畢業(yè)設(shè)計--- 手機保護罩的計算機輔助設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要………………………………………………………………………2</p><p>　　第一章：塑件成型工藝性分析…………………………………………3</p><p>　　第二章：模流分析………………………………………………………7</p><p>　　第三章：

2、擬定模具結(jié)構(gòu)…………………………………………………17</p><p>　　第四章：注塑機型號的確定……………………………………………20</p><p>　　第五章：澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計…………………………………21</p><p>　　第六章：成型零件尺寸表………………………………………………25</p><p>　　第七章：模架的確

3、定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用…………………………………28</p><p>　　第八章：脫模推出機構(gòu)…………………………………………………28</p><p>　　第九章：排氣系統(tǒng)的設(shè)計………………………………………………32</p><p>　　第十章：冷卻系統(tǒng)的設(shè)計………………………………………………32</p><p>　　第十一章：型腔數(shù)量及注射

4、機有關(guān)工藝參數(shù)的校核…………………34</p><p>　　第十二章：非標(biāo)零件的加工工藝…………………………………… 37</p><p>　　小結(jié)…………………………………………………………………… 41</p><p>　　致謝…………………………………………………………………… 45</p><p>　　參考文獻………………………………

5、……………………………… 46</p><p>　　手機保護罩的計算機輔助設(shè)計</p><p>　　摘要：本課題主要是針對手機保護罩的注射模設(shè)計。從模具的開模和分型開始，再結(jié)合一定的理論知識和成型工藝的要求進行整套模具的設(shè)計和必要的尺寸計算等，設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理的模具。在設(shè)計過程中運用了MOLD FLOW、PRO/E、UG、AUTOCAD2007。運用MOLD FLOW做模具的模流分析、PRO

6、/E做模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、UG做模具的加工程序、AUTOCAD2007繪制零件的裝配圖和零件圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：聚碳酸酯工藝分析、結(jié)構(gòu)方案、澆注系統(tǒng)、脫模結(jié)構(gòu)、斜頂針</p><p>　　Computer Aided Design of mobile protection cover</p><p>　　Abstract：This topic is mai

7、nly aimed at mobile protective shield of the injection mold，Mold from the mold and start typing，Combined with theoretical knowledge and process requirement for complete mold design and the necessary size calculation，Reas

8、onable structure of the mold design，In the design process used the MOLD FLOW、PRO/E、UG、AUTOCAD2007、</p><p>　　MOLD FLOW make molds using mold flow analysis、PRO / E to do the structural design of mold、UG do mol

9、d processing、AUTOCAD2007 draw assembly drawings of parts and parts diagram。</p><p>　　Key words: Polycarbonate process analysis、Structure of the program、Gating system、Stripping structure、Oblique thimble.</

10、p><p>　　第一章 塑件成型工藝性分析</p><p><b>　　一、塑件 </b></p><p><b>　　圖1.1 塑件</b></p><p>　　塑件尺寸如圖1.1所示</p><p>　　塑料名稱：聚碳酸酯（PC）</p><p>&l

11、t;b>　　色調(diào)：無色透明</b></p><p><b>　　生產(chǎn)綱領(lǐng)：小批量</b></p><p>　　塑件結(jié)構(gòu)及成型工藝性分析</p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)分析如下</b></p><p>　　該零件為手機保護罩，對于外觀要求較高，不允許出現(xiàn)熔接痕、頂桿痕跡、印紋

12、等。在塑件的兩邊有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，成型時推出要平穩(wěn)，而且需要斜頂針，零件壁厚很薄需要用推板推出。</p><p>　　（2）成型工藝分析如下</p><p>　　1精度等級 選為5級，MT5</p><p><b>　　2脫模斜度 3°</b></p><p>　　6．塑件壁厚

13、 </p><p>　　聚碳酸酯樹脂（PC）作為一種綜合性能比較優(yōu)秀的熱塑性工程塑料，在國民經(jīng)濟不少領(lǐng)域都已得到應(yīng)用，其制品可用注塑、擠塑吹塑、吸塑等成型工藝制備。在使用注射成型制成的產(chǎn)品中，不乏有作為結(jié)構(gòu)零件使用的實例。然而由于注射成型的一般規(guī)律和PC本身的一些工藝特性，故在產(chǎn)品設(shè)計時，其壁厚一般均要求在0.5-5.0m

14、m圍內(nèi)，而且要求壁厚能均勻過渡。</p><p>　　8. 塑件的原材料分析</p><p>　　PC是分子鏈中含有碳酸酯一類化合物的總稱。在其分子主鏈結(jié)構(gòu)中除了含有酯基外，還有苯環(huán)和異丙基。碳酸酯鏈賦予PC有一定的柔順性和韌性；而苯環(huán)則賦予PC具有剛性，因此這些基團使PC具有既韌又剛的力學(xué)性能。主鏈苯環(huán)空間位阻大，因此在一定程度上剛性占有主導(dǎo)地位，這正是PC制品容易造成內(nèi)應(yīng)力甚至制品易開

15、裂的主要原因之一。為此，要求制品合理設(shè)計并正確掌握成型工藝。酯基對水敏感，易吸潮水解，特別是在高溫下樹脂更易水解。將透明的PC產(chǎn)品在121℃、0.015 MPa水中反復(fù)蒸煮10次，則會完全失去透明度而成為乳白色 不透明產(chǎn)品。這就要求PC樹脂在成型加工之前必須  進行充分的干燥處理，在加工過程中對于加料斗中的  或待加工已經(jīng)干燥的樹脂，必需采取嚴(yán)格的保溫措施，以防樹脂重新吸潮。目

16、前常用的PC樹脂，大部分是以雙酚A作為主要原料聚合而成的。對此類的PC，鏈節(jié)重復(fù)單元較長（約100左右）每一個鏈節(jié)中又有兩個苯環(huán)，它限制了分子的柔順性，導(dǎo)致 PC的玻璃化溫度和熔融溫度都比較高，熔體黏度較大。PC分子鏈雖對稱簡單，但結(jié)構(gòu)  龐大，空間位阻大，使PC成為無定形結(jié)構(gòu)，無明顯熔點。PC的這些特征要求模具的澆道、澆口</p><p>　　二：熱塑性塑料的注射成型過程及工藝參數(shù)

17、</p><p><b>　　注射成型過程 </b></p><p><b>　　成型前準(zhǔn)備。</b></p><p>　　成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于0.02%，微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡。</p><p><b>　　注射過程。</b>&l

18、t;/p><p>　　在料筒內(nèi)經(jīng)過加熱，塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型。過程可分為充填、壓實、保壓、倒流、和冷卻。</p><p><b>　　塑件后處理</b></p><p>　　注射工藝參數(shù) 表1.1</p><p>　　塑件注射成型工藝參數(shù)如表1所示，試模時，可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整。</

19、p><p>　　表1.1 注射工藝參數(shù)</p><p>　　料筒溫度     喂料區(qū)    70～90℃（80℃）</p><p>　　區(qū)1      230～270℃（250℃）</p><p>

20、　　區(qū)2      260～310℃（270℃）</p><p>　　區(qū)3      280～310℃（290℃）</p><p>　　區(qū)4      290～320℃（290℃）</p><

21、p>　　區(qū)5      290～320℃（290℃）</p><p>　　噴嘴     300～320℃（290℃）</p><p>　　括號內(nèi)的溫度建議作為基本設(shè)定值，行程利用率為35％和65％，模件流長與壁厚之比為50：1到100：1</p><p&g

22、t;　　熔料溫度     280～310℃</p><p>　　料筒恒溫     220℃</p><p>　　模具溫度     80～110℃</p><p>　　注射壓力   

23、0; 因為材料流動性差，需要很高的注射壓力：90-110MPa</p><p>　　保壓壓力     注射壓力的40％～60％；保壓越低，制品應(yīng)力越低</p><p>　　背壓         10～15MPa（100～150bar）<

24、/p><p>　　注射速度     取決于流長和截面厚度：薄壁制品需要快速注射；需要好的表面質(zhì)量，則用多級慢速注射</p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速     最大線速度為0.6m/s；使塑化時間和冷卻時間對應(yīng)；螺桿需要大扭矩</p><p>　　計量行程  

25、;   （0.5～3.5）D</p><p>　　殘料量        2～6mm，取決于計量行程和螺桿直徑</p><p>　　預(yù)烘干        在120℃溫度下烘干3h；保持水份低于0.02％，

26、會使得力學(xué)性能更優(yōu)</p><p>　　回收率        最多可加入20％回料；較高的回料比例會保持抗熱性，但力學(xué)性能會降低</p><p>　　收縮率        0.6％～0.8％，若為玻璃增強類型，0.2％～0.4％&l

27、t;/p><p>　　澆口系統(tǒng)      澆口直徑應(yīng)該至少等于制品最大壁厚的60％～70％，但是澆口直徑至少為1.2mm（澆口斜度為3～5，或表面質(zhì)量好的制品需要2）；對壁厚均勻的較小制品可采用點式澆口</p><p>　　機器停工時段  如生產(chǎn)中斷，操作機器像擠出機那樣直到?jīng)]有塑料擠出并且溫度降到200℃左右：清

28、洗料筒，用高粘性PE，將螺桿從熱料筒中抽出并用鋼絲刷刷去殘料</p><p>　　料筒設(shè)備    標(biāo)準(zhǔn)螺桿，止逆環(huán)，直通噴嘴</p><p>　　三：PC的主要性能指標(biāo)</p><p>　　聚碳酸酯（Polycarbonate，簡稱PC）是一種無色透明的無定性熱塑性材料。其名稱來源于其內(nèi)部的CO3基團。</p>

29、<p>　　聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃BI級，在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐沖擊性能好，折射率高，加工性能好，需要添加阻劑才能符合UL94 V-0級。</p><p>　　但是聚甲基丙烯酸甲酯相對聚碳酸酯價格較低，并可通過本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。隨著聚碳酸酯生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異在日益縮小。 不能長期

30、接觸60℃以上的熱水，聚碳酸酯燃燒時會發(fā)出熱解氣體，塑料燒焦起泡，但不著火，離火源即熄滅，發(fā)出稀有薄的苯酚氣味，火焰呈黃色，發(fā)光淡烏黑色，溫度達140℃開始軟化， 220℃熔解，可吸紅外線光譜。聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。</p><p>　　密度：1.20－1.22 g/cm 線膨脹率：3.8×10 cm/cm°C 熱變形溫度：130°

31、;C。 不耐強酸，不耐強堿。聚碳酸酯耐酸，耐油。聚碳酸酯不耐紫外光，不耐強堿。聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。</p><p><b>　　第二章 模流分析</b></p><p>　　目前，CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)比較成熟的運用在注塑模具設(shè)計與制造中，且能制造出高質(zhì)量和高精度的模具，但如果僅憑經(jīng)驗的進行設(shè)計、制造，必將會進

32、行多次的修模，浪費大量的時間與成本。因此，需要運用CAE技術(shù)對產(chǎn)品進行模流分析。注塑成型CAE技術(shù)采用有限元計算方法來模擬整個注塑過程及這一過程對注塑成型產(chǎn)品質(zhì)量的影響，它可以模擬塑料制品在注塑成型過程中的流動，保壓和冷卻過程以及預(yù)測制品中的應(yīng)力分布、分子取向、收縮和翹曲變形等，幫助設(shè)計人員及早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改模具設(shè)計，提高一次試模成功率，幫助企業(yè)縮短產(chǎn)品上市周期，增強市場競爭能力。</p><p>　　單個塑

33、件模流分析：模型詳細(xì)資料 :</p><p><b>　　圖1：劃分網(wǎng)格圖</b></p><p>　　網(wǎng)格類型 = 雙層面</p><p>　　網(wǎng)格匹配百分比 = 89.8 %</p><p>

34、;　　相互網(wǎng)格匹配百分比 = 86.5 %</p><p>　　節(jié)點總數(shù) = 3427</p><p>　　注射位置節(jié)點總數(shù) = 1</p><p>　　注射位置節(jié)點標(biāo)簽是:</p>

35、<p><b>　　2754</b></p><p>　　單元總數(shù) = 6862</p><p>　　制品單元數(shù) = 6862</p><p>　　主流道/流道/澆口單元數(shù)

36、 = 0</p><p>　　管道單元數(shù) = 0</p><p>　　連接器單元數(shù) = 0</p><p>　　分型面法線 (dx) = 0.0000&

37、lt;/p><p>　　(dy) = 0.0000</p><p>　　(dz) = 1.0000</p><p>　　三角形單元的平均縱橫比 = 3.2478</p><p>　　三角形單元的最大縱橫比 = 96.1119</p>&

38、lt;p>　　具有最大縱橫比的單元數(shù) = 112</p><p>　　三角形單元的最小縱橫比 = 1.1570</p><p>　　具有最小縱橫比的單元數(shù) = 2277</p><p>　　總體積

39、 = 2.7710 cm^3</p><p>　　最初充填的體積 = 0.0000 cm^3</p><p>　　要充填的體積 = 2.7710 cm^3</p><p>　　要充填的制品體積

40、 = 2.7710 cm^3</p><p>　　要充填的主流道/流道/澆口體積 = 0.0000 cm^3</p><p>　　總投影面積 = 7.7080 cm^2</p><p>　　注塑機參數(shù)：注塑機參數(shù): </p><p>　　最大

41、注塑機鎖模力 = 7.0002E+03 tonne</p><p>　　最大注射壓力 = 1.8000E+02 MPa</p><p>　　最大注塑機注射率 = 5.0000E+03 cm^3/s</p><p&g

42、t;　　注塑機液壓響應(yīng)時間 = 1.0000E-02 s</p><p><b>　　工藝參數(shù): </b></p><p>　　充填時間 = 0.4000 s</p><p>　　自動計算已確定注射時間。</p&

43、gt;<p>　　射出體積確定 = 自動</p><p>　　冷卻時間 = 20.00 s</p><p>　　速度/壓力切換方式 = 自動</p><p>　　

44、保壓時間 = 10.0000 s</p><p>　　螺桿速度曲線(相對):</p><p>　　% 射出體積 % 螺桿速度</p><p>　　---------------------------------</p><p>　　0.0000

45、 100.0000</p><p>　　100.0000 100.0000</p><p>　　保壓壓力曲線(相對):</p><p>　　保壓時間 % 充填壓力</p><p>　　---------------------------------</p><p>　　0.0

46、000 s 80.0000</p><p>　　10.0000 s 80.0000</p><p>　　20.0000 s 0.0000</p><p>　　環(huán)境溫度 = 25.0000 C&

47、lt;/p><p>　　熔體溫度 = 277.0000 C</p><p>　　理想型腔側(cè)模溫 = 95.0000 C</p><p>　　理想型芯側(cè)模溫 = 95

48、.0000 C</p><p><b>　　充填分析</b></p><p>　　充填階段: 狀態(tài): V = 速度控制</p><p><b>　　P = 壓力控制</b></p><p>　　V/P= 速度/壓力切換</p><p>　　|-----

49、--------------------------------------------------------|</p><p>　　| 時間 | 體積 | 壓力 | 鎖模力 | 流動速率|狀態(tài) |</p><p>　　| (s) | (%) | (MPa) | (tonne) |(cm^3/s) | |</p

50、><p>　　|-------------------------------------------------------------|</p><p>　　| 0.02 | 3.94 | 10.63 | 0.03 | 6.12 | V |</p><p>　　| 0.04 | 8.36 | 18.44

51、| 0.10 | 6.18 | V |</p><p>　　| 0.06 | 12.83 | 26.08 | 0.19 | 6.24 | V |</p><p>　　| 0.08 | 17.14 | 33.14 | 0.31 | 6.37 | V |</p><

52、p>　　| 0.10 | 21.74 | 40.07 | 0.44 | 6.46 | V |</p><p>　　| 0.12 | 26.31 | 46.41 | 0.58 | 6.54 | V |</p><p>　　| 0.14 | 31.22 | 52.49 | 0.

53、72 | 6.61 | V |</p><p>　　| 0.16 | 35.59 | 58.12 | 0.88 | 6.61 | V |</p><p>　　| 0.18 | 40.38 | 65.05 | 1.10 | 6.62 | V |</p><p>　　|

54、 0.20 | 45.00 | 72.23 | 1.33 | 6.64 | V |</p><p>　　| 0.22 | 49.68 | 79.71 | 1.59 | 6.67 | V |</p><p>　　| 0.24 | 54.39 | 87.55 | 1.88 | 6.

55、72 | V |</p><p>　　| 0.26 | 58.96 | 94.93 | 2.17 | 6.76 | V |</p><p>　　| 0.28 | 63.54 | 102.06 | 2.44 | 6.79 | V |</p><p>　　| 0.30 | 68

56、.14 | 108.80 | 2.72 | 6.82 | V |</p><p>　　| 0.32 | 72.79 | 118.13 | 3.18 | 6.81 | V |</p><p>　　| 0.34 | 77.24 | 127.13 | 3.65 | 6.85 | V

57、 |</p><p>　　| 0.36 | 81.69 | 135.33 | 4.10 | 6.88 | V |</p><p>　　| 0.38 | 86.31 | 142.41 | 4.52 | 6.91 | V |</p><p>　　| 0.40 | 90.75 |

58、 148.30 | 4.92 | 6.93 | V |</p><p>　　| 0.42 | 95.19 | 157.54 | 5.85 | 6.93 | V |</p><p>　　| 0.42 | 95.52 | 158.15 | 5.95 | 6.80 | V/P |</p&g

59、t;<p>　　| 0.43 | 97.38 | 126.52 | 5.42 | 3.53 | P |</p><p>　　| 0.44 | 98.19 | 126.52 | 5.63 | 3.31 | P |</p><p>　　| 0.46 | 99.82 | 126.52 |

60、 5.94 | 2.30 | P |</p><p>　　| 0.46 | 99.93 | 126.52 | 5.99 | 2.22 | P |</p><p>　　| 0.46 |100.00 | 126.52 | 6.01 | 2.22 |已充填 |</p><p>

61、　　|-------------------------------------------------------------|</p><p>　　充填階段結(jié)果摘要 :</p><p>　　最大注射壓力 (在 0.422 s) = 158.1520 MPa</p><p>　　充填階段結(jié)束的結(jié)果摘要 :</p><

62、p>　　充填結(jié)束時間 = 0.4626 s</p><p>　　總重量(制品 + 流道) = 3.1842 g</p><p>　　最大鎖模力 - 在充填期間 = 6.0085 tonne</p><p>　　推薦

63、的螺桿速度曲線(相對):</p><p>　　%射出體積 %流動速率</p><p>　　---------------------------------</p><p>　　0.0000 28.7720</p><p>　　10.0000 55.4869<

64、;/p><p>　　20.0000 80.5013</p><p>　　30.0000 93.8049</p><p>　　40.0000 83.8582</p><p>　　50.0000 90.6897</p&

65、gt;<p>　　60.0000 100.0000</p><p>　　70.0000 88.9774</p><p>　　80.0000 96.7963</p><p>　　90.0000 80.0855</p>

66、<p>　　100.0000 23.6146</p><p>　　% 充填時熔體前沿完全在型腔中 = 0.0000 %</p><p>　　制品的充填階段結(jié)果摘要 :</p><p>　　體積溫度 - 最大值 (在 0.422 s) = 290.6630 C<

67、/p><p>　　體積溫度 - 第 95 個百分?jǐn)?shù) (在 0.422 s) = 286.1520 C</p><p>　　體積溫度 - 第 5 個百分?jǐn)?shù) (在 0.462 s) = 186.9950 C</p><p>　　體積溫度 - 最小值 (在 0.462 s) = 95.0000 C</p>

68、;<p>　　剪切應(yīng)力 - 最大值 (在 0.381 s) = 6.2901 MPa</p><p>　　剪切應(yīng)力 - 第 95 個百分?jǐn)?shù) (在 0.420 s) = 1.4446 MPa</p><p>　　剪切速率 - 最大值 (在 0.141 s) = 1.6666E+04 1/s</

69、p><p>　　剪切速率 - 第 95 個百分?jǐn)?shù) (在 0.020 s) = 1.5758E+04 1/s</p><p>　　制品的充填階段結(jié)束的結(jié)果摘要 :</p><p>　　制品總重量(不包括流道) = 3.1842 g</p><p>　　體積溫度 - 最大值

70、 = 287.7720 C</p><p>　　體積溫度 - 第 95 個百分?jǐn)?shù) = 283.1580 C</p><p>　　體積溫度 - 第 5 個百分?jǐn)?shù) = 186.9970 C</p><p>　　體積溫度 - 最小值

71、= 95.0000 C</p><p>　　體積溫度 - 平均值 = 259.3190 C</p><p>　　體積溫度 - 標(biāo)準(zhǔn)差 = 29.6289 C</p><p>　　剪切應(yīng)力 - 最大值 = 4.

72、1304 MPa</p><p>　　剪切應(yīng)力 - 第 95 個百分?jǐn)?shù) = 0.8572 MPa</p><p>　　剪切應(yīng)力 - 平均值 = 0.3859 MPa</p><p>　　剪切應(yīng)力 - 標(biāo)準(zhǔn)差 = 0.220

73、6 MPa</p><p>　　凍結(jié)層因子 - 最大值 = 1.0000</p><p>　　凍結(jié)層因子 - 第 95 個百分?jǐn)?shù) = 0.2215</p><p>　　凍結(jié)層因子 - 第 5 個百分?jǐn)?shù) = 0.0000</p><p&

74、gt;　　凍結(jié)層因子 - 最小值 = 0.0000</p><p>　　凍結(jié)層因子 - 平均值 = 0.0480</p><p>　　凍結(jié)層因子 - 標(biāo)準(zhǔn)差 = 0.0687</p><p>　　剪切速率 - 最大值

75、 = 8693.3203 1/s</p><p>　　剪切速率 - 第 95 個百分?jǐn)?shù) = 2139.0701 1/s</p><p>　　剪切速率 - 平均值 = 615.7250 1/s</p><p>　　剪切速率 - 標(biāo)準(zhǔn)差

76、 = 741.9620 1/s</p><p>　　塑件充填區(qū)域圖2.2：從圖中可看出塑件已經(jīng)充填滿</p><p>　　圖2.2 塑件填充區(qū)域圖</p><p>　　充填時間圖2.3：從圖中可看出充填時間為0.4626s最后充填的區(qū)域為右下尖角</p><p><b>　　圖2.3填充時間圖</b

77、></p><p>　　氣穴圖2.4：從圖中可看出氣穴出現(xiàn)在中間及塑件邊角?？赏ㄟ^在模具分型面處增大適當(dāng)間隙排除氣體，和降低模具溫度不要讓塑件產(chǎn)生氣泡，還可以在烘料時把原料中的水分除盡來解決問題。</p><p><b>　　圖2.4 氣穴</b></p><p>　　熔接痕圖2.5：從圖中可明顯看出四個熔接痕。解決辦法1.塑料溫度太低

78、提高機筒。噴嘴及模具溫度2注射速度太慢 提高注射速度 3.改變塑件結(jié)構(gòu)，降低成型工藝要求。</p><p><b>　　圖2.5 熔接痕</b></p><p>　　注射壓力圖2.6：從圖中可看出注射壓力太高達到158Mpa,可以把澆口位置放到塑件中間，這樣可以減小澆口到尖角的距離，從而降低注塑壓力。還可以改變塑件的尖角形狀，使其過度圓滑。</p>&

79、lt;p>　　圖2.6 注塑壓力圖</p><p>　　推薦的螺桿速度 圖2.7</p><p>　　圖2.7推薦的螺桿速度圖</p><p>　　結(jié)論：此次分析存在的主要問題是注射壓力太大，氣泡多，熔接痕多，可以通過調(diào)節(jié)零件結(jié)構(gòu)，和模具結(jié)構(gòu)以及工藝參數(shù)的方法來解決。</p><p>　　調(diào)節(jié)零件結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)后在做模流分析得出結(jié)果如下

80、所示：</p><p><b>　　熔接痕圖2.8 </b></p><p><b>　　圖2.8 熔接痕</b></p><p>　　通過與圖2.5比較，可看出塑件上面的熔接痕明顯減少，而且分布在結(jié)合處，符合流動的規(guī)律。</p><p><b>　　氣穴圖2.9</b><

81、;/p><p><b>　　圖2.9 氣穴圖</b></p><p>　　通過與圖2.4比較，可看出塑件上面的氣泡減少很多。</p><p><b>　　注射壓力圖2.10</b></p><p>　　圖2.10 注塑壓力圖</p><p>　　通過與圖2.6比較可看出塑件的注射

82、壓力明顯升高，在澆口位置注射壓力達到180℃，</p><p>　　可改變模具結(jié)構(gòu)來降低塑件的注塑壓力。</p><p>　　通過以上兩種塑件結(jié)構(gòu)的注塑工藝參數(shù)的對比，可以看出改變零件上面難成型的結(jié)構(gòu)從而提高塑件的注塑質(zhì)量是可行的。</p><p>　　第三章：擬定模具結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　一：分型面選擇分型面的形狀應(yīng)盡可能簡單，以便

83、于制品成形和模具制造。分型面的形狀可以是平面、階梯面或者曲面。一般情況下只采用一個與注射機開模方向相垂直的分型面，而且盡可能用簡單的平面作為分型面。</p><p>　　選擇分型面時應(yīng)遵守如下原則：</p><p>　　1.分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處，否則制品無法脫模。在選擇分型面時，這是首要原則。</p><p>　　2.盡可能使制品留在動模一側(cè)，因為注射機的

84、推出液壓缸設(shè)在動模一側(cè)，制品留在動模一側(cè)有利于脫模機構(gòu)的設(shè)置。</p><p>　　3.有利于保證制品的尺寸精度</p><p>　　4.有利于保證制品外觀質(zhì)量，動、定模相配合的分型面上稍有間隙，熔體就會在制品上產(chǎn)生飛邊，影響制品的外觀質(zhì)量。因此在制品平滑平整的表面或圓弧曲面上，應(yīng)盡量避免選擇分型面。</p><p>　　5.盡可能滿足制品的使用要求，在注射成形過程

85、中，制品上會產(chǎn)生一些很難避免的工藝缺陷，如脫模斜度、飛邊及推桿與澆口痕跡等。在分型面設(shè)計時，應(yīng)從使用角度避免這些工藝缺陷影響制品的使用功能。</p><p>　　6.盡量減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需鎖模力。</p><p>　　7.長型芯應(yīng)置于開模方向，當(dāng)制品在相互垂直的兩個方向都需要設(shè)置型芯時，應(yīng)將較短的型芯置入側(cè)抽芯方向，有利于減小抽拔距。</p><

86、p><b>　　8.有利于排氣</b></p><p>　　9.有利于簡化模具結(jié)構(gòu)</p><p>　　10.在選擇非平面分型面時，應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便</p><p>　　結(jié)論：根據(jù)分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處，盡可能使制品留在動模一側(cè)等原因，有以下兩種方案可供選擇。</p><p>　　方案1：選

87、擇塑件外表面圖3.1</p><p>　　圖3.1 外邊面分型面</p><p>　　方案2：選擇塑件內(nèi)表面圖3.2</p><p>　　圖3.2內(nèi)表面分型面</p><p>　　通過分析：由于該塑件有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，需要斜頂針，如果選擇外表面會干涉斜頂針的運動，所以選擇塑件內(nèi)表面為分型面。</p><p><b&g

88、t;　　開模圖3.3：</b></p><p><b>　　圖3.3 開模圖</b></p><p>　　二：確定型腔數(shù)量及排列方式</p><p>　　型腔數(shù)量：該塑件為小型塑件 先暫定為一模兩腔。</p><p><b>　　排列方式：</b></p><p>

89、;　　1.型腔在模板上通常采用圓形排列、H形排列、直線形排列以及復(fù)合排列等。在設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點：</p><p>　　2.盡可能采用平衡式排列，以便構(gòu)成平衡式澆注系統(tǒng)，保證制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。</p><p>　　3.型腔布置和澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。</p><p>　　4.盡可能使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸。

90、</p><p>　　5.型腔的圓形排列所占的模板尺寸大，雖有利于澆注系統(tǒng)的平衡，但加工困難。除圓形制品和一些高精度制品外，在一般情況下，常用直線形排列和H形排列。</p><p>　　結(jié)論：為了保證制品質(zhì)量的均一和注塑過程受力平衡，型腔布置和澆口開設(shè)部位對稱，并使型腔排列得緊湊更加便于加工.具體型腔圖見3.4</p><p>　　圖3.4 型腔三維圖</p&

91、gt;<p>　　三：模具結(jié)構(gòu)形式的確定圖3.5</p><p>　　通過分析該塑件有小的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，需要選擇斜頂針。</p><p>　　圖3.5 斜頂針三維圖</p><p>　　推板三維 圖3.6</p><p>　　圖3.6 推板三維圖</p><p>　　第四章：注塑機型號確定</p>

92、;<p>　　1:塑件質(zhì)量、體積計算</p><p>　　塑件體積:=6.86cm^3</p><p>　　塑件質(zhì)量：8.24g</p><p>　　2：澆注系統(tǒng)凝料體積初步估算</p><p>　　可按塑件體積的0.6倍計算，由于該模具采用一模兩腔，所以澆注系統(tǒng)凝料體積為 =20.6=8.23cm^3</p>

93、<p>　　3:該模具一次注射所需塑料PC</p><p>　　體積 =+=15.09cm3</p><p>　　質(zhì)量 m==18.1g</p><p>　　4：塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算</p><p>　　1）=245mm100mm=9000mm^2</p><p>　　投影

94、面積按照經(jīng)驗取=1000mm^2</p><p>　　總投影面積A=10000mm^2</p><p>　　=10000110N=1100000N=1100KN</p><p>　　取110MP(PC注射壓力為80-120MP取大值，因為塑件為薄壁零件)</p><p><b>　　2)選擇注射機</b></p&g

95、t;<p>　　根據(jù)每一周期的注射量和鎖模力的計算值，可選用SZ-250/1250(上海第一塑料機械場) 注射機主要技術(shù)參數(shù)見下表4.1：</p><p>　　表4.1 注塑機參數(shù)圖</p><p>　　第五章：澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計</p><p><b>　　一：主流道的設(shè)計</b></p><p>

96、　　設(shè)計原則：1．結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。在平衡式布置中，從主流道末到各型腔的分流道和澆口，其長度、斷面面積和尺寸都對應(yīng)相等。這種布置能使塑料熔體均衡地進料，在同一時刻，以相同的額定壓力和溫度充滿型腔。</p><p>　　2．盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時間。為此，澆注系統(tǒng)的長度應(yīng)盡量短、斷面尺寸應(yīng)合理、應(yīng)盡量減少流道的彎折。</p><p>　　

97、3．澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動、避免產(chǎn)生渦流、噴射和蛇形流動，并有利于排氣和不縮。</p><p>　　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。</p><p>　　5．澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或者易于切除和修整。</p><p>　　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)計澆注系

98、統(tǒng)時要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)，以及對制品質(zhì)量的影響。</p><p>　　7．盡量減少因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量。</p><p>　　8．澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆口應(yīng)有IT8以上的精度要求。</p><p>　　9．設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。</p><p>　　10．應(yīng)盡可能

99、使主流道中心與模板中心重和，若無法重合也應(yīng)使兩者的偏離距離盡可能縮短。</p><p><b>　　1）主流道尺寸</b></p><p>　　:主流道小端直徑 d=注射機噴嘴直徑+（0.5-1）</p><p>　　=4+（0.5-1） 取d=5</p><p>　　:主流道球面半徑SR=注射機噴嘴球頭半徑+（1

100、-2）</p><p>　　=14+（1-2） 取SR=15</p><p>　?。呵蛎媾浜细叨萮=3-5 mm 取h=3mm</p><p>　　:主流道長度 盡量小于60mm，由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該模具結(jié)構(gòu)， </p><p><b>　　取L=50mm</b></p>&l

101、t;p>　　:主流道截面一般設(shè)計成圓錐型，錐角設(shè)為3°。</p><p>　　2）主流道襯套的形式</p><p>　　選擇澆口套的形式，澆口套為模架專用零件，以以設(shè)計時可參照市場上可要買到的標(biāo)準(zhǔn)零件。結(jié)構(gòu)形式如下圖。</p><p>　　圖紙詳見：零件圖4.1</p><p><b>　　圖5.1 澆口套</

102、b></p><p>　　定位環(huán)的選擇。選擇方法可以參照澆口套的方法。結(jié)構(gòu)形式如下 圖4.2</p><p><b>　　圖5.2 定位環(huán)</b></p><p>　　二：分流道的設(shè)計 </p><p><b>　　分流道截面形狀原則</b></p><p>　　在

103、分流道設(shè)計時應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體U形、六角形等。圓形和正方形流道的效率最高。但是，正方形截面的流道不易于凝料的推出。U形和六角形截面的流道均是梯形截面流道的變異形式。六角形截面的流道實質(zhì)上是一種雙梯形截面的流道。一般當(dāng)分型面為平面時，通常采用圓形截面的流道。當(dāng)分分型面不為平面時，考慮到加工的困難，常采用梯形或半圓形截面的流道。</p><p>　　工程設(shè)計中常采用梯形截面流道，這種流道

104、加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均較小。所以選擇梯形分流道。 </p><p>　　脫模斜度為5°-10° 取6° </p><p>　　截面上端尺寸一般為5-10mm 取8mm</p><p>　　高度一般為上端面的（2/3 – 3/4）倍 取6mm</p><p><b>　　三

105、:側(cè)澆口的設(shè)計</b></p><p>　　設(shè)計原則：澆口是塑料熔體進入到型腔的閥門，對塑件質(zhì)量具有決定性的影響。因而澆口類型與尺寸、澆口位置與數(shù)量便成為澆注系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵。</p><p>　　澆口可分為：直接澆口、側(cè)澆口、重疊式澆口、扇形澆口、薄片澆口、圓環(huán)形澆口、輪輻澆口、爪形澆口和點澆口。</p><p>　　為了方便進料以及加工所以選擇使用側(cè)

106、澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面上，從制品的邊緣進料，故也稱之為邊緣澆口。側(cè)澆口的截面形狀為矩形。其優(yōu)點是夫面形狀簡單、易于加工、便于試模后修正。缺點是在制品的外表面留有澆口痕跡。中小型制品的多型腔模常采用側(cè)澆口設(shè)計方案。</p><p>　　在側(cè)澆口的三個尺寸中，以澆口深度h最為重要。它控制著澆口內(nèi)熔體的凝固時間和型腔內(nèi)熔體的補縮程度。澆口寬度W的大小對熔體的體積流量有直接影響。澆口長度L在結(jié)構(gòu)強度允許的情況

107、下以短為好，一般選用L=0.5～0.75mm。</p><p>　　澆口類型及位置的確定 </p><p>　　選擇為側(cè)澆口 位置如圖5.3 </p><p>　　圖5.3澆口及主流道圖</p><p>　　澆口結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗計算</p><p>　　經(jīng)驗公式為 h=nt w=n/30</p>&

108、lt;p>　　h為側(cè)澆口深度 w為澆口寬度 A為塑件外表面積</p><p>　　t為塑件壁厚 n為塑料系數(shù) （PC為0.7）</p><p>　　代如公式可得：h=0.7mm w=4.5mm</p><p>　　澆口長度按照經(jīng)驗可得l=1mm</p><p><b>　　四：澆注系統(tǒng)的平衡</b>

109、</p><p>　　對于該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸對應(yīng)相同，各個澆口也相同，澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。</p><p>　　第六章:成型零件尺寸表</p><p>　　一：成型零件的工作尺寸</p><p>　　1：型腔徑向尺寸(類尺寸，塑件標(biāo)注形式)計算公式:</p><p>　　=[

110、(1+S)-] </p><p>　　2:型腔深度尺寸（類尺寸，塑件尺寸標(biāo)注形式）計算公式：</p><p>　　3：型芯徑向尺寸（類尺寸，塑件標(biāo)注形式）計算公式：</p><p>　　4：型芯高度尺寸（類尺寸，塑件標(biāo)注形式）計算公式：</p><p>　　5：由于次塑件不存在成型孔之間等中心距尺寸（C類尺寸）</p><

111、;p><b>　　故不將其公式列出。</b></p><p>　　是塑件尺寸公差,S是塑件平均收縮率（取0.006）,是模具制造公差, 是工作尺寸的制造與使用修正系數(shù)，塑件尺寸較小時=,=3/4,是塑件未注公差尺寸。</p><p>　　塑件等級為5級：取值列表（表7.1）如下 </p><p>　　表6.1 塑件公差等級</p

112、><p><b>　　塑件圖6.1 </b></p><p><b>　　圖6.1 塑件圖</b></p><p>　　主視圖上面尺寸的尺寸類型：如表6.2</p><p><b>　　表6.2</b></p><p>　　通過查表6.1可以得出零件的公差帶

113、，通過對尺寸類型的劃分，可以分析清楚成型零件的尺寸要求。通過上面的公式可以算出成型零件的基本尺寸以及公差。</p><p>　　俯視上面的尺寸的尺寸類型如表6.3</p><p><b>　　表6.3</b></p><p>　　通過查表6.1可以得出零件的公差帶，通過對尺寸類型的劃分，可以分析清楚成型零件的尺寸要求。通過上面的公式可以算出成型

114、零件的基本尺寸以及公差。</p><p>　　右視圖上面尺寸的尺寸公差如表6.4</p><p><b>　　表6.4 </b></p><p>　　通過查表6.1可以得出零件的公差帶，通過對尺寸類型的劃分，可以分析清楚成型零件的尺寸要求。通過上面的公式可以算出成型零件的基本尺寸以及公差。</p><p><b&g

115、t;　　計算關(guān)鍵尺寸</b></p><p>　　第七章：模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用</p><p>　　由前面型腔的的布局以及相互位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選擇模架尺寸為355mm200mm</p><p><b>　　1.板類零件</b></p><p>　　定模座板（355mm200mm厚

116、度為25mm）材料45鋼</p><p>　　A板（315mm200mm 厚度為60mm））材料45鋼</p><p>　　3)推板(199mm200mm 厚度為16mm) 材料45鋼</p><p>　　4)B板（315mm200mm 厚度為50mm） 材料45鋼</p><p>　　5)墊塊（200mm40mm1

117、00mm） 材料Q235A鋼</p><p>　　6)動模座板（355mm200mm厚度為25mm） 材料45鋼</p><p>　　注射機頂桿孔為mm </p><p><b>　　2.合模導(dǎo)向機構(gòu)</b></p><p><b>　　導(dǎo)向機構(gòu)整體設(shè)計</b></p

118、><p>　　導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形。</p><p>　　在合模時應(yīng)該保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凹模先進入型腔，導(dǎo)致模具損壞。</p><p>　　動定模板采用合并加工，可保證同軸度要求。</p><p>　　動定模板導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇：標(biāo)準(zhǔn)帶頭

119、導(dǎo)柱（摘自GB/T4169.4-1984）</p><p>　　材料：T8A GB/T1298-1986 熱處理 50HRC-55HRC </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)套（摘自GB/T4169.2-1984）</p><p><b>　　選用Ⅰ型：</b></p><p>

120、;　　材料：T8A GB/T1298-1986 熱處理 50HRC-55HRC </p><p>　　推板導(dǎo)柱的選擇：標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)柱（摘自GB/T4169.4-1984）</p><p>　　定位塊結(jié)構(gòu)如圖7.1 材料選擇 T8A</p><p>　　圖7.1 未加推板時的定位塊</p><p><b>　　加了推

121、板的定位塊</b></p><p>　　紅顏色的為定位塊，由于導(dǎo)柱精度太低，六個定位塊對推板在合模過程中精定位。</p><p>　　具體尺寸可參考零件圖。</p><p><b>　　4．彈簧的選擇</b></p><p>　　采用圓柱壓縮彈簧（摘自GB/1358-78）</p><p&