【正文】 等。澆口的形狀、尺寸和進(jìn)料位置對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響，塑件成型時(shí)出現(xiàn)的許多缺陷，如凹陷、縮孔、白斑、熔接痕、翹曲等現(xiàn)象，常常是由于澆口的設(shè)計(jì)不合理而造成的。所以，分流道的剪切速率合格。 （ 4）分流道截面尺寸 根據(jù)表 47[2]，取分流道圓形橫截面的直徑 D=5mm，則截面積為 式（ ） 22 ?? ）（分 DA ? （ ） （ 5）凝料體積 V 分 =L 分 A 分 =35 =≈ 式（ ） （ 6）校核剪切速率 1) 確定注射時(shí)間：查相關(guān)資料得 t=。雖然以前因受模具加工設(shè)備的限制，加工成本較高，但是隨著模具加工技術(shù)的不斷發(fā)展，如今已逐漸克服困難 ,從而使圓形截面分流道的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。該比值越大，表示流道的效率越高。在分流道的設(shè)計(jì) 為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，通常要求流道的橫截面積大而表面積小。 （ 2）分流道的長(zhǎng)度 由于流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，所以分流道長(zhǎng)度 L分取 35mm。本設(shè)計(jì)中采用 T10A，熱處理淬火表面硬度為 50~55HRC，并且主流道球面需進(jìn)行硬化處理。對(duì)材料要求嚴(yán)格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更 換。 （ 2）主流道的凝料體積 ）（）（ 主主主主主主 2222 ????????? ?? RRLV 式（ ） 33 ?? （ 3）主流道當(dāng)量半徑 ???nR 式（ ） （ 4）主流道澆口套的形式 澆口套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。 主流道小端 直徑： d=注射機(jī)噴嘴尺寸 +? ?1~ mm=? ?? mm= 式（ ） 主流道大端直徑： d′ =d+2L主 tan? ?2? ≈ ，式中 4?? 176。其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件 [2]。 本人所設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)上蓋在 Autodesk Moldflow 環(huán)境下進(jìn)行流道分析，首先找出其最佳澆口位置，分析結(jié)果如下所示： 圖 分析反面結(jié)果 圖 分析正面結(jié)果 圖 分析側(cè)面結(jié)果 圖 側(cè)面正視分析結(jié)果 鼠標(biāo)的上蓋單個(gè)體在 Autodesk Moldflow 中澆口位置分析可知，在中心位置澆注出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量比較好，綠色的范圍比較大，但是蘋果 Magic Mouse 對(duì)正反面表面質(zhì)量有嚴(yán)格的光整度要就，所以最佳澆注位置選在側(cè)面，一模二腔，潛伏 12 式澆口的澆注方式。通過(guò)“進(jìn)行廣泛的注塑分析”將 MoldFlow 積累的豐富注塑經(jīng)驗(yàn)帶進(jìn)制件和模具設(shè)計(jì)，并將注塑分析與實(shí)際注塑機(jī) 控制相聯(lián)系，自動(dòng)監(jiān)控和調(diào)整注塑機(jī)參數(shù)。 MoldFlow的技術(shù)和服務(wù)提高了注塑產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短了開(kāi)發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本。 對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。 ABS屬于中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故 P模取 35MPa。 P模是模具型腔內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的 20%~40%，大致范圍為 25~40MPa。這里取 A澆 =。 （ 2）鎖模力校核 ① 塑件在分型面上的投影面積 A塑，通過(guò) solidworks軟件測(cè)量得 A塑= ② 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 A澆，即流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 A澆數(shù)值，可以按照單型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定。根據(jù)以上的計(jì)算，初步選定公稱注射量為 30cm3，注射機(jī)型號(hào)為 XSZ30 臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表21。 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按塑件體積的 ~1 倍來(lái)估算。 凹模結(jié)構(gòu)：由于上蓋形狀不太復(fù)雜，故選用整體凹模；凸模：選用整體凸模。同時(shí)，考慮到塑件尺寸和模具結(jié)構(gòu)尺寸的大小關(guān)系，又 考慮到型腔的平衡布置和澆口開(kāi)設(shè)部位的對(duì)稱，所以采用一模兩腔布置 ,如圖 所示 圖 一模兩腔的創(chuàng)建 8 成型零件的設(shè)計(jì) 直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構(gòu)成塑件外形的成型零件成為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件成為凸模（型芯）。 （ 2） 分型面位置的確 定通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在塑件截面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的曲面上，即其最大輪廓處，位置如圖 紅線框所示。 合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口位置。 盡量避免形成側(cè)孔、側(cè)凹，力求模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀面。 （ 1）分型面設(shè)計(jì)的原則 符合塑件脫模的基本要求，分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件脫模方向最大的投影邊緣部位。利用 solidworks工具中的圖片草圖功能和 SurfaceWorks 曲面輔助工具進(jìn)行 Magic mouse上蓋外殼曲面造型。 注射壓力（ MPa）： 70~90。 噴嘴溫度（℃）： 170~180。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為 60~70℃，處理時(shí)間為16~20s。塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過(guò)程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。對(duì) ABS的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢測(cè)，由于 ABS吸水性 5 較大，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥。 g1 ~ 拉伸強(qiáng)度 /Mpa 38 吸水性 /% ~ 拉伸彈性模量/Mpa 103 熔點(diǎn) /℃ 130~160 抗彎強(qiáng)度 /Mpa 80 計(jì)算收縮率 (%) ~ 抗壓強(qiáng)度 /Mpa 53 比熱容 /kg 表 ABS 的性能指標(biāo) 密度 /g推出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)白色痕跡。溢邊料 。含水量小于 %（質(zhì)量），必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種來(lái)確定成型方法及成型條件。 ABS的性能分析 （ 1）使用性能 綜合性能好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能良好；易于成型和機(jī)械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般的機(jī)械零件、減摩零件、傳動(dòng)零件和結(jié)構(gòu)零件。 （ 3）脫模斜度 ABS屬于無(wú)定型塑料，成型收縮率較小，參考表 210[2]選擇該塑件上型芯和凹模斜度為 1176。 如圖 所示 圖 蘋果 Magic mouse 4 塑件成型工藝分析 1）外形尺寸 該模具壁厚 ，塑件的尺寸不大，塑料的熔體流程不太長(zhǎng)，適合于注射成型。鼠標(biāo)上蓋最重要的就是外觀表面，所以要求其表面光滑美觀，成型后無(wú)磨損、脫模痕跡、熔接痕、氣泡等影響外觀的缺陷。 塑件結(jié) 構(gòu)分析 一款好的鼠標(biāo)的外形應(yīng)符合人體工程學(xué)原理，令人手感舒適，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。本課題以鼠標(biāo)上蓋為研究對(duì)象，然后借助 MoldFlow 軟件強(qiáng)大的分析和動(dòng)態(tài)仿真功能，對(duì)其澆口位置、冷卻系統(tǒng)、填充系統(tǒng)、翹曲變形進(jìn)行優(yōu)化分析，從而得到了最佳澆口位置和模具的相關(guān)結(jié)構(gòu)。利用其自動(dòng)工具或交互工具，如自動(dòng)分離線生成工具、內(nèi)部 /空穴表面分割工具及邊核開(kāi)發(fā)工具等， IMOLD提供的功能不能與別的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)同日而語(yǔ)。再利用輸入的曲面對(duì)當(dāng)前模型進(jìn)行實(shí)體化處理，就可以建立具有復(fù)雜曲面的模型。在 3 SolidWorks中建立模型時(shí)，利用現(xiàn)有模型的邊、面或點(diǎn)可以直接在 SurfaceWorks中進(jìn)行曲面處理，生成特定要求的曲面?！? 在強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能和易學(xué)易用的操作（包括 Windows風(fēng)格的拖 /放、點(diǎn) /擊、剪切 /粘貼）協(xié)同下，使用 SolidWorks ，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的 。 在目前市場(chǎng)上所見(jiàn)到的三維 CAD解決方案中， SolidWorks是設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)便而方便的 軟件 之一。SolidWorks資源管理器 是同 Windows資源管理器一樣的 CAD文件管理器，用它可以方便地管理 CAD 文件。 對(duì)于熟悉 微軟 的 Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用 SolidWorks 來(lái)搞設(shè)計(jì)了。 SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 Solidworks 簡(jiǎn)介 Solidworks軟件 功能強(qiáng)大，組件繁多。注射模 CAD/CAM/CAE技術(shù)作為一種劃時(shí)代的工具和手段，從根本上改變了傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法 [2]。同傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì) 相比， CAE技術(shù)在提高生產(chǎn)率、保證模具質(zhì)量及其性能，降低生產(chǎn)成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等方面，起到了不可估量的作用。 我國(guó)塑料模具目前的設(shè)計(jì)與分析主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和工藝人員的技巧，設(shè)計(jì)合理與否、制品有無(wú)缺陷只有通過(guò)試模才知道，使得模具的制造周期長(zhǎng)、成本高。 注塑模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助工程與輔助制造 CAD/CAM/CAE對(duì)模具設(shè)計(jì)的作用及意義 目前 ，塑料產(chǎn)品種類多、更新快、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，因此要在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中求生存，就必須走高效率、高質(zhì)量、高精度的道路。 我國(guó)塑料模具工業(yè)經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的迅速發(fā)展，無(wú)論是模具的設(shè)計(jì)水平、加工制造技術(shù)還是 CAD技術(shù)，都已有了相當(dāng)規(guī)模的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有不小的差距，例如專用塑料模具鋼品種少，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，獨(dú)立的模具工廠少，專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃等等。在 2022 年，一向不被人們關(guān)注的塑料管材管件也被列入到中國(guó)名牌產(chǎn)品評(píng)價(jià)目錄中。 2022 年累計(jì)完成工業(yè)總產(chǎn)值 億元，占輕工行業(yè)總產(chǎn)值的 %，產(chǎn)值總額在輕工 19 個(gè)主要行業(yè)中位居第三；實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售率 %，高于輕工行業(yè)平均水平。隨著塑料的種類不斷增多、性能不斷改善，塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通運(yùn)輸、通信以及日常生活等方面得到廣泛應(yīng)用。隨著模具企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，采購(gòu)精密塑料機(jī)械、數(shù)控鍛壓設(shè)備也逐年增加。隨著中國(guó)內(nèi)需的 拉動(dòng)，以及中國(guó)模具在國(guó)際模具采購(gòu)中具有性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，可以預(yù)計(jì)中國(guó)模具工業(yè)仍會(huì)有較大增長(zhǎng)。盡管受到全球金融危機(jī)的影響， 2022 年中國(guó)模具銷售額仍達(dá)到 980 億元人民幣，模具出口額連續(xù)兩年在 19 億美元左右，有些產(chǎn)品已接近或達(dá)到國(guó)際水平，中國(guó)模具工業(yè)仍保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)；中國(guó)模具進(jìn)口在連續(xù) 4 年 20 億美元后 2022 仍保持 億美元 ,國(guó)內(nèi)需求旺盛。利用參數(shù)化實(shí)體造型的方法，為更加高速、快捷的造型、生產(chǎn)提供了一種 切實(shí)可行的辦法。 鼠標(biāo)上蓋的注塑模具設(shè)計(jì) 摘要 本課題采用 Solidworks 軟件對(duì)鼠標(biāo)上蓋制品及模具進(jìn)行了三維造型，采用了 Solidworks 三維制圖軟件中的 Imold 注塑模設(shè)計(jì)模塊，通過(guò)對(duì)塑件的分析計(jì)算，完成對(duì)鼠標(biāo)上蓋注塑模的設(shè)計(jì)，并生成模具總裝圖和爆炸圖。采用Solidworks 的數(shù)值模擬技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算相結(jié)合的方法優(yōu)化設(shè)計(jì) ,同時(shí)仿真了塑料熔體在型腔內(nèi)的充模流動(dòng)以及冷卻分析過(guò)程，預(yù)測(cè)了缺陷產(chǎn)生的臨界條件，優(yōu)化了工藝方案及工藝參數(shù)，降低了缺陷出現(xiàn)的可能性。 關(guān)鍵詞：鼠標(biāo) ,上蓋，塑料，注塑模， Solidworks， Autodesk Moldflow Injection mould for mouse upper cover Abstract This paper uses the Solidworks software for mouse cover products and molds for 3D modeling, using Imold mold design module Solidworks threedimensional mapping software, calculated by the analysis of plastic parts, the design of the mouse cover injection mold, and mold assembly diagram and generate exploded diagram. Methods by using Solidworks numerical simulation technology and experience in bining the optimization design calculation, and the simulation of the plastic melt in the cavity die filling and cooling process analysis, forecasting the critical condition for defects, process plan and process parameters were optimized, the possibility of reducing the defects in the. By using the method of parametric solid modeling, provides a feasible solution f