè)計(jì) 22 第九章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 9.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 9.2 模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 24 第十章 模具的裝配 25 10.1 模具的裝配順序 25 10.2 開模過程分析 26 參考文獻(xiàn) 27 致謝 28 第一章 緒論 1.1 模具研究的背景意義 據(jù)調(diào)查，在家電及大部分生活小產(chǎn)品輕工行業(yè)，接近90％的零件是由模具制作出來的，在汽車、農(nóng)機(jī)和無線電行業(yè)，這個(gè)比例也超過60％在加工工業(yè)中的地位。從產(chǎn)值看，20世紀(jì)80年代以來，歐美和美國西方發(fā)達(dá)國家，模具行業(yè)的總產(chǎn)值早就有了空前的發(fā)展，而且增長的趨勢(shì)已經(jīng)成為普遍想象，已經(jīng)與生活及工作密不可分了。 由于其特殊的形狀和具有一定形狀和尺寸的成型工具，廣泛應(yīng)用于各種材料加工行業(yè)的各種模具中。 模具總體要求:在模具的物理性能合格的情況下，追求其他性能和可操作性，并得到廣泛的應(yīng)用。從模具制造的角度來看，生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的模具應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低的基本要求。 模具影響產(chǎn)品的品質(zhì)。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光滑度、分模線、網(wǎng)格和進(jìn)排氣槽位置、尺寸精度的物理性能釋放方法、形狀精度和部件、機(jī)械性能、電氣性能、應(yīng)力大小、表面光滑度、各向同性、外觀質(zhì)量、氣泡、凹痕、焦燒、裂紋等。都有很大的影響力。其次，在這個(gè)過程中，它對(duì)模具結(jié)構(gòu)的操作難度有很大的影響。在大規(guī)模生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少模具的夾緊工序，采用手工勞動(dòng)。為此，自動(dòng)開合自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)還可以保證產(chǎn)品自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)模具自動(dòng)脫落。此外，模具產(chǎn)品也會(huì)對(duì)成本產(chǎn)生影響。小批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，大部分模具的管理成本是一個(gè)合理的方案，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以采用來降低成本。 現(xiàn)代生產(chǎn)、合理的加工工藝和高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三個(gè)重要因素，特別是要滿足模具材料加工的要求，所用塑件的需求和設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的自動(dòng)化設(shè)備也可以安裝在自動(dòng)化生產(chǎn)模具能夠在生產(chǎn)中發(fā)揮作用的前提下，并更新為模具制造和更新。由于模具的不斷發(fā)張開發(fā)，模具的性能設(shè)計(jì)就需要更高的要求。從而促進(jìn)模具的不斷發(fā)展。 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) 近年來，模具發(fā)展巨幅增長，效率高，自動(dòng)化，規(guī)模化，微型精密，隨著這個(gè)趨勢(shì)的發(fā)展，模具的壽面越來越長，越來適應(yīng)市場(chǎng)快速增長的需求。但從模具設(shè)計(jì)和制造特點(diǎn)來看，模具的發(fā)展趨勢(shì)，可分為幾個(gè)方面： 1 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)發(fā)展中 ，對(duì)模具理論研究更深入， 模具設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)型轉(zhuǎn)變自成一體系，逐步形成了理論技術(shù)方面的設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)得到了很大的提高。 2 高效率、自動(dòng)化 被廣泛應(yīng)用各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。優(yōu)良模具配合高速自動(dòng)化的成型機(jī)械 ，提高產(chǎn)品品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率，大大降低了成本。 3 大型、超小型及高精度 隨著產(chǎn)品的社會(huì)市場(chǎng)的增長，因此出現(xiàn)了各種大型，精密度高的和高模壽命模具，為了滿足這些需求，已經(jīng)開發(fā)出了各種具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、易于加工、耐熱變形性和優(yōu)異導(dǎo)熱性的模塑材料。 4 革新模具制造工藝 在模具制造過程中，為了縮短模具制造周期和降低人工所造成的額外工序，特別是形腔方面的處理，利用各種先進(jìn)的機(jī)床，不僅大大增加了機(jī)械化比例加工，更提高加工精度。 5 標(biāo)準(zhǔn)化 研究開發(fā)更加標(biāo)準(zhǔn)的加工工序，規(guī)范生產(chǎn)過程，不僅可以提高了模具的生產(chǎn)效率，而且可以提高模具品質(zhì)，降低制造成本。 1.3 模具設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)的要求 □□ 通過對(duì)模具設(shè)計(jì)的研究，掌握成型過程中各種常見材料的工藝要求，以及各種模具加工工藝流程和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法，以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通用的模具設(shè)計(jì)要求。在模具設(shè)計(jì)過程中，掌握機(jī)械加工、塑料材料選擇和熱處理、分型面的確定和澆口的選擇等基礎(chǔ)知識(shí)，了解不同環(huán)境下模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和模具新技術(shù)的選擇。 模具結(jié)構(gòu)的合理選擇:根據(jù)塑件的技術(shù)要及相關(guān)性能要求，進(jìn)過計(jì)算測(cè)試，合理的選擇加工設(shè)備，在允許的條件下，最大程度下完成設(shè)計(jì)，充分征求有關(guān)方面的意見，進(jìn)行分析討論，使設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠、操作方便。如有需要，可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和加工的需要，提出修改塑料件圖紙的要求，但必須征得用戶同意才能實(shí)施。 正確確定模具部件的尺寸：成型部件是決定部件形狀，尺寸和表面質(zhì)量的直接因素。 這非常重要，需要特別關(guān)注。 計(jì)算零件尺寸時(shí)可以使用平均收縮方法。 對(duì)于大型精密零件，最好用類比法來計(jì)算受試塑料零件在不同方向上的收縮率。 所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)該易于制造:在設(shè)計(jì)模具時(shí)，盡量使所設(shè)計(jì)的模具易于制造且制造成本低廉。特別是對(duì)于那些復(fù)雜的成型零件，必須考慮是采用一般的加工方法還是特殊的加工方法。如果采用特殊的加工方法，那么在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)該考慮和解決加工后的裝配問題。同時(shí)，還應(yīng)考慮模具試驗(yàn)后的模具修復(fù)，并留有足夠的模具修復(fù)余量。 充分考慮塑件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，盡量減少不必要的加工，減少與塑件設(shè)計(jì)特點(diǎn)相適應(yīng)的模具零件，以及某些特定的位置，以減小澆口和溢流邊的尺寸，避免不必要的后加工。但要綜合考慮模具設(shè)計(jì)和制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性，避免片面性。 模具設(shè)計(jì)應(yīng)高效、安全、可靠:這一要求涉及到模具設(shè)計(jì)的許多方面，如澆注系統(tǒng)中模具的充填和閉合，模具零件應(yīng)耐磨耐用，材料溫控系統(tǒng)效果好，脫模機(jī)構(gòu)靈活可靠，自動(dòng)化程度高。 模具零件的耐用性影響整個(gè)模具的使用壽命。因此，我們也應(yīng)該考慮如何使零件的使用壽命與模具相適應(yīng)。 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)塑料的成型特點(diǎn)，要想設(shè)計(jì)模具時(shí)獲得高質(zhì)量零件，盡可能滿足要求的重要措施。 設(shè)計(jì)的主要困難是成型塑料件內(nèi)部有一個(gè)突出的結(jié)構(gòu)。必須使成形部分沿橫向移動(dòng)。否則，如果成形塑料件不能脫模，則必須設(shè)計(jì)能帶動(dòng)側(cè)向成形件側(cè)向移動(dòng)的整體機(jī)構(gòu):側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)。抽芯是內(nèi)抽芯，可設(shè)計(jì)成斜頂柱或內(nèi)滑塊?？紤]到設(shè)計(jì)難度，設(shè)計(jì)采用斜頂柱抽芯法。 手機(jī)注射模保護(hù)殼的設(shè)計(jì)主線、成型工藝、模具設(shè)計(jì)、工藝流程、最終模具加工方法和整體模具裝配等一系列問題。模具生產(chǎn)各部分的綜合分析需要實(shí)際研究觀察和詳細(xì)分析計(jì)算。在模具設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分理解和靈活運(yùn)用模具設(shè)計(jì)步驟、模具設(shè)計(jì)公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)和零件的常規(guī)方法。基礎(chǔ)課程可以融入這種設(shè)計(jì)，可以全面應(yīng)用。在設(shè)計(jì)中，除了采用傳統(tǒng)的方法外。 6 第二章 塑料的工藝分析 2.1 塑件元件圖及技術(shù)要求 圖1-1□□手機(jī)保護(hù)殼 □□技術(shù)要求：1.塑件厚度均勻；2.塑件必須保持完整，無任何缺陷；3.脫模斜度3′～1o；4.未注圓角R1。 2.2 原料（ABS）的成型特性和工藝參數(shù) ABS的顏色是黃色或白色不透明，其化學(xué)結(jié)構(gòu)由丙烯腈、 丁二烯 、 苯乙烯三種物質(zhì)組成，被制成各種樹脂。丙烯腈使其耐化學(xué)腐蝕、耐熱，并有一定的表面硬度，丁二烯使其具有高彈性和韌性，苯乙烯使其具有熱塑性塑料的加工成型特性并改善電性能。所以原料ABS 塑料是一種兼具剛度，強(qiáng)度及質(zhì)硬的整體性能良好的材料。樹脂具有極好的的沖擊強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性好，耐磨和抗化學(xué)性以及良好的機(jī)械加工性能，缺點(diǎn)是：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差，塑料良好的的尺寸穩(wěn)定性不能相差太大。 2.2.1 ABS塑料主要的性能指標(biāo) 在ABS注塑成型塑料制品的過程中，由于塑料溶液的粘度較高，所需的注塑壓力較高，所以塑料件對(duì)型芯的包裹力較大，因此塑料件需要采用較大的脫模斜度。ABS溶液粘度較高。在制造產(chǎn)品時(shí)，ABS產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生焊接痕跡。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)注意降低系統(tǒng)對(duì)物料流動(dòng)的阻力。腹肌容易吸水。干燥過程應(yīng)在成型前進(jìn)行。在正常成型條件下，ABS產(chǎn)品尺寸相對(duì)穩(wěn)定。 密度 (g/ cm) 1.03——1.05 收縮率 % 0.3~0.8 熔 點(diǎn) ℃ 130~160 熱變形溫度 45N/cm 65~98 彎曲強(qiáng)度 Mpa 80 拉伸強(qiáng)度 Mpa 35~49 拉伸彈性模量 GPa 1.8 彎曲彈性模量 GPa 1.4 壓縮強(qiáng)度 Mpa 18~39 缺口沖擊強(qiáng)度 kJ/㎡ 11~20 硬 度 HR R62~86 體積電阻系數(shù) Ωcm 1013 擊穿電壓 Kv.mm-1 15 介電常數(shù) 60Hz 3.7 2.2.2 ABS的注射成型工藝參數(shù) 注塑機(jī)類型 螺桿式 噴嘴形式 通用式 計(jì)算收縮率 ％ 0.3——0.8 預(yù)熱溫度 ℃ 80——85 時(shí)間 h 2——3 料筒后段 ℃ 150——170 料筒中段 ℃ 165——180 料筒前段 ℃ 180——200 噴嘴溫度 ℃ 170——180 模具溫度 ℃ 50——80 注塑壓 MPa 60——100 保壓 MPa 40——60 注塑時(shí)間 S 20——90 高壓時(shí)間 S 0——5 冷卻時(shí)間 S 20——120 周期 S 50——220 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 30 后處理 紅外線烘燈鼓風(fēng)烘箱 溫度 ℃ 70 時(shí)間 S 2——4 第三章 注塑設(shè)備的選擇 3.1 注射成型工藝條件 3.1.1 模具所需塑料熔體注射量 查書得ABS材料的得到密度為1.01-1.08g/m3，收縮率為0.4%-0.8%，計(jì)算其平均密度為1.04 g/m3，平均收縮率為0.55﹪。 一副模具所需塑料的體積： V= n V1 + V2 =1.6nV1=166 cm3 式中V1——單個(gè)塑件的體積； V2——澆注系統(tǒng)的體積（設(shè)計(jì)時(shí)V2=0.6 nV1）； n——初步設(shè)定的型腔數(shù)量（取2）。 質(zhì)量M=ρV=17.2g。 3.1.2 分型面上的投影面積及所需鎖模力 塑件與流道凝料在分型面上的投影面積： A= n A1 + A2 =1.35nA1=306.3cm2 式中A1——單個(gè)塑件在分型面上的投影面積； A2——流道凝料在分型面上的投影面積。 所需要的鎖模力： Fm=(n A1 + A2) P型 =1072.05KN P型——塑料熔液對(duì)型腔的平均壓力，取P=35MPa。 3.2 選擇注射機(jī) 注射機(jī)的種類和規(guī)格眾多，分類方法各不相同，按結(jié)構(gòu)型式有以下幾種：立式、臥式、直角式，國家自己生產(chǎn)的臥式注射機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的標(biāo)準(zhǔn)。三種注塑機(jī)的性能和用途各異。 立式注射機(jī)的的合模系統(tǒng)能保證模具正常的開啟閉合，頂出塑件，閉合時(shí)給予足夠的鎖模力，防止熔融塑料進(jìn)入模腔內(nèi)壓力過大使模具出現(xiàn)裂縫，保證塑件的完整性和品質(zhì)。缺點(diǎn)是重心高，塑件成形時(shí)取件操作不方便，需要人為操作，塑料注射量小，僅適合小型制品。 臥式注射機(jī)是當(dāng)前最常見的注射成型機(jī)，合模部分和注射部分在同一水平線上，模具在水平方向上打開。優(yōu)點(diǎn)是注塑機(jī)機(jī)身矮，操作和維護(hù)工作比較簡(jiǎn)單，塑件頂出后可依靠重力自動(dòng)下落，容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化模式，機(jī)床重心低易于安裝平穩(wěn)。缺點(diǎn)是模具安裝麻煩，機(jī)床占地面積較大，嵌件按放模具中時(shí)容易傾斜。 直角式注射機(jī)的合模裝置和注射裝置的軸相互垂直排列，優(yōu)點(diǎn)是一人操作，效率更高更快，快速合模，對(duì)于鑲?cè)爰阌诙ㄎ唬椒€(wěn)而快速的射出裝置，缺點(diǎn)是鎖模力差，抗震動(dòng)性能差，噪音大。 根據(jù)塑料制品的體積和質(zhì)量 ，查書可選定注塑機(jī)型號(hào)為SZ-500/200。 3.3 模架的選定 根據(jù)塑件選定模架為：CI-3335-A70-B80-C90。見圖3-1： 圖3-1□□塑件模架 3.4 注射機(jī)的校核 3.4.1 最大注射量的校核 最大的注塑機(jī)比產(chǎn)品（包括流道和澆口蛞蝓）的質(zhì)量或體積時(shí)，通常是實(shí)際的注塑機(jī)優(yōu)選為80％的最大的注塑機(jī)的存在。注塑機(jī)的選擇要滿足的條件： 0.8 V機(jī) ≥ V塑＋V澆 式中V機(jī)——注塑機(jī)的最大注塑量，416cm3 V塑——塑件的體積，產(chǎn)品V塑＝83cm3 V澆——澆注系統(tǒng)體積，產(chǎn)品V澆＝50cm3 故 V機(jī)≥166cm3 選定的注塑機(jī)的注射容積為179cm3，滿足要求。 3.4.2 鎖模力校核 鎖模力是注射熔融塑料時(shí)克服型腔內(nèi)部熔融料對(duì)模具的漲力。當(dāng)型腔內(nèi)充滿塑料熔體的漲力時(shí)，注塑機(jī)的鎖模裝置就必須提供足夠的力，防止模具被撐開，即 F ≥k0AP塑 式中P塑——型腔的平均壓力； k0 ——鎖模力安全系數(shù)，取k0＝1.1~1.2，取1.2； F——注塑機(jī)的額定鎖模力。 故F ≥k0AP塑＝1286.46KN， 選定的注塑機(jī)的壓力為2000KN，滿足要求。 3.4.3 模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 A 模具閉合的三維尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相配合。 模具長×模具寬<拉桿面積 B模具閉合高度校核 Hmin——注塑機(jī)允許最小模厚=130mm Hmax——注塑機(jī)允許最大模厚=220mm H——模具閉合高度=180mm 故滿足Hmax＞H＞Hmin 1 開模行程校核 注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)，所以注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī)————注塑機(jī)最大開模行程，230mm; H1———頂出距離，16mm； H2————包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，52mm; S機(jī)－(H模－Hmin)＞H1＋H2＋(5～10) 因?yàn)槟＞叩臐沧⑾到y(tǒng)比較重要，澆注系統(tǒng)和塑件的距離就包括了頂出距離。 故： 230－(180－130)＞62＋(5～10) 滿足條件。 18 第四章 型腔布局與分型面設(shè)計(jì) 4.1 型腔的布局 進(jìn)過仔細(xì)的構(gòu)思:模具成型零件,抽芯結(jié)構(gòu),出模方式等要求，設(shè)計(jì)出模具的型腔排列方式： 圖4-1□□型腔圖 4.2 分型面的設(shè)計(jì) 分型面的作用：將成型的塑件從型腔中取出，滿足安放嵌件和排氣等要求，按塑件的要求，將成型塑件的某一部分模具做成多個(gè)的接觸面。分型面受多中因素影響：澆口的位置，塑件的形狀的精度，頂出裝置的位置，排氣位置，側(cè)抽芯等等，分型面的選擇一般遵循以下幾點(diǎn)： ⑴子表面的塑料部件應(yīng)在最大外形輪廓來選擇。 ⑵促進(jìn)塑料件的順利釋放，盡量留在動(dòng)模塑件模具的側(cè)面。 ⑶確保塑料件精度。 ⑷外觀滿足塑料件的質(zhì)量要求。 ⑸便于模具制造。 ⑹成型區(qū)域的影響。 ⑺廢氣的影響。 ⑻側(cè)面芯子的影響。 圖4-2□□塑件分型面 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.1 主流道的設(shè)計(jì) 主通道的一端與注射機(jī)的噴嘴接觸，噴嘴可以被看作是在模具中的通道的延續(xù)，分流的另一端的一個(gè)部分與一個(gè)錐形流動(dòng)通路連接。主流道形狀結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求如下： 圖5-1□□主流道結(jié)構(gòu) □□⑴設(shè)計(jì)成圓錐的分流道，錐角選擇為2°?7°的主通道，流動(dòng)通道壁的表面粗糙度Ra =0.64μm，拋光面沿通道軸進(jìn)行處理。 ⑵凹坑球形半徑R2比1?2毫米注射機(jī)噴嘴球形半徑R1;.球坑深度為3?5mm;入口噴嘴孔直徑d的澆道開始比注射機(jī)0.51毫米的直徑。 ⑶澆道圓柱端沒有過渡半徑R =1?3mm。 ⑷主溝道長度L最小不小于60毫米少，最長不超過95毫米。 ⑸一般建立在一個(gè)可移動(dòng)的澆口套;材料選為T10A鋼，熱處理后，淬火硬度為53?57HRC后。 5.2 主流道襯套的設(shè)計(jì) □ □ 主流道襯套，因?yàn)楸慌c模具面板上的固定定位環(huán)使用。定位環(huán)是精確標(biāo)準(zhǔn)件，外徑值為150mm，內(nèi)徑值為28mm。 □ 具體固定形式如圖5-2所示： □ 圖5-2 主流道襯套 5.3 分流道的設(shè)計(jì) □□ ⑴分流梯形的橫截面形狀一般為圓形和半圓形或者馬蹄形，一般在梯形截面進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思其結(jié)構(gòu)是最好的選擇，并且熱損失的塑料熔體流動(dòng)阻力不是很大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來確定它的橫截面尺寸： 式中 ：B―梯形大底邊的寬度（mm） m―塑件的重量（g） L―分流道的長度（mm） H―梯形的高度（mm） □□質(zhì)量大約43.2g，分流道的長度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成50mm長，且有4個(gè)型腔，所以 取B為8mm =5.333mm 取H為6mm □ 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們可以選擇截面直徑為8mm，H=6mm。 □ 在6毫米小梯形底寬。還使用噴嘴板(即，有所謂的固定壓板和中間板與板在一起 )，分流管的橫截面必須是梯形的，以便于流道和流道段塞的釋放。如下圖5-3所示 圖5-3□□分流道截面圖 □□ ⑵澆道長度設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短，彎曲較小，便于注塑成型，是減少壓力損失和熱量損失最經(jīng)濟(jì)的能源和原材料注塑機(jī)。分流設(shè)計(jì)是直的，大約100毫米長。 □□ ⑶由于與模具外部的塑料快速冷卻接觸的分流，僅優(yōu)選塑料熔體流動(dòng)狀態(tài)的中心部分，由于表面分流的內(nèi)表面的粗糙度ra不需要非常低，所以通?？梢圆捎眉s1.6 μm的粗糙度，這樣的表面稍不光滑，塑料熔體的外層被冷卻的幫助皮質(zhì)固定，因而熔體的以一定的速度差的中央部之間已經(jīng)以確保適當(dāng)?shù)娜垠w剪切速率和剪切熱流。 □□ 本模具的流道布置形式采用平衡式, 如圖5-2所示。 5.4 澆口的選擇 當(dāng)型腔被熔料液充滿后，溫度慢慢下降，澆口處溶液會(huì)迅速固化，將型腔封閉，防止腔內(nèi)未冷卻的熔料流出，由于澆口處截面狹窄，所以澆口處塑件強(qiáng)度較低，容易斷裂，便于制品脫模，澆口的長度和截面尺寸可以適度調(diào)整。 5.4.1 澆口的選用 □□ 它是空腔和流道系統(tǒng)，在這里我們使用柵極之間的信道： ⑴在形成柵極號(hào)碼將被自動(dòng)切斷，有利于自動(dòng)成型。 ⑵澆口痕跡并不明顯，它通常沒有必要進(jìn)行后期處理。 ⑶柵極壓力損失大，它必須是高的注射壓力。 ⑷殘留梓容易固化樹脂門塊的部分。 它通常用于小塑料件的多腔模具中，以便在模制過程中在單腔模具或表面上留下較大的塑料件痕跡。 5.4.2 澆口位置的選用 □□模具設(shè)計(jì)、澆口位置和尺寸要求更嚴(yán)格，初步的試驗(yàn)?zāi)Ｊ叫枰M(jìn)一步修改澆口尺寸，不管門是否開啟，對(duì)塑料成型性能和質(zhì)量位置影響很大，因此合理選擇澆口位置來提高質(zhì)量，但不同。澆口位置的重要部分也影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾苣z件具有良好的性能和外觀，選擇澆口位置的時(shí)候一定要慎重考慮。 通常要考慮以下幾項(xiàng)原則： ⑴盡量縮短流動(dòng)距離。 ⑵蓋茨應(yīng)在塑件壁厚設(shè)置為最大主體。 ⑶必須盡量減少熔接痕。 ⑷要有利于氣體在腔排出。 ⑸考慮分子取向的影響。 ⑹避免噴氣機(jī)和活力。 ⑺避免在柵極和通過沖擊載荷彎曲。 ⑻注意影響外觀質(zhì)量。 5.4.3 澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于中小型注塑模具已在多模腔模具的形式被廣泛地使用的，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量確保在同一時(shí)間所有型腔得到均勻填充和成型。一般來說，塑料零件和模具結(jié)構(gòu)所允許的形狀應(yīng)該從澆道分支到每個(gè)模腔。設(shè)計(jì)程度相等，形狀和橫截面尺寸(腔體布局平衡)相同，否則需要調(diào)整每個(gè)澆口的尺寸和成型工藝條件，以達(dá)成共識(shí)，由澆口系統(tǒng)平衡。顯然，我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平的平衡的，從流道到每個(gè)腔的等形狀長度和橫截面尺寸是相同的。 5.4.4 排氣的設(shè)計(jì) 排氣管，主要是兩點(diǎn)。首先，注入的熔融材料，而不是空腔中的空氣；二是消除人體加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體物質(zhì)。尤其重要的是，在遠(yuǎn)離格柵的區(qū)域中，為較薄的壁產(chǎn)品打開排氣管。除了小零件或精密零件之外，還必須注意排氣槽的開口，因?yàn)槌水a(chǎn)品的表面，以免燙傷和噴射量不足。但也能消除產(chǎn)品缺陷，減少模具污染。那么，是什么使排氣室充滿電呢？一般情況下接下來，如果產(chǎn)品中熔體注射的最大注射速率沒有離開焦點(diǎn)，可以認(rèn)為空腔充滿能量。 適當(dāng)打開排氣管可以大大降低注塑壓力、注塑時(shí)間、保壓時(shí)間和合模壓力，降低塑料成型難度。該設(shè)計(jì)往往主要依賴于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過反復(fù)試驗(yàn)和模具修模，共同提高，我們使用這種模式與模具組件和次表面自然排氣之間的差距。 第六章 成型零件的設(shè)計(jì) 所確定的模具塑料部件的幾何形狀和部件的尺寸稱為模制部件，其包括模具、嵌件模制桿和模制環(huán)。當(dāng)模制件工作時(shí)，沖洗與塑料直接接觸，塑料熔體壓力和流動(dòng)，釋放塑料件之間的摩擦。因此，成型件需要幾何形狀正確、尺寸精度高、表面粗糙度低。此外，成型件還要求結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度高、剛性好、耐磨性好。 設(shè)計(jì)成型件，需要確定型腔的整體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣等零件，以及后續(xù)成型加工、熱處理、部分成型件的裝配設(shè)計(jì)、成型件尺寸計(jì)算、鍵的強(qiáng)度和剛度檢查等要求。 6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型產(chǎn)品外觀的主要組成部分，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模具加工方法。 組合鑲嵌方式:對(duì)于腔體，采用整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝難度較大的形狀。因此采用組合式模具結(jié)構(gòu)。同時(shí)允許模具材料下的材料的特性的管芯邊緣避免使用與單個(gè)芯片不經(jīng)濟(jì)的材料相同的材料，因?yàn)槟＞叩蔫偳督Y(jié)構(gòu)可以有利于廢氣通過間隙并減少主模具的熱變形。 模具組合簡(jiǎn)化了復(fù)雜的加工過程，有助于成型件的熱處理和模具修復(fù)，支持鑲嵌和排氣間隙的使用，節(jié)約了寶貴的模具材料。設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)如圖6 - 1所示。 圖6-1□□凹模結(jié)構(gòu)圖 6.2 成型零件工作尺寸計(jì)算 所謂工作尺寸的形成部分是指直接形成上模制部分，該上模制部分直接對(duì)應(yīng)于塑料部件的尺寸和形狀的空腔部分的空腔尺寸。由于影響塑件尺寸精度的因素眾多而復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)塑件本身的高精度計(jì)算。條例: □□⑴塑料件公差:塑料件的公差受單向桿的限制。產(chǎn)品外輪廓公差取負(fù)值“，產(chǎn)品稱為腔體尺寸公差取正值”。如果產(chǎn)品原有公差的標(biāo)注方法與上述不符，應(yīng)按上述規(guī)定進(jìn)行換算。根據(jù)對(duì)稱分布原理計(jì)算產(chǎn)品孔中心距尺寸的公差，即。 □□⑵模具制造公差：實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的~，即δz=，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”、“-”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“+δz”,型芯尺寸不斷減小則取“-δz”，中心距尺寸取“”?，F(xiàn)取。 □□⑶模具磨損量:實(shí)踐證明，最大磨損量可以作為普通中小型塑件的塑件公差的，對(duì)于大型塑料零件，采取取值以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面），因?yàn)槊撃７较虼怪保誓p量δc=0。 □□⑷塑料件收縮率:塑料件成型收縮率和各種因素后，通常按平均收縮率計(jì)算。 =%=2% □□⑸分模線夾模間隙:由于注射壓力和模具分模面平整度，會(huì)造成動(dòng)模。當(dāng)模具以一定間隙注射時(shí)。一般來說，當(dāng)模具較平時(shí)，表面粗糙度較低，側(cè)面生產(chǎn)的飛邊塑件也較小。毛刺厚度應(yīng)小于0.02?0.1毫米。 6.2.1 外形尺寸 □□根據(jù)公式： LM= =138.2mm, LM=138.89 =67.2mm, LM=67.548 =10mm, LM=10.05 =20mm, LM=20.1 =15mm, LM=15.07 第七章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)： □□⑴小模具通常只提供兩個(gè)導(dǎo)柱夾緊元件，其方向是需要的。如果使用相同直徑和對(duì)稱布置的所需夾緊位置，則它們應(yīng)該以相等和不對(duì)稱布置或者以不等直徑和對(duì)稱布置布置。中型模具通常有三四根導(dǎo)柱，采用等徑不對(duì)稱排列或不同直徑對(duì)稱排列。 ⑵直導(dǎo)套常用于模板的簡(jiǎn)單模具或薄模具中。I型導(dǎo)套主要用于復(fù)雜模具或大中型模具在固定模具中的移動(dòng)導(dǎo)向。ⅱ型導(dǎo)套主要用于發(fā)放機(jī)構(gòu)導(dǎo)向。 ⑶導(dǎo)向件應(yīng)合理分布在模具周圍或邊緣部分附近；從導(dǎo)柱中心到三角模板邊緣的直徑通常是導(dǎo)柱固定端直徑的1至1.5倍；它的安裝位置可以在標(biāo)準(zhǔn)模具系列中找到。 ⑷導(dǎo)柱經(jīng)常固定在便于脫模和拿取部件上，然而，對(duì)于一些特殊要求，例如，活動(dòng)模具側(cè)的塑料部件被推板釋放，用作推板和支撐導(dǎo)向件，而活動(dòng)模具側(cè)的導(dǎo)向柱。 ⑸分型線上應(yīng)設(shè)置軸承槽，以保證模具與導(dǎo)柱、導(dǎo)套良好的分型面相匹配。通常在導(dǎo)套開口處切斷或倒角的平面。 ⑹長度8毫米應(yīng)比芯的端面的高度高，以保證它的主導(dǎo)作用。 ⑺確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套與所要求的導(dǎo)孔軸線和同軸度平行，否則會(huì)影響模具精度，甚至損壞導(dǎo)向件。采用H7 / F7精密工件。 ⑻導(dǎo)柱(低精度h8 / F8或H9 / F9 )；用H7 / K6 (或H7 / M6 )精密導(dǎo)柱固定部件。常用導(dǎo)套之間用過渡配合H7 / M6安裝，然后用橫向螺釘防止拔出。 ⑼對(duì)于小批量、精度較低的模具生產(chǎn)，導(dǎo)柱可以直接與模板加工的導(dǎo)向孔連接。通常情況下，導(dǎo)孔應(yīng)該是阿智湯孔。如果模腔板厚度和導(dǎo)向孔進(jìn)入盲孔，側(cè)壁上的盲孔應(yīng)開有排氣孔，或者研磨導(dǎo)向柱的排氣端應(yīng)引導(dǎo)開槽；導(dǎo)孔和表面粗糙度可以根據(jù)導(dǎo)套尺寸的相同規(guī)格取值，導(dǎo)致滑動(dòng)面的長度，多余的長度應(yīng)加大，以縮短滑動(dòng)面。 7.1 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) □□帶頭導(dǎo)柱如圖7-1所示 圖7-1□□導(dǎo)柱圖 7.2 導(dǎo)套結(jié)構(gòu) □□帶頭導(dǎo)套如圖7-2所示 圖7-2□□導(dǎo)套圖 7.3 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7.3.1 抽拔力 當(dāng)塑件在模具中冷卻定型，塑料具有收縮性，塑料件在脫模的時(shí)候，必須克服夾持力和摩擦抽芯以類核心所產(chǎn)生的活動(dòng)機(jī)制。拉動(dòng)開始時(shí)所需的拉力成為初始拉力，隨后成為拉動(dòng)所需的連續(xù)拉力。拉力高于連續(xù)初始拉力，因此在設(shè)計(jì)和計(jì)算初始拉力時(shí)總是要考慮到這一點(diǎn)。抽拔力F 可用下式計(jì)算： F= （4-21） 式中 P——塑件的收縮應(yīng)力(Mpa)，模具冷卻時(shí)P=39.2MPa； A——塑件包圍型芯的側(cè)面積，10152mm2 F——摩擦系數(shù)，一般f=0.15-1.0，取0.6 ——脫模斜度， 1° F——抽拔力 F=39.2×101.52×COS(0.6-tan15°)/(1+0.6sin1°×COS1°)=3937.8N （4-22） 斜導(dǎo)柱受彎曲力為： （4-23） 式中 ——斜導(dǎo)柱的傾斜角，15° ——斜導(dǎo)柱所受彎曲力，N =4076.7N （4-24） 7.3.2 抽芯距 不影響釋放位置的位置的芯從塑料部件的模制件中抽出。巖心滑塊或移動(dòng)距離稱為巖心牽引距離。一般來說，抽芯距離等于側(cè)孔的深度加上3毫米的安全距離2mm。其計(jì)算公式為： （4-25） 式中 ——設(shè)計(jì)抽芯距，3mm S ——抽芯距mm =4.3mm 24 第八章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總原則 □□ ⑴動(dòng)模側(cè)開模過程中對(duì)塑件的要求是盡可能多地推出動(dòng)模側(cè)機(jī)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 ⑵塑膠模具夾緊大小和分布，有針對(duì)性地選擇合適的設(shè)備，并引進(jìn)了釋放位置，以便脫模力的大小和分布和釋放性的力和附著力; 推力應(yīng)接近塑料件的最大力、沖孔和擰緊位置點(diǎn)，同時(shí)也應(yīng)接近塑料件的最大剛度和位置強(qiáng)度，表面的一些大的力，以防止在被引入或損傷過程的塑性變形。 ⑶釋放位置應(yīng)盡可能設(shè)在內(nèi)飾塑料件，塑料件看起來有點(diǎn)患處，以尋求塑件的美觀。 ⑷脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作可靠：即脫模到位，不能正確復(fù)位和干擾其他零件，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，遠(yuǎn)程制造靈活，維護(hù)方便。 8.2 推桿設(shè)計(jì) 8.2.1 推桿的形狀 如圖8—1所示 □□ 圖8—1 推桿圖 8.2.2 推桿的位置和布局 □□ ⑴應(yīng)設(shè)在大量釋放的阻力區(qū)，統(tǒng)一布局。 ⑵應(yīng)保證塑件通過引入，引入平衡，不變形。當(dāng)塑件脫模阻力相同時(shí)，布局應(yīng)統(tǒng)一。如果有很大一部分可釋放性，那么推手的數(shù)量應(yīng)該增加。 ⑶推桿應(yīng)盡可能在厚壁塑料件，法蘭等塑料件為加強(qiáng)強(qiáng)度，剛度地方的特殊結(jié)構(gòu)需要在薄壁被推時(shí)，可以使用以增加圓盤形推力大的接觸面積。 ⑷推子設(shè)置應(yīng)不影響沖頭的力量。當(dāng)從芯側(cè)壁δ10.13毫米的端面推離;擋桿設(shè)置內(nèi)線核心的內(nèi)飾塑料件，井壁取心推間距δ23mm至推。 ⑸在模具部分排氣困難推桿應(yīng)設(shè)置，以便利與間隙排氣用途。 ⑹如果活塞不允許塑料部件的蹤跡，塑料部件可溢流槽外受槽和溢流塑件內(nèi)搭提供的。 第九章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) □□ 在注塑成型過程中，模具溫度直接影響塑件的收縮、翹曲、抗應(yīng)力開裂和表面制品的數(shù)量，其調(diào)控程度直接影響注塑的成敗，起著至關(guān)重要的作用。冷卻時(shí)間約占噴射周期的80 %。然而，由于各種塑料成型工藝和性能的要求，模具溫度需要相同。因此，能夠直接設(shè)計(jì)在一定程度上決定了塑料部件的質(zhì)量和成本優(yōu)化模具冷卻系統(tǒng)的分析，模溫影響塑料模具填充，成型塑料件，模制的塑料部件和周期性的質(zhì)量，模具溫度取決于結(jié)晶性塑料，塑料零件的大小和結(jié)構(gòu)，性能要求的水平，和其它工藝條件，例如熔體溫度，注射速度，注射壓力，成型周期。影響注塑模具因素被冷卻了很多，諸如形狀和分型面的塑料零件的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)，溫度，速度的幾何參數(shù)的類型，并且所述冷卻管道的空間安排，模具材料，熔融溫度，頂部所需塑料件的溫度和模具溫度，塑料件和熱循環(huán)等互動(dòng)模具之間。 □□⑴低模具溫度可降低塑料件的收縮。 ⑵模具溫度均勻，冷卻時(shí)間短，注射速度快，可減少塑件翹曲。 ⑶結(jié)晶聚合物可以提高塑料零件在高溫下的尺寸穩(wěn)定性，從而避免結(jié)晶后長時(shí)間的成型循環(huán)。塑料零件中不耐用且易碎的缺陷。 ⑷隨著結(jié)晶聚合物結(jié)晶度的增加，塑料部件的抗應(yīng)力開裂性降低，因此有利于降低模具溫度。然而，由于與塑料直接相關(guān)的內(nèi)應(yīng)力和抗應(yīng)力開裂性，無定形聚合物的高粘度提高了模具溫度；有利于填充模具和減少進(jìn)料時(shí)間。 ⑸模具溫度可以提高塑料部件的表面質(zhì)量。 □□在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響塑料件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求塑料注射到模具中的溫度約為200℃，塑料件從模具中取出的溫度約為600℃。溫度作為模具通過冷卻水降低，溫度遠(yuǎn)離常溫，可以通過調(diào)節(jié)模具溫度的冷卻水流量密度來調(diào)節(jié)水。 由于采用ABS塑料，模具需要高溫。如果溫度過低，會(huì)影響塑料模具的流動(dòng)，增加剪切阻力，使塑料零件內(nèi)應(yīng)力大，甚至出現(xiàn)冷流痕、注射不滿等缺陷。因此，在注射開始時(shí)，為了防止填充不足，將填充或加熱的模具加熱。 總之，要實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)，高效率的生產(chǎn)，模具溫度必須調(diào)整。 □□ 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求： □□⑴ 確定加熱或冷卻； □□⑵ 均勻的模具溫度的每個(gè)部分，塑料件，同時(shí)冷卻； □□⑶ 模具溫度低，通過冷卻水快速； □□溫度控制系統(tǒng)應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工，成本低開。 9.1 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:冷卻水的數(shù)量可以與孔的數(shù)量一樣大，已知的原理尺寸盡可能大，冷卻水的數(shù)量等于或大于3個(gè)孔。這可以通過將具有最小溫差的流出物與原理同時(shí)放入水中來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)賬面價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)，需要4個(gè)6mm的冷卻噴嘴直徑。此外，與冷卻系統(tǒng)的過程中應(yīng)該由后續(xù)伴隨： □□ ⑴在柵強(qiáng)冷卻。 □□ ⑵冷卻水孔到腔表面等于距離。 □□ ⑶冷卻水應(yīng)該盡可能的孔數(shù)，孔徑應(yīng)該盡可能大。 □□ ⑷穿過隧道的冷卻水不應(yīng)插入快速接頭或在快速接頭處，以防止泄漏。 □□ ⑸在入口位置的背面，連接器應(yīng)與模具一樣設(shè)置，通常應(yīng)設(shè)置在注塑機(jī)中。 □□ ⑹避免冷卻焊接痕跡提供塑料件水孔。并且，在冷卻系統(tǒng)中，相連接應(yīng)保持密封，以防止冷卻水的泄漏。 9.2 影響塑料模具的冷卻時(shí)間因素 □□ 1. 不同種類的塑料具有不同的熱含量和傳熱性能，因此可以在不同的時(shí)間內(nèi)使用。熱含量大或?qū)嵯禂?shù)小的冷卻時(shí)間較長。 2. 塑料制品的壁厚越大，冷卻時(shí)間越長。一般來說，冷卻時(shí)間與塑料制品壁厚的平方成正比。 3. 不同的模具材料具有不同的導(dǎo)熱率?？梢栽谛枰岬哪Ｇ徊糠诌x擇導(dǎo)熱率大的材料作為嵌件。 4．模具溫度 模具溫度對(duì)產(chǎn)品的冷卻速度及冷卻時(shí)間都有影響，模具溫度則由冷卻裝置控制。 5. 冷卻回路的分布塑料制品外形通常非常復(fù)雜，壁厚不均勻，對(duì)應(yīng)的腔體非常復(fù)雜，各部分散熱條件也不同，庭院中的門和門的溫度也不同，因此應(yīng)注意冷卻通道直徑的位置，以保證腔體和芯體表面溫度的快速冷卻。 6. 冷卻液溫度和游動(dòng)狀態(tài)，為了使模具均勻冷卻，冷卻水入口和冷卻水出口之間的溫差優(yōu)選較小。一般塑料制品的溫度應(yīng)控制在5攝氏度以下，成型緊密的模具應(yīng)控制在2攝氏度左右。這就要求控制回路的長度在1.2 - 1.5毫米之間，冷卻回路的數(shù)量應(yīng)該增加，從而增加液體的流速。 第十章 模具的裝配 模具是模具組件在組裝過程中的精密模具的最后階段直接影響生活質(zhì)量和功能各部分。模具組裝過程是將各個(gè)分散的零件按制品應(yīng)有的物理結(jié)構(gòu)，在正確的方法下，將其正確的安裝成一個(gè)整體。 在模具裝配中，模具裝配的精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)。精密模具裝配包括相關(guān)零件的位置精度、相關(guān)的運(yùn)動(dòng)精度、每個(gè)接觸點(diǎn)的精度和精度，只有在模具內(nèi)有保證的需求時(shí)，才能保證整體需求。 塑料安裝基準(zhǔn)可分為兩種情況，一種用于塑料手表和固定模具的主體部分，另一種用于裝配型芯基準(zhǔn)的活動(dòng)模腔。在這種情況下，每個(gè)固定導(dǎo)銷和導(dǎo)孔模具都不起作用，第一模腔和型芯被插入并加工，然后被放入固定和移動(dòng)模具中。模腔和型芯墊片之間的方法或過程確保了定位壁的厚度。動(dòng)模和定模在用平行桿和導(dǎo)向孔夾緊凸后夾緊。最后安裝的動(dòng)模和固定模的其他部件是帶導(dǎo)銷和軸套的塑料框。 流道套筒和固定模具組件的分型面后部之間必須有一定間隙，間隙是0.05--0.15毫米，因?yàn)樵谀抢镉蓧毫?，將注射過程中發(fā)生噴嘴的沖擊變形，有時(shí)周圍常澆口套的分型面發(fā)現(xiàn)審判模具塑料出現(xiàn)毛刺，這是因?yàn)闆]有理由的差距。 10.1 模具的裝配順序 □ □ ⑴確定集引用。 □□⑵測(cè)量所需零件的裝配。合格的零件用磁力擦拭干凈。 □□⑶各模板平行度的累積尺寸誤差調(diào)整、檢驗(yàn)、研磨等組合部分，可保證模板構(gòu)件的附著力，分離表面積不小于百分之八十的一致，間隙不小于最小多余材料，防止方形飛散。 □□⑷夾緊調(diào)節(jié)組件檢查，在組裝過程中盡量保持平面的原始尺寸。 □□⑸大多數(shù)的引導(dǎo)系統(tǒng)確保了靈活的模式鎖定操作，不會(huì)松動(dòng)和堵塞。 □□ ⑹供冷供熱系統(tǒng)，組裝，確保管道暢通，無泄漏，無泄漏，門動(dòng)作緊固螺釘靈活，組裝定位銷連接。。液壓系統(tǒng)的組件允許使用填料或密封劑時(shí)，它是被從進(jìn)入該系統(tǒng)防止。 □□ ⑺試模合格后打上模具標(biāo)記，包括模具編號(hào)、合模標(biāo)記及組裝基面。 □ 1)模具預(yù)熱 □□模具預(yù)熱方法，外部加熱方式，加熱該鋁板被安裝在模具外面，從向內(nèi)的外側(cè)，快速加熱的方法中，但損失量加熱。 □□ 2)筒和噴嘴的加熱 從書籍及網(wǎng)絡(luò)資源查的工藝參數(shù)以及查噴嘴筒的加熱工藝流程，對(duì)模具進(jìn)行處理。 □□ 3)工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整 □□根據(jù)手冊(cè)中建議的主工藝中工藝參數(shù)的溫度、壓力和時(shí)間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)，如時(shí)間和溫度隨壓力變化的順序。 □ 4)注塑 □□當(dāng)機(jī)筒和塑料模具的預(yù)熱溫度達(dá)到時(shí)，可以嘗試注射成型，觀察注射成型塑料零件的質(zhì)量缺陷，分析缺陷產(chǎn)生的原因，并調(diào)整工藝參數(shù)等技術(shù)參數(shù)，直到達(dá)到最佳狀態(tài)。 □ ⑻模具的維護(hù) □□此處模具鑲件和鑲件的優(yōu)化設(shè)計(jì)起著重要作用。只需更換幾個(gè)損壞的零件。不引導(dǎo)過程，會(huì)出現(xiàn)正常磨損或異常磨損。在正確的環(huán)境下，正確的方法使用模具，模具一般不會(huì)損壞，所以要按流程和安全操作規(guī)范使用模具，避難不必要的磨損。 最后，檢查各種配件和配件零件，確保模具設(shè)備。在裝配過程中，應(yīng)防止其他一些零件開裂、接觸、劃傷和腐蝕。滾動(dòng)裝置允許使用熱油加注，油溫不得超過100℃。 10.2 開模過程分析 注塑機(jī)的推桿管板和頂板使動(dòng)模分開固定，拉桿在柱導(dǎo)向、平穩(wěn)移動(dòng)和固定的情況下拉離柵電極，使塑件能平穩(wěn)地從推桿和頂板上脫落。當(dāng)它關(guān)閉時(shí)，也在導(dǎo)柱和導(dǎo)套之前通過頂柱復(fù)位千斤頂?shù)膶?dǎo)向動(dòng)作。以免接觸插座型腔模具而損壞插座型腔模具。 28 參考文獻(xiàn) [1]鄒繼強(qiáng).塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì)[C].北京:清華大學(xué)出版社,2005.2． [2]伍先明,王群,龐佑霞,張厚安等.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[C].北京:國防工業(yè)出版社,2006