【正文】 在張 東方 老師大量的幫助和他用心、細心、 耐心的輔導下，我從當初對模具的一無所知到現(xiàn)在的初步認識，沒有他的指導，我是不能完成這一設計的，在此我對老師表示衷心的感謝！ 通過本次論文設計，提高了我如何針對設計任務進行查找資料和獨立思考的能力，并且專業(yè)知識也有了一定的提高。 作為一名工科類的學生，有必要了解一個產(chǎn)品的具體開發(fā)和設計過程，更有必要去了解專業(yè)內相關軟件的操作使用。 基于 PRO/E 的手機上蓋注塑模設計 25 圖 416 模架裝配 冷卻系統(tǒng)的設計 創(chuàng)建一基準平面，如圖 417。 圖 48 主流道草繪界面 通過旋轉命令繪制主流道， 如圖 49 所示。 根據(jù)塑件表面質量比較高決定模具表面質量更高這一事實，再依照上述標準，故在設計成型零件 (凹模 )中選用了鏡面鋼 PMS[11]。過硬表面會使拋光困難。在開模和脫模時需要克服于塑件的粘著力。 圖 37 模架 成型零件的設計 成型零件的結構設計主要是指構成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各種成形桿和成形環(huán) 。 (7)合理確定冷卻水管接頭位置。 (3)盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當塑件壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔表面的距離應 處處相等。其設計往往 主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修模再加以完善，此模我們可以利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。因此設計型腔必須充分地考慮排氣問題。防止制品變壞和損壞 。 冷料穴 冷料穴一般為于主流道對面的動模板上。 此外，在選擇澆口位置和形式時，還應考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質量，流動凝料 少等因素 ,綜合以上幾點原則，本設計采用側澆口。淺矩形及半圓形截面流道，由于其效率低 (比表面大 )，通常不采用，當分型面為平面時，可采用梯形或 U 字型截面的分流道。 (2)分流道較長時，在末端設置冷料穴，以容納冷料和防止空氣進入。 (3)主流道大端成圓角，半徑 1?r ～ mm3 ,以減小料流轉向過度時的阻力 。 (7)要求熱量及壓力損失最小。而該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 (5)開模行程的校核 開模行程 S (合模行程）指模具開合過程中動模固定板的移動距離。） 60 螺桿直徑 (mm) 30 注射壓力 (MPa) 180 注射速率 (g/s) 70 塑化能力 (g/s) 35 螺桿轉速 (r/min) 0— 200 鎖模力 (kN) 400 拉桿有較距離 (mm) 220 300 移模行程 (mm) 250 模具最大厚度 (mm) 250 模具最小厚度 (mm) 150 鎖模形式 雙曲肘 模具定位孔直徑 (mm) ￠ 80 噴嘴球半徑 (mm) SR10 噴嘴口孔徑 (mm) ￠ 3 模板尺寸 (mm) 200 315 (1)最大注射量的校核 注射機的表稱注射量 :V 機 360cm? 在一個注射成形周期內，需注射入模具內的塑料熔體的容量或質量，應為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質量之和，即 1z VnVV ?? 或 1m?? znmM 式中 V (m ） —— 一個成形周期內所需射入的塑料容積或質量 （ 3cm 或 g ）； n —— 型腔數(shù)目 ； zV （ zm ） —— 單個塑件的容量或質量 ( 3cm 或 g ） ； 1V （ 1m ） —— 澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質量 ( 3cm 或 g ）。 (2)注射過程 完整的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模幾個步驟。其 凹入的部分稱為凹模，凸出的部分稱為型芯或凸模。 (4)保證產(chǎn)品外觀：如對于帶圓弧的零件，為了保證圓弧處分型不影響零件外觀，應當將分型面設置在圓弧頂部，使 毛邊產(chǎn)生在產(chǎn)品端面，去除后對產(chǎn)品外觀無損。塑件修補好后開始提取塑件的分型線。一般模具粗糙度要比塑件的要求低 1～ 2級。 圓角 在塑料制品設計中，制品的轉角處應盡可能采用圓弧過渡。 聚苯乙烯、有機玻璃、 ABS、聚甲醛 35180。塑件外形以型腔大端為準，尺寸要符合要求，斜度沿形狀減小方向，內孔以小端為準，符合圖樣要求斜度由擴大方向取 得，而且脫模斜度不包括在塑料制品公差范圍內，脫模斜度見表： 表 22 常用塑料的脫模斜度 塑料名稱 脫模斜度 型腔 型芯 聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、氯化聚醚 25180。在注射成型過程中，流動性差的塑料及薄壁塑件等的尺寸不能設計的過大。 2 手機上蓋結構及成型工藝分析 手機上蓋的結構分析 手機上蓋的塑料制品成型結構及數(shù)據(jù)如圖 ： 圖 21 手機結構 塑件為手機外殼的上半部分，應有一定的結構強度，由于中間有手機的按鍵及手機顯示屏，后面有與后蓋聯(lián)接的塑料倒扣，所以應保證它有一定的裝配精度；由于該塑件為手機外殼，因此對內表面粗糙度要求不高，但外邊面應光潔無疤痕。 (8)應用優(yōu)質材料和先進的表面處理技術來提高模具壽命和質量 。我國多所研究部門和許多高校也在積極地開展具有自主知識產(chǎn)權的 CAG/CAE/CAM 軟件的探索研究，并且在一定領域已取得了可喜的研究成果。塑料模具的設計、制造技術、 CAD 技術、 CAPP 技術，已有相當規(guī)模的開發(fā)和應 用 ,但與國外塑料模具的先進水平相比 ,依然存在一定差距。 通過設計初步掌握塑料成型的基本原理的和工藝特點，熟悉成型設備對模具的要求。利用 PRO/E 可簡化設計過程，提高產(chǎn)品設計的和質量，減少設計人員的重復勞動，從而使設計人員能 將其主要精力集中于模具創(chuàng)造性的設計工作上 [1]。 Injection mould。本論文以手機上蓋注塑模具為例 ,對其結構、注塑工藝進行了分析設計。 注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業(yè)、汽車工業(yè)、機械工業(yè)等都有廣泛的應用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復雜度高、一致性高、生產(chǎn)率和消耗低的特點，有很大的市場需求和良好的發(fā)展前景。 模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。在大型模具方面，已經(jīng)能生產(chǎn)大屏幕彩電塑殼注塑模具等。（ 2）德國、日本汽車模具的制造工藝已標準化，制品精度高、制造周期短。 (5)開發(fā)新的成型工藝和快捷經(jīng)濟模具，以適應多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 PRO/E 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋、槽、倒角和抽空等。影響塑件的精度的因素很多，首先是模具的制造精度和模具的磨損程度，其次是 塑料收縮率的波動以及成型是工藝條件的變化、塑件成型后的時效變化和模具的結構等，因此，塑件的尺寸精度一般不高，應在保證使用要求的前提下盡可能選用低級精度。在本設計中，壁厚取 ， 同時 同一 塑件的壁厚應盡可能一致 ,則因冷卻或固化的速度不同產(chǎn)生附加內應力，使塑件產(chǎn)生翹曲、縮孔、裂紋甚至開裂等的缺陷。～ 40180?！?40180。通常內壁圓角半徑應是壁厚的一半，而外壁圓角半徑可為壁厚的 倍，一般圓角半徑不應小于 。 3 模具的零件結構尺寸及總體結構設計 分型面及型腔數(shù)目的確定 分型面 分模是注射模具設計的最重要的一環(huán)，它是用分 型 面將包含模具型腔的體積塊分開成動模型芯和定模型腔，而分 型 面就是動模型芯和定模型腔的接觸面。一般來說，分型面 選擇的總體原則是能保證塑件的質量、便于塑件脫模及簡化模具結構，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀及推出方法、模具的制造、排氣、操 作工藝等多種因素的影響，因此分型面在選擇時應遵循的基 本原則如下： (1)保證產(chǎn)品質量：當產(chǎn)品有同軸度要求時，可以將型腔放在模具同一側以防止兩部分錯位。基于以上分析可得，所選 分型面如圖 31 所示 。 注塑機的選擇及有關參數(shù)校核 注塑機的選擇 完 整的注射成型工藝過程，按其先后順序應包括：成型前的準備、注射過程、塑件的后處理等。 注塑機的參數(shù)校核 在塑料成型過程中，工藝條件的選 擇 和控制是保證成型順利進行和塑件質量的關鍵因素 ， 主要工藝條件是影響塑化流動和冷卻的溫度、壓力、和相應的各個作用時間。 (3)最大注射量的校核 注射機的額定注射壓力即為它的最高壓力 maxP 應該大于注射機成型時所調用的注射壓力，即： pKP ?max 而又 因為 HDPE 的注射壓力是 70 ～ 150 MPa ， 而 XSZY60 注塑機的壓力為180 MPa ，顯然注塑機的注射壓力滿足要求。因此，澆注系統(tǒng)設計的正確與否直接關系到注射成型的效率和塑件的質量。 (4)防止型芯和塑件變形。注射成型機噴嘴的出口直徑應比主流道襯套最小孔徑小 mm ，這樣在主流道的頂端不會形成凹槽妨礙主流道凝料的脫出。還有一個附加的因素必須考慮，分流道橫斷面也是其長度的函數(shù)，因為可以假設分流道中壓力損失的增大至少是與分流道長度成正比的。 為了要減少流道內的壓力損失，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。澆口截面面積與分流道截面面積之比一般為 ～ ，澆口長度一般為 ～ mm2 。 澆口寬度 ?b ～ 菏澤學院本科畢業(yè)設計（論文） 14 ??? Anb 取 ?b mm 式中 n —— 塑料系數(shù)； A —— 凹模的表面積，亦即塑料件的外表面積。 圖 35 冷料井 脫模機構的設計 注射成型的每一個循環(huán)中 ,塑料制品必須準確的從模具的凹模或型芯上脫出 ,完成脫出制品的裝置稱為脫模機構。本次設計采用一級脫模結構：當開模時間時推動推板，使推桿向上移動，頂出塑件 。那么，模腔的排氣怎樣開設才算充分呢？ 一般來說，若以最高的注射率注射熔料，在制品上去未留下焦斑，就可以認為模腔內的排氣