【正文】 種新材料的研制和應(yīng)用，模具加工技術(shù)的革新， CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用都是模具設(shè)計制造的發(fā)展趨勢。 第二章 產(chǎn) 品 分 析 該產(chǎn)品為耳機機身部分用于機芯的安裝與固定。其外觀要求較高，精度要求一般，裝配精度要求較高。外表面粗糙度值較低，內(nèi)表面粗糙度值較高。壁厚均勻，有側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)，屬于矩形類零件，結(jié)構(gòu)較為復雜?？梢杂米⑸淠＞咭淮纬尚汀? 由上述分析，選產(chǎn)品的材料為 ABS。 ABS 的成型特點為：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取稍大值。 ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理。易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減小澆注系統(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。 ABS 的流動性中等。 查參考文獻 [1]表 31 得 ABS 的注射工藝參數(shù)如下表： 注射機類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 30~60 噴嘴形式 直通式 噴嘴溫度（ 186。C） 180~190 料筒溫度（ 186。C） 前 200~210 中 210~230 后 180~200 5 模具溫度（ 186。C） 50~70 注射壓力 (Mpa) 70~90 保壓力（ Mpa） 50~70 注射時間（ s） 3~5 保壓時間（ s） 15~30 冷卻時間（ s） 15~30 成型周期（ s） 40~70 查參考文獻 [1]表 39 得 ABS 的精度等級為： 塑料品種 高精度 一般精度 低精度 ABS 3 4 5 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特性和作用，選取一般精度等級 4 級已能滿足要求。 查參考文獻 [1]附錄 B常用塑料的收縮率得 ABS 的收縮率為： 塑料種類 收縮率（ %） ABS ~ 查參考文獻 [1]表 311 塑件脫模斜度得 : 塑 料 名 稱 脫 模 斜 度 型腔 型芯 ABS 3539。~1186。3039。 3039。~4039。 根據(jù)上表選 ABS 的脫模斜度為 :型腔選 1186。,型芯選 3039。 第三章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 因制件存在內(nèi)凹外凸，而不能強制脫模，固應(yīng)采用側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)的模具。 第四章 模具各部分的設(shè)計 第一節(jié) 型腔數(shù)量及排 列方式 考慮到塑料制件的生產(chǎn)批量不大，交貨期長，成型品種的工藝特性，塑件的形狀及尺寸，塑料制件的成本等因素，初步確定采用單型腔模具結(jié)構(gòu)。單型腔模具有以下優(yōu)點： （ 1）、塑料制件的形狀和尺寸始終一致。 6 （ 2）、工藝參數(shù)易于控制。 （ 3）、模具的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設(shè)計自由度大。 （ 4）、制造成本低，制造周期短。 第二節(jié) 分型面的選擇 遵循分型面的選擇原則： （ 1）、分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 （ 2）、確定有效的留模方式，便于塑件順利脫模。（應(yīng)使塑件留在動模內(nèi)）。 （ 3）、保證塑件的精度要求。 （ 4）、 保證塑件的外觀質(zhì)量要求。 （ 5）、易于加工制造，易于排氣等。 可選取平直分型面如下圖： 第三節(jié) 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計 選用普通流道澆注系統(tǒng)，其一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 一、主流道的設(shè)計 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部位開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道。 主流道設(shè)計成圓錐形。錐角為 2176。 到 6176。，表面粗糙度Ra。由于主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔 體要冷熱交替地反復接觸，屬易損件，對材料的要求較高，因而模具的主流道部分設(shè)計成可拆卸更換的主流道，材料采用碳素工具鋼 T8A 或 T10A 等，熱處理要求淬火 53～ 57HRC。 7 （ 1）、主流道的尺寸如下表： 符號 名稱 尺寸（ mm） d 主流道小端直徑 注射機噴嘴徑 +( ～1) SR 主流道球面半徑 噴嘴球面半徑 +(1～ 2) H 球面配合高度 3 ～５ α 主流道錐角 ２186?！?86。 Ｌ 主流道長度 盡量≤ 60 D 主流道大端直徑 d+2Ltg α/2 (2)、主流道襯套的型式 采用主流道襯套與定位圈設(shè)計成整體式。 二、分流道的設(shè)計 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。 （ 1）、分流道的形狀及尺寸 考慮塑料制件的結(jié)構(gòu)，所用塑料的工藝特性、成型工藝條件及分流道的長度等因素，采用半圓形截面的分流道。查參考文獻 [1]表 53 可得分流道的直徑推薦值為 ~。因 ABS 的流動性為中等，故分流道的直徑一般取中間值。但考慮到截面過大，不僅積存空氣增多，塑件容易產(chǎn)生氣泡，而且增大塑料 耗量延長冷卻時間。但若截面過小，會降低單位時間內(nèi)輸送的塑料熔體流量，使填充時間延長，導致塑件常出現(xiàn)缺料，波紋等缺陷。經(jīng)綜合考慮，取分流道的直徑為 5mm。 （ 2）、分流道的長度 分流道要盡可能地短，且少折彎，便于注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力的損失和熱量損失。結(jié)合模具結(jié)構(gòu)考慮。 8 （ 3）、分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部分的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra 不要求很高，一般取 Ra= 即可。這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的 外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切率和剪切熱。 三、澆口的設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔的通道。直接澆口雖然具有流動阻力小、料流速度快及補縮時間長的特點，但注射壓力直接作用在塑件上，容易在進料處產(chǎn)生較在的殘余應(yīng)力而導致塑件翹曲變形，澆口痕跡也較明顯，影響塑件的外觀，故不可用直接澆口。 用點澆口，雖然成型塑件，去除澆口后殘余痕跡小，易取得澆注系統(tǒng)的平衡，也利于自動化操作，但壓力損失過大，收縮大，塑件易變形，同時在定模部分需另加一個分型面，以便燒口 凝料脫模。因此用點澆口也不是很理想。 用側(cè)澆口，側(cè)澆口的截面形狀多為矩形狹縫（也有半圓形的注入口），調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。側(cè)澆口加工容易，修整方便，并可根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進料位置，對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強；但是有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)，模具的結(jié)構(gòu)，對上述澆口的相互比較，綜合考慮，選擇搭接式側(cè)澆口。如下圖： 四、冷料穴的設(shè)計 冷料穴是用來接收冷料 ，防止冷料進入燒注系統(tǒng)的流道和型腔，同時還是在開模時將主流道和分流道的冷凝料勾住，使其保 9 留在動模一側(cè)，便于脫模的功能。 冷料穴設(shè)計在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道大端直徑相同或稍大一些，深度約為直徑的 1~ 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。選用端部為 Z 字形拉料桿形式的冷料穴。 五、排溢系統(tǒng)的設(shè)計 分析塑件的結(jié)構(gòu)，模具的結(jié)構(gòu)，可利用推桿、活動型芯以及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，其間隙為~。 第四節(jié) 成型零件的設(shè)計 一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模 凹模是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式。