相機殼注射模設(shè)計

II導(dǎo)柱尺寸（b）導(dǎo)套尺寸圖3-8相機殼導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向機構(gòu)尺寸推出機構(gòu)的設(shè)計塑件在脫模的過程中可能會有塑件粘黏在凸模上的情況。設(shè)計推出機構(gòu)頂出塑件就可以避免這種事情的發(fā)生。由于相機殼的分型面比較復(fù)雜表面平面不規(guī)整不適宜用推模板，分析相機殼件結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)相機殼底面有BOSS柱，可以設(shè)計把BOSS柱的型芯作為推桿的一部分來推出相機殼件來達(dá)到凸模的目的。推出機構(gòu)具體由推桿、拉料桿、推板、推桿固定板組成。具體結(jié)構(gòu)如圖3-9所示推桿的位置和長度的確定具體由相機殼中的BOSS柱（相機殼內(nèi)部的凸柱）的位置來確定的，即每個推桿的長度和位置都由相機殼件的位置確定，根據(jù)強度的要求拉桿的直徑為4mm，拉桿的桿帽厚度為5mm直徑為6mm。推板和推桿固定板靠螺栓連接，起到定位固定拉桿和拉料桿的作用REF_Ref26804\r\h[11]。拉料桿是推出澆注系統(tǒng)的凝料的桿，根據(jù)塑料模具設(shè)計手冊拉料桿的頭部形狀選擇球形，具體的長度由整個推出機構(gòu)的推程確定。其尺寸如圖3-10所示。（a）推出機構(gòu)（b）推桿圖3-9推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖3-10拉料桿尺寸側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計相機殼的側(cè)邊有一處通孔且不能硬脫模，同時型腔的排列方式為一模兩腔且中心對稱，所以相機殼注射模設(shè)計為兩側(cè)抽芯系統(tǒng)。通過對相機殼外形結(jié)構(gòu)的分析確定其測抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為滑塊與斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)。如圖3-11所示。圖3-11相機殼測抽芯機構(gòu)（1）滑塊與型芯的固定方式由于相機殼注射模模具側(cè)抽芯型芯為圓柱為減少型芯制造的工藝流程側(cè)向抽芯機構(gòu)中的滑塊和側(cè)向的型芯采用T型槽來限制型芯的四個自由度再由銷釘限制型芯的兩個自由度以達(dá)到固定型芯的作用，如圖3-12所示。圖3-12滑塊與型芯的固定方式圖3-13滑塊的尺寸（2）滑塊的尺寸設(shè)計根據(jù)設(shè)計手冊得，滑塊的長度A=24mm，高度S=30mm，寬度L=32mm。滑塊的結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-13所示。滑塊采用T型槽的方式插入到固定板中T型槽可以限制滑塊的自由度和導(dǎo)向作用。（3）斜導(dǎo)柱的設(shè)計抽芯的確定公式：S抽=h+式中：S抽——h——最大側(cè)孔深度，在相機殼注塑模設(shè)計中h根據(jù)公式3-17：S抽=4+斜導(dǎo)柱的傾斜角α通常情況下在15°~25°之間，在相機殼模具設(shè)計在取α已知與斜導(dǎo)柱配合的零件分析推算得出適用于本模具的公式：L=式中：H——定模固定板的厚度h——定模固定板到滑塊的距離S——大于S抽設(shè)計S=23取根據(jù)公式3-19得：L=最終斜導(dǎo)柱的三維和尺寸圖如圖3-12所示。圖3-14斜導(dǎo)柱澆注系統(tǒng)的設(shè)計相機殼注塑模澆注系統(tǒng)選擇普通澆注系統(tǒng)REF_Ref26938\r\h[12]。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、冷料井、分流道和澆口四部分組成REF_Ref26977\r\h[13]。其具體結(jié)構(gòu)圖如圖3-13所示。（b）圖3-15相機殼澆注系統(tǒng)主流道設(shè)計主流道是連接注射機噴嘴和分流道的一段通道REF_Ref27098\r\h[14]。主流道的截面一般為圓錐形REF_Ref27180\r\h[15]，圓錐角通常取α=2°～6°，內(nèi)壁粗糙度為Ra=0.63μm主流道進(jìn)口段直徑:D=d+0.5～1mm澆口套的球面直徑：r=12+2=球面配合高度：h=13～2本設(shè)計取h=主流道長度應(yīng)該盡量短，通常不超過75mm，經(jīng)計算取L=52mm分流道的設(shè)計通常情況下分流道應(yīng)處于凹模與凸模的中間，但相機殼的分型面復(fù)雜所以相機殼模具設(shè)計將分流道開設(shè)在凹模上，選擇圓形截面。按照分流道直徑經(jīng)驗公式：D=0.2654√m式中，m——流過分流道的熔料質(zhì)量（g）L——分流道長度（mm）D——分流道直徑（mm）對于粘度大的塑料D的值需要再乘1.2～1.25。根據(jù)公式3-24得：D=0.2654√m?澆口的設(shè)計相機殼注射模的澆口在相機殼的側(cè)面為側(cè)澆口，測澆口通常采用矩形截面。一般澆口截面是分型面截面的3%?9%。澆口長度應(yīng)在0.5?2mm粗糙度不低于0.4μ冷料穴的設(shè)計冷料穴為球形，半徑為8mm，深度為8mm。相機殼注塑模為二板模，在冷料穴的底部帶有拉料桿。型腔和型芯固定板的設(shè)計型腔與型芯的固定板的尺寸要考慮凹模和凸模的尺寸以及要留有打孔的余量。對需要的孔和凹模凸模進(jìn)行分析后得出型芯固定板的尺寸。同時需要在相機殼模具中需要固定板具有固定鍥緊件、側(cè)型芯滑塊、凹模和凸模的作用。本設(shè)計固定凹模凸模采用留臺階并使用H7配合的方式，用T型槽和螺釘?shù)姆绞焦潭ㄥ浘o塊，采用T型槽來約束滑塊的滑動。固定板和其他零件的三維圖如圖3-16，固定板的尺寸圖如圖3-17。圖3-16固定板裝配三維圖（a）凸模固定板（b）凹模固定板圖3-17固定板的尺寸加熱冷卻系統(tǒng)的設(shè)計加熱系統(tǒng)的設(shè)計相機殼為小型塑件，采用電加熱系統(tǒng)。系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為熱能來加熱熔料達(dá)到保溫的作用。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計相機殼注塑模采用直通式冷卻，在模具內(nèi)部設(shè)置管道直接接入水流從而達(dá)到冷卻的目的。冷卻水道的直徑由模具的大小來確定，查設(shè)計手冊得直徑應(yīng)在6—8mm，取D=8mm。同時不僅要考慮到尺寸的問題也要考慮其位置，水道的位置盡量原理板上其他的孔洞。相機殼冷卻水道位置如圖3-18所示。圖3-18冷卻水道的分布模架的設(shè)計本相機殼注塑模設(shè)計的模架包括：定模座板、動模座板、墊塊、支承板。定模座板定模座板起到固定定模（在相機殼注射模中定模為凹模）、澆口襯套、斜導(dǎo)柱以及固定鍥緊塊的螺栓和連接模具和注射機的作用。因此在定模座板是應(yīng)打?qū)?yīng)的孔來起固定作用。具體三維建模圖和二維尺寸圖見圖3-19。定模座板三維圖（b）定模座板二維尺寸圖圖3-19定模座板動模座板動模座板起到固定動模（在相機殼注塑模中動模為凸模）、墊塊和連接模具和注射機及其頂桿的作用。具體三維建模圖和二維尺寸圖見3-20。動模座板三維圖（b）動模座板二維尺寸圖圖3-20動模座板支承板支撐板起到防止成型零件發(fā)生軸向位移且要承受成形時的壓力的作用。具體三維建模圖和二維尺寸圖見3-21所示。墊塊墊塊起到調(diào)節(jié)模具的閉合高度和行程推出機構(gòu)所需要的空間的作用。具體三維建模圖和二維尺寸圖見3-22所示。支承板三維圖（b）支承板尺寸圖圖3-21支承板（a）墊塊三維圖（b）墊塊尺寸圖圖3-22墊塊

相機殼模具的工作原理及注射機的校核模具的結(jié)構(gòu)組成相機殼注射模模具結(jié)構(gòu)由凹模凸模側(cè)型芯、斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、推桿脫模機構(gòu)構(gòu)、導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)、模架和直流式冷卻系統(tǒng)組成。相機殼注射模模具三維圖見4-1，主視圖和左視圖如圖4-2（a），4-2（b）所示。圖4-1相機殼注射模三維圖相機殼注射模主視圖裝配剖面圖（b）相機殼注射模左視圖裝配剖面圖圖4-2相機殼注射模模具裝配圖模具的工作原理模具的工作原理：當(dāng)注射機兩端打開時，定模部分不動，和動模部分往外運動，由于側(cè)抽芯機構(gòu)的作用側(cè)型芯往外運動，成型的塑件和動模一起移動脫離定模REF_Ref27382\r\h[16]。直到動模部分到達(dá)注射機的頂桿的位置，頂桿推著推板一起運動REF_Ref27474\r\h[17]。推桿推出機構(gòu)與動模其他零件相對位移使相機殼塑件和澆注系統(tǒng)內(nèi)的凝料分別被推桿和拉料桿頂出。當(dāng)注射機兩端向中間閉合時，在推板上的導(dǎo)柱的彈簧的作用下先復(fù)位再注塑制件重復(fù)以上過程。注射機的校核1）注射機安裝部分尺寸的校核模具長為400mm寬為300mm所注射機的拉桿間距400mm×300mm（2）模具開模行程的校核每個注射機都有其自身固定的推出距離REF_Ref27614\r\h[18]。在選擇注射機時，模具開模和脫模機構(gòu)的運動所需要的距離應(yīng)小于注射機的推出距離REF_Ref27673\r\h[19]。根據(jù)脫模的需求最小脫模行程應(yīng)為推桿推出的距離、制件高度和主流道長度的和再加上5到10mm的余量REF_Ref27735\r\h[20]。根據(jù)上述需求得最小的脫模行程=75mm。注射機的最大行程為340mm>75mm。所選注射機的最小合模距離Smin必須小于模具合模時的厚度Hmin，根據(jù)計算Hmin故所選注射機符合要求。

結(jié)語首先在了解當(dāng)下注塑模模具在國民經(jīng)濟(jì)中占重要的地位，研究注塑模模具刻不容緩，從相機殼的注塑模設(shè)計切入以點看面。以了解相機殼注塑模模具設(shè)計流程來了解整個注塑模模具的設(shè)計工藝流程。同時相機殼是電子產(chǎn)品塑件的典范。解決相機殼注塑模模具設(shè)計的問題同時也能解決大部分電子產(chǎn)品殼件注塑模模具設(shè)計的問題。而在當(dāng)下信息電子技術(shù)行業(yè)盛行的當(dāng)下用三維軟件設(shè)計注塑模模具是必要的。在確定相機殼殼件的材料是PC材質(zhì)（聚碳酸脂）后對相機殼件進(jìn)行工藝分析。分析得相機殼的邊緣有通孔，且相機殼件為小塑件宜采取一模兩腔兩側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)。分析完成后再使用Pro/E對相機殼件進(jìn)行型腔分模。進(jìn)一步確定模具型腔的結(jié)構(gòu)，計算出塑件的體積以初步選出注射機。相機殼注射模模具設(shè)計需要設(shè)計成型零件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向零件、脫模機構(gòu)、側(cè)向抽芯機構(gòu)、加熱冷卻系統(tǒng)和模架。先對模具的大體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，在脫模機構(gòu)上有些許問題如設(shè)計推板推出制件因相機殼側(cè)壁斜度復(fù)雜會造成制件在脫時損傷或制件精度不夠的情況。仔細(xì)分析相機殼的分型面后發(fā)現(xiàn)相機殼的凸模上六個BOSS柱可設(shè)計推桿使推桿的上段為成型BOSS柱的一部分在成型后由推桿推起B(yǎng)OSS柱再帶動整個塑件進(jìn)行脫模，且設(shè)計方便方法可行。在確定脫模機構(gòu)后確定使用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)，側(cè)抽芯的孔洞結(jié)構(gòu)簡單使用斜導(dǎo)柱能簡化模具且能實現(xiàn)測抽芯。完成型腔建模后，凹模凸模的固定板為自主設(shè)計，所以模架的各個零件也需要設(shè)計，需要考慮到強度以及留有加熱冷卻系統(tǒng)和螺栓導(dǎo)柱的孔洞的余量。在嘗試多次建模后確定模架的整體的尺寸，完成模具各個零件的建模后對模具進(jìn)行裝配和配合的選擇。最后再對注射機進(jìn)行校核。在裝配后使用Pro/E將三維建模轉(zhuǎn)化為二維工程圖，以更好的了解模具的尺寸和裝配。在相機殼模具設(shè)計中我還有許多的不足提升空間巨大，對與冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計還是有許多不懂的地方，以及在設(shè)計模架時總是不注意留余量。但總體通過這次對相機殼注射模模具的設(shè)計學(xué)到了許多直接所不了解的東西也讓自己的軟件水平提升到了一個新的高度。相信在這之后對于這方面的知識會越來越深入越來越精湛，在未來會出現(xiàn)更多對這方面大有所成的人支撐起我國的注塑模模具行業(yè)。

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