塑料手機(jī)殼模具的設(shè)計(jì)

目錄摘要 III關(guān)鍵字 III第一章緒論 11.1塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位 11.2注射成形的基本過程 21.3注射模的基本結(jié)構(gòu) 21.4AutoCad、Proe軟件簡介 3第二章手機(jī)外殼材料選擇和外殼分析 52.1手機(jī)外殼的選料及其性能 52.2手機(jī)外殼注塑成型工藝過程 92.3手機(jī)外殼形狀結(jié)構(gòu)分析 9第三章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與注射機(jī)的選擇 113.1塑件制品分析 113.2注射機(jī)選擇 113.2.1注射機(jī)容量校核 123.2.2注射機(jī)鎖模力校核 123.2.3注射機(jī)注射壓力校核 13第四章模架的選擇與參數(shù)校核 144.1模架的選擇 144.2模具參數(shù)校核 144.2.1模具閉合高度校核 144.2.2開模行程的校核 144.2.3模板尺寸的校核 154.2.4噴嘴尺寸校核 15第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)與型腔分型面設(shè)計(jì) 165.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 165.1.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 165.1.2主流道襯套選擇標(biāo)準(zhǔn)件 165.1.3澆口形式 175.2塑料模具設(shè)計(jì) 185.2.1型腔分型面設(shè)計(jì) 185.2.2手機(jī)殼分型面 185.2.3排氣槽的設(shè)計(jì) 195.2.4脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 195.2.5脫模力計(jì)算 195.2.6頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 205.2.7彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 205.2.8導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 215.2.9其他自制零件 215.2.10塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22第六章模具的裝配與調(diào)試 246.1模具組裝圖與剖視圖 246.2模具調(diào)試 25第七章結(jié)論 27第八章參考文獻(xiàn) 28第九章致謝 29摘要注射成型是熱塑性塑料成型的方法之一，本次手機(jī)殼塑料模具設(shè)計(jì)是通過對零件結(jié)構(gòu)工藝分析，采用ABS做為塑件的材料，并選擇型號為XS-ZY-125的注射機(jī)澆注而完畢的。在設(shè)計(jì)中，采用了單分型面，根據(jù)零件的尺寸設(shè)計(jì)出凸凹模，然后選擇適合的標(biāo)注模架和注射機(jī)，并根據(jù)實(shí)際情況對模架和注射機(jī)的部分參數(shù)進(jìn)行了校核，同時做了部分修改，從而設(shè)計(jì)出符合自己所需的模具。在設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了AutoCAD和Proe等相關(guān)軟件完畢產(chǎn)品的繪圖與造型工作，碰到部分困難，最后也都能完美解決了。關(guān)鍵字：塑料模具；；分型面；AutoCAD；Proe第一章緒論1.1塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是運(yùn)用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面規(guī)定是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用規(guī)定的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用角度，規(guī)定高效率、自動化、操作簡便；從模具制造角度，規(guī)定結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。一方面，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。另一方面，在塑料加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作難易限度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過程中的手工勞動，為此常采用自動開合模和自動頂出機(jī)構(gòu)。在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具上脫落。此外，模具對塑料制品的成本也有相稱的影響。除簡易模具外，一般來說制模費(fèi)是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬件。當(dāng)批量不大的時候，模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會很大，這時應(yīng)盡也許地采用結(jié)構(gòu)合理而簡樸的模具，以減少成本。現(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，特別是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝規(guī)定，塑料制件使用規(guī)定和造型設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的全自動的設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才干發(fā)揮基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。1.2注射成形的基本過程注射成形是現(xiàn)在成形熱塑性塑件的重要方法，因此應(yīng)用范圍很廣，所使用的成形機(jī)稱為注射機(jī)。注射成形是把塑料原料（一般為通過造粒、染色、加入添加劑等解決后的顆粒料）放入料筒中，通過加熱融化，使之成為“溶體”，容柱塞或螺桿作為加壓工具，使溶體通過噴嘴以較高的壓力（約25~80Mpa）注入模具的型腔中，通過冷卻、凝固階段，然后從模具中脫出，成為塑料制品，簡而言之，可分為下面幾個階段：合模、注射、保壓冷卻、開模、頂出、合模、預(yù)測。1.3注射模的基本結(jié)構(gòu)注射模的基本結(jié)構(gòu)依使用的目的不同，大體可以做如下分類：普通模具普通模具特殊模具二板式結(jié)構(gòu)三板式結(jié)構(gòu)單腔二板式結(jié)構(gòu)多腔二板式結(jié)構(gòu)單腔三板式結(jié)構(gòu)多腔三板式結(jié)構(gòu)滑動型心式結(jié)構(gòu)瓣合式結(jié)構(gòu)脫螺紋結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)1.4AutoCad、Proe軟件簡介本設(shè)計(jì)中重要為模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算，為后面完畢裝配圖作好資料準(zhǔn)備。裝配圖用AutoCAD來完畢其三個視圖的顯示。零件為觸屏手機(jī)的上殼，零件圖的繪制在AutoCAD中較難畫出。因此，采用Proe繪圖軟件來形成三維圖，最后將得到的三維圖轉(zhuǎn)換成二維文獻(xiàn)，在AutoCAD中生成其三視圖，再作修改。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign，簡寫為CAD），是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能和高效的圖形解決能力，對產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)分析、修改和優(yōu)化。它終合計(jì)算機(jī)知識和工程設(shè)計(jì)知識的成果，并隨計(jì)算機(jī)軟硬件的不斷提高而逐漸完善。AutoCAD的最大特點(diǎn)是讓設(shè)計(jì)者更為輕松，設(shè)計(jì)者或繪圖者幾乎可不必離開屏幕就能連續(xù)地完畢工作。AutoCAD適合于工程制造、建筑設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)等各行業(yè)技術(shù)人員作為設(shè)計(jì)依據(jù)，完畢圖紙上的工作。AutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的一種通用CAD軟件。1982年初次推出了AutoCADR1.0版本，通過十余次的版本更新，AutoCAD已從一個簡樸的繪圖軟件發(fā)展成為涉及三維建模在內(nèi)的功能十分強(qiáng)大的CAD系統(tǒng)，是世界上最流行的CAD軟件，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、汽車、造船、輕工及航空航天等領(lǐng)域。Proe在中國也有很多用戶直接稱之為“破衣”。1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。通過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。PTC的系列軟件涉及了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還涉及對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等,是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特性的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能的綜合性MCAD軟件。第二章手機(jī)外殼材料選擇和外殼分析2.1手機(jī)外殼的選料及其性能選用熱塑性塑料ABS作為手機(jī)外殼的材料。熱塑性材料是在特定的溫度的范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。ABS是acrylonitritle-butadiene-styrenecopolymer的縮寫，中文名是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。ABS可以根據(jù)規(guī)定通過改變單體的含量進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)丙烯腈增長時，塑料的耐熱、耐蝕性和表面硬度可改善；丁二烯可提高彈性和韌性；苯乙烯可改善電性能和成形能力。近年來ABS塑料在汽車上的應(yīng)用發(fā)展不久，如作檔泥板，扶手，熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管，以及小轎車車身等。阻燃級的ABS樹脂則用于電子計(jì)算機(jī)的殼體，控制臺、電信、光盤音響設(shè)備、彩電的機(jī)殼等。ABS具有優(yōu)良的綜合性能，由于組分、牌號和生產(chǎn)廠家生產(chǎn)方法的不同，使之在性能上存在較大差異，因此以下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考。（1）物理力學(xué)性能ABS具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，如不透水，但略透水蒸氣，沖擊強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定性好等。ABS有極好的沖擊強(qiáng)度，即使在低溫也不迅速下降。但是它的沖擊性能與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散狀誠有關(guān)，同時也與使用環(huán)境有關(guān)、如溫度越高則沖擊強(qiáng)度越大。當(dāng)聚合物中丁二烯橡膠含量超過30%時，不管沖擊、拉伸、剪切還是其它力學(xué)性能都迅速下降（見表5-5和5-6）。（2）熱性能。ABS制品的負(fù)荷變形溫度約為93℃，若能對制品進(jìn)行退火解決，則還可增長10（3）電性能。ABS聚合物的電絕緣性受溫度和濕度的影響很小，且在很大頻率變化范圍內(nèi)保持恒定。（4）耐環(huán)境性ABS聚合物幾乎不受水、無機(jī)鹽、堿、酸類的影響，但在酮、醛、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，它不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但長期與烴接觸會發(fā)生軟化溶脹。ABS聚合物表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的鋟蝕會引起應(yīng)力開裂。（5）耐候性ABS聚合物的最大局限性之處是耐候性較差，這是由于分子中丁二烯所產(chǎn)生的雙鍵在紫外線作用下易受氧化降解的緣故。經(jīng)受350nm以下波長的紫外線照射，氧化作用更甚。氧化速度與光的強(qiáng)度及波長的對數(shù)成正比。ABS是一種成型加工性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。（6）ABS的流變性ABS聚合物在熔融狀態(tài)下流動特性屬于假塑型液體。雖然ABS的熔體流動性與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。因此在成型過程中可以采用提高剪切速率來減少熔體粘度，改善熔體流動性。ABS屬一無定形聚合物，無明顯熔點(diǎn)，成型后無結(jié)晶，成型收縮率為0.4%~0.5%。在成型過程中，ABS的熱穩(wěn)定性較好，不易出現(xiàn)降解或分解，但溫度過高時，聚合物中橡膠相有破壞的傾向。（7）ABS的吸水性ABS具有一定的吸水性，含水量在0.3%~0.8%范圍。成型時假如聚合物中具有水分，制品上就會出現(xiàn)斑痕、云紋、氣泡等缺陷，因此在民型前，需將聚合物進(jìn)行干燥解決，使其含水量降到0.2%左右。（8）ABS制品的后解決一般情況下很少出現(xiàn)應(yīng)力開裂，所以除了使用規(guī)定較為苛刻的制品，通常不作制品的后解決。注射速度對ABS的熔體流動性有一定影響，注射速度快，制品表面光潔度不佳；注射速度慢，制品表面易出現(xiàn)波紋、熔接痕等現(xiàn)象，因而除了充模有困難的情況下，一般以中、低速為宜。在制品規(guī)定表面光澤較高時，模具溫度可控制在60—80℃對一般制品可控制在50-其他具體參數(shù)如下圖：表2.1ABS的重要性能指標(biāo)力學(xué)性能屈服強(qiáng)度/Mpa50熱性能及電性能玻璃化溫度/C拉伸強(qiáng)度/Mpa38熔點(diǎn)（粘流溫度）/C130—160斷裂伸長率/%35熱變形溫度/C45N/cm3180N/cm390—10883—103拉伸彈性模量/Gpa1.8線膨脹系數(shù)/（10-5/C）7.0彎曲強(qiáng)度/Mpa80比熱容/<J/（kg*K）>1470彎曲弱性模理/Gpa1.4熱導(dǎo)率/<W/（m*K）>0.263件質(zhì)量沖擊強(qiáng)度/kJ/m2無缺口缺口261燃燒性/（cm/min）慢11體積電阻/Ω*cm6.9*1016布氏硬度/HBS9.7R121擊穿電壓/（kV/mm）物理性能密度/（g/cm3）1.02—1.16吸水性/%（24h）0.2—0.4比體積/（cm2/g）1.02—1.06透明度或透光率不透明表2.2ABS的成型工藝參數(shù)溫度料筒一區(qū)/℃150-170二區(qū)/℃180-190三區(qū)/℃200-210噴嘴/℃180-190模具/℃50-70壓力注射/Mpa60-100保壓/Mpa40-60時間注射/s2-5保壓/s5-10冷卻/s5-15周期/s15-30后解決方法紅外線烘箱溫度/℃70時間/h0.3-12.2手機(jī)外殼注塑成型工藝過程預(yù)烘干預(yù)烘干裝入料斗預(yù)塑化注射裝置準(zhǔn)備注射清理嵌件、預(yù)熱清理模具、涂脫模劑放入嵌件合模注射保壓冷卻脫模塑件送下工序注射裝置準(zhǔn)備裝料2.3手機(jī)外殼形狀結(jié)構(gòu)分析在進(jìn)行手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)之前，一方面對制品圖及形狀結(jié)構(gòu)分析，其內(nèi)容重要涉及以下幾個方面：圖2SEQ圖2\*ARABIC1手機(jī)上殼（1）手機(jī)上殼（見制件圖）。制品的幾何形狀：本次設(shè)計(jì)的制品平均壁厚為2.0mm，屬輕質(zhì)薄壁制品。（2）制品的尺寸精度和表面粗糙度：塑料的尺寸精度重要決定于塑料收縮率的波動和模具制造誤差。本次塑料制品的尺寸按4級精度取值。塑件的表面粗糙度重要取決于模具粗糙度，一般情況下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1～2級。（3）制品的脫模斜度：脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定，以塑件內(nèi)孔型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙規(guī)定，斜度由擴(kuò)大方向取得；塑件外形，以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙規(guī)定，斜度由縮小方向取得。一般情況，脫模斜度不涉及塑件的公差范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用1°脫模斜度。（4）根據(jù)產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)中，澆口采用直接澆口澆注系統(tǒng)第三章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與注射機(jī)的選擇3.1塑件制品分析（1）產(chǎn)品規(guī)定從對本產(chǎn)品進(jìn)行的工藝分析中可以得知，所設(shè)計(jì)的塑件材料為，材料收縮率為：0.005，精度規(guī)定高，故一次注塑一個。（2）計(jì)算制品的體積重量：材料采用PC/ABS，查找GE公司網(wǎng)頁得知其密度為1.12，收縮率為0.5%。手機(jī)外殼部分：使用pro/engineer軟件對三維實(shí)體產(chǎn)品自動計(jì)算出產(chǎn)品的體積，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)體尺寸手動計(jì)算出它的體積。下面是部分計(jì)算過程：通過計(jì)算塑件的體積：V=4.33cm3塑件的重量：M=4.85g塑件的密度:ρ=1.12g/mm33.2注射機(jī)選擇查《模具專業(yè)設(shè)計(jì)手冊》表16-3，選擇適合的注射機(jī)型號為XS-ZY-125，它的具體參數(shù)如下：注射量（cm）：125螺桿直徑（mm）：42注射壓力（Mpa）：119注射行程（mm）：115注射時間（s）：1.6合模力（kN）：900最大成型面積（cm）：320模板行程（mm）：300模具厚度（mm）：150～300模板尺寸（mm）：428*450拉桿間距（mm）：260*290模具定位孔孔徑（mm）：100噴嘴球直徑（mm）：R12噴嘴口直徑（mm）：4最大注射容量系數(shù)為0.83.2.1注射機(jī)容量校核模具型腔容量應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射容量，其關(guān)系式按(3.1)式校核：V0.8*V………3.1式中V--模具型腔容量0.8--最大注射容量系數(shù)V--注射機(jī)的額定注射容量在這個設(shè)計(jì)中，V=4.33cmV=125cmV=4.33＜0.8*V=0.8*125=100cm，所以注射機(jī)容量完全滿足規(guī)定3.2.2注射機(jī)鎖模力校核模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力，其關(guān)系式按（3.2）式校核：pFp……………3.2式中p--模具型腔壓力，一般取40～50MpaF—塑件與澆注系統(tǒng)分型面上的投影面積（mm）p--注射機(jī)額定鎖模力（N）在這個設(shè)計(jì)中，P=40MpaF=2573.48mmp=900KNpF=40*10*2573.48*10=102.94kN＜900KN所以注射機(jī)的鎖模力也滿足規(guī)定3.2.3注射機(jī)注射壓力校核塑件所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按（3.3）式校核pp（3-3）………3.3式中p--塑件成形所需的注射壓力（Mpa）p--注射機(jī)的額定壓力（Mpa）在這個設(shè)計(jì)中，p=80Mpap=119Mpa顯然，80＜119，因此注射壓力也滿足規(guī)定第四章模架的選擇與參數(shù)校核4.1模架的選擇選擇標(biāo)準(zhǔn)模架：CI-3030-A60-B90-C90，其部分參數(shù)如下：表4.1模架尺寸單位:mm模板寬度300模板長度350定模板厚度25座板寬度300座板厚度25定模固定板厚度50墊塊寬度58墊塊厚度90動模墊板厚度45推板厚度20推板寬度180推桿固定板厚度25導(dǎo)柱直徑30導(dǎo)套直徑45復(fù)位彈簧直徑254.2模具參數(shù)校核4.2.1模具閉合高度校核根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)，H=300，H=150mm而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得，對于手機(jī)殼而言：H=25+50+45+90+25=235mmH<H<H因此，滿足規(guī)定。4.2.2開模行程的校核開模行程＝H1+H2+5～10其中：H1――脫模距離（頂出距離）；H2――制作高度涉及澆注系統(tǒng)在內(nèi)。H1+H2+10=40+60+10=110mmXS-Z-60注射機(jī)的模板行程300mm，合格。4.2.3模板尺寸的校核所選注射機(jī)的模板尺寸為428mm*450mm，而本次注射模采用的是350mm*300mm，合格。4.2.4噴嘴尺寸校核本模具主流道始端的球面半徑為R16，略大于XS-ZY-125注射機(jī)的噴嘴球半徑R12，合格。圖4.1噴嘴尺寸第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)與型腔分型面設(shè)計(jì)5.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對制品性能、外觀和成型難易限度影響頗大5.1.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則（1）結(jié)合型腔的布置考慮，盡也許采用平衡式分流道布置。（2）盡量縮短熔體的流程，以便減少壓力損失，縮短充模時間。（3）澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有助于熔體的流動、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動，并有助于排氣。（4）避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。（5）澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或易于切除和修整。（6）熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響。（7）盡量減小因開設(shè)澆注系統(tǒng)而導(dǎo)致的塑料用量。（8）澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)成所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆注口應(yīng)有IT8以上的精度規(guī)定。（9）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。（10）應(yīng)盡也許使主流道中心與模板中心重合。若無法重合也應(yīng)使兩者的距離盡量縮小。5.1.2主流道襯套選擇標(biāo)準(zhǔn)件其具體參數(shù)如下：圖5.1主流道襯套標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)5.1.3澆口形式選擇澆口形式應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：（1）盡也許采用平衡式設(shè)立；（2）型腔排列進(jìn)料均衡；（3）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；（4）保證耗料量??；（5）不影響塑件外觀。根據(jù)以上原則和零件的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)選用直接澆口進(jìn)膠，這種澆口合用于成型殼、盒、罩和容器等制品，是應(yīng)用廣泛的手機(jī)成型的澆口形式。它的優(yōu)點(diǎn)為：a.澆口截面積大，流動阻力小，用于成型深腔塑件、壁厚塑件等高黏度流動性差的殼類塑件。b.模具結(jié)構(gòu)簡樸緊湊，流動渠道短，便于加工。c.保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，易于完整成型。d.有助于排氣及消除熔接痕。5.2塑料模具設(shè)計(jì)5.2.1型腔分型面設(shè)計(jì)合理選擇分型面，有助于制品的質(zhì)量提高，工藝操作和模具的制造。因此，在模具設(shè)計(jì)過程中是一個不容忽視的問題選擇分型面一般根據(jù)以下的原則：(1)分型面應(yīng)當(dāng)選擇在制品最大截面處，這是首要原則。(2)盡也許使制品留在動模的一側(cè)。(3)盡也許減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。(4)不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀。(5)盡量簡樸,避免采用復(fù)雜形狀,使模具制造容易。(6)不妨礙制品脫模和抽芯。(7)有助于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)立，盡也許與料流的末端重合,有助于排氣。5.2.2手機(jī)殼分型面圖5.2手機(jī)殼分型面5.2.3排氣槽的設(shè)計(jì)排氣槽的作用是將型腔和型芯中周邊空間內(nèi)的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模具之外。該注射模屬于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無需此外開排氣槽。5.2.4脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于該塑件的脫模阻力不大，而推桿又加工簡樸、更換方便、脫模效果好，因此采用圓形推桿脫模機(jī)構(gòu)。推桿的設(shè)立位置采用以下原則：（1）推桿設(shè)在脫模阻力大的地方。（2）推桿位置均勻分布。（3）推桿設(shè)在塑料制品強(qiáng)度剛度較大的地方。（4）推桿直徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度條件。5.2.5脫模力計(jì)算當(dāng)開始脫模時，模具所受的阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時計(jì)算，亦即無視脫模斜度（a=0）由于制品是薄壁矩形件Q=8t·E·S·l·f/(1-m)(1+f)（kN）式中Q—脫模最大阻力（kN）t—塑件的平均壁厚（cm）E—塑料的彈性模量（N/）S—塑料毛坯成型收縮率（mm/mm）l—包容凸模長度（cm）f—塑料與鋼之間的摩擦系數(shù)m—泊松比，一般取0.38~0.49S=0.005，E=1.8×10N/cm已知，t0.2cm，l=15cm，f=0.28Q=8×0.2×1.8×10×0.005×15×0.28/(1-0.43)(1+0.28)=8.29kN5.2.6頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)由于手機(jī)殼內(nèi)部有倒扣機(jī)構(gòu)，因此頂出機(jī)構(gòu)采用推桿和斜導(dǎo)柱來作為頂出機(jī)構(gòu)推桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:(1)桿應(yīng)設(shè)立在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻（2）推桿不宜過細(xì)，要有足夠的強(qiáng)度承受推力（3）推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動（4）塑件澆口處盡量不設(shè)推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎裂（5）推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免發(fā)生干涉圖5.3頂出機(jī)構(gòu)5.2.7彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在頂桿的脫模機(jī)構(gòu)中，頂出塑件后再次合模時（或閉模前），必須規(guī)定頂桿等元件回復(fù)或預(yù)先回復(fù)到本來的位置。通常采用彈簧推動板復(fù)位，但當(dāng)推頂裝置發(fā)生卡滯現(xiàn)象時，僅靠彈簧難以保證，須復(fù)位桿與彈簧并用。設(shè)計(jì)中具有活動型芯的脫模機(jī)構(gòu)時，必須考慮到合模時互相干擾的情況，應(yīng)在塑模閉合前使頂桿提前復(fù)位，以免活動型芯撞擊頂桿，應(yīng)設(shè)立先復(fù)位裝置。復(fù)位桿由標(biāo)準(zhǔn)可查得。本設(shè)計(jì)中的模具使用彈簧先復(fù)位裝置，在頂桿固定板上裝有彈簧，借彈簧力合復(fù)位桿作用，在合模時，使頂出桿先復(fù)位，這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡樸，容易制造，但彈簧容易失效，故要經(jīng)常更換彈簧。5.2.8導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的重要作用是為保證在模具閉合后，動、定模板相對位置準(zhǔn)確；在模具裝配過程中也起到了定位的作用，合模時，引導(dǎo)動、定模板準(zhǔn)確閉合，可以承受一定的鍘向壓力，以保證模具的正常工作。本設(shè)計(jì)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，其結(jié)構(gòu)簡樸，加工方便，在導(dǎo)柱的末端以導(dǎo)向套給以配合，導(dǎo)柱倒裝。一般導(dǎo)柱應(yīng)有以下幾個重要的技術(shù)規(guī)定：(1)導(dǎo)柱的長度應(yīng)根據(jù)具體的情況而定，一般比凸模端面高出8~12mm(2)導(dǎo)柱的前端做成半球形狀，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)孔(3)數(shù)量為4，均勻分布在模具周邊5.2.9其他自制零件凸模型芯固定板：圖5.6凸模型芯固定板5.2.10塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注射過程中,模具的溫度直接影響著制品質(zhì)量和注射周期,各種塑料的性能不同,成型工藝規(guī)定的不同相應(yīng)的模具對溫度規(guī)定也不同,ABS在注射成型時所需的模具對溫度為40—60度之間。對任何塑料制品，模溫波動較大都是不利的。過高的模溫會使制品在脫模后發(fā)生變形，延長冷卻時間，使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會使減少塑料的流動性，難于充滿型腔，增長制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的溶接痕等缺陷。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機(jī)構(gòu)。冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)表白表白冷卻水孔的數(shù)量愈多，對制品的冷卻也愈均勻（2）水孔與型腔表面各處最佳有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合對熱量聚積大溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻（3）進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)生過大的壓力降（4）冷卻水道不應(yīng)穿過沒有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水（5）復(fù)式冷卻循環(huán)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)（6）進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過大，以免導(dǎo)致模具表面冷卻不均本次設(shè)計(jì)采用水路直接為8，喉牙為1/4的冷卻水道圖5.7冷卻水道第六章模具的裝配與調(diào)試6.1模具組裝圖與剖視圖組裝圖圖6.1組裝圖A--A剖視圖圖6.2A—A剖視圖1—下模座板2—螺釘3—墊塊4—型芯固定板5—凹模固定板6—上模座板7—螺釘8—凹模9—螺釘10—定位圈11—澆口套12—凸模13—斜導(dǎo)柱14—卸料彈簧15—冷卻水道16—導(dǎo)套17—導(dǎo)柱18—滑塊19—螺釘20—推件板21—推件板固定板6.2模具調(diào)試試模中所獲得的樣件是對整體質(zhì)量的一個全面反映，以檢查樣件來修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種產(chǎn)品的特殊性。一方面，在初次試模中我們最常碰到的問題是主線得不到完整的樣件。常因一般塑件被粘附于模腔內(nèi)或型芯上，甚至因流到粘著制品被損壞。這是試模一方面應(yīng)當(dāng)解決的問題。因素分析：1.粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具啟動后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其重要因素是：（1）注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高（2）注射保壓和注射高壓時間過長，導(dǎo)致過量充模（3）冷卻時間過短，物料未能固化（4）模芯溫度高于模腔溫度，導(dǎo)致反向收縮（5）型腔內(nèi)壁殘留凹模，或分型面邊沿受過損傷性沖擊，增長了脫模阻力2.粘著模芯（1）注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而導(dǎo)致過量充模，特別成型型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯（2）冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大（3）模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充足固化（4）機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定期間內(nèi)完畢固化（5）也許存在不利于脫模方向的凹?；驋伖夂圹E需要改善3.粘著主流道（1）閉模時間太短，使主流道物料來不及充足收縮（2）料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內(nèi)無法完畢料道物料的固化（4）主流道襯套內(nèi)孔尺寸不妥，未達(dá)成比噴嘴孔大0.5～1mm一旦發(fā)生上述情況，一方面要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的因素，一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)成規(guī)定，方可進(jìn)行二次注射。4.成型缺陷當(dāng)注射成型得到了完整的制件時，制件自身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成因素是錯綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其重要因素著手修正，逐個排除，逐步改善，方可得到抱負(fù)的樣件。下面就對度模中常見的成型制品重要缺陷及其改善的措施進(jìn)行分析。（1）注射填充局限性所謂填充局限性是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整