【正文】 ，一般小于 60毫米，流道太長會不利于廢料的排出和塑件的成型。由于鼠標底座屬于小型模具中的一種，在設(shè)計中我將主流道襯套與定位環(huán)看成一個零件進行設(shè)計，而對于大型模具而言一些設(shè)計師會將主流道襯套與定位環(huán)看作兩個零件分別進行單獨設(shè)計。 在對流道進行設(shè)計時，除了要注意保溫保壓，還要方便模具加工和廢料排出。通常將分流道截面設(shè)計為圓形、梯形、 U 型或矩形。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 流道的表面粗糙度 流道內(nèi)流料的流速與流料的冷卻速度成反比，冷卻后的材料凝結(jié)并形成一層表面層，起保溫隔熱的作用，所以對于分流道來說表面粗糙度一般 Ra 取 ，并不要求很低。 冷料井設(shè)計 在鼠標底座設(shè)計中一般將冷料井（冷料穴）設(shè)置在動模板上（主流道正對面），或設(shè)置在分流道末端。適合彈性較好的塑件，其作用是當推桿被推出時，塑件能夠自動脫落，便于自動化加工。 圖 63 拉料桿 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 第七章 推出機構(gòu)的設(shè)計 推桿、推板、推管是脫模機構(gòu)中最常見的推出零件，因此也叫推出機構(gòu)。所以多數(shù)情況下在將推桿設(shè)置在強度和剛度大的地方。考慮到推出機構(gòu)復(fù)雜的力學(xué)關(guān)系，推出機構(gòu)要有良好的強度和剛度。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 圖 73 頂出機構(gòu) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 第八章 抽芯機構(gòu)設(shè)計 什么是抽芯機構(gòu)？抽芯機構(gòu)又有什么作用？ 抽芯機構(gòu)必須一定的自由度，也就是說抽芯機構(gòu)必須是活動件。 一般來說，抽芯機構(gòu)在進行抽芯工作時難免會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，為了避免干涉現(xiàn)象（型心與推桿碰撞，對其造成損壞）的發(fā)生，在設(shè)計時對于型心與推桿的位置應(yīng)慎重考慮。 如圖 81所示，通過斜頂頂出內(nèi)側(cè)抽芯機構(gòu)，斜頂具體尺寸詳見零件圖。鼠標底座屬于小型模具的一種，故可以通過模具自然排氣將腔內(nèi)氣體排出。 表 材料種類 注射推薦溫度（攝氏度） PA6 255 ABS 230 PA66 280 PC 305 PP 230 POM 225 PVC 190 PBT 250 SAN 230 PA12 255 相對穩(wěn)定的注射溫度有利于鼠標底座塑件的成型，在前幾章我們也曾分析過材料的流動性往往與溫度成反比，注射溫度過低會使料流的流動性大幅降低，會出現(xiàn)短射現(xiàn)象導(dǎo)致塑件加工不完全，注射 溫度太高往往會應(yīng)過熱導(dǎo)致材料熔化，對塑件尺寸造成致命性的誤差。 （ 4）在冷卻過程中，水 路距腔壁的距離也影響冷卻效果，它與模具溫度成反比，但鼠標底座是有一定的強度和剛度要求的，這就要求水路距腔壁的距離設(shè)計要合理且每處距離相等。 水路直徑的確定需要考慮多重因素，如通道內(nèi)的壓力降是否在允許范圍內(nèi)，水路直徑大小是否方便對通道進行清理工作，鼠標底 座的平均厚度等。 開模行程的校核 注射機最大的開模行程 S S≥ h 件 +h 澆 +（ 5～ 10） =116160 式中 h件 —— 塑料制品高度（ mm） h澆 — — 澆注系統(tǒng)高度 故滿足要求。模架的各個零件在尺寸、功能方面也要求達到設(shè)計初的預(yù)期。 零件表面的孔、軸在零件圖上沒有進行標注的，實際生產(chǎn)加工過程中分別按H13(孔）、 h13（軸）進行加工。按相同的同軸度公差標準對導(dǎo)套的 內(nèi)外孔進行設(shè)計和加工。 模具表面不可以有影響模具正常加工的缺陷，也就意味著模具表面尺寸精度在允許范圍內(nèi)，模具各加工環(huán)節(jié)都符合加工要求。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)將溫度控制在 230 攝氏度上下，溫度波動范圍最好不要超過10 攝氏度。 檢查模具能否自由移動，合格的模具要求其有足夠的自由度，裝配時也要對 其各項誤差進行校驗。 檢測導(dǎo)向機構(gòu)能否自由移動，杜絕因安裝方法或操作不當引起的鎖死現(xiàn)象的發(fā) 生。 （ 2） 鼠標底座各個零件通過熱處理的方式去除表明的氧化層，油膩物，以保證零件表明光潔、硬度均勻。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 32 結(jié) 論 本次設(shè)計對各種塑料進行各方面的性能比對，最終選擇 ABS 作為本次設(shè)計的首選材料。在分型面的分布問題上，通過對是否利于排氣、加工連續(xù)性、制品質(zhì)量、脫模等諸多因素的考慮，將分型面設(shè)置在塑件外形最大。通過考慮制品的產(chǎn)量、加工難易程度、成本預(yù)算等因素確定型腔數(shù)目。 （ 4） 推出機構(gòu)和抽芯機構(gòu)能夠起到預(yù)定的功用。 裝配合格的依據(jù)包括鼠標底座外形、塑件和零件尺寸這兩方面合格。 完成裝配后，鼠標底座表面應(yīng)盡量平整，使產(chǎn)品外觀符合使用者的要求，符合 大眾的審美。 裝配要求 鼠標底座注射模具的裝配要求也比較多，現(xiàn)舉例說明： 在裝配前先將模板（用于固定，俗稱固定板）通孔的清角磨修成圓形。選用強度高、畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 31 耐熱性能好、力學(xué)性能好、化學(xué)性能好的優(yōu) 質(zhì)鋼作為成型零件的材料。 在鼠標底座注射模設(shè)計和加工過程中先通過數(shù)控機床對塑件曲面進行銑削加工成型，在對各類孔、推桿、凸面平臺、澆口進行加工。查閱 GB1184 標準，暫時將導(dǎo)柱和導(dǎo)套相對于模板的垂直度公差看作四級。 （ 4）鼠標底座無明顯缺陷，外觀符合購買者的審美觀。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 30 第十二章 編寫技術(shù)文件 繪制各非標準零件圖紙 詳見裝配圖紙和非標準零件圖紙 編寫加工工藝和裝配技術(shù) 通過查閱《 模具加工工藝》、《模具設(shè)計和制造》等書籍，結(jié)合自己對模具加工工藝的理解，所生產(chǎn)出的鼠標底座成型產(chǎn)品應(yīng)達到以下幾點要求： （ 1）對鼠標底座模具零件進行檢驗校核，檢測其強度和剛度、零件尺寸精度、實際成本投入與設(shè)計的初衷是否一致。不同環(huán)境下模具熱量的傳遞速度也不同，由于計算比較復(fù)雜，這里也不進行一一討論。 （ 6）有些地方存在特殊情況，如主流道其局部瞬時溫度會比較高，這時就要單獨進行冷卻處理。 （ 2）鼠標底座的尺寸精度與溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中冷卻水路的數(shù)量成正比，冷卻速度又與水路的截面尺寸有關(guān)，所以為了能更快的對塑件進行冷卻，就要求水路截面直徑大，水路數(shù)量多。利用間隙排氣，其配合間隙最好不要超過 毫米，一般在 ～ 毫米范圍內(nèi)。 圖 81 斜頂計算參數(shù) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 圖 82 斜頂設(shè)計參數(shù) 圖 83 斜頂結(jié)構(gòu)圖 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 26 第九章 排氣 系統(tǒng)設(shè)計 模具加工中排氣系統(tǒng)的設(shè)計也是必不可少的，如若廢氣（塑料材料高溫分解產(chǎn)生的有 害氣體）未能成功從腔內(nèi)排出，可能會在鼠標底座表面留下明顯的焦痕。經(jīng)測量得脫模行程最大為 毫米。原動 力不同那么抽芯機構(gòu)的工作方式也就不同，現(xiàn)今有手動抽芯、液壓抽芯、氣動抽芯這幾種抽芯機構(gòu)。 對制品的結(jié)構(gòu)特點進行系統(tǒng)的分析，如圖 73 所示，在設(shè) 置完斜銷后所以再設(shè)置 3根普通的圓頂桿（查閱《模具設(shè)計和制造》一書可知按 GB4169.— 1984 選用圓形頂桿）來滿足所設(shè)計的推出機構(gòu)所需要的頂出功能。 使用者對所生產(chǎn)的塑件產(chǎn)品在外觀上會有最基本的要求，為了不影響外觀質(zhì)量，減少推出痕跡，塑件的推出位置應(yīng)盡量合理（塑件內(nèi)部），力求保留塑件最完美的外觀形態(tài)。 在對脫模機構(gòu)進行設(shè)計時，我們應(yīng)按照下列原則進行設(shè)計： 我們一般將推出機構(gòu)設(shè)置在動摸一邊，是因為頂桿是整個推出機構(gòu)的驅(qū)動核心，通過頂桿引導(dǎo)脫模機構(gòu)運作。作用與推桿相似，而設(shè)計結(jié)構(gòu)不同。冷料井又分為以下兩種情況： 1） 冷料井底部攜有推桿。如圖 6— 2所示：流道的布置形式 根據(jù)必要的設(shè)計參數(shù)對流動比進行校核 /iiLt??? 式中 ?—— 流動比距離 ； Li—— 模具中流道和型腔的長度（ mm） ； ti—— 模具中流道和型腔的截面厚度（ mm）。 確定流道的長度 型腔的具體太小影響流道的長度，不同的材料截面流道直徑也不同，尼龍（ pa)為～ 毫米、聚乙烯（ pe）為 2～ 10毫 米。 流道的形狀與尺寸 影響分流道的截面和尺寸主要因素有： 1 塑料的結(jié)構(gòu)、 2塑件成型的必要的工藝條件、 3所設(shè)計的分流道的長短。 查閱《模具設(shè)計和制造》一書可知：主流道始端尺寸約為 3 毫米，大端尺寸約為 6毫米，主流道襯套始端直徑 R=20+(～ 1)*2=22mm， 20 為噴嘴小徑，通過注射機的定位孔直徑來確定定位環(huán)的外徑，半錐角 a=1186。在模具上安裝定位環(huán)來檢驗?zāi)＞叨ㄎ话惭b的準確性。同時分型面上型腔的分布情況也可以作為主流道設(shè)計的依據(jù)之一?！?6176。 （ 6）合理設(shè)計流動距離和流動面積，澆注系統(tǒng)的體積取最小值。 （ 2）塑件在 外觀和質(zhì)量上有一定的要求，為了滿足這些要求應(yīng)盡量避免或減少熔接痕。 結(jié)合鼠標底座的結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計要求、外觀尺寸精度要求、及產(chǎn)品質(zhì) 量要求并綜合考慮上述的設(shè)計原則，本次設(shè)計應(yīng)將分形面設(shè)置在塑件外形最大輪廓處。 5）當分型面承擔排氣的功能時，分型面應(yīng)選擇在塑件的末尾處以利于排氣。翻閱《模具設(shè)計和制造》一書并綜合考慮鼠標底座的生產(chǎn)要求、尺寸精度、分型面的插入位置、加工成本等因素，我認為在 分型面的選擇上應(yīng)遵循以下幾項的設(shè)計原則： 1）為了保證塑件加工過程的連續(xù)性，避免塑件加工完成后在型腔中出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，將分型面選取在尺寸最大處。查閱《模具設(shè)計和加工》一書，可知導(dǎo)柱固定端與模板之間采取過渡配合（配合精度為Ｈ 7／ｋ 6）；導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分采用過渡配合（配合精度為Ｈ 7／ｆ 7），所以選擇 SUJ2 鋼作為導(dǎo)柱導(dǎo)套材料，硬度范圍為 59～ 61ＨＲＣ。為了防止型芯先進入型腔的情況的出現(xiàn)，在鼠標底座設(shè)計中導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度宜取 10 毫米（正常情況下需要比凸模端面的高 度高出 8～ 12 毫米）。此外導(dǎo)向機構(gòu)還有以下幾點作用： 在對合模導(dǎo)向機構(gòu)進行設(shè)計時，應(yīng)遵循便于安裝維修和檢測的原則，同時導(dǎo)向機構(gòu)可以確定型腔的外觀形狀和尺寸精度，在加工過程中起定位作用 以確保上下摸位置的準確性。 選標準模架 繪圖軟件 Auto CAD 中有選擇標準模架的窗口（燕秀工具箱），如圖 61 所示，影響模架的結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格的因素主要有：注射量的多少、注射壓力和鎖模力的計算、型腔尺寸的確定、注射機型號的選擇。= pHl4/32Ehs3 式 () s= 壁厚按剛度條件的計算式可以根據(jù)最大變形量的允許范圍為δ max≤ [δ ]計算見式(）： s=][3241?HE lHP ?? ?? 式 (） s=26mm （ 2）對鼠標底座組合式矩形型腔底板厚度進行計算；型腔底板厚度計算式見式 ()（按強度條件 )： h= ? ???? ??? B LbP432 式 () 式中： h—— 矩形底板的厚度 （ mm） B—— 底板的總寬度 （ mm） L—— 雙支腳的間距 （ mm） P—— 型腔內(nèi)塑料熔體壓力 （ MPa） [σ ]—— 是模具材料的許用應(yīng)力 （ MPa） h≥ 25 mm 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 第五章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計 選用標準注射模架 注射機的選擇 1）注射量的確定：使用繪圖軟件計算出鼠標底座制件單件重量 m為 克，在這里就暫時看作 克，不考慮其他誤差。 表 粘度特性 塑料名稱 粘度特性 允許變形值 [δ ] 尼龍 低粘度特性 ≤ ~ ABS 中粘度塑料 ≤ PC 高粘度塑料 ≤ ~ 表 塑件尺寸 塑件尺寸 經(jīng)驗公式 [δ ] 10 200~500 Δ i/3 10～ 50 500~1000 Δ i/[3(1+Δ i)] 50～ 200 1000~2021 Δ i/[5(1+Δ i)] [δ ]〈 tS= %= 式中 [δ ]—— 保證塑件順利脫模的型腔允許彈性變形量； t—— 塑件壁厚（ mm）； S—— 塑件的收縮率。對于較難計算的型腔和底版的厚度，參考《模具設(shè)計與制造》一書中的第 6章的內(nèi)容。