【正文】 品化程度一般 在 30 以下和国外先进工业国家已达到 7080 相比仍有很大差距模具市场的总体趋热是平稳向上的在未来的模具市场中塑料模具的发展速度将高于其它模具在模具行业中的比例将逐步提高随着塑料工业的不断发展对塑料模具提出越来越高的要求是正常的因此 1 提高大型精密复杂长寿命模具的设计制造水平及比例这是由于塑料模成型的制品日渐大型化复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多控所致 2 在塑料模设计制造中全面推广应用CADCAMCAE 技术 CADCAM 技术已发展成为一项比较成熟的共性技术近年来模具CADCAM 技术的硬件与软件价格 已降低到中小企业普遍可以接受的程度为其进一步普及创造了良好的条件基于网络的 CADCAMCAE 一体化系统结构初见端倪其将解决传统混合型 CADCAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题 CADCAM软件的智能化程度将逐步提高塑料制件及模具的 3D设计与成型过程的 3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用 3 推广应用热流道技术气辅注射成型技术和高压注射成型技术采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革制订热流道元器件的国家标 准积极生产价廉高质量的元器件是发展热流道模具的关键气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下大幅度降低成本目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制而且其常用于较复杂的分析软件显得十分重要另一方面为了确保塑料件精度继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要 4 开发新的塑料成型工艺和快速经济模具以适应多品种少批量的生产方式 5 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低与国外差距甚大在一定程度上制 约着我国模具工业的发展为提高模具质量和降低模具制造成本模具标准件的应用要大力推广 6 应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要 7 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 CADCAM 的关键技术之一研究和应用多样调整廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提大力发展快速制造成形和快速制造模具技术逐步推广高速铣削在模具业务的应用进一步研究开发模具的抛光技术和设备第章的分析～～ pa 之间注射速度不易过快以保证结晶程度高 5模具温度 ABS的模具温 度相对较高一般调节在 75～～ 3 2任何一个零件从传统意义上来说它必须含有二维平面图纸这样它的尺寸就一目了然了本次的手机后盖 I 塑料件经测绘后的平面图见图 21 图 21 手机后盖 I 塑件二维图 盖塑件的三维图 本次设计的产品为注塑机一次成型采用一模两腔的潜伏式浇口进料机构产品三维效果图见图 22 图 22 塑件三维效果图 23 手机后盖塑件的结构分析 1 结构分析 塑件为手机外壳的下半部分应有一定的结构强度由于后面有与手机联接的塑料倒扣所以应保证它有一定的装配精度由于该塑件为手机外壳因此对表面粗糙度要求 不高 2 工艺性分析 精度等级采用 5 级低精度 3 成型分析 该手机后盖结构对称由于内部比较复杂不采用小型芯结构而是直接成型关键是用来与手机联接的那九个倒扣它们的抽芯距不大从模具结构简尽量单化的角度可以采用斜顶针机构来成型侧凹部分由于在后盖尾部有三个需要侧抽芯的倒扣若都用斜顶针成型会互相造成干涉所以尾部中间那个倒扣采用侧滑块成型利用模具推出机构的推出力驱动斜顶针作斜向运动在塑件被推出脱模的同时由斜导杆完成侧向分型与抽芯的动作 第三章 模具结构形式的初步拟定 31 确定型腔数量及排列方式 一般来说精度要求高 的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构对于精度要求不高的小型塑件没有配合精度要求形状简单又是大批量生产时若采用多型腔模具可提供独特的优越条件使生产效率大为提高型腔的数目可根据模型的大小情况而定 该塑件对精度要求不高为低精度塑件再依据塑件的大小采用一模两腔的模具结构型腔的排列方式如下图 图 31 型腔排列方式 32 模具结构形式的确定 1 多型腔单分型面模具塑件外观质量要求不高尺寸精度要求一般的小型塑件可采用此结构 2 多型腔多分型面模具塑件外观质量要求高尺寸精度要求一般的小型塑件可采用此结构 该塑件 外观质量要求不高是尺寸精度要求较低的小型塑件因此可采用多型腔单分型面的设计 从塑件上容易看出模具的分型面位置摧出机构的设置通过 moldflow 分析出浇口的最佳位置见图 32 图 32[2] 第四章 成型设备的选用 41 注塑机的选择 对于模具设计必须首先选则合适的注塑机型号以确定额定注射量最大注射压力最大锁模力模具的安装尺寸及开模行程等技术规范后才能进行下面真正的模具设计 盖 I 塑件的计算 由于制品的外观由许多孔和凸台组成形状复杂首先利用 UG 软件的分析功能对制品的体积和在分型面上的投影面积进行计算与 测量在 UG 软件里打开三维模型测出其体积根据软件计算得出结果如下 塑件在分型面上的投影面积 A 432 769 3322mm2 塑件体积 V 3384cm3 由 UG 测得 塑件密度 114gcm3ABS 密度 10812 gcm3 取平均值 所以塑件的质量 m 3384 114 385g 根据产品的特点和设计要求该塑件采用潜伏式浇口形式并且采用一模两腔的形式浇注系统及冷凝料材料体积约为 406cm3 总体积为 10828cm3 总质量约为1233g 型号的初步确定 查《实用注塑模具结构图册》根据上述塑件的体积初 选设备为 XSZY125其主要技术规格见表 41 表 41 XSZY125 设备主要技术规格 额定注射量 cm3 125 最大开合模行程 mm 300 螺杆直径 mm 42 模具最大厚度 mm 300 注射压力 Mpa 116 模具最小厚度 mm 200 注射速度 gs 72 锁模形式 肘杆 锁模力 KN 900 喷嘴孔直径㎜ 4 模具定位孔直径 mm 100 喷嘴圆弧半径 mm 12 顶出形式 两侧设有顶出机械顶出 42 模架的选择 查《新编塑料模具设计手册》通过塑件的分析以及注塑机的技术规格要求选用 A2 型 模架该模架各模板以及相关尺寸见图 41 图 41 A2 型模架示意图 表 42 模架各板厚尺寸 上模座 H1 模板 A 模板 B 支撑板 H2 垫板 C 下模座 H3 25 40 40 40 63 25 表 43 模架孔位置尺寸 导柱 b 导柱 ld 螺钉 lm 螺钉 b1 推杆 lt 推杆 b2 194 259 193 200 255 108 H1 25 ㎜ A 40 ㎜ B 40 ㎜ H2 40 ㎜ C 63 ㎜ H3 25 ㎜所以模具的总厚度为 254040406325 233mm 在注塑机的装模行程之内 43 模具参数的校核 1 注射量的校 核 要求注射量不超过注射机的最大注射量在注塑生产中注塑机每一个成型周期向模具腔内注入的塑料熔体体积或质量称为塑件的注射量其中包括浇注系统内所存留的塑料熔体体积选择注塑机时必须保证塑件的注射量小于注塑机的最大注射量的 80～ 85 最小注射量不小于注塑机注射量的 20 根据式 kMMM Mim 41 式中 M注塑机最大注射量 cm3 Mi浇注系统凝料的质量或体积 cm3 m单个制件质量或体积 cm3 n型腔数目个 k注射机最大注射量利用系数一般取 08 08 1252 3384406≈ 10828 cm3 故注射机注射量满足要求 2 注射压力的校核 塑料成型所需要的注射压力是由塑料品种注射机类型喷嘴形式塑件形状以及浇注系统的压力损失等因素决定的注射压力的校核是检验注射机的最大注射压力能否满足制品的成型要求 所选的塑料原料为 ABS 制件结构合理流体流动性能好其注射压力在 100～140Mpa 之间其值在所选的注射机成型范围之内故能满足要求 3 锁模力的校核 注射时塑料熔体充满型腔的时候存在较大的压力它会使模具从分型面涨开该压力等于塑件和浇注系统在分型面上不重合的投影面积之和乘以型腔的压力它应小于注射机的最大锁模力才能使注射时不发生溢料和涨模现象 为了保证注射成型过程当中型腔能够可靠的锁闭必须满足 nA1AjpFn 42 2332226112 30 20715kN 900kN 故注射机锁模力满足要求 4 模具厚度校核 由于注射机的动模和定模固定板之间的距离都有一定的调节量 H 因此对安
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