【正文】 q 主 =V 主 +V 分 +nV 塑 /t=++2 35/=179。/s ③計(jì)算澆口的剪切速率：由式（ 420）可得： γ 澆 = 澆 /（π R 澆 3 ） = 104 s1 該矩形澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率 5 103~5 104 s1之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 充電式電筒外殼模具設(shè)計(jì) 第 16 頁 2）校核澆口的剪切速率 ①確定注射時(shí)間：注射時(shí)間 t=； ②計(jì)算交口的體積流量： q 澆 =V 塑 /t=35/179。由面積相等可得π R178。根據(jù)表 410，可得側(cè)澆口的長度 L澆一般選用 ~，這里取 L 澆 =1mm。根據(jù)表 410，可得側(cè)澆口的寬度 B的計(jì)算公式為 B= 30An == 取 B=3cm 式中， n 是塑料成型系數(shù)，對于 ABS 其 n=； A 是凹模的內(nèi)表面積，可求得 A= 178。 在工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，澆口深度常常先取小值，以便在今后試模時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行修模處理，并根據(jù)表 49中推薦的 ABS 側(cè)澆口的厚度為 ~，故此處澆口深度取 。 （ 1）側(cè)澆口尺寸的確定 1）計(jì)算側(cè)澆口的深度。 4. 3 澆口的設(shè)計(jì) 該塑件要求顏色均勻一致，無黑點(diǎn)、雜質(zhì)等缺陷，外表無明顯的進(jìn)料痕跡和其他劃傷痕，表面平整美觀，采用一模兩腔注射，為便于調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用側(cè)澆口。 ~10176。 （ 8）分流道的表面粗糙度和脫模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 ~ m即可，此處取 m。/s 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 充電式電筒外殼模具設(shè)計(jì) 第 15 頁 3）由式（ 420）可得剪切速率?γ 分 = 分 /π R 179。 （ 7）校核剪切速率 1）確定注射時(shí)間：查書后附錄 G 表，可得注射時(shí)間 t=。 =179。=178。 圖 42 分流道截面形狀 （ 6）凝料體積 1）分流道的長度 L 分 =35 2=70mm。/4= 4178。 ) 再根據(jù)該面積與當(dāng)量直徑為 6mm 的圓面積相等，可得 (x+176。 （ 5）分流道截面尺寸設(shè)梯形的下底寬度為 x，底面圓角的半徑 R=1mm，并根據(jù)課本表 46 設(shè)置梯形的高 h=，則該梯形的截面積為 A 分 =（ x+x+2 176。 （ 3）分流道的當(dāng)量直徑因?yàn)樵撍芗馁|(zhì)量 m 塑 =ρ V 塑 = 35g=＜ 200g，根據(jù)式（ 416），分流道的當(dāng)量直徑為 D分 = 塑m 4 分L = mm=4mm （ 4）分流道截面形狀常用的分 流道截面形狀有圓形、梯形、 U 形、六角形等，為了便于加工和凝料的脫模，分流道大多設(shè)計(jì)在分型面上。 （ 2）分流 道的長度由于流道設(shè)計(jì)簡單，根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 充電式電筒外殼模具設(shè)計(jì) 第 14 頁 故設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)選小一些。設(shè)計(jì)中常采用碳素工具鋼（ T8A 或 T10A），熱處理表面淬火硬度為 50~55HRC，如圖 41所示。對材料的要求較嚴(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，但考慮到上述因素仍分開來設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。 (4）主流道澆口套的形式主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購。= 179。+ ） 50mm 179。 5）球面的配合高度： h=（ 1/3~2/5） SR=4mm (2)主流道的凝料體積 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 充電式電筒外殼模具設(shè)計(jì) 第 13 頁 V主 =L主 （ R主 2 +r主 2 +R主 r主 ）π /3 =（ 178。=d+2L 主 tanα≈ 7mm，式中α =4176。 2）主流道小端直徑： d=注射機(jī)噴嘴尺寸 +（ ~1） mm=3+（ ~1） mm=。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序的充填到型腔中，一伙的組織致密、外形輪廓清晰的塑件。對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。=19999mm178。 s1 110 鎖模形式 液壓 塑化能力／ g這里取 A 澆 = 塑 。 A 澆 是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積 A的 ~ 倍。 2）鎖模力校核 ①塑件在分型面上的投影面積 A 塑 ，則 A 塑 = mm 178。 表 31 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) （ 4）注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 1)注射壓力校核。 （ 2） 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)之前是不能確定的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的 ~1 倍來估算。由上綜合分析可確定選用帶脫模板的單分型面注射模。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對稱平衡式，澆口采用側(cè)澆口，且開設(shè)在分型面上。由于該設(shè)計(jì)選擇的是一模兩腔，故采用直線對稱排列。 圖 31 分型面 3. 2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 （ 1）型腔數(shù)量的確定 該塑件采用的精度一般在 2~3 級之間，且為大批量生產(chǎn)，可采取一模多腔的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)，考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本等因素，初步定為一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。模具的分型、排氣、補(bǔ)縮和冷卻條件較好 。 3）塑件的后處理 處理的介質(zhì)為空氣和水，處理的溫度為 60~75℃，處理時(shí)間為16~20s. （ 2）注射工藝參數(shù)見表 32?！?) 1 1470 彎曲彈性模量 /Mpa 103 2. 3 ABS 的注射成型過程及工藝參數(shù) (1)注射成型過程 1）成型前的準(zhǔn)備 對 ABS 的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)，由于 ABS 吸水性較大，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥。 cm3 ~ 屈服強(qiáng)度 /Mpa 50 比體積／ ~ 拉伸強(qiáng)度 /Mpa 38 吸水率 (%) ~ 拉伸彈性模量 /Mpa 103 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 充電式電筒外殼模具設(shè)計(jì) 第 8 頁 熔點(diǎn) /℃ 130~160 抗拉強(qiáng)度 /Mpa 80 計(jì)算收縮率（ %） ~ 抗壓強(qiáng)度 /Mpa 53 比熱容 /J 5)ABS 的主要性能指標(biāo) 其性能指標(biāo)見表 21。 3）如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取 高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā? 2）宜取高料溫、高模溫，但料溫過高易分解 (分解溫度 為 270 度 )。 ABS 樹脂耐水、無機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 ABS 工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，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，無熔融滴落現(xiàn)象。 2. 2 ABS 的性能分析 （ 1） 基本特性 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A 代表丙烯腈，B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 （ 2） 精度等級 每個(gè)尺寸的公差不一樣，有的屬于一般精度，有的屬于高精度，就按實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算。在進(jìn)行制品結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)時(shí)，必須在保證制品的使用性能、物理性能與力學(xué)性能、電氣性能、耐蝕性能的前提下，盡量選用廉價(jià)且成型性能又好的材料。同時(shí)，把在理論教學(xué)中學(xué)到中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 充電式電筒外殼模具設(shè)計(jì) 第 6 頁 的知識具體運(yùn)用到實(shí)際工作中，提高我們的綜合素質(zhì)。 還可以學(xué)會(huì)從機(jī)器的功能要求出發(fā)，合理選擇系統(tǒng)或零件的類型，制定設(shè)計(jì)方案，正確計(jì)算零件的工作能力，確定其尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)、材料，并考慮制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)、安全等問題，訓(xùn)練設(shè)計(jì)能力。整個(gè)設(shè)計(jì)和制作過程貫穿著設(shè)計(jì)的一般過程。并體現(xiàn)制作的工藝水平通過課程設(shè)計(jì)，我們可以綜合運(yùn)用所學(xué)的工業(yè)設(shè)計(jì)的理論知識和方法，掌握設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)解決機(jī)械工程中實(shí)際問題的能力。 關(guān)鍵詞 塑料模具；充電式手電筒外殼；模 具設(shè)計(jì) ；加工工藝 全套圖紙，加 153893706 Title The Mold Design of Rechargeable Flashing Casing Abstract ： 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 充電式電筒外殼模具設(shè)計(jì) 第 2 頁 My graduation project is the mold design of rechargeable flashlight casing. Through the analysis of the rechargeable flashlight casing, the plastic mold was designed. This topic came from the technology capability of product, the structure of the mold embarks, the pours system, the injection molding system and the related parameter examination, the mol