電話筒下蓋注塑模設計-電話聽筒下殼【15張CAD圖紙+PDF圖】

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摘要 注塑模具塑料模具是最廣泛使用的模具，一般可以完成比較復雜的成型和精度高的塑料制品。本文介紹了注塑模具的特點和發(fā)展趨勢，以及這種經典的電話筒塑料模具設計。 考慮模具精密塑膠零件，選擇兩腔模具。在離別的表面外觀的產品。采用Z型頭直澆道拉料冷料，當主通道，以方便冷凝水膠帶剝離出來。分流均衡對稱分布，以確保熔融塑料幾乎可以達到每個空腔，而入口。為了使動，定模移動可以準確地引導定位機構采用帶導銷和導套。 利用Pro/E，以達到降低電話筒三維設計及成型部件的設計，分析和成型品質的零件分型面設計完成。在開發(fā)設計過程中合理的工藝解決方案，以滿足生產要求。 關鍵詞：注塑模具注塑成型電話聽筒下蓋PRO/E Cad and Cam of injection mold on phone receiver downer cover Abstract Plastic injection?mold plastic mold?is a?mold?of the most widely used,?can?form complex,?high-precision plastic?products.?This paper?introduces the?characteristics and?development trendof injection mold,?and the design?of plastic mold?this classicmobile phone?cover?under the hood.Consider the mold precision plastic parts,choose a two-cavity mold.In parting surface appearance products.Sprue materials using Z-head pull cold slug,when the main channel to facilitate condensate stripping tape out.Shunt a balanced symmetric distribution,to ensure the molten plastic can almost reach each cavity while the inlet. In order to make the?move,?scheduled to die?mobile canaccurately guide the?positioning mechanism?with?guide pinand a guide sleeve.Using PRO/E to achieve lower handset cover three-dimensional design and molding parts design,analysis and completion of molding quality parts parting surface design.Developed a reasonable process solutions in the design process to meet the production requirements. Key word：Ijection mold Injection forming phone receiver under cover PRO/E 目錄 摘要 I Abstract II 1 概述 1 1.1 塑料成型的特點 1 1.2 選擇電話聽筒下蓋的背景 1 1.3 選擇電話聽筒下蓋選材性能分析及設計內容 1 2 材料的成型特性與注射工藝 3 2.1 塑料 ABS成型特性 3 2.2 塑件材料工藝參數(shù) 3 2.3 注塑工藝性分析 5 3 注塑設備的選擇 8 3.1 型腔數(shù)的確定 8 3.2 計算注射體積 8 3.3 選擇注塑機 9 3.4 注射機型號的選定 9 4 成型零件的設計 10 4.1 分型面選擇 10 4.2 模仁尺寸的確定 11 4.3 型腔，型芯的尺寸計算 11 4.3.1 型腔的計算 12 4.3.2 型芯尺寸的計算 12 4.3.3 中心距尺寸的計算 13 4.4 模具型腔側壁及底板厚度計算 14 5 模具相關系統(tǒng)的設計 16 5.1 澆注系統(tǒng)的設計 16 5.1.1 主流道的設計 16 5.1.2 分流道的設計 17 5.1.3 冷料穴和拉料桿的設計 18 5.1.4 澆口的設計 19 5.2 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 20 5.2.1 冷卻效率 20 5.2.2 設計原則 21 5.2.3 冷卻時間的確定 22 5.2.4 冷卻的布置 22 5.3 頂出機構的設計 23 5.4 導向，定位機構設計 26 5.4.1 導向機構的作用 26 5.4.2 導向機構機構及設計 26 5.5 排氣系統(tǒng) 27 6 模架的選用及總裝圖 28 6.1 模架的選用 28 6.2 模具總裝圖 29 7 注塑機參數(shù)的校核 30 總結 32 參考文獻 33 致謝 34  1 概述 1.1 塑料成型的特點 在聚合物加工領域中，塑料制品的模具成形，稱為塑料模具，稱為塑料。塑料優(yōu)化設計，現(xiàn)代聚合物加工的一個主要問題領域。 1.2 選擇電話聽筒下蓋的背景 注塑模是目前最廣泛使用的所有塑料模具的模具，形成了復雜的能夠高精確度的塑料制品。模具設計到模具豁免“的方向;精密注塑設備，超高速，全電動，和智能化方向發(fā)展這一主題手機模具設計及成型工藝分析的涵蓋范圍內。 1.3 選擇電話聽筒下蓋選材性能分析及設計內容 圖1.3 制品的二維外形圖 （1）設計規(guī)格 最大外形尺寸：190*46*28mm； 壁厚：最大2mm，最小0.5mm； 2）設計要求 材料：ABS； 外觀要求：光滑、無明顯缺陷； 3）設計內容 需要完成手機蓋注塑成型工藝與模具設計下的畢業(yè)設計，完成下列任務所需 ①相關的文獻資料，了解手機的塑料材料的成型性，成型，模具和設備分析的要求; ②下蓋塑料模具設計的手機，模具裝配圖所包含的一些模具零件圖; ③根據(jù)覆蓋件模具的設計規(guī)范編寫; 2注塑工藝特性和材料 2.1 塑料ABS成型特性 （1）ABS 主要性能 ①物理性能 ABS無毒，ABS常溫下吸水率<1%，ABS的密度為1.02-1.16g/cm3） ②機械性能 沖擊強度：ABS樹脂較好的沖擊強度，在低溫下強度下降比較少。沖擊強度的大小主要與橡膠形態(tài)和橡膠含量等因素有關。 彎曲強度：ABS樹脂的彎曲強度可達28-70Mpa。 壓縮強度：ABS的壓縮強度比拉伸強度大，標準樹脂在14.2Mpa壓縮負荷下，大約50攝氏度經一天，尺寸變化在0.2-1.7%變化 拉伸強度：拉伸ABS樹脂的強度為35-50Mpa以上。 抗蠕變性：耐蠕變性能，因為種類而異ABS樹脂，ABS制品所能承受的負荷，而尺寸沒有變化。 ③熱電性能 ABS熱變形溫度為93℃，耐熱達到115℃，零下40℃一樣有相當?shù)膶嵙ΑBS產品溫度為-40-100℃。ABS熱穩(wěn)定性一般較差， ABS易燃，沒有自熄性。 2.2 塑件材料工藝參數(shù) （1）工藝參數(shù)[2] 成型收縮率：0.3%0.8% 成型溫度：前段部分150-170℃；中段部分165-180℃；后端部分180-200℃； 噴嘴：170-180℃； 注射壓力：60-100Mpa； 融化溫度：中高速度； 。建議干燥條件為至少接下來的兩個小時的干燥80-90攝氏度。 2）成型性能：具有比較寬的溫度范圍內較高的沖擊強度，尺寸穩(wěn)定性，良好的涂層性能，產品表面光澤度，但很少出現(xiàn)萎縮后的塑料。 3）表面質量 江西農業(yè)大學畢業(yè)設計答辯題目：電話筒下蓋注塑模具設計答辯人：彭 江 學號：20090934專業(yè)：農機化 指導老師：賴曲芳老師、同學們上午好！SMiLENeXT Go with me電話筒下蓋？注塑模具設計注塑工藝注塑機選擇分流道型腔數(shù)確定模架選擇澆口套設計頂出機構導向機構模仁尺寸確定型芯、型腔分型面is what？1塑件分析零件尺寸 190*46*28材料 ABS外觀要求 光滑、一 般精度 2初步方案制件表面質量要求一般精度、形狀簡單側澆口 兩模板And考慮經濟性一模兩腔2選擇注塑設備注射量一次注射所需塑料 V=36863*2+3105=76831(一模兩腔)最小額定注塑量 102 cm3XS-ZY-125/900螺桿式注射機2成型零件分型面 斷面輪廓最大尺寸精度 外觀質量 原則 盡量使制件留在動模 利于脫模 模仁尺寸整體式型腔和整體式型芯模（模仁的值取得越小越好）But 實際中要考慮冷卻等其他因素and190mm=3055mm（壁厚經驗）模仁 260*210mm鑲件？3模具相關系統(tǒng)設計澆注系統(tǒng)SZ-125/900噴嘴有關尺寸如下：噴嘴前端孔徑4mm噴嘴前端球面半徑12mm主流道小端直徑 Dd+(0.51)mm4.5mm始端球面凹坑半徑R=12+(12)mm=14mm頂出機構624冷卻系統(tǒng)10導向、定位機構4非對稱排氣系統(tǒng)本制件為小型品，可以利用分型面、頂桿、鑲件的微小間隙排氣 4模架及總裝圖模架選用龍記模架為450400模架結構為A1的形式 總裝圖ThanK U請各位老師批評指正能力有限 設計不足之處甚多 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文（設 計） 題目： 電話筒下蓋注塑模設計 學 院： 工學院 姓 名： 彭 江 學 號： 20090934 專 業(yè)： 農業(yè)機械化及其自動化 班 級： 農機1001班 指導教師： 賴曲芳 職 稱： 實驗助理師 二0一四 年 5月 32 摘要 注塑模具塑料模具是最廣泛使用的模具，一般可以完成比較復雜的成型和精度高的塑料制品。本文介紹了注塑模具的特點和發(fā)展趨勢，以及這種經典的電話筒塑料模具設計。 考慮模具精密塑膠零件，選擇兩腔模具。在離別的表面外觀的產品。采用Z型頭直澆道拉料冷料，當主通道，以方便冷凝水膠帶剝離出來。分流均衡對稱分布，以確保熔融塑料幾乎可以達到每個空腔，而入口。為了使動，定模移動可以準確地引導定位機構采用帶導銷和導套。 利用Pro/E，以達到降低電話筒三維設計及成型部件的設計，分析和成型品質的零件分型面設計完成。在開發(fā)設計過程中合理的工藝解決方案，以滿足生產要求。 關鍵詞：注塑模具注塑成型電話聽筒下蓋PRO/E Cad and Cam of injection mold on phone receiver downer cover Abstract Plastic injection?mold plastic mold?is a?mold?of the most widely used,?can?form complex,?high-precision plastic?products.?This paper?introduces the?characteristics and?development trendof injection mold,?and the design?of plastic mold?this classicmobile phone?cover?under the hood.Consider the mold precision plastic parts,choose a two-cavity mold.In parting surface appearance products.Sprue materials using Z-head pull cold slug,when the main channel to facilitate condensate stripping tape out.Shunt a balanced symmetric distribution,to ensure the molten plastic can almost reach each cavity while the inlet. In order to make the?move,?scheduled to die?mobile canaccurately guide the?positioning mechanism?with?guide pinand a guide sleeve.Using PRO/E to achieve lower handset cover three-dimensional design and molding parts design,analysis and completion of molding quality parts parting surface design.Developed a reasonable process solutions in the design process to meet the production requirements. Key word：Ijection mold Injection forming phone receiver under cover PRO/E 目錄 摘要 I Abstract II 1 概述 1 1.1 塑料成型的特點 1 1.2 選擇電話聽筒下蓋的背景 1 1.3 選擇電話聽筒下蓋選材性能分析及設計內容 1 2 材料的成型特性與注射工藝 3 2.1 塑料 ABS成型特性 3 2.2 塑件材料工藝參數(shù) 3 2.3 注塑工藝性分析 5 3 注塑設備的選擇 8 3.1 型腔數(shù)的確定 8 3.2 計算注射體積 8 3.3 選擇注塑機 9 3.4 注射機型號的選定 9 4 成型零件的設計 10 4.1 分型面選擇 10 4.2 模仁尺寸的確定 11 4.3 型腔，型芯的尺寸計算 11 4.3.1 型腔的計算 12 4.3.2 型芯尺寸的計算 12 4.3.3 中心距尺寸的計算 13 4.4 模具型腔側壁及底板厚度計算 14 5 模具相關系統(tǒng)的設計 16 5.1 澆注系統(tǒng)的設計 16 5.1.1 主流道的設計 16 5.1.2 分流道的設計 17 5.1.3 冷料穴和拉料桿的設計 18 5.1.4 澆口的設計 19 5.2 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 20 5.2.1 冷卻效率 20 5.2.2 設計原則 21 5.2.3 冷卻時間的確定 22 5.2.4 冷卻的布置 22 5.3 頂出機構的設計 23 5.4 導向，定位機構設計 26 5.4.1 導向機構的作用 26 5.4.2 導向機構機構及設計 26 5.5 排氣系統(tǒng) 27 6 模架的選用及總裝圖 28 6.1 模架的選用 28 6.2 模具總裝圖 29 7 注塑機參數(shù)的校核 30 總結 32 參考文獻 33 致謝 34  1 概述 1.1 塑料成型的特點 在聚合物加工領域中，塑料制品的模具成形，稱為塑料模具，稱為塑料。塑料優(yōu)化設計，現(xiàn)代聚合物加工的一個主要問題領域。 1.2 選擇電話聽筒下蓋的背景 注塑模是目前最廣泛使用的所有塑料模具的模具，形成了復雜的能夠高精確度的塑料制品。模具設計到模具豁免“的方向;精密注塑設備，超高速，全電動，和智能化方向發(fā)展這一主題手機模具設計及成型工藝分析的涵蓋范圍內。 1.3 選擇電話聽筒下蓋選材性能分析及設計內容 圖1.3 制品的二維外形圖 （1）設計規(guī)格 最大外形尺寸：190*46*28mm； 壁厚：最大2mm，最小0.5mm； 2）設計要求 材料：ABS； 外觀要求：光滑、無明顯缺陷； 3）設計內容 需要完成手機蓋注塑成型工藝與模具設計下的畢業(yè)設計，完成下列任務所需 ①相關的文獻資料，了解手機的塑料材料的成型性，成型，模具和設備分析的要求; ②下蓋塑料模具設計的手機，模具裝配圖所包含的一些模具零件圖; ③根據(jù)覆蓋件模具的設計規(guī)范編寫; 2注塑工藝特性和材料 2.1 塑料ABS成型特性 （1）ABS 主要性能 ①物理性能 ABS無毒，ABS常溫下吸水率<1%，ABS的密度為1.02-1.16g/cm3） ②機械性能 沖擊強度：ABS樹脂較好的沖擊強度，在低溫下強度下降比較少。沖擊強度的大小主要與橡膠形態(tài)和橡膠含量等因素有關。 彎曲強度：ABS樹脂的彎曲強度可達28-70Mpa。 壓縮強度：ABS的壓縮強度比拉伸強度大，標準樹脂在14.2Mpa壓縮負荷下，大約50攝氏度經一天，尺寸變化在0.2-1.7%變化 拉伸強度：拉伸ABS樹脂的強度為35-50Mpa以上。 抗蠕變性：耐蠕變性能，因為種類而異ABS樹脂，ABS制品所能承受的負荷，而尺寸沒有變化。 ③熱電性能 ABS熱變形溫度為93℃，耐熱達到115℃，零下40℃一樣有相當?shù)膶嵙ΑBS產品溫度為-40-100℃。ABS熱穩(wěn)定性一般較差， ABS易燃，沒有自熄性。 2.2 塑件材料工藝參數(shù) （1）工藝參數(shù)[2] 成型收縮率：0.3%0.8% 成型溫度：前段部分150-170℃；中段部分165-180℃；后端部分180-200℃； 噴嘴：170-180℃； 注射壓力：60-100Mpa； 融化溫度：中高速度； 。建議干燥條件為至少接下來的兩個小時的干燥80-90攝氏度。 2）成型性能：具有比較寬的溫度范圍內較高的沖擊強度，尺寸穩(wěn)定性，良好的涂層性能，產品表面光澤度，但很少出現(xiàn)萎縮后的塑料。 3）表面質量 塑料件的外觀缺陷是其獨特的質量指標，包括缺料，凹陷和孔洞，閃光燈和閃光燈，翹曲。塑件的表面質量主要由模具成型零件表面質量來決定。本課題的塑件為生活日常用品，有一般外觀要求，表面質量要求高，因此對模具的表面質量同樣要求較高。 4）尺寸和精度 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸和產品圖尺寸的符合程度，即所獲得塑件尺寸的準確度。模塑件的尺寸精度通常情況下都比金屬件的低。一般情況下，配合尺寸和重要尺寸選擇較高的精度，精度選擇參考表2.2 表2.2 精度等級選用的參考值 塑料品種 高精度 一般精度 低精度 ABS 2 3 5 ①塑件尺寸公差分配原則[2] 塑件的內部尺寸的公差采用單向正偏差，即上偏差為+δ，下偏差為0； 塑件的外部尺寸的公差通常采用單向負偏差，即上偏差為0，下偏差為-δ； 中心距公差采用雙向等值偏差，即上偏差取正+δ/2,下偏差取負-δ/2。 ②自由公差 本課題的制件主要尺寸公差等級MT3進行設計，未標注公差（自由公差）按MT5級設計。 （5）表面粗糙度 查表可知道塑件粗糙度范圍一般為Ra0.02—1.25，所以我們需要的模具粗糙度范圍Ra0.01—0.63。 模具的型芯粗糙度取值為0.63μm，外表面粗糙度取值為0.63μm，型腔粗糙度取值為0.16μm 2.3 注塑工藝性分析 （1）溫度T 射成型過程中，需要控制機筒溫度，模具溫度和注嘴溫度。機筒溫度決定了塑料熔體的溫度，并直接影響填充過程和塑件的質量。桶適當?shù)臏囟确秶鷳撌荰F（TM）TD之間。噴嘴溫度一般比筒體的最大溫度稍低，以防止熔體的發(fā)生通過所述噴嘴孔口熱“鑄造現(xiàn)象”和塑料的分解。模具溫度通過冷卻系統(tǒng)控制的，它依賴于塑性流動，其大小和結構的塑料部件，其性能要求和其他工藝條件的級別。 2）壓力P 注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓。熔體從盒注射壓力以克服阻力流入空腔，以改善熔體的填充速度和壓實。檢查參考文獻得到180-250Mpa注射壓力之間取得。保持壓力取決于熔體的靜水壓力的模具中，工件的形狀，壁的厚度和材料有關。對于流動性好，像ABS材料，保壓壓力應較小，以避免毛刺，最好的壓力比注射壓力保護略低。 3）在時間T注射成型工藝來完成所需要的時間變成了成型周期。在注射時的實際生產，一般情況下是3-5秒，保持時間為20-120S左右，冷卻時間通常為30-120S左右，如表2.3-1經驗成型周期。 表2.3-1成型周期與壁厚關系 制件壁厚/mm 成型周期/s 制件壁厚/mm 成型周期/s 制件壁厚/mm 0.5 10 2.5 35 0.5 1.0 15 3.0 45 1.0 1.5 22 3.5 65 1.5 2.0 28 4.0 85 2.0 綜合兩者的合理因素，初步制品成型工藝參數(shù)如表2.3-2所示。 表2.3-2工藝參數(shù)表 干燥條件（溫度/℃）/(時間/h） 90/>2 注射成型機類型 螺桿式 噴嘴 形式 直通式 溫度/℃ 170～180 料筒溫度/℃ 前段 150～170 中段 165～180 后段 180～200 模具溫度/℃ 50～80 注射壓力/MPa 60～100 保壓壓力/MPa 56～176 注射時間/s 20～90 高壓時間/s 0～5 冷卻時間/s 20～120 成型周期/s 50～220 成型收縮率/﹪ 0.3～0.8 3 注塑設備的選擇 3.1 型腔數(shù)的確定 在型腔數(shù)目的確定時一般需要考慮以下幾個因素 1）塑件的尺寸精度； 2）模具制造難度； 3）注塑成型的生產效益； 4）模具的制造成本； 該塑件是一般日用品，經濟精度推薦MT3級。該塑件精度的要求為一般精度要求，生產批量適中，從模具的加工成本和制品生產時的成本考慮，擬定為一模兩腔。 3.2 計算注射體積 1）塑件質量、體積的計算： 對此模型用PROE軟件的分析得： 塑件體積：V1 =36863 mm3 塑件質量M1=p?V1=39g 2)該模具一次注射所需塑料 V =36863mm3*2+3105 mm3=76831 mm3 質量：M =p?V=81g 3.3 選擇注塑機 1、型腔數(shù)量的校核,必須使一個成型周期內所需注塑的塑料的量，在其的80%以內，其關系按以下計算： nVs+Vj≤0.8V[6]故右式符合要求) 其中n—型腔的數(shù)目 Vs—一個塑料制品的質量或容積（g或cm3） Vj—飛邊和澆注系統(tǒng)所需塑料的容積或質量（g或cm3） V—注塑機額定流量 計算可以得出注塑機的最小注塑量為V=102 cm3 3.4 注射機型號的選定 根據(jù)以上的計算結果初步選定注塑機型號為XS-ZY-125螺桿式注射機： 表3.4 XS-ZY-125注塑機參數(shù) 額定注射量/cm3 125 最大成型面積/cm3 320 鎖模力/KN 900 噴嘴孔直徑/mm 4 注射方式 螺桿 噴嘴圓弧半徑/mm 12 注射壓力/ Mpa 120 模具最大厚度/mm 300 注射行程/mm 115 模具最小厚度/mm 200 螺桿直徑/mm 42 最大開合模行程/mm 300 4 成型零件的設計 4.1 分型面選擇 一般應考慮以下幾個原則 1）分型面的位置一般開設在制件斷面輪廓最大處。 2）一般要利于保證塑件的尺寸精度，還有外觀質量。 3）分型時要盡量使制件留在動模部分。 4）至少需要滿足塑件使用要求。 第一個分型面設在定模板處，第二個分型面只能沿塑件邊緣輪廓設置，其形狀如圖4.1所示。 圖4.1分型面圖 4.2 模仁尺寸的確定 因為采用的是整體式型芯模和整體式型腔，該設計取模仁的大小為260*210mm。 4.3 型腔，型芯的尺寸計算 對于小型塑件來說，成型模具的制造誤差是主要影響因素，而對于大塑件，成型收縮率則是主要影響因素。 制件公差精度等級為MT3級，屬一般精度，且制件尺寸不太大。故在計算時選取制造與使用系數(shù)X取最大值，制造公差按制件公差的1/3取值。未標注的公差（自由公差）可以直接把制品尺寸作為型芯，型腔的制造尺寸。 ABS收縮率最小值為0.3%，最大值為0.8%，平均收縮率S平=(0.8%+0.3%2=0.55% 4.3.1 型腔的計算 型腔工作尺寸見表4.3.1 模具工作尺寸可根據(jù)經驗公式計算：ＬＭ)＝［1+S平)Ｌｓ－0.75△］3]其中δ＝△／3，S平=0.55%Ls為塑件基本尺寸，LM為模具尺寸，△為塑件公差絕對值。 表 4.3.1型腔工作尺寸 塑件尺寸/mm 尺寸類型 經驗公式 模具尺寸/mm 190-1.480 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 189.540+0.32 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 46-0.480 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 45.710+0.16 28-0.380 深度尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 27.830+0.084 深度尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 深度尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 深度尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 4.3.2 型芯尺寸的計算 型芯工作尺寸見如下表4.3.2 模具工作尺寸可根據(jù)經驗公式計算：(ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］[3] 其中δ＝△／3，S平=0.55%，Ls為塑件基本尺寸，LM為模具尺寸，△為塑件公差絕對值。 表 4.3.2型芯工作尺寸 塑件尺寸/mm 尺寸類型 經驗公式 模具尺寸/mm 1900+1.2 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 1900+1.2 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 460+0.18 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 46.07-0.130 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 徑向尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 280+0.54 深度尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 28.10-0.180 深度尺寸 (ＬＭ)＝［(1+Ｓ平)Ｌｓ－0.75△］ 5.73 4.3.3 中心距尺寸的計算 可根據(jù)經驗公式計算：(CＭ) ±δ＝(1+Ｓ平)CS±δ[1] 其中δ＝△／6，S平=0.55%，CS為塑件基本尺寸，LM為模具尺寸，△為塑件公差絕對值。 塑件尺寸/mm 尺寸類型 經驗公式 模具尺寸/mm 96±0.36 中心尺寸 (CＭ)±δ＝(1+Ｓ平)CS±δ 96±0.06 鑲件有?10，?22。各個小型芯的設計如下圖4.4.3所示 .3 圖4.3.3鑲件 4.4 模具型腔側壁及底板厚度計算 熔體在型腔的填充過程，型腔所承受的壓力有小慢慢變大，當型腔中全部被熔體充滿時的時候，其壓力值達到最大。冷卻過程中，壓力慢慢的降低。各個面必須有足夠的剛度側壁，防止破壞。因此在設計模具時，對其型腔側壁，底板進行計算。 模具型腔側壁，底板的核算是為控制其變形量，以保證熔融塑料在填充過程中不產生溢邊及保證制品的壁厚尺寸，并保證制品能夠順利進行脫模。 1）側壁變形量 根據(jù)型腔的形狀而進行最小強度壁進行厚度計算。 [2] （式4.4-1） 厚度計算公式 （式4.4-2） 式中,E—材料所具有的彈性模量（Mpa）碳鋼為2.1 Mpa； c—與型腔深度對型腔側壁邊長之比為h/有關的系數(shù)，查表得0.930； P—型腔所受的壓力，一般取25—30Mpa，取35Mpa； h—型腔深度（mm）h取15mm； f是需要的剛度條件，可查表.06mm； 則， =5.07mm 根據(jù)冷卻系統(tǒng)設計要求，及參考經驗表7.7[2]，壁厚度取35mm滿足要求。 （2）底板厚度計算 根據(jù)變形量公式， （mm）[2] （式4.4-3） [2] （式4.4-4） ==21.6mm 因此，現(xiàn)取底板厚度為25mm; 式中，為長邊，取50mm; 為短邊，取40mm; C為系數(shù)由式=0.022 5 模具相關系統(tǒng)的設計 5.1 澆注系統(tǒng)的設計 5.1.1 主流道的設計 (1)設計要點[2] a.主流道的錐角一般取2°～4°左右，流道壁表面粗糙度取Ra0.8um，軸向拋光。 b.一般情況下主流道始端球面凹坑半徑需要比注射機噴嘴球半徑大到1～2mm；凹坑的深度在3～5mm左右；主流道始端入口直徑d比注射機噴嘴直徑大0.5～1mm；一般d=2.5～5mm。 c.主流道的最大長度以不大于60mm為佳，最宜95mm。 d.主流道，其材料常用T10A，熱處理淬火后硬度50～55HRC。 再根據(jù)[3]得型注射機SZ-125/900噴嘴有關尺寸如下： 噴嘴前端孔徑：d0=φ4mm。 噴嘴前端球面半徑：R0＝12mm。 小端直澆道直徑：D =?D?+（0.5-1）毫米=?4?+ 0.5 =φ4.5mmφ 球面凹坑澆口前端半徑R =?12 +（1?~?2）毫米=?14mm。 主要通道的半錐角α一般是1°~?2°錐角太大。 澆口是連接到一個部分的注塑機噴嘴通道分流，在同一軸線上通常噴嘴和注塑機。確保形成的主要通道長度的基礎上盡可能短，以減少壓力損失和浪費量的部分，如果主路太長，塑料熔體的溫度會下降，影響填充。 根據(jù)工件的形狀，選擇深化噴口型澆口套的位置，其結構如圖5.1.1所示。 圖 5.1.1主流道澆口套 5.1.2 分流道的設計 分流道的長度取決于模具型腔的總布置和澆口位置，分流道的設計應該盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表5.1.2所示。 表 5.1.2流道斷面尺寸推薦值 材料名稱 分流道直徑/mm 材料名稱 分流道直徑/mm ABS 4.8-9.5 PC 4.8-9.5 PMMA 8.0-12.5 PE 3.6-9.5 PA 1.6-9.5 PP 4.8-9.5 分流道的種類有很多種，一般有的截面形狀為U形，六邊形，梯形，圓形和長方形。以減少在流路的壓力損失，流路截面積希望比表面積大，以減少熱損失，因此，可以與周圍的對的效率的流路截面積比使用流路裝置，并且其中所述圓形正方形最高的效率，但在流路釋放的冷凝物質的平方困難的，所以在直徑為6mm的模具上具有圓形橫截面的形狀，粗糙度不要求太光滑（RA =1.25-2.5um電極）分流道的布置形式采用平衡式，如圖5.1.2所示 圖5.1.2分流道布置圖 5.1.3 冷料穴和拉料桿的設計 冷料開在動模板的主渠道對面的主干道，冷澆口塞直接與相同或稍大的直徑，深度的體積大于冷料的體積約1.5倍，直徑大端，?槽設計選擇的形式，這里的時候冷料。當模具型腔從拉動效應的冷進料凹側，是主道和澆口套脫出彈頭卡在動模一側，然后通過引進凝料頂出機構被迫的。 服用澆注系統(tǒng)的設計的各部分的這些澆注系統(tǒng)的設計原則用示于圖5.1.3。 圖5.1.3澆注系統(tǒng) 5.1.4 澆口的設計 （1）選擇最佳的澆口位置 連接到注塑機和塑料件，引入到塑料熔體的空腔鑄造系統(tǒng)的一個關鍵部分。在模具設計確定基于以下原則和做法澆口的位置[2] 澆口位置應避免熔體破裂 措施：當柵極面對一個相對空腔內填充發(fā)生破裂，應當從一個非沖擊位置向沖擊的位置，從而使上壁或核心類型的高速材料直接影響柵極②澆口位置有利流動 措施：盡量縮短流動距離 措施：選擇少，無熔接痕的澆口形式，縮短流程。 考慮排氣問題 措施：澆口位置應在分型面對面 不影響制品的外觀質量 措施：將澆口位置開設在邊緣，底部，內側 在模具設計中，澆口位置設計比較困難。 2）澆口形式選擇 為了不影響外觀，進料口設置在內側面，采用潛伏式澆口，該澆口便于流道與塑件自動切斷的點狀澆口。 根據(jù)制件的形狀決定采用潛伏式澆口的彎曲式澆口，該澆口宜用于ABS等軟性塑料，開模后通過頂桿頂出力拉斷澆口，并頂出澆口凝料。澆口形式的幾何尺寸及其參數(shù)。 圖 5.1.4澆口二維圖 5.2 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 在注塑模具內的塑料，不需要很高的溫度，并且因此可以不設在所述模具加熱系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的唯一的設計。 5.2.1冷卻效率 在注塑時，模具溫度可以確保一個合適的流動性和填充熔融塑料質量份。對生產力的溫度調節(jié)系統(tǒng)主要由冷卻時間來體現(xiàn)。通常情況下注入到約200 ℃的塑料熔體溫度型腔，塑料是從在低于60 ℃的溫度下腔中取出。釋放在成型熔融物的熱量，約5％至輻射，熱對流形式到大氣中，而剩余的95％的水進行冷卻以外，或因反復注射成型的塑料的熔融溫度會上升。據(jù)統(tǒng)計，相當于2/3或更多的模具冷卻時間期間，模具的冷卻時間依賴于所述冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。 5.2.2設計原則 設計原則[4] ①保證塑件均勻收縮。 ②本更多的冷卻水孔，更大的光圈，塑件的冷卻效果更好的一面的數(shù)量; ③作為冷卻水孔等于從所述腔體的表面的距離，工件的壁厚相等的距離; ④應該有內部冷卻通道和滯留的部分回流，應避免過度的壓力降;冷卻通道選擇處理的直徑是易清潔，一般為6-12MM; ⑤門要加強冷卻，冷卻水進入最佳的大門; ⑥應減少入口和出口之間的溫度差，水的溫度差一般不超過5℃; ⑦冷卻水的開口方向最好不要影響長方形模具中，通常在孔開口的寬度方向上的操作; 其中冷卻通道直徑[4]的選擇如表5.2.2所示： 表5.2.2 冷卻水道直徑取值 冷卻水的直徑 極限長度 4.0 120mm 5.0 120mm 6.0 150mm 8.0 200mm 10.0 250mm 12.0 300mm 16.0 350mm 根據(jù)上述冷卻水管道直徑取值為10.0。 5.2.3 冷卻時間的確定 前冷卻系統(tǒng)做計算，以計算未來作出估計，需要一定的數(shù)據(jù)值;根據(jù)以前的數(shù)據(jù)，采取注射時間1.8秒，合模時間2S，模具時間3S，2S射血時間冷卻時間13S，停留時間8S，30S的總時間。 其中，確定駐留時間之后可能會有的經驗公式： ： [4] （式5.2.3-1） S塑件平均壁厚，S取2。 則， =3（s） 冷卻時間，依塑料種類和塑件壁厚不同而不同，一般用下式計算： （式5.2.3-2）= =12.6s 式中，S—塑件平均壁厚，S取2mm； a塑料熱擴散系數(shù)（mm2/s），a=0.008mm2； Te脫模溫度：60—100C，Te取60C； Ts成型溫度：160—220C，Ts取210C； Tm模具溫度：50—60C，Tm取50； 由結果得冷卻時間需要12.6S，取13S，保壓時間取8s。 5.2.4 冷卻的布置 進水口溫度為20C，出水口溫度為25C 綜合上述，本模具采用的冷卻水道布置如圖5.2.4所示。 圖 5.2.4冷卻水道的布置 5.3 頂出機構的設計 （1）設計原則[2] 1）推力點應承擔的工作正在進行中作用最大的部分，即剛性好的部位，如肋骨部分，法蘭，貝殼形的產品，如墻壁邊緣 2）。對于將不會由于推力點的頂部變形后的制品應盡可能靠近芯或難以模具零件，如細長中空圓柱形的產品，使用的推管發(fā)射，發(fā)射點排列為偶數(shù)越好。 3）盡量避免作用于瘦手臂點平面產品的推力，以防止制品破裂，穿孔。如果殼形多用產品和管材產品推板的頂部。 4）為了避免影響痕跡頂部的外觀，該裝置的頂部應設變形過程中，常采用彈射或彈射裝置的復雜特殊形式，比如推管推板或復合頂出，或用吸入推管，推塊和設備的其他之上，你還應該設置進氣閥，如果必要的。 根據(jù)上述原則，頂桿布置如圖5.3-1所示 圖 5.3-1頂桿布局圖 （2）推桿設計 推桿推出機構是最簡單和最常見的形式，用一個簡單的制造，更換方便，良好的脫模效果等。把用塑料配件，發(fā)射后塑件模具直接接觸。 推桿的截面形狀可分為圓形，矩形或橢圓形等各種形狀，根據(jù)該塑件可以被引入，其中最常見的橫截面形狀為圓形;柱塞被塑造成柱塞與柱塞普通兩種，前者是剛剛推出塑件的作用，這是很好的，不僅參加當?shù)赝瞥龀尚偷模虼?，使用推桿時非常靈活。 推桿固定形式：有各種桿固定形式，但最常見的是在一個固定的板的形式的推進器中，除了螺釘緊固的形式。 與動機的推桿：與推桿的性質和幻象一般H8/f7或H7/f7，與熔體的間隙值不溢出為標準。一般以至少更高的1-1.5倍的直徑的長度大于15mm。頂桿端面與型芯平面在理論上應處于同一平面。但在實際中，大多允許頂桿的端面超過或低于型芯平面的尺寸0.05—0.1mm。 3）脫模力 制件為薄壁制品，t/d 0.05，式中t/d為壁厚與直徑之比，參考文獻得脫模力 [4]式5.3-1） 式中，F(xiàn)為脫模力,N; 為模具型芯的脫模斜度，為1； S為塑料平均成型收縮率，為0.55% E為塑料的彈性模量，取平均值2500Mpa； l為制件對型芯的包容長度，190mm； f為制件與型芯之間的摩擦系數(shù)，0.26； t1為矩環(huán)形制品的平均壁厚，為2mm； 為塑料的泊松比為0； a與b為矩形型芯的斷面尺寸，46×190mm； A為盲孔制件型芯方向上的投影面積mm，通孔制件的A等于零； k為無因次系數(shù)，隨和而異，K=1+fsin cos 1； 則： =679N=679N （4）頂出行程 模具頂出行程并非是越大越好，在保證制品能安全脫離模具的前提下，減小頂出行程有利于減短頂出周期，同時也能提高頂出部件的壽命。由于標準模架頂出間距H一般都大于制品所需的頂出行程S。本設計采用，S=50mm，H=75mm。頂出機構設計如下圖5.3-2所示。 圖 5.3-2頂出行程機構設計 5.4 導向，定位機構設計 5.4.1 導向機構的作用 （1）定位作用 （2）保持機構運動平穩(wěn) （3）承載作用 （4）導向作用 5.4.2導向機構機構及設計 該課題的制件結構選用32的導柱，然后選用相對應得導套。導柱和導套配合的方式，安裝段與模板間采用過度配合H7/k6，一共有四對導柱導套配合實現(xiàn)模具導向機構的導向功能，但是為了防止模具裝配過程中出現(xiàn)不必要的錯誤，四對配合并不是完全對稱分布，其中有一對配合相對于對稱分布的位置偏移了2mm。 5.5 排氣系統(tǒng) 在通常情況下，模具設計中我們可以選擇利用模具分型面的間隙排氣。小型制品的排氣量本來就不是很大，當排氣點正好在分型面上得時候，我們就完全可以利用分型面上的微小間隙排氣。 本制件為小型品，可以利用分型面、頂桿、鑲件的微小間隙排氣，故本設計不例外進行排氣槽的設計。 6 模架的選用及總裝圖 6.1 模架的選用 根據(jù)型腔的布局，考慮到導柱、導套及連接螺釘布置應占的位置等各方面的問題，確定選用龍記模架為（450×400）模架結構為A1的形式。 1. A 板尺寸 A板厚度取100mm 2. B 板尺寸 B 板厚度為80 mm 3. C 墊塊尺寸 墊塊=推出行程+推桿固定板厚度+（5～10）=125mm 6.2 模具總裝圖 模具總裝二維圖如下圖6.2。 圖 6.2總裝圖 裝配要求： 1.推桿與所在平面的相應型面應該在同一平面，推桿端面高出分型面的部分不能大于0.1mm。 2. 同軸度需要保證的兩個以上零件，同軸度都應該保證裝配要求。 3.小型芯其尾部高度尺寸h未標注公差時，其端面在裝配后與其相配的零件齊平。 4.上下模裝配后其分型面的錯邊不大于0.05mm。 5. 復位桿其端面與模具分型面應該在同一平面，可以允許低于分型面不大于0.03mm。 6.模具中供兩次分型用的限位拉桿，各工作面應在同一平面，允許其極限偏差為0.1mm。 7.模具裝配后，兩座板即安裝平面應保持平行，其平行度公差按GB1184的6級。 7 注塑機參數(shù)的校核 注塑機的最大注射量應0.8V機>=V塑+V澆,式中， V機－注塑機的最大注塑量，單位g； V機>=（V塑+V澆）0.8=（36863mm3*2+3105 mm3）0.8=102 cm3 M機=125g>102g所以滿足要求。 2）鎖模力校核 鎖模力是最大的注塑機鎖模力應用于模具夾緊裝置。行動的夾緊力是平衡的，克服腔產生的壓力沿分割線的開模力保持模具鎖緊在一起，以防止溢出。注射機鎖模力與模腔壓力的關系可以用下式表示： K Po A 式中，F(xiàn)o－注射機鎖模力，F(xiàn)o=100N； K－安全系數(shù)，一般取1/3－2/3，K取0.5； Po－注射機料筒內螺桿或柱塞施于塑料熔體的壓力（30Mpa－50Mpa）Po取30Mpa； A－塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和，A=S塑×2+S澆=12 cm3 Po=900>=0.5×30×22=330N （3）模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核 ①噴嘴尺寸的校核 澆口套的球面半徑R14大于噴嘴球頭半徑R12，符合要求； ②定位圈尺寸校核 模具定位圈的直徑為100=注射機定位孔直徑100，符合要求 ③模具閉合高度校核 由裝配圖可知模具的閉合高度：H閉=380mm，能滿足Hmin H閉Hmax的安裝條件。 ④開模行程的校核 所選注射機的開模行程為300mm，根據(jù)公式S H1+H2+a+（5－10） H1－塑件的脫模距離,H1=55； H2－澆注系統(tǒng)在內塑件高度，H2=130mm a－開模后定模板與澆口之間的距離，a=10mm S=300 H1+H2+a+（5－10）=195mm 綜上所述，選擇注射機SZ-125/900是合理的。 總結 本課題電話聽筒下蓋注射成型模具設計與制造，對日常的家電用品進行生產的模具設計，實用性較強，有一定的市場價值。 首先運用Pro/E軟件的造型模塊，完成了產品的簡單的模具分模。開始初選注塑機，模具設計，其中包括選擇的分型面，空腔和布置，澆注系統(tǒng)的設計中，一些主要的設計計算的模制零件，注塑機的數(shù)量來完成該檢查。終于完成繪制模具裝配圖和零件圖。然而，由于時間限制，基本工藝設計后續(xù)的模具制造技術方面，掌握模具設計方法，為今后的工作和發(fā)展具有非常重要的意義。 參考文獻 [1] 宋玉恒.塑料注射模具設計實用手冊.航空工業(yè)出版社.2000（4） [2] 付偉、陳碧龍.注塑模具設計原、要點及實例解析.機械工業(yè)出版社.2010（9） [3] 李學鋒.塑料模具設計與制造.北京：機械工業(yè)出版社.2010（3） [4] 賈鵬翱.塑料模具設計技巧.北京：電子工業(yè)出版社.2010（1） [5] 伊成湖.機械制造技術基礎課程設計.北京：高等出版社.2009（3） [6] 房強漢.互換性與技術測量.清華大學出版社.2007（4） 致謝 首先在進行本課題的設計過程中遇到了很多自己解決不了的問題中，賴老師在熟心指導下和自己的努力下，才一一去完成突破，使我得以順利完成本次設計。在論文的寫作過程中，賴老師精心講解和指導我論文的寫作，我在這里表示衷心的感謝。 其次要感謝在畢業(yè)設計中支持我的各位老師和同學，沒有老師的合同學的幫忙，這次設計同樣不得以完成。 再次還要感謝大學四年來所有的老師，是他們辛勤的指導，讓我有了堅實的模具方面的知識基礎；同時也要感謝我的所有同學，因為有了你們的鼓勵和支持，此次畢業(yè)設計才能夠順利完成。 最后感謝母校四年來的大力栽培。