【游戏鼠标上壳注塑模具的设计案例分析4700字】

游戏鼠标上壳注塑模具的设计案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u20447游戏鼠标上壳注塑模具的设计案例分析 1282041.1模架的选用 1165971.1.1模架的选择 1214081.1.2导向与定位机构设计 21571.2浇注系统的设计 2308421.2.1主流道设计 2183291.2.2分流道的设计 3236871.2.3浇口的设计 4254851.2.4冷料穴的设计和计算 4222731.3成型零部件设计 554381.3.1成型零部件的结构 5148841.3.2成型零部件计算 6287471.3.3凹模宽度尺寸的计算 6215661.3.4凹模长度尺寸的计算 7303051.3.5凹模高度尺寸的计算 7170121.3.6凸模宽度尺寸的计算 8126661.3.7凸模长度的计算 9272891.3.8凸模高度尺寸的计算 9278611.3.9模具强度 10237491.5冷却系统的设计与计算 10273191.6模具相关尺寸校核 131.1模架的选用1.1.1模架的选择模架是注射模具的框架，模具内的种种零件都需要依附模架，同时模架还能把它们有机的联系到一起完成它们的使命。对于该文章为生产鼠标上壳所设计的模具来说中小型模架就够用了。根据以上计算结果，以及型腔的数量，可以知道是单分型面的模具，查阅书籍可知选择CI型的模架，如图4-1所示：图4-1模架结构图根据型腔厚度，定模板厚度取80mm，动模板厚度取70mm。鉴于顶出行程的特殊要求，支撑板取90mm。综上所述所选择的模架的型号为：CI−2730−A80−B70−C90。1.1.2导向与定位机构设计导向与定位机构在模具中的作用是用于模具的动模和定模之间的联系，还可以起引导动模与定模正确的合模以及合模后能准确保证模具内型腔正确尺寸，还可以起到保护型芯的作用，同时还能保持在较高生产率时，维持模具的机构运动稳定。对于此课题中所设计的鼠标上壳注塑模具以及所生产的产品来说，本模具生产产品结构较为简单，模具的尺寸较小，所以导向机构承受的力比较小，不需要额外设计导向与设计机构，用模架上原本带有的导向与定位机构就满足要求。1.2浇注系统的设计1.2.1主流道设计浇注系统是模具的重要组成部分，是联接注塑机与模具型腔的通道，浇注系统是熔融状态下塑料入模具的路径，时常位于模具的动模内，而浇注系统有几种设计方案如图4-1所示，由于设计塑件利润较低，为了节约原料、提高利润，所以模具设计的浇注系统浇道较为简单，且长度较短，于是采用了下面图4-1中的方案b。方案b与方案a相比较方案b使模具能设计的是对称，模具体积减小，内部结构显得更加紧凑，还减少模具加工手续，缩短制模时间，提高利润。普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。1−主流道；2−分流道；3−浇口；4−冷料穴；5−塑件图4−2注射浇注系统的组成主流道是为了将注射机得熔融状态下的塑料正确引导入分流导和型腔中，是模具重要的组成部分。一般情况下主流道常常位于模具的定模中心处，往往主流道的形状也是圆锥形，是保证后期能顺利拔出主流道内的凝料以及熔融状态下的塑料更好的流动。同时由于浇口套在模具使用期间长期跟注射机喷嘴和熔融状态下的塑料接触频繁，使得浇口套易于损坏，故一般设计成不与模具是一个整体可以拆卸的。所用注射机喷嘴的一些尺寸如下：喷嘴圆弧半径R0=12mm计算公式为：d=此计算公式是为了使凝料能够顺利拔出，主流道的小段直径d应稍大于d0主流道设计成圆锥形，锥角通常为2~4°，锥角过大对塑件造成影响，过小的锥角后期主浇道内的凝料无法顺利拉出，会影响下一次的注塑周期，此处的锥角选用1°，主流道球面半径比喷嘴球面半径大1~2mm。这里取主流道球面半径R16mm，经测量主流道长度L取95mm。1.2.2分流道的设计根据鼠标上壳注射模要求本模具具有2个型腔，分流道结构简单。这样分流道的各处压力分布较好。其作用是改变熔体流向，能让熔融状态下的塑料均匀且快速的流入到各个型腔，减少了熔融状态下的塑料温度的损失，减少每一个产品的生产时间，提高模具的有效使用时间。所以本模具设计选择圆形截面的分流道流道布局比较合理，如图4-2所示。图4-3流道布局1.2.3浇口的设计由于鼠标上壳塑件利润较低，为了节约原料、提高利润，所以模具设计的浇注系统浇道较为简单，且长度较短、浇道截面较小，所以浇口的设计采用侧浇口。侧浇口的宽度为b=3m，深度为t=1.5mm。1.2.4冷料穴的设计和计算冷料穴是收集融化状态下塑料的前锋，可以清除浇道内的污染物，改善塑件表面质量。由于设计产品利润较低，为了节约原料、提高利润，所以模具设计的浇注系统浇道较为简单，且长度较短、浇道截面较小。分析塑件上表面是光滑没有毛刺的，同时选用了Z形拉料杆，可以在开模后能使主流道的凝料顺利拔出模具。根据以往经验并结合实际所以取为5mm，如图4-3所示。图4-4拉料针1.3成型零部件设计1.3.1成型零部件的结构在本文的设计中我们所采用的是嵌入式型腔及型芯这种设计方式,例如图4-5和例如图4-6所示。这种加工方式的主要优点之一是整体结构简单，不易造成变形，还可以使制造出来的塑料制品的表面上不出现任何毛刺和痕迹等，还有效地减少了注塑成型机中零部件的使用数量，以及有效的提高模具加工的效率并增长了经济效益。图4-5型腔3D图图4-6型芯3D图1.3.2成型零部件计算本设计的注塑产品结构不是很复杂，成型机在各个零部件中心上直接相互作用从而决定了各种注塑件型腔中心节点形状的各种形式有关零件工作时的尺寸。ABS材料的平均收缩率为0.5%，再根据A—零部件在常温下的尺寸，B—塑件在常温下的实际尺寸。计算公式为：A=B+0.005B1.3.3凹模宽度尺寸的计算在本次设计中，根据塑件的宽度尺寸的转换

LL式中，相应的塑件制造公差∆1=0.7，SScpLs1Lδx∆δz把数据Ls1L1.3.4凹模长度尺寸的计算在本次设计中，根据塑件长度尺寸的转换LL式中，相应的塑件制造公差∆3=1.2，ScpScpLs2Lδx∆把数据Ls1=98.41LM11.3.5凹模高度尺寸的计算在本次设计中，根据塑件高度尺寸的转换HH式中，相应的塑件制造公差∆3=1.2，ScpScpHs1Hδx∆把塑件Hs1H1.3.6凸模宽度尺寸的计算在本次设计中，根据塑件宽度尺寸的转换LL式中，相应的塑件制造公差∆3=1.2，ScpScpLs3Lδx是系数，x一般在0.5~0.7之间，此处取x=0.6∆把塑件Ls3LM3=1+0.0051.3.7凸模长度的计算在本次设计中，根据塑件长度尺寸的转换LL式中，相应的塑件制造公差∆2=1.02，ScpScpLs4Lδx是系数，x一般在0.5~0.7之间，此处取x=0.65；∆把塑件Ls4L1.3.8凸模高度尺寸的计算在本次设计中，根据塑件高度尺寸的转换HH式中，相应的塑件制造公差∆4=0.4，ScpScpHs2Hδx是系数，x一般在0.5~0.7之间，此处取x=0.6；∆把塑件Hs2H1.3.9模具强度整体性的型腔强度指的是对合模型腔的整体侧壁基层厚度，型腔整体基层的侧壁厚度，合模型腔面积所需的能够直接承受和达到的型腔压力等几个主要因素，实际需要选择的型腔尺寸和数量级强度应该远远不要超过实际计算的型腔尺寸并且要加以合理取整。在需要进行机械校核测量工作时它还应该从机械强度和弯曲两个方面对其进行分别测量，选择较大的测量规格。1.4脱模及推出机构脱模力的产生种类包括：包紧力、脱模时要克服大气压力、模具运动的阻力、塑件在离开模具时的粘附力。脱模机构按其推入动作的主要驱动力来源可以划分为移动式推入机构，手动式推入机构，液压式和气动式推入机构。结合经验和实践所得，考虑该生产的塑件特征等要求不高，决定选用简单推出机构。所以设计的推杆截面为圆形，这样制造、装配方便、推杆损坏后也便于更换，因此选择推杆机构推出是最合理的，如图4-7所示。该塑件采用了推块，如图4-8所示，这些推杆的作用，使制品受推出力从而脱模。采用台肩形式的圆形截面推杆，在实际设计使用过程中按照不同的推杆装置部分和使用需要分别选择一个相应的整体推杆使用直径。在移动推杆的端面和平面上面也不宜出现有任何轴向性的窜移。推杆与孔的配合一般为H8f8或H91.5冷却系统的设计与计算注射模的作用温度对于测量注射制品塑料中的熔体在注射充模过程中的均匀流动、工艺操作效率和注射制品体积大小等各个方面的测量精度均衡都会因此受到很大的温度影响。通过温度控制的塑件模具定型温度控制能够相对间接地有效控制了各种塑件的的定型，保证了各种塑件定型在模具大小上的整体尺寸调整精度、表面的纹理粗糙度以及塑件收缩率精度是否都可以完全满足专业设计师的要求。同时还可以提高生产效率，减少模具在注塑机上完成一个周期的时间。需要一套合理完善的冷却系统。我们在加工成型的时候，根据加工的塑件外观的形状、加工填充的顺序、塑件的厚薄程度等相关因素，每一个地方的温度是几乎是不一样的。由于热交换产生应力，在加工成型的时候会影响灭火器壳的尺寸精度，甚至外形也会发生相应的改变。为了避免这样的情况发生，怎样来控制模具的温度，就需要控制模具的型芯和型腔与加工的塑件的质量要求的温度范围内。尽可能的削弱或者消除产生的应变力。冷却系统是模具加工中的一个重要环节。图4-7推杆布局图4-8推出机构冷却计算，计算公式是：Q==61.8265×1.1÷1.6×130≈5525.74J式中：WA—克塑料的热容量，：单位(J/g)；根据计算所得出的热量，来求得冷却水的量：W=式中：W—冷却水的重量，单位：(g/h)；TTK—热传导系数。由下式可以计算出冷却水道的直径：d=W将数据ρ=0.001kgcm3，L=17.4cm式中：ρLd根据温度计算实验结果分析所得本系统工程设计的中型芯型腔各组冷却水回路,此种冷却方式的冷却快速，塑件的温度冷却均匀。冷却水路排布如图4-9所示：图4-9模具冷却水路图1.6模具相关尺寸校核1.模具长宽尺寸模具长宽尺寸必须小于注塑机拉杆间距，便于塑件的生产加工，本设计选用机台拉杆间距为360×360，模具长宽为2.模具厚度（闭合高度）模具闭合高度要满足以下公式：H式中:Hmax本设计中模具厚度为290mm，3.开模行程（