【正文】 ；+臨沂市毛麻紡織總廠，山東臨沂d($）20) 鼠標(biāo)下殼造型與模具設(shè)計(jì)流程 長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程分院 王敬艷21)。張?jiān)疲╝mp。新疆烏魯木齊830008)15）鼠標(biāo)薄壁塑件成型過程中的收縮率探討 何照榮(茂名學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院,廣東茂名525000)16）鼠標(biāo)外殼注塑件翹曲變形模擬分析* 江開勇 劉斌（華僑大學(xué)模具技術(shù)研究中心，泉州362021）17）鼠標(biāo)注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)* 張宏武(南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇南京　211188 )18）注塑模具二次延遲抽芯滑塊機(jī)構(gòu) 暢國幃1 , 周　華2 (1. 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 廣東　佛山　528300 。 再次感謝給予我?guī)椭乃腥?，正是由于你們的幫助，才成就了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我少走了很多彎路。設(shè)計(jì)工作量十分大，尤其像我們在工廠工作，平時(shí)都在上班，沒有多少空余時(shí)間的情況下要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)確實(shí)有點(diǎn)困難，高興的是，在這里得到了設(shè)計(jì)科長的幫忙，給了我相當(dāng)多的幫助，讓我熟悉了工廠的運(yùn)作流程，更多的是教了我很多軟件運(yùn)用技巧，使我繪圖很順利。余冬玲老師的和藹可親更讓我敬佩，余老師本不是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，但我在碰到困難時(shí)，我也常常向余老師尋求幫助，對于我需要的資料，余老師會(huì)在第一時(shí)間傳送給我，更多的時(shí)候余老師傳授給我的是解決辦法，給了我很大的幫助。致謝在本設(shè)計(jì)的完成過程中，我的指導(dǎo)老師劉建成老師及余冬玲、于盛睿等專業(yè)老師給予了我悉心指導(dǎo)和熱情鼓勵(lì)，使我順利完成了設(shè)計(jì)工作。 考慮到本套模具所使用的機(jī)器為廠里正在服役的注塑機(jī)，生產(chǎn)此塑件的折舊費(fèi)為10萬元，該模具的生產(chǎn)周期為100S，生產(chǎn)出100萬件的時(shí)間為（一天按八小時(shí)計(jì)算，單位：天）： 50廠里普工的工資為1500元（一天按八小時(shí)計(jì)算，實(shí)際上注塑機(jī)晝夜工作，實(shí)行兩班倒），所以成型生產(chǎn)所需的工資為： 1736＝86800（元）再加上印刷及其它后續(xù)工藝等等，工人工資至少還得翻一倍，這里以173600元計(jì)算。 鼠標(biāo)的市場主要在海外，所以出廠價(jià)格比較高，從設(shè)計(jì)科長那里了解到一般海外鼠標(biāo)的出廠市場價(jià)格從100元到幾百元不等，尤其是微軟客戶的鼠標(biāo)都是幾百元， 科長對這套鼠標(biāo)的出廠市場價(jià)格定在100元左右，這里就按100元計(jì)算。13 經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告根據(jù)客戶及市場需求，本套模具采用一模兩穴，開模次數(shù)為50萬次，產(chǎn)量預(yù)計(jì)為100萬件。尤其在moldflow工藝分析方面用的偏少，這也是工廠里的一個(gè)問題，不過近年在逐漸的增加。2. 實(shí)際工作能力還有待提高，尤其是工廠的實(shí)際設(shè)計(jì)讓我覺得還有很長的路要走。在本次設(shè)計(jì)中用UG來完成造型和分型及整體模具設(shè)計(jì)，用AutoCAD來完成相關(guān)加工圖的制作，用moldflow來分析工藝參數(shù)，得到合理方案等。很多情況都讓我印象很深，比如說廠里使用模架都是在標(biāo)準(zhǔn)件的基礎(chǔ)上根據(jù)自己的需要做相應(yīng)的修改， 有時(shí)候修改幅度的也相當(dāng)大，然后再出一份模具胚加工圖到模胚廠去訂做模胚。這些都加強(qiáng)了我們對軟件的操作使用更加靈活熟練，通過了這次設(shè)計(jì)我已初步掌握了工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)思想，具備運(yùn)用模具的相關(guān)知識(shí)獨(dú)立完成一套塑料模具的設(shè)計(jì)的能力。通過這次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，充分地讓我知道自己的缺陷與不足。設(shè)計(jì)過程中查閱了大量的相關(guān)資料，了解了模具行業(yè)當(dāng)前的現(xiàn)狀及發(fā)展形勢，更是鞏固了以往所學(xué)的機(jī)械制圖、公差與配合、塑料成型工藝及其模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝等相關(guān)知識(shí)，把所有知識(shí)都結(jié)合到一起理解和運(yùn)用，讓我們對大學(xué)所學(xué)的全部知識(shí)進(jìn)行一次全面的整理、學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)踐，為我們以后在社會(huì)中工作奠定了一個(gè)基礎(chǔ)。 心得經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了好多。采用從塑件底部進(jìn)膠的點(diǎn)澆口三板式模具結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了塑件與凝料的自動(dòng)分離，保證了塑件的外觀要求。12 結(jié)論與心得 結(jié)論該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)曲面在同一曲面上拔模方向不一致，且曲面上又分布許多內(nèi)凹的凹點(diǎn)，塑件內(nèi)部有相當(dāng)小而高的肋位，塑件脫模是個(gè)難題。開模時(shí)，當(dāng)后模側(cè)起初受到注塑機(jī)的拉力時(shí)，在拉力及彈簧37作用下脫料板11與前模板3首先分開，即在圖（24）中II面先分開，前模板3隨著后模板15一起向后運(yùn)動(dòng)，使前模板3凝料從脫料板11上脫離，運(yùn)動(dòng)到設(shè)定距離時(shí)，被小拉桿限位塊擋住，完成第一次分型；接著，前模板3隨注塑機(jī)動(dòng)模側(cè)繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng)，這樣小拉桿36也被帶動(dòng)，即圖（24）中IIII面分開，它又帶動(dòng)脫料板11運(yùn)動(dòng)到一個(gè)設(shè)定距離(常為8mm)，把主流道凝料從澆口套6中剝離，設(shè)定距離運(yùn)動(dòng)完后，小拉桿36和前模板都停止運(yùn)動(dòng)，完成第二次分型；注塑機(jī)動(dòng)模側(cè)繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng)，拉力不斷增大，超過樹脂開閉器2的鎖緊力，前模板3與后模板15分開，即圖（24）中IIIIII面分開（第三次分型），同時(shí)固定在前模板3上的彎銷47開始作用，將滑塊48向兩邊抽出，使塑件上的凹點(diǎn)脫離滑塊，分開到設(shè)定距離時(shí)停止不動(dòng)，塑件33緊包在后模仁16上，當(dāng)注射機(jī)的推桿接觸頂棍墊塊26時(shí)，推出機(jī)構(gòu)開始工作，在推桿19和推管18的推動(dòng)下將塑件從后模仁16上推出，推出結(jié)束，將成品與澆注系統(tǒng)凝料取出(自動(dòng)落下或由機(jī)械手取走)。11 模具工作原理定模座板；樹脂開閉器；前模板；澆口套螺絲；無頭螺絲；澆口套；拉料針；澆口套墊圈；流道；10脫料板水路；1脫料板；1前模仁；1吊環(huán)孔；1定位塊；1后模板；1后模仁；1后模鑲針；1推管（司筒）；1頂桿；中托司；2上頂針板；2下頂針板； 2動(dòng)模座板； 2司筒壓塊； 2限位柱； 2頂棍墊塊；2杯頭螺絲；2垃圾釘；2復(fù)位桿；彈簧；3后模仁螺絲；3后模水路；3塑件；3前模水路； 3前模仁螺絲； 3限位小拉桿； 3彈簧； 3防水膠圈； 3滑塊水路；滑塊耐磨塊；4螺絲；4支承柱螺絲；4支承柱；4滑塊彈簧；4滑塊限位塊；4帶凸肩導(dǎo)套；4彎銷；4滑塊；4彎銷螺絲；50、帶凸肩導(dǎo)套；5導(dǎo)柱。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有以下幾個(gè)方面：a） 冷卻水道應(yīng)盡量多，截面尺寸應(yīng)盡量大；b） 冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相當(dāng)；c） 水道出入口處溫差應(yīng)盡量??；d） 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置；e） 冷卻水道的布置應(yīng)避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位。由于本次設(shè)計(jì)的塑料ABS黏度和流動(dòng)性一般，模溫為40～80℃，故無須設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)，只需設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)以確保合理的模溫。具體結(jié)構(gòu)如下圖（17）所示：定模固定板； 水口脫料板；導(dǎo)柱； 定模導(dǎo)套；定模板； 動(dòng)模板；動(dòng)模導(dǎo)套； 方鐵；動(dòng)模固定板； 圖（17）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)無論什么塑料進(jìn)行注射成型，均有一個(gè)比較適宜的模具溫度范圍，在此模具溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量較高。導(dǎo)柱材料采用T10，HRC50～55，～，本設(shè)計(jì)采用四根導(dǎo)柱，固定端與模板間采用H7/m6過渡配合，導(dǎo)向部分采用H7/f7間隙配合。塑料熔體在充型過程中可能產(chǎn)生單面?zhèn)葔毫?，或者由于成型設(shè)備精度低的影響，使導(dǎo)柱承受了一定 的側(cè)向壓力，從保證模具的正常工作。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位，本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。 圖（16）滑塊裝置 該裝置的彎銷用螺釘固定在定模板上，側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模板上，通過開模時(shí)的動(dòng)作合動(dòng)模板后退，彎銷帶動(dòng)側(cè)滑塊完成側(cè)向抽芯動(dòng)作。 側(cè)滑塊定位裝置設(shè)計(jì)及側(cè)抽芯應(yīng)用形式 滑塊定位裝置在開模過程中用來保證滑塊停留在剛脫離彎銷的位置，不再發(fā)生任何移動(dòng)，以避免合模時(shí)彎銷不能準(zhǔn)確地插進(jìn)滑塊的彎銷孔內(nèi)，造成模具損壞。本設(shè)計(jì)采用在滑塊耐磨塊上加工出一塊斜面與彎銷的側(cè)面配合，達(dá)到固定彎銷的作用，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，如圖（14）所示。 側(cè)滑塊； 滑塊壓塊 ； 滑塊耐磨塊。并且導(dǎo)滑槽與滑塊還要保持一定的配合長度，因?yàn)榛瑝K完成抽撥動(dòng)作后，其滑動(dòng)部分仍應(yīng)全部或有部分的長度留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，而保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的 長度不應(yīng)小于導(dǎo)滑配合長度的2/3。 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)成型滑塊在側(cè)向分型抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復(fù)移動(dòng)，這一過程是在導(dǎo)滑槽中完成的，本設(shè)計(jì)采用T形槽導(dǎo)滑的形式，如圖（15），采取在動(dòng)模板上弄滑塊槽，然后安裝滑塊壓塊，選用材料為S136(EFS)鋼，硬度要求HRC=50，導(dǎo)滑槽與滑塊部分采用H8/f8間隙配合。在側(cè)向分型或抽芯過程中，塑件的尺寸精度和側(cè)滑塊移動(dòng)的可靠性都要靠其運(yùn)動(dòng)的精度來保證。　 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)側(cè)滑塊是彎銷側(cè)面分型抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要零件部件，一般情況下，它與側(cè)向型芯（或側(cè)向滑塊）組合成側(cè)滑塊型芯，稱為組合式側(cè)滑塊?？紤]安全系數(shù)后，確定抽芯距為：12mm。 注：彎銷； 側(cè)滑塊 ； 滑塊耐磨塊。因此，鼠標(biāo)外殼采用斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。8 彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理與斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)工作原理相似，所不同的是在結(jié)構(gòu)上以矩形截面的彎銷代替了斜導(dǎo)柱，因此，該抽芯機(jī)構(gòu)仍然離不開側(cè)向滑塊的導(dǎo)滑、注射時(shí)側(cè)型芯的銷緊和側(cè)抽芯結(jié)束時(shí)側(cè)滑塊的定位這三大設(shè)計(jì)要素。合模時(shí)，復(fù)位桿先于動(dòng)模分型面與定模分型面接觸，在動(dòng)模向定模逐漸合攏的過程中，推出機(jī)構(gòu)變被復(fù)位桿頂住，從而與動(dòng)模產(chǎn)生相對移動(dòng)，直至分型面合攏時(shí)，推出機(jī)構(gòu)變回到原來的位置。位置設(shè)在推桿固定板的四周，這樣可使推出機(jī)構(gòu)合模時(shí)復(fù)位平穩(wěn)，復(fù)位桿端面與所在動(dòng)模分型面上平齊。推出機(jī)構(gòu)在開模推出塑件后，為下一次的注射成型，還必須使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。推桿固定板與推杜的重量不應(yīng)作用在推桿上，而一對一由零件來支承，這對大中型注射模尤其如此。推管的材料、熱處理硬度要求及配合部分的表面粗糙度要求與推桿相同。本次設(shè)計(jì)采用第一種機(jī)構(gòu)，推管的內(nèi)徑與型芯的配合，當(dāng)直徑較小時(shí)選用H8/f7的配合，當(dāng)直徑較大時(shí)選用H7/f7的配合；推管外徑與模板上孔的配合，當(dāng)直徑較大時(shí)選用H8/f7的配合。推管推出機(jī)構(gòu)有三種主要的結(jié)構(gòu)形式（見《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》）。 推管推出機(jī)構(gòu)推管是一種空心的推桿，它適于環(huán)形、筒形塑件或帶有孔的部分的塑件的推出。因這樣不僅可以降低加工要求，而且能在多推桿的情況下，不因各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。由于推桿的工作端面在合模注射時(shí)是模腔底面的一部分，如果推桿的端面低于型腔低面，則在素件上就會(huì)留下一個(gè)凸臺(tái)，這樣將影響素件的使用，所以，在推桿裝入模具后，設(shè)置其端面與型腔底面平齊。推桿一般有以下幾種形狀（見《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》）：直通式推桿、階梯式推桿、頂盤式推桿亦稱錐面推桿。一長肋鑲塊中間也應(yīng)設(shè)置頂桿，并且在所用骨位或肋位邊上都應(yīng)合理的設(shè)置頂桿，由于本塑件的跨度較大，故在中間也應(yīng)均勻設(shè)置頂桿，從而使受力平衡，使塑件均勻地推出。如圖（13）所示：　　　　　　　　　　　　圖（13）推出機(jī)構(gòu) 對于推桿推出機(jī)構(gòu)而言，合理布置推桿的位置是推桿推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的工作之一，它一般從以下幾個(gè)方面去考慮：① 推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方；② 推桿應(yīng)均勻布置；③ 推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度剛度較大處?？紤]到本塑件的形狀較大，而且深度的拉開幅度很大，推管推出機(jī)構(gòu)通常使用于有孔的圓形套類塑件，推件板推出機(jī)構(gòu)易使塑件產(chǎn)生變形且易產(chǎn)生毛刺。，估算單個(gè)塑件包容型芯面積為：A=80 cm2 ， 其它參數(shù)：u= a=10 p=107PaFt=＝33KN，滿足要求。塑件脫模時(shí)的型芯的受力分析如圖（12） 圖（12）型芯受力分析根據(jù)力平衡原理，列出平衡式： 則： 式中 ——塑件對型芯的包緊力； ——脫模時(shí)型芯所受的摩擦阻力； ——脫模力； ——型芯的脫模斜度。 脫模力的計(jì)算 注射成型后，塑件