【正文】 而且難做的部分，而產(chǎn)品參數(shù)的改變將反饋到模具設(shè)計(jì)， MoldWizard會(huì)自動(dòng)更新所有相關(guān)的模具部件。 UG的 MOLDWIZARD模塊針對(duì)注射模具設(shè)計(jì)特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一系列功能指令，使設(shè)計(jì)更輕松。 塑料注射成型技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。因此選擇合理的澆口位置及尺寸在模具設(shè)計(jì)中是十分重要的；注塑制品質(zhì)量可通過(guò)澆口位置的優(yōu)化而得到顯著提高 [18]。運(yùn)用 CAE軟件如 MoldFlow可以模擬塑料熔體在型腔中的填充、保壓、冷卻過(guò)程，其結(jié)果對(duì)優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)和注塑工藝參數(shù)有重要的指導(dǎo)意義，可提高一次試模的成功率。通過(guò)對(duì)不同澆注系統(tǒng)的分析比較，選擇最佳的澆注系統(tǒng)布局。 在其中， ABS 樹(shù)脂 作為 五大 合成樹(shù)脂 之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥 品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍 金屬 、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、 汽車、電子電器、 儀器儀表、 紡織 和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。由于具有三種組成，而賦予了其很好的性能；丙烯腈賦予 ABS 樹(shù)脂的化學(xué)穩(wěn)定性、耐油性、一定的剛度和硬度；丁二烯使其韌性、沖擊性和耐寒性有所提高；苯乙烯使其具有良好的介電性能，并呈現(xiàn)良好的加工性。尺寸穩(wěn)定性。ABS 有以下一些物理特性： 綜合性能較好 ， 沖擊強(qiáng)度較高 ， 化學(xué)穩(wěn)定性 ，電性能良好；有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級(jí)別；流動(dòng)性比HIPS 差一點(diǎn)，比 PMMA、 PC 等好，柔韌性好；適于制作一般機(jī)械零件 ， 減磨耐磨零件 ， 傳動(dòng)零件和電訊零件。 根據(jù)各種不同的應(yīng)用，可使 ABS 中三種 組成成 分 （即 丙烯腈，丁二烯和苯乙烯 ） 之間比例不同， 從而 達(dá)到不同的性能要求 以適應(yīng)不同的塑件 使用要求 。料筒溫度、噴嘴溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)，而上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 17 模具溫度則影響塑料的流動(dòng)和冷卻定型。 經(jīng)過(guò)查詢， ABS 的注射參數(shù)如下： 表 ABS 注射參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿式 模具 溫度 /℃ 50～ 70 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r在使用 UG進(jìn)行建模設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)縫合片體進(jìn)行建模，使用了大量的投影，掃掠，拉伸以及利用片體的修剪的功能。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 19 圖 鼠標(biāo)外殼塑件靜態(tài)線框圖 塑件的結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 塑件形狀 塑件的整體形狀是圓弧形的，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量符合人手握住鼠標(biāo)時(shí)手掌的形狀，因此在設(shè)計(jì)時(shí)外形的尺寸參數(shù)也參考了一些鼠標(biāo)的資料。 塑件的壁厚 影響塑件的質(zhì)量與強(qiáng)度的因素中，壁厚是很重要的原因之一 。 在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，塑 件壁厚的最小 厚度 應(yīng)當(dāng) 滿足 兩點(diǎn)，即其能夠使塑件具備 足夠 的 滿足結(jié)構(gòu)功能要求的強(qiáng)度和剛度； 以及其在 脫模時(shí) 受到 脫模機(jī)構(gòu) 帶來(lái)的 的沖擊 時(shí)不會(huì)受到損壞或者變形。除此之外，過(guò)厚的壁厚還會(huì) 降低生產(chǎn) 效 率，影響 塑件 的質(zhì)量，比如容易產(chǎn)生縮孔、翹曲或是氣泡 等缺陷。 塑件的表面質(zhì)量要求 由于塑件是一個(gè)鼠標(biāo)外殼的一部分，其表面直接與人體皮膚相接觸，而且接觸十分頻繁，因此對(duì)塑件的表面質(zhì)量要求比較高。 這里我選取塑件表面的粗糙度為一個(gè)較中間的值為 。塑料本身的特性和成型工藝條件對(duì)塑件成型收縮率以及收縮率的波動(dòng)影響很大 ， 如塑料結(jié)晶 、 流動(dòng)性 、 彈性模量 、 料溫以及模具溫度 、 注射壓力 、 保壓壓力 、 塑化背壓 、 成型周期等。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 22 3)在注射成型時(shí) ， 模腔內(nèi)要承受較高的壓力 ， 若模具的剛性不足 ， 會(huì)使模具產(chǎn)生變形從而降低塑件尺寸精度 。 4)模具的 定 ， 動(dòng) 模 的位置確定方法 一般 使用 導(dǎo)柱和導(dǎo)套， 然而 由于 存在 配合間隙，因此模腔可能發(fā)生偏移，使塑件尺寸精度下降，為此，可采用一些定位元件來(lái)消 除間隙，以提高模具的定位精度。 通過(guò) 表 218可以對(duì)精度的等級(jí)進(jìn)行 選擇， 由于所用材料為 ABS， 所以確定其采用 一般精度，為 4 級(jí)精度， 沒(méi)有 公差值 的地方 ， 就按照 8 級(jí)精度 進(jìn)行 取值。 通過(guò)對(duì) 《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 的 表 219 進(jìn)行查詢可得 ：型腔的 脫模斜度為 35ˊ ～ 1176。在對(duì)塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)之間距離跨度過(guò)大，而塑件本身由于結(jié)構(gòu)上或者材料、壁厚等的限制本身連接面之間的負(fù)荷承受能力有限，需要增強(qiáng)其剛度。 塑件的體積，質(zhì)量等參數(shù) 由 的體分析功能可以測(cè)得塑件的體積是 V=17538mm3，即。ρ = =。 注射機(jī)按外形特征可劃分為如下三類：立式、臥式和直角式。根據(jù)所設(shè)計(jì)的 塑件 ，本次設(shè)計(jì) 選 擇 作為初選的估算值。 = （式 ） 根據(jù)以上所得數(shù)據(jù)，初步選定注射機(jī)型號(hào)為 XSZY125。 而 影響鎖模力的因素 主要是 塑件在模具 的 分型面上的投影面積， 投影面積 越大，那么 需要 的 鎖模力也就越大。 注射成型時(shí)，應(yīng)可靠地鎖模，使成型過(guò)程中不出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)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： FpAnA ?? )( 21 （式中符號(hào)同前） （式） 可得： KNF 03 1) (3090 0 ?????? （式 ） 其中 p 為型腔的平均計(jì)算壓力值。 由此可得鎖模力滿足要求。同時(shí)還會(huì)影響 注塑機(jī) 壽命。因此注射壓力 滿足要求。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 29 圖 xszy125 注塑機(jī)安裝圖 模具閉 合 高度校核 模具實(shí)際厚度 H 模 =220mm 注塑機(jī)最小閉和厚度 Hmin=200mm 即 H 模 Hmin，故滿足要求 。 分型面的設(shè)計(jì) 分型面是指分開(kāi)模具取出塑料件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面，它的選擇是塑件能否完好成型的先決條件。 4) 確保塑件質(zhì)量。 8) 有利于模具加工。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開(kāi)在定模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。 ～ 5176。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 33 （ 1）分流道的布置形式 在設(shè)計(jì)分流道時(shí)主要考慮的是盡量減少熔體流動(dòng)時(shí)的壓力損失和溫度降低，同時(shí)盡量減少分流道的容積，采用的是平衡式分流道。因此，常用流道的截面積與周長(zhǎng)之比來(lái)表示流道的效率。 分流道截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件以及流道的長(zhǎng)度等因素來(lái) 確定。它的作用主要有以下兩個(gè)：一是作為塑料熔體的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。但由于塑件壁厚較薄、表面積大，注射量也大而且外表面的光澤度要求很高，而且考慮到澆口的位置不是位于塑件的中心，這就決定了它位置的復(fù)雜程度。 側(cè)澆口又稱 為邊緣澆口，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，并且這類澆口可以根據(jù)調(diào)整其截面的厚度和寬度來(lái)調(diào)整充模是的剪切速率及澆口封閉時(shí)間，還有這類澆口加工容易，修整方便，可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置。 平縫澆口的截面很大，厚度很小，與特別開(kāi)設(shè)的平行流道相連。根據(jù)對(duì)以上幾種澆口的分析和綜合對(duì)比，我認(rèn)為潛伏澆口對(duì)本塑件最為合適。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 37 圖 moldflow 塑件 外表 面分析結(jié)果 圖 moldflow 塑件內(nèi)表面分析結(jié)果 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料井又稱冷料穴，是在塑料注射成型模具中用來(lái)儲(chǔ)存注射。通過(guò)劃分網(wǎng)格并調(diào)節(jié)一系列參 數(shù)之后，導(dǎo)出了圖 和圖 ，可見(jiàn)藍(lán)色區(qū)域作為澆口位置最佳。但是成型后澆口去除加工量較大，提高了產(chǎn)品成本。 扇形澆口是面向型腔沿進(jìn)料方向截面寬度逐漸變大，截面厚度逐漸變小，而且在與型腔的結(jié)合處形成一長(zhǎng)約 1～ 3mm 的臺(tái)階，塑料熔體在寬度方向上的流動(dòng)得到更均勻的分配，但是設(shè)置該澆口時(shí)很難控制澆口的截面上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 36 積，因?yàn)闆](méi)有設(shè)計(jì)分流道，澆口是與主流道直接相連，因此熔體的流量對(duì)接難以連續(xù)。 直接澆口是把熔體直接由主流道進(jìn)入型腔，因而有流動(dòng)阻力小，料流速度快，填充時(shí)間短及補(bǔ)縮時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。由于不同的澆口形式對(duì)塑料熔體的充型特性、成型質(zhì)量及素件的性能會(huì)產(chǎn)生不同的影響。 本次塑件為 ABS 材料，流動(dòng)性一般，故選擇直徑為 6mm。 根據(jù)圖 得圓形橫截面效率最高。 （ 3）分流道截面形狀及表面粗糙度 常用的截面形狀有圓形、梯形、 U 形、矩形和六角形等。； 主流道長(zhǎng)度 ： 小型模具 L 主 應(yīng)盡量小于 60mm，本次設(shè)計(jì)中初取 58mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。 球面凹坑半徑： R=r+()mm=12+＝ 式中 r 為注塑機(jī)噴嘴球頭半徑。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是塑料熔融體進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。 根據(jù)塑件的形狀和尺寸，由于有內(nèi)表面加強(qiáng)筋內(nèi)凹，所以采用單分型面。 6) 滿足模具的鎖緊要求；分型面是曲面時(shí)，應(yīng)加斜面鎖緊。 2) 分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 30 H1—— 推出距離，單位 mm； H2—— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，單位 mm； S 機(jī) —— 注塑機(jī)最大開(kāi)模行程。 模具長(zhǎng)寬尺寸 校核 模具閉和高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合 。 因此，注射壓力對(duì)注塑機(jī)提出了較高的要求。注射壓力與塑料性能、塑化方式、塑化溫度、模具溫度、流動(dòng)阻力、塑件形狀及塑件精度等均有關(guān)系。對(duì)于粘度較大的精度較高的塑料制品應(yīng)取較大值。所以，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系： AAnA ?? 21 （式 ） 式中 A —— 注射機(jī)允許 的 最大 注射 面積 ( 2mm )； 1A —— 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（ 2mm ）； 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鼠標(biāo)外殼上蓋注塑模設(shè)計(jì) 27 2A —— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ 2mm ）； n—— 模具的模腔數(shù) 因本次設(shè)計(jì)采取一模一件，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 2222 mmrA ???? ? （式 ） 所以： 222 32 03 922 cmcmmm ????? （式 ） 所以此投影面積滿足要求。 鎖模力的校核 鎖模力是指注射時(shí)為克服型腔內(nèi)熔體對(duì)模具的漲開(kāi)力， 注射機(jī) 施加給模具的鎖緊力 。 (1+)n= 2= （式 ） 選擇注射機(jī) 由于實(shí)際注射量應(yīng)在公稱注射量的 20%～ 80%之間，故最小公稱注射量應(yīng)為 ： V 公 =V 總 247。 注射機(jī)的選 取 注射量的計(jì)算 通過(guò)之前的計(jì)算已知：塑件的質(zhì)量 M= 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步計(jì)算 ： 一般來(lái)說(shuō) 在 進(jìn)行 設(shè)計(jì)之前 ， 澆注系統(tǒng)的凝料是 無(wú)法 確定 其 準(zhǔn)確 的 數(shù)值的 。后退的距離由計(jì)量裝置按著一次注射所需的量來(lái)調(diào)整，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的注射量后，螺桿停止旋轉(zhuǎn)和后退； 合模和鎖緊：鎖模 機(jī)構(gòu)推動(dòng)模板及安裝在動(dòng)模板上的動(dòng)模與定模板上的定模合模并鎖緊，以保證成形時(shí)可提供足夠的夾緊力使模具鎖緊； 注射裝置前移：當(dāng)合模完成后，整個(gè)注射座被推動(dòng)，前移，使注射機(jī)噴嘴與模具主澆道口完全貼合； 注射、保壓：在注射器噴嘴完全貼合模具澆口以后，注射液壓缸進(jìn)入高壓油，推動(dòng)螺桿相對(duì)料筒前移，將積聚在料筒的頭部的熔體以足夠的壓力注入模具的型腔。這里取密度為中間值 ，收縮率為 %。 塑件中的孔 本次設(shè)計(jì)的塑件為一個(gè)鼠標(biāo)外殼上蓋，其上的孔共有三個(gè)，其中兩個(gè)普通孔，一個(gè)螺紋孔。 在這里 我選 擇脫模斜度為 1o。對(duì)于本次設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在對(duì)塑件進(jìn)行 冷卻 時(shí)，塑件的 收縮 會(huì) 使 得 塑件 緊緊地包覆 在模具 的 型芯或者型腔中的凸起部分上 。當(dāng)塑料中含有硬質(zhì)填料，玻纖時(shí)，模腔的磨損尤為突出，這是模腔應(yīng)選用耐磨性較好的材料，或在其表面進(jìn)行硬化處理。但加工精度卻是框架模最高，鑲件模次之，整體模最差。 2)模具結(jié)構(gòu)及其制造精度 ， 在設(shè)計(jì)模具時(shí) ， 不但要考慮 模具的分型面 ，以便膠件的成型和脫模 。 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，尺寸精度的設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，精度的設(shè)計(jì)包括幾何尺寸精度，形狀精度以及塑件幾何要素之間的位置精度等。塑件表面 粗糙 度的高低，主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)。塑件局部過(guò)厚，外表會(huì)出現(xiàn)凹痕，