【文章內(nèi)容簡介】 》表 53 中選取 r=5mm。 鼠標外殼注塑模具外形設(shè)計 作者：趙超 共 30 頁 第 9 頁 分流道的長度 為了在注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。分流道盡可能短，本模具選取為 5mm。 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料的迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，所以分流道的內(nèi)表面粗糙度 aR并不要求很高，一般選取 m? ，因為這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 澆口的設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔的通道，它是澆注系統(tǒng)最鍵的部分，它的形狀、尺寸、位置對塑件的質(zhì)量有著很大的影響。它的作用主要有以下兩個：一是作為塑料熔體的通道，二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。 常用的澆口形式有直接澆口、側(cè)澆口、點澆口、輪輻澆口、潛伏澆口 等。由于不同的澆口形式對塑料熔體的充型特性、成型質(zhì)量及素件的性能會產(chǎn)生不同的影響。而各種塑料因其性能的差異對于不同的澆口形式也會有不同的適應(yīng)性，因此根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》書中表 55 查得，材料 ABS 適應(yīng)于任何澆口。但由于塑件壁厚較薄、表面積大，注射量也大而且外表面的光澤度要求很高，而且考慮到澆口的位置不是位于塑件的中心，這就決定了它位置的復(fù)雜程度。綜合這些因素考慮可以用直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口等。 直接澆口是把熔體直接由主流道進入型腔，因而有流動阻力小，料流速度快，填充時間短及補縮時間長 等特點。但注射壓力直接作用在塑件上，容易在進料處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹曲變形，澆口痕跡明顯。 側(cè)澆口又稱為邊緣澆口，一般開設(shè)在分型面上，并且這類澆口可以根據(jù)調(diào)整其截面的厚度和寬度來調(diào)整充模是的剪切速率及澆口封閉時間，還有這類澆口加工容易，修整方便，可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進料位置。其缺點是澆口有痕跡存在。 扇形澆口是面向型腔沿進料方向截面寬度逐漸變大，截面厚度逐漸變小，而且在與型腔的結(jié)合處形成一長約 1~3mm 的臺階，塑料熔體在寬度方向上的流動得到更均勻的分配，但是設(shè)置該澆口時很難控制澆口的截 面積，因為沒有設(shè)計分流道，澆口是與主流道直接相連，因此熔體的流量對接難以連續(xù)。另外，由于澆口的中心部分與澆口邊緣部分的通道長度不同，因而熔體在其中的壓力降與填充速度也不一致。 鼠標外殼注塑模具外形設(shè)計 作者：趙超 共 30 頁 第 10 頁 平縫澆口的截面很大，厚度很小，與特別開設(shè)的平行流道相連。塑料熔體經(jīng)平行流道擴散而得到均勻分配，從而以較低的線速度經(jīng)澆口平穩(wěn)流入型腔。但是成型后澆口去除加工量較大，提高了產(chǎn)品成本。 其他澆口形式，由于本塑件的澆口位置比較特殊，因此都不是最佳的選擇。 根據(jù)對以上幾種澆口的分析和綜合對比，我認為潛伏澆口對本塑件最為合適。潛伏澆口的尺寸根據(jù)《 塑料成型工藝與模具設(shè)計》書中推薦值從而選mmb ? ， mmt 2? 。尺寸如圖 (6) 圖 (6) 澆口的形式及尺寸標注 澆口位置的選擇 在模具設(shè)計時，澆口位置及尺寸要求比較嚴格，它一般根據(jù)下述幾項原則來參考： （ 1） 盡量縮短流動距離 （ 2） 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處 （ 3） 必須盡量減少或避免熔接痕 （ 4） 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除 （ 5） 考慮分子定向的影響 （ 6） 避免產(chǎn)生噴射和蠕動 （ 7） 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口 （ 8） 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量 由于這些原則 在應(yīng)用時常常會產(chǎn)生某些不同程度的相互矛盾，所要往往有主次之分。而本產(chǎn)品的外觀質(zhì)量是主要的因素，因此將放到首要考慮的位置。綜合以上原則因此將澆口設(shè)置在稍微偏向一側(cè)的圓形孔處，具體位置和尺寸見圖 03號裝配圖。 冷料穴的設(shè)計 一般來說，從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)約 10~25 的深度有個溫度逐漸升高鼠標外殼注塑模具外形設(shè)計 作者：趙超 共 30 頁 第 11 頁 的區(qū)域，只有到了最深時才會到達正常的塑料熔體溫度。而位于這一區(qū)域的塑料的流動性能及成型性能都不佳，這樣如果這里的熔體進入型腔，將會產(chǎn)生次品。因此我們在主流道對面的動模板上開設(shè)冷料穴，其標稱直徑與主流道大端直徑相同，深度為為直徑的 倍。冷料穴有幾種形式（《見塑料成型工藝與模具設(shè)計》圖 522），我們通常選用 Z 字形拉料桿形式的冷料穴，它開模后通常用手工取出冷料。冷料穴除了容納冷料的作用外，同時還具有在開模時將主流道中的冷凝料鉤住，使其保留在動模的一側(cè)，便于脫模的功能。 排溢系統(tǒng)的設(shè)計 當塑料溶體填充型腔時，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因沒有將產(chǎn)生的氣體排除干凈，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填充缺料的成型缺陷，另一方面氣體受壓 ，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導(dǎo)致素件局部碳化或燒焦，同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此必須考慮排氣問題，注射模成型時排氣通常用如下四種方式進行： （ 1） 利用配合間隙排氣 （ 2） 在分型面上開設(shè)排氣槽排氣 （ 3） 利用排氣塞排氣 （ 4） 強制性排氣 考慮到本塑件的頂桿數(shù)目比較多，因此可以利用此配合間隙排氣，不專門設(shè)計排溢系統(tǒng)，如在調(diào)試中認為必須開設(shè)排溢系統(tǒng)，到時也可以開設(shè)。 5 成型零部件的設(shè)計與計算 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設(shè)計，包括凹模、型芯、鑲塊、凸模和成型桿等。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特 性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進行強度和剛度校核。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型零件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)，分為整體式和組合式，整體鼠標外殼注塑模具外形設(shè)計 作者：趙超 共 30 頁 第 12 頁 式由整塊材料加工而成，它的特點是牢固，使用中不易發(fā)生變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但加工困難，熱處理不方便。組合式一般由幾個零件組合而成，可以簡化復(fù)雜凹模的加工工藝，減少了熱 處理變形，且拼合處有間隙利于排氣，便于模具維修，節(jié)省了貴重的模具鋼。根據(jù)本塑件的特點，由于型腔上有一凸凹，為了便于加工，凹模的結(jié)構(gòu)采用局部鑲嵌式凹模。為了保證型腔尺寸精度和裝配的牢固，減少塑件上的鑲拼痕跡，所以鑲塊的尺寸、形狀位置公差要求較高，組合結(jié)構(gòu)要牢靠，因此鑲件與凹模之間采用過盈配合。 凸模和小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 主型芯的設(shè)計 主型芯按其結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種。但由于塑件的型芯比較復(fù)雜，為了便于加工，因此采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，將主型芯制成局部鑲嵌式，在鑲?cè)胄〉男托尽? 成型零件工作尺 寸的計算 成型零件工作尺寸是成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯之間的位置尺寸等。在模具設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級。影響塑件精度的因素相當復(fù)雜，這些影響因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。影響尺寸精度的主要因素如下： 1. 塑件收縮率的影響 塑件成型后的收縮率與塑料的品種，塑件的形狀、尺寸、壁厚和模具結(jié)構(gòu)，成型的工藝條件等因素有關(guān)。收縮率的偏差和波動，都會引起塑件尺寸誤差，其尺寸變化值為： ss LSS )( m i nm a x??? s? —— 塑料收縮率波動所引起的塑件尺寸誤差； maxS —— 塑料的最大收縮率； minS —— 塑料的最小收縮率； sL —— 塑件的基本尺寸。 _S—— 塑料 的平均收縮率 按照一般的要求，塑料收縮率波動所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的 31 。 根據(jù)以上公式計算得： mms 9 0)0 0 0 ( ????? 按照一般的要求 ,塑料收縮率波動所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的 31 。有《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中表 217 可知 塑件的 8 級公差值為 。所以。所以滿足要求。 鼠標外殼注塑模具外形設(shè)計 作者：趙超 共 30 頁 第 13 頁 模具成型零件的制造誤差也是影響塑件尺寸 精度的重要因素之一。成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺寸精度也愈低。實踐表明，成型零件的制造公差越占塑件總公差的 1/3~1/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值是可取塑件公差的 1/3~1/4，設(shè)制造公差為 z? ，所以 ???z? 3. 模具成型零件的磨損 模具在使用過程中，由于塑料熔體流動的沖刷、脫模時與塑件的摩擦、成型過程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的銹蝕、以及由于上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨拋光等，均造成了成型零件尺 寸的變化，為簡化計算起見，凡有脫模方向垂直的成型零件表面，可以不考慮磨損；與脫模方向平行的成型零件表面，應(yīng)考慮磨損。在計算成型零件工作尺寸時，磨損量應(yīng)根據(jù)塑件的產(chǎn)量、塑料品種、模具材料等因素來確定，設(shè)最大磨損量為 c? ，由于本塑件是大型塑件，所以?。? mmc ???? 4. 模具安裝配合的誤差 模具成型零件裝配誤差已經(jīng)