【正文】 系統(tǒng)的設(shè)計要點： 1. 實驗表明表明冷卻水孔的數(shù)量愈多，對制品的冷卻也愈均勻． 2. 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用１２ — １５ mm． 25 3. 對熱量聚積大溫度上升高的部位應(yīng)加強冷卻． 4. 進水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過冷卻水道的水流 速度，避免產(chǎn)生過大的壓力降。過低的模溫會使降低塑料的流動性，難于充滿型腔，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的溶接痕等缺陷。對任何塑料制品，模溫波動較大都是不利的。 本設(shè)計中導(dǎo)向機構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，在導(dǎo)柱的末端以導(dǎo)向套給以配合，導(dǎo)柱倒裝。 本設(shè)計中的模具使用彈簧先復(fù)位裝置，在頂桿固定板上裝有 彈簧，借彈簧力合復(fù)位桿作用，在合模時，使頂出桿先復(fù)位，這種方法的特點是結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，但彈簧容易 24 失效，故要經(jīng)常更換彈簧。設(shè)計中具有活動型芯的脫模機構(gòu)時，必須考慮到合模時互相干擾的情況，應(yīng)在塑模閉合前使頂桿提前復(fù)位，以免活動型芯撞擊頂桿，應(yīng)設(shè)置先復(fù)位裝置。 復(fù)位機構(gòu)與導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 : 復(fù)位機構(gòu)設(shè)計 : 在頂桿的脫模機構(gòu)中，頂出塑件后再次合模時（或閉模前），必須要求頂桿等元件回復(fù)或預(yù)先回復(fù)到原來的位置。 底板厚度的計算 根據(jù)公式 312 ?????????21Eyplc? （ mm） 由21ll =， 1c =10 2 ， 2y =，則 318. ??????????????0 . 0 0 5102 . 14530102542? = 取實際底板厚度大于 10mm 就能滿足要求。 3. 保證制品達到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求較高精度，這就要求模具型腔有很好的剛度。從剛度計算上一般要考慮下面幾個因素： 1. 使型腔不發(fā)生溢料， ABS 不溢料的最大間隙為 。在塑料注射充型過程中，塑料模具型腔受到熔體的高壓作用，故應(yīng)有足夠的強度、剛度。現(xiàn)代的注射模使用壽命至少幾十 萬次，因此模具必須有足夠的強度和剛度。 l E 4. 推桿直徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強度、剛度條件 。 2. 推桿位置均勻分布 。 ABS 的收縮率為 ％～ ％，平均收縮率為 ： 0 0 5 %)%( ????sc pε 20 表 成型零件表面工作尺寸的計算 類別 模具零件 塑料制品 計算公式 型腔或型芯 公差等級 公差種類 尺寸 工作尺寸 公差等級 型腔的計算 型腔內(nèi)形尺寸 MT2 A 100 0 Lm = [ LP(1+ ε SCP)（ 3/4）△ ]+δ m 0 φ + 0 IT7 MT2 58 0 φ + 0 3 0 φ + 0 型腔深度尺寸 MT2 B 5 0 Hm=[HP(1+ ε scp ) （ 2/3）△ ]+δ m 0 + 0 IT7 6 0 + 0 型芯的計算 型芯外形尺寸 MT2 A 96+ 0 lm =[lP(1+ ε scp) + （ 3/4）△ ] 0 δ m 0 IT7 46+ 0 0 54+ 0 0 21 φ 5+ 0 0 φ 9+ 0 φ + 0 型芯高度尺 寸 MT2 B + 0 hm =[hP(1+ ε scp ) +（ 2/3）△ ] 0 δ m 0 IT7 3+ 0 0 脫模機構(gòu)設(shè)計 和脫模力的計算 由于該塑件的脫模阻力不大，而推桿又加工簡單、更換方便、脫模效果好，因此采用圓形推桿脫模機構(gòu)。SCP]177。SCP + 2/3△ ] –δZ 其中： HS — 塑件高度名義尺寸 SCP、 △ 和 δZ均與上述意義相同。 型腔深度尺寸： HM = [ HS + HSSCP + 3/4△ ]δZ 19 其中： DS — 塑件名義尺寸，型芯和型腔各自對應(yīng)。 型腔的徑向尺寸： DM = [ DS + DS該注射模屬于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無需另外開排氣槽。 下殼 采用針點式澆口，因此 以 手機外 表面 投影面積最大處為分型面 。 8. 有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置。 18 6. 盡量簡單 ,避免采用復(fù)雜形狀 ,使模具制造容易。 4. 盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。 2. 盡可能使制品留在動模的一側(cè)。 型腔分型面設(shè)計 合理選擇分型面，有利于制品的質(zhì)量提高，工藝操作和模 具的制造。 圖 .(a) 上殼主流道，分流道，及澆口的設(shè)計 17 圖 (b) 下殼主流道，分流道，及澆口的設(shè)計 圖 (c) 下殼主流道，分流道，及澆口的設(shè)計 成型零部件設(shè)計 成型零件是與塑料接觸的決定制品幾何開關(guān)的模具零件。 根據(jù)以上原則和零件的實際情況 ， 為了使從主流道來的熔融塑料能均衡地以最短的流程到達各澆口并同時 充滿各型腔，本設(shè)計 上殼 采用非平衡式的分流道布置形式 ， 下殼決定選用針點澆口進膠 ，這種澆口適用于成型殼、盒、罩和容器等制品，是應(yīng)用廣泛的 手機成型的 澆口形式。它的優(yōu)點為：由于澆口小，熔體通過點澆口時流速增大，前后壓差大，提高了充模的速度，從而可獲得外表清晰，有光澤的制品；熔體流過點澆口時由于摩擦阻力使部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚谷垠w溫度略升高， 粘度下降，改善了流動性，這對薄壁制品是有利的；其 16 缺點：澆口尺寸小，充模阻力大，對熔體粘度較高的塑料會產(chǎn)生充填不滿的缺陷；為了取出點澆口式澆注系統(tǒng)凝料，要增加一個分型面，模具具有兩個分型面的三板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 本次設(shè)計 上殼 采用半圓形斷面分流道。其作用是使熔融塑料過渡和轉(zhuǎn)向。為了減少熔體充模時的 壓力損失，應(yīng)盡可能縮短主流道的長度， L一般控制在 60mm 以內(nèi)。 主流道內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在 以下，拋光時沿軸而進行。若無法重合也應(yīng)使兩者的距離盡量縮小。 9. 設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。 7. 盡量減小因開設(shè)澆 注系統(tǒng)而造成的塑料用量。 5. 澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或易于切除和修整。 3. 澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體的流動、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動，并有利于排氣。澆注系統(tǒng)設(shè)計好壞對制品性能、外觀和成型難易程度影響頗 大 14 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則： 1. 結(jié)合型腔的布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。 合格。 合格。 XSZ500 注射機的模板行程 700mm，合格。 對于手機下殼： H=25+60+35+35+35+20+25=235mm minH H maxH 因此，滿足要求。 模具的尺寸公差按 GB180079， IT7?，F(xiàn)初定制品精度等級為 4 級。 表 ABS的主要性能指標(biāo) 屈服強度 /Mpa 50 玻璃化溫度 /C 10 力 學(xué) 性 能 拉伸強度 /Mpa 38 熱性能及電性能 熔點（粘流溫度） /C 130— 160 斷裂伸長率 /% 35 熱變形溫度 /C 45 N/cm3 180 N/cm3 90— 108 83— 103 拉伸彈性模量 /Gpa 線膨 脹系數(shù) /（ 105/C） 彎曲強度 /Mpa 80 比熱容 /J/（ kg*K） 1470 彎曲弱性模理 /Gpa 熱導(dǎo)率 /W/（ m*K） 件質(zhì)量沖擊強度 /kJ/m2 無缺口 缺口 261 燃燒性 /（ cm/min） 慢 11 體積電阻 /Ω*cm *1016 布氏硬度 /HBS 擊穿電壓 /（ kV/mm） 物理性能 密度 /（ g/cm3） — 吸水性 /%（ 24h） 0. 2— 比體積 /（ cm2/g） — 透明度或透光率 不透明 ABS的成型工藝參數(shù) 料筒一區(qū) /℃ 150170 11 溫度 二區(qū) /℃ 180190 三區(qū) /℃ 200210 噴嘴 /℃ 180190 模具 /℃ 5070 壓力 注射 /Mpa 60100 保壓 /Mpa 4060 時間 注射 /s 25 保壓 /s 510 冷卻 /s 515 周期 /s 1530 后處理 方法 紅外線烘箱 溫度 /℃ 70 時間 /h 3 模具制造 模具加工精度的確定 本次設(shè)計的手機是日常用品，其外殼要能承受磨損。注射速度對 ABS 的熔體流動性有一定影響，注射速度快，制品表面光潔度不佳；注射速度慢，制品表面易出現(xiàn)波紋 、熔接痕等現(xiàn)象，因而除了充模有困難的情況下，一般以中、低速為宜。成型時如果聚合物中含有水分，制品上就會出現(xiàn)斑痕、云紋、氣泡等缺陷，因此在民型前，需將聚合物進行干燥處理，使其含水量降到 %左右。在成型過程中， ABS 的熱穩(wěn)定性較好，不易出現(xiàn)降解或分解，但溫度過高時，聚合物中橡膠相有破壞的傾向。因此在成型過程中可以采用提高剪切速率來降低熔體粘度，改善熔體流動性。 （ 6） ABS 的流變性 ABS 聚合物在熔融狀態(tài)下流動特性屬于假塑型液體。氧化速度與光的強度及波長的對數(shù)成正比。 （ 5）耐候性 ABS 聚合物的最大不足之處是耐候性較差，這是由于分子中丁二烯所產(chǎn)生的雙鍵在紫 外線作用下易受氧化降解的緣故。 （ 4）耐環(huán)境性 ABS 聚合物幾乎不受水、無機鹽、堿、酸類的影響，但在酮、醛、氯代烴中會溶解 9 或形成乳濁液，它不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但長期與烴接觸會發(fā)生軟化溶脹。 （ 3）電性能。 （ 2）熱性能 。但是它的沖擊性能與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散狀誠有關(guān)，同時也與使用環(huán)境有關(guān)、如溫度越高則沖擊強度越大。 （ 1）物理力學(xué)性能 ABS 具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，如不透水，但略透水蒸氣，沖擊強度較高，尺寸穩(wěn)定性好等。這就可以賦予用戶在產(chǎn)品設(shè)計上有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上數(shù)百種不同品質(zhì)的 ABS 材料。 ABS 不透明，外觀除薄膜外都呈淺象牙色、無毒、無味、兼有韌、硬、剛特性，燃燒緩慢，離火后仍繼續(xù)燃燒，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊 的肉桂氣味，但無熔融滴落。 從形態(tài)上看， ABS 是非結(jié)晶性材料。其中 A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 4. 根據(jù)產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)特點，本次設(shè)計中，流道形式采用非平衡式，上殼采用側(cè)澆口進膠，下殼采用針點式澆口進膠。本設(shè) 計采用 1176。 3. 制品的脫模斜度：脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定，以塑件內(nèi)孔型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度由擴大方向取得；塑件外形，以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度由縮小方向取得。本次塑料制品的尺寸按 4級精度取值。制品的幾何形狀：本次設(shè)計的制品為形 狀象諾基亞 8250款式，平均壁厚為 ，屬輕質(zhì)薄壁制品。 UGngineer是一套由設(shè)計至生產(chǎn)的機械自動化軟件，是新一代產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化，基于特征的實體造型系統(tǒng)，并且具有單一的數(shù)據(jù)庫功能。它的性能優(yōu)良，功能強大，是一套可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計，機械設(shè)計，功能仿真，制造和管理等眾多領(lǐng)域的工程自動化軟件包。下面 是一些簡單的介紹： UGngineer 包括三維實體造型，裝配模擬，加工仿真 NC自動編程，板金設(shè)計，電路布線，裝配管路設(shè)計等專有模塊， ID反求工程， CE并行工程等先進的設(shè)計方法和模式。 6 零件模型設(shè)計與加工 UGngineer 是美國 PTC 參數(shù)技術(shù)公司推出，是國際上最先進也是最成熟使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型 CAD/CAM/CAEA 集成軟件。 AutoCAD 是美國 Autodesk 公 司開發(fā)的一種通用 CAD 軟件。 AutoCAD 的最大特點是讓設(shè)計者更為輕松，設(shè)計者或繪圖者幾乎可不必離開屏幕就能連續(xù)地完成工作。 總裝配圖的建立 計算機輔助設(shè)計（ Computer Aided Design，簡寫為 CAD），是指利用計算機的計算功能和高效的圖形處理能力，對產(chǎn)品進行輔助設(shè)計分析、修改和優(yōu)化。 零件圖的繪制在 AutoCAD 中也較難畫出。裝配圖用AutoCAD 來完成其三個視圖的顯示。 （ 3） 注射模設(shè)計 注射模設(shè)計主要完成注射模的 結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方面的設(shè)計，并選擇模具的材料等。