【正文】 壓力由導(dǎo)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(xué)院學(xué)士學(xué)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(jī)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(jì)算過，符合要求。 （ 3） 最大注射壓力的校核 注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力 ： max 126P MP? 應(yīng)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(jì)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(yīng)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(jī)不能滿足模具設(shè)計(jì)的要求。 （ 5）開 模行程 校核 12 ( 5 10 )s H H m m? ? ? ? ? H —— 注射機(jī)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(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)與加工 13 2 73H mm? 代值計(jì)算發(fā)現(xiàn)開模行程能滿足。 由于安裝尺寸不能達(dá)到要求，在這里我們采用更大型號的注塑機(jī)子 XZ500，我們再次進(jìn)行 安裝尺寸的校核 最大與最小模具厚度 模具厚度 H 應(yīng)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(jī)可以滿足模具設(shè)計(jì)的要求。 模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和澆口的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)凝料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能 [9]。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)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(shè)計(jì) （ 1） 主流道的小端直徑 、： D=注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ~1） =3+（ ~1），取 D=。 （ 2） 主流道的球面半徑 ： SR =注射機(jī)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(shè)計(jì) 豎 流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)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(shè)計(jì)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(dú)進(jìn)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(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 圖 主流道襯套 定位環(huán)的設(shè)計(jì)與固定 為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機(jī)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(shè)計(jì)成分體式，注射機(jī)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(jìn)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(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)與加工 15 圖 水口勾針 分流道與澆口的設(shè)計(jì) 一級分流道采用梯形，設(shè)置在專門的分流道板上，二級分流道采用圓錐形點(diǎn)到分行面處。由于本產(chǎn)品為高檔手機(jī)外殼，表面光潔度高，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)允許的情況下，盡量不能設(shè)置澆口在正外表面，所以我們在小窗口處進(jìn)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(shí)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(zhǔn)確控制。如圖 。 圖 側(cè)澆口的設(shè)置形式 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)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(dāng)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(yīng)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(qiáng)度，高硬度和耐磨性。 成型零件的設(shè)計(jì)，你應(yīng)該確定塑料和塑料部件的結(jié)構(gòu)和需求的特點(diǎn)，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(chǔ)上，模制零件的加工，熱處理等結(jié)構(gòu)的模制零件的設(shè)計(jì)要求，形成的主要成型部件，但也為檢查的強(qiáng)度和剛度計(jì)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(biāo)準(zhǔn)中的 5 級精度成型 [10]。 無錫太 湖學(xué)院學(xué)士學(xué)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(shè)計(jì)》的塑件公差數(shù)值表。 塑件尺寸 ： ?? ， ? ， ?? 。 型芯徑向尺寸計(jì)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(jì)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(dāng)尺寸小于 50mm 時， 4??? ；當(dāng)塑件尺寸大于 50mm 時，手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)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(jì)算。 塑件的尺寸公差源自《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》的塑件公差數(shù)值表31。 塑件尺寸 ： 01 ?? ， 02 ?? ， ?? 型腔徑向尺寸計(jì)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(jì)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(xué)院學(xué)士學(xué)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(dāng)尺寸小于 50mm 時， 4??? ；當(dāng)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(qiáng)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(yù)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(qiáng)度和剛度，沒有人檢查。在動模板，因?yàn)樗拇怪背尚蛪毫Γ路讲淮蛩悴扇榱斯?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(diǎn)要求： (1）機(jī)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(dá)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(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無疵斑和針點(diǎn)。 (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(yīng)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(yīng)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(dá)到所計(jì)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(xué)成分和高強(qiáng)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(jī)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(qiáng)度和耐磨性，且價(jià)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(jī)外殼，模制零件的設(shè)計(jì)， 這里取 45 鋼。 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)模架。 (1）定模座板（ 400mm x 400mm、厚為 45mm） 定模座板是模具與注射機(jī)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(dǎo)套。固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠強(qiáng)度，一般用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)到 230HB~270HB。其上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套一端采用 H7/m6 配合，另外一段采用 H7/f7 配合；手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)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(jī)頂孔為 35? 。