【正文】 構(gòu)，模架總體等設(shè)計(jì)和選擇注塑機(jī)；最后根據(jù)前面的塑件、模具結(jié)構(gòu)分析，通過 CAD、 PRO/E 等繪圖軟件畫出相應(yīng)的模具工件、零件、裝配圖、三維圖等，然后對其進(jìn)行分析模具的運(yùn)行過程，從而得出模具的可行性，進(jìn)而對這次設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)。 Then carries on the analysis of mould structure, mainly including the plastic parts processing technology and production efficiency requirements. The technology requirement is to ensure that the geometry and dimension tolerance and surface roughness,and production efficiency requirement is of low cost and high efficiency, long service life, convenient maintenance, safe. in turn, including parting surface selection, location and cavity number and layout, pouring system, exhaust, molding parts, demoulding mechanism, guide mechanism, temperature control system, the classification mechanism, overall design and selection of die set injection molding machine。 Plastic analysis。 Pro/E。特別是在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，塑料模具的應(yīng)用及其廣泛，在各類模具中的地位也越來越突出，成為各類模具設(shè)計(jì)、制造與研究中最具有代表意義的模具之一。注射成型是當(dāng)今市場上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因 此注塑模具作為塑料模的一種，就具有很大的市場需求量 。 本課題應(yīng)用性強(qiáng)，涉及的知識(shí)面與知識(shí)點(diǎn)較多，如注塑成型、模具設(shè)計(jì)、三維造型、運(yùn)動(dòng)仿真以及二維三維軟件的應(yīng)用。 對注 塑模具 現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的認(rèn)識(shí) 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù) 革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長的重要因素。計(jì)算機(jī)、激光、電子、新材料、新 技術(shù)的發(fā)展，使得快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)如虎添翼，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，類型不斷增多，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益越來越顯著。模具作為一種高附加值和級數(shù)密集型產(chǎn)品，其級數(shù)水平地高低已經(jīng)是一個(gè)國家制造業(yè)水平的重南湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 要標(biāo)志之一。而且通過本次設(shè)計(jì)可以使我掌握注射模的模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)， 對 CAD,PRO/E,UG等一系列軟件的應(yīng)用熟練，讓我們跟快的適應(yīng)生產(chǎn)和工作。 南湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第二章 手機(jī)充電器外殼工藝性設(shè)計(jì) 塑件工藝性分析 對于塑件的設(shè)計(jì)不僅要滿足關(guān)于模具方面的工作要求，而且要適合它的成型工藝特點(diǎn)，同時(shí)還要使其結(jié)構(gòu)合理。 通過市場調(diào)查、使用要求分析、工藝分析、結(jié)構(gòu)分析得：最終確定 該制品 為 長 179。 高 為 40179。 5mm。 由上面總結(jié)得出： 塑件選用的 一般 尺寸精度等級為 MT3 級， 而對其 未注 的 公差 選MT5 級公差 （ GB/T 144861993)。 圖 21 塑件的二維圖 塑件的材料分析 所有 手機(jī)類輕巧 系列產(chǎn)品都提供 ABS 作為選項(xiàng)， ABS 的材料易得，價(jià)格便宜。使用者報(bào)告說 ABS 的原型可以達(dá)到注塑 ABS 成型強(qiáng)度的 80%，而它的屬性，例如耐熱性與抗化學(xué)性，也是近似或是相當(dāng)于注塑成型的工件，其耐熱度為 ℃ ，這讓 ABS 成為功能性測試應(yīng)的廣泛使用材料。根據(jù)手機(jī)的外殼的對強(qiáng)度、剛度、耐熱、耐 磨損 、絕緣、熱塑 性等眾多方面的要求和經(jīng)濟(jì)因素， 故該塑件采用 ABS 塑料 。它 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物三種化學(xué)單位合成，每種單體都有不同特性；丙烯腈有高強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性，抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工，高光潔及高強(qiáng)度。 這就決定了 該材料綜合性能好，沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，易于成型，耐熱和耐腐蝕性也較好，并具有良好的耐寒性。 （ 2）成形特點(diǎn)： 應(yīng)用 ABS 在設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。脫模斜度建議取 2 度以上。所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該進(jìn)可能避免不必要的孔、槽和側(cè)向抽芯，以簡化其結(jié)構(gòu)； （ 2） 脫模斜度的影響因素 :制品的材料性質(zhì)、收縮率、摩擦系數(shù)、制品壁厚和幾何形狀。 （ 3）壁厚：壁厚過小難以滿足使用強(qiáng)度和剛度的要求，對于大型復(fù)雜件難以充滿型腔；壁厚太大制品內(nèi)部 易產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時(shí)還會(huì)增加生產(chǎn)成本；壁厚應(yīng)盡可能均勻一致，制品壁厚一般在 1~6mm 范圍內(nèi)，大型塑件的壁厚可達(dá) 8mm。 （ 4）圓角：塑料制品如果帶有尖角時(shí)，在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)很容易產(chǎn)生破裂。 由圖 22 得：因?yàn)?T=，所以 R=， mmR 39。這些參數(shù)是多方面選擇注塑機(jī)的主要依據(jù)： (1)公稱注塑量：指在對空注射的情況下，注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量，反映了注塑機(jī)的加工能力。 (3)注射速率：為了使熔料及時(shí)充滿型腔，除了必須有足夠的注射壓力外，熔料還必須有一定的流動(dòng)速率，描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見表 21。 1min? ） 0～ 220 理論注射容量 / 3cm 200 注射壓力 /MPa 150 注射速率 /（ g178。 1h? ） 70 南湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 鎖模力 /KN 1200 拉桿間距 (H179。 mm ） 355179。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜。為此，選擇分型面應(yīng)盡可能使塑料制件開模時(shí)留在動(dòng)模和應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位 。 分型面選擇應(yīng)有利于排氣，為此應(yīng)盡可能使其分型面與流料末端重合； 分型面選擇應(yīng)有利于零件的加工； 分型面的選擇應(yīng)考慮注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)。 根據(jù)上述原則，分析得出：充電器外殼注塑模具的分型面形狀及位置如圖 31 所示。 （ 1）單分型面注塑模：是注塑模中最簡單、應(yīng)用最普及的一種模具，它以分型面為界將整個(gè)模具分為動(dòng)模和定模兩部分。主流道在定模，分流道開設(shè)在分型面上。 （ 2）雙分型面注塑模：它從不同的分型面分別取出流道內(nèi)的凝料和塑件，又稱三南湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 板式注塑模具。中間板適用于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔和多型腔模具。 雙分型面注塑模與單分型面注塑模的最大區(qū)別就是，雙分型面注塑模在生產(chǎn)過程中澆注系統(tǒng)凝料和制品會(huì)自動(dòng)切斷分離，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，而單分型面的澆注系統(tǒng)凝料通常要人工切除，大大降低了生產(chǎn)效率。雖然，結(jié) 構(gòu)更復(fù)雜，但是制品質(zhì)量更好，經(jīng)濟(jì)效益更高。 圖 32 雙分型面注塑模的開模狀態(tài) 型腔數(shù)量和布局的確定 確定模具型腔數(shù)目時(shí)，我們可以從以下幾個(gè)方面考慮：（ 1）塑件大小與設(shè)備的關(guān)系；（ 2）充分利用現(xiàn)有設(shè)備；（ 3）使塑件精度比較容易得到滿足；（ 4）不使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化；（ 5）視塑件生產(chǎn)批量要求；（ 6）降低模具制造費(fèi)用。型腔數(shù)量越多，制品的精度越低，經(jīng)濟(jì)性越差，成型工藝越復(fù)雜，并且保養(yǎng)和維修越困難，故障發(fā)生率越高。 模具中每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低 4%。δ ,單型腔模具注塑生產(chǎn)時(shí)可能產(chǎn)生的尺寸誤差為177。 L） 24 對于高精度制品，由于多型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻一致，故通常推薦型腔數(shù)目不超過 4 個(gè)。布置方案如下圖 21。其作用是將塑料熔體充滿型腔并將注射壓力充分傳遞到模腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外 形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制件。 主流道設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)中從注射機(jī)噴嘴與澆口套接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，其作用是將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。一般長度不大于 60mm，主流道大端呈圓角過渡，以減小料流轉(zhuǎn)向阻力。 根據(jù)分析得：主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，主流道襯套與定模板采用 H7/m6過渡配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合；主流道 襯套選用 T T10 制造，熱處理強(qiáng)度為 52~56HRC。 分流道的設(shè)計(jì)原則有： （ 1）截面的選擇：常用的流道 截面形狀有圓形、梯形、 U 形和六邊形等，在設(shè)計(jì)中，要想減少流道內(nèi)的壓力損失，就希望流道截面積大；要想減少散熱損失，又希望面積小，故可用流到的截面積與表面積之比來表示流道的效率，其比值越大，效率越高，各種流道截面積的效率見表 32。但是圓形和正方形分流道工藝性較差。正方形分流道脫出分流道凝料的阻力大，若去斜度，實(shí)質(zhì)上久變?yōu)榱颂菪畏至鞯?，從應(yīng)用觀點(diǎn)看，梯形分流道和 U 形分流道是最佳選擇。 （ 2）分流道的布置方式：在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長度，斷面形狀， 符 號(hào) 名 稱 尺 寸 /mm d 主流道小端直徑 SR 主流道球面半徑 17 a 主流道錐角 2 L 主流道長度 20 D 主流道大端直徑 5 南湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 尺寸都相同的布置形式。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。 （ 3）分流道的直徑選擇： 由表 33 得，分流道的直徑為 5mm。 179。 4 3mm = 3cm 。由于充電器外殼表面刻有精美圖案，表面成型質(zhì)量要求較高，不能有澆口痕跡，且選用的是雙分型面注塑模具，故選用點(diǎn)澆口比較合理。優(yōu)點(diǎn)：自行切斷，無需修剪澆口，生產(chǎn)效率高。斷離后的點(diǎn)澆口凝料可以由手工取出或靠點(diǎn)澆口自動(dòng)脫落機(jī)構(gòu)脫模。在 充電器外殼注塑模具設(shè)計(jì)中，采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這類冷料穴的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。利用球頭形的拉料桿配合冷料穴。塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球形頭上，拉料桿固定在面板上，開模時(shí)將主流道凝料拉出定模，然后靠推板頂出塑料制件時(shí)，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模。 通過分析得出：該設(shè)計(jì)中選擇第（ 3）種，且拉料桿的頭部選擇為球形。根據(jù)需要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式： 整體式凹模：非穿通式模體，強(qiáng)度好，不易變形；加工困難，故只適用于小型且形狀簡單的塑件成型 ,此時(shí)可省去定模座板。 （ 1）整體嵌入式凹模：凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。 （ 3）拼塊組合式凹模：這種結(jié)構(gòu)形式廣泛用于大型模具上。 ①凹模底部鑲拼式結(jié)構(gòu)：對于形狀較復(fù)雜的型腔或尺寸較大時(shí)，可把凹模做成通孔型的，然后再鑲上底部。 ③瓣合式凹模：對于側(cè)壁帶有凹凸形狀或外螺紋時(shí)，為了便于塑件脫模，可將凹模做成兩瓣或多瓣組合式。 圖 37 模具的凹模圖 南湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和組合式兩種類型。但是由于不便于加工，故只適用于形狀簡單且凸模高度較小的單型腔模具。 （ 1） 整體裝配式凸模：它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成； （ 2）鑲件組合 式凸模：對于形狀復(fù)雜的凸模，為了加工方便，可采用鑲件拼合式結(jié)構(gòu)。 圖 38 模具的凸模圖 成型零件工作尺寸計(jì)算 成型零件的工作尺寸一般是指凹模和凸模直接構(gòu)成塑件的工作尺寸。 在下面的計(jì)算當(dāng)中，公式的字符含義為： S 為塑件的平均收縮率， S=% ； ? 為制品公差； z? 為模具制造公差。 表 34 成型零件工作尺寸 類別 塑件尺寸 制品公差△ 計(jì)算公式 工作尺寸 凹 模 工 作 尺 寸 的 計(jì) 算 0 ? ?MLZSLS????????? ???043)1( (凹模的徑向尺寸） ? 0 ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 因?yàn)橐话銇碚f，普通澆注系統(tǒng)多數(shù)是單分型面的二板模具，而點(diǎn)澆口、潛伏式澆口多是雙分型面的三板模具。 塑件脫模機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則為：（ 1）結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度；（ 2）保證塑件不變形、不損壞；（ 3）保證塑件外觀良好；（ 4） 盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。 脫模機(jī)構(gòu)的作用包括脫出、取出兩個(gè)動(dòng)作，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具 通過分析得：選用脫模板脫模機(jī)構(gòu)。 南湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 脫模力的計(jì)算 脫F =f178。 cosα — 正F 178。 cosα sinα ) （ 261） 正F =p178。 正F —— 因塑件收縮對型芯產(chǎn)生的正壓力（即包