【正文】 緒論1. 鼠標上蓋結(jié)構(gòu)及成型工藝分析與建立模型 我國塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀模具工業(yè)的發(fā)展，己成為制造業(yè)中科技含量增長最快的行業(yè)之一。中國的模具制造技術(shù)水平繼續(xù)在精密加工、敏捷制造等方面發(fā)展，智能管理技術(shù)在未來也將被企業(yè)重視。這些因素都將使中國對先進加工制造設(shè)備、先進制造軟件、先進制造刀具等的需求愈加旺盛。 塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。中國塑料工業(yè)加工協(xié)會會長廖正品在接受消費日報采訪時說[3]：“塑料是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，改革開放30年來，我國塑料行業(yè)發(fā)展非常迅速，1999年至2004年均增長率為14%，預(yù)計近十幾年增速仍將高于GDP增長。目前，行業(yè)深入發(fā)展契機已經(jīng)顯現(xiàn)，受到國家有關(guān)部門的重視?！弊⑺艹尚褪巧a(chǎn)塑料制件最常用的制造方法之一，由于能夠一次成型形狀復(fù)雜、尺寸準確的產(chǎn)品,且適用于高效率、大批量的生產(chǎn)方式，因此有很大的市場需求和良好的發(fā)展前景。因此努力提高模具設(shè)計與制造水平，提高國際競爭能力，是刻不容緩的。因此如何縮短設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本是我國塑料加工企業(yè)共同面對的問題。而注塑模具CAE技術(shù)可在模具制造之前，在計算機上對模具設(shè)計方案進行分析和模擬來代替實際的試模，預(yù)測設(shè)計中潛在的缺陷，突破了在傳統(tǒng)的注塑機上的反復(fù)試模、修模的束縛。對近幾年國內(nèi)外文獻所公布的有關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表明，國外采用CAD/CAM/CAE技術(shù)所取得的平均經(jīng)濟效率大致為：設(shè)計時間縮短了50%、制造時間縮短了30%、成本下降了10%、塑料原料節(jié)省了7%[4]。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向，將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 Solidworks 功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，同時對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學易用。SolidWorks獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計。使用SolidWorks ，用戶能在比較短的時間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場。美國著名咨詢公司Daratech所評論：“在基于Windows平臺的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場快速增長的領(lǐng)導(dǎo)者。 SurfaceWorks簡介SurfaceWorks 曲面輔助工具主要是對SolidWorks曲面建模功能的補充。在SurfaceWorks軟件中保存零件返回到SolidWorks后，在SurfaceWorks中生成的曲面就自動輸入到當前模型中。 Imold模具設(shè)計軟件簡介　　IMOLD for SolidWorks是SolidWorks環(huán)境下最強大的模具設(shè)計產(chǎn)品，模具設(shè)計者可快速進行產(chǎn)品設(shè)計，并可隨時預(yù)覽。 課題研究的目的隨著塑料制品應(yīng)用的日益廣泛，對塑料模具設(shè)計和制造的要求也越來越高。整個設(shè)計從二維發(fā)展為三維，實現(xiàn)了可視化設(shè)計，不但可以立體、直觀地再現(xiàn)尚未加工出的模具體，而且真正實現(xiàn)了CAD/CAM/CAE一體化，可以有效地提高模具質(zhì)量、縮短模具開發(fā)周期、減小模具生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。該塑件屬于流線型結(jié)構(gòu)，由許多曲面構(gòu)成，如圖21所示。其最大輪廓尺寸為82mm40mm27mm。（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。3）流動性中等。推出力過大或機械加工時塑件表面呈現(xiàn)白色痕跡。 ABS的性能指標密度/gg1~拉伸強度/Mpa38吸水性/%~拉伸彈性模量/Mpa103熔點/℃130~160抗彎強度/Mpa80計算收縮率(%)~抗壓強度/Mpa53比熱容/kg對ABS的色澤、粒度和均勻度等進行檢測，由于ABS吸水性較大，成型前應(yīng)進行充分的干燥。塑件在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，其過程可分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻五個階段。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為60~70℃，處理時間為16~20s。噴嘴溫度（℃）：170~180。注射壓力（MPa）：70~90。利用solidworks工具中的圖片草圖功能和SurfaceWorks 曲面輔助工具進行Magic mouse上蓋外殼曲面造型。（1）分型面設(shè)計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。確保塑件留在動模一側(cè)，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀面。盡量避免形成側(cè)孔、側(cè)凹，力求模具結(jié)構(gòu)簡單。合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口位置。（2） 分型面位置的確定通過對塑件的結(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模取出塑件的曲面上，即其最大輪廓處。同時，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設(shè)部位的對稱，所以采用一模兩腔布置, 成型零件的設(shè)計直接與塑料接觸構(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）。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。 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)計之前不能確定準確的數(shù)值，~1倍來估算。根據(jù)以上的計算，初步選定公稱注射量為30cm3，注射機型號為XSZ30臥式注射機，其主要技術(shù)參數(shù)見下表21。（2）鎖模力校核① 塑件在分型面上的投影面積A塑，通過solidworks軟件測量得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)計分析來確定。這里取A澆=。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。ABS屬于中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故P模取35MPa。對于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進行。MoldFlow的技術(shù)和服務(wù)提高了注塑產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短了開發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本。通過“進行廣泛的注塑分析”將MoldFlow積累的豐富注塑經(jīng)驗帶進制件和模具設(shè)計，并將注塑分析與實際注塑機控制相聯(lián)系，自動監(jiān)控和調(diào)整注塑機參數(shù)。本人所設(shè)計的鼠標上蓋在Autodesk Moldflow 環(huán)境下進行流道分析，首先找出其最佳澆口位置，分析結(jié)果如下所示： 分析正面結(jié)果 側(cè)面正視分析結(jié)果鼠標的上蓋單個體在Autodesk Moldflow中澆口位置分析可知，在中心位置澆注出來的產(chǎn)品質(zhì)量比較好，綠色的范圍比較大，但是蘋果Magic Mouse對正反面表面質(zhì)量有嚴格的光整度要就，所以最佳澆注位置選在側(cè)面，一模二腔，潛伏式澆口的澆注方式。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]。主流道小端直徑：d=注射機噴嘴尺寸+mm=mm= 式（）主流道大端直徑：d′=d+2L主tan≈，式中176。（2）主流道的凝料體積 式（）（3）主流道當量半徑 式（）（4）主流道澆口套的形式 澆口套為標準件可選購。對材料要求嚴格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計成一個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設(shè)計，以便于拆卸更換。本設(shè)計中采用T10A，熱處理淬火表面硬度為50~55HRC，并且主流道球面需進行硬化處理。（2）分流道的長度由于流道設(shè)計簡單，根據(jù)兩個型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，分流道較短，所以分流道長度L分取35mm。在分流道的設(shè)計為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，通常要求