鼠標(biāo)上蓋注塑模具設(shè)-在線瀏覽
2024-08-04 22:28本頁面
【正文】 的好助手。對各種元件迅速添加并具備自動(dòng)安裝到相應(yīng)位置的功能。第三、元件庫內(nèi)自帶有完整的滑塊，斜頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)組件。并可以設(shè)置模擬開模。發(fā)揮最大自由的創(chuàng)建空間。第七、打破傳統(tǒng)2D設(shè)計(jì)，讓你在3D直觀感覺中進(jìn)行創(chuàng)建。本課題以鼠標(biāo)上蓋為研究對象，然后借助MoldFlow軟件強(qiáng)大的分析和動(dòng)態(tài)仿真功能，對其澆口位置、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)。 2 鼠標(biāo)上蓋結(jié)構(gòu)及成型工藝分析 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。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，成型后無磨損、脫模痕跡、熔接痕、氣泡等影響外觀的缺陷。（2）精度分析 該塑件精度要求不高，采用一般精度MT3。~3176。（2）成型性能1）無定型塑料。2）吸濕性強(qiáng)。3）流動(dòng)性中等。推出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)白色痕跡。表21 ABS的性能指標(biāo)密度/gg1~拉伸強(qiáng)度/Mpa38吸水性/%~拉伸彈性模量/Mpa103熔點(diǎn)/℃130~160抗彎強(qiáng)度/Mpa80計(jì)算收縮率(%)~抗壓強(qiáng)度/Mpa53比熱容/kg對ABS的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢測，由于ABS吸水性較大，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥。塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、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，其過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。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。3） 噴嘴溫度（℃）：170~180。5） 注射壓力（MPa）：70~90。 3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分型面的選擇分型面是指分開模具取出塑料件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面，它的選擇是塑件能否完好成型的先決條件[2]。2) 分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面。4) 確保塑件質(zhì)量。6) 滿足模具的鎖緊要求；分型面是曲面時(shí)，應(yīng)加斜面鎖緊。8) 有利于模具加工。圖31 塑件最大輪廓處 型腔數(shù)量的確定該塑件采用的精度為MT3，且為大批量生產(chǎn)，因此采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。 注塑機(jī)的選擇和校核 注射量的計(jì)算通過Pro/E分析計(jì)算得注塑體積：V塑=≈塑件質(zhì)量：m塑=≈，密度取=。由于采用的流道簡單并且較短，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為V總=V塑（1+）2=≈ 式（） 選擇注塑機(jī)根據(jù)第二步計(jì)算出來的一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量V總 =，并結(jié)合教材公式V公=V總/=。表31 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/ cm330拉桿空間/mm235螺桿柱塞直徑/mm28最大模具厚度/mm180注射壓力/MPa119最小模具厚度/mm60注射行程/mm130合模方式液壓機(jī)械注射方式柱塞式定位圈直徑/mm合模力/N105噴嘴球半徑/mm12模板最大行程/mm160噴嘴口孔徑/mm4 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核（1）注射壓力校核查表41可知[2]，ABS所需要的注射壓力為80~110MPa，這里取P0=90MPa，該注塑機(jī)的公稱注射壓力P公=119MPa，注射壓力安全系數(shù)k1=~，則：k1P0==108＜P公 式（）所以，注塑機(jī)注射壓力合格。~。③ 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總的投影面積A總，則A總=n(A塑+A澆)=n(A塑+ 2A塑)== mm2 式（）④ 模具型腔內(nèi)的膨脹力F脹，則F脹=A總P模== 式（）P模為型腔的平均計(jì)算壓力值。對于粘度較大的精度較高的塑料制品應(yīng)取較大值。查表31可得該注塑機(jī)的公稱鎖模力F鎖=250kN，鎖模力的安全系數(shù)為k2=~，則k2F脹= F脹==＜F鎖 式（）所以，該注射機(jī)鎖模力合格。 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。 主流道的設(shè)計(jì)（1）主流道尺寸1） 主流道的長度：小型模具L主應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計(jì)中初取48mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。 式（）4） 主流道球面半徑：SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+mm=mm=14mm 式（）5） 球面的配合高度：h=3mm。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理[2]。 分流道的設(shè)計(jì)（1）分流道的布置形式在設(shè)計(jì)分流道時(shí)主要考慮的是盡量減少熔體流動(dòng)時(shí)的壓力損失和溫度降低，同時(shí)盡量減少分流道的容積，采用的是平衡式分流道。（3）分流道截面形狀及表面粗糙度常用的截面形狀有圓形、梯形、U形、矩形和六角形等。因此，常用流道的截面積與周長之比來表示流道的效率。查表45得圓形橫截面效率最高[2]。經(jīng)過分析，本設(shè)計(jì)采用圓形截面分流道。2) 分流道體積流量 式（）3) 剪切速率 式（）該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率5102~5103S1之間。 澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接流道與型腔的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其作用是加快塑料熔體的流動(dòng)速度，并能防止型腔內(nèi)的熔體倒流。因此對澆口的設(shè)計(jì)應(yīng)特別重視。本設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口中的彎鉤式澆口，如圖41所示，不僅不影響塑件的外觀表面，保證了塑件的美觀度，還能在開模時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷澆口凝料，提高注射效率。圖41 澆口形狀示意圖（1）澆口尺寸的確定~，~，D為分流道直徑。（2）校核剪切速率1) 確定注射時(shí)間：查相關(guān)資料得t=。所以，澆口的剪切速率合格。2) 主流道體積流量： 式（）3) 剪切速率： 式（）主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5102~5103S1之間。 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴也稱冷料井，位于主流道正對面的動(dòng)模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴，采用較為常見的帶Z形拉料桿的冷料穴，結(jié)構(gòu)如圖63所示。拉料桿材料為T8A。冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很復(fù)雜，在此只進(jìn)行簡單的計(jì)算。因此，模具溫度初步選為60℃，用常溫水對模具進(jìn)行冷卻。故可取=370kJ/kg。℃）,則根據(jù)公式可得：===（）（4）確定冷卻水路的直徑d當(dāng)=，根據(jù)表430[2]知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水管的直徑d=6mm。（8）計(jì)算模具所需冷卻水管的總長度LL== 式（）（9）冷卻水路的根數(shù)X設(shè)每條水路的長度為=69mm，則冷卻水路的根數(shù)為X== 式（）由以上計(jì)算可以看出，兩條冷卻水路對于模具來說顯然是不合適的，因此應(yīng)視具體情況調(diào)整水路。2) 冷卻水道數(shù)量盡可能多，而且要便于加工。3) 所有成型零部件均要求通冷卻水道，除非無位置。A板、B板、水口板、澆口部分則視情況定。入水、出水溫差會(huì)影響模具冷卻的均勻性，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)標(biāo)明入水，出水方向，模具制作時(shí)要求在模坯上標(biāo)明。5) 盡量減少冷卻水道中“死水”（不參與流動(dòng)的介質(zhì)）的存在。7) 保證冷卻水道的最小邊距（即水孔周邊的最小鋼位厚度），要求當(dāng)水道長度小于150mm時(shí)，邊間距大于3
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