【正文】 開發(fā)熱流道標準元件和模具溫控標準裝置；精密標準模架， 精密導向件系列；標準模板及模具標準件的先進技術和等向性標準化模塊等。 （ 2）、加強理論研究 隨著塑料制件的大型化和復雜化，模具的重量達到數噸甚至十多噸，這樣大的模具，若只憑經驗設計，往往會因設計不當而造成模具報廢，大量的資金被浪費，所以大型模具還是要向理論設計方面發(fā)展，如模板剛度、強度的計算和充型流動理論的建立。 （ 3）、塑料制件的精密化、微型化和超大型化 為了滿足各種工業(yè)產品的使用要求，塑料成型技術正朝著精密化、微型化和超大型化等方面發(fā)展。精密注射成型是能將塑料制件尺寸公差保持在 ～ ㎜之內 的成型工藝方法，其制件主要用于電子、儀表工業(yè)。微型化的塑料制件要求在微型的設備上生產。目前，德國已經研究出注射量只有 的微型注射機，而法國有注射量為 17 萬 g 贛西科技職業(yè)學院畢業(yè)（論文）設計 6 的超大型注射機，合模力為 150MN；美國和日本也有較先進的注射機。目前，國產注射機的注射量也已達 萬 g，合模力為 80MN。 （ 4）、新材料、新技術、新工藝的研制、開發(fā)和應用 隨著塑料成型技術的不斷發(fā)展，模具新材料、模具加工新技術和模具新工藝方面的開發(fā)已成為當前模具工業(yè)生產和科研的主要任務之一。十多年來，國內外在塑料成型行業(yè)和改進模具設計與制造方 面投入了大量的資金和研究力量，取的了許多成果。例如：材料方面有預硬鋼、馬氏體時效鋼、耐腐蝕鋼等，模具加工技術方面有廣泛應用仿形 加 工 、 電 加 工 、 數 控 加 工 及 微 機 控 制 加 工 等 ； 另 外 ， 模 具CAD/CAM/CAE 技術也進入了實用階段。 贛西科技職業(yè)學院畢業(yè)（論文）設計 7 第二章 聽筒注射模具設計過程 塑 件分析 電話聽筒三維造型圖如圖 1 所示。 圖 1. 聽 筒 三 維 模型 圖 2. 聽筒上殼模型 圖 3. 聽筒下殼模型 聽筒分為上殼（圖 2）和下殼（圖 3），相比較而言，上殼的結構比較簡單，壁厚為 ㎜ 。在上殼的內壁兩端設有用于裝配的側凹，設 贛西科技職業(yè)學院畢業(yè)（論文）設計 8 計模具時應考慮其開模時的抽芯問題。下殼壁厚為 ㎜，內部結構和外型曲面都比較復雜。下殼內兩端外側設有用于上、下殼配合的卡鉤，內部有用于安裝標準件接線頭和楊聲器的結構，其尺寸都有一定的精度要求。聽筒屬于小型塑件，其外表面粗糙度有較高的要求，達 以上，內表面無特別要求。塑件注射成型后，要對其表面進行噴涂處理，以達到一定的光度和亮度，從而滿足美觀設計的需要。根據聽筒的功用，要求塑件有一定的耐麿性和耐熱、耐寒性，并且尺寸相對穩(wěn)定。 本次設計的產品三維造型及其模具的設 計是利用軟件完成的。通過計算機對產品三維模型的分析，可得到產品的如下相關信息： 上殼的體積為 ㎝ 3，質量為 ，開模方向投影面積為 ㎝ 2；下殼的體積為 ㎝ 3，質量為 ，開模方向投影面積為 ㎝ 2。 電話機的生產屬于較大批量的生產，但其造型設計及其模具設計與制造成本仍占產品價格的較大比例。因此，聽筒的設計應在考慮其使用要求和外觀質量等要求的前提下，盡量降低設計與制造成本。 塑 件 材料的成型特性與工藝參數 綜合分析后，選用聽筒材料為乳白色的 ABS。 ABS 基本特性 ABS 即苯乙烯－丁二烯－丙烯腈共聚物，它是由三種單體聚合而成的非結晶型高聚物，具有三種組合物的綜合性能，且無毒、無味，塑件成型后有較好的光澤。 ABS 的密度為 ～ /㎝ 3。 ABS 有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對 ABS 幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化膨脹。 ABS 塑料表面受冰醋酸、植物油等化學藥品的侵蝕會引起應力開裂。 ABS 有一定硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經過調色可配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70℃ 贛西科技職業(yè)學院畢業(yè)（論文）設計 9 左右，熱變形溫度為 93℃左右。耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 根據 ABS 中組分之間的比例不同，其性能也有差異，從而適應各種不同的應用。根據應用不同可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。 ABS 成型特點 ABS 在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大； ABS 易吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產生熔接痕，設計時應注意盡量減 少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50～ 60度，要求塑件光澤和耐熱時，應控制在 60～ 80 度。 成 型設備的選擇 在設計模具時，首先應根據現有的設備選擇合適的注射機。初選注射機的主要依據是成型所需的注射容量，因此，必須計算出塑件的體積或質量，初步確定型腔數目以及澆注系統(tǒng)的體積。 型腔數量及排列方式 模具中的型腔數目的確定是一項綜合項目，首先要考慮的是制品的精度要求，模具制造費用等因素。 電話聽筒分為上殼和下殼兩部 分，最主要的要求是外型美觀，表面光潔，色澤均勻。綜合考慮各因素，這一類塑件的成型多半采用一模兩件，在一次注射中完成上殼和下殼的同時成型，即一次注射動作可得到一個完整的聽筒產品。這樣設計的主要目的是保證上殼和下殼的成型工藝條件相同，從而保證上、下殼在色澤上均勻一致，在產量上也可以相匹配。 綜上所述，初步確定型腔數為 2。 為了避免塑件尺寸的差異、應力形成及脫模等問題，型腔布局采用平衡式，其特點是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度、截面形狀及尺寸均對應相同，可實現均衡進料和同時充滿型腔的目地。 贛西科技職業(yè)學院畢業(yè)（論文）設計 10 注 射容量的的估計計算 由前面分析知，上下殼的總體積為Ｖ 總 ＝Ｖ 1＋Ｖ 2＝ ＋ ＝ （㎝ 3） ,總質量Ｍ 總 ＝Ｍ 1＋Ｍ 2＝ ＋ ＝ 。另外，估計澆注系統(tǒng)凝料體積約為 10 ㎝ 3 ，即初步估計成型所需注射總量約為 64 ㎝ 3 。 注射機的選定及其技術參數 為了保證注射質量和充分發(fā)揮設備的功能，根據注射模一次成型的塑料體積（塑件與流道凝料之和）應在注射機理論注射量的 10％～80％之間，并結合塑件尺寸大小、型腔數量及其布局，查《模具設計與制造簡明手冊》表 2－ 40，可初 選注射機型號為： XS－ ZY－ 其主要的技術規(guī)格見表 1. 表 － ZY－ 250 型注射機主要技術參數 螺桿直徑 mm Φ 50 模板行程 mm 350 注射容量 cm3 250 噴嘴 球半徑 mm 18 注射壓力 MPa 130 孔直徑 mm Φ 4 鎖模力 KN 1800 定位孔直徑 mm Ф 1250+ 最大注射面積 cm3 500 頂出 中心孔徑 mm 模具厚度 mm 最大 350 兩 側 孔徑 mm Ф 40 最小 250 孔距 mm 280 分 型 面和排氣槽的設計 在模具結構 設計前，必須合理地選擇分型面，并恰當地按排排氣槽。 分型面的設計 將模具適當地分成兩個或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。分型面是決定模具結構形式的重要因素，它與模具的整體結構和模具的制造工藝有密切的關系，并且直接影響著塑料熔體的充填特性及塑件的脫模，因此， 贛西科技職業(yè)學院畢業(yè)（論文）設計 11 分型面的選擇是注射模設計中的一個關鍵。 如何選擇分型面，需要考慮的因素比較復雜，比如說要考慮塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的 設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件的位置、形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等，因此，在選擇分型面時一般應遵循以下幾項基本原則： ① .分型面應選在塑件外形最大輪廓處 ② .確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 ③ .保證塑件的精度要求 ④ .滿足塑件的外觀質量要求 ⑤ .便于模具的加工制造 ⑥ .盡量減小塑件在合模平面上的投影面積 ⑦ .應有利于排氣 ⑧ .保證側向型芯的放置容易及抽芯機構的動作順利 以上闡述的是選擇分型面時的一般原則，在實際設計中，不可能全部滿足上面所述的原則，一般應抓住主要矛盾，在次前提下確定合理的分型面。 對聽筒的模具設計來講，因為聽筒上、下殼結構及曲面的特殊性，決定了其分型面的選擇只能是在殼體邊緣的最大截面處，分型面為圓弧形的曲面分型面，且上殼的模具分型面與下殼的模具分型面彎曲方向相反。分型面的形狀見凸模和凹模圖。 排氣槽設計 從某種 角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔同時，必須置換出型腔內空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體。排氣系統(tǒng)是注塑模具設計的重要組成部分。 由于塑件的體積不大，且屬于薄壁件，型腔不深，分型面較長，頂桿和小型芯有較多，故不需另外增設排氣槽，利用分型面、頂桿以及小型芯等的配合間隙排氣即可，其間隙約為 ，試模后若排氣不順則可另外增設排氣槽。 贛西科技職業(yè)學院畢業(yè)（論文）設計 12 澆 注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴射出后到達型腔之前在模具內流經的通道。澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計中最重要的問題之一，它對于獲得優(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影響，是模具設計工作者十分重視的技術問題。 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)設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產效率等相關，因此，澆注系統(tǒng)的