【正文】 本課題研究的主要內(nèi)容是對塑件結(jié)構(gòu)的分析，分型面的選擇，澆注系統(tǒng)，脫模結(jié)構(gòu)，調(diào)溫系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：nA1 + A2 ﹤ A （96）式中 A——注射機(jī)允許使用的最大成型面積(mm2）其他符號意義同前。或g） n —— 型腔數(shù)目 Vz（mz）—— 單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm179。50mm；2)其上的推板導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱采用H7/m6配合。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。目前主要衡量制品是否固化充分的準(zhǔn)則有一下幾點(diǎn)：1) 對于無定形塑料的厚壁塑件，其最大壁厚中心部分的溫度已冷卻到該種塑料的熱變形溫度以下；2) 對于無定形塑料的薄壁制品，制品截面內(nèi)的平均溫度已達(dá)到所規(guī)定的制品的出模溫度；3) 對于結(jié)晶形塑料，最大壁厚的中心層溫度達(dá)到固熔點(diǎn)，或者某一結(jié)晶度到達(dá)某一百分比。模具調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)套是與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)模和定模的相對位置，保證磨具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精確的圓套形零件。本設(shè)計(jì)中，模具應(yīng)采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽。此外，用于臥式注射機(jī)的注射模，其脫模機(jī)構(gòu)也需要導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。它們將脫模機(jī)構(gòu)各零件聯(lián)接成一個(gè)整體； 4） 定位零件 限位釘，當(dāng)熔體注入型腔時(shí)，它將脫模機(jī)構(gòu)限制在正確的位置上。但脫模力的計(jì)算與測量十分復(fù)雜。在合模時(shí)復(fù)位桿被定模分型面推回，使整個(gè)脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位。凸模長度尺寸計(jì)算為：凸模寬度尺寸計(jì)算為：2）凸模深度尺寸計(jì)算凸模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： （55）式中 —— 凸模深度尺寸（mm） —— 塑件孔深度尺寸（mm）其他符號意義同上。而后在真空環(huán)境下經(jīng)過500～550℃，以5～10h時(shí)效處理。過硬表面會(huì)使拋光困難。該模具采用一模一腔模具，澆注系統(tǒng)顯然是平衡式的。平衡式澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)是，從分流道到澆口及型腔，其形狀、長度尺寸、圓角、模壁的特征都完全相同，因此熔體能以相同的壓力和溫度同時(shí)充滿型腔，從而得到性能優(yōu)良的塑件制品。排氣系統(tǒng)的作用是在注射過程中，將型腔中的氣體有序而順利地排出，一面塑件產(chǎn)生氣泡、疏松等缺陷。1） 主流道的Qs根據(jù)模具成型塑件的體積和所用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格，由下式計(jì)算： (cm3/s) （43）式中 Qs——主流道的體積流率 (cm3/s) ——注射時(shí)間 （s） QP——模具成型塑件的體積，通常取 QP = （～）Qn Qn——注射機(jī)的公稱注射量所以 =≈ ( cm3s)2） 分流道的QR和澆口處的QG對于多點(diǎn)進(jìn)料的單腔模，或各型腔相同的多腔模，若分流道采用平衡式布置，則各分流道及澆口中的體積流率為：QR = QG = Qs /m (cm3/s) （44） 式中 QR，QG——分流道或澆口中的體積流率 (cm3/s) m——分流道的數(shù)目。此外，在選擇澆口位置和形式時(shí)，還應(yīng)考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件制品外觀質(zhì)量，流動(dòng)凝料少等因素【14】。澆口的作用有以下幾點(diǎn)：1） 熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體回流；2） 熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，使熔體回溫，有助于充模；3） 易于切除澆口尾料；4） 對于多型腔模具，澆口能用來平衡進(jìn)料。1） 對于壁厚小于3mm,質(zhì)量在200g以下的塑件，可以用下述公式確定分流道的直徑： (41)式中 D —— 流道直徑（mm） W —— 塑件的質(zhì)量（g） L —— 分流道的長度（mm） ～ mm。要減少流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大，流道的表面積小，以減少傳熱損失，因此可用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率。6） 主流道大端直徑主流道大端直徑 D = d+2Ltg（α/2 ）（α=4176。若D過大，澆口套容易從模體中彈出；3）澆口套材料選T8A，進(jìn)行淬硬處理，硬度低于注射機(jī)噴嘴硬度，圓錐孔大端應(yīng)有1o~2o的過渡圓角，以減小料流在轉(zhuǎn)向時(shí)的流動(dòng)阻力；4）澆口套與注射機(jī)噴嘴頭的接觸球面應(yīng)吻合。常用的斷面形狀為圓形或矩形。主流道是塑料熔體首先經(jīng)過的通道，與注射機(jī)噴嘴同一軸線，熔體在主流道中不改變流動(dòng)方向。當(dāng)模體閉合時(shí)，凹模和凸模相合的表面叫做分型面。開模時(shí)，澆口板與定模座板作定距離分型，以便取出凝料。 確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制 塑件的幾何特征規(guī)格 105454mm密度 (g/cm)質(zhì)量 g 確定型腔數(shù)量及布局形式一般來說，精度要求不高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)：對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，有事大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚、及塑料的收縮率。熔化溫度： 230~300C；模具溫度：50~100C；注射壓力：取決于塑件；注射速度：盡可能地高。 工藝性分析尺寸精度分析：該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可通過查表GBT14486—2008選用公差MT5。在本次設(shè)計(jì)中，由于手機(jī)后蓋上有許多孔、槽結(jié)構(gòu)，在模具中必須采用芯子，這一結(jié)構(gòu)改變會(huì)給模具和成型在其他方面帶來麻煩。另外，模具標(biāo)準(zhǔn)件和以標(biāo)準(zhǔn)件為基體的特殊定制零件的普及，明顯的縮短了模具制造周期，使塑料模具的設(shè)計(jì)水平進(jìn)入了新階段。目前，模具的設(shè)計(jì)已由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)向理論設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，采用高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)以適應(yīng)大量生產(chǎn)的需要，采用高精度模具的加工技術(shù)以減少鉗工等手工操作工作量。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。本文設(shè)計(jì)了一副Nokia5230手機(jī)后蓋的注塑模具。 there are many kind of industrial production, Shape continues to accelerate,so mould technology is more and more important in the role of manufacture,the need of high quality mould is set of injection mould of the Nokia5230’s backcover has been designed in this of all,describe the plastic part with ,choose the appropriate injection moud machine with the analysis of the back cover,then choose the PC/ABS to the assembly drawing and part drawing by Auto CAD.. The design process of inject system of the mould are specified in detail in this article.Keyword: injection mould ；CAD ；Nokia5230 backcover of the cellphoneII 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒 論 1第2章 塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析 4 塑件的概述 4 塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析 5 結(jié)構(gòu)分析 5 工藝性分析 5 確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制 7 塑件的幾何特征 7 確定型腔數(shù)量及布局形式 7 8第3章 分型面的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 注射模分型面基本總體結(jié)構(gòu)方案 9 分型面的選擇 9 分型面的形式 9 分型面的選擇原則 9第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 澆注系統(tǒng)的組成及作用 11 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 12 流道及澆口的設(shè)計(jì) 12 主流道的設(shè)計(jì) 12 分流道的設(shè)計(jì) 15 澆口的設(shè)計(jì) 17 18 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì) 20 21 澆注系統(tǒng)的平衡 21 21 22第5章 成型零件的設(shè)計(jì) 23 23 23 25第6章 脫模與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27 設(shè)計(jì)原則及分類 27 脫模機(jī)構(gòu)的組成 27 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 27 脫模機(jī)構(gòu)分類 27 脫模力計(jì)算 28 簡單脫模機(jī)構(gòu) 29 推桿脫模機(jī)構(gòu) 29 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 30 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用 30 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31第7章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32 32 模具溫度調(diào)節(jié)對制品質(zhì)量的影響 32 模具溫度調(diào)節(jié)對生產(chǎn)效率的影響 32 32 冷卻時(shí)間的分析 32 冷卻系統(tǒng)的簡略計(jì)算 33 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 34 冷卻回路的布置 35 凹模冷卻回路 35 型芯冷卻回路 35第8章 模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 36 36 36第9章 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 38 38 38 39 40 40結(jié) 論 41參 考 文 獻(xiàn) 42致 謝 43 第1章 緒 論塑料作為現(xiàn)代工業(yè)中較為常見的材料之一，在性能上具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度好、耐腐蝕、絕緣性好、易著色等特點(diǎn)，其制品可加工成任意形狀，且具有生產(chǎn)效率高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用日益廣泛，在汽車、儀表、化工等工業(yè)中，塑料已經(jīng)成為金屬零件的良好代用材料。從模具使用的角度要求高效率、自動(dòng)化、操作簡單；而從模具制造角度要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低廉。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，注塑成型加工產(chǎn)量高，適用于多種原料，能夠成批、連續(xù)到生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高速化，因此具有極高的經(jīng)濟(jì)效益【3】。例如，許多制品由于要與其他零件裝配或?yàn)榧訌?qiáng)本身的強(qiáng)度，往往沒有筋、槽或柱等，這時(shí)制品的壁厚則出現(xiàn)明顯不均。外形左右對稱，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求，內(nèi)部有數(shù)個(gè)卡勾。流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好；機(jī)械性能的卓越平衡；低溫時(shí)也具備高沖擊強(qiáng)度；室內(nèi)紫外線穩(wěn)定性；較高的熱變形溫度（80～125℃）；耐燃性（UL945VB）；色彩范圍廣泛；易于注塑和擠塑，吹塑加工；良好的電鍍性【7】。%左右。主要缺陷：流痕，填充不足，飛邊，熔接痕，翹曲變形等 原因分析：造成塑件制品這些缺陷的原因主要集中在塑料選擇的問題，成型工 藝的問題，模具問題。）60柱塞直徑(mm)38注射壓力(MPa)122噴嘴口孔徑(mm) 4最大注射面積(cm2）13模板尺寸(mm)330440鎖模力(kN)500拉桿有較距離(mm)220300模板行程(mm)180模具最大高度(mm)200模具最小高度(mm)70鎖模形式肘桿模具定位孔直徑(mm)55噴嘴球半徑(mm)SR12第3章 分型面的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模分型面基本總體結(jié)構(gòu)方案 注射模按總體結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類，可分為以下幾種典型結(jié)構(gòu)：單分型面注射模、雙分型面注射模、帶側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注射模、自動(dòng)卸螺紋注射模、無流道注射模等。設(shè)計(jì)中由于塑件實(shí)體是手機(jī)后蓋，內(nèi)側(cè)有卡鉤，所以可選帶側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注射模結(jié)構(gòu)，有事為了模具的制造方便還可在凹槽內(nèi)設(shè)置滑塊型芯以簡化模具設(shè)計(jì)。它的設(shè)計(jì)合理與否直接影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易。分流道有時(shí)也可以單獨(dú)開設(shè)在動(dòng)?；蚨Ｒ粋?cè)。 流道及澆口的設(shè)計(jì) 主流道的設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。3） 球面配合高度H球面配合高度 H= 取 5（mm）。分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）在滿足注射成型工藝的前提下，分流道的截面積應(yīng)該盡量地?。?）分流道和型腔的分布原則是排列緊湊，間距合理，應(yīng)采用軸對稱或中心對稱，使其平衡，盡量縮小成型區(qū)域的總面積；3）分流道的形狀要考慮分流道的截面積與其周邊長度的比最大為好，這樣可以減少熔料的散熱面積和摩擦阻力，減少壓力損失；4）在可能情況下，分流道長度應(yīng)盡量短，以減少壓力損失，避免模體過大影響成本。從上述分析，為了減少流道的熱量損失考慮到流道的效率，以及加工難易程度及配合精度，選用半圓形截面形狀。 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間的一段短細(xì)通道。本設(shè)計(jì)中手機(jī)后殼為平板形殼形零件，材料為PC/ABS，并且對塑件的外觀要求比較高，因此采用潛伏式點(diǎn)澆口進(jìn)行注