【正文】 形的全過程可以分為： （ 1） 塑化過程 現(xiàn)代的注射機(jī)基本上是采用螺桿式的塑化設(shè)備?，F(xiàn)代的設(shè)計方法中也采用了計算機(jī)。ABS 是 acrylonitritlebutadienestyrene copolymer 的縮寫，中文名是丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物。 綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能良好。 塑件的尺寸 精度主要取決于塑料收縮率的波動和模具制造誤差，由于我們要設(shè)計的零件的工作環(huán)境對精度要求不高，加之選用的塑料 ABS 推薦精度等級為 5 級，所以只要求手機(jī)外殼能與剃須刀的其它零件能正常裝配即可，因此手機(jī)外殼選用 4 級精度。需要設(shè)計的手機(jī)外殼的具體形狀如圖 22所示： 第 3 章 注射機(jī)的選擇 注射機(jī)規(guī)格 注射機(jī)是熱塑性塑料和部分熱 固性塑料注射成形的主要設(shè)備，我們選擇注射機(jī)型號為 XSZ60,它的技術(shù)規(guī)格如表 31 所示。 在這個設(shè)計中 p 腔 = 40 Mpa F = P 鎖 = 500 kN p 腔 F = 40 10 6 10734. 2 10 6 = (kN) 500(kN) 所以注射機(jī)的鎖模力也滿足要求。 1） 設(shè)計分型面 設(shè)計塑料成型模具時，分型面的設(shè)計是一個重要的設(shè)計內(nèi)容，分型面選擇合理，模具結(jié) 構(gòu)簡單，塑件容易成型，并且塑件質(zhì)量高。 4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。分型面創(chuàng)建完成后，如圖 43 所示： 分型面設(shè)計好后，在經(jīng)過分割體積塊、抽取模具元件兩道工序后，凸模和凹模都已經(jīng)設(shè)計好了。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。分流道的設(shè)計應(yīng)盡量使比面積小，熱量損失少，摩擦阻力小。 澆口及冷料穴設(shè)計 澆口是分流道與型腔的連接通道，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。 5）避免塑件產(chǎn)生熔接痕。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進(jìn)入型腔，便會產(chǎn)生次品。圖 410 為模具開模后的情況： 凹、凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成形周期及提高塑件質(zhì)量。 凹模上的冷卻水孔采用直流式，其中深孔為工藝孔，空口處用螺紋密封，淺孔通過水嘴與水管相連，冷卻冷卻水孔的直徑為 8mm。對Φ 3mm 以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。 2．推件板推出 推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設(shè)復(fù)位稈。推桿形狀如圖 51 所示 ： 圖 51 16 確定模架 1．模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》圖 267。根據(jù)成型零件大小，我們選 擇 250 250 的 A2 型模架，其具體尺寸見表 51。其尺寸見表 54，外形見圖 54。我們選用的水嘴的外形見圖 58，尺寸見表 58。 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。 （ 5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 （ 3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。這種現(xiàn)象極為常見。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。 2. 氣孔 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；調(diào)整材料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 6. 波狀痕跡 消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；調(diào)整原料供給；降低熔料溫度；降低模具溫度。 10. 塑件粘模 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時間；降低熔料溫度；降低模具溫度。 結(jié)束語 從開始做畢業(yè)設(shè)計到現(xiàn)在，已經(jīng)歷了將近三個月的時間，至此，畢業(yè)設(shè)計基本完成，敬請各位老師對我的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行審查。本次畢業(yè)設(shè)計中運(yùn)用 Pro/E 進(jìn)行模具的設(shè)計和開發(fā)，通過三個月的努力，現(xiàn)在能熟練的運(yùn)用 Pro/E進(jìn)行零件的造型、模具的設(shè)計開發(fā)，并學(xué)會了很多的技巧。我國模具制造市場潛力巨大。但是，我國技術(shù)含量低的模具已供過于求，精密、復(fù)雜的高檔模具很大部分依靠進(jìn)口。采用高速切削替代電火花生產(chǎn)模具 ，可以明顯提高效率、提高模具精度、使用壽命長。 目前我國數(shù)控機(jī)床的平均利用率大約 20%，高速機(jī)床的利用率 3～ 5%。聚晶立方氮化硼 (PCBN)刀片 ,其硬度可達(dá) 3500～ 4500HV。 30 根據(jù)國內(nèi)模具高速精加工的經(jīng)驗，采用小直徑球頭銑刀進(jìn)行模具精加工時，線速度超過了 400～ 800m/min。 根據(jù)材料情況合 理選擇加工工藝參數(shù) 國外高速銑削加工零件材料質(zhì)量較好，材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相同 ,加工性能比較穩(wěn)定；而國外公司生產(chǎn)的刀具也是以他們的材料標(biāo)準(zhǔn)做試驗；推薦的加工參數(shù)一般比較適合他們的標(biāo)準(zhǔn)，如果使用他們的刀具，與國內(nèi)的零件材質(zhì)有一定的區(qū)別 ,在高速銑削時 ,這種差別表現(xiàn)得較為明顯，有些參數(shù)可以直接應(yīng)用，但有些效果就比較差。包括電主軸的功率和轉(zhuǎn)速，進(jìn)口機(jī)床價格高； 2） 機(jī)床的高速下動態(tài)特性研究還不夠，因而影響整機(jī)的性能； 3） 五軸機(jī)床還不夠成熟，進(jìn)口機(jī)床價格太高； 4） 配套技術(shù)和設(shè)備還不完全。需要各個方面協(xié)調(diào)發(fā)展，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，加大投入，綜合利用各個方面力量推動高速切削在模具制造中的應(yīng)用。 2） 配套技術(shù)還不夠，包括刀柄、成套在線動平衡等。 五、高速切削的加工刀具路徑和編程 1） 平面進(jìn)給路徑選擇 2） 輪廓加工路徑選擇 3） 保持切削載荷平穩(wěn) 4） 保持相對平穩(wěn)的進(jìn)給量和進(jìn)給速 度 5） 在平面切削中保持園拐角 6） 合理選擇精加工余量 HSC 精加工對 CAM的編程要求： 1）盡量避免拐角的銑削運(yùn)動； 2）盡量避免工件外的進(jìn)刀與退刀運(yùn)動，直接從輪廓進(jìn)入下一個深度。刀具要求比普通加工要求抗沖擊韌性更高，還要求抗熱沖擊能力強(qiáng)； 2． 采取多種方法提高刀具壽命，降低刀具成本。 但是，進(jìn)口刀 具的昂貴價格也阻礙高速切削模具的重要因素。 2． 五軸機(jī)床的應(yīng) 用增加趨勢 1）加工路線靈活，表面形狀復(fù)雜； 2）加工范圍大，適合多種類型模具加工； 3）切削條件好，減少刀具磨損，提高刀具壽命； 3． 購買 CAD/CAM 軟件和高速機(jī)床配套 據(jù)統(tǒng)計，每年有幾十億美元用于進(jìn)口機(jī)床，大部分電加工機(jī)床和高速機(jī)床需要進(jìn)口。 缺點是加工成本高，對刀具的使用有較高的要求，不能使用過大的刀具，要有復(fù)雜的計算機(jī)編程技術(shù)做支持，設(shè)備運(yùn)行成本高。小型模具需滿足直徑 1mm 塑料管的要求。 中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，形成了華東和華南兩大基地，并且逐漸擴(kuò)大到其他省份。工業(yè)產(chǎn)品零件粗加工的 75%，精加工的 50%及塑料零件的 90%將由模具完成。塑料模具在中國發(fā)展之迅速，無論在規(guī)模還是質(zhì)量上，塑料模的發(fā)展都是空前的。 12. 脆 26 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料。 8. 熔接痕強(qiáng)度低 消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；延長保壓時間；降低熔料溫度；減慢注射速度。 4. 著色不均勻 消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。以下的內(nèi)容均從這兩個方面來討論。 （ 2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過量 24 b. 鎖模力不足 c. 流動性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （ 3） 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時 ，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計要求尺寸相差較大。熔料前鋒冷凝所致。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 （ 4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時間內(nèi)完成固化。其主要原因是： （ 1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 圖 510 至此完成 模架裝配體中需要的零件模型。我們選用的推件板推桿的外形見圖 56，尺寸見表 56。 圖 52 2．導(dǎo)套設(shè)計 本設(shè)計導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套。 ? 推桿推出塑件 。 ? 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 ? 推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機(jī)構(gòu)發(fā)生干擾。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍?？紤]到后面采用 Z 形拉料稈，冷料穴選取相應(yīng)形式，這種冷料穴常用于熱塑性塑料注射模。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模 13 時的 剪切速率及澆口封閉時間。澆口位置的選擇有以下幾個原則： 1）澆口設(shè)置在正對著型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接沖擊在型腔壁或型心壁上，從而改變流向，降低流速，平穩(wěn)的充滿型腔，可避免溶體破裂現(xiàn)象，消除塑件明顯的溶接痕。由于我們所設(shè)計的模具是一腔四穴的形式，因此在主澆道分流后，設(shè)計了四根分澆 道。 主流道澆口套固定配合見圖 46 所示。 澆口：從分流道的末端到模具型腔為止的一段狹窄的澆道。 對于高度較高的塑件，其外觀無嚴(yán)格要求時，可將分型面選擇在中間。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 在這個設(shè)計中 H 最小 =70 mm H 模 = 80 mm H 最大 = 200 mm 顯然， 7080200 所以注射機(jī)模具厚度也滿足要求。 — 最大注射容量利用系數(shù)。 3）加強(qiáng)肋 為了保證手機(jī)外殼的強(qiáng)度和剛度而不使手機(jī)外殼的壁厚過大，在手機(jī)外殼的適當(dāng)位 置設(shè)置了加強(qiáng)肋。 表 22 注射機(jī)類型 預(yù)熱和干燥 料筒溫度（℃） 噴嘴溫度（℃） 溫度（℃） 時間（ h） 后段 中段 前段 螺桿式 80～ 95 4～ 5 150～ 170 165～ 180 180～ 200 170～ 180 模具溫度（℃）