【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、壁厚、尺寸精度、表面粗糙度、嵌件位置及其形狀、嵌件在模具內(nèi)的成型位置、頂出方法、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、模具排氣、模具制造等各種因素的影響。 留模方式為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在脫模時(shí)留在下?；騽?dòng)模部分，因?yàn)樗芗捻敵鰴C(jī)構(gòu)設(shè)置在下?；騽?dòng)模部分。如圖22所示，開模后塑件留在動(dòng)模一邊，易于脫模，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。 圖12 型芯部分頂桿設(shè)置手機(jī)外殼外形簡(jiǎn)單，但內(nèi)部有較多的孔、槽結(jié)構(gòu)，塑件成型收縮后必然留在型芯上，此時(shí)，將型腔設(shè)定在定模上，開模后即可用推桿頂出塑件。 塑件的脫模斜度 選擇分型面時(shí)應(yīng)考慮減小由于脫模斜度所造成的塑件大小端的尺寸差異。若將分型面設(shè)在塑件中部，并選用較小的脫模斜度，將有利于脫模，但這種方式僅適用于塑件對(duì)外觀無嚴(yán)格要求的情況下。對(duì)于手機(jī)外殼這種對(duì)表面有一定精度要求的塑件，一般將型腔設(shè)在模具的一側(cè)，這樣可保證塑件外觀精美，使飛邊盡量留在殼內(nèi)。綜上所述，可選擇機(jī)殼與機(jī)體的配合面為分型面。 制品收縮率制品的收縮率一般是根據(jù)所用塑料收縮率的平均值來計(jì)算的，而實(shí)際上制品在成型過程中其塑件分子并不是在制品中任何方向上都是一樣收縮的，并且大多數(shù)塑件的收縮是在制品成型完成后再經(jīng)過數(shù)小時(shí)才能安全穩(wěn)定下來，因此，制品的實(shí)際收縮與按其材料平均值計(jì)算的收縮是有一定差距的。目前尚無準(zhǔn)確計(jì)算制品成型過程中實(shí)際收縮率的方法，在模具設(shè)計(jì)時(shí)可采用比平均收縮率低1%的計(jì)算方法。對(duì)于ABS塑件，%~%，%。另外。 卡鉤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手機(jī)后蓋上卡鉤的功能是與殼體相連接。在設(shè)計(jì)這種卡鉤時(shí)應(yīng)避免模具中出現(xiàn)側(cè)向分型結(jié)構(gòu)，通常是在鉤子的下放設(shè)計(jì)成通孔形式并采取動(dòng)、定模對(duì)插結(jié)構(gòu)。但該制品中的卡鉤其下放不允許有通孔出現(xiàn)，制品的這類形狀要采用成型頂桿的方法來實(shí)現(xiàn)。手機(jī)后蓋卡鉤部分有一圓弧過渡段，其尺寸相對(duì)較小，而又必須設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)，因此，在制品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮頂桿強(qiáng)度及頂桿孔加工難易的問題，應(yīng)盡量在制品細(xì)小部位的周圍留出用于頂出的余量。 脫模斜度的設(shè)置為使制品在成型過程中能夠順利地從型腔中脫出，以及能夠順利地從型心中被頂出，制品必須設(shè)有脫模斜度。脫模斜度的大小由制品表面粗糙度、制品形狀及尺寸而定。由于手機(jī)后蓋表面有一定的光亮度要求，在脫模過程中制品外表面不能被劃傷，其脫模斜度最小不應(yīng)低于2度。又由于在制品中有凹臺(tái)、凸臺(tái)、槽等結(jié)構(gòu)，塑料對(duì)制品透孔的芯子有較大的抱緊力，因此可設(shè)定脫模斜度為2度。 型腔數(shù)的確定注塑模的型腔數(shù)與注射機(jī)的注射量和塑件重量有關(guān)。注射量是注射機(jī)每次注射的塑件的最大體積或重量，它與塑件重量有直接關(guān)系，兩者若不相適應(yīng)，就會(huì)影響塑件的質(zhì)量，如注射量小于塑件質(zhì)量，就會(huì)造成塑件缺料、內(nèi)部組織疏松、機(jī)械強(qiáng)度下降等缺陷；反之，就會(huì)造成原料和電能浪費(fèi)，注射機(jī)利用率降低。因此，為保證正常的注射成型，塑件的重量應(yīng)低于注射機(jī)的注射量。由前面所述可知，注射機(jī)的注射量應(yīng)超過被成型制品重量的20%30%以上，由此可求的注塑機(jī)的最大注射量為S=15mg,所以模具的型腔數(shù)為： N=()/W =()/3=4所以，在注塑模設(shè)計(jì)中可采用一模四腔結(jié)構(gòu)。2． 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具材料的選用模具的耐用性除取決于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其使用、維護(hù)外，最根本的原因是模具材料的基本性能是否與模具的加工性能與使用條件相適應(yīng)。因此，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)和使用情況，合理選用制模材料是模具設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。根據(jù)制品的光潔度及尺寸精度的要求，結(jié)合各種材料的物理、化學(xué)性能，本設(shè)計(jì)中的注塑模選用鋼材作為材料。因?yàn)槟＞吡慵^復(fù)雜，淬火后加工較困難，而鋼材在熱處理后變形很小，且拋光性能好，能夠滿足模具各零部件特別是型腔的性能要求。同時(shí)，鋼材耐磨性和耐腐蝕性能好，能是模具具有很高的耐磨性和耐腐蝕性，從而提高了模具的使用壽命。鋼材中常見品種有碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等，若從性能和價(jià)格方面綜合考慮，選用碳素鋼比合金鋼更為經(jīng)濟(jì)。碳素結(jié)構(gòu)鋼中的45鋼具有良好的切削性能，可作為各種模板的材料；碳素工具鋼中的T8A可作為導(dǎo)柱、拉料桿、頂桿、導(dǎo)套等零件的材料。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從噴嘴開始到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它的作用是將塑料熔體順利地充滿到型腔的各個(gè)部位，以獲得所要的塑件。注射模澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖21 澆注系統(tǒng)示意圖 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是指噴嘴口起至分流道入口處的一段通道，它與注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，熔料在主流道中并不改變方向。 本設(shè)計(jì)中為便于凝料從主流道中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角α=3176。，內(nèi)壁粗糙度為Ra=，大端處呈圓角，其半徑為r=,以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)使主流道的長度L盡量短，以免使主流道凝料增多、塑料耗量大，因此取L=55mm.另外，為使熔融塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道和注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，為此，選取其半徑為R=12mm,小端直徑d=，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的澆口套，如圖32所示，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理。 圖22 澆口套結(jié)構(gòu)示意圖 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的部分，是指塑料熔體從主流道進(jìn)入四腔模的四個(gè)型腔的通道，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。在分流道的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注意使塑件熔體在流動(dòng)中熱量和壓力損失最小，同時(shí)使流道中的塑料量最小。 由于在等面積的條件下，圓形的周邊最短，所以將分流道的形狀做成圓形，令其直徑D=6mm，而且圓形分流道易于散熱。分流道的分布取決于型腔的分布，對(duì)于一模四腔的注塑模，分流道一般采用平衡式分布，其主要特點(diǎn)是各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料，因此要求從主流道到各個(gè)型腔的分流道，其長度、形狀、端面尺寸都必須對(duì)應(yīng)相等，否則就達(dá)不到均衡進(jìn)料的目的。 另外，分流道的尺寸不必要求很光，這樣有利于保溫。 澆口的設(shè)計(jì)澆口是指流道末端與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)中端面尺寸最小且最短的部分，其作用是使塑料熔體加快流速進(jìn)入型腔內(nèi)。根據(jù)制品實(shí)體的特殊結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口，以避免塑件外表面受到損傷。 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì) 冷料穴是用來儲(chǔ)藏注射間隔期內(nèi)由于噴嘴端部溫度低造成的冷料，因?yàn)槔?料進(jìn)入型腔會(huì)影響塑件質(zhì)量。拉料桿采用Z形拉料桿，其頭部做成Z形的，可將主流道凝料鉤住，開模時(shí)即可將該凝料從主流道中拉出。拉料桿固定在頂桿固定板上，在塑件頂出時(shí)凝料一起被頂出。如圖23所示。 圖23 拉料桿結(jié)構(gòu)圖 型腔的設(shè)計(jì)構(gòu)成型腔的零件，由于它直接與高溫、高壓的熔融塑料相接觸，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，型腔還要有較高的尺寸精度和表面粗糙度。在本設(shè)計(jì)中，成型機(jī)構(gòu)選用整體式凹模，因?yàn)樗哂欣喂獭⒉灰鬃冃蔚葍?yōu)點(diǎn)，主要用于形狀簡(jiǎn)單的塑件。 成型零件工作尺寸的確定成型零件工作尺寸是指直接成型零件的尺寸，設(shè)計(jì)過程應(yīng)考慮塑件公差、模具制造公差、模具磨損量等，具體可通過以下公式計(jì)算： 型腔內(nèi)徑尺寸計(jì)算 由測(cè)繪可知，制品塑件長度方向標(biāo)稱尺寸為D。=,寬度方向最大標(biāo)稱尺寸為D′=,最小標(biāo)稱尺寸為D″=,塑件平均收縮率可由收縮率公式計(jì)算，即S=(SmaxSmin)/2=%,塑件公差△=,型腔制造公差為δz=,所以型腔長度方向尺寸為： D=[D。(1+S)3/4△] =[(1+%)3/] = (mm) 型腔最大寬度方向尺寸為： D180。=[D(