【正文】 接下來通過型腔和型芯強(qiáng)度、剛度的計算對其進(jìn)行設(shè)計，并初步選取注射機(jī)型號，選取模架。 （ 5） 鼠標(biāo)底座注射模的整個加工過程所需費(fèi)用應(yīng)合理，盡量作到低成本、高質(zhì)量。 綜合要求 （ 1） 鼠標(biāo)底座表面無明顯缺陷、傷痕或疤痕，從而影響塑件的表面質(zhì)量和審美。 零件圖上沒有尺寸公差的零件，在完成裝配后應(yīng)與其相配合的零件位于同一高 度。型芯在 壓入固定板后，應(yīng)該對其進(jìn)行細(xì)致入微的檢查，查看其臺肩是否應(yīng)受力 過大而開裂。 塑件在加工前應(yīng)留有足夠的加工余量，以方便對鼠標(biāo)底座的具體尺寸作出相應(yīng)的調(diào)整。最后用電火花加工成型。 按 GB1184 標(biāo)準(zhǔn)中的同軸度公差對導(dǎo)柱的大徑和小徑進(jìn)行設(shè)計和加工。 加工要求 由于加工要求過多， 查閱《模具設(shè)計和制造》一書在結(jié)合自己的設(shè)計經(jīng)驗，現(xiàn)舉例說明： 模具表面圖紙上未標(biāo)有圓角時，除分型面和結(jié)合面外，都可以看作直徑小于半毫米的圓角。 （ 2）鼠標(biāo)底座的模架應(yīng)有足夠的自由度，能夠自主移動。水道的具體排布方式如 101所示： 圖 101 冷卻圖 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 29 第十一章 注塑機(jī)參數(shù)校核 最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機(jī)和選用標(biāo)準(zhǔn)模架時是根據(jù)以上的四個技術(shù)參數(shù)及計算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已經(jīng)符合所選注射機(jī)要求。 （ 7）水路不要太短也不宜過長，水路多設(shè)計成直的，不宜彎曲太多。 （ 3）塑件冷卻速度還與壁厚成反比，壁厚越厚則其冷卻速度越慢，這就要求我們將壁厚較厚處的水路距離設(shè)計的小一些。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 第十章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 大部分材料的模具其注射溫度穩(wěn)定在 200 攝氏度上下，查閱表 ，由于在鼠標(biāo)底座注射模設(shè)計中選用 的材料為 ABS，其注射溫度應(yīng)控制在 230 攝氏度上下，誤差最好不超過 10 攝氏度。對于小型模具而言模具的自然排氣（分型面間隙排氣）就已足夠，在對大型模具進(jìn)行排氣時，可在模具上設(shè)置排氣拴或排氣槽?？扇〕樾揪酁?S軸 =。手動抽芯顧名思義就是利用手動工具抽出型心，生產(chǎn)中使用廣泛的是機(jī)動抽芯，雖然起造價成本高，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但其生產(chǎn)效率高，綜合分析還是比較劃算的。測量塑件的外觀尺寸后，選用 3 根直徑為 8毫米的圓型頂桿。 為了使所設(shè)計的塑件達(dá)到外觀質(zhì)量要求和尺寸精度要求，推出機(jī)構(gòu)在運(yùn)作時應(yīng)盡量可靠、動作靈活。 塑件在脫落時難免會產(chǎn)生一定大小的推出力，為了避免塑件表面產(chǎn)生變形，對塑件造成不必要的損壞，塑件表面應(yīng)平均分擔(dān)推出力，或者盡量是推出力作用在剛度和強(qiáng)度大的地方（壁厚、強(qiáng)筋等處皆可）。 在鼠標(biāo)底座設(shè)計中我傾向于選用 Z形拉料桿，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 63 所示。推料桿又有 Z 字型、倒錐型和環(huán)字型 3種。 ?=60/+37/5++2 3 /2+140/2=98mm ABS 塑料的流動性為中等，流動性是影響流動比的主要因素，查閱《模具設(shè)計和制造》可知 ABS 允許的流動比 [? ]=100～ 200，所以 ? 〈 [? ]。本設(shè)計選取的 ABS 塑料為 ～ 。一般流動性好的材料截面直徑設(shè)計的要小一點(diǎn)，對于流動性差的材料界面直徑就設(shè)計的大一點(diǎn)。其長度尺寸取 L= 毫米，其余尺寸見圖。主流道襯套與定模板之間的配合精度為 H9/f9，采用過度配合，主流道襯套與定位環(huán)的配合精度為 H7/m6，采用間隙配合。 2）流料在轉(zhuǎn)彎是不可避免會產(chǎn)生一定的阻力來阻擋流料繼續(xù)前進(jìn)，為了減小流料轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的阻力，主流道大端多設(shè)計成圓角，大端直徑計算如下： d2=d1+2ltga/2，計算得大端半徑 r=1～ 3mm。內(nèi)壁粗糙度取 Ra= 為了方便塑料制件能夠輕松流入主流道，將主流道的截面設(shè)計成圓型截面，且有保熱保壓的作用。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 結(jié)合制件加工要求和質(zhì)量要求，為了提高成型效率，綜合考慮以上的基本設(shè)計原則并，本模具采用直接澆口（主流道型澆口），該澆口由產(chǎn)品底部進(jìn)料。 （ 3）可順利引導(dǎo)塑件進(jìn)入澆注系統(tǒng)，能夠順利排出型腔內(nèi)的氣體。分型線如圖 6— 1黃色和紅色相交線所示。 6）選 擇分型面時要考慮模具的加工制造是否簡便、模具零件應(yīng)易于加工、加工成本是否合理等因素。 2）模具脫摸機(jī)構(gòu)一般在動模部分，為了能夠順利脫模，選擇分型面時應(yīng)考慮到脫模機(jī)構(gòu)。 圖 52 導(dǎo)套 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 圖 53 導(dǎo)柱 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 第六章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 制件在模具中的具體位置 分型面的布置 分型面用于將模具生產(chǎn)過程的幾個主要部分分隔開來，一副模具可能有好幾個分型面，也可能只有一個分型面。為了能夠引導(dǎo)導(dǎo)柱順利地嵌入導(dǎo)向孔（此處應(yīng)有配合精度要求），通常把導(dǎo)柱的前端加工成一些特殊形狀（如錐臺形）。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在導(dǎo)向零件接觸時（合模時）可以保證上下摸的閉合的準(zhǔn)確性，如若先到達(dá)型腔的是型芯那么會對零件造成不可避免的損壞，這就是導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向作用。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 圖 51 模架參數(shù) 表 定模板與動模板的設(shè)計 本模具的模架選用已由繪圖軟件 Auto CAD 中的模架選用窗口（燕秀工具箱）設(shè)計完成。 先計算澆注系統(tǒng)的體積，然后再對澆注系統(tǒng)重量進(jìn)行計算，其體積約為 立 方厘米 綜合取 V= 3cm 對澆注系統(tǒng)重量進(jìn)行的粗略計算為 jjmV?? ? ? ? 所以塑件的總體積為 : V 塑件 =（ +） = 3cm 所以塑件總重量計算為 : M= ≈ 查閱資料可知：聚苯乙烯 (EPS）的密度為 ， ABS 的密度為 ～所以滿足注射量 V 機(jī) ≥ V 塑件 / 式 () 式中 V 機(jī) —— 額定注射量（ 3cm ） V 塑件 _—— 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（ 3cm ） ?塑 件 ≈ 3cm 或滿足注射量 M 機(jī) ≥ M 塑件 12/( )??? 式中 M 機(jī) —— 額定注射量（ g） ； M 塑件 —— 塑件與澆注系統(tǒng)凝料的重量和（ g） ； 1? —— 聚苯乙烯的密度（ g/cm3） ； 2? —— 塑件采用塑料的密度（ g/cm3） ； 212 2 . 0 8 1 . 0 3 5 2 7 . 10 . 8 1 . 0 5 4 0 . 8M ?? ????塑 件 g。 型腔的側(cè)壁和底板厚度的計算 （ 1）查閱《模 具設(shè)計和制造》一書表 6— 6中的公式對組合式矩形型腔側(cè)壁厚度進(jìn)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 行計算： 我所設(shè)計的鼠標(biāo)底座注塑模具屬于小型模具的一種，在小型模具中當(dāng)模具型腔內(nèi)應(yīng)力超過了模具材料最大允許應(yīng)力時（在發(fā)生大的彈性變形前），會造成強(qiáng)度不足的后果。 強(qiáng)度、剛度計算 在進(jìn)行計算前需要注意剛度和強(qiáng)度的必要計算條件： 忽略溢料情況（多發(fā)生在模具成型過程中），溢料的出現(xiàn)原因是型腔和零件配合是會產(chǎn)生間隙。 根據(jù)公式對平均收縮率進(jìn)行計算 : S=Scp=Smax+Smin)/2=（ %+%） /2=% 型腔工作部位的尺寸： 對型腔徑向尺寸進(jìn)行計算見式（ ): ? ?0 01 zzmsL S L ?? ?? ? ? ? ? ????? 式（ ) 對型腔深度尺寸進(jìn)行計算見式（ ): ? ?0 01 zzmsH S H ?? ?? ? ? ? ? ????? 式（ ) 對型芯徑向尺寸進(jìn)行計算見式（ ): ? ? 00 1z zmsl S l? ?? ?? ? ? ? ????? 式（ ) 對型芯高度尺 寸進(jìn)行計算見式（ ): ? ? 00 1z zmsh S h? ?? ?? ? ? ? ????? 式（ ) 對中心距尺寸進(jìn)行計算見式（ ): / 2 (1 ) / 2m z s zC S C??? ? ? ? 式（ ) 式中 : L—— 塑件徑向基本尺寸的最大值（ mm） ； l—— 塑件徑向基本尺寸的最小值（ mm） ； H—— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ mm） ； h—— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ mm） ； C— — 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ mm） ； x—— 固定修正系數(shù)，取 ～ ； △ —— 塑件尺寸公差（ mm） ； 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 10 ? —— 型腔制造公差，取（ 1/3～ 1/4）△。 塑件尺寸精度還與模具具體的安裝配合有關(guān)。 成型零部件工作尺寸計算 成型零部件性能 我認(rèn)為影響鼠標(biāo)底座零件尺寸精度的因素主要有以下幾點(diǎn)： 塑件在加工過程中尺寸精度會受到熱脹冷縮現(xiàn)象的影響，所以塑件加工成型后其尺寸大小比模腔大小要小一點(diǎn)。它還有節(jié)約加工材料，降低成本，有良好的剛度和強(qiáng)度，使用和檢測維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 對成型零件進(jìn)行設(shè)計時，先要對成型零件進(jìn)行系統(tǒng)的分析，制定合理的設(shè)計計劃，確定塑件的基本要求，再根據(jù)以上要求和計劃對成型零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。 考慮到能夠影響鼠標(biāo)底座型腔數(shù)目的多重因素現(xiàn)決定采用一模一腔 鼠標(biāo)底座雖然適合進(jìn)行大批量生產(chǎn)加工，但對于其尺寸精度要求卻比較嚴(yán)厲，如若采用一模多腔對鼠標(biāo)底座進(jìn)行生產(chǎn)加工不符合塑件尺寸精度要求，為了提高塑件精度，并結(jié)合注射機(jī)的最大注射量等多重因素，現(xiàn)決定在本設(shè)計中采用一模一腔。）： ～ 收縮率計算（ %）： 模具溫度（℃）： 50～ 60 注射壓力（ MPa）： 60～ 100 適應(yīng)注射機(jī)類型：柱塞式 表 3. 1 ＡＢＳ主要技術(shù)指標(biāo)和工藝參數(shù) 料筒溫度 /℃ 前 200～ 210 中 180～ 190 后 150～ 170 模具溫度 /℃ 180～ 190 注射機(jī)類型 螺桿式 噴嘴溫度 /℃ 50～ 70 注射壓力 /Mpa 70～ 90 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min) 30～ 60 成 型 時 間 后 處 理 注射時間 /s 3～ 5 方 法 紅外線 保壓時間 /s 5～ 15 時間 /min 20～ 60 冷卻時間 /s 5～ 15 溫度 /℃ 70 成型時間 /s 15～ 40 確定型腔數(shù)目 計算制品的質(zhì)量和體積 通過三維制圖軟件 UG 測量得 : 單件塑件投影面積 S= ㎜ 2 ；單件塑件體積 V= ㎜ 3 查閱《模具設(shè)計和制造》一書可知 ABS 的密度為 ～ ， 則可計算出單件塑 件重量 m= 克 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 主要參考來確定以下幾點(diǎn)型腔的數(shù)目 1）為了估計原材料費(fèi)用應(yīng)準(zhǔn)備足夠的時間試生產(chǎn)，型腔數(shù)目的多少還應(yīng)該考慮制造塑件產(chǎn)品所需的自身成本，所以型腔數(shù)目的確定應(yīng)遵循成本費(fèi)用最小原則。圓角的設(shè)置可以避免應(yīng)力的過分集中，避免對鼠標(biāo)底座造成不必要的損壞，提高塑件產(chǎn)品的使用壽命，應(yīng)力分散也利于鼠標(biāo)底座的加工成型，提高物料的流動性。 斜度 加工過程中， ABS 塑料的粘度與加工溫度成正比，所以成型過程中對壓力要求較高，為了防止頂角現(xiàn)象的出現(xiàn)設(shè)計時要預(yù)留有足夠的脫模斜度，同時較大的脫模斜度也便于塑件成型加工，便于塑件的正常生產(chǎn)流程，有效的防止了塑件的不必要的損傷。考慮到原材料的流動性、模具加工時的加工溫度和注塑壓力都會影響鼠標(biāo)底座的尺寸精度，現(xiàn)今對 ABS 塑料的各項指標(biāo)數(shù)據(jù)和材料特性進(jìn)行系統(tǒng)的分析，詳見下表 。 ABS 吸水性強(qiáng)，流動性中等，因此必須保證工件表面足夠干燥，故在成型加 工前進(jìn)行干燥處理，塑料上的脫模斜度宜稍。其次 ABS的耐溶劑性差，不易拉伸。因其抗沖壓強(qiáng)度高，良好的電絕緣性，以及良好的耐腐蝕性，以及有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工且不易變形，可在工件表面涂覆各種顏色等優(yōu)點(diǎn)，使其被選為鼠標(biāo)底座的制作材料。 表 材料名稱 流動性 耐熱性 耐腐蝕性 粘度特性 是否有毒 ABS 中等 良好 良好 中 無毒 PC 不錯 良好 良好 高 無毒 PVC 較差 良好 良好 高 硬質(zhì)有毒 PA 良好 熱穩(wěn)定性差 耐酸性差 低 無毒 PS 較低 良好 良好 中 無毒 基本特性： ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。 模具的設(shè)計流程 學(xué)校大四開設(shè)了《模具設(shè)計與制造》這門課程，在對《模具設(shè)計和制造》這門課程的學(xué)習(xí)過程中，我們逐漸掌握了