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基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第1頁。基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第1頁。PAGE1PAGEII畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)正文基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)基于基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第2頁。2012年6月10日基于基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第3頁。PAGEI基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)摘要:本文以手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)為例,介紹了基于UG注塑模具的設(shè)計(jì)方法與流程,包括注塑工程分析、模具設(shè)計(jì):確定型腔數(shù)目并選擇注塑機(jī),分型面設(shè)計(jì),及成形方案澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用熱流道系統(tǒng),提高了塑件表面質(zhì)量及成型效率,達(dá)到充分利用資源,節(jié)約能源的目的。另外介紹滑塊抽芯、模架加載、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并敘述了模具的工作過程。敘述UG對(duì)模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢,采用UG軟件進(jìn)行手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì),可大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,降低設(shè)計(jì)成本,提高設(shè)計(jì)精度和效率,對(duì)同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:UG;熱流道;滑塊抽芯基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第4頁。

基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第4頁。basedonUGAbstract:Chosenthemobilephonefrontcover,paperintroducedthemethodoftheinjectionmoulddesignbasedonUG,anditincludemoldedplasticengineeringanalysis,moulddesign:fixingthenumberofcavity,selectingtherightinjectionmachineandcreatingpartingsurfaces,maketheshapescheme,thisiscontainedtotalstructuredesign,byhotrunnersystem,improvethesurfacequalityandmoldingsefficiency,makefulluseofresourcesaveenergy.Besides,sliderlifter,dividingadesignforface,sprinklingtonotethesystemdesign,state-listed,takeoffdesignandcoolsystemdesign,Further,moldworkingprocessintroduce.Theprocessofauto-optimizationdesignofmouldstructure,theprocessofdesignbasedonUGsoftwarecangreatlyshortenthetimeandlowerthecost,improvetheprecisionandefficiency.Itcanbecertainreferencetothedesignofsimilarproducts.Keywords:UG;Hotrunner;Sliderlifter基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第5頁。

目錄基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第5頁。第1章概述 11.1設(shè)計(jì)項(xiàng)目概述 11.2模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 11.3我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2第2章

塑件成型工藝分析 42.1手機(jī)外殼結(jié)構(gòu)分析 42.1.1塑件幾何形狀的設(shè)計(jì) 42.2ABS的性能及其注射工藝分析 52.2.1注射成型過程 52.2.2ABS的注射工藝參數(shù) 52.2.3ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施 6第3章模具結(jié)構(gòu)形式和注射機(jī)的確定 73.1分型面及型腔數(shù)目的確定 73.2注射機(jī)的選取和校核 83.2.1選擇注射機(jī)所需參數(shù)計(jì)算 83.2.2選擇注射機(jī) 93.2.3校核注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù) 9第4章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 114.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 114.2成型零件工作尺寸及其校核 124.2.1成形零件的工作尺寸設(shè)計(jì) 124.2.2模具型腔側(cè)壁和底板強(qiáng)度、剛度的校核 124.3成型零件材料的選用 144.3.1模具選材原則 144.3.2塑料模具材料的確定 154.4

模架的確定 154.4.1模架的選擇 15基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第6頁。4.4.2模架尺寸的確定及校核 15基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第6頁。4.5澆注系統(tǒng) 164.5.1添加定位圈 164.5.2流道的設(shè)計(jì) 174.5.3澆口的設(shè)計(jì) 184.6

脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 194.6.1添加推桿 194.6.2脫模機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位 204.6.3添加側(cè)抽型機(jī)構(gòu) 214.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 234.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 234.8.1加熱系統(tǒng) 234.8.2冷卻系統(tǒng) 234.9模具裝配及其工作過程 264.9.1模具裝配結(jié)構(gòu)圖 264.9.2模具工作過程 26總結(jié) 28致謝 29參考文獻(xiàn) 30附錄 31基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第7頁?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第7頁。第1章概述1.1設(shè)計(jì)項(xiàng)目概述塑料——人類目前使用的第一大類材料,其使用范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他原始材料的使用。塑料工業(yè)發(fā)展,塑料制品的廣泛應(yīng)用,塑料成型模具起了不可缺少的作用,它是塑料工業(yè)中不可缺少的環(huán)節(jié),是成型塑料制品的工具。而現(xiàn)在發(fā)展越來越迅猛的手機(jī)行業(yè),對(duì)注塑模具提出了更高的要求,也給注塑模具的發(fā)展注入了新鮮血液。早期的手機(jī)都是體積龐大,重量沉,而被人們稱為“大磚頭”,隨著時(shí)間的發(fā)展,人民生活水平的提高,人們觀念的轉(zhuǎn)變,手機(jī)的形態(tài)、體積由原來的磚頭變得越來越小、越來越輕巧;造型也越來越豐富,由早期的磚塊變成當(dāng)今的流線型,顏色也是多種多樣。隨著技術(shù)的日趨完善給手機(jī)設(shè)計(jì)注入了新鮮的活力并帶來了打破傳統(tǒng)的前衛(wèi)概念,手機(jī)體積、重量都朝著輕、薄、小巧的方向發(fā)展,手機(jī)的顯示屏幕越來越大,鍵盤造作方便,功能也越來越豐富。本設(shè)計(jì)以一款質(zhì)量輕、流線型、屏幕大等適應(yīng)時(shí)代潮流的手機(jī)的外殼為例,介紹了基于UG的注塑模具設(shè)計(jì)流程,該流程包括工藝分析,選擇注塑機(jī),確定成型方案,并對(duì)該注塑機(jī)進(jìn)行必要的工藝參數(shù)分析,成型零件的設(shè)計(jì)與分析以及模架及其各個(gè)部件的選取。而設(shè)計(jì)工具UG的選取,使設(shè)計(jì)更加方便、快捷。因?yàn)樗坏私9δ埽琈oldWizard為設(shè)計(jì)模具的型芯、型腔、鑲塊、電極等提供了相應(yīng)的建模工具,模架和標(biāo)準(zhǔn)件功能為設(shè)計(jì)提供了各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這些都為設(shè)計(jì)節(jié)省了大量的時(shí)間。該設(shè)計(jì)在澆注系統(tǒng)環(huán)節(jié)采用了熱流道澆注系統(tǒng),對(duì)流道內(nèi)部進(jìn)行加熱,使流道中的塑料始終處于熔融狀態(tài),這樣在脫模時(shí)就不需要將流道內(nèi)的塑料進(jìn)行脫模,流道內(nèi)的原材料便可直接進(jìn)行下次注射使用。熱流道的采用大大節(jié)省了原材料,節(jié)約能源,這一技術(shù)的采用對(duì)與環(huán)境日益惡化,能源短缺的當(dāng)今有著重大意義。1.2模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第8頁。模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科,是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程,是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60~80%的零部件,都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第8頁。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。從以下四個(gè)方面,可以看出模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位與作用。第一,模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分。例如:屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計(jì)與制造,不能沒有做引線框架的精密級(jí)進(jìn)沖模和精密的集成電路塑封模;計(jì)算機(jī)的機(jī)殼、接插件和許多元器件的制造,也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具;數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展,沒有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此,在航天航空領(lǐng)域也離不開精密模具。因此可以說,許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè),已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。第二,模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平,是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用,快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用,使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。模具的開發(fā)和制造水平的提高,還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用,也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接,實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。第三,模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個(gè)組成部分。模具作為基礎(chǔ)工藝裝備,在裝備工業(yè)中自然有其重要地位。因?yàn)閲窠?jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門需要的裝備,其零部件有很大一部分是用模具做出來的。第四,模具工業(yè)地位之重要,還在于國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑,都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機(jī)械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具,特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具,目前在質(zhì)與量上都遠(yuǎn)不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。1.3我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第9頁。(1)我國模具技術(shù)現(xiàn)狀:雖然我國模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模,模具工業(yè)水平在量和質(zhì)的方面也有很大提高,而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展,但是我國模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平,生產(chǎn)周期卻高于國際水平。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面、開發(fā)能力較差,經(jīng)濟(jì)效益欠佳。不過中國目前模具業(yè)呈現(xiàn)出良好發(fā)展勢頭,要加以鞏固并繼續(xù)發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新!基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第9頁。(2)我國模具發(fā)展趨勢:我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段,國際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢日趨明顯,這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面,國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展,另一方面,模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。因此,放眼未來,國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好,預(yù)計(jì)中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展,我國不但會(huì)成為模具大國,而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國的行列邁進(jìn)。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展,模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高,模具制造周期不斷縮短,模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展,模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第10頁。

第2章

塑件成型工藝分析基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第10頁。2.1塑件(手機(jī)外殼)分析該塑件為手機(jī)外殼,其表面要求一定的光澤度及質(zhì)感,并且其材質(zhì)要求具有一定的強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨損等性能,同時(shí)還必須滿足絕緣性,在一定溫度范圍內(nèi)要求具有良好的抗沖擊強(qiáng)度。據(jù)此,塑料可選擇為ABS。塑件最大尺寸為長121,寬48mm,最高14mm。密度為1.05g/mm。影響塑件公差的主要因素是:模具制造誤差及磨損誤差,尤其是成型零件的制造和裝配誤差以及使用中的磨損、塑料收縮的波動(dòng)、注射工藝條件的變化、塑件的形狀和飛邊厚度的波動(dòng)、脫模斜度及成型后塑件的尺寸變化。該塑件收縮率設(shè)置為0.6%。2.1.1塑件幾何形狀的設(shè)計(jì)

創(chuàng)建塑件三維造型:根據(jù)現(xiàn)實(shí)中手機(jī)外殼的樣品,并對(duì)一些部位給予修改以達(dá)到以下效果:增大手機(jī)屏幕,機(jī)身兩側(cè)呈流線形式,鍵盤的布局方便方便機(jī)主操作。在UGModeling的模塊下靈活運(yùn)用各建模命令創(chuàng)建如圖2-1所示的塑件三維圖形。圖2-1塑件結(jié)構(gòu)圖基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第11頁。(1)脫模斜度

。設(shè)計(jì)脫模斜度的目的是便于塑件的脫模,避免在脫模過程中拉傷塑件表面,其大小取決于塑料的收縮率。脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外型尺寸而定。塑件外形以型腔大端為準(zhǔn),尺寸要符合要求,斜度沿形狀減小方向。要求開模后塑件留在型芯上,塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)小于外表面的脫模斜度。根據(jù)ABS的性能,型芯的脫模斜度取1.5基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第11頁。(2)加強(qiáng)筋。為了使塑件與后蓋便于裝配,并有一定的強(qiáng)度和剛度,同時(shí)又能避免因壁過厚而產(chǎn)生成型缺陷,在塑件內(nèi)表面外側(cè)增設(shè)了部分加強(qiáng)筋,小端厚度0.6mm,并做1°斜度。(3)塑件的壁厚

。選擇UG軟件中工具條中的分析欄,單擊距離一項(xiàng),可測得該塑件的平均厚度為1.5mm。2.2ABS的性能及其注射工藝分析丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是一種堅(jiān)韌而有剛性的熱塑性塑料。在一定溫度范圍內(nèi)具有良好的抗沖擊強(qiáng)度和表面硬度,有較好的尺寸穩(wěn)定性、一定的耐化學(xué)藥品性和良好的電絕緣性。電鍍級(jí)的外表可進(jìn)行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級(jí)ABS不透水,可用注射、擠塑和真空等成型方法進(jìn)行加工。ABS以其具有很好的韌性(抗震性)、密封性,很高的機(jī)械強(qiáng)度,耐化學(xué)腐蝕,制品拿在手上很有質(zhì)感的特點(diǎn)而受到人們的青睞。2.2.1注射成型過程(1)成型前的準(zhǔn)備。對(duì)的色澤、細(xì)度和均勻度進(jìn)行檢查,由于ABS易吸水,成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。(2)注射過程。塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后,有模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型,其過程可以分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻5個(gè)階段。(3)塑件的后處理。采用調(diào)濕處理,其熱處理?xiàng)l件參照參考文獻(xiàn)[2]中的表13-3有處理方法紅外線燈、烘箱,處理溫度為70℃。2.2.2ABS的注射工藝參數(shù)(1)注射機(jī)類型:螺桿式。(2)螺桿轉(zhuǎn)速(r/min):30。(3)料筒溫度(℃):后段150~170;中段165~180;基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第12頁。前段180~基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第12頁。(4)噴嘴溫度(℃):170~180。(5)模具溫度(℃):50~80。(6)注射壓力(MP):60~100。(7)成型時(shí)間(s):注射20~90;高壓0~5;冷卻20~120;總周期50~220。2.2.3ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施ABS在升溫時(shí)黏度增高,所以成形壓力交高,塑件上的脫模斜度宜稍大;ABS易吸水,成形加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理;易產(chǎn)生熔接痕,設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)該注意盡量減少小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力;在正常的成形條件下,壁厚、熔件溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí),模具溫度可控制在50-70℃,要求塑件光澤和耐熱時(shí),應(yīng)該控制在60~基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第13頁。

第3章模具結(jié)構(gòu)形式和注射機(jī)的確定

基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第13頁。3.1分型面及型腔數(shù)目的確定

分模是注射模具設(shè)計(jì)的最重要的一環(huán),它是用分型面將包含模具型腔的體積塊分開成動(dòng)模型芯和定模型腔,而分型面就是動(dòng)模型芯和定模型腔的接觸面。分模一般按以下步驟進(jìn)行:修補(bǔ)塑件提取塑件的分型線,生成分模面,分模得到動(dòng)模型芯、定模型腔和滑塊型芯。對(duì)于具有孔或者槽的塑件在分模前需要修補(bǔ)好這些結(jié)構(gòu)。塑件修補(bǔ)好后開始提取塑件的分型線。分型線是產(chǎn)品的最大輪廓線是產(chǎn)生分模面的基礎(chǔ)。該塑件分型線可以通過搜索修補(bǔ)好的塑件的邊線獲取。分型面是以產(chǎn)生的分型線為基礎(chǔ)采用拉伸面、邊界面或者其他創(chuàng)建面方法獲得。圖3-1提取分型線在塑件設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置,否則無法用模具成型。因側(cè)向合模鎖緊力較小,故應(yīng)將投影面積大的分型面放在動(dòng)、定模的合模主平面上,而將投影面積較小的分型面作為側(cè)向分型面。本模具的分型面選擇在塑件的大平面處。模具上用以取出塑件和冷凝料的可分離的接觸表面稱為分型面。分型面的設(shè)計(jì)合理與否直接影響到塑件的質(zhì)量;模具的整體結(jié)構(gòu);工藝操作的難易程度及模具的制造成本。分型面的選擇原則如下:(1)分型面應(yīng)選擇在塑件外型的最大輪廓處。(2)分型面的選擇應(yīng)考慮有利于塑件的脫模。(3)分型面的選擇要保證塑件的精度要求。(4)分型面的選擇還應(yīng)考慮模具的側(cè)向抽拔距。基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第14頁。基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第14頁。(6)選擇分型面時(shí)應(yīng)使模具零件易于加工。根據(jù)以上原則,本模具的分型面選擇在塑件的大平面處。該手機(jī)外殼通過UG軟件中的MoldWizard模塊處理得到分型面如圖3-2所示。圖3-2分型面當(dāng)塑件分型面確定之后,就需要考慮是型腔數(shù)目采用。由于該塑件為手機(jī)外殼,其對(duì)于表面質(zhì)量及精度要求都比較高,且形狀較為復(fù)雜,決定初步擬定采用一模一腔的模具形式。3.2注射機(jī)的選取和校核

3.2.1選擇注射機(jī)所需參數(shù)計(jì)算(1)注射量的計(jì)算基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第15頁。從UG軟件中的分析功能中可以得出該手機(jī)塑件的體積V=10308.255mm,其質(zhì)量m為10.82g,流道凝料的體積還是一個(gè)未知數(shù),可按塑件體積的0.6倍來估算,因?yàn)閺纳鲜龇治鲋写_定為一模一腔,所以塑件成型所需注射量為V=1.6×V=16493.208mm。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,注射機(jī)的最大注射量是其額定注射量的80%,所以注射機(jī)的額定注射量為V≥V/0.8=13194.5664mm≈13.195cm基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第15頁。(2)鎖模力(F)的計(jì)算模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于脹模力,即F≥PA,F(xiàn)為注射機(jī)額定鎖模力(N);P為塑料熔體在型腔內(nèi)的平均壓力(MP);A為制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積(mm)。因?yàn)槭且荒R磺唬詽沧⑾到y(tǒng)在分型面上的垂直投影面積和制品的部分投影面積重合,制品的投影面積估算為[2]A=A+A=1.2A=1.2*2904=3486.800mmA塑件的在分型面上的投影面積;A為流道內(nèi)的原料在分型面上的投影。塑件成型時(shí)所需的注射壓力P通常為80~110MP。因?yàn)樗捎貌牧蠟锳BS,其為中等粘度,精度高,考慮壓力損失,根據(jù)查表應(yīng)選擇P=100MP。所以鎖模力F≥PA=100MP×3486.800mm=348.68KN3.2.2選擇注射機(jī)

注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件制品的大小及生產(chǎn)批量,在選擇注塑機(jī)時(shí),主要考慮其塑化率、注射量、鎖模力、安裝模具的有效面積(注射機(jī)拉桿的內(nèi)距離)、容模量、頂出形式及頂出長度。倘若客戶已提供注塑機(jī)的型號(hào)或規(guī)格,必須對(duì)其參數(shù)進(jìn)行校核,若滿足不了要求,則必須與客戶商量更換。根據(jù)以上初步的注射量和鎖模力的計(jì)算,查閱[2]13.1可選用SZ-100/60立式注射機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)見表3-1?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第16頁。表3-1SZ基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第16頁。理論注射容量/cm100鎖模力/KN600螺桿直徑/mm35拉桿內(nèi)間距/mm440*340注射壓力/MP150移模行程/mm260注射速度/(g/s)60最大模厚/mm340塑化能力/(g/s)5.6最小模厚/mm100螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)14~200定位孔直徑/mm36噴嘴球半徑/mm12噴嘴孔直徑/mm43.2.3校核注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)[2](1)由注射機(jī)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù)n。校核型腔數(shù)目:n≤(kMt/3600-m)/m=(0.8×5.6×3600×60/3600-0.6×11)/11=12.45>>1(式3-1)型腔數(shù)校核合格。式中m=V=1.05×10308.255≈11gm=0.6m=0.6×11≈7g;k——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù),一般取0.8; M——注射機(jī)的額定塑化量(5.6g/s);t——成型周期,取60秒。(2)注射壓力Pe的校核。Pe≧kp=1.3×100=143Mpa(式3-2)而所選注射機(jī)Pe=150Mpa,注射壓力校核合格。式中k——注射壓力安全系數(shù),取1.3;P——取110Mpa.(塑件成型時(shí)所需要的注射力)。(3)鎖模力F校核。 F≧kAP=1.2×348.68=418.42KN(式3-3)而該注射機(jī)的鎖模力F=600KN,鎖模力校核合格其他安裝尺寸的校核要待模架選定,結(jié)構(gòu)尺寸確定以后才可進(jìn)行。式中P——塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力;A——塑件和流道在分型面上的投影面積;基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第17頁。k——鎖模力安全系數(shù),一般取1.1~1.2?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第17頁。由以上的校核,可以確定該注射機(jī)的選擇合格。基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第18頁。

第4章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第18頁。4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件,其中構(gòu)成塑件外形的成型零件成為凹模,構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件成為凸模。在通過UG生成分型面之后,可通過分型工具,創(chuàng)建型芯和型腔,UG會(huì)根據(jù)產(chǎn)品及分型面的相關(guān)尺寸自動(dòng)處理完成,生成型腔和型芯。圖4-1合模示意圖(1)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第19頁。圖4-2型腔示意圖圖4-3基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第19頁。(2)凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖4-4型芯示意圖圖4-5型芯三維效果圖4.2成型零件工作尺寸及其校核4.2.1成形零件的工作尺寸設(shè)計(jì)成型零件的工作尺寸涉及到材料的熱脹冷縮,計(jì)算復(fù)雜,要運(yùn)用大量公式,在UGMoldWizard中,UG軟件根據(jù)塑件及分型面的相關(guān)尺寸自動(dòng)處理完成,生成型腔和型芯。在型腔和型芯生成之后,我們?cè)賹?duì)其進(jìn)行校核?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第20頁。4.2.2模具型腔側(cè)壁和底板強(qiáng)度、剛度的校核[23]基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第20頁。塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用,應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,如果型腔側(cè)壁和底版厚度過小,可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞;也有可能因?yàn)閯偠炔蛔愣a(chǎn)生擾曲變形,導(dǎo)致溢料飛邊,降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此,應(yīng)通過計(jì)算來確定型腔的壁厚,尤其對(duì)于精度要求高的型腔,不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來確定其尺寸。型腔側(cè)壁所受的壓力應(yīng)以型腔內(nèi)所受最大壓力為準(zhǔn)。此型腔的內(nèi)外截面接近矩形形狀,其剛度要求低于矩形型腔,在此皆按照整體式矩形型腔計(jì)算公式計(jì)算。(1)型腔側(cè)壁厚度S計(jì)算S==(式4-1)式中S——為型腔側(cè)壁厚度(mm);a——為型腔側(cè)壁受壓高度(mm);P——為型腔壓力(取35MP);E——為模具材料的彈性模量(取2.1×10MP);——任一自由邊中點(diǎn)的允許變形量(mm);C——為常數(shù),由L/a的數(shù)值確定,可由以下近似公式計(jì)算。C==1.48105(式4-2)式中L——為型腔長邊長度;a——為型腔側(cè)壁受壓高度。經(jīng)過測量得型腔長邊長度L=180mm,型腔側(cè)壁受壓高度a=23.0592mm。=25i=25×1.1689m=29.22m=0.0292mm(式4-3)式中i=0.35W+0.001W=0.35*180+0.001*180=1.1689mW——為型腔最長邊。所以計(jì)算得型腔厚度S===13.8537mm基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第21頁。而由UG自動(dòng)生成的成型零件,可測得型腔側(cè)壁厚度s=基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第21頁。(2)型腔底板厚度計(jì)算公式為T=(式4-4)式中T——為整體式矩形型腔底板厚度(mm);P——為型腔壓力(取2.1×10MP);b——為矩形板受力短邊長度(mm);L——為矩形板受力長邊長度(mm);E——為模具材料的彈性模量(取2.1×10MP);[]——為允許變形量;C——由L/b決定的常數(shù),可由近似公式計(jì)算。C===0.0280(式4-5)經(jīng)過測量UG中自動(dòng)生成型腔的相關(guān)尺寸為L=180mm,b=105mm,=25i=250.6846m=17.0986m=0.0170mm(式4-6)式中i=0.35W+0.001W=0.35*23.0592+0.001*23.0592=0.6846m;W——影響模具變形最大尺寸計(jì)算得型腔底板厚度為T=105×=31.1920而由UG自動(dòng)生成的成型零件,可測得型腔底版厚度T=34.0760mm>31.1920mm,則型腔底版厚度滿足要求。4.3成型零件材料的選用4.3.1模具選材原則基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第22頁。模具的分類,一般把模具按使用壽命的長短分五級(jí),一級(jí)在百萬次以上,二級(jí)是50萬~100萬次,三級(jí)在30萬~50萬次,四級(jí)在10萬~30萬次,五級(jí)在10萬次以下,一級(jí)與二級(jí)模具都要求用可以熱處理硬度在HRC50左右的鋼材,否則易于磨損,注塑出的產(chǎn)品易超差,故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能,又要在高硬度的狀態(tài)下有好的切削性能,當(dāng)然還有其他方面的考慮。因我很少接觸國產(chǎn)塑膠模鋼材,故只能介紹在珠三角常用的進(jìn)口料。通常選用瑞典的8407,S136,美國的420,H13,歐洲的2316,2344,083,或日本的SKD61,DC53(原為五金模材料,特殊情況下使用。)一類的鋼材。除此外,注塑的原料及其所增加的填料對(duì)選用鋼材基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第22頁。有些塑膠料有酸腐蝕性,有些因添加了增強(qiáng)劑或其他改型劑,如玻璃纖維對(duì)模具的損傷大,選材時(shí)均要綜合考慮。有強(qiáng)腐蝕性的塑膠一般選S136,2316,420一類鋼材,弱腐蝕性的除選S136,2316,420外,還有SKD61,NAK80,PAK90,718M。強(qiáng)酸性的塑膠料有:PVC,POM,PBT弱酸性的塑膠料有:PC,PP,PMMA,PA,產(chǎn)品的外觀要求對(duì)模具材料的選擇亦有很大的影響,透明件和表面要求拋鏡面的產(chǎn)品,可選用的材料有S136,2316,718S,NAK80,PAK90,420,透明度特高的模具應(yīng)選S136,其次是420。4.3.2塑料模具材料的確定動(dòng)模型芯的切削量最大表面質(zhì)量要求相對(duì)不高,選用的材料為瑞典“一勝百”的8407。這種材料的出廠硬度大概為185HB,韌性和延展性能佳同時(shí)切削性能良好,適應(yīng)在數(shù)控銑床或加工中心加工。為了保證塑件外表面的粗糙度,定模型腔的材料選擇S136,硬度約為215HB,因?yàn)镃r含量高可抗腐蝕具有不銹作用可以保證在大批量生產(chǎn)中塑件外表面的質(zhì)量?;瑝K型芯選擇大同模具鋼DC53,該種模具鋼具有良好的韌性和耐磨性高溫回火后硬度可達(dá)62HRC,可以滿足抽芯時(shí)摩擦和碰撞對(duì)材料的要求且退火后切削性能都要優(yōu)于skd11。4.4

模架的確定4.4.1模架的選擇基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第23頁。根據(jù)型腔的布局可看出,型腔件分布尺寸為180*105,又根據(jù)型腔側(cè)壁最小厚度為25.612mm,在考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套、及連接螺釘布置應(yīng)占的位置、斜滑塊和采用推件板推出等各方面問題,則確定選用模架為在“模架管理”對(duì)話中的“目錄”對(duì)話框中選擇“HASCO-E”系列標(biāo)準(zhǔn)模架,在“模架尺寸系列”中選擇“296*346”基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第23頁。4.4.2模架尺寸的確定及校核在改變視圖后可以發(fā)現(xiàn),模架的動(dòng)、定模板的厚度與型腔和型芯的尺寸不匹配。在UG“模架管理”對(duì)話框中,用“編輯組件”來編輯該模架。(plate-h設(shè)置數(shù)據(jù)來自于下面的幾個(gè)模板尺寸確定)。各模板尺寸的確定(1)A板尺寸A板是定模型腔板,塑件最大高度14mm,在模板上還要開設(shè)冷卻水道,冷卻水道離型腔應(yīng)有一定的距離,因此A板厚度取36mm。(2)B板尺寸B板型芯是凸模(型心)固定板,凸模的成型部分最大高度為16-1.5=14.5mm,再根據(jù)6.1.2成型零件的設(shè)計(jì),因此B板厚度可取27mm.定模板、動(dòng)模板的“plate-h”分別設(shè)置為36、27,裝配模架將更新這兩塊模板,使之與型腔和型芯的厚度相匹配?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第24頁。圖4-6模架的選取圖4-7基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第24頁。模架編輯完成后,對(duì)開模機(jī)構(gòu)行程攪核:從選定模架可知,模架外形尺寸:寬*長*高=346*346*209。模具平面尺寸346*346〈440*340(拉桿間距),合格;模具高度209,100〈209〈340合格(參考文獻(xiàn)[2]式2-12);模具開模所需行程H(參考文獻(xiàn)[2]式2-13)H=H+H+(5~10)=12.5+14+(5~10)=(31.5~36.5)〈260(注射機(jī)開模行程)(式4-7)合格;其他各參數(shù)在前面校核均合格,所以本模具所選注射機(jī)完全滿足所用要求。式中H——型芯高度;H——塑件高度。4.5澆注系統(tǒng)4.5.1添加定位圈基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第25頁。在UG模具向?qū)Чぞ邫谥羞x擇“標(biāo)準(zhǔn)部件”,再在“標(biāo)準(zhǔn)部件管理”對(duì)話框中選擇HASCO-MM,分類則選擇“Locating-ring”一項(xiàng),然后則選取“K100A”基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第25頁。圖4-8選擇定位圈圖4-9定位圈4.5.2流道的設(shè)計(jì)

澆注系統(tǒng)是指注射機(jī)到型腔之間的進(jìn)料通道,分為普通澆注系統(tǒng)和熱澆道澆注系統(tǒng)。普通澆注系統(tǒng)由主澆道、澆口和冷料穴等幾部分組成。熱流道模具是指對(duì)流道內(nèi)部進(jìn)行加熱,使流道中的塑料始終處于熔融狀態(tài)的模具。由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率,并能大幅度節(jié)省制件的原材料和節(jié)約能源;縮短成形周期;提高產(chǎn)品質(zhì)量;降低成本;易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。國外熱流道技術(shù)的發(fā)展很快,許多塑料模具廠生產(chǎn)的模具已有一半用上了熱流道技術(shù),有的廠甚至已達(dá)80%以上,效果十分明顯。國內(nèi)近幾年來已開始推廣應(yīng)用,但總體還達(dá)不到10%,個(gè)別企業(yè)已達(dá)到30%左右。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道技術(shù)的關(guān)鍵。根據(jù)注射機(jī)的定位孔直徑、噴嘴孔直徑等參數(shù),在“HASCO-MM”列表框中選擇“Injection”,選擇相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的熱流道。基于基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第26頁。1—內(nèi)管2—外管3—加熱裝置4—喘熱介質(zhì)5—流道圖4-10熱流道示意圖基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第27頁。1—澆口套2—絕熱層3—基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第27頁。圖4-11單點(diǎn)熱澆口結(jié)構(gòu)示意圖4.5.3澆口的設(shè)計(jì)澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)要求,本設(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口形式。點(diǎn)澆口的直徑由推薦值取d=1.0mm。而且,為了更有效地充滿型腔,采用熱唧嘴。圖4-11所示為本模具采用的單點(diǎn)熱澆口結(jié)構(gòu)示意圖。采用熱唧嘴的主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)無冷凝料,不需要后續(xù)加工,使整個(gè)成型過程完全自動(dòng)化,節(jié)省工作時(shí)間,提高工作效率。(2)壓力損耗小。熱流道溫度與注塑機(jī)射嘴溫度相同,避免了原料在澆道內(nèi)的表面冷凝現(xiàn)象,注射壓力損耗小。(3)冷凝料重復(fù)使用會(huì)使塑料性能降低,而使用熱流道系統(tǒng)沒有冷凝(水口)料,可減少原材料的損耗,從而降低產(chǎn)品成本。在型腔中溫度及壓力均勻,塑件應(yīng)力小,密度均勻,在較小的注射壓力下,較短的成型時(shí)間內(nèi),注塑出比一般的注塑系統(tǒng)更好的產(chǎn)品。(4)熱唧嘴采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì),配有各種可供選擇的噴嘴頭,互換性好。獨(dú)特設(shè)計(jì)加工的電加熱圈,可達(dá)到加熱溫度均勻,使用壽命長。4.6

脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型的每一個(gè)循環(huán)中,塑料制品必須準(zhǔn)確的從模具的凹?;蛐托旧厦摮?完成脫出制品的裝置稱為脫模機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則:盡可能使制件留在動(dòng)模一側(cè),以便借助開。模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置;防止制品變壞和損壞;力求良好的制品外觀,推出位置盡量選在制品內(nèi)部或?qū)ν庥^影響不大的位置,機(jī)構(gòu)合理可靠,制造方便。脫模結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)可分為以下幾類:(1)簡單脫模機(jī)構(gòu)。包括常見的推桿、推管、推板等脫模機(jī)構(gòu)。(2)二次脫模機(jī)構(gòu)。特殊形狀的制品,一次脫模易變形,損壞甚至不能脫出時(shí)采用。(3)雙脫模機(jī)構(gòu)。動(dòng)模和定模兩邊均設(shè)有簡單的脫模機(jī)構(gòu)?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第28頁。(4)順序脫模機(jī)構(gòu)。基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第28頁。(5)螺紋制品脫模機(jī)構(gòu)。通過模內(nèi)自動(dòng)旋轉(zhuǎn),使制品從螺紋型芯或型環(huán)上脫出。從塑件結(jié)構(gòu)形式分析,宜采用推桿脫模結(jié)構(gòu),用9根頂桿頂在塑件的不同位置,推桿固定在推桿固定板與推板之間,由注射機(jī)頂出油缸推動(dòng),使推桿運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)脫模動(dòng)作,并用復(fù)位桿復(fù)位。4.6.1添加推桿選擇“標(biāo)準(zhǔn)模架管理”-“目錄”-“HASCO-MM”,分類-Ejector,選擇“Ejectorpin(straight)”(直推桿)部件,將“CATALOG-DIA”設(shè)置為2,“CATALOG-LENGTH”設(shè)置為160,其他則按默認(rèn)設(shè)置,如圖4-12所示。在“推桿后處理”對(duì)話框中選擇“片體修剪”,對(duì)所有的推桿進(jìn)行修剪,系統(tǒng)將推桿修剪至分型面,如圖4-13所示。

圖4-12圖4-134.6.2脫模機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位為確保塑件在出模過程中不傾斜、不變形,頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)導(dǎo)向裝置,以保證頂出機(jī)構(gòu)平穩(wěn),設(shè)置模具分合模的導(dǎo)向裝置,導(dǎo)柱如圖4-14所示?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第29頁。由于制品深度不大,采用單分型面二板式結(jié)構(gòu),用四根導(dǎo)柱導(dǎo)套組成導(dǎo)向部件來確保動(dòng)模與定模合模時(shí)能準(zhǔn)確對(duì)中;制件的外觀有一定的要求可用點(diǎn)澆口來保證;側(cè)向分型采用斜滑塊抽芯結(jié)構(gòu)。成型部件由凹模和凸模組成,合模后便組成了模具的型腔,凹模和凸模分別由凹模固定板和凸模固定板用螺釘從背部固定,以便于拆裝更換,提高整個(gè)模具的壽命?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第29頁。圖4-14導(dǎo)柱圖4-154.6.3添加側(cè)抽型機(jī)構(gòu)(1)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則當(dāng)塑件的側(cè)凹較淺,所需的抽芯距不大,可采用斜滑塊,機(jī)構(gòu)進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯。斜滑塊側(cè)向分型與抽芯的特點(diǎn)是利用推出機(jī)構(gòu)的推力驅(qū)動(dòng)斜滑塊斜向運(yùn)動(dòng),在塑件被推出的同由有斜滑塊完成側(cè)向分型與抽芯動(dòng)作。通常斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)要比斜導(dǎo)柱側(cè)向分型機(jī)構(gòu)簡單得多,一般可分為外側(cè)分型抽芯和內(nèi)側(cè)分型抽芯兩種。可根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行選用。(2)滑塊的選取與設(shè)置基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第30頁。選用UG“模具向?qū)А惫ぞ邫谥械摹盎瑝K抽芯”,打開圖4-16所示的“Slider/LifterDesign”對(duì)話框。移動(dòng)坐標(biāo)系至塑件尾部側(cè)端的一孔的底邊的中點(diǎn)位置,并旋轉(zhuǎn)Y軸使其正方向垂直于成型零件的邊緣且指向內(nèi)側(cè)。選擇菜單欄中的“分析”-“距離”命令,測量當(dāng)前坐標(biāo)原點(diǎn)到成型工件邊緣-YC方向的距離為36基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第30頁。應(yīng)用所選的“Slider/LiferDesign”創(chuàng)建如圖4-17所示的滑塊機(jī)構(gòu),并按照同樣的方法創(chuàng)建另一側(cè)的滑快機(jī)構(gòu)。圖4-16滑塊的選擇圖4-17添加滑塊由于滑塊與塑件側(cè)凹內(nèi)的修補(bǔ)塊有一定的間距,他們之間需要用鏈接體進(jìn)行連鏈接。打開“裝配”工具欄的“WAVE幾何連接器”,選擇“鏈接體”?;氐浇顟B(tài),選中“成型特征”工具欄的拉伸,對(duì)剛才創(chuàng)建的滑塊體頭部進(jìn)行拉伸,選擇其左端面,方向沿-X方向,拉伸距離設(shè)為20mm;在對(duì)修補(bǔ)塊進(jìn)行拉伸,選擇其右端面進(jìn)行拉伸,其拉伸結(jié)束位置設(shè)為“直到被延伸”,完成了滑塊頭的設(shè)計(jì),并對(duì)其與先前生成的滑塊進(jìn)行“并”操作,結(jié)果如圖4-18所示?;诨赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第31頁。圖4-18滑塊“并”后的示意圖圖4-19滑塊結(jié)構(gòu)效果圖再對(duì)滑塊、鏈接體、拉伸后的修補(bǔ)塊進(jìn)行“并”操作,使之成為一體,這樣就完成了整個(gè)滑塊體的設(shè)計(jì),滑塊體與型腔的結(jié)構(gòu)圖如圖4-19所示,這樣既達(dá)到了抽芯目的,又確保了模具的整體結(jié)構(gòu)合理。(3)側(cè)抽芯的機(jī)構(gòu)的校核基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第32頁。圖4-基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第32頁?;瑝K體的部分尺寸都是由UG中的Slider/LifterDesign自動(dòng)生成如圖4-20所示,現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行校核,看該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否能達(dá)到側(cè)抽芯的目的。抽芯距S的計(jì)算S<L*tanX(式4-8)式中L——斜滑塊高度;X——斜滑塊傾角;S——抽芯距。側(cè)凹內(nèi)的修補(bǔ)塊的厚度只是塑件的壁厚(1.5mm),一般情況下抽芯距為側(cè)凹深度加上2~3mm,側(cè)S=1.5+2=3.5mm(式4-9)X=15°(選擇該滑塊時(shí)由UG自動(dòng)生成)L*tanX=23*tan15°=6.2mm>3.5(式4-10)由式4-8得知該斜滑塊設(shè)計(jì)符合側(cè)抽芯的要求。根據(jù)式4-10,得到滑塊在T型槽內(nèi)的行程為6.2mm,為保證在開模位置到達(dá)該尺寸后,滑塊不再在T型槽滑動(dòng),以免影響在和合模時(shí),則抽芯機(jī)構(gòu)不能進(jìn)行復(fù)位,進(jìn)而造成整套模具不能合模,該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),在T型槽內(nèi),設(shè)置了一擋塊,如圖4-18所示。擋塊與滑塊(未滑動(dòng)時(shí))之間的間距為6.2mm。4.7排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料模具的注射過程是熔融塑料將型腔中的空氣置換出來的過程,當(dāng)塑料將型腔填充時(shí),必須順利地排放出型腔幾澆注系統(tǒng)中的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的熱空氣。如果氣體不能被順利排除,塑件會(huì)由于填充不足而產(chǎn)生接縫或表面輪廓不完整等缺陷。該模具屬于小型模具,可利用配合間隙排氣。模具的分型面,頂桿與模板之間及鑲塊與模板間都有一定的配合間隙,一般間隙在0.03~0.05之間,利用模具零件之間的這種間隙,可以將型腔中的氣體順利排除出。4.8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第33頁。4.8.1加熱系統(tǒng)基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第33頁。查表12-3[2](ABS的注射工藝參數(shù))模具溫度為50℃~80℃,及該模具為小型模具,所以無需加熱裝置。4.8.2冷卻系統(tǒng)[2]查表12-3[2]知塑料注射到模具時(shí)的溫度為180℃~200℃,塑件的后處理是的溫度為70℃。所以必須對(duì)模具進(jìn)行冷卻,達(dá)到塑件固化后的迅速冷卻,方便其后處理。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于產(chǎn)品的成型至關(guān)重要,如果冷卻不好或冷卻不均勻,必然導(dǎo)致收縮不均勻,為了使冷卻效果好,在模具的定模型腔板開設(shè)了水道,橫向穿過這塊模板,達(dá)到塑件各處的冷卻均勻,模具的模溫均勻目的。(1)塑件固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量QQ=WQ=0.0108×60×6.5×102=421kJ/h(式4-11)式中Q——單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量,ABS為6.5×102kJ/kg;W——單位時(shí)間(每分鐘)內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量(kg/min),查參考文獻(xiàn)[2]及該設(shè)計(jì)3.2.3(1)知,該塑件成型周期t=60s,即W=10308.255×1.05=0.0108kg(2)求冷卻水的體積流量qvqv=WQ/p(θ1-θ2)=421/10×4.187(25-20)×60=0.4×10m/min(式4-12)式中p——冷卻水的密度,為1×10kg/m;C1——冷卻水的比熱容,4.187kJ/(kg.℃);θ1——冷卻水出口溫度(25℃;θ2——冷卻水入口溫度(20℃)。(3)冷卻管道直徑為使冷卻水處于湍流狀態(tài),取d=8mm(4)冷卻水在管道內(nèi)的流速VV=4qv/πd2=4×0.4×10/[3.14×(8/1000)2]≈0.32m/s(式4-13)(5)冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱模系數(shù)h取f=6.48(水溫為25℃時(shí)),因此h=3.6f=3.6×6.48基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第34頁。=63.3×10m·h·℃(式4-14)基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第34頁。(6)冷卻管道的總傳熱面積A=60WQ1/h△θ=60×0.0108×6.5×102/{6.33×10×[70-(25+20)/2]}=3.72×10m(式4-15)(7)模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻水孔數(shù)n=A/πdL=3720/(3.14×8×296)≈1該塑件小,單位時(shí)間注射量小,成型周期較一般小型塑件長,釋放熱量了,所需冷卻水道也比較小,但是在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上采用了熱流道澆注系統(tǒng),型腔部分溫度較高,需要進(jìn)行冷卻,一條冷卻水道對(duì)模具來說是不可取的,會(huì)導(dǎo)致冷卻不均勻,故該模具在型腔設(shè)置兩條對(duì)稱進(jìn)出水道,布置方式見圖4-23。圖4-21水道的設(shè)置圖4-22水嘴的設(shè)置基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第35頁。在UG“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谥羞x擇“水道”基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第35頁。圖4-23冷卻水道布置圖4.9模具裝配及其工作過程

4.9.1模具裝配結(jié)構(gòu)圖基于UG的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第36頁?;赨G的手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文全文共45頁,當(dāng)前為第36頁。圖4-24模具三維效果圖4.9.2模具工作過程模具裝配試模完畢之后,模具進(jìn)入工作狀態(tài),起工作過程如下:(1)對(duì)塑料ABS進(jìn)行烘干,并裝入料斗。(2)清理模具型芯、型腔,并噴上脫模劑,進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。(3)合模。(4)對(duì)塑料預(yù)熱,注射準(zhǔn)備。(5)注射塑料:充模、保壓、倒流、澆口冷卻后的冷卻和脫模。(6)模具工作過程開模時(shí),開模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模部分移動(dòng),由主分型面分型,同時(shí)斜滑塊開始側(cè)向抽芯;當(dāng)模具開啟到終點(diǎn)位置時(shí),在型芯包緊力的作用下,塑件從定模型腔中拉出;推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作,推板在注射機(jī)推桿的作用下,帶動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)頂桿運(yùn)動(dòng);繼續(xù)推出,塑件進(jìn)而從動(dòng)模上的型芯脫落,完成塑件與模具的分離。合模時(shí),通過斜滑塊上的斜面及導(dǎo)柱在導(dǎo)柱套內(nèi)復(fù)位退回,完成合模。

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