【正文】 計與加工工藝 ………………………… …… 16 ．斜頂的設計與加工工藝 ………………………… …… 18 注射機的選擇 ……………………… ……………… 19 ．由公稱注射量選定注射機 …… …………………… … 19 注射機與模具尺寸的關系校核 ………………… 19 …………………… ………………… 20 ……… ……………………… 21 模具的裝配過程 ………… ………………………… 22 模具的工作過程 ………… ………………………… 23 1結束語 ………………… ……………………… ……… 24 1總結與致謝詞 ………… ……………………… … … 24 1參考文獻 ……………… ……………………… … … 25 附錄 1 常用塑料收縮率標稱參考表 … …… ……… … 34 附錄 2 塑件公差數值表 …………………… … …… 35 附錄 3 不同截面形狀分流道的流動 ………………… 37 附錄 4 標準公差表 …………… ………………………… 38 附錄 5 公制內六角螺釘 ……… ………………………… 38 5 玩具手機殼 注射模設計 2021 模具技師 1班 李寶佳 摘 要 ： 本設計依據注射成型的基本原理，特別是注射模具的結構與工作原理，對注塑產品作出了 詳細 的分析；本次設計采用了斜頂裝置進行脫模，詳細介紹了結構設計、注射模具澆注系統的設計過程，并對相關參數進行了校核計算。 關鍵詞 ： 注塑模具；斜頂；加工工藝；分型面 引 言 ： 本次設計以注塑 玩具手機 按鍵部分的外殼為主題，綜合了成型工藝分析，模具結構設計，模具零件的加工工藝，到最后的模具裝配等一系列模具的生產制造過程。把以往學過的基礎課程知識綜合的應用到本次設計當中。為此 ， 該產品選擇流動性適中且綜合性能較好的非結晶性塑料 ―― ABS，該塑料具有以下幾種特性： 1） ．丙烯腈 ―丁二烯―苯乙烯共聚物（簡稱 ABS） 是由丙烯腈 、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。丙烯腈 使 ABS 擁有良好的耐化學腐蝕性及表面硬 度，丁二烯使 ABS 具有優(yōu)越的柔性和韌性 ，苯乙烯使它有良好的加工性能和染 色性能。擁有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不會迅速下降。 水、機鹽、酸、堿類等對 ABS 幾乎沒有影響。 5)． 經過調色可以配成任何顏色。 7)． ABS的流動性好，但容易產生啤 塑披鋒，溢邊值為 。耐候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 ．塑件的結構和尺寸精度及表面質量分析 1）． 塑件的結構分析 本產品為 玩具手機 按鍵部分的上殼，零件的總體形狀 不規(guī)則 。該產品選擇一模兩腔的成型方式，且每個產品都有 三 個倒扣，須加工 同等數量的斜頂 （ 即 6個斜頂） 。查 書本《 模具設計經驗點評》附表 H173。 MT3級屬于一般的精度等級，對應模具相關零件尺寸的加工可保證。 另外外觀表面是磨砂表面，而非光滑表面，使用時手感更佳。 綜上所述，注塑時在工藝參數控 制得好的情況下，制件的成型要求可以得到保證。 8 因為該制件為一模兩腔的成型方式，所以 2V = 16904 mm179。 參數如下 ： ABS 塑料原料的主要性能指標 密度 —— g/cm 179。 介電常數 —— ABS 塑料原料的注射成型工藝參數 注塑機類型： 螺桿式 螺桿轉速 （ r 擬定模具結構形式 ．確定型腔的數量及其排列方式 該產品采用“一出二”的 成型方式， 及一模兩腔。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、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綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 2） 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開 模時留在動模一邊。 4） 滿足塑件的外觀質量要求。 6） 對成型面積的影響。 8） 對側向抽芯的影響。為了便于模具 加工制造，應盡量 選擇平直分型面 、 易于加工的分型面 。由于該塑件的結構形狀并不是很復雜 ,大部分是曲面 。通過綜合考慮 ,將分型面設在塑件的 內表面的 最大輪廓處 .如下圖 （ 3） 所示： 圖（ 3） 塑件分型面 澆注系統形式和澆口的設計 ．主流道的設計 1） .主流道尺寸 主流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。 2） .主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴格。唧咀都是標準件，只需購買適用的就行了。有托唧咀用于配裝定位圈 ，無托唧咀與定位圈配合使用 。這里選的唧咀為 Φ 12mm。它是澆注系統中熔融狀態(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。 1） 分流道的形狀及尺寸 為了便于機械加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上。分流道截面形狀及尺寸應根據塑料制件的結構（大小和壁厚）、所使用塑料的工藝特性、成型工藝條件及分流道的長度更因素來確定。這里我們選擇的便是圓形的截面，分布如下圖（ 5）所示： 12 圖（ 5）分流道 ．澆口的設計 （ 1） ． 澆口位置的選擇 澆口位置的選擇 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質量的影響很大。這類澆口 由于前后兩端存在較大的壓力差，能有效的增大塑料熔體的剪切速率并產生較大的剪切熱，從而導致熔體的表面粘度下降，流動性增加，有利于填充。 形狀如圖（ 6）所示： 圖（ 6）點澆口 （ 2）． 澆口位置的選擇 一般在選擇澆口位置時 ，需要根據塑件的結構工藝及特征、成型質量和技術要求，并綜合分析塑料熔體在模內的流動特性、成型條件等因素。位于這一區(qū)域內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，便會產生次品。冷料穴一般開設在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉向處），其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1－ 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式， 常用的是端部為 Z 字形和拉料桿的形式，具體要根據塑料性能合理選用。實際上只要將分流道順向延長一段距離就 行了。一般在塑件形狀及模具結構允許的情況下，應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統的平衡 。顯然，我們設計 模具是平衡式的。如果型腔內因各種原因而產生的氣體不被排除干凈，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表部輪廓不清及充模缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產生高溫會導致塑件局部碳化或燒焦，同時積存的氣體會產生反向壓力而降低充模速度，因此設計型腔時必須考慮排氣問題。 2） 在分型面上開設排氣槽排氣。 4） 強制性排氣 考慮到本次設計的制件，采用了斜頂的結構，在這里采用第一種方式 排氣 比較合適。 ．冷卻系統的設計 注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化 定型、生產效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。冷卻系統的設計原則有以下幾項： 1） 冷卻水道應盡量的多、截面尺寸盡量的大 2） 澆口處加強冷卻 3） 冷卻水道至型腔表面距離應盡量相等 4) 冷卻水道出、入口溫度差應盡量小 5） 冷卻水道應沿著塑料收縮的方 向設置 6） 必須盡量避免接近塑件的溶接部位 15 7） 防止冷卻水的泄露，凡是易泄露的部位要加密封圈等 根據各設計原則，通過綜合考慮，抓住主要矛盾，從而選擇合理的冷卻系統，其位置如圖（ 7）所示 ，該模具的冷卻水道較多，冷卻效果較好，冷卻時間較短 。 圖（ 7）冷卻系統的設計 成型零件的設計與加工工藝 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括型腔、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。因此，成型零件要求有 正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。 該制件的型腔模設計為 組合 式 。據經驗，厚度需設計厚點，另外還要考慮到固定型腔 16 板的緊固螺絲孔的位置、運水（冷卻水道）的布置、 分流道孔 、進膠位 及冷料穴、 各枕位等的加工方法。最終設計結構如圖（ 8）所示： 圖（ 8）型腔板 成型零件結構設計完 成 ，就 可以 開始 為 零件的 毛胚 下材料和加工制作等。相應的 型腔的尺 寸精度與表面粗糙度要求都比較高 ,成形表面的粗糙度為 。 其加工路線為 備 料 (鍛造 毛胚 178 166 50mm 長方體 毛胚 )退火 數銑型腔板外形 磨長方體六面 加工型腔（銑削為主、電火花為輔 ） 鉗工劃線 (螺紋孔線 ,冷水道線， )－ 鉆 導套孔及螺紋孔 鉆冷水道－ 攻螺紋 －加工出兩個銅公（電極）在火花機上打火花出15176。 型芯的硬度一般是比型腔板的硬度要軟，這樣做是為了防止在生產合模過程中型芯板撞壞型腔板。 17 型芯 與型芯固定 板 也是根據 Pro/E分模成形的，據經驗厚度需設計厚點，另外還要考慮到固定 型芯板 的螺絲孔的位置、運水（冷卻水道）的布置、分流道糟、 頂針、 斜頂及各枕位等的加工方法。型芯板的 設 計結構 如 圖（ 9） 所示