【正文】 感謝班上的所有同學(xué)們，感謝我們在一起度過的這段忙碌又偷快的時(shí)光。論文工作量十分大，加之我的模具設(shè)計(jì)實(shí)踐操作知識很少，在做課題的過程中遇到了很多困難，論文在葉老師的熱心幫助下才得以順利完成，在此，謹(jǐn)向葉老師表示衷心的感謝和誠摯的敬意。激勵(lì)我克服困難，廣泛涉獵新思想、新理論，不斷地探求新的科學(xué)發(fā)展。陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)30致 謝 在本論文的完成過程中，我的導(dǎo)師施一豐、葉思珍老師給予了我悉心指導(dǎo)和熱情鼓勵(lì)，使我順利完成了論文工作。陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)26第四章 模具裝配圖圖 41 開模圖 42 合模陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)27圖 43 模具爆炸圖陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)28圖44 模具零部件3D圖陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)29結(jié) 語鼠標(biāo)上蓋是薄殼塑件且出于該產(chǎn)品產(chǎn)品外形美觀，手感好的使用要求，零件的外形全部設(shè)計(jì)為為曲面，本論文采用 Pro/E 三維建模軟件和 EMX 設(shè)計(jì)完成了關(guān)于鼠標(biāo)的模具設(shè)計(jì)。高碳工具鋼、低合金工具鋼經(jīng)過熱處理后具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，用于成型零件。因此對塑料模的成型零件，除了要求必須具有足夠的強(qiáng)度、硬度和良好的加工性能之外，還要求熱穩(wěn)定性好，溫度差異引起的尺寸變化率小。模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式。有些塑件的物理性能，外觀和尺寸精度要求較高，對模具的溫度要求十分嚴(yán)格，為此要設(shè)計(jì)專門的模溫調(diào)節(jié)器 [21]。所選用的注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)，故注塑機(jī)開模行程應(yīng)滿足下式：陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)24S max ≥S= HM+H1+H2+(5~10)S max——注射機(jī)的最大開模行程，mm；S——模具所需的開模距離，mm；H1——塑件脫模需要的頂出距離，mm；H2——塑件厚度(包括澆注系統(tǒng)和系統(tǒng)凝料)，mm；HM——模具閉合高度，mmS=240+30+20+10=300mm綜上所述，皆能滿足所選注塑機(jī)要求。該推力應(yīng)小于注射機(jī)額定的鎖模力 T 和 ，否則在注射成型時(shí)會(huì)因?yàn)殒i模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象 [20]。圖 320 SC－Type 模架對模架尺寸進(jìn)行必要的修改，修改后的尺寸如圖 321 所示：陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)22圖 321 模架具體尺寸圖圖 322 動(dòng)模尺寸圖圖 323 定模尺寸圖陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)23 注塑機(jī)校核 注射壓力校核ABS 塑料推薦注射壓力為 70~90MPa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力較大取注射壓力為 80 MPa[19]。圖 319 復(fù)位彈簧 標(biāo)準(zhǔn)模架的選取模具采用一模兩腔。圖 318 推桿 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)位機(jī)構(gòu)作用是使完成推出任務(wù)的推出零部件回復(fù)到初始位置。推出位置設(shè)在脫模阻力較大的六處地方，推桿端面加工為與凸模曲面近似的斜面，有利于保持塑件壁厚一致，且端面等于或高于型芯 ~，否則會(huì)影響外觀和使用，推桿直徑5~6mm，推桿和推桿固定板采用軸肩連接，在推桿固定板上同時(shí)安裝四根復(fù)位桿和四根導(dǎo)柱起復(fù)位和導(dǎo)向作用。另一個(gè)作用是在模具制造時(shí)可調(diào)節(jié)限位釘頭部的厚度來控制推桿返回的位置 [17]。此機(jī)構(gòu)由 7 個(gè)零件組成分別為推桿，推板，推桿固定板，拉料桿，復(fù)位桿，限位釘，推板導(dǎo)柱。導(dǎo)套選用帶軸肩連接的導(dǎo)套，導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合 H7/f7，外表面與模板孔為較緊的過渡配合 H8/k7，粗糙度內(nèi)外表面均用 ，材料選用 20 號鋼滲碳淬火處理，表面硬度為 HRC55，低于導(dǎo)柱 5 度。陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)19 注射模的導(dǎo)向及脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零部件之間的準(zhǔn)確對合，起定位和定向作用。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)就更加嚴(yán)格。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠?，同時(shí)氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能使塑料燒焦。利用裙邊指令完成的最后的分型面如圖 39 圖 310 所示： 圖 39 裙邊所設(shè)計(jì)的分型面(a) 圖 310 裙邊所設(shè)計(jì)的分型面(b) 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮 [14]。第一步是將內(nèi)表面全部復(fù)制，第二步則是使用裙邊指令設(shè)計(jì)新的分型面，然后再將兩個(gè)曲面進(jìn)行合并 [13]。（6） 分型面的選擇應(yīng)該考慮注塑機(jī)的的技術(shù)規(guī)格 [12]。陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)16（4） 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。（2） 分型面應(yīng)盡可能選在不影響外觀的部位。選擇分型面總的原則是保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式。 分型面位置和形狀的設(shè)計(jì)該制品無需側(cè)抽芯，且為簡化模具結(jié)構(gòu)選擇單分型面，流道凝料連同制件一起由拉料桿從定模脫下再連同制品由推桿推出，此種脫模過程較為簡單易于操作。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 圖 34 澆注系統(tǒng) 圖 35 冷料穴與分流道圖 36 帶 Z 形頭的拉料桿所選用的澆口襯套為 SJAC，具體參數(shù)如圖所示：陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)15圖 37 澆口襯套 注塑模成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿等。澆口的截面一般只取分流道截面積的 3％～9％，澆口的長度約為 ～2mm，側(cè)澆口側(cè)澆口查表 54(常用的澆口形式)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 。一般澆口的截面積為分流道截面積的 3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為 ～2mm，取 1mm。便于試模后修正。陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)14側(cè)澆口廣泛應(yīng)用在中小制件的多型腔注射模，其優(yōu)點(diǎn)是截面形狀簡單。 澆口設(shè)計(jì)側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面上，從制品的邊緣進(jìn)料。本制件由于體積較小，且不為平面，采用半圓形。在流道設(shè)計(jì)中要減少在流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大；要減少傳熱損失，就希望流道的表面積小。分流道截面形狀和尺寸也對塑料熔體的流動(dòng)和模具的制造難易及脫模有影響，常用的流道截面形狀有圓形、梯形。為使塑料熔體以等速度充滿兩型腔，分流道在模具上采用對稱等距離分布，在注射時(shí)采用對稱分布可以使型腔和澆注系統(tǒng)投影面積重心更接近鎖模力的中心，避免局部脹模力過大影響鎖模。為避免前端冷料進(jìn)入分流道和型腔而造成成型缺陷，主流道的對面設(shè)冷料穴，對于臥式注塑機(jī)冷料井設(shè)在與主流道末端相對的動(dòng)模上，在脫模時(shí)制件的活動(dòng)方向不受限制所以采用底部帶 Z 型頭拉料桿的冷料穴。下面是部分計(jì)算過程： 有上述分析知：塑件體積 = +04 毫米^3＝ 厘米^3塑件質(zhì)量 = ≈陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)12曲面面積 = +04 毫米^2＝ 厘米^2綜上所述，根據(jù)所得計(jì)算，選擇 XS－ZY－250 注塑機(jī)。通常影響射出機(jī)選擇的重要因素包括模具、產(chǎn)品、塑料、成型要求等，因此，在進(jìn)行選擇前必須先收集或具備下列資訊： (1)模具尺寸(寬度、高度、厚度) 、重量、特殊設(shè)計(jì)等； (2)使用塑料的種類及數(shù)量 (單一原料或多種塑料) ； (3)注塑成品的外觀尺寸(長、寬、高、厚度) 、重量等； (4)成型要求，如品質(zhì)條件、生產(chǎn)速度等。此外，某些特殊產(chǎn)品可能需要搭配特殊裝置如蓄壓器、閉回路、射出壓縮等，才能更有效率地生產(chǎn)。單個(gè)塑件體積 Vz=14cm3，澆注系統(tǒng)和飛邊體積為 3cm3V=214+3=31 cm3 nVn+Vj≤Vg≥62cm3 注塑機(jī)選型一般而言，從事注塑行業(yè)多年的客戶多半有能力自行判斷并選擇合適的注塑機(jī)來生產(chǎn)。圖 31 型腔布排 注射量計(jì)算根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注塑機(jī)注塑ABS塑料時(shí)，其每次注射量僅達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的80％。陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)10第三章 模具設(shè)計(jì) 型腔數(shù)目的確定考慮到制件較小，由于大批量生產(chǎn)，所以我們采用一模兩腔的形式。零件的曲面較為復(fù)雜，尺寸精度很高，由于零件為薄壁制件，外形很不規(guī)則，這些就造成了成形時(shí)容易受到各種因素影響引起制品翹曲變形的問題。注塑是 ABS 塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑機(jī)，但更長采用螺桿式注塑機(jī)，后者更適于形狀復(fù)雜制品、大型制品成型 [6]。在 80~90℃下干燥 2~3h，可以滿足各種成型要求。ABS 熔體具有明顯的非牛頓性，提高成型壓力可以使熔體粘度明顯減小，粘度隨溫度升高也會(huì)明顯下降 [5]。改變?nèi)M分的比例，可以調(diào)節(jié)材料性能。ABS 具有良好的綜合物理力學(xué)性能，耐熱，耐腐，耐油，耐磨、尺寸穩(wěn)定，加工性能優(yōu)良，它具有三種單體所賦予的優(yōu)點(diǎn)。陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)9 制品材料的選取通用塑料如聚丙烯 PP，聚乙烯 PE，聚氯乙烯 PVC 具有應(yīng)用范圍廣、加工性能良好，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，但由于其力學(xué)性能較差且成型收縮率較大不易成型尺寸穩(wěn)定的制品故不選用，本課題選用 ABS 材料。所以，我們需要對零件進(jìn)行拔模角分析，在這里，我們使用 Pro/e 軟件自帶的拔模檢測工具。經(jīng)檢測并篩選，該樣品并無壁厚不均現(xiàn)象?？梢岳?Pro/E 軟件厚度分析功能對零件進(jìn)行厚