黑貂鼠標下面殼塑料模具設(shè)計

姓名：褚丹鳳黑貂鼠標下面殼塑料模具CAD華東交通大學畢業(yè)設(shè)計PAGE32PAGE33黑貂鼠標下面殼塑料模具設(shè)計緒論注塑模的特點、要求與注意事項：熱塑性塑料注射模的特點是由塑料原材料的特性所決定的，最主要的有兩點：一是注射時熔融塑料的充模流動特性，二是模腔內(nèi)塑料冷卻固化時的收縮行為，這兩點決定了塑料模的特殊性和設(shè)計難度。由于塑料熔體屬于粘彈體，熔體流動過程粘度隨剪切應力、剪切速率而變化，流動過程中大分子沿流動方向產(chǎn)生定向：模腔充滿后熔體被部分壓縮：冷卻固化過程中塑料的收縮非常復雜，模腔內(nèi)各部位、各方向塑料收縮率不同，不同種類、牌號的塑料收縮率有很大差異，同一牌號的樹脂或塑料在加工時配方不同其充模流動特性及收縮率也不同?；谏鲜鎏攸c，設(shè)計注塑模時首先要充分了解所加工的塑料原材料的特性，使設(shè)計的模具合理適用，并可在設(shè)計中有效利用塑料特性。黑貂鼠標使用的材料是ABS塑料，其主要性能指標列于表1表1ABS的主要性能指標力學性能屈服強度SKIPIF1<050拉伸強度SKIPIF1<038斷裂伸長率%35拉伸彈性模量SKIPIF1<01.8彎曲強度SKIPIF1<080彎曲彈性模量SKIPIF1<01.4簡支梁沖擊強度SKIPIF1<0無缺口261缺口11布氏硬度HBS9.7物理性能密度SKIPIF1<01.02~1.16比體積SKIPIF1<01.02~1.16吸水性%（24h）0.2~0.4透明度和透光率不透明熱性能及電性能玻璃化溫度SKIPIF1<0熔點(粘流溫度)SKIPIF1<0130~160熱變形溫度SKIPIF1<045SKIPIF1<090~108180SKIPIF1<083~103熱膨脹系數(shù)SKIPIF1<07.0比熱容SKIPIF1<01470熱導率SKIPIF1<00.263燃燒性SKIPIF1<0慢合理的選擇模具結(jié)構(gòu)：根據(jù)塑件的圖紙及技術(shù)要求，研究和選擇適當?shù)某尚头椒ㄅc設(shè)備，結(jié)合工廠的機械加工能力，提出模具結(jié)構(gòu)方案，充分征求有關(guān)方面意見，進行分析討論，以使設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時可根據(jù)模具設(shè)計和加工需要，提出修改塑件圖紙的要求，但需征得用戶同意后方可實施。正確地確定模具成型零件的尺寸：成型零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素，關(guān)系甚大，需特別注意。計算成型零件尺寸時，一般可采用平均收縮率法。對精度較高并需控制修模余量的制件，可按公差帶法計算，對于大型精密制件，最好能用類比法，實測塑件幾何形狀在不同方向上的收縮率進行計算，以彌補理論上難以考慮的某些因素的影響。設(shè)計的模具應當制造方便：設(shè)計模具時，應盡量做到使設(shè)計的模具制造容易，造價便宜。特別對于那些復雜的成型零件，必須考慮使用一般的機械加工方法還是采用特殊的機械加工方法加工。若采用特殊的加工方法，那么加工之后怎樣進行組裝，類似問題在設(shè)計模具時均應考率和解決，同時還應考慮到試模以后的修模，要留有足夠的修模余量。充分考慮塑件設(shè)計特色，盡量減少后加工：盡量用模具成型出符合塑件設(shè)計特點的制件，包括孔、槽、凸、凹等部分，減少澆口、溢邊的尺寸，避免不必要的后續(xù)加工。但應將模具設(shè)計與制造的可行性與經(jīng)濟性綜合考慮，防止片面性。設(shè)計的模具應當效率高、安全可靠：這一要求涉及到模具設(shè)計的許多方面，如澆注系統(tǒng)需充?？臁㈤]?？?，調(diào)溫系統(tǒng)效果好，脫模機構(gòu)靈活可靠，自動化程度高等。模具零件應耐磨耐用：模具零件的耐用度影響整個模具的使用壽命。因此在設(shè)計這類零件時不但應對其材料、加工方法、熱處理等提出必要的要求。像推桿一類的銷柱件還容易卡住、彎曲、折斷，因此而造成的故障占模具故障的大部分。為此還應考慮如何方便地調(diào)整與更換，但需注意零件壽命與模具相適應。模具結(jié)構(gòu)要適應塑料的成型特性：在設(shè)計模具時，充分了解所用塑料的成型特性，并盡量滿足要求，同樣是獲得優(yōu)質(zhì)制件的重要措施。塑件的三維造型該黑貂鼠標下面殼（以下簡稱面殼）曲面形狀復雜，內(nèi)部構(gòu)件多且結(jié)構(gòu)精細（見圖1-1），用普通的三視圖無法直觀地表現(xiàn)出其外觀。而且Pro/Engineer作為一種三維造型軟件可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫中制件的結(jié)構(gòu)形式尺寸、塑料材料及加工參數(shù)，通過幾何造型及圖形變換可得到模板及模腔與型芯形狀尺寸，迅速完成注塑模設(shè)計。利用軟件分析功能對設(shè)計的模具進行充模、保壓、冷卻等分析模擬。圖1-1黑貂鼠標下面殼三維造型圖基于上述原因，我使用該軟件進行三維建模，其過程如下：零件的測繪：由于只有零件的樣件而無其任何尺寸參數(shù)。所以必須先進行測繪，方可建模。因為零件的曲面形狀無法用常規(guī)的量具（如游標卡尺）直接測得，故只能在坐標紙上描出零件外廓形狀，取若干特殊點的坐標，以便用曲線擬合，得到所需形狀。其內(nèi)部分布的各個細小部件的尺寸則可由游標卡尺測量。1.2三維建模：1.2.1建立一個新文件（mouse.prt）：選擇“文件”/“新建”，或單擊工具欄中的“新建”按鈕，出現(xiàn)如圖1-2所示對話框圖1-2“新建”對話框選擇如上圖所示文件類型，輸入文件名mouse后單擊確定即完成文件的建立，進入建模狀態(tài)。1.2.2第一特征的創(chuàng)建：首先在右側(cè)的菜單管理器中點擊“特征”/“創(chuàng)建”/“實體”/“加材料”，然后選“拉伸”/“實體”/“完成”，隨后選擇“雙側(cè)都”的拉伸方式并“完成”。在選擇了草繪基準平面front面，參考平面right面后即進入草繪狀態(tài)。至此，我們就可以使用測繪時得到的一部分特殊點的坐標，其坐標值如下：26.02.2030.335.031.250.030.365.090.025.098.721.4104.217.0107.512.7109.310.0112.00.00用樣條曲線連接各點坐標完成面殼外輪廓線的擬合，其草繪圖如圖1-3所示。完成后零件的第一特征如圖1-4所示。圖1-3草繪輪廓線圖1-4第一特征1.2.3切削特征的創(chuàng)建：首先在右側(cè)的菜單管理器中點擊“特征”/“創(chuàng)建”/“實體”/“切減材料”，然后選“拉伸”/“實體”/“完成”，隨后選擇“雙側(cè)都”的拉伸方式并“完成”。選取right面為草繪基準平面，然后同樣用面殼側(cè)面輪廓上若干點的坐標擬合曲線，其特殊點的坐標值如下：6.011.415.330.017.743.019.060.017.780.411.0100.06.0112.06.0得到如圖1-5所示輪廓線，單擊“完成”圖1-5草繪輪廓線圖1-6切削特征選擇切削方向為截面外側(cè)，即保留黑色線內(nèi)的部分，完成后的實體如圖1-6所示。1.2.4掃描特征的創(chuàng)建：首先單擊屏幕右側(cè)的曲線，草繪切削時所需的基準曲線。選取front面為草繪基準平面,用類似于創(chuàng)建第一特征輪廓時所使用的描點、擬合曲線的方法，草繪出零件底部輪廓線，單擊“完成”點擊主菜單欄的“插入”/“切削”/“可變截面掃描”，在出現(xiàn)的“掃描選項”中選取“垂直于軌跡”/“完成”，在隨后出現(xiàn)的菜單管理器中選取“選取軌跡”。選取剛才所畫的基準曲線，在“獲得選取”中單擊“完成選取”，然后“完成”。按照面殼零件底面曲線的截面形狀（通過靠模得到其圓弧的半徑及弦長）草繪出基準曲線兩端及中心點上的截面，單擊“完成”后，選擇截面內(nèi)側(cè)為材料切除方向，“完成”，即可見如圖1-7所示實體。圖1-7掃描特征1.2.5抽殼特征的創(chuàng)建：在右側(cè)的菜單管理器中點擊“特征”/“創(chuàng)建”/“實體”/“殼”，出現(xiàn)如圖1-8所示對話框，選取如圖所示表面為要去除的表面（即Removesurfs）如圖1-9所示，單擊“完成選取”/“完成參考”。圖1-8“殼”對話框圖1-9所去除表面示意圖輸入厚度為2（mm）,單擊，然后在殼對話框中單擊“確定”，即完成抽殼特征的創(chuàng)建，完成后的實體如圖1-10所示。圖1-10抽殼特征至此已大致完成面殼基本輪廓的建模，隨后再以“加材料”或“切減材料”中的拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等方式逐一添加其內(nèi)部細小構(gòu)件，即可完成此黑貂鼠標下面殼的三維建模。完成后的面殼實體模型如圖1-11所示。圖1-11黑貂鼠標下面殼實體模工藝性分析：（1）該塑件尺寸較小，根據(jù)其使用要求，精度等級確定為IT8。由于其結(jié)構(gòu)、形狀較復雜，故對模具要求較高。為降低成型費用，提高生產(chǎn)效率，采用一模多腔，并不對制品進行后續(xù)加工。（2）為滿足制品外觀要求及其與鼠標上蓋的配合要求采用潛伏式澆口。（3）為了方便加工和熱處理，型腔和型芯部分采用拼鑲結(jié)構(gòu)。（4）由于制件有側(cè)凹，需設(shè)計抽芯機構(gòu)以使其順利脫模。（5）由于制件所用材料為ABS塑料，脫模高度約為SKIPIF1<0，故查表2-1其單邊脫模斜度應為SKIPIF1<0表2-1脫模斜度的選擇脫模高度/SKIPIF1<0<6>6~10>10~18>18~30>30~50>50~80>80~120塑料類型自潤性好的塑料，如聚甲醛、聚酰胺等SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0軟質(zhì)塑料，如聚乙烯、聚丙烯等SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0硬質(zhì)塑料，如聚苯乙烯、ABS、注射型酚醛塑料等SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0（6）根據(jù)塑件的大小及生產(chǎn)批量，需采用一模多腔的形式，以使制造經(jīng)濟可行。但考慮到其精度要求，則最多只能采用一模四腔的結(jié)構(gòu)。（7）依據(jù)Pro/E對制件三維造型分析得：塑件體積SKIPIF1<0ABS的密度為SKIPIF1<0（注射級密度為SKIPIF1<0）單件塑件重量SKIPIF1<03模具設(shè)計3.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計：澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料井組成。從注塑機噴嘴至模具型腔的熔融樹脂流路稱之為流道，其澆口套內(nèi)樹脂流路稱之為主流道，其余部分稱之為分流道。分流道末端通向型腔的截流孔稱之為澆口，在不通向型腔的分流道末端設(shè)置冷料井。3.1.1確定分型面的位置：分開模具取出塑件的面，統(tǒng)稱為分型面。注射模的分型面是其閉合時凹模與凸模相配合的接觸面，分型面的位置直接影響模具使用，質(zhì)量及塑件質(zhì)量，故必須合理選擇分型面，一般考慮以下幾點因素：（1）塑件形狀、尺寸、壁厚及要求；（2）澆注系統(tǒng)的布局；（3）塑料性能及填充條件；（4）成型效率及成型操作；（5）排氣及脫模；（6）模具結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠方便，制造容易。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點，其外形簡單，而內(nèi)形復雜，型腔可設(shè)在定模內(nèi)；抽芯部分則應設(shè)于動模，與頂出機構(gòu)一起運動完成脫模動作。所以依據(jù)制件的側(cè)面輪廓線以及以上幾個因素，采用如圖3-1所示分型面。圖3-1分型面3.1.2.主流道設(shè)計：主流道指緊接注塑機噴嘴到分流道為止的那一段流道，熔料塑料進入模具時首先經(jīng)過它，直接影響到填充時間及流動速度。主流道太小熔料流動過程中冷卻面積相對增大，熱量消耗大，注射壓力損失大，但主流道太大則會造成塑料損耗大，冷卻時間長，發(fā)生旋渦及紊流，要求注塑機可塑化能力增大。因此，必須選擇恰當尺寸的主流道。文[1]中列出了有關(guān)的計算公式。主流道設(shè)計成圓錐形垂直式主流道，錐角為SKIPIF1<0。為使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計成半球形凹坑，其半徑：SKIPIF1<0（式3-1）SKIPIF1<0—注射機的噴嘴球半徑其上端直徑：SKIPIF1<0（式3-2）SKIPIF1<0—SKIPIF1<0由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復接觸和碰撞，所以主流道部分需設(shè)計成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨加工和熱處理。主流道襯套形式見圖3-2。圖3-2主流道襯套3.1.3分流道設(shè)計：在多型腔模中一般都設(shè)置有分流道，塑料沿分流道流動時，要求它盡可能快地充滿型腔；流動中溫度降低盡可能小，阻力盡可能低。同時，應能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。從這兩點出發(fā)，分流道截面設(shè)計成圓形，因為圓形斷面的比表面積最小，故熱量不易散失，阻力也??；其直徑與主流道在分型面上的截面直徑相等。該塑件采用一模四腔的結(jié)構(gòu)形式，澆注系統(tǒng)應采用型腔平衡布置的形式，平衡式布置要求從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、斷面尺寸等都必須相等，達到各個型腔的熱平衡和塑料流動平衡。但受制件結(jié)構(gòu)尺寸的限制，分流道較長。為防止料流前端的冷料進入型腔形成冷接縫，需在不通向型腔的分流道末端增長，起收集冷料的作用。型腔布置形式及分流道的結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-3所示。圖3-3型腔布置3.1.4確定澆口的形式及位置：由于該塑件要求表面光潔而且與鼠標上蓋有配合要求，受其結(jié)構(gòu)限制故只能采用潛伏式澆口并在推桿上附設(shè)二次澆口，其結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖3-4所示。此種形式的澆口其壓力損失較大，故應在生產(chǎn)時適當加大注塑壓力以免造成填充不足的缺陷。圖3-4潛伏式澆口及其二次澆口3.1.5冷料穴及澆注系統(tǒng)的拉料頂出設(shè)計：冷料穴設(shè)置為SKIPIF1<0的倒錐形以確使開模時澆口料留在動模上，利用推桿直接將冷料頂出動模，須注意推桿端面與冷料穴底部低下SKIPIF1<0。3.2模架的選用：依據(jù)圖3-3所示的型腔布置，且考慮到型腔結(jié)構(gòu)復雜，須采用鑲拼形式以降低加工難度。在大致估算了型腔尺寸及位置尺寸以后，可確定模架的形式與規(guī)格。選用A2—450450—10—Z2，GB/T12556.1—1990定模板厚度：A=40mm動模板厚度：B=40mm墊塊厚度：C=80mm模具厚度：H=40+A+B+63+C+40=303mm模具外形尺寸：SKIPIF1<0初選注射機SKIPIF1<0。依據(jù)注塑機的拉桿間距（即模具安裝的空間）不小于模架的尺寸，至少須選擇SZ-250/1500型的注塑機。其額定注射量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0遠大于SKIPIF1<0，故可先忽略澆注系統(tǒng)的體積，初選注射機型號為SZ-250/1500。注射機SZ-250/1500有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表3-1：表3-1注射機的規(guī)格和性能理論注射體積/SKIPIF1<0255注射壓力/MPa178注射方式螺桿式鎖模力/kN1500拉桿內(nèi)間距/mmSKIPIF1<0最大開合模行程/mm430模具最大厚度/mm450模具最小厚度/mm220模具定位孔直徑/mm125噴嘴圓弧半徑/mm15噴嘴孔直徑/mm4成型零部件設(shè)計：構(gòu)成型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，它主要包括凹模、凸模、型芯。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到塑件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強度，硬度和耐磨性以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力，并要求有足夠的精度和表面光潔度。凸凹模的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計：3.4.1.1結(jié)構(gòu)（整體嵌入式）：由于是一模四腔的模具且塑件尺寸不大，采用鑲塊可保證各型腔尺寸，形狀的一致性，減少加工量。鑲塊的底部采用凸臺結(jié)構(gòu)分別從上下嵌入凸、凹模固定板中，如圖3-5所示。圖3-5鑲嵌式凸凹模3.4.1.2基本尺寸的計算：按文[4]給出的以下計算公式計算。型腔內(nèi)徑尺寸的計算SKIPIF1<0（mm）（式3-3）SKIPIF1<0—型腔的內(nèi)徑尺寸（mm）SKIPIF1<0—制品的最大尺寸（mm）SKIPIF1<0—塑料的平均收縮率（%），SKIPIF1<0=0.5%SKIPIF1<0—制品公差SKIPIF1<0—模具制造公差，一般取SKIPIF1<0制件寬W=62mm,SKIPIF1<0mm,代入式（3-3）得SKIPIF1<0mm。制件長L=112mm,SKIPIF1<0mm,代入式（3-3）得SKIPIF1<0mm。型芯外徑尺寸的計算SKIPIF1<0（mm）（式3-4）SKIPIF1<0—型芯的外徑尺寸（mm）SKIPIF1<0—制品的最小尺寸（mm）SKIPIF1<0—塑料的平均收縮率（%），SKIPIF1<0=0.5%SKIPIF1<0—制品公差SKIPIF1<0—模具制造公差，一般取SKIPIF1<0制件寬SKIPIF1<0=58mm,SKIPIF1<0mm,代入式（3-4）得SKIPIF1<0mm。制件長SKIPIF1<0=108mm,SKIPIF1<0mm,代入式（3-4）得SKIPIF1<0mm。型腔深度尺寸的計算SKIPIF1<0（mm）（式3-5）SKIPIF1<0—型腔深度尺寸（mm）SKIPIF1<0—制品高度最大尺寸（mm）SKIPIF1<0=22mm,SKIPIF1<0mm,代入式（3-5）得SKIPIF1<0mm。型芯深度尺寸的計算SKIPIF1<0（mm）（式3-6）SKIPIF1<0—型芯深度尺寸（mm）SKIPIF1<0—制品高度最小尺寸（mm）SKIPIF1<0=20mm,SKIPIF1<0mm,代入式（3-6）得SKIPIF1<0mm。型腔側(cè)壁及底板厚度的計算：對于小型模具的型腔，型腔常常在彎曲變形之前，其內(nèi)應力已超過許用應力，應按強度計算。根據(jù)文[1]給出的計算公式，進行如下計算。3.4.2.1側(cè)壁厚度的計算：由于SKIPIF1<0，故SKIPIF1<0（式3-7）SKIPIF1<0—型腔壓力（MPa）,SKIPIF1<0=30MPaSKIPIF1<0—型腔側(cè)壁受壓全高度（mm）SKIPIF1<0—型腔長邊長度(mm),SKIPIF1<0=112.6mmSKIPIF1<0—型腔短邊長度(mm),SKIPIF1<0=62.34mmSKIPIF1<0—與比值SKIPIF1<0有關(guān)的系數(shù)，查表3-2得SKIPIF1<00.083SKIPIF1<0—底板短邊長邊邊長之比，SKIPIF1<0SKIPIF1<0—模具材料的許用應力，SKIPIF1<0=225MPaSKIPIF1<0mm表3-2與SKIPIF1<0有關(guān)的系數(shù)SKIPIF1<00.20.30.40.50.60.70.80.91.01.2SKIPIF1<00.0830.1080.1300.1480.1630.1760.1870.1970.2050.2193.4.2.2底板厚度的計算：SKIPIF1<0（式3-8）SKIPIF1<0—模具材料的彈性模量（MPa）,SKIPIF1<0SKIPIF1<0mm根據(jù)所選用的模架尺寸，考慮到水道布置的要求，確定型腔壁厚為16mm，底板厚度為28mm。抽芯機構(gòu)的設(shè)計由于此塑件內(nèi)側(cè)有凸緣，開模時不能直接脫出，必須設(shè)計抽芯機構(gòu)以使其順利脫模。文[5]中列出了有關(guān)的計算公式。推桿斜度的計算：SKIPIF1<0（式3-9）因為側(cè)凸較小且受塑件外形限制，斜推桿較窄，故選用雙滾輪式斜推桿內(nèi)抽芯。如圖3-6所示，斜推桿3尾部軸2的兩端分別裝有滾輪4、5。滾輪4、5裝在固定于推板中的支架1上。雙滾輪的作用是沿水平方向滾動，減小摩擦。圖3-6抽芯機構(gòu)SKIPIF1<0，h—側(cè)凹的深度。（式3-10）SKIPIF1<0SKIPIF1<0（根據(jù)頂出結(jié)構(gòu)需要）3.5校核注塑機：根據(jù)文[2]給出的計算公式，進行如下計算：注射量的校核：根據(jù)圖3-2、3-3、3-4澆注系統(tǒng)的尺寸計算出澆注系統(tǒng)的體積SKIPIF1<0。依據(jù)Pro/E對制件三維造型的分析，塑件的體積SKIPIF1<0總體積SKIPIF1<0聚苯乙烯的密度為SKIPIF1<0，ABS塑料的密度為SKIPIF1<0須滿足注射量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故滿足要求注射壓力的校核：SKIPIF1<0（式3-11）SKIPIF1<0，ABS塑料成型時的注射壓力SKIPIF1<0故滿足要求鎖模力的校核：鎖模力為注射機鎖模裝置用于夾緊模具的力。所選注塑機的鎖模力必須大于高壓熔融塑料注入模腔而產(chǎn)生的脹模力，此脹模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。即：SKIPIF1<0（式3-12）p—塑料成型時型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力SKIPIF1<0F—澆注系統(tǒng)和塑料在分型面上的投影面積（參照圖3-3）SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0故滿足要求模具安裝尺寸的校核：注射模安裝尺寸需校核的項目有：噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具外形尺寸及模具厚度。由于在初選注塑機時已考慮到模具長寬尺寸應與注塑機拉桿內(nèi)間距相適應，以保證模具至少能從一個方向穿過拉桿間的空間安裝在注塑機上。而且噴嘴尺寸、定位圈尺寸均是初選注塑機后按注塑機的相應參數(shù)確定的，故此處無須再校核。只需進行模具厚度的校核即可。模具閉合后的厚度H應在注射機允許的最大模具厚度和最小模具厚度之間，即：SKIPIF1<0（式3-13）H=303mm,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0故滿足要求開模行程的校核：對于單分型面注射模，其最大開模行程按下式校核SKIPIF1<0（式3-14）式中SKIPIF1<0—注射機最大開模行程（mm）；SKIPIF1<0—模具所需開模距離（mm）SKIPIF1<0—塑件脫模距離（mm）SKIPIF1<0—包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）SKIPIF1<0,SKIPIF1<0故滿足要求脫模機構(gòu)的設(shè)計設(shè)計要點：（1）模具開啟后必須使制品留在設(shè)置推出機構(gòu)的一側(cè)。（2）推出機構(gòu)的作用力應均衡作用于制品。制品成型后因收縮作用于模具的包緊力及包緊力的分布、大小，因制品的形狀與尺寸、模具的表面狀態(tài)不同而異。設(shè)計推出機構(gòu)時，必須考慮包緊力的狀態(tài)，對制品施加的推出力不均衡會造成制品白化或開裂。推出機構(gòu)的方式應適于推出制品的材質(zhì)。設(shè)計推出機構(gòu)時必須了解清楚成型制品材質(zhì)的性能，如收縮率、機械強度、硬度等，這些性能對制品推出有很大影響。設(shè)置推出機構(gòu)的部位，成型后一般留有痕跡，所以推出機構(gòu)應設(shè)置在不影響制品外觀的部位。推出機構(gòu)的動作應平穩(wěn)可靠。推出機構(gòu)應有足夠的剛度及耐磨性，與相關(guān)零件不能發(fā)生干涉。用頂桿頂出塑件，是脫模機構(gòu)中最簡單最常用的一種，它的制造簡單、更換方便、脫模效果好，在生產(chǎn)中被廣泛應用。由于該塑件對脫模無任何特殊要求，故使用上述頂桿脫模機構(gòu)。頂桿與固定板連接形式可參照圖3-6，推板與固定板之間用螺釘固定。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部零件的限制，其頂桿排布方式及尺寸見圖3-7，其他參數(shù)可由國標查得，其長度L由模具結(jié)構(gòu)需要確定。圖3-7頂桿排布導向部分零件的設(shè)計：因為模具在閉合時要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導向機構(gòu)。在選用標準模架時導柱導套的選用已有明確的規(guī)定，依據(jù)其給出的基本尺寸查國標可確定其結(jié)構(gòu)及形式。但選用時仍需注意以下幾點：（1）導柱的長度必須比凸模端面的高度長SKIPIF1<0,以免導柱還未導正方向而凸模先進入型腔與其碰撞而損壞。（2）為了使導柱進入導套比較順利，在導套的前端必須倒一圓角。（3）導套的材料硬度應低于導柱硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導柱或?qū)桌F(xiàn)象發(fā)生。（4）本模具設(shè)計中使用的導柱導套均采用SKIPIF1<0過渡配合，配合部分粗糙度要求SKIPIF1<0。此外，頂出裝置在模具內(nèi)往復運動，除滑動配合外，其余部分都處于浮動狀態(tài)，頂出板和頂出固定板的重量不應作用在頂桿上，所以頂出系統(tǒng)必須增設(shè)導向零件，其結(jié)構(gòu)形式如圖3-8所示。圖3-8頂板導向機構(gòu)排氣系統(tǒng)的設(shè)計：由于制品尺寸較小，利用分型面和頂桿的配合間隙排氣即可，無須另外開設(shè)排氣槽。但須注意ABS為中等粘度的塑料，其不發(fā)生溢料的間隙值SKIPIF1<0。因此各處的配合間隙不能超過此極限，以免造成飛邊、毛刺，影響制件的外觀和精度。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計：注入模具的熱塑性熔融樹脂，必須在模具內(nèi)冷卻固化才能成為制品。所以模具溫度必須低于注入型腔的熔融樹脂溫度，并為了提高成型效率，一般通過縮短冷卻時間來縮短成型周期。雖然模具溫度越低，冷卻時間就越短但是這種規(guī)則并不能適用于所有的樹脂。應樹脂自身的性質(zhì)及制品要求的機能各不相同，要求的模具溫度也各不相同。我們必須根據(jù)不同的要求，選擇恰當?shù)臏囟取４酥萍褂玫氖茿BS塑料，其成型溫度為SKIPIF1<0，模具溫度為SKIPIF1<0。確定冷卻水孔的直徑應當注意的問題是，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于SKIPIF1<0，否則冷卻水難以成為亂流狀態(tài)，以致降低熱交換效率。由于制品平均壁厚為SKIPIF1<0，制品尺寸又小，確定水孔直徑為SKIPIF1<0。由于水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較困難。實際生產(chǎn)中，通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路，通過調(diào)節(jié)水溫水速來滿足要求。所以，凹模上的冷卻水道均勻布置；而在凸模上受鑲塊、頂桿等幾何形狀的限制，為保證冷卻，利用在凸模型芯中軸向鉆孔，增加冷卻水路。水道設(shè)置如圖3-9所示。圖3-9水道布置在設(shè)計中采用了新型的冷卻螺旋水套替代傳統(tǒng)的冷卻隔水片，其性能的比較列于表3-3：表3-3冷卻螺旋水套與冷卻隔水片的性能比較傳統(tǒng)冷卻隔水片新型冷卻螺旋水套材質(zhì)不銹鋼片：材質(zhì)堅韌加工性差銅片：加工性佳，在水中易生銹高韌性之塑膠材質(zhì)，耐溫可達SKIPIF1<0，不氧化、不腐蝕。加工方式裁斷金屬片SKIPIF1<0銑切加工SKIPIF1<0手工修飾SKIPIF1<0孔徑合片。底部攻絲，上鎖無頭螺絲。費工費時，保養(yǎng)困難。一體成型規(guī)格產(chǎn)品。只要輕輕壓入水套，并以起子上緊銅水栓即可。省時輕松，保養(yǎng)容易?？讖脚浜先藶橐蛩卦斐善焚|(zhì)不穩(wěn)定：中心位置的偏移。和孔徑配合太松，冷卻效果不好；和孔徑配合太緊，組裝困難。螺旋水套與孔徑接觸面約為SKIPIF1<0之螺旋全周。接觸面小，組裝容易。與孔徑配合佳，冷卻效果好。水流現(xiàn)象不易達到亂流，水中雜質(zhì)較易沉淀。容易達到亂流，水中雜質(zhì)不易沉淀。冷卻效果進水側(cè)冷，出水側(cè)熱。溫度不均SKIPIF1<0成品收縮差異大，尺寸不良。應力集中SKIPIF1<0成品易翹曲，外觀不良。SKIPIF1<0螺旋進水與出水。熱導效果高，模溫均勻，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定。模具成本所費施工成本高，材料成本低。施工成本低，材料價合理。射出成本影響成型周期。產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定差，長期累積成本高。改善冷卻效果。產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定佳，成本降低可觀。基于上述原因，為達到更好的冷卻效果、更低的成本，采用了此種“B”款無頭部螺旋水套ST-B10096和“T”型防漏裝置ST-T1030（見圖3-9）。4塑料模制造工藝4.1塑料模制造技術(shù)要求：模具精度是影響塑料成型精度的重要因素之一。為保證模具精度，制造時應達到如下要求：組成塑料模具的所有零件，在材料，加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應符合相應圖樣的要求。組成模架的零件應達到規(guī)定的加工要求（見表4-1），裝配成套的模架應活動自如，并達到規(guī)定的平行度和垂直度等要求（見表4-2）。表4-1模架零件的加工要求零件名稱加工部位條件要求動定模板厚度平行度300：0.02以內(nèi)基準面垂直度300：0.02以內(nèi)導柱孔孔徑公差H7孔距公差SKIPIF1<0垂直度100：0.02以內(nèi)導柱壓入部分直徑精磨k6滑動部分直徑精磨f7直線度無彎曲變形100：0.02以內(nèi)硬度淬火、回火55HRC以上導套外徑磨削加工k6內(nèi)徑磨削加工H7內(nèi)外徑關(guān)系同軸度SKIPIF1<0硬度淬火、回火55HRC以上表4-2模架組裝后的精度要求澆口板上平面對底板下平面的平行度300：0.05導柱導套軸線對模板的垂直度100：0.02固定結(jié)合面間隙不允許有分型面閉合時的貼合間隙SKIPIF1<0模具的功能必須達到設(shè)計要求。抽芯機構(gòu)和推頂裝置的動作要正常。冷卻水路暢通無漏水現(xiàn)象。為了鑒別塑件成型件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下（或用試模機）試模，并根據(jù)試模存在的問題進行修整，直至試出合格的成型件為止。4.2成型零件的制造：4.2.1選擇成型零件的材料：由于型腔結(jié)構(gòu)復雜，生產(chǎn)批量較大，不適宜選用碳素鋼，而應采用合金調(diào)質(zhì)鋼，且ABS在成型加工時，常有腐蝕性氣體放出，故可選擇3Cr2Mo。3Cr2Mo是目前應用較多的預硬性塑料模具鋼，其綜合力學性能好，淬透性高，可以使較大截面的鋼材獲得較均勻的硬度，并具有良好的拋光性能，表面粗糙度低。用該鋼制作模具時，一般先進行調(diào)質(zhì)處理，硬度為28~35HRC（即預硬化），再經(jīng)冷加工制造成模具后可直接使用。這樣既保證模具的使用性能，又避免熱處理引起模具的變形。國產(chǎn)3Cr2Mo的化學成分如表4-1所示。表4-13Cr2Mo的化學成分CSiMnCrMoVSP0.28~0.400.20~0.800.60~1.001.40~2.000.30~0.55—SKIPIF1<0SKIPIF1<04.2.2型腔的制造工藝：（1）下料：用型鋼鋸床下料至坯料所需尺寸。（2）鍛造：將坯料鍛成矩形，其加熱溫度為SKIPIF1<0，始鍛溫度SKIPIF1<0，終鍛溫度SKIPIF1<0，冷卻方式為砂冷或緩冷。（3）退火：為消除鍛造應力，材料必須經(jīng)過退火才可進行后續(xù)加工。3Cr2Mo需等溫退火（即隨爐升溫至SKIPIF1<0，保溫兩小時，爐冷至SKIPIF1<0，等溫保溫四小時，隨爐冷卻。（4）銑加工：數(shù)控銑床（或加工中心）僅作為粗加工工序，銑出鑲塊的外輪廓形狀，并銑出型腔的曲面形狀及對其進行粗加工，以減少后續(xù)電火花加工的加工量。（5）熱處理：為保證型腔的硬度，在粗加工后需對其進行熱處理。淬火和回火相配合，可使材料達到硬度和加工的綜合最佳性能。（6）精加工：此面殼有許多細小的凹陷及凸起，無法用傳統(tǒng)的加工方法進行加工，可用電火花成型加工作為其精加工工序，完成加工。結(jié)論此次模具設(shè)計從其結(jié)構(gòu)上來說較為合理，各個環(huán)節(jié)也是在經(jīng)過較為仔細的計算與比較后才得出結(jié)論的。所以在總體上看來，這次的設(shè)計還是比較成功和完整的。唯一不足的是沒有按照原計劃使用Pro/ENGINEER軟件的模具設(shè)計模塊來進行模具的設(shè)計。其原因在于此次設(shè)計的黑貂鼠標下面殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，其中有許多特征是建立在曲面上或是與曲面相關(guān)聯(lián)的，不易進行定位。由于我對軟件的使用水平有限，雖然完成了零件的三維造型，卻因為某些構(gòu)件的定位不精確，造成計算機無法準確分析數(shù)據(jù)，從而無法根據(jù)造型的零件實體模型創(chuàng)建的分型面分模。所以只能放棄由Pro/ENGINEER生成凸、凹模型腔，用EMX模塊導入模架，直接由Pro/ENGINEER生成模具裝配圖的設(shè)想，而改用AutoCAD進行傳統(tǒng)的設(shè)計繪圖。ganemploymenttribunalclaimEmploymenttribunalssortoutdisagreementsbetweenemployersandemployees.Youmayneedtomakeaclaimtoanemploymenttribunalif:youdon'tagreewiththedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyouyouremployerdismissesyouandyouthinkthatyouhavebeendismissedunfairly.Formoreinformationaboutdismissalandunfairdismissal,see

Dismissal.Youcanmakeaclaimtoanemploymenttribunal,evenifyouhaven't

appealed

agains