【正文】 分布來(lái)說(shuō)，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。(2)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。(5)模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低。因此，模具是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。1997年以來(lái)，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入《當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》和《鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》。在制造中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。 注塑模具CAD發(fā)展概況及趨勢(shì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)((Computer Aided Design, CAD)是當(dāng)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。70年代己開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓盤形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。 ?美國(guó)CRATEK公司的注射模CAD/CAM/CAE系統(tǒng)該系統(tǒng)包括三維幾何形狀描述軟件OPTIMOLD III，二維注射流動(dòng)分析軟件SIMUFLOW，三維有限元流動(dòng)分析軟件SLMUFLOW 3D，冷卻分析軟件SIMUCOOL，標(biāo)準(zhǔn)模架(美國(guó)DME標(biāo)準(zhǔn))選擇軟件OPTIMOLD等部分。 我國(guó)在注射模CAD技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用及研究方面起步較晚。這些項(xiàng)目的成果對(duì)促進(jìn)我國(guó)注射模CAD技術(shù)的迅速發(fā)展起到了重要作用，使我國(guó)注射模CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平得到很快提高[1]。該系統(tǒng)采用特征造型技術(shù)構(gòu)造產(chǎn)品模型，使形狀特征表達(dá)與工藝信息描述統(tǒng)一，并利用特征反轉(zhuǎn)映射實(shí)現(xiàn)了型腔模型的快速生成。 ?北京航空航天大學(xué)華正模具研究所開(kāi)發(fā)的注射模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)具有塑料產(chǎn)品線框造型、曲面造型、分析模擬和數(shù)控仿真與數(shù)控加工程序生成等功能，具有很高的技術(shù)水平與實(shí)用價(jià)值。 研究?jī)?nèi)容 本文將對(duì)鼠標(biāo)上蓋成型的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:鼠標(biāo)制品外形的設(shè)計(jì)與建模、最佳成型方法的選擇，分析最佳成型工藝，模具設(shè)計(jì)并進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究。使設(shè)計(jì)者很容易、很清楚地知道零件的特性。本文在對(duì)塑件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，確定并優(yōu)化了工藝方案。 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)型式和特點(diǎn)，確定模具工作、導(dǎo)向以及固定等并確定模具主要零件的形式以及尺寸。目前，電器產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)及加工技術(shù)日益受到了國(guó)內(nèi)外的高度重視，德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面的研究已經(jīng)取得相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。由于電器產(chǎn)品美觀性的要求，零件外形多為復(fù)雜曲面，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在對(duì)零件成形過(guò)程分析以及對(duì)產(chǎn)品存在缺陷的處理方面顯得無(wú)能為力，產(chǎn)品成形過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)跟不上的現(xiàn)狀己經(jīng)成為制約產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的一個(gè)瓶頸。2．鼠標(biāo)上蓋設(shè)計(jì)及其成型工藝分析 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)依據(jù)用途清單最大幾何尺寸：11060mm環(huán)境：室內(nèi)，使用溫度范圍0℃~40℃無(wú)化學(xué)品接觸抗沖擊要求：，0℃下摔下外殼不出現(xiàn)裂縫或者開(kāi)裂特征，不允許內(nèi)部件曝露剛性要求：在2Kg負(fù)荷下無(wú)變形電氣性能：電絕緣性好外觀要求：部件美觀，外部光潔性好使用壽命：5年根據(jù)上述使用要求可歸納產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求為制品材料需要具有一定的抗沖擊性并且由于是電子產(chǎn)品的外殼要有良好的電絕緣性，隨著數(shù)碼產(chǎn)品的大量普及價(jià)格也不斷下跌要求生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，成型周期短生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、成型周期短，且要求尺寸精度高，有較好電絕緣性。其中丙烯腈賦予材料良好的剛性、硬度、耐油耐腐、良好的著色性和電鍍性；丁二烯賦予材料良好的韌性、耐寒性；苯乙烯賦予材料剛性、硬度、光澤性和良好的加工流動(dòng)性。ABS吸濕性稍大于聚苯乙烯，%~%之間，但由于熔體粘度不太高，故對(duì)于要求不高的制品，可以不經(jīng)干燥，但干燥可使制品具有更好的表面光澤并可改善內(nèi)在質(zhì)量。（PS）聚苯乙烯是無(wú)色無(wú)臭的透明剛硬固體，制品擲地時(shí)有金屬般響鳴。①力學(xué)性能 聚苯乙烯在熱塑性塑料中屬于典型的硬而脆塑料，拉伸、彎曲等常規(guī)力學(xué)性能皆高于聚烯烴，拉伸時(shí)無(wú)屈服現(xiàn)象。③電性能 聚苯乙烯是非極性聚合物，具有頗為優(yōu)異的介電、電絕緣性能，由于吸濕性很小，電性能也不受環(huán)境濕度改變的影響。力學(xué)性能方面缺點(diǎn)是耐疲勞性較差，缺口敏感性較明顯②熱性能有良好的耐熱性，玻璃化溫度較高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融溫度略高于聚酰胺6但低于聚酰胺66，熱變形溫度和最高連續(xù)使用溫度均高于絕大多數(shù)脂肪族聚酰胺，也高于幾乎所有的熱塑性通用塑料。④其他性能在干燥的氣候條件下物理力學(xué)性能基本不變，但在潮濕環(huán)境及強(qiáng)烈日照條件下，會(huì)產(chǎn)生表面裂紋并發(fā)暗，在火焰中可緩慢燃燒，離火源后可自熄[5]。 注射工藝選擇 鼠標(biāo)上蓋為外觀件，要求零件表面平整光滑，無(wú)翹曲、皺折、裂紋等缺陷，周口部高度差不可過(guò)大，以保證與下蓋的嚴(yán)密配合。%以下[5]。 注射壓力ABS熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射時(shí)要采用較高的注射壓力。壓力過(guò)大，塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈，容易造成粘模[6]。ABS的成型溫度相對(duì)較高，模具溫度也相對(duì)較高。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，注射量選為標(biāo)定注射量的50％[6]。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，選定注射量為標(biāo)定注射量的50％[7]V=nVz+Vj≥nVz+VjV—一個(gè)成型周期內(nèi)所需要注射的塑料容積cm3n—型腔數(shù)Vz—單個(gè)塑件容量cm3Vj—Vg—注射機(jī)的額定注射量預(yù)計(jì)單個(gè)塑件體積Vz=3cm3，預(yù)計(jì)澆注系統(tǒng)和飛邊體積為2cm3V=23+2= cm3≤nVz+VjVg≥16 cm3 注射壓力校核ABS塑料推薦注射壓力為70~90MPa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力較大取注射壓力為80 MPa[8] 鎖模力校核注射成型時(shí)的塑料會(huì)產(chǎn)生模板間的漲模力，此漲模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分形面上的投影面積與型腔壓力之積[22]。注射機(jī)最大的開(kāi)模行程的大小直接影響模具所形成的塑件高度，太小時(shí)塑件無(wú)法從動(dòng)定模之間取出。．分流道模具采用一模兩腔對(duì)稱布置，型腔數(shù)過(guò)多影響制品精度，而型腔數(shù)過(guò)少生產(chǎn)效率太低不能達(dá)到使用要求，故采用一模兩腔。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不一定要很低， 既可，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(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。鼠標(biāo)上蓋制品壁厚較小流程相對(duì)過(guò)長(zhǎng)不利于熔體充滿整個(gè)型腔，對(duì)成型不利。將模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入Pro/E的模流分析模塊Plastic Advisor(塑性顧問(wèn))建立仿真分析， a 充模時(shí)間場(chǎng)變化 b 充模壓力降變化: 數(shù)值模擬結(jié)果，a圖中從紅色區(qū)域向藍(lán)色區(qū)域的過(guò)渡表明了充模時(shí)的流動(dòng)過(guò)程深紅色區(qū)域是最先被充填，藍(lán)色區(qū)域最后被充滿，b圖為充模過(guò)程中的熔體壓力損失的變化情況，藍(lán)色區(qū)域?yàn)槿垠w壓力損失最小部分，熔體從噴嘴進(jìn)入型腔初期熔體壓力損失較小，當(dāng)熔體到達(dá)型腔末端時(shí)壓力損失達(dá)最大以紅色表示，中間的顏色過(guò)渡顯示了熔體壓力損失的變化情況，從分析結(jié)果看，澆口選在該位置熔體充模良好，不會(huì)發(fā)生充填不滿的情況。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核[9]。 型腔鑲拼組合制件上有兩個(gè)用于配合的小孔，雖然深度不大，但由于開(kāi)設(shè)在曲面上采用整體式型腔會(huì)造成加工上的困難，故采用成型桿成型，與凹模過(guò)盈配合，其余型腔部分采用整體嵌入式鑲拼組合，型腔可以用電火花一次加工。采用δZ ,δC取固定值的平均收縮率法：Lm型腔的徑向工作尺寸Lm=[Ls+ LsScp（3/4）△]Ls塑件的徑向圖樣尺寸Scp收縮率的平均值，~△塑件尺寸公差δZ 型腔制造公差δC 型腔最大許用磨損量，δC 取為塑件尺寸公差△的三分之一 : 公式表 δZ ,δC取固定值的平均收縮率法型腔內(nèi)徑尺寸 型芯外徑尺寸 型腔深度尺寸 型芯高度尺寸 中心距尺寸 ~%[11]。導(dǎo)套選用帶軸肩連接的導(dǎo)套，導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合H7/f7，外表面與模板孔為較緊的過(guò)渡配合H8/k7，材料選用20號(hào)鋼滲碳淬火處理，表面硬度為HRC55，低于導(dǎo)柱5度 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)采用推桿推出的典型結(jié)構(gòu)，推桿直接作用于塑件的內(nèi)表面不會(huì)影響到外觀。脫模動(dòng)作由注塑機(jī)液壓系統(tǒng)來(lái)完成，有利于提高生產(chǎn)效率。r型芯平均半徑，計(jì)算得p= 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)前已述明本制件無(wú)須對(duì)模具加熱，只需考慮冷卻問(wèn)題水的體積流率： = 586/[701000（2720）] =104冷卻水的流速：ν=qv/A =10410004/(152) =傳熱系數(shù)：傳熱面積：水孔數(shù)取n=3，即布置三根冷卻水道m(xù)單位時(shí)間注入模具中的塑料質(zhì)量(kg／s)Q0在模腔內(nèi)單位質(zhì)量熔融塑料凝固所放出的熱量KJ/Kg?Kρ冷卻水的密度(kg/m3 )；Cp2冷卻水的定壓比熱容KJ/Kg?KT1冷卻水出口溫度；T2冷卻水進(jìn)口溫度；A0與入口冷卻水溫有關(guān)的物理常數(shù)；△T平均溫差；d水孔直徑；b模具上冷卻水孔深，即模寬 模具材料塑料模具的工作條件與冷沖模有所不同，一般都必須在一定溫度（150℃~2O0℃）條件下進(jìn)行工作，除了要受到一定壓力作用外，還要承受溫度的影響。而型腔和型芯用50號(hào)鋼以改善表面拋光性能和耐磨性能[5]。 致 謝 在本論文的完成過(guò)程中，我的導(dǎo)師教授給予了我悉心指導(dǎo)和熱情鼓勵(lì)，使我順利完成了論文工作。論文工作量十分大，沒(méi)有試驗(yàn)條件，加之我的模具設(shè)計(jì)實(shí)踐操作知識(shí)很少，在做課題的過(guò)程中遇到了很多困難，論文在孫老師的熱心幫助下才得以順利完成，在此，謹(jǐn)向?qū)O老師表示衷心的感謝和誠(chéng)摯的