【正文】 復(fù)雜、薄壁制件需用較高的注射速度），產(chǎn)品水口位易產(chǎn)生氣紋。因此ABS 樹(shù)脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。 U 盤(pán)外殼的注塑材料首先選用 ABS， U 盤(pán)外殼絕大部分的決定了 U 盤(pán)外殼重心的位置的所在。隨著塑料新品種的不斷出現(xiàn)以及塑料制品在結(jié)構(gòu)、外觀上要求的日益提高，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)過(guò)程變得越來(lái)越復(fù)雜。塑料模 CAD/CAM 的發(fā)展不僅可以提高塑料模質(zhì)量，減少塑料模的設(shè)計(jì)與制造工時(shí)，縮短塑料模生產(chǎn)周期，加快塑件生產(chǎn)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，而且更主要的是能滿足當(dāng)前用戶對(duì)塑料模行業(yè)提出的 “質(zhì)量高、交貨快、價(jià)格低 ”的要求。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。 在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、 CAD 技術(shù)、 CAPP 技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的確開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。 由于計(jì)算技術(shù)和數(shù)控加工迅速發(fā)展，使得 CAD/CAM 逐漸取代了過(guò)去塑料模的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造方法及組織生產(chǎn)的模式發(fā)生了深刻變化 。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 壁面內(nèi)嵌式開(kāi)關(guān)按鈕結(jié)構(gòu)特征及性能分析 ； 模具結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)； 相關(guān)計(jì)算注塑機(jī)的選型 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配圖的設(shè)計(jì)； 零件工作圖的設(shè)計(jì)； 6 、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明說(shuō)； 4 第二章 塑件的工藝分析 塑件成型工藝分析 U盤(pán)外殼的形狀較為復(fù)雜，帶有不同形狀的側(cè)孔，在保持孔大小間距和孔的形狀是給模具的設(shè)計(jì)加大難度。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。 4 ABS 料采用中等注射速度效果較好。因條件所限 ,本設(shè)計(jì)是 測(cè)繪所 得 的體積： 1）制品的體積為： 4V1=（ cm179。掌握使用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)是注射模設(shè)計(jì)和生產(chǎn)所必需的技術(shù)準(zhǔn)備。 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 1. 模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適 模具長(zhǎng)模具寬 拉桿面積 =310 315 Hmin： 注塑機(jī)允許最小模厚 =70mm Hmax： 注塑機(jī)允許最大模厚 =200mm H： 模具閉合高度 =185mm 故滿足 Hmax＞ H＞ Hmin。 對(duì)于該設(shè)計(jì)，在進(jìn)行制品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分考慮了上述原則 ， 綜合考慮后得出，本模具采用雙分型面 A2 型派生模架。 綜上條件本 U盤(pán)外殼制品 ， 采用一模四腔 比較合理 。 （ 3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。塑件外表面不許有澆口痕 ，又考慮取料順利，對(duì)塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。 ～ 6176。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和 U 形等，圓形和正方形截面流道的比面積最小（流道表面積于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。因此可以用流道截面積與其周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。不管有多少種布置形式，總的來(lái)說(shuō)應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 該模具的分流道冷料穴與流 道的截面形狀相同，直徑逐漸縮小的半圓形。澆口最終的具體尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和零件的尺寸和形狀的要求確定。見(jiàn)表。 澆口平衡 在多型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔料同時(shí)充滿各型腔。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。 制品推出（頂出）是注射成形過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。 本套模具的設(shè)計(jì)中，的推出機(jī)構(gòu)形式不算太復(fù)雜，全部采用推件板推出。機(jī)動(dòng)側(cè)抽芯操作方便、生產(chǎn)效率高、便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制動(dòng)化，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 ，而鎖緊楔的楔角應(yīng)大于 a，一般為 a+（ 2~3） 176。 ② 對(duì)雙分型面注射模，開(kāi)模行程為： S≥ H=H1+H2+a+（ 5~10） mm 式中， a— 中間板與定模的分開(kāi)距離（ mm）。但其加工工藝性差，熱處理不方便，內(nèi)尖角處易開(kāi)裂，所以只適用于形狀簡(jiǎn)單的塑件成型。凸模的作用是將壓機(jī)的壓力傳遞到塑件制品上，并壓制塑料的內(nèi)表面及端面。小型芯單獨(dú)制造，然后嵌入模板中。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸精度等級(jí)確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級(jí)。 凹模深度尺寸的計(jì)算。以強(qiáng)度計(jì)算所需要的壁厚和以剛度計(jì)算所需要的壁厚相等時(shí)的型腔內(nèi)即為強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算的分界值。 常見(jiàn)的注射模排氣方式： （ 1） 用分型面排氣 （ 2） 用型芯與模板配合間隙排氣 （ 3） 利用頂桿配合間隙排氣 （ 4） 用側(cè)抽芯運(yùn)動(dòng)間隙排氣 （ 5） 開(kāi)設(shè)排氣槽 由于本塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模板尺寸較小，而卻是 組合式型芯和型腔，所以沒(méi)有必要專門(mén)設(shè)置排氣槽，利用模板間間隙和分型面排氣就可以達(dá)到排氣目的。所 以在模具中需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使在工作過(guò)程中達(dá)到理想的溫度，才能產(chǎn)出塑件的所需的要求。由于該套模具的模溫要求無(wú)需設(shè)置加熱裝置。C、 70～110186。 ⑤ 應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差，如果進(jìn)水與出水的溫差過(guò)大，將使模具的溫度分布不均勻。 ③ 隔片導(dǎo)流式：用于多型芯的冷卻水道。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架180 L，其中 L取 250mm，可符合要求。結(jié)構(gòu)型式：可以是平行墊塊、也可以是拐角墊塊（該模具采用平行墊塊）。以保證所設(shè)計(jì)與制造的模具生產(chǎn)精度與質(zhì)量合格、互換性很強(qiáng)、確保一定的生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)質(zhì)制品來(lái)。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合地考慮，即在模具保證使用性能的前提下，盡可能選擇較低的公差等級(jí)。同樣，位置公差項(xiàng)目是按幾何要素的方位關(guān)系制訂的，所以關(guān)聯(lián)要素的公差項(xiàng)目應(yīng)以它的基準(zhǔn)面的幾何方位關(guān)系為基本依據(jù)。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)零件的使用要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定選用哪一類，其有以下選用方法： ① 間隙配合：對(duì)于工作有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)卻要求裝拆的孔、軸應(yīng)選用 39 間隙配合，一般工作條件的滑動(dòng)軸承可以選 f（以基孔制），如 H8/f7；相對(duì)速度較高，支撐數(shù)目較多，選 d、 e 組成較大間隙配合，如 H8/e7；具有軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)或低速相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且 有對(duì)準(zhǔn)中心要求的配合，可選用間隙較小的基本偏差 g，如 H7/g6；要求拆裝方便而無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可選由 h 組成的低公差等級(jí)的配合，如H9/h9；對(duì)于較高要求又有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合，可選擇由 h 組成的高公差等級(jí)的配合，如模具導(dǎo)柱等，如 H7/h6 、 H7/h5 配合形式。 2 、公差等級(jí)的選用 公差等級(jí)的選用，在模具設(shè)計(jì)中是一向項(xiàng)重要的工作。這類模具由于制品形狀復(fù)雜，表面粗糙度要求較高，主要失效形式是磨損而造成的制品拉毛、工作部位堆塌和裂紋等，因此，塑料模對(duì)本身選用的鋼，應(yīng)具有相關(guān)的要求： 1）應(yīng)具有良好的拋光性能：塑料模的成型表面都要求鏡面表面質(zhì)量，故所選的材料，應(yīng)具有良好的拋光性能，以保證制品有良好的外觀質(zhì)量及順利脫模； 2）應(yīng)具有良好的耐磨性：模具的型面應(yīng)有足夠的硬度（表面硬度一般不低于 55HRC）以便于在壓制含有云母粉、 石英粉、玻璃纖維等無(wú)機(jī)填料的塑料制品時(shí)，模具有足夠的抗力，不致于被磨損； 3）應(yīng)有足夠的抗腐蝕性能：塑料模具是在高溫下，熔融塑料侵蝕的冷熱交替條件下工作的，故材料應(yīng)具有足夠的抗腐蝕性能，以抵抗塑料中存在的有害物質(zhì)及受熱分解時(shí)析出的氣體的侵蝕而損壞 4）應(yīng)有足夠的硬化層深度及心部強(qiáng)度：塑料模工作時(shí)，易受機(jī)械及高速熔料沖擊，為防止模具表面堆塌、變形必須具備有表面較高的硬度和心部強(qiáng)度 5）應(yīng)具有良好的機(jī)加工性能：多數(shù)塑料模往往是先淬硬后加工，以保證模具型腔尺寸精度，所以模具要在 45HRC 左右的硬度下有良好的加工性 能 6）應(yīng)具有良好的冷壓性能：某些形狀復(fù)雜、批量小的塑料模，往往采用冷擠壓加工，因此，模具材料應(yīng)具有在退火狀態(tài)下硬度低、塑性好、冷作硬傾向小的性能 塑料模零件選材原則 1）要選擇綜合力學(xué)性能好的鋼材以滿足模具的工作要求； 2）要根據(jù)模具的加工方法選擇模具鋼材； 3）要根據(jù)模具的精度及產(chǎn)品的批量及性能要求選擇模具鋼材； 4）要根據(jù)制品批量大小，以最低成本選材原則選擇模具用鋼。一般采用 45 鋼，經(jīng)熱處理 235HB 或 50 鋼、 40Cr、 40MnB 等調(diào)質(zhì) 235HB，或結(jié)構(gòu)鋼 Q235～ Q275。 以上內(nèi)容確定之后，便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計(jì)模架。 ⑨ 冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ① 盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。熱塑性塑料在注射成形后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模，提高塑件的定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)模具是加熱還是冷卻需要根據(jù)塑料的品種，塑件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小，生產(chǎn)率及塑料成形工藝對(duì)模具的要求等來(lái)定。 塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑料質(zhì)量。在充模速度大、溫度高、物料粘度低、注射壓力大和塑料過(guò)厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會(huì)滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔 、組織疏松等缺陷。 塑件內(nèi)腔 鑲塊 高度尺寸轉(zhuǎn)換： 29 h1s =12 014014?? mm=12 ? mm, 相應(yīng)的塑件制造公差1?= h 1M =[(1+Scp )h1S x1 Δ 1 ]01z??=[(1+)?? ]? =? =12 ?? mm 塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔融體得高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。而收縮率的波動(dòng)引起的塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸的增大而 28 增大。固定板壓住型芯的臺(tái)階方式進(jìn)行連接。一般模具的型 芯都采用單獨(dú)加工，然后鑲?cè)肽０逯?。嵌入部分與凹模采用過(guò)渡配合 H7/m6。同時(shí)，還應(yīng)該考慮零件的加工性及模具的制造成本。 ⑤ 為防止滑塊在成性過(guò)程中受力而移動(dòng)，需用鎖緊楔鎖緊。 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)是最常用的一種側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、安全可靠等特點(diǎn)，斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)的幾種形式：斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)模；斜導(dǎo)柱在動(dòng)模，滑塊在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模； 本設(shè)計(jì)中采用的是斜導(dǎo)柱在動(dòng)模 座板 ，滑塊在 中間板 的那種。 這種模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況： 一是開(kāi)模時(shí)優(yōu)先完成側(cè)向分型和抽芯，然后推出塑件； 二是側(cè)想抽芯分型與塑件的推出同步進(jìn)行。推件板推出部分的形狀根據(jù)制品形狀而定。 因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣 。 Lr—— 分流道的長(zhǎng)度， mm。一般在制品形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口流量及成形工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 對(duì)于該模具，是中小型制品的多型腔模具，同時(shí)從塑件的形狀等各方面分析知采用的是點(diǎn)澆口。 18 澆口的主要作用有如下幾點(diǎn)： 1）熔體充模后，首先在澆口處凝結(jié)，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向流道回流； 2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助 于充模； 3）易于切除澆口尾料； 4）對(duì)于多型腔模具，澆口能用來(lái)平衡進(jìn)料。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴（冷料井）。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。 （ 3）分流道的位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。 本設(shè)計(jì)采用材料 T8A 定位圈的結(jié)構(gòu)尺寸 定位圈是對(duì)澆口套的固定和對(duì)注射方向的導(dǎo)正 圖 定位圈 主流道襯套的固定 15 圖 主流道襯套的固定 分流道的設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的動(dòng)通道，其作用是 通過(guò)流道截面及方向變化，使熔料能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向注入型腔 。 （ 2）主流道大端呈圓角， 半徑 r=1～ 3mm ， 以減少料流向過(guò)渡時(shí)的阻力。 本設(shè)計(jì)選用適用于流動(dòng)性較好的塑料制品 :點(diǎn)澆口 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)噴射出的熔體導(dǎo)入