手機(jī)保護(hù)套注射模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 √ L分 = （ 4）分流道的截面形狀 為了便于加工和塑料的脫模，分流道大多設(shè)計(jì)在分型面上。本設(shè)計(jì)采用梯形截面，其加工工藝性好，熔體的熱量散失和流動(dòng)阻力均不大。 （ 5）分流道截面尺寸 設(shè)下底寬為 x,底面圓角半徑 R=1mm，查表設(shè)梯形高位 ，再根據(jù) 該梯形與直徑為 的圓的面積相等， (x+ )= /4 計(jì)算可得x=4mm,則上底約為 5mm. （ 6）凝料體積 1） 分流道的長(zhǎng)度為 L分 =30x2=60mm 2） 分流道截面積 A 分 =(5+4)/= 3） 凝料體積 V分 =L 分 A分 ==945mm3 = (7）校核剪切速率 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 1） 確定注射時(shí)間為 t=1s 2） 計(jì)算單邊流道體積流量： q分 =（ V分 +V 塑）/t=(+)/1= cm3 /s 3） 由公式γ = /（π R3分 ） = S1? 該分流道的剪切速率處于澆口主流道和分流道的最佳剪切塑料 500~5000 之間。故分流道的熔體剪切速率合格 (8）分流道的表面粗糙度和脫模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般去 ~ m。這里我們根據(jù)加工實(shí)際選取 m，另外脫模斜度一般為 5176。 ~10176。，這里取脫模斜度為80 。 澆口的設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的要求，不允許出現(xiàn)裂紋和變形，表面質(zhì)量要求也較高，采用一模兩腔，為便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切塑料和封閉時(shí)間，采用側(cè)澆口， 其界面形狀簡(jiǎn)單，易加工，也便于試模后修正，且開(kāi)設(shè)在分型面上，從型腔的邊緣進(jìn)料。 (1)側(cè)澆口尺寸的確定 1） 計(jì)算側(cè)加工的深度。查得側(cè)澆口的深度 h計(jì)算公式為 h=nt== 其中， n 是塑料成型系數(shù)， ABS 系數(shù)為 ， t為塑件壁厚，這里 t=2mm。 為了便于試模時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行修模處理，參照文選查找 ABS 的側(cè)澆口厚度為 ~，這里選擇澆口深度為 。 2） 計(jì)算側(cè)澆口的寬度，根據(jù)側(cè)澆口寬度公式 B=n√ A/30 可得。 B≈ 式中， n 為塑料成型系數(shù)， ABS 取 ， A為凹模的內(nèi)表面積 。 3） 計(jì)算側(cè)澆口的長(zhǎng)度，根據(jù)資料知惻澆口長(zhǎng)度一般選 ~ 可取側(cè)澆口的長(zhǎng)度 L澆 = （ 2）側(cè)澆口的剪切速率的校核 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 1） 確定注射時(shí)間為 t=1S。 2） 計(jì)算單邊流道體積流量： q澆 =V塑 /t= /s 3） 由公式γ = 澆 /（π R澆 3 ），可得到γ≈ 式中， R澆 為矩形澆口的當(dāng)量半徑，即（ Bh/π） 21 =。 該矩形惻澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳 剪切速率為5x103 ~5x104 之間。故澆口的剪切速率校核合格。 圖 41 澆口套 校核主流道的剪切速率 （ 1）計(jì)算主流道的體積流量 Q主 =（ V主 +V分 +nV塑 ） /t=（ ++)/1= /s （ 2）計(jì)算主流道的剪切速率 γ = /（π R主 3 ）≈ cm3 /s 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 主流道的剪切速率處于澆口和分流道最佳剪切速率 5x102 ~5x103 之間 ,則主流道剪切速率合格。 冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主要是儲(chǔ)存熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模 具型腔影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴，采用 Z型拉料桿匹配的冷料穴。開(kāi)模時(shí)，利用凝料對(duì)桿的抱緊力使凝料從主流道襯套中脫出。 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 凹模是成型制品外表面的成型零件。其結(jié)構(gòu)可分整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。這里采用整體式。 （ 2）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件。通常是整體式和組合式兩種類型。這里組合式型芯 成型零件鋼材選用 對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的強(qiáng)度、 剛度、耐磨性及良好的抗疲勞性，還考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能。該塑件是大批量生產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用 P20。成型塑件型芯，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材也選用 Cr12MoV，型芯中間通冷卻水。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 采用相應(yīng)公式的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按塑件零件圖給定的公差計(jì)算。 （ 1） 凹模徑向尺寸計(jì)算 根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取塑件標(biāo)注公差尺寸公差等級(jí)為 MT3， 根據(jù)公式： L=[(1+Scp)LsX△ ] z?? 計(jì)算可得： L1 =[（ 1+） ] z?? =? L2 =[(1+)] z?? ?? mm 式中 Scp 是塑件的平均收縮率， ABS 的收縮率 %~%，所以其平均收縮率為 Scp= 2 ? =； X是系數(shù)，查表得 X 一般在 ~ 之間，此處取 ；△分別為塑件上相應(yīng)的尺寸公差， z? 是塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，對(duì)于中小型塑件 z? 取 61 △（下同）。 （ 2）凹模深度尺寸計(jì)算 根據(jù)公式： H=[(1+Scp)HX△ ] z?? 計(jì)算可得； 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) H1 =[（ 1+） ] z?? ? ? mm （ 3）型芯徑向尺寸計(jì)算 根據(jù)公式： l =[(1+S)sl +X△ ]z?? 計(jì)算可得； 1l =[(1+S)ls +X△ ] z?? =[(1+)+] ? ? ? mm 2l = [(1+)+..84] ? ?? 3l = [(1+)+..36] ? ?? 4l = [(1+)+..36] ? ?? 5l = [(1+)+..38] ? ?? 6l = [(1+)+..34] ? ?? 7l = [(1+)+..44] ? ?? （ 4） 型芯高度尺寸計(jì)算（成型塑件內(nèi)腔大型芯與成型三個(gè)小孔的型芯） 根據(jù)公式： h=[(1+Scp)H+X△ ]z??計(jì)算可得； 1h =[(1+S)h+X△ ] z?? =[(1+)+] ? ? ? mm h2 =[(1+S)h+X△ ]z??=[(1+)+] ? ? ? mm （ 5）成型孔間距的計(jì)算 zscpM LSL ?21])1[( ???=[(1+)x15]? =? 成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 （ 1）凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算。 凹模側(cè)壁厚度與型芯內(nèi)壓強(qiáng)及凹模的深度有關(guān)，根據(jù)型腔的布置，模架初選用 200mmx355mm 的標(biāo)準(zhǔn)模架，其厚度根據(jù)公式31)(pECphhs ??? 計(jì)算得知，經(jīng)計(jì)算 s= 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 式中， C=96)(2)(34444?hlhl ； p是型腔壓力； E是材料的彈性模量（ MPa)；p? =15( 51W +)， W是影響變形的最大尺寸，計(jì)算時(shí) W=l =138； h=9mm, 故求得 p? =。 凹模采用整體式，為結(jié)構(gòu)緊湊，由于型腔采用直線，對(duì)稱布置，故兩個(gè)型腔之間壁厚滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就可以了。型腔魚(yú)模具周邊的距離由模板的外形尺寸來(lái)確定，根據(jù)估算模板的平面尺寸選用 200mmx355mm，它比型腔布置的尺寸大的多，所以完全滿足強(qiáng)度和剛度的要求。 （ 2）動(dòng)模墊板的厚度計(jì)算。 根據(jù)型腔布置，模架選在 200mmx355mm 這個(gè)范圍內(nèi)，墊塊之間的跨度大約為 2004040=120mm，根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)動(dòng)模墊板的壓力可計(jì)算動(dòng)模墊板厚度 ,即 311)(pELpALT ?? =， 式中：由上面的計(jì)算可知其中 p? =， L是兩個(gè)墊塊之間的距離約為120mm, L1為動(dòng)模墊板的長(zhǎng)度，取 355mm， A 是兩個(gè)型芯投影到動(dòng)模墊板上的面積 單個(gè)型芯所受壓力的面積為 1A =70X134=9380mm2 兩個(gè)型芯的面積為 A=2x 1A =18760mm2 對(duì)于此動(dòng)模墊板計(jì)算尺寸相當(dāng)于小型模具來(lái)說(shuō)還可以再小一些，可以增加 2根支撐柱來(lái)支撐，故可以近似得到動(dòng)模墊板厚度 ??? TnTn 3/4)1/1( 故動(dòng)模墊板可按照標(biāo)準(zhǔn)厚度取 32mm. 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 圖 51 大型芯 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 圖 52 凹模 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 手機(jī)保護(hù)套模具設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 根據(jù)模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以計(jì)算出凹模嵌件所占的平面尺寸為 138mm? 208mm,再考慮凹模最小壁厚，導(dǎo)柱導(dǎo)套的布置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等，再同時(shí)查閱資料，可確定選用模架型號(hào)為 5 號(hào)（ W? L=200mm? 355mm)，模架結(jié)構(gòu)為 A2型。 各模板尺寸的確定 （ 1） A板尺寸。 A板是定模型腔板，考慮塑件高度以及模板上的冷卻水道，需留出足夠的距離，故根據(jù)資料取 A 模板標(biāo)準(zhǔn)厚度為 25mm。 （ 2） B板尺寸。 B板是型芯固定板，按模架標(biāo)準(zhǔn)板厚取 32mm。 （ 3） C板（墊塊）尺寸。 推板推出距離；需要推桿或推板推出一定 的距離才能脫離型芯，該塑件的高度為 9 mm 左右，黏結(jié)在型芯上的尺寸約 7mm 左右，所以當(dāng)推出距離為 7 mm 時(shí)就能使塑件和型芯分離。如果 C板（即模腳）的高度太小，則推出的距離不夠而使塑件不能脫離型芯， 墊塊 =推出行程 +推板厚度 +推桿固定板厚度 +（ 5~10） mm=7+20+16+（ 5~10）mm=48~53mm,按墊塊標(biāo)準(zhǔn)厚度取 50mm。 經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定為模架序號(hào)為 5，模架結(jié)構(gòu)形式為 2A型。其外形尺寸：長(zhǎng) ? 寬 ? 高 =200? 355? 209mm。 模架各尺寸的校核 根據(jù)所選注射機(jī)來(lái)校核模具的設(shè)計(jì)尺寸