【正文】 壓力由導柱和前模板的斜面抵消，取這兩處力的一半為正壓力： 211 1 2 7 1 1 8 8 2 62A m m? ? ? ? ? 分型面合模處的作用面積： 222 2 1 2 0 6 3 1 5 1 2 0A m m? ? ? ? 無錫太 湖學院學士學位論文 12 塑料熔體對型腔 的成型壓力是 60 100 aMP? ，一般是注射壓力的 30%65%， 取平均壓力為： 3(1 8 6 5 ) 1 0 415002P ????型 aP () 1 1 2 25300000 7 . 9 1( ) 4 1 . 5 ( 1 5 1 2 0 8 6 0 )Fn P A A? ? ? ???型 () 符合要求。 注射機工藝參數(shù)的校核 [8] （ 1） 注射量的校核 注射量以容積表示最大注射容積為： 3m a x 0. 85 14 0 11 9V v c m?? ? ? ? ? () maxVV?? 而 cm?? 符合要求。 （ 2） 鎖模力的校核 前面計算過，符合要求。 （ 3） 最大注射壓力的校核 注射機的額定注射壓力即為該機器的最高壓力 ： max 126P MP? 應該大于注射成型所需調(diào)用的注射壓力的 0P 即 ： max 039。P k P? 式中 39。 ??； 0P 為 70— 90 aMP ； 代入數(shù)據(jù)計算，符合要求。 （ 4）安裝尺寸的校核 最大與最小模具厚度 模具厚度 H 應滿足 ： min maxH H H?? 式中 m in m a x2 0 0 , 3 0 0H m m H m m?? 該套模具厚度 H=401mm。 很明顯，選擇該注射機不能滿足模具設計的要求。 （ 5）開 模行程 校核 12 ( 5 10 )s H H m m? ? ? ? ? H —— 注射機動模板的開模行程，取 300mm， 見表 ； 1H —— 塑件推出行程取 9mm； 2H —— 為包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度； 手機外殼的注塑模具設計與加工 13 2 73H mm? 代值計算發(fā)現(xiàn)開模行程能滿足。 由于安裝尺寸不能達到要求，在這里我們采用更大型號的注塑機子 XZ500，我們再次進行 安裝尺寸的校核 最大與最小模具厚度 模具厚度 H 應滿足 min maxH H H?? 式中 m in m a x3 0 0 , 4 5 0H m m H m m?? 該套模具厚度 H=401mm， 完全符合 。 很明顯，選擇該注射機可以滿足模具設計的要求。 模具澆注系統(tǒng)設計和澆口的設計 澆注系統(tǒng)是引導凝料熔體從注射機噴嘴到模具型腔的進料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能 [9]。 主流道的設計 主流道是連接注射機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，具有一定的錐度，以便 熔體的流動和開模時主流到凝料的順利拔除。 主流道尺寸和澆口的設計 （ 1） 主流道的小端直徑 、： D=注射機噴嘴直徑 +（ ~1） =3+（ ~1），取 D=。 （ 2） 主流道的球面半徑 ： SR =注射機噴嘴球頭半徑 +（ 1~2） =15+（ 1~2），取 SR=16mm 。 （ 3） 球面的配合高度 ： 35h mm mm??，取 h=3mm 。 （ 4） 主流道的長度取 ： L=76mm。 主流道大端直徑 ： 39。 2 ta n 4D D L ?? ? ?（半錐角 1?? ） 取 39。 mm? 澆口套總長 ： 0 76 3 79L L h m m m m m m? ? ? ? ? 澆口套的設計 豎 流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬 于容易 損件 的地方 ， 因此 對材料要求 必須很高 ，因而模具部分常設計成可拆卸更換的 豎 流道 襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理， 以節(jié)省材料，降低成本。 常采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A 等，熱處理硬度為 50HRC~55HRC,如圖 所示。 無錫太 湖學院學士學位論文 14 圖 主流道襯套 定位環(huán)的設計與固定 為了便于模具在注射機上安裝以及模具澆口套與注射機的噴嘴孔精確定位，應在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機定位孔匹配。定位圈除了完成澆口套與噴嘴孔的精確定位之外，還可以防止?jié)部谔讖哪?nèi)滑出。但由于該模具主流道比較長，定位圈和襯套設計成分體式，注射機定位孔尺寸為 ? ? ，定位圈尺寸取 ? ?? ，兩者之間呈較松的間隙配合。 定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖 所示。 圖 定位圈 水口勾針 水口勾針藏進水口推板內(nèi)﹐以防阻礙熔融塑料的流動。其大小一般為 ,其中心與豎直分流道中心重合 ,見下圖 所示。 手機外殼的注塑模具設計與加工 15 圖 水口勾針 分流道與澆口的設計 一級分流道采用梯形，設置在專門的分流道板上，二級分流道采用圓錐形點到分行面處。由于本產(chǎn)品為高檔手機外殼，表面光潔度高，在設計結(jié)構(gòu)允許的情況下，盡量不能設置澆口在正外表面，所以我們在小窗口處進膠，澆口采用側(cè)澆口，因 為這個側(cè)澆口比較小，完全可以實現(xiàn)流道和澆口的自動脫落，而且側(cè)澆口比較簡單，尺寸容易準確控制。如圖 。 圖 側(cè)澆口的設置形式 成型零件工作尺寸的設計和計算 塑料部件注塑模具確定的幾何形狀和尺寸的零件的模制零件，通常含有上模芯，到啟動子，形成引腳和成型環(huán)。當模塑部件 的工作，他們是在直接接觸的塑料，塑料熔體壓力，流侵蝕，噴射會發(fā)生及塑料部件之間的摩擦。因此，成型零件應該有正確的形狀，精度高，表面粗糙度低，此外，還構(gòu)建成型零件，具有高強度，高硬度和耐磨性。 成型零件的設計，你應該確定塑料和塑料部件的結(jié)構(gòu)和需求的特點，然后選擇分型面和門的位置，然后最后確定剝離的方法，排氣部件等的基礎上，模制零件的加工，熱處理等結(jié)構(gòu)的模制零件的設計要求，形成的主要成型部件，但也為檢查的強度和剛度計算的工作尺寸的一部分。 工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺 寸，型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。 ABS 的成型收縮率為 %%所以平均收縮率取 s=%。 塑件尺寸公差按 SJ137278 標準中的 5 級精度成型 [10]。 無錫太 湖學院學士學位論文 16 型芯 圖 型芯 （ 1） 采用盲孔的形式，用壓入法嵌入模板后，下底面與動模壓緊，然后直接用螺釘固定 。 （ 2）塑件的尺寸公差源自《塑料成型工藝與模具設計》的塑件公差數(shù)值表。 塑件尺寸 ： ?? ， ? ， ?? 。 型芯徑向尺寸計算 ： 0110 0 .2 5 0 .4 40 0 .1 1[ ( 1 ) ][ ( 1 0 .5 5 % ) 6 0 0 .7 5 0 .4 4 ]6 0 .4 3Msl s d x ?????? ? ? ?? ? ? ? ?? () 0220 0. 25 0. 800 [ ( 1 ) ][ ( 1 5% ) 11 8 5 0 ]11 5Msl s l x ?????? ? ? ?? ? ? ? ?? () 型芯高度尺寸計算 ： 0[(1 ) ]M Sh s h x ??? ? ? ? () 0 0 . 2 5 0 . 1 6[ ( 1 0 .5 5 % ) 6 .8 0 .6 6 7 0 .1 6 ] ??? ? ? ? ? ?? 式中： s —— 塑料的平均收縮率， ABS 為 %； sd —— 塑件內(nèi)表面的徑向基本尺寸； x —— 修正系數(shù)（取 ~）； ? —— 塑件內(nèi)表面徑向基本尺寸的公差； ? —— 模具制造公差，當尺寸小于 50mm 時， 4??? ；當塑件尺寸大于 50mm 時，手機外殼的注塑模具設計與加工 17 5??? 。 Mh —— 模具型芯高度基本尺寸； sh —— 塑件孔或凹槽深度尺寸。 型腔 圖 型腔 （ 1） 模仁為嵌入式，通過沉頭螺釘固定在母模板上。 （ 2） 尺寸計算。 塑件的尺寸公差源自《塑料成型工藝與模具設計》的塑件公差數(shù)值表31。 塑件尺寸 ： 01 ?? ， 02 ?? ， ?? 型腔徑向尺寸計算 ： 1 1 00. 25 0. 500. 12 50[ ( 1 ) ][ ( 1 0. 55 % ) 63 0. 75 0. 5 ]MsL s L x??? ? ? ?? ? ? ? ?? () 2 2 0[ ( 1 ) ]MsL s L x ?? ? ? ? () 0. 25 0. 860[ (1 0. 55 % ) 12 0 0. 75 0. 86 ] ?? ? ? ? ? ? 型腔深度尺寸計算 ： 2 2 00 . 2 5 0 . 2 000[ ( 1 ) ][ ( 1 0 .5 5 % ) 7 0 .6 6 7 0 .2 0 ]6 .9 1MsH s H x??? ? ? ?? ? ? ? ?? () 式中： s —— 塑料的 平均收縮率， ABS 為 %； sL —— 塑件外表面的徑向基本尺寸； x —— 修正系數(shù)（取 ~）； 無錫太 湖學院學士學位論文 18 ? —— 塑件外表面徑向基本尺寸的公差； ? —— 模具制造公差，當尺寸小于 50mm 時， 4??? ；當塑件尺寸大于 50mm 時，5??? ； 2MH —— 模具型腔深度基本尺寸； 2SH —— 塑件凸起部分高度基本尺寸。 型腔零件剛度和強度校核 由于使用塑料零件成型模具的一部分，然后打開箱子從模板到模具鑲件，用螺絲擰緊。成型模具的一部分，以滿足了條件，從一個預定的距離（ 20? 25 毫米），但也圍繞該模板將模具從滿意的距離的條件，因此，模腔部分，完全可滿足要求的強度和剛度，沒有人檢查。在動模板，因為它的垂直成型壓力，下方不打算采取為了節(jié)約 材料支撐板 [11]。 成型零件鋼材的選用 對于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點要求： (1）機械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。 (2）拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達到鏡面， Ra≤。要求鋼材硬度在 HRC35～ 40 為宜。過硬表面會使拋光困難。鋼材的顯微組織應均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點。 (3）耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形 成表面裂紋，不以采用。所選鋼種應使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長期保持型腔的尺寸精度，達到所計劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限 。 (4）具有耐腐蝕性。對有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。 SM45 是碳鋼塑料模具鋼，其化學成分和高強度碳優(yōu)質(zhì)鋼 —— 45 號鋼相似，但波動范圍較窄鋼的碳含量較高的清潔度，機械性能更加穩(wěn)定。 SM45 鋼正火或淬火和回火處理后，具有一定的硬度，強度和耐磨性，且價格便宜，良好的切削加工性能，適用于制造塑料模具形狀簡單的小或精度較差，壽命長不長霉菌。綜上所述，根據(jù) 塑料部件 用于日用品，生產(chǎn)批次介質(zhì)的手機外殼，模制零件的設計， 這里取 45 鋼。 模架的確定和標準件的選用 根據(jù)前面型腔的布局以及互相位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標準模架，選用結(jié)構(gòu)形式為 DCI3540 70 100 120 01 S。即采用數(shù)量為 1 的標準模架。 (1）定模座板（ 400mm x 400mm、厚為 45mm） 定模座板是模具與注射機連接固定的板，材料為 45 鋼。 通過 4 個 M12 的內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過 2 個 M6 的內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為 H8/f8 配合 [11]。 (2）定模板（ 350mm x 400mm，厚 70mm） 用于固定型芯、導套。固定板應有一定的厚度，并有足夠強度，一般用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)到 230HB~270HB。其上的導柱和導套一端采用 H7/m6 配合，另外一段采用 H7/f7 配合；手機外殼的注塑模具設計與加工 19 定模板與澆口套采用 H7/m6 配合 [11]。 (3）動模座板（ 400mm x400mm、厚為 30mm） 材料為 45 鋼，其上的注射機頂孔為 35? 。