【正文】 ω=?/30=4mm中型制件澆口長度取1 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿等。 排氣方式此制件屬中小型，且注射速度中等，可以利用分型面和成型桿的間隙排氣，不開設(shè)專門排氣槽[11]。此機構(gòu)由7個零件組成分別為推桿，推板，推桿固定板，拉料桿，復(fù)位桿，限位釘，推板導(dǎo)柱。因此對塑料模的成型零件，除了要求必須具有足夠的強度、硬度和良好的加工性能之外，還要求熱穩(wěn)定性好，溫度差異引起的尺寸變化率小。他嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識和執(zhí)著的敬業(yè)精神給我留下了深刻印象。在此，向所有關(guān)心和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意!衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授! 參考文獻[1] “十一五”規(guī)劃[J] .，7[2] [J].，8[3] 鐘佩思,沈友徽,[J].，3[4]李德群，／CAE／CAM 的發(fā)展概況及趨勢[J].，7[5][M].，5：70[6] [J].，8[7] [M].，1：145[8] [M].，7：34 0[9] 林旭東，申開智，[J].， 4 (2)：40[10][J].，8[11]李德群，[M].，3：70[12」李倩，王松杰，[J].電加工與模具，2002， 5：53[13][J].，6[14]許荔珉，李澍，[J].，2[15]郭新玲，葛正浩，／E注塑模具的分型面設(shè)計[J].塑料工業(yè)2003，9[16] [M].，6：9[17]王清平，陳玉樞，[J].，7[18]倪雪峰，王雷， ro／E模具設(shè)計中拆模方法的研究與實現(xiàn)[J].，8[19] ro／E N G I N E E R在鼠標模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用[J].，7。利用CAE軟件，方便的觀測到零件的凝固、充模等過程，尋找出塑件可能出現(xiàn)的成型缺陷，從而在模具的工藝參數(shù)、塑件的尺寸形狀性能特點之間獲得最佳的匹配。脫模力計算：p=(1μ)rE塑料拉伸彈性模量，ABS取2500ε塑料收縮率，%μ塑料泊松比，α拔模，內(nèi)壁拔模角為1176。型腔近似橢圓形，按組合式圓形型腔計算公式計算[11]剛度計算：型腔投影面積為5600m2,r取60mm,[σ]=160MPa，型腔壓力p取50 MPa,計算得t=強度計算：t=r[σ/(σ2p)?1]=38mm取較大值，型腔側(cè)壁厚設(shè)為38mm.h=,取37mm導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位、承受側(cè)壓力三個作用，為了使合模動作更加可靠平穩(wěn)在型腔周圍設(shè)四根導(dǎo)柱，將導(dǎo)柱開設(shè)在動模側(cè)即導(dǎo)柱正裝，為保護型芯，避免合模時凸模進入凹模時由于方位搞錯而損壞模具或由于定位不準而互相碰傷[8]，設(shè)在動模上的導(dǎo)柱長度高出型芯6~8mm，導(dǎo)柱采用有肩導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的方式，安裝段與模板間采用過渡配合H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動配合H7/f7，導(dǎo)柱需要有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的芯部，因此采用低碳鋼（20號鋼）滲碳（~），經(jīng)淬火處理（HRC60）[16]。此制件按此原則有3三個分型面可供選擇，如果模具按11分型面分型不僅分型面復(fù)雜而且該分型面位于外觀面在脫模后在分型面的位置會留有一圈飛邊，即使這些飛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故不選用，如按33分型面分型如果要順利脫出制品還需加設(shè)側(cè)抽芯，增加模具設(shè)計及生產(chǎn)難度故不選用，將22設(shè)為分型面比較科學(xué)合理有如下好處：①將分型面設(shè)在該位置可以將制品一次脫出②該分型面兩側(cè)制件表面粗糙度不同，精度要求較低的內(nèi)壁面在冷卻后產(chǎn)生的收縮對模具型芯有一定的包緊力，開模時有利于制件保留在動模一側(cè)方便脫出③該分型面將精度要求不同的外觀面與內(nèi)壁隔開，有利于降低模具型腔和型芯的加工難度，可以將動模和定模以不同的精度一次加工成型④該分型面在注射時是塑料熔體最后到達的位置有利于利用分型面排氣。綜合以上分析和考慮到制品和實際模具形狀，澆口采用邊緣澆口，位置在制件尾端內(nèi)緣處，選在該位置不但模具簡單，而且去除澆口的后加工操作也非常簡單，提高了工作效率，也便于模具的機械加工，易保證澆口加工精度，試模時澆口尺寸易于修整。: 型腔分布圖分流道截面形狀和尺寸也對塑料熔體的流動和模具的制造難易及脫模有影響，圓柱形流道雖然比表面積最小流動阻力最小，但該種流道須開設(shè)在兩半模上，既加工費力又不易對準，如果加工誤差較大沒有對準比表面積反而會有相當大的增加，本設(shè)計選用斷面形狀為梯形的流道，此種流道只需要開設(shè)在凹模上節(jié)省了加工成本，在流道表面進行拋光處理減小流動阻力。根據(jù)H=(L/100+) =348故L/H=174故選PB=32MPaP=32=48MPa模具開模取出制品所需的開模距離必須小于注射機的開模行程。 料量控制注塑機注塑ABS塑料時，其每次注射量僅達標準注射量的75％。壓力過小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機會大，制件表面容易霧化。流程圖：混料—干燥—螺桿塑化—充模—保壓—冷卻—制品后處理 ABS塑料的干燥ABS塑料的吸濕性和對水分的敏感性較大，在加工前進行充分的干燥和預(yù)熱，不單能消除水汽造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面色斑和云紋。由于吸濕性較小，環(huán)境溫度對電性能無明顯影響。120℃開始成為熔體，180℃后開始具有流動性，其熱穩(wěn)定性較好，超過300℃才開始分解，因此聚苯乙烯具有較高的成型加工區(qū)間。注塑是ABS塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑機，但更長采用螺桿式注塑機，后者更適于形狀復(fù)雜制品、大型制品成型[5]。ABS具有良好的綜合物理力學(xué)性能，耐熱，耐腐，耐油，耐磨、尺寸穩(wěn)定，加工性能優(yōu)良，它具有三種單體所賦予的優(yōu)點。 目前，國內(nèi)在電器產(chǎn)品外觀零件設(shè)計制造方面的研究還處于初級階段，與發(fā)達國家的差距很大。 模具設(shè)計 模具結(jié)構(gòu)分析和確定 針對鼠標上蓋尺寸小，精度高的特點，根據(jù)工藝方案和零件的形狀特點、精度要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件、操作方便與安全的要求，對模具進行分析，確定模具的合理結(jié)構(gòu)。另外系統(tǒng)還能計算出實體的表面積、體積、重量、慣性距、重心等。現(xiàn)在在工作站UG II平臺上進一步開發(fā)智能CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。 多年來，我國對注射模設(shè)計制造技術(shù)及其CAD的開發(fā)應(yīng)用十分重視，在“八五”期間，這方面安排了“大型薄壁深腔注射模具制造技術(shù)”、“多型腔小模數(shù)齒輪精密模具制造技術(shù)”和“實用CAD/CAM技術(shù)在精密注射模制造中的應(yīng)用”等國家重點企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目，還安排了國家“八五”重點科技攻關(guān)項目“塑料注射模CAD/CAM/CAE集成系統(tǒng)研究”。比較有代表性的軟件系統(tǒng)有: ?澳大利亞Moldflow PTY公司的Moldflow系統(tǒng)該系統(tǒng)具有很強的注射模分析模擬功能，包括繪制型腔圖形的線框造型軟件SHOD，有限元網(wǎng)格生成軟件FMESH，流動分析軟件FLOW，冷卻分析軟件COOLING，流動、冷卻分析結(jié)果和模架應(yīng)力場分布的可視化顯示軟件FRES以及翹曲分析模擬軟件。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是：①CAD、CAM、CAE的廣泛應(yīng)用及其軟件的不斷先進和CAD／CAM／CAE技術(shù)的進一步集成化、一體化、智能化；②PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、CAPP(計算機輔助工藝設(shè)計管理)、KBE(基于知識工程)、ERP(企業(yè)資源管理)、MIS(模具制造管理信息系統(tǒng))及Internet平臺等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用；③高速、高精加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；④超精加工、復(fù)合加工、先進表面加工和處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑤快速成型與快速制模(RP／RT)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用；⑥熱流道技術(shù)、精密測量及高速掃描技術(shù)、逆向工程及并行工程的發(fā)展與應(yīng)用；⑦ 模具標準化及模具標準件的發(fā)展及進一步推廣應(yīng)用；⑧優(yōu)質(zhì)模具材料的研制及正確選用；⑨模具自動加工系統(tǒng)的研制與應(yīng)用；⑩虛擬技術(shù)和納米技術(shù)等的逐步應(yīng)用[1]。 早在1989年，在國務(wù)院頒布的《關(guān)于當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中，模具被列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位。我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例較低，水平也較低，不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中常處于被動地位。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型精密、復(fù)雜、長壽命等中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量增加較快，其能力提高顯著；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速，尤其是“三資”企業(yè)目前已成為行業(yè)的主力軍；股份制改造步伐加快，等等。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到70%80%相比，仍有很大差距[3]。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。1999年，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為183萬輛，保有量為1500萬輛，預(yù)計到2005年汽車年產(chǎn)量將達600萬輛。塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%[1]。首先要對模具有一個整體的認識。關(guān)鍵詞:；注塑模具；數(shù)值模擬；鼠標上蓋 目 錄中文摘要 I英文摘要 II1．緒 論 1 1 1模具工業(yè)的概況 1 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)現(xiàn)狀及地區(qū)分布 3 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 6 注塑模具CAD發(fā)展概況及趨勢 7 研究內(nèi)容 9 鼠標上蓋制品外形設(shè)計 10 最佳成型方法的選擇 10 分析最佳成型工藝 10 模具結(jié)構(gòu)分析和確定 10 11 研究目的及意義 112．鼠標上蓋設(shè)計及其成型工藝分析 12 產(chǎn)品開發(fā)依據(jù)用途清單 12 制品結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計 12 制品材料選擇 13—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（ABS） 13（PS） 14（PC） 15 注射工藝選擇 17 17 ABS塑料的干燥 17 注射壓力