【正文】 在此，向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意!衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專(zhuān)家、教授! 參考文獻(xiàn)[1] “十一五”規(guī)劃[J] .，7[2] [J].，8[3] 鐘佩思,沈友徽,[J].，3[4]李德群，／CAE／CAM 的發(fā)展概況及趨勢(shì)[J].，7[5][M].，5：70[6] [J].，8[7] [M].，1：145[8] [M].，7：34 0[9] 林旭東，申開(kāi)智，[J].， 4 (2)：40[10][J].，8[11]李德群，[M].，3：70[12」李倩，王松杰，[J].電加工與模具，2002， 5：53[13][J].，6[14]許荔珉，李澍，[J].，2[15]郭新玲，葛正浩，／E注塑模具的分型面設(shè)計(jì)[J].塑料工業(yè)2003，9[16] [M].，6：9[17]王清平，陳玉樞，[J].，7[18]倪雪峰，王雷， ro／E模具設(shè)計(jì)中拆模方法的研究與實(shí)現(xiàn)[J].，8[19] ro／E N G I N E E R在鼠標(biāo)模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用[J].，7。 同時(shí)，感謝在做課題過(guò)程中為我提供便利和幫助的老師和同學(xué)們。同時(shí)，也讓我懂得如何去踏踏實(shí)實(shí)地工作、勤勤懇懇地做人。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)和執(zhí)著的敬業(yè)精神給我留下了深刻印象。利用CAE軟件，方便的觀測(cè)到零件的凝固、充模等過(guò)程，尋找出塑件可能出現(xiàn)的成型缺陷，從而在模具的工藝參數(shù)、塑件的尺寸形狀性能特點(diǎn)之間獲得最佳的匹配。結(jié) 語(yǔ)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，本研究采用Pro/E三維建模軟件軟件進(jìn)行特征分解，該軟件基于特征以及參數(shù)化的特點(diǎn)使其具有強(qiáng)大的功能，能夠解決這種特殊問(wèn)題。高碳工具鋼、低合金工具鋼經(jīng)過(guò)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(duì)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。脫模力計(jì)算：p=(1μ)rE塑料拉伸彈性模量，ABS取2500ε塑料收縮率，%μ塑料泊松比，α拔模，內(nèi)壁拔模角為1176。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，~，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(lái)控制推桿返回的位置[]。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。型腔近似橢圓形，按組合式圓形型腔計(jì)算公式計(jì)算[11]剛度計(jì)算：型腔投影面積為5600m2,r取60mm,[σ]=160MPa，型腔壓力p取50 MPa,計(jì)算得t=強(qiáng)度計(jì)算：t=r[σ/(σ2p)?1]=38mm取較大值，型腔側(cè)壁厚設(shè)為38mm.h=,取37mm導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位、承受側(cè)壓力三個(gè)作用，為了使合模動(dòng)作更加可靠平穩(wěn)在型腔周?chē)O(shè)四根導(dǎo)柱，將導(dǎo)柱開(kāi)設(shè)在動(dòng)模側(cè)即導(dǎo)柱正裝，為保護(hù)型芯，避免合模時(shí)凸模進(jìn)入凹模時(shí)由于方位搞錯(cuò)而損壞模具或由于定位不準(zhǔn)而互相碰傷[8]，設(shè)在動(dòng)模上的導(dǎo)柱長(zhǎng)度高出型芯6~8mm，導(dǎo)柱采用有肩導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的方式，安裝段與模板間采用過(guò)渡配合H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合H7/f7，導(dǎo)柱需要有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部，因此采用低碳鋼（20號(hào)鋼）滲碳（~），經(jīng)淬火處理（HRC60）[16]。以最大徑向尺寸計(jì)算， mm,塑件精度選為MT2對(duì)應(yīng)的型腔加工精度為IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照A類(lèi)受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差查表得△=, δC=△/3=Lm=[+（+）/2（3/4）]=+042以型芯最大徑向尺寸計(jì)算， mm,塑件精度選為MT2對(duì)應(yīng)的型腔加工精度為IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照A類(lèi)受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差查表得△=, δC=△/3=Lm=[+（+）/2+(3/4) ]=由PRO/，以IT9精度等級(jí)制造型腔查手冊(cè)，按B類(lèi)不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值查表得△=，δC =Lm=[+（+）/2（3/4）]0+=+PRO/，以IT9精度等級(jí)制造查手冊(cè)得，按A類(lèi)不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值查表得△=，δZ=hm=[+(+)/2+(2/3) ] = PRO/E測(cè)量得為塑件兩孔鄰近邊距離Cs=23mm, 以IT9精度等級(jí)制造查手冊(cè)，按B類(lèi)受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值查表得△=，δZ=Cm=[23+23(+)/2]177。考慮到鼠標(biāo)模具較簡(jiǎn)單制造成本低，設(shè)計(jì)時(shí)間短故按平均收縮率法計(jì)算成型尺寸比較簡(jiǎn)單易行[11]。 排氣方式此制件屬中小型，且注射速度中等，可以利用分型面和成型桿的間隙排氣，不開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)排氣槽[11]。此制件按此原則有3三個(gè)分型面可供選擇，如果模具按11分型面分型不僅分型面復(fù)雜而且該分型面位于外觀面在脫模后在分型面的位置會(huì)留有一圈飛邊，即使這些飛邊脫模后立即割除，但仍會(huì)在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故不選用，如按33分型面分型如果要順利脫出制品還需加設(shè)側(cè)抽芯，增加模具設(shè)計(jì)及生產(chǎn)難度故不選用，將22設(shè)為分型面比較科學(xué)合理有如下好處：①將分型面設(shè)在該位置可以將制品一次脫出②該分型面兩側(cè)制件表面粗糙度不同，精度要求較低的內(nèi)壁面在冷卻后產(chǎn)生的收縮對(duì)模具型芯有一定的包緊力，開(kāi)模時(shí)有利于制件保留在動(dòng)模一側(cè)方便脫出③該分型面將精度要求不同的外觀面與內(nèi)壁隔開(kāi)，有利于降低模具型腔和型芯的加工難度，可以將動(dòng)模和定模以不同的精度一次加工成型④該分型面在注射時(shí)是塑料熔體最后到達(dá)的位置有利于利用分型面排氣。 分型面位置和形狀的設(shè)計(jì)該制品無(wú)需側(cè)抽芯，且為簡(jiǎn)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，比之雙分型面此種脫模過(guò)程較為簡(jiǎn)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。澆口尺寸計(jì)算：澆口采用邊緣澆口澆口深度h==2=, δ為制品厚2mm澆口寬度ω=?/30=4mm中型制件澆口長(zhǎng)度取1 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱(chēng)為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿等。綜合以上分析和考慮到制品和實(shí)際模具形狀，澆口采用邊緣澆口，位置在制件尾端內(nèi)緣處，選在該位置不但模具簡(jiǎn)單，而且去除澆口的后加工操作也非常簡(jiǎn)單，提高了工作效率，也便于模具的機(jī)械加工，易保證澆口加工精度，試模時(shí)澆口尺寸易于修整。剪切速率是影響ABS熔體粘度的最主要因素，而粘度又直接影響熔體在模腔內(nèi)的流動(dòng)速率。另外，注塑機(jī)注射時(shí)有一定的注射速率，澆口尺寸過(guò)大，澆口前后方的壓力降△P減小，會(huì)導(dǎo)致得不到理想的充模速率。 澆口設(shè)計(jì)ABS在熔融時(shí)顯現(xiàn)比較明顯的非牛頓性，其熔體表面粘度隨剪切速率的升高而降低。: 型腔分布圖分流道截面形狀和尺寸也對(duì)塑料熔體的流動(dòng)和模具的制造難易及脫模有影響，圓柱形流道雖然比表面積最小流動(dòng)阻力最小，但該種流道須開(kāi)設(shè)在兩半模上，既加工費(fèi)力又不易對(duì)準(zhǔn)，如果加工誤差較大沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)比表面積反而會(huì)有相當(dāng)大的增加，本設(shè)計(jì)選用斷面形狀為梯形的流道，此種流道只需要開(kāi)設(shè)在凹模上節(jié)省了加工成本，在流道表面進(jìn)行拋光處理減小流動(dòng)阻力。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(duì)稱(chēng)等距離分布，在注射時(shí)采用對(duì)稱(chēng)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(guò)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(duì)面設(shè)冷料井，對(duì)于臥式注塑機(jī)冷料井設(shè)在與主流道末端相對(duì)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型頭拉料桿的冷料井。S max ≥S= HM+H1+H2+（5~10）S max注射機(jī)的最大開(kāi)模行程（mm）S模具所需開(kāi)模距離（mm）H1塑件脫模距離（mm）H2包括澆注流道凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）HM模厚S=220+40+20+10+10=300mm選擇震德機(jī)械廠CJ90M5變量泵注塑機(jī)鎖模力900KN，開(kāi)模行程330mm，模板尺寸520520mm，容模量130—360mm理論注射容積165cm3，理論注射壓力175Mpa，皆滿足計(jì)算結(jié)果。根據(jù)H=(L/100+) =348故L/H=174故選PB=32MPaP=32=48MPa模具開(kāi)模取出制品所需的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的開(kāi)模行程。為防止模具分型面被漲模力頂開(kāi)，必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處會(huì)產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于漲模力。再根據(jù)該工藝方案，確定成形最終零件形狀，因此，成形模具的設(shè)計(jì)是本課題的一個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題根據(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?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75％。通常要確保注塑機(jī)生產(chǎn)條件及參數(shù)有一個(gè)很寬的范圍，使大多數(shù)的產(chǎn)品和生產(chǎn)能力要求包含于這范圍內(nèi)，并且在調(diào)整確定這范圍的過(guò)程時(shí)盡量按常規(guī)的工藝流程，這種生產(chǎn)條件范圍愈大，生產(chǎn)過(guò)程愈穩(wěn)定，使注塑產(chǎn)品愈不容易受到生產(chǎn)條件的改變而產(chǎn)生明顯的質(zhì)量降低[6]。 料量控制注塑機(jī)注塑ABS塑料時(shí)，其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75％。一般調(diào)節(jié)模溫為75～85％，當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時(shí)，定模溫度要求70～80℃，動(dòng)模溫度要求50～60℃。并且鼠標(biāo)殼為薄壁制件，要保證有足夠高的注射速度，否則難以充滿。 注射速度ABS塑料采用中等注射速度效果較好。壓力過(guò)小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機(jī)會(huì)大，制件表面容易霧化。但并非所有ABS制件都要施用高壓，考慮到本制件小型、構(gòu)造不算非常復(fù)雜、厚度中等可以用較低的注射壓力。(1) 注射溫度：: ABS工藝參數(shù)表工藝參數(shù) 通用型ABS料桶后部溫度 180~200料桶中部溫度 210~230料桶前部溫度 200~210噴嘴溫度/℃ 180~190模具溫度/℃ 50~70ABS塑料非牛頓性較強(qiáng)，在熔化過(guò)程溫度升高時(shí)，其熔融降低很小，但一旦達(dá)到塑化溫度(適宜加工的溫度范圍，如2