【文章內(nèi)容簡介】 溫 50～ 80℃ ）和較高的注射壓力（柱塞式注射機：料溫 180～ 230℃ ，注射壓力 100～ 140MPa；螺桿式注射機：溫度 160～ 220℃ ，注射壓力 70～ 100MPa）。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 10 遙控器底殼 的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖上分析 ， 遙控器底殼 的形狀較復(fù)雜，帶有一個側(cè)面孔 ， 側(cè)抽芯 給模具 的加工帶了很大的難度。 遙控器底殼 的注塑材料選用 ABS， 遙控器底殼 的鉸鏈 的決定了 遙控器底殼 的重心的位置的所在。所以我們必須很好多處理 遙控器底殼 壁厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因為壁厚的不均勻造成了收縮率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。由于 遙控器底殼 的主體作用是起固定 保護作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來了一定的難度。 主要是它 孔的壁厚相對壁厚有一定的差距，勢必會在注塑的時候到來很大的牛頓減力，造成 遙控器底殼 填充不滿的缺陷，可以考慮采用 單 澆口，但應(yīng)用了 UG 的塑料顧問對其進行模仿 CAE 的注 塑之后，發(fā)現(xiàn)會給 遙控器底殼 的表面帶來更多的熔接痕和氣孔。也可以利用模具的可靠的精度來定位，但是這樣的話成本太高，而且易造成模具損壞。因為考慮到凹凸模形狀的復(fù)雜，用整體形式是不利于損壞后的維修，適當(dāng)?shù)氖褂们都涂梢越鉀Q這些問題，但不能利用過多的嵌件，不然的話就會造成型腔的強度與剛度不夠。 圖 21 遙控器底殼 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 11 尺寸精度分析 該零件的尺寸主要為 遙控器底殼 外形尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀、 位置尺寸， 精度為 MT5 級， 因此可以在加工中得到保證。 從 遙控器底殼 的壁厚上來看， 所有壁厚均大于最小 壁厚 ,分布比較均勻，根據(jù)尺寸注射成型時不會發(fā)生填充不足現(xiàn)象，有利于零件的成型。 表面質(zhì)量分析 圖紙上并未注明表面技術(shù)要求，但是聯(lián)系實際情況 ，零件對外表面美觀要求較 高，表面無毛刺、斑點等缺陷，內(nèi)部不需要特別的表面質(zhì)量要求， 一般 容易實現(xiàn)。 綜上分析可以看出，注射成型時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 計算 遙控器底殼 的體積和重量 1）估算 單個 遙控器底殼 的體積： V＝ 7702mm3≈ 估算 遙控器底殼 的重量：根據(jù)設(shè)計手冊課可查得 ABS的 密度為 ρ=,故 遙控器底殼 的重量為 M=ρV=*= 2）兩 個 遙控器底殼 和澆注系統(tǒng)凝料 總體積 V 約 ，總質(zhì)量 m 約。 由于沒有批量要求，從零件結(jié)構(gòu)、尺寸、生產(chǎn)率等多方面考慮，初步確定型腔數(shù)為 2 個，即一模 兩 腔。 最大注射量的校核 為確保遙控器底殼質(zhì)量，注射模內(nèi)的遙控器底殼及澆注系統(tǒng)凝料的總?cè)哿浚ㄈ莘e或質(zhì)量）應(yīng)在注射機額定注射量的 35%～ 75%以內(nèi)，最大可達 80%，最小應(yīng)不小于 10%。為了保證遙控器底殼質(zhì)量， 充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50%～ 80%。即： gjs VVnV ?? （ 61） 式中 sV ——單個遙控器底殼的容積（ cm3 ）； n——模具的型腔數(shù)目； 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 12 jV ——澆注系統(tǒng)和飛邊所需塑料的容積（ cm3 ）； gV ——注射機額定注射量（ cm3 ）。 遙控器底殼和澆注系統(tǒng)凝料：總體積 V 總 = ﹤ 125cm3 經(jīng)過計算核對知：本次設(shè)計內(nèi)容中遙控器底殼與澆注系統(tǒng)的總?cè)莘e與注射機最大注射量之間的關(guān)系滿足上述要求。 注射壓力的校核 所選用注射機的最大壓力應(yīng)大于遙控器底殼成型所需的壓力。成型所需的注射壓力與塑料品種、遙控器底殼形狀及尺寸、 注塑機類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。必須滿足下式： zP chP 式中 zP——注射機最大注射壓力（ MPa）； chP ——遙控器底殼成型所需的注射壓力（ MPa）。 這里所選用的注射機的最大注射壓力為 zP ＝ 120MPa chP ＝ ABS 遙控器底殼的注射壓力 70～ 110MPa，滿足要求。 開模行程相關(guān)尺寸校核 注塑機的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機構(gòu)的注塑機），故注塑機的開模行程應(yīng)滿足下式： S 機 ————注塑機最大開模行程， 500mm。 H1———頂出距離， 150mm； H2————包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的遙控器底殼高度， 77mm。 S 機 － (H 模 － Hmin)＞ H1＋ H2＋ (5～ 10) 因為本模具的澆注系統(tǒng)和遙控器底殼的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和遙控器底殼 的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。 故： 500（ 251200） ＞ 77＋ (5～ 10) 滿足條件 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 13 鎖模力的校核 注射模從分型脹開的力應(yīng)小于注射機額定鎖模力，即 F≥ ? ?m s jP nA A? （ 62） 式中 F——注射機額定鎖模力（ N）； sA 、 jA ——分別為遙控器底殼和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投 影面積（ mm2 ）； mP ——塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力 （ Mpa） ； n——型腔個數(shù)。 XSZY125 型注射機的鎖模力為 900kN；遙控器底殼在分型面上的垂直投影總面積 sA =7986mm2 ；澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積 jA =573mm2 ； 代入以上各數(shù)據(jù)，得： 900000? 100（ 7986+576） =800kN 由以上式子計算結(jié)果可以知道鎖模力符合要求。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 14 第三章 初選注射成型機的型號和規(guī)格 注射成型機的型號和規(guī)格 注射機的最大注射量應(yīng)滿足 VVK ?公利 式中 公V ——注射機的最大注射量（ 3cm ）； 利K ——注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取 利K =； V——遙控器底殼 的總體積（ 3cm ）（包括 遙控器底殼 ，澆注系統(tǒng)凝料）。 根據(jù)以上的公式可計算 ?公V利KV == 3cm 。從實際注射量應(yīng)在額定注射量的 20%～ 80%之間，初選額定注射量在 125 3cm 以上的臥式注塑成型機XSZY125 型。該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見表 31。 表 31 XSZY125 臥式注塑成型機技術(shù)規(guī)范 注 射 裝 置 一次注射量 / 3cm 125 螺桿直徑 /mm Φ42 注射壓力 /MPa 120 最大注射面積 / 3cm 320 噴嘴孔直徑 /mm 噴嘴球半徑 R/mm R10 噴嘴移動距離 /mm 120 合 模 裝 置 合模力 /kN 900 拉桿內(nèi)間距 /mm 370320 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 15 壓板尺寸 /mm 350440 模板行程 /mm 300 模具厚度 /mm 291313 模板最大開距 /mm 400 其他 頂出行程（中心頂出） /mm 230 注射機頂桿直徑 /mm Φ22 定位圈尺寸 /mm Φ100 遙控器底殼 注射工藝參數(shù)的確定 ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下 選擇。試模時，可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整。 注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。 料筒溫度：后段溫度 t1選用 160℃ ； 中段溫度 t2選用 1800℃ ； 前段溫度 t3選用 200℃ ； 噴嘴溫度：選用 180℃ ； 模具溫度：選用 80℃ ； 注射壓力：選用 100MPa（相當(dāng)于注射機表壓 35kgf）； 注射時間：選用 40s； 保壓時間：選用 20s； 冷卻時間：選用 30s。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 16 第四 章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式和冷卻水 道布局以及澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計、推出機構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。 分型面的選擇 模具設(shè)計中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和 遙控器底殼 的成型要求來選擇分型面。 選擇分型面的一般原則： 遙控器底殼 外形最大輪廓處； ，便于 遙控器底殼 順利脫模； 遙控器底殼 的精度要求； 遙控器底殼 的外觀質(zhì)量要求； ； ； ； 。 此 遙控器 底殼 為 薄壁產(chǎn)品 ，表面質(zhì)量要求 一般偏高 ，考慮到出模的方便 ， 遙控器底殼 表明精度及加工成本 ，結(jié)合分型面選擇的原則，選擇 單 分型面結(jié)構(gòu)，分型面如圖 51。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 17 圖 41 分型面選擇 確定型腔數(shù)目及排列方式 注塑模的型腔數(shù)目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關(guān)因素： （ 1） 遙控器底殼 的尺寸精度； （ 2）模具制造成本； （ 3）注塑成型的生產(chǎn)效益； （ 4）模具制造難度。 由于該 遙控器底殼 的尺寸適中，結(jié)構(gòu) 一般 ，且無批量生產(chǎn)要求， 考慮制造成本， 所以本課題選用一模 兩 腔成型 。 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)一般有主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。其作用是使來自注塑機噴嘴的塑料熔體，穩(wěn)定而順利地流入并充滿全部型腔，同時，在充模的過程中將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以保證 遙控器底殼 的完整成型。 澆注系統(tǒng)尺寸如圖 52 所示 ： 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 18 圖 42 澆注系統(tǒng) 主流道設(shè)計 根據(jù)設(shè)計手冊查得 XSZY125 型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸如下： 噴嘴前端孔徑： 2d =Φ3mm； 噴嘴前端球面半徑： R1=16mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴關(guān)系： R=R1+（ 1～ 2） mm d= 2d +（ ～ 1）mm 取主流道球面半徑： R=16mm； 取主流道的小端直徑： d=Φ3mm； 為便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為 1176?！?3176。，取 α=2176。，經(jīng)換算的主流道大端直徑 ??? 2ta n*2 ?LdD 故 D 取 Φ8mm。 分流道設(shè)計 分流道是主流道與澆口之間的通道。在多腔模中，一般都設(shè)置分流道。本模具分流道為半圓形，只設(shè)在定模一 側(cè)。分流道寬度為 6mm,高度為 3mm，長度l=36mm。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 19