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1、鼠标上盖注射模具毕业设计目录摘要错误!未定义书签。前言344445566塑件成型工艺分析1.2 塑件精度等级1.3 脱模斜度1.4 表面粗糙度1.5 4牛了.材料的成型特性与工艺参数2.1 卡 T2.2 主要用途2.3 ABS性能参数2.4 4 ABS的注塑成型过程及工艺参数注射机的选择和校核3.1 注塑量的计算73.2 浇注系统凝料体积初步估算73.3 选择注塑机73.4 注射机相关数据校核83.4.2锁模力校核84 基于Moldflow的塑件成型方案分析94.1 最佳浇口分析104.2 充填时间分析104.4 气穴分析115模具结构的设计125.1 分型面的设计125.2 型腔数量与排列方
2、式125.3 /3Eft-VI 135.3.1 主流道的设计135.3.2 分流道的设计135.3.3 浇口的设计145.3.4 排溢系统的设计156成型零部件的结构设计及计算15156.1成型零件的结构设计1()6.1.1 凹模的结构设计.6.1.2 凸模的结构设计.6.2成型零件工作尺寸计算6.2.16.2.26.2.36.2.4型腔径向尺寸计算型腔深度尺寸计算型芯径向尺寸计算型芯高度尺寸计算6.3模具凹模侧壁和底板厚度6.3.1 凹模侧壁厚度计算.6.3.2 底板厚度计算.模架的确定脱模推出机构的设计8.1 脱模力的计算8.2 推出机构的确定8.3 推杆的尺寸计算冷却系统的设计9.1 冷
3、却介质9.2 冷却系统计算9.3 冷却水管排列模具成型零件的仿真加工10.1 型腔的加工仿真10.2 型芯的加工仿真一算参考文献.15.15.16.17.19.19.21.22.22.23.23.24.24.25.25.25.25.26.26.27.27.29.31.32.33刖百:本次设计的鼠标几乎随处可见,鼠标样式各种各样,结构通常包括上盖和下盖,这里我选择鼠标上盖来进行注射塑料模具的设计,其模型原型是参考我自己的鼠标构造的,通过翻阅相关资料来完成我的设计。随着国民经济高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具行业发生了大变化,除了国有专
4、业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。一些大企业投资兴建自己的磨具厂,像海尔、TCLo现在国内已经兴起儿千家磨具企业,包括独资,合资,民族企业,外资企业。随着与国际接轨的脚步不断加现状分析快,市场竞争的日益加剧,质量、成本和新产品的创新开发能力的重要性被人们重视。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术决定一个国家制造业水平高低,决定企业发展前景。近年来许多企业大力用于技术进步的投资力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已基本普及了二维CAD、UG、Pro/Engineer Euclid-IS等国际通用软件开始被引进使用。C-Flow. DYNAFO
5、RM、和MAGMASOFT等CAE软件被一些企业引进使用。虽然中国模具行业发展迅速,成绩傲人,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备应用的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率还不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等。1塑件成型工艺分析1.1 塑件的分析该鼠标上盖塑件结构较简单,是由曲面和儿个不规则的孔所构成的薄壁塑件,其外形尺寸不大,塑料熔体流程不长,适合于注射成型,其外形如图1所示,具体尺寸请查看零件图图纸。图1塑件图1.2 塑件精度等级由于塑件的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动,而本塑件的配合精度不高,为一般精度,所以塑件公差数值均按IT12级精度。1.
6、3 脱模斜度在冷却收缩时,会使塑件包紧在模具型芯或者型腔中的凸起部分。为了防止塑件被拉住,便于从塑件中抽出型芯或者从型腔中脱出塑件,需设置脱模斜度。查相关手册得,ABS型腔脱模斜度为35 1。30 ;型芯为40 1。所以我选取lo1.4 表面粗糙度塑件表面质量高,还要求一定的操作舒适感,所以塑件对表面粗糙度有较高要求,一般塑件的表面粗糙度要比模具的要求高12级.因此塑件的表面粗糙度在Ra0.80.1之间,这里取0.8。1.5 塑件壁厚壁厚对塑件质量有较大影响。塑件壁厚应满足以下几方面要求:具有很好流动充型能力;具有很好的强度和刚度;脱模时受推力而不变形;装配时受紧固力而不变形。综合考虑塑件的壁
7、厚取2mm。2材料的成型特性与工艺参数2.1 基本特性塑件选用ABS ,全称为丙烯碣一丁二烯一苯乙烯。Acrylonitrile-butadiene-styrene为其英文名称。丙烯月青、丁二烯、苯乙烯共聚而成ABSo这种组成使ABS拥有三种纯物质的各自性能的综合。丙烯月青使ABS拥有耐化学腐蚀性及良好的表面硬度,丁二烯使ABS同时拥有好的强度和刚度,苯乙烯使ABS拥有良好的加工成型性能及染色的性能。ABS是无毒、无味的,且呈微黄色,密度为1.02l.08g/cm3,可使塑料件具有良好的光泽。ABS具有一定的抗冲击性能和耐热性能。ABS在低温下也较稳定不迅速降解。具有良好机械强度和耐磨性、耐寒
8、性、而寸油性、而寸水性、化学稳定性和电气性能。ABS具有一定的硬度和尺寸稳定性且易于成型加工和很好的配色性。ABS缺点是赖热性不高,连续工作的温度为65。C左右,热变形温度为92。C左右。且耐气候性差,在紫外线作用下容易变硬发脆。根据各种不同的应用,可使ABS中三种成分之间比例不同,达到不同的性能要求。根据应用的不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。2.2 主要用途ABS在机械工业上用来制造轴承、把手、管道、电机壳、仪表壳、水箱外壳冷藏库和冰箱衬里等。ABS可制造汽车的挡泥板、热空气调节管、加热器等。还有ABS制作纺织器材、电器零件、文教体育用品、电子琴及收录机壳体、农
9、药喷雾器及家具等。2. 3 ABS性能参数密度/ (g-cm-3)1.28 1.08屈服强度/Mpa50比体积/(cn? g-1)0.86 0.98拉伸强度/Mpa38吸水率/%0.20.4拉伸弹性模量/Mpa1.4X103熔点/130-160抗弯强度/Mpa80计算收缩率/%0.3 0.8拉压强度/Mpa53比热容/|J(kg) -11407弯曲弹性模量/Mpa1.4X103表12. 4 ABS的注塑成型过程及工艺参数注射成型过程成型前的准备。对ABS的色泽、粒度和均与度等进行检验,由于ABS吸水性大,成型应进行充分干燥。注射过程塑件在注塑机料筒累加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进
10、入模具型腔成型其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却5个阶段。塑件的后处理处理的介质为空气和水,处理温度6()75,处理时间为1620s。注塑工艺参数注塑机:螺杆式,螺杆转速为30r/min。料筒温度():后段150170;中段165180;前段180200.喷嘴温度(): 170180。模具温度(): 5080。注射压力(Mpa): 6010()。成型时间(S):成(注射时间取1.6,冷却时间20.4,辅助时间8)。3注射机的选择和校核3.1 注塑量的计算通过三维软件模设计分析计算得塑件体积:=5.914cm3塑件质量:m. =pVm =5.914x1.l=6.50g式中,0参考表1, M
11、Xl.lg/cm3 o3.2 浇注系统凝料体积初步估算浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确数值,但可以根据已有经验按照塑件体积的0.21倍来估算。这里流道简单且短,所以取0.2。(有2个塑件)V.二% (1 +0.2) x 2=5.914x1.2x2=14.19cm33.3 选择注塑机根据前面计算得出一次注射入模具的塑料总体积匕=14.19CH?,依公式通(七二%/0.8)则有:以二 14.19/0.8 = 17.73九 根据以上计算,初步选定公称注射量160c加注射机型号为SZ-160/100卧式注射机,其主要参数见表2。理论注射容量/ cn?160移模行程/mm325螺杆注射直径/mm注射
12、压力/ Mpa40最大模具厚度/mm300150最小模具厚度/mm200注射速率/g s-105锁模形式双曲肘塑化能力/gs-45模具定位孔直径/mm125螺杆转速/r min-10-200喷嘴球半径/mm12锁模力/KN100喷嘴口半径/mm3拉杆内间距/mm345X345表23.4 注射机相关数据校核3.4.1 注射力校核注射压力安全系数kl=1. 25-1. 4,这里取1. 3oABS所需注射压力为80100,这里取p二100 MpaoK.3 x 100=130Vp 公所以,注射机注射压力合格。3.4.2 锁模力校核塑件在分型面上的投影面积A塑,由UG软件得A 塑二 2459mm之浇注系
13、统在分型面上的投影面积A浇A塑是每个塑件在分型面上的投影面积A浇的0.20.5倍。这里取0.2。塑件和浇注系统在分型面上的总投影面积A总,则A= n (A即 +A浇) = 2xL2x2459 = 5901mm2模具型腔内的胀型力F胀,贝IJF胀=AqP模=5901 x35 = 206556N = 206.55KN式中,P模是型腔平均计算压力值,通常取注射压力的20%40乐大致范围为2540 Mpao 这里取 35 Mpa。查表2可得该注射机的公称锁模力F锁=1000 KN,锁模力的安全系数为k2=l. 21.4,这里取k2=L2,则k?耳长=1.2X206.55KN = 247KN VF锁所以,注射机锁模力合格。4基于Moldflow