【正文】 0 紅外線燈、烘箱 70 2～ 4 手機外殼 的結(jié)構(gòu)分析 7 8 下面確定 手機外殼 的各項技術(shù)參數(shù)： 1）尺 寸大小和精度 手機外殼 的尺寸大小根據(jù) 水瓶 的大小即可。如果壁厚太小，則 手機外殼 的強度、剛度不夠，同時給制造帶來困難。 塑件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動和模具制造誤差，由于我們要設(shè)計的零件的工作環(huán)境對精度要求不高，加之選用的塑料 ABS 推薦精度等級為 5級，所以只要求 手機外殼 能與剃須刀的其它零件能正常裝配即可，因此 手機外殼選用 4 級精度。塑件轉(zhuǎn)角處一般采用圓角過渡，其半徑為塑件壁厚的 1/3 以上，最小不宜小于。 3）加強肋 為了保證 手機外殼 的強度和剛度而不使 手機外殼 的壁厚過大，在手機外殼 的適當(dāng)位置設(shè)置了加強肋。但是本次設(shè)計中，考慮到生產(chǎn)成本的盡量縮小，該空孔的高度不高，以及我們需要的孔在工藝上要求不高，我們采用 分型面直接成形法。需要設(shè)計的 手機外殼 的具體形狀如圖 22所示： 第 3 章 注射機的選擇 注射機規(guī)格 注射機是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成形的主要設(shè)備，我們選擇注射機型號為 XSZ60,它的技術(shù)規(guī)格如表 31 所示。注射容量以容積（ cm3） 表示時，塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應(yīng)小于注射機的注 射容量，其關(guān)系按31式校核 V 件 ≤ 注 （ 31） 式中 V 件 — 塑件與澆注系統(tǒng)的體積（ cm3） 。 — 最大注射容量利用系數(shù)。 注射機鎖模力校核 模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機的額定鎖模力，其關(guān)系按 32 式 10 校核 p 腔 F≤P 鎖 （ 32） 式中 p 腔 — 模具型腔壓力，一般取 40～ 50Mpa； F — 塑件與澆注系統(tǒng)分型面上的投影面積（ mm2） 。 在這個設(shè)計中 p 腔 = 40 Mpa F = P 鎖 = 500 kN p 腔 F = 40 10 6 10734. 2 10 6 = (kN) 500(kN) 所以注射機的鎖模力也滿足要求。 在這個設(shè)計中 p 成 = 80 Mpa P 注 = 122Mpa 顯然， 80 122Mpa，因此注射壓力也滿要求。 在這個設(shè)計中 11 H 最小 =70 mm H 模 = 80 mm H 最大 = 200 mm 顯然， 7080200 所以注射機模具厚度也滿足要求。對在液壓機械聯(lián)合鎖模的立式、臥式注射機上使用的一般澆口模具，關(guān)系按 35式校核 H1 + H2 + 5～ 10mm ≤ s （ 35） 式中 H1 — 脫模距離 (推出距離 )（ mm） ； H2 — 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)）（ mm） ； S — 注射機模板行程（ mm） 。 1） 設(shè)計分型面 設(shè)計塑料成型模具時，分型面的設(shè)計是一個重要的設(shè)計內(nèi)容，分型面選擇合理，模具結(jié)構(gòu)簡單，塑件容易成型，并且塑件質(zhì)量高。 分型面的形狀 主要有平面、斜面、階梯面、曲面等。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 2)選擇分型面時，應(yīng)盡量只采用一個與開模方向垂直的分型面，并盡量避免側(cè)向抽芯與側(cè)向分型。 4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。 5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。 對于高度較高的塑件，其外觀無嚴(yán)格要求時，可將分型面選擇在中間。 分型面的形式參見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》圖 240，其選擇示例見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 247。分型面創(chuàng)建完 成后，如圖 43所示： 分型面設(shè)計好后，在經(jīng)過分割體積塊、抽取模具元件兩道工序后，凸模和凹模都已經(jīng)設(shè)計好了。 主澆道：從注射機的噴嘴與模具接觸的 部分到分澆道為止的一段流道。 澆口：從分流道的末端到模具型腔為止的一段狹窄的澆道。 主澆道的設(shè)計 主澆道是一端與注射機噴嘴相接觸，另 一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。由于注射機的噴嘴半徑為 S12，所以為澆口套取 S15。 主流道澆口套固 定配合見圖 46 所示。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。分流道的設(shè)計應(yīng)盡量使比面積小，熱量損失少，摩擦阻力小。 在考慮分流道設(shè)計時，由于其水平高度已經(jīng)被主流道位置確定，因此，我們只要設(shè)計分流道的布置形式和截面形狀即可。由于我們所設(shè)計的模具是一腔四穴的形式，因此在主澆道分流后，設(shè)計了四根分澆道。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 μ m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 澆口及冷料穴設(shè)計 澆口是分流道與型腔的連接通道，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。所以，澆口的表面 粗糙度 Ra 值不大于 。澆口位置的選擇有以下幾個原則： 1）澆口設(shè)置在正對著型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接沖擊在型腔壁或型心壁上，從而改變流向，降低流速，平穩(wěn)的充滿型腔，可避免溶體破裂現(xiàn)象，消除塑件明顯的溶接痕。 3）澆口的位置應(yīng)使熔體流程最短，流向變化最小，能量損失最小。 5）避免塑件產(chǎn)生熔接痕。 7）澆 口位置應(yīng)盡量避免由于高分子定向作用產(chǎn)生的不利影響，利用高分子定向作用產(chǎn)生的有利影響。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。澆口的各類形式和尺寸參見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中表250～ 260。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔，便會產(chǎn)生次品。 冷料穴的形狀見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中表 262?？紤]到后面采用 Z 形拉料稈，冷料穴選取相應(yīng)形式，這種 15 冷料穴常用于熱塑性塑料注射模。 鑄模和開模 當(dāng)型心、型腔和澆注系統(tǒng)都生成后，模具內(nèi)部就形成了一個完整的流料通道，PRO/E 能夠沿著這個通道將澆注系統(tǒng)和型腔充滿，形成一個獨立的模具元件，這個過程我們稱只為鑄模。圖 410 為模具開模后的情況： 凹、凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成形周期及提高塑件質(zhì)量。 ? 各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在 15～ 20mm范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠則效率低?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍。 ? 冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強度。 凹模上的冷卻水孔采用直流式，其中深孔為工藝孔，空口處用螺紋密封，淺孔通過水嘴與水管相連，冷卻冷卻水孔的直徑為 8mm。 16 圖 413 圖 414 第 5 章 模具零件設(shè)計 推出系統(tǒng)設(shè)計 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎(chǔ)。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。 推桿設(shè)計要點如下： ? 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過近，以免影響凸、凹模強度。對Φ 3mm 以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。推桿固定 方式見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》圖 256。 ? 推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機構(gòu)發(fā)生 17 干擾。 推桿和模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 279。 2．推件板推出 推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設(shè)復(fù)位稈。常用于推出深腔、薄壁和不允許有推桿痕 跡的塑件，其結(jié)構(gòu)型式見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 281。 ? 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 基于以上原因，在這個設(shè)計中，采用推桿推出的推出機構(gòu)。推桿形