【正文】
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。推桿直接作用于塑件表面,將塑件推出模外,推桿需要固定,因此設(shè)推桿固定板和推板,兩板間螺釘連接;注塑機(jī)上的頂桿作用在推板上;為了確保推出板平行移動,推出零件不致于彎曲卡死,設(shè)有推板導(dǎo)柱和導(dǎo)套;推板的回程是靠復(fù)位桿實現(xiàn)的,最后一個零件是拉料桿,它的作用是勾著澆注系統(tǒng)的冷料使整個澆注系統(tǒng)隨同塑件一起留在動模,在推板與定模底板間設(shè)限位釘,限位釘有兩個作用,一是使推板與底板間形成間隙,一但落入廢料屑,也不會影響推板復(fù)位。因此,成型零件要求有正確的幾何形狀,較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度,此外,成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理,有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。.分流道模具采用一模兩腔對稱布置,型腔數(shù)過多影響制品精度,而型腔數(shù)過少生產(chǎn)效率太低不能達(dá)到使用要求,故采用一模兩腔。ABS的成型溫度相對較高,模具溫度也相對較高。 注射工藝選擇 鼠標(biāo)上蓋為外觀件,要求零件表面平整光滑,無翹曲、皺折、裂紋等缺陷,周口部高度差不可過大,以保證與下蓋的嚴(yán)密配合。②熱學(xué)性能 聚苯乙烯分子鏈雖是剛性鏈,但由于是無定形結(jié)構(gòu),超過玻璃化溫度即開始軟化,軟化點僅95℃左右,許多力學(xué)性能都受到溫度升高的明顯影響。 制品結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計用Pro/E軟件進(jìn)行鼠標(biāo)上蓋的三維建模,三維實體模型更加直觀的表現(xiàn)了產(chǎn)品造型,可以從各個角度對模型進(jìn)行觀察,軟件可以測量并且可以根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)使用 Pro/E的CAE分析模塊塑性顧問進(jìn)行熔體的充模仿真,可以驗證模具結(jié)構(gòu)的正確性,:鼠標(biāo)上蓋外形(用Pro/E設(shè)計完成的制品圖).制品材料選擇通用塑料如聚丙烯PP,聚乙烯PE,聚氯乙烯PVC具有應(yīng)用范圍廣、加工性能良好,價格低廉的優(yōu)點,但由于其力學(xué)性能較差且成型收縮率較大不易成型尺寸穩(wěn)定的制品故不選用,以下拿三種常用典型材料比較選取。具體內(nèi)容如下:(1)對塑件成型工藝性進(jìn)行分析,對可能的工藝方案進(jìn)行比較分析,初步得出可能的工藝方案以及其可行的條件?,F(xiàn)在在工作站UG II平臺上進(jìn)一步開發(fā)智能CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向在信息社會和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中,模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展,技術(shù)含量不斷提高,模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細(xì)化、自動化方面發(fā)展;模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。(4)開發(fā)能力弱,經(jīng)濟(jì)效益欠佳。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用,并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)現(xiàn)狀及地區(qū)分布在中國,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位,認(rèn)識到模具技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。目前,世界的塑料產(chǎn)量已超過有色金屬產(chǎn)量的總和[3]。關(guān)鍵詞:;注塑模具;數(shù)值模擬;鼠標(biāo)上蓋AbstractThe top cover of mouse is streamline. So it is difficult to describe by twodimensional drawing. The product and mold of the top cover of mouse were 3D designed by Pro/E software. An optimized design was made by numerical simulation techniques of Pro/E and experience. The plastic melt flow and cooling process were simulated for forecasting critical conditions of errors. Technical parameters and processes have been optimized. The possibility of errors was reduced. Solid parameters are used which provide a practical approach for more rapid and efficient forms .The model data can be used directly for numerically controlled machine tools with 3D processing.Key Words: Injection mold;numerical simulation ;The top cover of mouse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(biāo)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(biāo)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 18 注射速度 18 19 料量控制 19 20 20 20 20 注射壓力校核 21 鎖模力校核 21 21 23.主流道和冷料井 23 分流道 23 澆口設(shè)計 24 26 分型面位置和形狀的設(shè)計 26 型腔鑲拼組合 27 排氣方式 28 型腔成型尺寸計算 28 29 29 30 30 30 30 31 31 31 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 32 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 33 模具材料 35結(jié) 語 36致 謝 37參考文獻(xiàn) 381.緒 論 1模具工業(yè)的概況 在討論注塑模設(shè)計之前,先要對國內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個較清晰的了解,這也就使我們對本課題的意義有所了解。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]。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(dá)600萬輛。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)。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(biāo)準(zhǔn)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。 早在1989年,在國務(wù)院頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中,模具被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位。比較有代表性的軟件系統(tǒng)有: 該系統(tǒng)包括塑料制品三維形狀輸入、流動模擬、冷卻分析、型腔強度與剛度校核及模具圖設(shè)計與繪制等功能,在一些企業(yè)單位應(yīng)用取得較好效果,現(xiàn)已實現(xiàn)商品化。生成的模型直觀,立體感強,可以在任何角度進(jìn)行觀察。如臺灣的羅技公司,其鼠標(biāo)產(chǎn)品外形美觀,設(shè)計人性化,使用壽命長。ABS具有較小的成型收縮率,%~%,在多數(shù)情況下,其變化小于該范圍。聚碳酸酯具有良好的耐熱性,脆化溫度為100℃③電性能雙酚A型聚碳酸酯是弱極性聚合物,極性的存在對電性能有一定不利影響,在標(biāo)準(zhǔn)條件下電性能雖不如聚烯烴、聚苯乙烯等,但也不失為是電性能較優(yōu)的絕緣材料,特別是因其耐熱性優(yōu)于聚烯烴,可在較寬溫度范圍保持良好的電性能。但并非所有ABS制件都要施用高壓,考慮到本制件小型、構(gòu)造不算非常復(fù)雜、厚度中等可以用較低的注射壓力。為防止模具分型面被漲模力頂開,必須對模具施加足夠的鎖模力,否則在分型面處會產(chǎn)生溢料現(xiàn)象,因此模具設(shè)計時應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于漲模力。剪切速率是影響ABS熔體粘度的最主要因素,而粘度又直接影響熔體在模腔內(nèi)的流動速率。采用δZ ,δC取固定值的平均收縮率法:Lm型腔的徑向工作尺寸Lm=[Ls+ LsScp(3/4)△]Ls塑件的徑向圖樣尺寸Scp收縮率的平均值,~△塑件尺寸公差δZ 型腔制造公差δC 型腔最大許用磨損量,δC 取為塑件尺寸公差△的三分之一: 公式表δZ ,δC取固定值的平均收縮率法型腔內(nèi)徑尺寸型芯外徑尺寸型腔深度尺寸型芯高度尺寸中心距尺寸~%[11]。 模具材料塑料模具的工作條件與冷沖模有所不同,一般都必須在一定溫度(150℃~2O0℃)條件下進(jìn)行工作,除了要受到一定壓力作用外,還要承受溫度的影響。 感謝班的所有同學(xué)們,感謝我們在一起度過的這段忙碌又偷快的時光。Kρ冷卻水的密度(kg/m3 );Cp2冷卻水的定壓比熱容KJ/Kg 型腔成型尺寸計算常用型腔成型尺寸的計算方法主要有兩種:平均收縮率法和公差帶法,兩種計算方法的區(qū)別在于平均收縮率法計算公式是建立在塑件的成型收縮率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨損量分別等于它們各自平均值基礎(chǔ)上,當(dāng)塑件的尺寸精度要求較高或塑件尺寸比較大時,這種誤差有可能會顯著增加,這時一些模具設(shè)計單位就采用公差帶法來進(jìn)行尺寸計算,平均收縮率法計算簡單無需驗算而公差帶法計算復(fù)雜需要經(jīng)過多次初算驗算,且考慮因素較多[9]。另外,注塑機(jī)注射時有一定的注射速率,澆口尺寸過大,澆口前后方的壓力降△P減小,會導(dǎo)致得不到理想的充模速率。再根據(jù)該工藝方案,確定成形最終零件形狀,因此,成形模具的設(shè)計是本課題的一個比較關(guān)鍵的問題根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,注塑機(jī)注塑ABS塑料時,其每次注射量僅達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75%。(1) 注射溫度:: ABS工藝參數(shù)表工藝參數(shù)通用型ABS料桶后部溫度180~200料桶中部溫度210~230料桶前部溫度200~210噴嘴溫度/℃180~190模具溫度/℃50~70ABS塑料非牛頓性較強,在熔化過程溫度升高時,其熔融降低很小,但一旦達(dá)到塑化溫度(適