(8204歐吉然)手機(jī)外殼注射模設(shè)計(jì)VIP

1、論文編號(hào)：8204成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 計(jì)步器外殼注射模設(shè)計(jì) 學(xué) 院_ 材料能源學(xué)院 _專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造模本6班 年 級(jí) 08屆 姓 名 丁鑫 指導(dǎo)教師 汪立勝、鄧萬國 （ 2012年 4 月 ）廣東工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院制塑料模畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)課題： 計(jì)步器外殼注塑模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 丁鑫 班 級(jí)： 2008級(jí)模具本科6班 參與設(shè)計(jì)者： 附： 計(jì)步器外殼 (塑件)零件圖塑料材料：ABS 生產(chǎn)批量：10萬件用戶要求：其他：任務(wù)下達(dá)時(shí)間： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開始與完成時(shí)間： 年 月 日至 年 月 日指導(dǎo)教師： 汪立勝、鄧萬國老師 時(shí) 間： 目錄一塑料的工藝特

2、性 1二模具具結(jié)構(gòu)形式的擬定 4三注塑機(jī)型號(hào)的確定 6四分型面位置的確定 11五澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)和冷卻水道的設(shè)計(jì)12六模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 17七合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19八脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)20九.成型零件的設(shè)計(jì)21十.模具的工作過程24設(shè)計(jì)總結(jié) 致謝 參考文獻(xiàn)前 言當(dāng)今社會(huì)，塑料制品已占模具中的80%以上，所以目前的塑料模具設(shè)計(jì)，對我們是一門非常重要的設(shè)計(jì)，學(xué)好本內(nèi)容才可以對它進(jìn)行基本的設(shè)計(jì)，也可為今后設(shè)計(jì)復(fù)雜的塑料模具奠定良好的基礎(chǔ)。光陰似梭，學(xué)了四年的模具，今天終于可以應(yīng)用到這四年來所學(xué)到的東西，將它轉(zhuǎn)為實(shí)際的，在設(shè)計(jì)中必須考慮到現(xiàn)實(shí)所遇到的問題，此次設(shè)計(jì)的課題為燈具面罩的

3、注塑模具。本人所設(shè)計(jì)的是LED燈具面罩注塑模設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中附有大量的模具結(jié)構(gòu)圖和模具局部圖。同時(shí)把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)中來，有通過UG、CAD等軟件的輔助。EDS公司的Unigraphics NX融合了NX 建模、曲面設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、逆向工程、數(shù)控加工、關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理等技術(shù)，是一個(gè)全方位的CAD/CAE/CAM解決方案。利用UG不但提高了模具的制造精度，而且能縮短設(shè)計(jì)時(shí)間達(dá)40%以上。本設(shè)計(jì)正是利用了UG4.0中的零件造型模塊和注塑模向?qū)K，CAD燕秀工具箱進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)的。本次設(shè)計(jì)中得到了鄧?yán)蠋熀屯衾蠋煹闹更c(diǎn)。非常感謝老師的精心教誨。本論文已詳細(xì)地說明設(shè)計(jì)的全過程。本

4、人在學(xué)校學(xué)過助理模具設(shè)計(jì)師，許多都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來設(shè)計(jì)的。這是初次設(shè)計(jì)，有設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處，希望各位老師批評指正。手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)模具技師二班 歐吉然一塑料的工藝特性1、塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析.如圖1-1 圖1-1 塑件圖 塑件材料的選擇：選用ABS（即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）。 色調(diào)：黑色。 生產(chǎn)批量：批量。 塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析：1）結(jié)構(gòu)分析塑件為計(jì)步器外殼的上半部分，應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由于中間有計(jì)步器的按鍵及顯示屏，所以應(yīng)保證它有一定的裝配精度；由于該塑件為計(jì)步器外殼，因此對表面粗糙度要求比較高。2）工藝性分析精度等級(jí)：采用5級(jí)高精度2、ABS的注射成型工藝1）、注射成型工藝

5、過程 預(yù)烘干-裝入料斗-預(yù)塑化-注射裝置準(zhǔn)備注射-注射-保壓-冷卻-脫模-塑件送下工序 清理模具、涂脫模劑-合模-注射3、ABS性能分析1）、使用性能：綜合性能良好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，且要低溫下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化學(xué)性和電氣性能良好。水、無機(jī)鹽、堿、酸對ABS幾乎無影響。尺寸穩(wěn)定，易于成型和機(jī)械加工，與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色，且可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。2）、成型性能： 無定型塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求

6、長時(shí)間預(yù)熱干燥。 流動(dòng)性中等，溢邊料0.04mm左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。料溫對物性影響較大、料溫過高易分解（分解溫度為250 °C左右比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高的塑件，模溫宜取 5060 °C，要求光澤及耐熱型料宜取 6080 °C。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為 180230 °C，注射壓力為 100140 MPa，螺桿式注塑機(jī)則取 160220 °C，70100 MPa為宜。 易產(chǎn)生

7、熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對斜流的阻力，模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。摧出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）。 ABS在升溫時(shí)粘度增高，塑料上的脫模斜度宜稍大，宜取1 °以上。 在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。3）、ABS主要技術(shù)指標(biāo)：表2-1表2-1 熱物理性能密度(g/ cm³)1.02105比熱容(J·kg-1K-1)12551674導(dǎo)熱系數(shù)(W·m-1·K-1×10-2)13.831.2線膨脹系數(shù)(10-5K-1)5.88.6滯流溫度(

8、6;C)130表2-2 力學(xué)性能屈服強(qiáng)度（MPa）50抗拉強(qiáng)度(MPa)38斷裂伸長率()35拉伸彈性模量(GPa)1.8抗彎強(qiáng)度(MPa)80彎曲彈性模量(GPa)1.4抗壓強(qiáng)度(MPa)53抗剪強(qiáng)度(MPa)24沖擊韌度(簡支梁式)無缺口261布氏硬度9.7R121缺 口11表2-3 電氣性能表面電阻率（）1.2×1013體積電阻率（·m）6.9×1014擊穿電壓（KV/mm）介電常數(shù)（106Hz）3.04介電損耗角正切（106Hz）0.007耐電弧性(s)50854)、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施：主要缺陷：缺料、氣孔、飛邊、出現(xiàn)熔接痕、塑件耐熱性不高

9、（連續(xù)工作溫度為70°C左右熱變形溫度約為93°C）、耐氣候性差（在紫外線作用下易變硬變脆）。消除措施：加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴、增大注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度。二模具具結(jié)構(gòu)形式的擬定1、確定型腔數(shù)量及排列方式一般來說，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)；對于精度要高的小型塑件（有配合精度要求），形狀簡單，又是批量生產(chǎn)時(shí)，若采用單型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使產(chǎn)品的精度大為提高。該塑件對精度要求比較高，為高精度塑件，再依據(jù)塑件的大小，采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)。型腔的排列方式如下圖1-2：圖1-2 型腔排列方式模具型腔型芯的大小取經(jīng)驗(yàn)值，一般塑件

10、與型腔面留一定的距離，為2530mm左右,可用于螺絲的鎖緊和運(yùn)水。如圖3.1圖3.1模仁的尺寸大小取整數(shù)，方便加工， 如圖3.2圖3.22、模具結(jié)構(gòu)形式的確定 型腔單分型面模具：塑件外觀質(zhì)量要求較高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。該塑件外觀質(zhì)量要求較高，是尺寸精度要求較高的小型塑件，因此可采用一模兩腔的型腔單分型面的設(shè)計(jì)。從塑件上容易看出模具的分型面位置、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及澆口的位置。分型面為單分型面垂直分型。最常用的澆口形式有：第一是側(cè)澆口。這種澆口形式注射工藝工人比較熟悉，在制造上加工比較方便，但不得因素是澆道流程長，熱量損耗大，因此容易產(chǎn)生明顯的拼料痕跡。如果要得到改善，則需

11、加大澆道尺寸，但隨之澆道部份的回料增多。其次塑料的進(jìn)料口部分需去毛刺，這樣既增加了去毛刺的工時(shí)，又損壞了周圍的美觀。第二是點(diǎn)澆口。塑料注射時(shí)，在點(diǎn)澆口以高速注入型腔，一部份動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此塑料在?huì)合時(shí)的熱量損耗比側(cè)澆口少，所以會(huì)合處熔合較好，熔接痕不太明顯。其缺點(diǎn)是塑件的正面將留下點(diǎn)燒口的痕跡，影響塑件的美觀，并且為了取出點(diǎn)澆口的澆道剩料，型腔必須移動(dòng)。由于型腔重量較大，所以不方便移動(dòng)。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無澆

12、口痕跡，并且外表面無明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便。三是在塑件頂出的同時(shí)，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動(dòng)化。從塑料流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了兩個(gè)剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除。所以經(jīng)過考慮澆口設(shè)計(jì)成側(cè)澆口。三注塑機(jī)型號(hào)的確定1、ABS的注射成型工藝參數(shù) 注射機(jī)：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：3060（選30） 預(yù)熱和干燥：溫度（°C） 8085 時(shí)間 (h) 23 密度（g/ cm³）:1.021.05 材料收縮率（）：0.30.8

13、 料筒溫度（°C）：后段 150157 中段 165180 前段 180200 噴嘴溫度（°C）：170180 模具溫度（°C）：5080 注射壓力（MPa）：70100 成形時(shí)間（S）：注射時(shí)間 2090 高壓時(shí)間 05 冷卻時(shí)間 20120 總周期 50220適應(yīng)注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可后處理：方法 紅外線燈、烘箱 溫度（°C） 70 時(shí)間（h） 24除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，

14、如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過較核來設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)。2、有關(guān)塑件的計(jì)算 體積 = 2.8883729 （cm³） 曲面面積 = 6.3270815 （cm2）密度 = 1.05 (g/ cm³）質(zhì)量 = 22.618 (g)3、注射機(jī)型號(hào)的確定根據(jù)塑件的體積初步選定用XS-Z-60（臥式）型注塑機(jī)。SZ-60/40（臥式）型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表2-4：表 2-4 注塑機(jī)的主要參數(shù)理論注射容積(cm³）60螺桿直徑(mm)30注射壓力(MPa)180注射速率(g/s)70塑化能力(g/s)35螺桿轉(zhuǎn)速(

15、r/min)0200鎖模力(kN)400拉桿有較距離(mm)220×300移模行程(mm)300模具最大厚度(mm)250模具最小厚度(mm)150鎖模形式雙曲肘模具定位孔直徑(mm)80噴嘴球半徑(mm)SR10噴嘴口孔徑(mm)3模板尺寸(mm)200×3154、注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核 主流道的體積約為： V(cm³) = 3.14×0.432×3.0 = 1.0204386 該模具總共需填充塑件的體積約為： V(cm³) = 2× 2.8883739 + 1.0204386 + 1.6940810 8.495、注射機(jī)及

16、參數(shù)量的校核1)、注射量的校核注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即V = nVz + Vj或 M = nmz + mj式中 V（m）一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm³或g）； n 型腔數(shù)目 Vz（mz）單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm³或g）。 Vj（mj）澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm³或g）。故應(yīng)使nVz + Vj 0.8Vg 或 nmz + mj 0.8mg式中 Vg（mg）注射機(jī)額定注射量(

17、cm³或g）。根據(jù)容積計(jì)算 nVz + Vj8.490.8Vg可見注射機(jī)的注射量符合要求2)、型腔數(shù)量的確定和校核型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響。可根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n式中 K注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取0.8； mN注射機(jī)允許的最大注射量； m 2澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm³）； m 1單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm³）。所以需要n(0.8X80-1.0204386)/2.8837392 n=2符合要求3)、塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核注射成型時(shí)，塑件

18、在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：nA1 + A2 A式中 A注射機(jī)允許使用的最大成型面積(mm2）其他符號(hào)意義同前。注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：(nA1 + A2)p F式中符號(hào)意義同前。所以需要1×1007.46×1159.4192+

19、2×6328.4236=14823.7264A查得ABS的平均成型壓力為30（cm2/MPa）（1×1.007×1.159+6.328×2）×30=14.82×30=444.6F符合要求4)、最大注射壓力校核注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力，即：pmaxKp0很明顯，上式成立，符合要求。5)、模具與注射機(jī)安裝部份的校核噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。模具厚度 模具厚度H（又稱閉合高度）必須滿足：HminHHmax式中 Hmin注射機(jī)允

20、許的最小厚度，即動(dòng)、定模板之間的最小開距； Hmax注射機(jī)允許的最大模厚。注射機(jī)允許厚度200221300符合要求。6)、開模行程校核開模行程s（合模行程）指模具開合過程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度無關(guān)，對于單分型面注射模：Smax s = H1 + H2 + 510mm式中 H1摧出距離（脫模距離）（mm）； H2包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。開模距離取 H1 = 15包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度取 H2 = 80余量取 8 則有：Smax s = 15+80+8 =103符合要求。四、分型面位置的確定分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)

21、構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)特性及塑料的脫模。1、分型面的形式該塑件的模具只有一個(gè)分型面，單分型。2、分型面的設(shè)計(jì)原則由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)基本原則： 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 保證塑件的精度 便于模具制造加工 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 注意對在型面積的影響 對排氣效果 對側(cè)抽芯的影響在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前

22、提下確定合理的分型面。3、分型面的確定根據(jù)以上原則，可確定該模具的分型面如下圖3-1：圖 1-3 第一分型面五、澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)和冷卻水道的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。1、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利

23、用率、成型效率等相關(guān)。對澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則： 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)性。 采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。 防止型芯變形和嵌件位移。 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。2、主流道的設(shè)計(jì)主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動(dòng)速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠(yuǎn)”位置的能力。在臥式注射機(jī)上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為使凝料能從其中順利拔出，需設(shè)計(jì)成圓形.3、主流道的尺寸 主流道小端直徑 主流道小端

24、直徑 d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 2 3 = 3 + 2 3 取 d = 5（mm）。 主流道的球半徑主流道的球半徑 SR = 10 + 1 2 取 SR = 12（mm）。 球面配合高度球面配合高度為 3 5 取 3（mm）。 主流道長度主流道長度L，應(yīng)盡量小于80mm，上標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu)，取L = 81.5（mm） 主流道錐度主流道錐角一般應(yīng)在2°6°，取 = 3°，所以流道錐度為/2=2°。 主流道大端直徑主流道大端直徑 D = d+2Ltg（/）（=4°） 5.37（mm） 主流道大端倒圓角倒角 D/8 0.6（mm） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)

25、和注射機(jī)的有關(guān)參數(shù)，設(shè)計(jì)出主流道如下圖5-3：圖1-3 主流道形式4、澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件質(zhì)量影響很大。澆口的主要作用是： 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； 易于切除澆口凝料； 對于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料；澆口的面積通常為分流道面積的 0.03 0.09。澆口的截面有矩形和圓形兩種。澆口長度約為 0.5 2 mm左右。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。澆口的截面形狀下圖5-4圖1-4澆口的截面形狀1) 、澆口的形式及特點(diǎn)澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以

26、分為澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。綜合整套模具的設(shè)計(jì)，這里我選用的是側(cè)澆口。側(cè)澆口容易加工，產(chǎn)品尺寸精確，澆口尺寸容易加工修改，分離容易，可防止射出過程中發(fā)生逆流。該澆口的分流道位于模具的分型面上。如圖4.4:圖4.12) 、澆口位置的選擇澆口位置的選擇對塑件質(zhì)量的影響極大。選擇澆口位置時(shí)應(yīng)遵循如下原則： 避免塑件上產(chǎn)生缺陷； 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處； 有利于塑料熔體的流動(dòng)； 的利于型腔的排氣； 考慮塑件受力情況； 增加熔接痕牢度； 流動(dòng)定向方位對塑件性能的影響； 澆口位置和數(shù)目對塑件變形的影響； 校核流動(dòng)比； 防止型芯或嵌件擠壓位移或變形。此外，在選擇澆口位置和形式時(shí)

27、，還應(yīng)考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質(zhì)量，流動(dòng)凝料少等因素。5、溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射模的溫度對于塑料熔體別的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的質(zhì)量都有重要的影響，所以必須用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對模具的溫度進(jìn)行控制。模具溫度控制系統(tǒng)包括冷卻與加熱兩個(gè)方面，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度要求也不同，所以在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)應(yīng)根據(jù)材料來選擇冷卻水路。1）、溫度控制的作用 縮短成型周期提高生產(chǎn)率 改善成型性能 減少塑件變形 改善塑件表面質(zhì)量2）、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 合理確定冷卻管道的直徑、中心距以及與型腔壁的距離 降低進(jìn)水與出水的溫度差 澆口出應(yīng)加強(qiáng)冷卻 應(yīng)避免將冷卻管道開設(shè)

28、在塑件熔合紋部位并注意干涉及密封等問題 冷卻水道應(yīng)便于加工和清理根據(jù)制件的性能要求和其它因素的考慮此模具的冷卻水路的形式及尺寸如圖1-5所示：圖1-5冷卻水道圖六、模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用在學(xué)校作設(shè)計(jì)時(shí)，模架部分要自行設(shè)計(jì)；在生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)計(jì)中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。模架尺寸確定之后，對模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其是對大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組

29、件等。模架由型腔的布局以及相互的位置尺寸確定，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，模架上要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，所有零件的基準(zhǔn)應(yīng)從這個(gè)基準(zhǔn)推出，并在模具上打出相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記。一般定模座板與定模固定板要用螺釘連接；、定模固定板之間通過導(dǎo)向零件定位；脫出固定板通過導(dǎo)向零件與動(dòng)?；蚨９潭ò宥ㄎ?；模具通過澆注套定位圈與注射機(jī)的中心定位孔定位，模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外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。兩模板之間應(yīng)有分模隙，即在裝配、調(diào)試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板，同時(shí)也減少了注射機(jī)的鎖模力。1、定模固定板（定模座板）（230250，厚20mm）2、定模板（180250，厚60mm）

30、型腔為整體式；其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為H7/m6過渡配合。3、動(dòng)模固定板（230250，厚20mm）用于固定型芯、導(dǎo)套。為了保證型芯或其它零件固定穩(wěn)固，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，最好調(diào)質(zhì)230270HB；導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/m6或H7/k6配和；頂針孔與頂針為H7/m6過渡配合。4、動(dòng)模板（180250，厚60mm）其注射機(jī)頂桿孔為ø40mm；5、墊塊（33250，厚60mm）1)、主要作用：在動(dòng)模座板與動(dòng)模墊板之間形成頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。2)、結(jié)構(gòu)型式：有可為平行墊塊、拐角墊塊。（該模具采用

31、平行墊塊）。3)、墊塊一般用45鋼制造，也可用Q235A制造，或用HT200，球墨鑄鐵等。頂出行程的余量，一般為510mm，以免頂出板頂?shù)絼?dòng)模墊板。4)、模具組裝時(shí)，應(yīng)注意左右兩墊塊高度一致，否則由于負(fù)荷不均勻會(huì)造成動(dòng)模板損壞。七、 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對中定位。1、機(jī)構(gòu)的功用1) 、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用 定位作用； 導(dǎo)向作用； 承載作用； 保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用。2）、定位機(jī)構(gòu)的功用對于產(chǎn)品精密要求高的塑件注射模，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下

32、，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。此模具為小型模具，對精度要求比較高，要用定位機(jī)構(gòu)，可直接由導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位。2、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)1）、導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形；2）、該模具采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱對稱布置；3）、該模具導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模固定板上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上；4）、為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角；5）、各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行；6）、在

33、合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免型芯先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞；7）、當(dāng)動(dòng)定模板采用合并加工時(shí)，可確保同軸度要求。3、導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)1）、該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽；2）、導(dǎo)柱的長度必須比型芯端面高度高出68mm；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形或球形的先導(dǎo)部分；4)、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，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)模架知為ø20；5)、導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/m6配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7或H8/f7的間隙配合；6)、導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4m；7)、導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)

34、芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼T8A、T10A經(jīng)淬火處理，硬度為55HRC以上或45#鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度55HRC以上。導(dǎo)柱的形式及尺寸如圖1-3所示圖1-34、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)1)、結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套（T型），導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時(shí)鉆，再分別擴(kuò)孔，以保證其配合精度；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)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為Ra0.4m。導(dǎo)套外徑按H7/m6或H7/k6配合鑲?cè)肽０澹?) 、導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度，這樣可以改善

35、摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套的形式及尺寸如圖1-3所示圖1-3八、 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、脫模阻力計(jì)算塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于1/20，為薄壁殼體形塑件，且塑件斷面為矩環(huán)形，故所需脫模力的計(jì)算公式如下： 式中 E塑料的拉伸模量（MPa）（可由表查得ABS的拉伸模量為 1.91 1.98）； 塑料成型平均收縮率(%)(可由表查得ABS成型平均收縮率為0.4 0.7)； t塑件的平均壁厚（mm）； L塑件包容型芯的長度（mm）； 塑料的泊松比（可由表查得ABS的泊松比為0.38）； 脫模斜度（該模具脫模斜度選定為 2°）； f塑料與鋼材之間的磨擦系數(shù)（可查得ABS與鋼材的磨擦系數(shù)

36、為0.20 0.25）； r型芯大小端平均半徑（mm）； B塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積(cm2)，當(dāng)塑件底部上有孔時(shí)，10B項(xiàng)應(yīng)視為零； K1由f和決定的無因次數(shù)，可由下式計(jì)算：1也可根據(jù)塑料與鋼材的磨擦系數(shù)和脫模斜度由表查得 K1=1.0070。代入計(jì)算，得 = 3.64 kN九、成型零件的設(shè)計(jì)在工作狀態(tài)中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時(shí)需要克服于塑件的粘著力。在上萬次、甚至上幾十萬次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑件制品的相對質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為

37、高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。1、成型零件的選材對于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求：1）、機(jī)械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。2）、拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達(dá)到鏡面，Ra0.05m。要求鋼材硬度在HRC3540為宜。過硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點(diǎn)。3）、耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂紋，不以

38、采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。4）、具有耐腐蝕性。對有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。根據(jù)塑件表面質(zhì)量比較高決定模具表面質(zhì)量更高這一事實(shí)，再依照上述標(biāo)準(zhǔn)，故筆者在設(shè)計(jì)成型零件(型腔)中選用了718鋼。2、型腔的機(jī)加工工藝如圖1-6：圖 1-6 型腔由前面型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知，型腔其設(shè)計(jì)尺寸為106×126×43.5mm，由于塑件為手機(jī)外殼,則型腔的尺寸精度與表面粗糙度要求都比較高,成形表面的粗糙度為Ra0.1-0.2型腔的外形比較復(fù)雜,加工以銑銷為主.其加工路線為下料(鍛造106.5×126.5×44的長方體)-退火-普銑長方形-磨長方體六面-鉗工劃線(型腔外形線,螺紋孔線,冷水道線，穿絲孔線)攻螺紋鉆冷水道數(shù)銑型腔基本外形鉆穿絲孔線切割唧嘴過孔和鑲針孔加工出型腔的基本外形，在電火花機(jī)床上打出型腔的外形-淬火+低溫回火研磨型腔外形. （具體加工工藝附有加工工藝卡）3、型芯部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）、型芯形狀的確定根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)出型芯如下圖所示