【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 完成，就是注塑機(jī)。他的工作原理類(lèi)似于醫(yī)院打針用到的針筒，利用塑料的熱塑性，經(jīng)加熱軟化并施以高壓使其快速進(jìn)入模具腔體內(nèi)，經(jīng)過(guò)保壓和冷卻，各種各樣的塑件產(chǎn)品加工完成。工業(yè)中經(jīng)常用到的注塑機(jī)是臥式螺桿式注塑機(jī)。 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 5 手機(jī)后蓋塑件的測(cè)繪 根據(jù)設(shè)計(jì)方案和步驟要求，首先應(yīng)該對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)繪分析， 利用千分尺 、螺旋測(cè)微器、平臺(tái)、高度尺等工具，并依據(jù)測(cè)量的基礎(chǔ)原理多次測(cè)量取其平均值，得到手機(jī)后蓋總體尺寸為 X 57mm X 見(jiàn)圖 21， 圖 22 ，圖 23 圖 21 2D 產(chǎn)品圖 圖 22 2D 效果圖 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 6 圖 23 3D 效果圖 手機(jī)后蓋塑件的結(jié)構(gòu)分析 設(shè)計(jì)塑件為手機(jī)后蓋，因?yàn)槭鞘謾C(jī)的外殼，所以表面粗糙度要求不是很好。另一方面，由于手機(jī)后蓋有倒勾而且要和整個(gè)手機(jī)連接，因此一定要確保它的裝配精度。結(jié)構(gòu)相對(duì)對(duì)稱(chēng)，所以本次設(shè)計(jì)采用斜頂?shù)脑O(shè)計(jì)。 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 7 3 產(chǎn)品分模 分型面的選擇 現(xiàn)在模具的生產(chǎn)大部分采用的是模仁結(jié)構(gòu)，這樣可以更快捷連續(xù)的生產(chǎn)產(chǎn)品。模仁同時(shí)也是整個(gè)注塑模具的核心部分，因?yàn)楫a(chǎn)品的成型部分就在其中，由于產(chǎn)品的多樣化也導(dǎo)致了模仁結(jié)構(gòu)的各型各類(lèi)。正是模仁的重要性，所以產(chǎn)品的分模也顯得尤為重要。大部分產(chǎn)品分模前都是要求對(duì)制品進(jìn)行拔模，鑒于我設(shè)計(jì)的手機(jī)后蓋形狀的要求，經(jīng)過(guò)征求老師的意見(jiàn)，故不需要拔模，可直接進(jìn)行分模的步驟。 分型面是模具出于閉合狀態(tài)時(shí)動(dòng)模和定模相接觸的曲面，需要說(shuō)明的是分型面選取的不同，將直接影響模具的前后模結(jié)構(gòu)的不同。所以說(shuō)，分型面的選取 是非常重要的。應(yīng)該經(jīng)過(guò)比較分析，從幾種方案中選出較為理想的 [7]。分型面的選擇常規(guī)下應(yīng)該遵循以下原則： 1） 分型面應(yīng)選沿著開(kāi)模方向的最大外形投影線，如圖 31 和圖 32 圖 31 分型面的三種樣式 圖 32 塑件最大外形 2） 有利于塑件脫模，設(shè)計(jì)時(shí)候盡量將塑件留在動(dòng)模；如下圖 33 圖 33 脫模方向 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 8 3）保證塑件的精度要求； 4）確保塑件的表面質(zhì)量；如圖 34 圖 34 不同分型面選擇 5） 分型面的選擇要有利于便于模具加工； 圖 35 不同分型面對(duì)加工的影響 6）分型面應(yīng)該選擇在塑件脫模方向上最大的投影邊緣部位，如圖 圖 36 最大的投影邊緣 7）便于排氣流暢； 8）要盡可能優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)。 上述為大概總結(jié)分型面選擇時(shí)候應(yīng)該注意的以下?tīng)顩r，因?yàn)橹破沸螤罡饔兴?，在此不繼續(xù)敘述，應(yīng)根據(jù)實(shí)際 工作情況，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，從而達(dá)到在模具設(shè)計(jì)中可以游刃有余。該模具設(shè)計(jì)分型面如圖 37，選取產(chǎn)品的上表面 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 9 圖 37 分型面 確定模仁和型腔數(shù)量 設(shè)計(jì)模仁的時(shí)候， 尺寸設(shè)計(jì)采用估計(jì)法 產(chǎn)品邊沿到模仁邊的距離不小于15mm。常取 30mm。產(chǎn)品頂端至定模仁頂端距離大于 10mm，常用于大于等于25mm 以上。產(chǎn)品底端到動(dòng)模仁底端距離大于 15mm，常用于大于等于 30mm 以上。由此可設(shè)本次模仁的尺寸為 40mmX105mmX205mm。 一般來(lái)說(shuō)，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；對(duì) 于精度要求不高的小型塑件，形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。 經(jīng)過(guò)分析比較，由于此次設(shè)計(jì)加工中斜頂?shù)臄?shù)量多，導(dǎo)致頂出程序繁瑣，所以在本次模具設(shè)計(jì)時(shí)采用一模二腔的設(shè)計(jì)思路。如圖所示： 圖 38 效果圖 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 10 斜頂?shù)脑O(shè)計(jì) 對(duì)本塑件結(jié)構(gòu)分析可得，產(chǎn)品存在倒勾，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的裝配。為了方便塑件在頂出的過(guò)程中更容易快捷，決定根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)斜頂。斜頂也可以叫做斜方、斜銷(xiāo)，是目前處理塑件內(nèi)部結(jié)構(gòu)中帶有倒勾現(xiàn)象的慣用結(jié)構(gòu)。鑒于該 塑件含有 6 個(gè)倒勾，一模兩腔所以應(yīng)該設(shè)計(jì) 12 個(gè)斜頂。斜頂在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的事項(xiàng) [8]： 1） 斜頂頭部的設(shè)計(jì)：主要是注意斜頂是怎么被拆卸下來(lái)的，關(guān)聯(lián)到注膠位置和具體角度如何計(jì)算； 2） 斜頂?shù)谋芸眨盒表斶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，首先穿過(guò)后模仁，再穿過(guò)后模板，如果不能保障通暢無(wú)礙的運(yùn)動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)跑膠現(xiàn)象； 3） 斜頂?shù)膶?dǎo)向：頂出板主要是給予斜頂運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，應(yīng)考慮斜頂怎么樣與之配合緊固的設(shè)計(jì)； 4） 斜頂?shù)膬A斜角度可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： TanM=斜頂行程 /頂出行程 M 為傾斜角度 一般情況 斜頂?shù)慕嵌热?3176。 ~12176。 ，最大不要超過(guò) 15176。，本次設(shè)計(jì)由公式計(jì)算得到 4176。 5）斜頂?shù)暮穸纫话氵x擇 6~8mm，如果厚度過(guò)大則浪費(fèi)原料，太小能夠承受的力度不足，本次設(shè)計(jì)選 8mm； 6）斜頂?shù)捻敵鼍嚯x要精確，否則會(huì)與其他零件發(fā)生干涉。 該塑件倒勾兩兩對(duì)稱(chēng)，設(shè)計(jì)斜頂如圖 38 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 11 圖 38 斜頂 正是因?yàn)橛辛诵表?，本次設(shè)計(jì)模具可以更好有序的加工生產(chǎn)，更加的方便快捷，一方面也降低了加工成本，提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值。模具加工是比較繁瑣的過(guò)程，在實(shí)際的施工中，經(jīng)常會(huì)碰到一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各型各類(lèi)的制品，使得加工變得困難， 一旦出現(xiàn)紕漏，又難以檢查和維修，而且產(chǎn)品在被頂出的時(shí)候，很容易損傷，甚至?xí)霈F(xiàn)包風(fēng)現(xiàn)象，頂出時(shí)出現(xiàn)真空以至于無(wú)法加工，設(shè)計(jì)斜頂可以很好解決這些難題，簡(jiǎn)化了加工，同時(shí)也方便了檢修。另一個(gè)好處就是在拆分模仁結(jié)構(gòu)時(shí)采用斜頂節(jié)約了材料，減少了浪費(fèi)，從而降低了成本。 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 12 4 成型設(shè)備的選用 注塑機(jī)的選擇 在注塑模設(shè)計(jì)及其加工中，注塑機(jī)是不可缺少的，同時(shí) 也是至關(guān)重要的。 注塑機(jī) 一般是 由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達(dá)動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等 構(gòu)成的 。 各個(gè)部分相互配合，從而達(dá)到 加工生產(chǎn)的目的。通常情況下采用臥式螺桿式注塑機(jī)，主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，便于拆裝移動(dòng)，鑲件便于安裝等。注塑機(jī)上不移動(dòng)的那個(gè)模板是定模板，另外一個(gè)則是動(dòng)模板，顧名思義，他是可以來(lái)回動(dòng)的。模具設(shè)計(jì)之后，就能夠進(jìn)行注塑成型，注塑膠體，從而得到產(chǎn)品。而注塑機(jī)具有很多的型號(hào)，與之對(duì)應(yīng)的是各種參數(shù)。因襲在選取注塑機(jī)的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合模具不同的參數(shù)，最終確定注塑機(jī)的參數(shù) [9]。主要依據(jù)下面幾種因素： 1）注塑量 注塑機(jī)在加工生產(chǎn)中一次射出熔膠的最大容積值就是所謂的注塑量，注塑機(jī)的型號(hào)也是它本身具有的最大注塑能力 。設(shè)計(jì)的模具所需要的膠容量也一定少于注塑機(jī)的額定值，否則注塑的膠容量達(dá)不到要求也就得不到我們所需的產(chǎn)品。一般情況， 注射機(jī)的注膠量應(yīng)大于待成型產(chǎn)品需膠量的 20%—— 30%以上。 2） 鎖模力 注塑機(jī)在模具關(guān)閉時(shí)對(duì)模板施加的壓力就是鎖模力。以此也規(guī)定注塑機(jī)的額定鎖模力應(yīng)該大于成型產(chǎn)品在加工中所需求的鎖模力，不然就會(huì)發(fā)生跑膠現(xiàn)象，產(chǎn)品周?chē)矔?huì)出現(xiàn)毛邊。 噴嘴尺寸的校核 注塑機(jī)的噴嘴形狀通常是球面體，摘選澆口套的時(shí)候，必須要求其球半徑與噴嘴的互相配合使用。通常情況滿足一下公式： R= r + （ 2~5） mm， D = d +（ ~1） mm 其中， R 為澆口套球半徑 ； r 為噴嘴球半徑； D 為主流道小端尺寸； d 為噴嘴孔的尺寸。 模架的選擇 注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架分為三種，大水口模架，細(xì)水口模架和簡(jiǎn)化型細(xì)水口模架。 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 13 水口，指的是澆口。我們目前常用到的是兩板模，即大水口模架。標(biāo)準(zhǔn)的模架包含了：前模底板、前模板、后模板、模腳、上頂出板、下頂出板、后模頂板。這其中又含有了固定模板的螺釘，導(dǎo)柱和導(dǎo)套起輔助作用 [10]。選用標(biāo)準(zhǔn)模架，能夠極大的減少模具生產(chǎn)過(guò)程，為企業(yè)提高了加工生產(chǎn)效率，增加了收益，所以標(biāo)準(zhǔn)模架的重要性，體現(xiàn)的淋漓盡 致。標(biāo)準(zhǔn)模架如圖 41 和圖 42 圖 41 標(biāo)準(zhǔn)模架 2D 圖 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 14 圖 42 模架 3D 效果圖 根據(jù)本次設(shè)計(jì)塑件的尺寸以及標(biāo)準(zhǔn)模架本身的參數(shù)要求，借助燕秀工具可以確定本次選取的標(biāo)準(zhǔn)模架是龍記大水口模架，它的型號(hào)為 CI2030A50B65C70，其中 CI模胚的型號(hào) 2030模具的寬 X 長(zhǎng)為 200mm X 300mm A50模具前模板厚度為 50mm B65模具后模板的厚度為 65mm C70模具模腳厚度為 70mm 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 15 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆 注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)有的時(shí)候也成為進(jìn)膠系統(tǒng)，是指熔體從注塑機(jī)的噴嘴出來(lái)進(jìn)入 鑄型型腔而在鑄型內(nèi) 設(shè)計(jì) 的通道 。在模具工作中起到了一個(gè)“紐帶”的作用，他可以更好地使模具型腔內(nèi)部與外部的注塑機(jī)連接到一塊，以達(dá)到正常工作的目的。 普通澆注系統(tǒng)分為四個(gè)部分：主道流、分道流、冷料井和澆口，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用一模一腔的設(shè)計(jì)理論，故在此就沒(méi)有必要設(shè)計(jì)分流道。以下主要討論主流道、冷料口和澆口的問(wèn)題。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)非常重要，能否合理的設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品的精度要求，尺寸精度，質(zhì)量性能以及模具結(jié)構(gòu)，塑件制品的利用都起到關(guān)鍵性的作用，以此我們應(yīng)該注意設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)時(shí)候應(yīng)該考慮的幾個(gè)問(wèn)題 [11]： 1） 符合塑件的成型工藝要求。首先了解本次設(shè)計(jì)采用的 ABS 塑件的成型工藝性能，比如熔體的溫度，流動(dòng)特征，以及速度對(duì)他們的影響，從而使得澆注系統(tǒng)滿足制品的要求，保證塑件的質(zhì)量。 2） 澆注系統(tǒng)與型腔距離應(yīng)該設(shè)計(jì)的近、保持一致，使得熔體首先進(jìn)入型腔的厚壁部位，而不是直接進(jìn)入斜頂設(shè)計(jì)的部分。 3） 澆注系統(tǒng)的位置盡量在分型面上，這樣有利于更加快捷的加工生產(chǎn)，有利于熔體均勻穩(wěn)定的充滿整個(gè)型腔，主流道的進(jìn)口應(yīng)該與模具中心的位置對(duì)齊一致。 4） 使得排氣良好，能夠讓型腔內(nèi)部的溫度及時(shí)的揮發(fā)出去，保證加 工精度要求，避免因氣泡而引起凸起不平，毛邊，燒焦等現(xiàn)象的出現(xiàn)。 5） 保證塑件制品的外觀和質(zhì)量，所以澆口的位置應(yīng)設(shè)置的隱蔽一些。并在以上的要求下，盡可能的節(jié)約資源，提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，縮短加工周期，已達(dá)到利益的最大化。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是膠體進(jìn)入模具型腔內(nèi)所必經(jīng)的第一個(gè)通口，它是包含在澆口套里面的通道。以上可知主流道的位置應(yīng)該處于模具的中心線上，與注塑機(jī)噴嘴口的中 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 16 心線相配合，是熔體最先經(jīng)過(guò)模具的部分，直接影響填充的時(shí)間，熔體的速度和溫度。由于熔料流動(dòng)過(guò)程溫度冷卻的時(shí)間以及壓力 的損失，澆口的尺寸應(yīng)該設(shè)計(jì)的更適宜。 主流道在工作過(guò)程中，反反復(fù)復(fù)和注塑機(jī)的噴嘴口相接觸，并且和一定溫度和壓力的熔料接觸，冷熱交換，極易引起損壞，也就對(duì)材料的要求很高，所以主流道一般是設(shè)計(jì)成為一種可以單獨(dú)使用可拆卸的澆口套，因?yàn)闈部谔讓儆跇?biāo)準(zhǔn)件，可以直接進(jìn)行定購(gòu)，所以主流道的設(shè)計(jì)也應(yīng)該參照澆口套的相關(guān)參數(shù)和規(guī)格。圖 51 為常見(jiàn)的澆口套 圖 51 澆口套 主流道的尺寸直接影響著熔體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間，甚至于制品的質(zhì)量，所以主流道與注塑機(jī)接觸的地方一般設(shè)計(jì)成凹陷球形，和注塑 機(jī)噴嘴口的形狀和嚙合。而為了熱塑熔料更方便的進(jìn)入主流道，進(jìn)口的地方應(yīng)設(shè)計(jì)成錐形（參上圖），斜度一般為 2~6 度。常用澆口套的直徑有 12， 16， 20（ mm） [12]。 常用的定位環(huán)直徑為 60、 100、 1 150（ mm），它與澆口套相互配合使用，圖 52 示為常見(jiàn)組合形式 手機(jī)后蓋注塑模的設(shè)計(jì) 17 圖 52 定位環(huán)和澆口套的配合 這種形式是比較常見(jiàn)的，定位環(huán)是錐形的，用兩個(gè) M6 的螺釘與底板固定，并且要求螺釘往下沉 58mm，因?yàn)槎ㄎ画h(huán)是與澆口套組合使用，它的中線也應(yīng)與模具中心線對(duì)齊。 分流道設(shè)計(jì) 分流道是指主流 道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過(guò)截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過(guò)渡段。因此分流道