【正文】 注塑機上的注塑模，其脫模機構也需設置導向機構。因此，導向機構的功能有：定位作用導向作用承受一定側壓力支承定模型腔板或動模推件板本次設計中，我選用導柱導向機構 導柱導向機構設計小型模具一般設置兩根導柱，當其無合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法；若有合模方位要求時，則應采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。大中型模具常設置三個或四個導柱，采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。直導套常應用于簡單模具或模板較薄的模具。導向零件應合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位，導柱中心到模板邊緣的距離δ一般取導柱固定端的直徑的1—。導柱常固定在方便脫模取件的模具定模部分；但針對某些特殊的要求，如塑件在動模側依靠推件板脫模，為了對推件板起到導向與支承作用，而在動模側設置導柱。為了確保合模后分型面良好貼合，導柱與導套在分型面處應設置承屑槽；一般都是削去一個面，或在導套的孔口倒角。導柱工作部分的長度應比型芯端面的高度高出6—8mm，以確保其導向作用。應確保各導柱、導套及導向孔的軸線平行，以及同軸度要求。導柱直徑的計算：d=（ ）EπδWL式中：W——單根導柱承受的模板重力（N）L——模板重心距導柱根部的距離（mm）E——材料的彈性模量，取E= MPaδ——導柱頭部彎曲變形的允許橈度，導柱工作部分的配合精度采用H7/f7；導柱固定部分的配合精度采用H7/k6。導套與安裝孔之間一般采用H7/m6的過渡配合，再用側向螺釘防止其被拔出。對于生產批量小、精度要求不高的模具，導柱可直接與模板上加工的導向孔配合。 導柱與導套的結構與尺寸導柱導向機構，包括導柱和導套兩個主要零件，分別安裝在動、定模兩邊。導柱的基本機構形式有兩種。一種是除安裝部分的凸肩外，長度的其余部分直徑相同，稱帶頭導柱，另一種是除安裝部分的凸肩外，使安裝的配合部分直徑比外伸的工作部分直徑大，稱有肩導柱，帶頭導柱用于生產批量不大的模具，可以不用導套。有肩導柱用于采用導套的大批量生產并高精度導向的模具。裝在模具另一邊的導套安裝孔，可以和導柱安裝孔以同一尺寸一次加工而成，保證了同軸度。模板尺寸愈大，導柱間的中心距應愈大，所選導柱直徑也應愈大。根據前面的計算可知，我們可根據模板外形尺寸可選擇導柱直徑d=25mm和d=16mm的有肩導柱，無論帶導套或不帶導套的導向孔，都應設計為通孔，或專門設計排氣槽，以避免模具閉合時的空氣阻力，我在定模板開了一個凹槽，用以排氣。導套常用的結構形式也有兩種，一種是直導套，直導套常用于厚模板的導向，需與模板上導向空有較緊配合，防止被導柱拖出，應該有緊定螺釘固定。另一種是帶頭導套。帶頭導套安裝需要復以墊板。這種導套長度取決于模板厚度。這兩種導套中，孔的工作部分長度一般是孔徑的1～。本次設計選用的導柱和導套有兩種，一種是導向模具動模板與定模板，使之能精確定位的導柱導套，另一種是導向推板，推板固定板的導柱導套；但兩種都是標準件。 圖91 導套 圖92 導柱模具中導向副的作用是保證上模相對于下模有一精確的位置關系。在中小型模具中應用最廣的滑動導向副結構，對于要求精度高、壽命長的模具，導柱導套不但要求具有較高的剛度和強度來承受大的沖擊、支撐模具的部分板件，而且要求要有良好的耐磨性，保證在使用期間能起到其應有的作用。綜上所述，我的導柱選擇了20號鋼，該鋼屬于低碳碳素鋼，強度不高，但韌性，塑性和焊接性能均好，經過滲碳淬火、回火處理，可獲得外表較高的硬度，外表面又比較耐磨，而心部又具有比較好的韌性，所以外硬心韌，是優(yōu)良的導柱材料。20號鋼的熱處理工序安排：鍛造　正火　粗加工　機加工成型　滲碳或碳氮共滲　淬火及回火　嵌修拋光　鍍烙我的導套采用黃銅，因為導柱和導套在導向中總有一方會因為空氣中的雜質產生磨損，而銅的質地柔軟，這樣就保護了導柱，從而使得導向機構可以長時間的使用。同時銅也是自然界最耐磨的金屬材料之一，它還有一定的自潤滑性能。制件推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，推出質量的好壞將最后決定制品的質量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設計推出脫模機構時應遵循下列原則。盡可能讓塑件留在動模，使脫模動作易于實現(xiàn)不損壞塑件，不因脫模而使塑件質量不合格塑件被頂出位置應盡量在塑件內側，以免損傷塑件外觀脫模零件配合間隙合適，無溢料現(xiàn)象脫模零件應有足夠的剛度和強度脫模機構要工作可靠，運動靈活，制造容易，配換方便為實現(xiàn)注塑生產的自動化，必要時不但塑件要實現(xiàn)自動墜落，還要使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料能脫出并自動墜落。優(yōu)秀的設計還應以簡單易行機構達到以上要求。簡單脫模機構有推桿機構、推管機構、推件板機構及這些機構的組合。在本次設計中，我們采用推桿機構。推桿結構又可分為單節(jié)式推桿、臺階式推桿、嵌入式推桿、異形推桿、錐形頂桿等。根據本次所設計的塑料件的結構特點，我采用單節(jié)式推桿。各個推桿的直徑為Φ5 復位裝置的設計推出機構復位的常見復位零件有復位桿、推桿兼復位桿及彈簧等三種。我的設計采用彈簧先復位裝置。彈簧標記為：YA GB/T2089，材料為60Si2MnA。四個彈簧分別安裝在導柱上，夾在支承板與推桿固定板之間。10 模具的試模與修模模具的設計和制造有可能會發(fā)生錯誤，必須通過試模來修改和驗證。試模的結果，特別是塑件注射成型參數的選擇，是保證以后正常注射生產順利進行的重要依據。試模前要了解模具的有關資料，熟悉模具的設計圖，并約請模具技師參加試模工作。先在工作臺上檢查模具的機械配合動作，注意有否刮傷、缺件及松動等現(xiàn)象，模向滑板動作是否確實，水道及氣管接頭有無泄漏。選擇注射機時應考慮射出容量、導桿的寬度、最大的開程，并檢查配件是否齊全。吊掛時應注意在鎖上所有夾模板及開模之前吊鉤不要取下，以免夾模板松動或斷裂造成模具掉落。模具裝妥后應再仔細檢查模具各部份的機械動作，如滑板、頂針、退牙結構及限制開關等。合模動作時應將關模壓力調低，在手動及低速的合模動作中，注意觀察、訊聽模具是否有不順暢動作及異聲。可以依據成品所用塑料性能及模具大小選用適當的模溫，先將模具溫度提高至生產時所須的溫度，待模溫提高之后須再次檢查各部份的動作。因為鋼材因熱膨脹之后可能會引起卡?，F(xiàn)象，因此須注意各部分的滑動，以免有拉傷及顫動的產生。由于受熱膨脹的原因，試模中應注意頂桿高度會發(fā)生變化，等熱穩(wěn)定后再作調整。開始試模時，原則上選擇低壓、低溫和較長時間條件下成型，然后按壓力、時間、溫度的先后順序變動。塑件壁薄、面積大時，一般采用高速注射:塑件壁厚、面積小時，采用低速注射。，首先要看成型制品的質量，制品尺寸的穩(wěn)定性、符合性，制品表面的光潔度、制品材料的利用率等。第二是模具的使用壽命，在確保制品質量的前提下，模具所能完成的工作循環(huán)次數或生產的制件數量。第三是模具的使用維護、維修成本、維修周期性等，是否屬最方便使用、脫模容易、生產輔助時間盡可能的短。試模中所獲得的樣件是對模具整體質量的一個全面反映。以檢驗樣件來修正和驗收模具，是塑料模具這種特殊產品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應當解決的問題。 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設計意圖相反，離開型芯一側，滯留于模腔內，致使脫模機構失效，制品無法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。冷卻時間過短，物料未能固化。模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。型腔內壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 粘著模芯注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強筋槽的制品，情況更為明顯。冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。模腔溫度過高，使制件在設定溫度內不能充分固化。機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設定時間內完成固化?？赡艽嬖诓焕诿撃７较虻陌疾刍驋伖夂圹E需要改進。 粘著主流道閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內無法完成料道物料的固化。主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。主流道襯套內孔尺寸不當，～1 ㎜。主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護模具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進行合理調整；另一方面要對模具成型部位進行現(xiàn)場修正，直到認為達到要求，方可進行二次注射。 成型缺陷當注射成型得到了近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：熔料流動阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產生燒焦現(xiàn)象。鎖模力不足因注射時動模稍后退，制品產生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應調大鎖模力，保證正常制件料量。 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：注射過量鎖模力不足流動性過好模具局部配合不佳模板翹曲變形 制件尺寸不準確初次試模時，經常出現(xiàn)制件尺寸與設計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔，應行從注射工藝上找原因。尺寸變大注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。尺寸變小注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變?。荒剡^高，制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調整工藝條件即可。通過調整工藝條件，通常只能在極小范圍內使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。結 論手機外殼結構件大多數為塑料件，注射成型是其主要的生產方法。模具及其注射成型成為手機外殼制造的難點，從目前工廠的手機模具設計制造實際情況來看，外殼模具又是其中關 鍵并具有代表性的模具。為了便于模具的設計制造和注射成型，在保證整機外觀的前提下，外殼塑件設計一定要充分考慮生產的加工工藝性。厚度要保證均勻，外形要簡潔，結構應盡量簡單。顯示的塑件盡量不要設計孔和凸、凹臺的形狀結構，不能避免時此類結構時，要求孔邊緣倒圓角。產品表面的裝飾設計要考慮注塑的缺陷和二次加工，可以用巧妙的裝飾來掩蓋產品制造過程中的一些缺陷。在許多手機外殼注射模具中，模具的輕微變形難以發(fā)現(xiàn)，帶來許多難以解決的質量問題，必須注意模具整體結構的剛度設計。生產實際證明，增加加固桿的設計至關重要，能夠很好地提高模具的剛度。手機外殼注射模設計的關鍵點在于澆道、澆口的形式、位置選擇，排氣系統(tǒng)的設計，以及塑件的推出方式。澆口形式一般采用扇形澆口。進料處澆口厚度尺寸必須與產品相吻合，澆口深度應該剛好到產品的倒角處，澆口處一定要預留切除澆口的刀口位置。要巧妙設計冷料穴，兼顧冷料、排氣、頂出幾大功能，既可以避免熔接痕，又達到了排氣的目的，還是脫模頂出機構的理想頂出點。為了保證加工時的定位和裝夾，需要增設工藝把手，注射生產時與澆道同時成型，待所有加工完成后再予以去除。模具分型面應選擇在產品的棱線上面。模具分型面的位置不能設在產品厚度方向的邊緣，厚度方向有臺階的塑件分型面選擇在臺階面處，厚度方向沒有臺階而直接連接兩外表面的塑件，分型面應該選擇在厚度的中間合適位置，提高模具質量的基本途徑有產品設計、模具設計、模具制造、模具的使用維護幾個方面。注射成型生產中，手機外殼塑件注射成型會產生許多缺陷，甚至導致產品報廢，其原因主要在于模具的設計制造、注射工藝和產品設計，必須根據產生的原因，有針對性地予以解決。致 謝 大學生活已經接近尾聲了，畢業(yè)設計是大學階段至關重要的一個環(huán)節(jié)，經過四個月左右的時間對畢業(yè)課題的設計與思考，現(xiàn)在終于可以交卷了。在此之間，我得到了老師和同學們的大力指導和幫助，使我能夠順利完成學業(yè)，得到了更廣泛的知識，學到了更科學的方法，受益匪淺。為此，首先要感謝我的老師，感謝他對我的指導，他淵博的學識和橫溢的才華令人敬佩，嚴謹的學術態(tài)度和精益求精的工作精神令人感動。是老師讓我從經常遇到的迷霧中走出，是他給了我最大的力量。老師們的付出，將是我的寶貴財富，予以終生珍藏，并帶入今后的工作、傳遞給后人。再次，我要感謝對我?guī)椭耐瑢W們，大家互相幫助、鼓勵，共同努力學習，度過了一段難以忘懷的歲月，是人生的重要經歷和美好回憶。感謝他們給予的深厚情誼。最后，要感謝家人對我的支持、鼓勵和照顧，感謝幫助我的朋友們，祝好人一生平安。參 考 文 獻[1] 沈其文主編 材料成形工藝基礎 武漢 華中科技大學出版社 [2] 周鳳云主編 工程材料及應用(第二版) 武漢 華中科技大學出版社 [3] 屈華昌主編 塑料成型工藝與模具設計 北京 機械工業(yè)出版社 [4