【正文】 1～ 2級。一般情況，脫模斜度不包括塑件的公差范圍內(nèi)。 脫模斜度。 零件材料選擇及性能 ABS 是由丙烯腈 (Acrylonitrile)、丁二烯 (Butadiene)和苯乙烯 (Styrene)三種化學(xué)單體合 8 成。其化學(xué)分子結(jié)構(gòu)方式如下： 每種單體都具有不同特性：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、高光潔度及高強(qiáng)度。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯 丙烯腈的連續(xù)相， 另一個是聚丁二烯橡膠分散相。 ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。 ABS 具有優(yōu)良的綜合性能，由于組分、牌號和生產(chǎn)廠家生產(chǎn)方法的不同，使之在性能上存在較大差異，因此以下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考。 ABS 有極好的沖擊強(qiáng)度，即使在低溫也不迅速下降。當(dāng)聚合物中丁二烯橡膠含量超過 30%時，不論沖擊、拉伸、剪切還是其它力學(xué)性能都迅速下降（見表 55 和 56）。 ABS 制品的負(fù)荷變形溫度約為 93℃ ，若能對制品進(jìn)行退火處理，則還可增加 10℃ 左右。 ABS 聚合物的電絕緣性受溫度和濕度的影響很小，且在很大頻率變化范圍內(nèi)保持恒定。 ABS聚合物表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的鋟蝕會引起應(yīng)力開裂。經(jīng)受 350nm 以下波長的紫外線照射，氧化作用更甚。 ABS 是一種成型加工性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。雖然 ABS 的熔體流動性與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。 ABS 屬一無定形聚合物，無明顯熔點(diǎn)，成型后無結(jié)晶，成型收縮率為 %~%。 （ 7） ABS 的吸水性 ABS 具有一定的吸水性，含水量在 %~%范圍。 （ 8） ABS 制品的后處理 一般情況下很少出現(xiàn)應(yīng)力開裂，所以除了使用要求較為苛刻的制品，通常不作制品的后處理。在制品要求表面光澤較高時，模具溫度可控制在 60—80℃ 對一般制品可控制在 5060℃ 。對于制件的外觀要求合表面精度等級要求比較高。 經(jīng)分析，現(xiàn)確認(rèn)模具的制造加工精度為 IT7 級，而型芯和型腔的加工精度均為 IT6，型腔采用機(jī)械粗加工后電火花精加工，其它采用機(jī)械加工。 12 模具結(jié)構(gòu)分析 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 上殼選用的模架尺寸 ： 表 單位 : mm 模板寬度 300 模板長度 300 動模板厚度 40 座板寬度 350 座板厚度 25 定模板厚度 40 墊塊寬度 58 墊塊厚度 70 — 推板厚度 20 推板寬度 180 推桿固定板厚度 25 導(dǎo)柱直徑 30 導(dǎo)套直徑 30 復(fù)位桿直徑 8 沉頭螺釘 8M14 － － － － 下殼所選用的模架尺寸： 表 單位 : mm 模板寬度 300 模板長度 300 動模板厚度 35 座板寬度 350 座板厚度 25 定模板厚度 35 墊塊寬度 58 墊塊厚度 60 動模墊板 35 推板厚度 30 推板寬度 180 推桿固定板厚度 20 導(dǎo)柱直徑 30 導(dǎo)套直徑 30 復(fù)位桿直徑 20 沉頭螺釘 4M14 拉桿直 徑 30 澆口板厚度 20 13 模具閉合高度校核 根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)， 450mm?maxH 200mmH ?min 而根據(jù) 所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得， 對于手機(jī)上殼而言： H=25+70+40+40+25=200mm minH H maxH 因此，滿足要求。 開模行程的校核 開模行程＝ H1+H2+5～ 10 其中： H1―― 脫模 距離（頂出距離）； H2―― 制作高度包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)。 模板尺寸的校核 所選注 射機(jī) 的模 板尺 寸為 550mm*650mm， 而本 次 兩個 注 射模 采用 的是300mm*300mm。 噴嘴尺寸校核 本模具主流道始端的球面半徑為 R20，略大于 XSZ500 注射機(jī)的噴嘴球半徑 R18。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。 2. 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時間。 4. 避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。 6. 熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響。 8. 澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆注口應(yīng)有 IT8 以上的精度要求。 10. 應(yīng)盡可能使主流道中心與模板中心重合。 主流道襯套選擇標(biāo)準(zhǔn)件： 圖 (a) 上殼主流道 套 15 圖 (b) 下殼主流道襯套： 主流道的設(shè)計(jì)： 為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑 D 應(yīng)大于注射機(jī)的噴嘴直徑 d，通常為： D=d+(— 1)mm D=+=8mm 主流道入口的凹坑球面半徑 R2也應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球面頭半徑 R1，通常為： R2=R1+（ 1— 2） mm R2=18+2=20mm 主流道半錐角通常為 錐度 ?2 ~?6 ，過大會產(chǎn)生湍流或渦流產(chǎn)生空氣，過小使凝料脫模困難，還會使充模時熔體的流動阻力過大。主流道的長度 L一般按模板厚度確定。 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是指主流道與澆口之間的通道。由于圓截面加工困難。 根據(jù)以上原則和零件的實(shí)際情況，決定選用雙點(diǎn)澆口形式，這種澆口適用于成型殼、盒、罩和容器等制品，是應(yīng)用廣泛的澆口形式。 澆口形式 選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則： 1. 盡可能采用平衡式設(shè)置； 2. 型腔排列進(jìn)料均衡； 3. 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象； 4. 確保耗料量??； 5. 不影響塑件外觀。它的優(yōu)點(diǎn)為：由于澆口小，熔體通過點(diǎn)澆口時流速增大，前后壓差大，提高了充模的速度，從而可獲得外表清晰，有光澤的制品；熔體流過點(diǎn)澆口時由于摩擦阻力使部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，使熔體溫度略升高，粘度下降，改善了流動性，這對薄壁制品是有利的；其缺點(diǎn)：澆口尺寸小，充模阻力大，對熔體粘度較高的塑料會產(chǎn)生充填不滿的缺陷；為了取出點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)凝料，要增加一個分型面，模具具有兩 個分型面的三板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。它包括凹模、凸模、型芯、成型鑲塊及壁厚等，是塑料模具的主要組成部分。因此，在模具設(shè)計(jì)過程中是一個不容忽視的問題，選擇分型面一般根據(jù)以下的原則： 1. 分型面應(yīng)該選擇在制品最大截面處，這是首要原則。 3. 盡可能滿足制品的使用要求。 5. 不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀。 7. 不妨礙制品脫模和抽芯。 9. 盡可能與料流的末端重合 ,有利于排氣 由于 上殼 采用側(cè)澆口 ，因此手機(jī)上 殼 以 內(nèi)表面 及其延伸界面為分型面 。 圖 （ a） 上殼分型面設(shè)計(jì) 圖 （ b） 殼分型面設(shè)計(jì) 排氣槽的設(shè)計(jì) 排氣槽的作用是將型腔和型芯中周圍空間內(nèi)的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模具之外。 成型零件 設(shè)計(jì)計(jì)算 該塑模的成型零件 表面的工作尺寸用平均收縮率 方法計(jì)算。SCP 3/4△ ]+δZ 型芯的徑向尺寸： DM = [ DS + DS SCP — 塑件的平均收縮率 △ —塑件允許的公差值 δZ—模具制造公差，本設(shè)計(jì)是按塑件公差的 1/3— 1/6 來取的。SCP – 2/3△ ] +δZ 型芯高度尺寸： HM = [ HS + HS 尺寸計(jì)算 LM = [LS + LS1/2δZ 其中： LM — 模具中心孔或型芯中心距尺寸 LS — 塑件中心距名義尺寸 此外，凸臺高度、起伏凸邊高度、起伏凸邊位置、非配合圓弧等，一切距離位置尺寸都屬于雙向公差的計(jì)算。推桿的設(shè)置位置采取以下原則： 1. 推桿設(shè)在脫模阻力大的地方 。 3. 推桿設(shè)在塑料制品強(qiáng)度剛度較大的地方 。 脫模力計(jì)算 當(dāng)開始脫模 時，模具所受的阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時計(jì)算，亦即無視脫模斜度（ a=0） 由于制品是薄壁矩形件 Q=8t S f/(1m)(1+f) （ kN） 式中 Q— 脫模最大阻力（ kN） t— 塑件的平均壁厚（ cm） E— 塑料的彈性模量（ N/ 2cm ） S— 塑料毛坯成型收縮率（ mm/mm） l— 包容凸模長度（ cm） f— 塑料與鋼之間的摩擦系數(shù) 22 m— 泊松比，一般取 ~ S=， E=10 5 N/cm2 已知， t? ， l=10cm， f= Q=8 10 5 10(1 )(1+) = 側(cè)壁厚度、底板厚度的計(jì)算 注射模的工作狀態(tài)時長時間的承受交變負(fù)荷，同時也伴有冷熱的交替。 側(cè)壁厚度的計(jì)算 注射成型模型腔壁厚的確定應(yīng)滿足模具剛度好、強(qiáng)度大和結(jié)構(gòu)輕巧、操作簡便等要求。否則可能會因?yàn)閯偠炔蛔愣a(chǎn)生塑料制件變形損壞，也可能會彎曲變形而導(dǎo)致溢料和飛邊，降低塑料制件的尺寸精度，并影響塑料制口的脫模。 2. 保證制品的順利脫模，為此同時要求型腔允許的彈性變形量小于制品冷卻固 化收縮量。 根據(jù)公式 31?????????? 11yEcphhb（ mm） 式中 b— 凹模側(cè)壁理論厚度（ mm） h— 凹模型腔的深度（ mm） p— 凹模型腔內(nèi)熔體壓力（ Mpa） 1y — 凹模長邊側(cè)壁的允許彈性變形量（ mm），一般塑件 1y = c= 1? = 23 E— E=10 5 Mpa b= 31?????? ??? ??? 5= 取壁厚大于 10mm 就能能滿足要求。 制模特點(diǎn) 動定位置的保證 用兩塊定位器找正動定模套板上型 芯和型腔的位置關(guān)系，然后鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。通常采用彈簧推動板復(fù)位，但當(dāng)推頂裝置發(fā)生卡滯現(xiàn)象時，僅靠彈簧難以保證，須復(fù)位桿與彈簧并用。復(fù)位桿由標(biāo)準(zhǔn)可查得。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) : 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是為保證在模具閉合后，動、定模板相對位置準(zhǔn)確；在模具裝配過程中也起到了定位的作用，合模時，引導(dǎo)動、定模板準(zhǔn)確閉合，能夠承受一定的鍘向壓力，以保證模具的正常工作。結(jié)構(gòu)形式如下圖所示： 一般導(dǎo)柱應(yīng)有以下幾個重要的技術(shù)要求： 1. 導(dǎo)柱的長度應(yīng)根據(jù)具體的情況而定，一般比凸模端面高出 8~12mm 2. 導(dǎo)柱的前端做成半球形狀，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)孔 3. 數(shù)量為 4，均勻分布在模具周圍 塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) : 塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 在注射過程中 ,模具的溫度直接影響著制品質(zhì)量和注射周期 ,各種塑料的性能不同 ,成型工藝要求的不同相應(yīng)的模具對溫度要求也不同 , ABS 在注射成型時所需的模具對溫度為40— 60 度之間。過高的模溫會使制品在脫模后發(fā)生變形，延長冷卻時間，使生產(chǎn)率下降。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機(jī)構(gòu)。冷卻水道 直徑一般不小于 9mm,常用９ — １ 2mm。 6. 冷卻水道不應(yīng)穿過沒有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。 8. 進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過大，以免造成模具表面冷卻不均。 C? ）， C=1047 J/kg C? ） R= v)4187f(? （ J/ 2m C? A= 3??5 10= 310? 2m 冷卻孔道的孔數(shù)： dLAn ?? 式中 A— 冷卻裝置總的傳熱面積（ 2m ） d— 冷卻水道管道直徑（ m） L— 冷卻管道長度（ m） A=33 10180104 ????? ? ?310= 因此，冷卻水道在動、定模板之中各取一個就可以達(dá)到冷卻效果。 27 4 注射機(jī)的選擇 注射量確定 手機(jī) 上 殼塑體總體計(jì)算 運(yùn)用 PRO/E 中的分析命令，可得出整個手機(jī) 上 殼的 體積為 。 S= 。 V＝ 手機(jī)外殼在分型描上投影面積 運(yùn)用 PRO/E 中的分析命令，可以分析出整個手機(jī) 上 殼在分型面上的投影面積。 該 塑件的注射容積較小，在此 對下殼 采用一模一腔，即 件V ? 80% maxV 鎖模力確定 塑件的投影面積 A? 1110 2mm 由式 1000AkpF? 式中 F注射機(jī)的額定鎖模力 n型腔數(shù)， n=1； k安全