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手机上壳的注塑模具设计[NOKIA型 直板]

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NOKIA型 直板 手机上壳的注塑模具设计[NOKIA型 直板] 手机 注塑 模具设计 NOKIA
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内容简介:
GDGM-QR-03-077-B/0Guangdong College of Industry & Commerce毕业综合实践报告Graduation synthesis practice report手机上壳的模具设计系 别: 机械工程系 班 级: 09模具2班 学生姓名: 蔡书生 学 号: 0910249 指导老师: 周德生 完成日期: 2012年5月11日 1、毕业综合实践报告一律用国际标准B4型纸(297mm210mm)打印。页边距为:上边距20mm,下边距20mm,左边距20mm,右边距15mm。2、文字图形一律从左至右横写横排。文字一律通栏编辑,使用规范的简化汉字。除非必要,不使用繁体字。忌用异体字、复合字及其他不规范的汉字。3、综合实践报告各部分的编排式样及字体字号:(1)目录:项目名称用3号黑体,顶部居中;内容用小4号仿宋。(2)内容提要及关键词:标题3号黑体,顶部居中,上下各空一行;内容用5号宋体,每段起首空两格,回行顶格。关键词三个字用4号黑体,内容用5号黑体;关键词通常不超过5个,词间空一格。(3)正文文字:另起页,综合实践报告标题用3号黑体,顶部居中排列,上下各空一行;正文文字一般用小4号宋体,每段起首空两格,回行顶格,1.5倍行距。(4)正文文中标题:一级标题,标题序号为“一、”,4号黑体,独占行,末尾不加标点;二级标题,标题序号为“”,与正文字体字号相同,独占行,末尾不加标点;三级以下标题,三、四、五级标题序号分别为“1、”、“(1)”和“”,与正文字体字号相同,可根据标题的长短确定是否独占行。若独占行,则末尾不使用标点,否则,标题后必须加句号。每级标题的下一级标题应各自连续编号。(5)注释:项目名称用4号黑体。正文中加注之处右上角加数码,形式为“”或“(1)”, 注文按序号统一放到正文后排印,字体用5号宋体。引用著作时,注文的顺序为:作者、书名、出版单位、出版时间、页码,中间用逗号分隔;引用文章时,注文的顺序为:作者、文章标题、刊物名、期数,中间用逗号分隔。(6)参考文献:项目名称用4号黑体,在正文或注释后排印,字体用5号宋体,参考文献内容,具体编排方式同注释。4、全文排印连续页码,单面印时页码位于右下角。目 录摘要7一、绪论8(一) 我国模具的发展现状8(二) 模具工业的发展趋势9(三) 塑料模具的分类10二、塑料的成型工艺性分析10(一) 塑料材料的选择及其结构分析101.塑件模型图102.材料的选择103.结构分析 104.工艺性分析 11(二) ABS的注射成型工艺及性能分析 111.注射成型工艺过程112 ABS的注射成型工艺参数11(三) ABS的性能分析111.基本特性112.主要用途123.成型特性12三、塑件的模流分析 13(一) 最佳浇口地位置 13(二)MPI的充填和流动分析 131. 填充时间 132. 速度/压力切换点 143.气穴分布154. 体积收缩率 155. 溶解痕位置 156. 压力分布情况 16(三) MPI的冷却分析 161.产品上表面温度162.制品最高温度173 产品平均温度184.冷却中冷却液的温度185.冷凝时间18(四) 翘曲(Warp)分析结果 191.产品的总体翘曲变形19四、模具结构的拟定及注塑机的选择19(一)分型面的选择201.分型面选择的原则202.分型面的确定20(二)型腔数量及排列方式201.模腔数目20(三)注塑机的选择211.塑件的体积212.注射机型号的确定22五、 浇注系统与排气系统的设计22(一)浇注系统设计221.主流道的设计232.分流道的设计233.浇口的设计234冷料井的设计24(二)排气系统设计25六、成型零件的设计25(一)成型零件的结构设计25(二)成型零件工作尺寸的计算261.有关的公式262计算27(三)模具型腔侧壁和底板厚度的计算291.侧壁厚度302.底板厚度的计算30七、导向机构的设计30(一)导柱导套30(二)中托司31(三)定位柱32八、推出机构的设计32(一)脱模力的计算32(二)推出方式的选择34九、复位机构34十、侧向分型与抽芯机构的设计35(一)侧向分型与抽芯机构的分类35(二)抽芯距与抽芯力计算公式351.抽芯距352.抽芯力35(三)斜导柱侧向抽芯设计361斜导柱的设计362滑块的设计383.导滑槽的设计394楔紧块的设计395.滑块定位装置40(四)弹簧侧向抽芯设计 401滑块的设计412楔紧块的设计413定位方式的设计41(五)斜顶侧向抽芯设计411.倒钩主要参数的确定422.倒钩的结构形式42十一、冷却系统42十二、标准模架43十三、其他零部件的设计44(一) 定位圈的设计44(二) 拉料杆的设计44十四、塑料注射机的校核45(一)最大注射量的校核45(二)塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核45(三).模具厚度H与注射机闭合高度的校核46(四)开模行程校核47十五、主要零件的加工工艺47(一)公模仁的加工工艺47(二)母模仁的加工工艺48十六 模具总装图及零件图49致谢 50参考文献 51摘要随着科学计算的不断进步和工业生产的迅速发展,模具技术也在不断地革新和发展,如今的模具也正朝着CAD/CAE/CAM一体化技术发展,利用CAD/CAE/CAM将大大增加模具的可靠性,减少修模过程,提高了模具设计的一次成功率。本次设计的是手机上壳的注塑模设计,模具的设计过程主要是利用PROE进行塑件的建模、分模。再用运用Moldflow Plastics Insight6.1软件对手机上壳模流分析,确定最佳浇口、模拟充模过程、优化模具的设计。然后确定模具的设计思路,确定注射成型过程以及各个零部件的计算和校核,并利用CAD以及燕秀工具箱出模具的总装配图和零件图,最后是编制主要零部件的加工工艺,利用CAM技术进行零件的加工。通过研究该模具的设计过程,进一步的体现了CAD/CAE/CAM在模具领域的运用。关键词 CAD/CAE/CAM PROE 模流分析 最佳浇口 注射成型 综合实践报告一、绪论(一) 我国模具的发展现状模具是工业生产的基础工艺装备, 被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型, 绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业, 模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业, 应用范围十分广泛。模具技术水平的高低, 在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力, 因此模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。这些年来, 中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展, 年模具生产总量仅次于日、美之后位居世界第三位。但目前我国模具生产厂点多数是自产自用的工模具车间( 分厂) , 商品化模具仅占1/3 左右。从模具市场来看, 国内模具生产仍供不应求, 约20%左右靠进口, 特别是精密、大型、复杂和长寿命的高档模具进口比例高达40%。由此可见, 虽然我国模具总量目前已达到相当规模,模具水平也有很大提高, 但在模具产品水平和生产工艺水平总体上要比德、美、日、法、意等发达国家至少落后十年, 主要表现在模具精度、寿命、复杂程度、设计、加工、工艺装备等方面与发达国家有较大的差距。国内模具的使用寿命只有国外发达国家的1/2 至1/10, 甚至更短, 模具生产周期却比国际先进水平长许多。此外, 模具的标准化、专业化、商品化程度低, 模具材料及模具相关技术比较落后, 也是造成与国外先进水平差距大的重要原因。CAD/CAE/CAM一体化先进技术已经在国内部分模具企业得到应用, 但要得到推广和普及仍很困难。(二) 模具工业的发展趋势 1.CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的广泛应用 经过多年的推广应用,模具设计“软件化”和模具制造“数控化”正在我国模具企业中成为现实,采用CAD技术是模具生产的一次革命,是模具 技术发展的一个显著特点,引用模具CAD系统后,模具设计借助计算机完成传统设计中的各个环节的工作,大部分设计与制造信息由系统直接传送,提高了模具精度以及加工周期。 2.大力发展快速原型制造 对于具有形状复杂的曲面塑料制件,为了缩短研制周期,在现代制造模具技术中,可以不急于直接加工出难以测量和加工的模具凹模和凸模,而是采用快速原型制造技术,先制造出于实物相同的样品,看该样品是否满足设计要求和工艺要求,然后在开发模具。 3.发展优质模具材料和采用先进的热处理和表面处理技术 模具材料的选用在模具的设计与制造中是一个涉及到模具加工工艺、模具使用寿命、塑料制件成型质量和加工成本等的重要问题。正确和先进的热处理技术可以充分发挥模具材料的潜力,可以延长模具的使用寿命,保证模具和机械设备的高精度。 4.提高模具标准化水平和模具标准件的使用率 模具的标注化的水平在某种意义上体现了某个国家模具工业发展的水平,采用标准模架和使用标准零件,可以满足大批量制造模具和缩短模具制造周期的需要。 5.模具的复杂化、精密化与大型化 为了满足塑料制件在各种工业产品中的使用要求,塑料成型技术正朝着复杂化、精密化与大型化方向发展,大型塑料件和精密塑料件的成型,除了必须研制开发或引进大型和精密的成型设备外,更需要采用先进的模具CAD/CAM/CAE技术来设计与制造模具。6模具工业信息化 采用信息技术可以带动和提升模具工业的制造技术水平,推动模具工业技术的进步。(三) 塑料模具的分类塑料模具分类的方法有很多,下面介绍几种常见的分类,1按成型材料分,可以分为:(1)热固性塑料膜:热固性塑料膜是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法,如一些塑料包装容器生产的真空成型、压缩空气成型和吹塑成型等。此外还有液态成型方式,如铸塑成型、搪塑和蘸浸成型法等。(2)热塑性塑料膜:热塑性是指把塑料加热至熔点以上,使之处于熔融态进行成型加工的方式,属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑(缩)成型、挤出成型等2.按成型艺分,可分为:(1)压缩模:压缩成型方法是根据塑料特性,将模具加热至成型温度(一般在103180),然后将计量好的压塑粉放入模具型腔和加料室,闭合模具,塑料在高热、高压作用下呈软化粘流,经一定时间后固化定型,成为所需制品形状。(2)压铸模:压注成型与压缩成型不同的是设有单独的加料室,成型前模具先闭合,塑料在加料室内完成预热呈粘流态,在压力作用下高速挤入模具型腔,硬化成型。压缩模具也用来成型某些特殊的热塑性塑料如难以熔融的热塑性塑料(如聚四氟乙烯)毛坯(冷压成型)、光学性能很高的树脂镜片、轻微发泡的硝酸纤维素汽车方向盘等。(3)注射模:它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具,塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射成型机,塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融,然后在注射机的螺杆或柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。 (4)挤出模:是用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具,又叫挤出成型机头,广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。与其对应的生产设备是塑料挤出机,其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融、塑化,通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。:二、塑料的成型工艺性分析(一) 塑料材料的选择及其结构分析1.塑件模型图: 图2-1-1 本次设计的手机上壳的塑件模型图如图2-1-1所示。2.材料的选择:根据塑胶的使用要求,选用ABS塑料,中文全称为:丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物,英文全称为:acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer。3.结构分析: 塑件为手机的前盖,具有一定的结构强度要求,壳的右端以及顶部共有四个倒钩,顶部中间的倒钩需用斜顶机构进行设计,其它倒扣用侧抽芯机构设计,手机壳的上表面的粗糙度要求较高,需对模具的表面进行特殊处理,该塑件的拔模角度为3 ,无需再设脱模斜度,即拔模角度与脱模角度相同,4.工艺分析:该塑件有倒扣配合以及上下壳的配合属于高精度的配合,所以采用TM3级高精度。(二) ABS的注射成型工艺 1.注射成型工艺过程(1)预烘干加料塑化注射保压冷却脱模塑件送下工序(塑件后处理)(2)清理模具、涂脱模剂-合模-注射2 ABS的注射成型工艺参数:(1)注射机:螺杆式(2)螺杆转速(r/min):3060(选30)(3)预热和干燥:温度(C) 8085 时间 (h) 23(4)密度(g/ cm):1.031.08(5)材料收缩率():0.30.8(6)料筒温度(C):前段 200210 中段 210230 后段 180200(7)喷嘴温度(C):180190(8)模具温度(C):5070(9)注射压力(MPa):7090(10)保压力(MPa):5070(11)成型时间(S): 注射时间 35 保压时间 1530 冷却时间 1530 成型周期 4070(12)适应注射机类型:螺杆、柱塞均可(13)后处理:方法 红外线灯、烘箱 温度(C) 70 时间(h) 24(三) ABS的性能分析1. 基本特性ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的,这三种组分的各自特点,使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯晴使ABS具有良好的耐化学腐蚀及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能ABS无毒、无味,呈微黄色,成型的塑料件有较好的关泽。密度为1.021.05 g/,收缩率为0.3-0.8%。ABS有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。有有良好的力学强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、盐、碱、酸类对其几乎无影响,在酮、醛、脂氯代烃中会溶解或形成乳混浊液。不溶与大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀,ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力的开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。经过调色可以配成任何颜色。其缺点是耐热性不高,连续工作温度70度左右,热变形温度约为93度左右,耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。2主要用途 广泛用来制造电视机、收音机的外壳、水箱外壳、轴承、管道、玩具、旋钮、电话机壳、话筒、把手、铰链、塑料铭牌等3.成型特性(1)无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。(2)吸湿性强,含水量应小于0.3,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。(3)流动性中等,溢边料0.04mm左右(流动性比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。(4)比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250 C左右比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高的塑件,模温宜取 5060 C,要求光泽及耐热型料宜取 6080 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180230 C,注射压力为 100140 MPa,螺杆式注塑机则取 160220 C,70100 MPa为宜。(5)易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力,模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。(6)ABS在升温时粘度增高,塑料上的脱模斜度宜稍大,宜取1 以上。(7)在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。三、塑件的模流分析 用Moldflow软件进行模拟整个注塑过程,通过分析发现问题以及更改注塑工艺参数,来达到注塑过程最优化,为我们设计以及制作模具提供方便。 以下运用Moldflow Plastics Insight6.1软件对手机上壳的模流分析,其结果如下:(一) 最佳浇口地位置图3-1-1深蓝色为最佳浇口位置,根据浇口优化结果,我们可知道最佳浇口在中间附近。如上图3-1-1所示。(二)MPI的充填和流动分析1. 填充时间图3-1-2 如图3-1-2所示,手机上壳在0.6010s时间内完成熔料的充填,从充填时间上看,熔料到达手机壳两短时间上大约相差0.1s左右,属于正常范围。2. 速度/压力切换点图3-1-3图3-1-4图3-1-3是未调整工艺参数前的V/P切换时压力图,图3-1-4是调整工艺参数后 V/P切换压力图,未调整工艺参数前,为V/P切换时压力78.73MPa,且有出现压力为0MPa的情况,模型填充效果不好,调整工艺参数后V/P切换时压力86.28MPa,其压力明显增加了,模型充填效果明显改善。3.气穴分布 图3-1-5 气穴的产生直接破坏了产品的外观质量,因此,应尽量避免,如图3-1-5所以,手机上壳的气穴主要出现在按键的部位、小型芯、以及模型的边缘,以红色圈圈表示。小型芯可以通过其配合间隙排气,模型边缘为分型面处,也可以排气,按键部位需适当增加推杆,以便于利用其间隙将按键部位的气体排出4. 体积收缩率图3-1-6 如图3-1-6所示,手机上壳的体积收缩率达到8.447%,体积收缩率偏大,产品的变形比较明显,因此注塑时需适当的增加注塑压力来减小体积收缩。5. 溶解痕位置图3-1-7熔接痕的存在不但影响产品外观而且有与熔接痕的存在 导致产品强度降低,容易断裂,图3-1-7.显示了该手机上壳熔接痕的位置。从结果图像上看,熔接痕主要是出现在手机按键部位以及听筒位置,由于按键主要受力位置,比较危险,故在注塑时可以适当的提高熔料的温度或模具温度,以减少熔接痕,5.压力分布情况图3-1-8压力分布情况显示充填完毕,模腔及流道上的压力分布,由图3-1可知该塑件在进料口处压力最大为86.11 MPa。(三) MPI的冷却分析1. 产品上表面温度图3-1-9产品上表面温度显示的是产品与模具接触面的温度分布,该制品的表面温度为50.32C,如图3-1-9。2.制品最高温度图3-2-1 制品最高温度显示了冷却结果后制品的最高温度,如图3-2-1制品的最高温度为47.11C主要分布在手机壳上端。 制品经过冷却后,最高温度应该低于顶出温度,做过程设置中,顶出温度设置为85C ,显然冷却效果比较理想,水路设计较合理。3.产品平均温度图3-2-2 如图3-2-2所示,产品平均温度为42.2C4.冷却中冷却液的温度图3-2-3. 回路冷却介质温度显示了冷却周期结束时计算出的冷却系统中冷却介质的温度,冷却中冷却液的温度分析结果如图3-2-3所示,回路冷却介质升温为0.11 C,一般情况下要求升温小于3度C。故满足要求。4泠凝时间如图3-2-4泠凝时间指的是从成型周期开始到制品完全冷却低于顶出温度所需要的时间,该制品的泠凝时间为8.684s。如图3-2-4所示(四) 翘曲(Warp)分析结果1.产品的总体翘曲变形图3-2-5 制品在成型过程中由于冷却不均,收缩不均,分子配向性效应等原因可导致翘曲,若制品出现严重翘曲,将严重影响使用性能,该制品总的翘曲变形,如图3-2-5所示,由图可以清晰地看到模型总体翘曲变形结果为0.3126mm,发生变形较严重的地方是手机壳的两端,但总体上变形量在可接受范围。四、模具结构形式拟定及注塑机的选择 (一)分型面的选择1.分型面选择的原则如何确定分型面,需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置,浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置、形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多钟因素的影响,因此在选择分析面时应综合分析比较、选择分型面一般要遵循以下几项基本原则:a、分型面应选在塑件外形最大轮廓处b、确定有利的留模方式,便于塑件的顺利脱模c、保证塑件的精度要求d、便于模具的加工制造f、对成型面积的影响g、有利于提高排气效果h、对侧向抽芯的影响在实际设计中,不可能全部满足上述原则,一般应抓住主要矛盾,在此前提下确定合理的分型面。2.分型面的确定为保证工件的表面精度要求、简化模具设计,以及便于脱模等要求,把主分型面设计成如图4-1所示。4-1(二)型腔数量1.模腔数目:与多型腔模具相比,单型腔模具具有如下优点:(1)塑料制件的形状和尺寸始终一致;(2)工艺参数易于控制;(3)模具的结构简单紧凑(4)制造成本低,制造周期短等优点;由于该塑件的精度比较高,且是属于大批量生产的,综合考虑,为了提高塑件的精度以及结合模具结构制造,初步拟定为一模一腔,(三) 注塑机的选择除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关,如果两者不相匹配,则模具无法使用,为此,必须对两者之间有关数据进行较核,并通过较核来设计模具与选择注射机型号。1.塑件的体积(1)塑件的投影面积:利用Pro/E分析得到该塑件的投影面积为3038.02mm(2)计算塑件的体积:利用Pro/E建模分析质量属性得到体积: V=5869mm=5.869 cm(3)计算塑件的重量:根据设计手册查得ABS的密度为=1.05g/, 则塑件的质量为 W= V =5.869 cm1.05g/ =6.162g(4)浇注系统冷凝料体积的初步估算: 由于浇注系统的冷凝料在设计之前不能确定准确的数值,但是可以根据经验按照塑料件体积的0.21倍来估算,由于本次采用的流道简单,但塑件体积较小,因此按1倍来计算,则为5.869 cm。(5)所需塑料总体积故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积(即浇注系统的凝料和1个塑件体积之和)为V总=25.869=11.724cm2、注射机型号的确定(1)根据塑件的体积初步选定用海天SA600/100的A型型注塑机。(2) SA600/100(卧式)型注塑机的主要技术规格如下表4-2: 表4-2额定注射容积(cm)38螺杆(柱塞)直径(mm)22注射压力(MPa)266顶出行程(mm)70合模力(kN)600拉杆空间(mm)310310移模行程(mm)270模具最大厚度(mm)330模具最小厚度(mm)120锁模形式双曲肘模具定位孔直径(mm)120喷嘴球半径(mm)SR10喷嘴口孔径(mm)2模板尺寸(mm)250X280五、浇注系统与排气系统的设计(一)浇注系统的设计浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经过的通道,浇注系统的设计时注射模具设计的一个很重要的环节,他对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响,普通的流道浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。其设计原则如下:a、要适应塑料的成型性能b、要能保证塑件的质量c、尽量避免出现熔接痕d、浇注系统设计应有利于良好的排气e、采用尽量短的流程f、防止型芯的变形和嵌件的位移1主流道的设计为了方便将凝料从主流道中拔出,将主流道设计为圆锥形式,主流道的表面粗糙度值Ra小于等于0.8m。主流道长度L根据定模座板厚度确定,在能够实现成型的条件下尽量短,以减少压力损失和塑料耗量。通常L不能超过60mm ,本次设计L60,符合要求。(1).主流道小端直径:d=注射剂喷嘴直径+(0.51)=2+1=3mm(2).主流道球面半径: SR=喷嘴球面半径+(13)=10+2=13mm(3).浇口套的形式如下图5-1:图5-12分流道的设计分流道的形式和尺寸应根据塑件的体积,壁厚和形状的复杂程度来确定分流道的长度的。,为了方便加工,分流道截面形状用圆形,根据分流道直径推荐值4.79.5,该塑件体积较小,故取分流道直径,6mm。分流道表面不要求太光洁,表面粗糙度取1.6m左右即可,这可增加对外层塑料熔体流动阻力,使外层塑料冷却皮层固定。3浇口的设计 根据上面的Moldflow模流分析可知,该塑件的最佳浇口在手机的中间位置,根据分析有三种浇口的方案:方案一:采用点浇口,其主要优点是使塑料熔体在宽度方向上的流动得到更均匀,塑件的的内应力较小 ,还可以避免流纹及定向效应所带来得不良影响,适合成型横向尺寸较大的薄片状塑件及平面面积较大的扁平塑件,缺点是浇口痕迹较明显且除去困难,方案二:采用“香蕉型”潜伏浇口,“香蕉型”潜伏浇口具有点浇口的一切优点,并可避免浇口设在制品表面导致的浇口痕迹对制品外观的影响,采用了曲线隧道的结构形式,应用更加灵活,缺点是注射压力损失大,加工比较困难。方案三:采用在顶针潜伏浇口,该浇口的特点基本上与方案二的相同,其优点是加工简单,制造成本比较。由于本次设计的塑件在表面的外观要求较高,故方案一行,方案二与方案三的特点基本相同,但是方案二加工困难,成本高。故选取方案三为最佳。该浇口的结构如图5-2所示。图5-2顶针式潜伏浇口顶针式潜伏浇口的可以是圆形或半圆形,一般尺寸:长l=0.41.5mm,浇口直径d0.51.5mm,角一般是45-60,分流道与点浇口交界处过度圆角R=13mm.根据以上推荐值初选尺寸为:(试模时根据实际情况调节)l=0.4mm,,R=2 mm,=60。4、冷料穴的设计在完成一次注射循环的间隔,考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度,从喷嘴端部到注射机料筒以内约1025mm的深度有个温度逐渐升高的区域,这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳,如果这里相对较低的冷料进入型腔,便会产生次品。为克服这一现象的影响,用一个井穴将主流道延长以接收冷料,防止冷料进入浇注系统的流道和型腔,把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料井(冷料穴)。(1)主流道冷料穴的设计主流道冷料井设计成带有拉料杆杆的冷料井,底部由一根拉料杆组成,拉料杆杆装于推杆固定板上,与拉料杆脱模机构连用。冷料井的孔设计成倒Z形,便于将主流道凝料拉出。当其被推出时,塑件和流料凝道能自动坠落,易于实现自动化操作。主流道的冷料穴设计如图5-3的2位置所示。(2)分流道冷料穴的设计 在分流道的一端设计一个冷料穴,其结构如图5-3的1位置所示。另外在推杆的下端也设计成一个小圆形的冷料穴,其结构如图5-3的3位置所示。5-3(二)排气系统的设计型腔内气体的来源主要有两方面,一方面是型腔里面原有的气体,另一方面试因塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体,塑料溶体向注射模型腔填充过程中,必须要考虑把这些气体顺利排出,否则,塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料,同时气体受压,体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦等成型缺陷。本次设计的模具可由顶杆、斜顶、分型面间隙排气,无需另外设计排气系统。六、成型零件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件,包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型坏等。成型零件工作时,直接与塑料接触,承受塑料熔体的高压,料流的冲刷,脱模时与塑件间还发生摩擦。因此,成型零件要求有正确的几何形状,较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度,此外,成型零件还要求结构合理,有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时,应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求,确定型腔的总体结构,确定分型面和浇口位置,确定脱模方式、排气部位等,然后根据成型零件的加工、热处理、转配等要求进行成型零件结构设计,计算成型零件的工作尺寸,对关键的成型零件进行强度和刚度校核。(一)成型零件的结构设计由于零件形状不是太复杂,为了方便加工以及凸凹模以后的更换,凸凹模的设计均采用整体嵌入式制造,并用螺丝固定,图6-1为公模仁,图6-2母模仁. 图6-1 图6-2(二)成型零件工作尺寸的计算1.有关的公式(1)型腔部分的尺寸计算公式型腔径向尺寸L的计算公式如下: (L)= (1+)l-(0.50.75) 式中: 表示塑料的平均收缩率 l表示塑件的基本尺寸 表示塑件尺寸公差 表示模具成型零件制造公差,通常取/3型腔深度尺寸H的计算公式如下: (H)= (1+)h-2/3 式中: 表示塑料的平均收缩率 h表示塑件的基本尺寸 表示塑件尺寸公差 表示模具成型零件制造公差,通常取/3 当制件的尺寸较大,精度级别较低时式中取0.5,当塑料制件尺寸较小、精度级别较高时取0.75,本次设计的手机上壳属于小尺寸,高精度的塑料产品,故取0.75.(2)型芯的尺寸计算公式型芯径向尺寸L的计算公式如下: (L)=(1+)l+3/4式中: 表示塑料的平均收缩率 l表示塑件的基本尺寸 表示塑件尺寸公差 表示模具成型零件制造公差,通常取/3型芯高度尺寸h的计算公式如下: (h)=(1+)h+2/3式中: 表示塑料的平均收缩率 h表示塑件的基本尺寸 表示塑件尺寸公差 表示模具成型零件制造公差,通常取/3(3)中心距的尺寸计算公式 塑件上凸台之间、凹槽之间或凸台到凹槽的中心线之间的距离称为中心距,该类尺寸属于定位尺寸,由于模具上中心距尺寸和塑件中心距公差都是双向等值公差,同时磨损的结果不会使中心距尺寸发生变化,在计算中心距尺寸时不必考虑磨损量,因此,塑件中心距的基本尺C和模具上成型零件中心距的基本尺寸C均为平均尺寸,于是: C=(1+)C 标准上制造公差后得 C/2=(1+)C /22计算根据三维图,出塑件二维图,便于下面的计算,如图6-3所示。手机上壳属于高精度的产品,但在实际的制造过程中,其涉及的尺寸非常的多,若是每个尺寸都进行精确的的计算,这将大大增大人力,将降低生产效率,同时也提高了制造成本,所以通常的做法是对所涉及成型的重要尺寸通过计算得到精确的工作尺寸,对于一般不重要的尺寸的通常是采用忽略制造的影响,只考虑收缩率的影响,并借助proe软件输入收缩率直接得到成型零件的工作尺寸。根据上面的公式,对一些重要的尺寸进行计算,可以得到表6-4,其中ABS收缩率为S=0.4 0.7%,取平均收缩率为Scp=0.55%, 精度等级取IT3级。图6-3表6-4类型塑件上的尺寸计算公式计算结果型腔径向尺寸总长度109(L)=(1+)l-(0.50.75) 109.16总宽度4443.9726.0125.94圆弧311.59312.4倒圆角R10R9.94倒圆角R5.25R5.17R33.76R33.71R15.96R15.90型腔高度尺寸分型面以上9(H)= (1+)h-2/3 8.81分型面以上65.79分型面以下0.50.29、型芯径向尺寸长度106.6(L)=(1+)l+3/4107.62宽度41.642.1圆弧310.39313倒圆角R8.88.97倒圆角R4.054.18R32.56R32.98R17.15R17.39屏幕长3232.42屏幕宽3030.39侧抽芯宽度11.08侧抽芯长度3.53.62型芯高度尺寸分型面以上7.8(h)=(1+)h+2/38.08分型面以上4.85.05分型面以下0.50.72 中心尺寸22C/2=(1+)C /222.120.0437.437.610.05318.518.600.0332121.120.053(二)模具型腔侧壁和底板厚度的计算1.侧壁厚度 注射成型时,为了承受型腔高压熔体的作用,型腔侧壁与底板有足够的强度和刚度。对于大尺寸型腔,刚度不足是主要矛盾,应按刚度条件计算;对于小尺寸型腔,强度不足是主要矛盾,应按强度条件计算。因为塑件的最大尺寸66mm,属于小尺寸塑件,所以按强度进行验算,其公式如下S=式中 S矩形型腔侧壁厚度(mm)p型腔内熔体压力(Mpa)H承受熔体压力的侧壁高度(mm) H型腔侧壁总高(mm) l型腔侧壁长边长(mm)模具材料的许用应力(180Mpa),一般碳钢180Mpa 去ABS的型腔内熔体压力为45MPa,由上面的塑件图可知型腔的侧壁边长为109mm,承受熔体压力的侧壁高度9mm,该模具使用两板模,故型腔侧壁总高为定模板的厚度,则:S= = 17.23 则侧壁厚度17.23mm就是安全的,由于该模具需有两个方向的侧抽芯故该根据经验适当的增加厚度。 2.底板厚度的计算塑件在分型面上的投影面积为30.38cm所以根据动模垫板厚度的经验数据,厚度25mm以上,是安全的。七、导向机构的设计导向机构是保证动定模或上下模合模时,正确定位和导向的零件。导向机构的作用:(一)导柱导套1.定位作用2.导向作用3.承受一定的侧向压力 在实际生产中,模具设计通常购买标准模架,其中包括了导柱导套,导向机构包括导套和导柱,根据模架的尺寸结构选用20的导柱,然后选用相对应的导套。其结构如图7-1所示。图7-1(二)中托司中托司也叫顶针板导柱,其主要作用是供顶针板顶出与复位时的导向,可以防止模具上的顶针磨损、卡死、烧坏等。一般情况小型模具是不用设计中托司的,但本模具的顶针直径较小、设计了斜顶抽芯机构以及即嘴偏心了,故为了保证它们的运动平稳,设计四根中托司导向。规格为,其结构如图7-2所示图7-2(三)定位柱手机壳属于高精度的产品,仅仅依靠导柱导套的配合定位是不够的,所以为了保证动定模之间的高精度配合,本套模具设计了四个锥面定位柱,定位柱对称分布,并用螺丝固定,锥面定位柱购买标准件,其结构如图7-3所示。图7-3八、推出机构的设计塑件在从模具上取下以前,还有一个从模具的成型零件上脱出的过程,使塑件从成型零件上脱出的机构称为推出机构。推出机构的设计原则:a。、推出机构应尽量设置在动模一侧;b、保证塑件不因推出而变形损坏;c、机构简单动作可靠;d、良好的塑件外观;e、合模时正确复位;(一)脱模力的计算注塑成型后,塑件在模具内冷却定型,有于体积的收缩,对型芯产生包紧力,塑件要从模腔中脱出,就必须克服因包紧力而产生的摩擦阻力,一般而论,塑料制件刚开始脱模时,所需克服的阻力最大,既需的脱模力最大。图8-1为塑件脱模时的型芯的受力分析。图8-1列出平衡公式: =0则 F+ Fsin=Fcos式中 F塑件对型芯的包紧力; F脱模时型芯所受的摩擦力; F脱模力; 型芯的脱模斜度;又 F= F于是 F= F (又因 F= AP于是 F=AP( 公式中 F脱模力(N); A 塑件包容型芯的面积(m); P塑件对侧抽芯的收缩应力(包紧力),其值与塑件的几何形状及塑料的品种、成型工艺有关,一般情况下模内冷却的塑件,P =(0.81.2)10,模外冷却的塑件,P =(2.43.9)10; 是塑料在热状态时对钢的摩擦因素,一般取0.150.20; 侧型芯的脱模斜度或倾斜角;根据proe软件测量得出面积为1629.44mm,该模具是模内冷却,所以P取1.010Pa,取0.2,脱模斜度为3 。则有 F=AP( =4305.6710110(0.2cos3-sin3) =634.61N(二)推出方式 该塑件的上端有一处倒钩,故在该处设计斜顶机构成型以及推出,中间的凸台设计4根扁顶针推出,由于采用顶针潜伏式浇口,故应采用特殊顶针放置在浇口的位置,特殊推杆的直径3.5,其他位置设计成普通顶针,其直径为3,所有顶针均用购买标准规格,再根据实际情况加工出所需要的形状,图8-2为扁推杆与特殊推杆的形状, 扁推杆 特殊推杆图8-2九、复位机构 为了保证推出机构在工作过程中灵活、平稳,每次合模后推出元件能回到原来的位置,通常需要设计复位机构,本次设计利用复位杆复位与弹簧复位,既是利用弹簧先复位装置,买标准模架时已有复位杆,无需要自行设计。为了避免工作时弹簧扭斜,将弹簧装在复位杆杆上,标准件压缩弹簧的规格为TF301670。其简图如图9-1所示。图9-1十、侧向分型与抽芯机构的设计当注射成型侧壁带有孔、凹穴、凸台等的塑料制件时,模具上成型该处的零件就必须制成可侧向移动的零件,以便于在脱模之前抽掉侧向成型零件,否则就无法脱模之。这种带动侧向成型零件作侧向移动(抽拔与复位)的机构称为侧向分型与抽芯机构。(一)侧向分型与抽芯机构的分类根据动力来源的不同,侧向分型与抽芯机构一般可分为手动,机动和气动(液压)三大类。(1)液压或气动侧向分型与抽芯机构:液压或气动侧向分型与抽芯机构是以液压力或压缩空气作为侧向分型与抽芯的动力。(2)机动侧向分型与抽芯机构:机动侧向分型与抽芯机构是利用注射机的开模力,通过有关传动零件(如斜导柱)使力作用于侧向成型零件而将模具侧向分型或把侧向型芯从塑料制件中抽出,这种形式在生产中应用最广泛,其主要形式有斜导柱分型与抽芯机构。(3)手动侧向分型与抽芯机构:手动侧向分型与抽芯机构是由人工将侧型芯或镶块连同塑件一起取出,在模外使塑件与型芯分离。(二) 抽芯距与抽芯力计算公式1.抽芯距侧型芯或侧向成型模腔从成型位子带不妨碍塑件脱模位置多移动的距离。称为抽芯距,为了安全起见,侧向抽芯距离通常比塑件上的侧孔,侧凹的深度或侧向凸台的高度大23,,则有 Sh+(23)mm式中, S抽芯距 (mm) h塑件的侧孔深度或侧凸高度2.抽芯力抽出侧向型芯或分离侧向凹模所需要的力称为抽芯力。抽芯力的计算与脱模力的计算相同。所以公式为 F=AP(公式中的符号与脱模力的符号意义相同。(三)斜导柱侧向抽芯设计 斜导柱侧向分型抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧向成型块,使之产生侧向远动完成抽芯与分型动作。其特点是结构紧凑,动作安全可靠,加工制造方便。 本次设计的手机上壳,多处要用设计成抽芯机构,其中手机上壳的顶部,有两个大小、形状一样的方孔,形状如图10-1所示,两孔之间的距离较近,为了简化模具,将其两个孔做成整体的型芯,并设计成斜导柱侧向抽芯机构。图10-11、斜导柱的设计(1)抽芯距的计算根据公式得:S=h+23=2.06+2=4.06mm 为了方便计算取整数故S=4.5mm(2)抽芯力的计算: 根据proe软件得出A的面积为17.275mm,又因为该模具是模内冷却,所以P取1.010Pa, 取0.2,脱模斜度取1。则有,F=AP(=17.27510110( 0.2cos1-sin1)=31.53N(3)斜导柱倾斜角的设计斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角。它是决定斜导柱抽芯机构工作效果的重要参数,的大小对斜导柱的有效工作长度,抽芯距和受力状况等起着重要作用, Ls/sin Hs/tan式中, L 斜导柱的工作长度; s 抽芯距; 斜导柱的倾斜角; H 与抽芯距s对应的开模距;由此可知,增大,L和H减小,有利于较小模具尺寸,但是弯曲力和抽芯力增大,影响斜导柱和模具的强度和刚度,反之,减小,斜导柱和模具受力减小,但要在获得相同抽芯距的情况下,斜导柱的长度就要增长,开模距就要变大,因此模具尺寸会增大。综合两方面考虑,经过实际的计算推导,取2233比较理想,一般在设计的时候,25,常用为1225,本设计取为12。所以有 L21.64mm Hs/tan4.5/ tan=21.17mm(3 )、斜导柱弯曲力计算:由于计算较复杂,所以在实际设计当中,经常用查表法确定斜导柱的直径,根据塑料成型工艺与模具设计书中的表5-20 最大弯曲应力与抽拔力和斜导柱倾角的关系,由表可知抽芯力为31.53N,倾角为12时,其值过于小而找不到对应的值,所以取表中最小的抽芯力值算,最后可以查出最大弯曲应力F=1kN(4)斜导柱的直径计算: 根据塑料成型工艺与模具设计书中的表5-21 斜导柱倾角、高度H、最大弯曲应力、斜导柱直径之间的关系可查出直径d=8mm,由于该模具是批量生产,根据经验,为了保证斜导柱以后的寿命,直径应适当的增大,故直径取d=10mm,斜导柱的结构如图10-2所示。图10-2(5)斜导柱长度及开模行程的计算: L=L+L+L+L+L=式中 L斜导柱的总长度(mm) d斜导柱固定部分大端直径; d斜导柱工作部分的直径(mm); h斜导柱固定板的厚度(mm); S抽芯距(mm); 斜导柱的倾斜角();本次设计中d13mm,d10mm,h60mm S4.5mm,12。则有: L =L+L+L+L+L= =90.79mm为保证开模瞬间有一段很小的空程,使塑件在活动型芯为抽出之前获得松动斜导柱和斜孔应有0.25到0.5mm的单边间隙或采用较松的间隙配合H11/b11,本次设计单边间隙取0.5mm。 2滑块的设计侧滑块(简称滑块)是斜导柱侧向分型抽芯机构中的一个重要零部件,它上面安装有侧向成型块,注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要它的运动精度来保证。滑块在侧向分型抽芯机构和复位过程中,要沿一定的方向平稳往复运动。为了保证滑块运动平稳,抽芯及复位可靠,无上下窜动和卡紧现象,滑块在导滑槽内必须很好地导滑。为了方便型芯的更换,该滑块采用组合式,将两个型芯做成一个整体,用螺丝固定到滑块上,其结构示意图如图10-3图10-3.3.导滑槽的设计成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程中,要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动,这一过程是在导滑槽内完成,一般采用T形槽或燕尾槽导滑,导滑槽与滑块还要保持一定的配合长度,即是滑块的导滑长度L应大于宽度B的1.5倍,滑块完成抽芯之后,应继续留在滑槽内,不小于全长的2/3 。 本模具是小型模具所以采用局部盖板T形槽的形式。该结构淬硬后便于磨削加工,精度也容易保证,装配简单。其结构示意图如图10-4。图10-44楔紧块的设计在注射成型的过程中,侧型芯会受到型腔内熔融塑料较大推力的作用,这个力会通过滑块传给斜导柱,而一般的斜导柱为一细长杆,受力后很容易变形,因此要设置楔紧块,以便在和模状态下压紧滑块,承受腔内熔融塑料给予侧向成型零件的推力,为了保证斜面能在合模时压紧滑块,而在开模时又能迅速脱离滑块,以避免楔紧块影响斜导柱对滑块的驱动,锁紧角一般比斜导柱倾斜角大一些,当滑块移动方向垂直于合模方向时=+23,因为斜导柱倾角取12故有=12+2=14,楔紧块的结构形式如图10-5 图10-55.滑块定位装置 滑块定位装置在开模过程中用来保证滑块停留在刚刚脱离斜导柱的位置,不再发生任何移动,以避免合模时斜导柱不能准确地插进滑块的斜孔内,造成模具损坏。 本次设计的定位装置为,右端利用弹簧复位,左端利用螺丝限位,其结构如图10-6图10-6(四)弹簧侧向抽芯设计弹簧侧向分型抽芯机构结构较简单,是利用弹簧的弹力来实现侧向抽拔运动的,在抽拔过程中,弹簧力越来越小,故一般多用于抽拔力和抽拔距都不大的场合。该塑件的右边有一处倒钩,如图10-7所示,其整体外形尺寸较小,抽芯距小,抽芯力也不大,所了为了简化模具,采用弹簧侧抽芯机构。其抽芯原理是合模时,靠楔紧块将侧型芯滑块锁紧,开模后,楔紧块与侧型芯滑块脱离,在压缩弹簧的回复力作用下滑块做侧向短距离抽芯。图10-71.滑块的设计根据公式得抽芯距: S=h+23=0.67+2=2.672mm 为了方便计算取整数故S=3mm滑块的设计原理与斜导柱的设计基本相同,本次设计将滑块设计成组合式的滑块,其结构如上图10-3所示。2.楔紧块的设计 楔紧块不仅是锁紧作用,还起到插芯的作用,故应保证其强度与耐磨度,其结构形式如上图10-5。3.定位方式的设计:弹簧侧向抽芯的定位装置的设计与斜导柱抽芯的定位装置一样,也是右端利用弹簧复位,左端利用螺丝限位其结构如上图10-6。(五)斜顶内侧抽芯设计 当塑件的内侧出现凹、凸形状或制品顶端内表面出现L型倒钩等情况时,通常使用斜顶侧向抽芯机构,该抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动斜销顶向运动,在塑件被推出脱模的同时由斜顶完成侧分型与抽芯动作。其结构也比斜导柱侧向分型与抽芯机构简单的多。设计斜顶时,要注意以下几个方面:a、为了避免成型斜顶杆在运动时由于受翻转力矩的作用而发生的卡死现象,斜销的角度不能取的太大(通常采用2 12)。B、为了使斜顶在顶出过程中,横向移动顺畅,在组装时,应使斜顶顶端最少低于型芯或模板表面0.05mm。c、为了保证斜顶的强度与耐磨性,应进行表面淬火处理(HRC50以上)。d、由于顶出时,斜顶的动作会比顶杆稍慢,为了防止造成成品顶白,在斜顶左右两侧(约20mm处)尽量不要安装推杆手机上壳的上端的内表面如图10-8所示,有个L型的倒钩,需设计斜顶机构。图10-81.倒钩主要参数的确定(1) 倒钩行程S:倒钩行程S由Proe软件直接测量得出为0.54mm(2) 斜销行程S:斜销行程S= S+(1.5-3mm)=0.54+1.5=2.04mm, 为了方便计算取2.1mm。(3) 斜销角度:根据经验斜销角度取5 。(4) 直身面长度:一般情况取2-8mm,根据实际情况取3mm。(5) 顶杆行程S:S= S/tan5 =2.1/tan5 24mm2.倒钩的结构形式为简化模具,将斜顶做成整体式。整个斜顶机构的结构如下图10-9。十一、冷却系统塑料模具的温度直接影响到塑件的成型质量和生产率 ,为了塑料成型周期,需要对模具进行冷却,在注射、保压完成后带走塑件从熔融到模具所释放的热量,冷却形式一般是在型腔、型芯等部位合理的设置水路。注射模具的温度变化是一个多样化的,各局部温度的变化有明显的不同,冷却水道的位置、水道的结构形式、孔径、塑料、水的流速,模具材料等因素都会影响模具的热量的传递,故冷却系统的精确计算比较困难。在实际的生产中,往往根据经验来确定冷却水孔的大小,再通过调节冷却水流量及流速来达到控制模温。冷却系统的设计原则:a、冷却水道应尽可量多、截面尺寸应尽量大;b、冷却水道至型腔表面距离应尽量相等;c、浇口处加强冷却;d、冷却水道出、入口温差应尽量小;e、冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置;f、冷却水道的设计还必须尽量避免接近塑件的熔接部位; 本次设计采用常用的循环冷却水路,因为该制品的尺寸较小以及制件的壁厚为1.2,所以水孔的直径设计为6mm,根据上面的模流分析可知该模具的水路设计是比较合理的。水路的分布详见附件装配图。十二、标准模架 模架是注射模的骨架和基体,通过它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体,标准模架一般由定模座板,定模板,动模板,动模支撑板、垫块、动模座板、推杆固定板,推板、导柱、导套及复位杆组成。根据以上的分析、计算并考虑型腔的尺寸、模架的寿命以及侧抽芯强度刚度的影响等,选用龙记大水口标准模架CI2330型模架结构如图12-1所示,其参数如下:型芯大小为: 230mm 300mm 30 mm 型腔大小为: 230mm300mm35mm定模板厚度: 60mm动模板厚度: 60mm 垫块厚度: 80mm动模座板厚度: 25mm 定模座板厚度: 25mm推板固定板厚度:15mm 推板厚度: 20mm图12-1十三、其他零部件的设计(一)定位圈的设计CO C为了便于模具在注射机上安装以及模具浇口套与注射机的喷嘴孔精确定位,应在模具上(通常在定模上)安装定位圈,用于与注射机定位孔匹配。定位圈除了完成浇口套与喷嘴孔的精确定位之外,还可以防止浇口套从模内滑出。本次设计的定位圈,其结构如图13-1所示。. 图13-1(二)拉料杆的设计 开模时,为了将主流道和分流道的冷凝料钩住保留在动模一侧,通常需要设计拉料杆,本次设计的是Z字形拉料杆,其形状如图13-2所示图13-2十四、塑料注射机的校核(一 ) 最大注射量的校核模具型腔能否充满与注射机允许的最大注塑量密切相关,设计模具时,应保证注射模内所需熔体总量在注塑机实际的最大注射的范围内,根据生产经验注射机的最大注射量是其允许最大注射量(额定注射量)的80%,由此有nm+m80%m式中 m单个塑件的质量或体积(cm或g); m浇注系统凝料所需塑料的体积量或质量(cm或g); n 型腔数目; m注射机允许的最大注塑量(cm或g);根据上面公式计算 nm+m = 11.724cm 0.8m=30.4cm故注射机的注射量符合要求(二)塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核注射成型时,塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,其数值越大,需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积,则成型过程中将会出现溢漏现象。因此,设计注射模时必须满足下面关系:nA+ A A式中 A注射机允许使用的最大成型面积(mm) A单个塑件在模具分型面上的投影面积(mm) A浇注系统在模具分型面上的投影面积(mm)注射成
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本文标题:手机上壳的注塑模具设计[NOKIA型 直板]
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