模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 電視機(jī)遙控器下蓋塑料模具設(shè)計(jì)

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1、中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 電視機(jī)遙控器下蓋塑料模具設(shè)計(jì) 1 緒論 模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備,具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量優(yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。2005年中國模具工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到610億元,增長率保持在25%的高水平,行業(yè)的生產(chǎn)能力約占世界總量的10%,僅次于日本、美國而位列世界第三。 雖然近年來我國模具行業(yè)發(fā)展迅速，但是離國內(nèi)的需要和國際水平還有很大的差距。制造產(chǎn)業(yè)是一個(gè)國家的綜合國力及技術(shù)水平的體現(xiàn)，而模具行業(yè)的發(fā)展是制

2、造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。針對(duì)這種情況，國家出臺(tái)了相應(yīng)的政策，正積極發(fā)展模具制造產(chǎn)業(yè)。 我國的模具工業(yè)的發(fā)展，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、家電和通信等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。近幾年，我國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度發(fā)展，2003年，我國模具總產(chǎn)值超過400億元人民幣。模具工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，在很大程度上取決于模具加工設(shè)備、軟件及切削刀具的制造水平。如今，人們對(duì)手機(jī)、電腦、汽車、手表、數(shù)碼電子等商品的要求一點(diǎn)也不低于發(fā)達(dá)國家。但另

3、一方面，我國生產(chǎn)這些商品所需模具的工作母機(jī)即模具加工設(shè)備的制造水準(zhǔn)，從總體上來說還是比較低的。 隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，CAD/CAE/CAM 技術(shù)也日臻成熟，其現(xiàn)代模具中的應(yīng)用將越來越廣泛。可以預(yù)料不久的將來，模具制造業(yè)將從機(jī)械制造業(yè)中分離出來，而獨(dú)立成為國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的支柱產(chǎn)業(yè)，與此同時(shí)，也進(jìn)一步促進(jìn)了模具制造技術(shù)向集成化、智能化、益人化、高效化方向發(fā)展。因此，大力發(fā)展模具工業(yè)可以促進(jìn)我國更快的走向工業(yè)化國家。 模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品

4、。從模具使用角度來講，要求高效率、自動(dòng)化、操作簡便；而從模具制造角度來講，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。 塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電氣性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過程中的手工勞動(dòng)，常采用自動(dòng)開合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具對(duì)塑料制品的

5、成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?。除簡易模具外，一般來說制模費(fèi)是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬件。當(dāng)批量不大的時(shí)候，模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。 現(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對(duì)塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。 電視機(jī)遙控器發(fā)

6、明至今，從工作原理到外形設(shè)計(jì)都有不小的變化，遙控器在主要功能及工作原理上不會(huì)有太大的變化，但是在外形設(shè)計(jì)上是可以有很大發(fā)展的，在現(xiàn)在外形設(shè)計(jì)千變?nèi)f化，只有外形的美觀才能引起人們的興趣，但是在外形的設(shè)計(jì)與模具的設(shè)計(jì)有一定的沖突，設(shè)計(jì)電視機(jī)遙控器需要做到外形美觀又要做到模具設(shè)計(jì)簡單方便。 模具制造產(chǎn)業(yè)是制造產(chǎn)業(yè)之一，而制造產(chǎn)業(yè)標(biāo)志著一個(gè)國家的綜合國力及技術(shù)水平。因此大力發(fā)展模具制造產(chǎn)業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中所必須計(jì)劃到的。本次設(shè)計(jì)電視機(jī)遙控器下蓋的模具雖然不能為整個(gè)行業(yè)做出什么貢獻(xiàn)，但我希望能夠通過本次的設(shè)計(jì)制作有所體會(huì)和認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)一些問題，提供一些有用的資料。希望通過此次有關(guān)電視機(jī)遙控器下蓋的畢業(yè)設(shè)

7、計(jì)，我能掌握一般塑料制品的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)過程、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則與工作過程；熟悉塑料成型工藝擬定及模具設(shè)計(jì)工作步驟；了解塑料模具設(shè)計(jì)所應(yīng)注意的事項(xiàng)以及應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來解決工程實(shí)際問題的能力。 ２ 注塑件的設(shè)計(jì) 塑件制品的設(shè)計(jì)不僅要滿足使用要求，而且要符合塑料的成型工藝特點(diǎn)，同時(shí)還要盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單化。在進(jìn)行制品結(jié)構(gòu)工藝性能的前提下，盡量選用價(jià)廉且成型性能又好的塑料。同時(shí)，還應(yīng)該力求制品結(jié)構(gòu)簡單、壁厚均勻且成型方便。另外，同時(shí)考慮模具的總體結(jié)構(gòu)合理，使模具型腔易于制造，塑料制品形狀應(yīng)該有利于模具的分型、排氣、補(bǔ)縮和冷卻。 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法

8、的適應(yīng)性.在塑料生產(chǎn)過程中，一方面成型會(huì)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸精度等諸方面提出要求，以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度，保證生產(chǎn)出價(jià)廉物美的產(chǎn)品；另一方面，模具設(shè)計(jì)者通過對(duì)給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析，弄清塑件生產(chǎn)的難點(diǎn)，為模具設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù)。 塑料制品的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：塑件的選材、尺寸和精度、表面粗糙度、塑料制品的形狀、壁厚、脫模斜度、圓角、加強(qiáng)肋、支承面、孔、螺紋、齒輪、嵌件、飛邊、文字與符號(hào)及制品表面彩飾等。 2.1 塑件的選材 通常,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù).對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說,要考慮的主要是

9、材料的力學(xué)性能,如屈服應(yīng)力,彈性模量,彎曲強(qiáng)度,表面硬度等.該塑件對(duì)材料的要求首先必須是塑料的流動(dòng)性，其次是成型難易和經(jīng)濟(jì)性問題,以下是對(duì)幾種流動(dòng)性能較好材料的性能對(duì)比，如表2-1所示, 出自參考文獻(xiàn)[12]第36頁。 表2-1 材料的特性 塑料名稱 ABS PC PMMA 拉伸強(qiáng)度/MPa 38 66~72 —— 彎曲強(qiáng)度/MPa 126 95~113 —— 斷裂伸長率/% 2 80~100 —— 落球沖擊強(qiáng)度J/m 16 422 —— 洛氏硬度（M） 120 82 101 氧指數(shù)（OI

10、） 18.1 24.9 17.3 熱變形溫度/℃ 103 134 100 維卡軟化點(diǎn)/℃ 105 153 120 馬丁耐熱溫度/℃ —— 112 —— 體積電阻率/cm 10~10 2.110 10~10 吸水率% 0.05 0.13 1.19 透光度/% 20 93 93 霧度% 3 0.9 0.9 折射率 1.592 1.586 1.492 價(jià)格（元/噸） 1150~1230 33000~41000 19500~20700 和機(jī)械加工一樣要考慮到加工工藝問題，模具成型也要考慮到材料的注塑特

11、性，在各特點(diǎn)都相差無幾的情況下，好的成型特性是選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)，以下是三種材料的性能和成型特性比較，如表2-2所示，出自參考文獻(xiàn)[12]第38頁。 表2-2 材料的性能和成型特性比較 塑料品種 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) 模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 使用溫度 主要用途 ABS（非結(jié)晶型） 透明性好，電性能好，抗拉強(qiáng)度高，耐磨性好，質(zhì)脆，抗沖擊強(qiáng)度差，化學(xué)穩(wěn)定性教好 成型性能好，成型前需干燥，注射時(shí)應(yīng)防止溢料，制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，易開裂 因流動(dòng)性好，適宜用點(diǎn)澆口或側(cè)澆口，但因熱膨脹大，塑件中 不宜有嵌件 小于70℃ 應(yīng)用廣泛，如電器外殼、汽車儀表盤、日用品等 有機(jī)玻璃（非結(jié)晶型

12、） 透光率最好，質(zhì)輕堅(jiān)韌，電氣絕緣性好/但表面硬度不高，質(zhì)脆易開裂，化學(xué)穩(wěn)定性較好，但不耐無機(jī)酸，易溶于有機(jī)溶劑 流動(dòng)性差，易產(chǎn)生流痕，縮孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射時(shí)速度不能太高 合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，便于充型，脫模斜度盡可能大，嚴(yán)格控制料溫與模溫，以防分解。收縮率取0.35℅ 小于80℃ 透明制品，如窗玻璃，光學(xué)鏡片，燈罩等 聚碳酸酯（非結(jié)晶型） 透光率較高，介電性能好，吸水性小，力學(xué)性能好，抗沖擊，抗蠕變性能突出，但耐磨性差，不耐堿，酮，酯 耐寒性好，熔融溫度高，黏性大，成型前需干燥，易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至裂紋，質(zhì)硬，易損模具，使用性能好 盡可能使用直接澆口，減小

13、流動(dòng)阻力，塑料要干燥，不宜采用金屬嵌件，脫模斜度〉2? 〈130℃脆化溫度為—100℃ 在機(jī)械上做齒輪，凸輪，蝸輪，滑輪等，電機(jī)電子產(chǎn)品零件，光學(xué)零件等 本課題設(shè)計(jì)為遙控器下蓋，宜選用ABS材料，ABS材料是線型結(jié)構(gòu)，非結(jié)晶型， ABS材料常用于電器外殼、汽車儀表盤、日用品等。ABS是由丙烯腈 -丁二烯-苯乙烯組成。ABS是三元共聚物，因此兼有三種元素的共同性能，使其具有“堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性”的材料ABS樹脂具有較高沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性及電性能良好，易于成形和機(jī)械加工等特點(diǎn)。此外，表面還可鍍鉻，成為塑料涂金屬的一種常用材料。另外，ABS與#372有機(jī)玻璃熔接性良好，用

14、于制造雙色成形塑件。表2-3為ABS主要性能指標(biāo)，出自參考文獻(xiàn)[1]第226頁。 表2-3 ABS的性能指標(biāo) 密度/gcm-3 1.02~1.16 屈服強(qiáng)度/Mpa 50 比體積/cm3g-1 0.86~0.98 拉伸強(qiáng)度/Mpa 38 吸水率（%） 0.2~0.4 拉伸彈性模量/Mpa 1.8103 熔點(diǎn)/。C 130~160 拉彎強(qiáng)度/Mpa 80 計(jì)算收縮率（%） 0.4~0.7 抗壓強(qiáng)度/Mpa 53 比熱容/J（kgC）-1 1470 彎曲彈性模量/Mpa 1.4103 ABS的注射成型過程及工藝參數(shù) (1) 注射成型過程

15、1) 成型前的準(zhǔn)備。對(duì)ABS的色澤、粒度的均勻性等進(jìn)行檢查，由于ABS吸水性較大，成型前進(jìn)行充分的干燥。 2) 注射過程。注件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。 3) 塑件的后處理。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理的溫度為60～75C，處理的時(shí)間為16～20s。 (2) 注射工藝參數(shù) 1) 注射機(jī)：螺桿式，；螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min。 2) 料筒溫度（。C）：后段150～170； 中段165～180 前段180～20

16、0 3) 噴嘴溫度（。C）：170～180 4) 模具溫度（。C）：50～80 5) 注射壓力（Mpa）：60～100 6) 成型時(shí)間（s）：30（注射時(shí)間取1.6s，冷卻時(shí)間20.4s，輔助時(shí)間8s） 2.2 塑件的尺寸精度 尺寸精度的選擇；塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對(duì)塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來確定尺寸公差，該塑件是一般民用品，所以精度要求為一般精度即可，設(shè)計(jì)時(shí)按實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算。 影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面。

17、 (1) 模具—— 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。 (2) 塑料材料—— 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。 (3) 成型工藝—— 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，從而影響尺寸精度。 2.3 塑件的表面質(zhì)量 表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理-力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問題。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級(jí)。 2.4　壁厚 各種塑件，不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁,根據(jù)使用要求具有一

18、定的厚度，以保證其力學(xué)強(qiáng)度。一般地說，在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過厚，不僅可以節(jié)約原材料，降低生產(chǎn)成本，而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時(shí)間縮短，提高生產(chǎn)率；其次可避免因過厚產(chǎn)生的凹陷,縮孔,夾心等質(zhì)量上的缺陷。本設(shè)計(jì)選用的材料是ABS，它是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。以下是ABS材料的壁厚推薦值：1.5mm～3mm 本課題設(shè)計(jì)的電視機(jī)遙控器下蓋厚度選定為2mm。該塑件屬于中小型件，塑件邊緣的壁厚均勻。 2.5　脫模斜度 由于塑件成型時(shí)冷卻過程中產(chǎn)生收縮，使其緊箍在凸?；蛐托旧?，為了便于脫模，防止因脫模力過大而拉壞塑件或使其表面受損，與脫模方向平行的塑件內(nèi)，外表面都應(yīng)具有合

19、理的斜度。以下是ABS的脫模斜度推薦值： 制件外表面 制件內(nèi)表面 35′～1030′ 30′～40′ 塑件內(nèi)表面在造型時(shí)就有圓角,這不僅對(duì)脫模有好處，而且可以更好的鎖緊。 2.6　加強(qiáng)肋 加強(qiáng)肋的主要作用是在不增加壁厚的情況下加強(qiáng)塑件的強(qiáng)度和剛度。塑件上適當(dāng)設(shè)置的加強(qiáng)肋可以防止塑件的翹曲變形；沿著物料流動(dòng)方向的加強(qiáng)肋還能降低充模阻力，提高融體流動(dòng)性，避免氣泡，縮孔和凹陷等現(xiàn)象的產(chǎn)生。但本課題設(shè)計(jì)的電視機(jī)遙控器下蓋的受力很小所以不需要設(shè)置加強(qiáng)肋。 2.7　圓角 塑件上各處的輪廓過度和壁厚連接處，一般采用圓角連接，有特殊要求時(shí)才采用尖角

20、結(jié)構(gòu)。尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊載荷時(shí)會(huì)發(fā)生破裂。圓角不僅有利于物料充模，同時(shí)也有利于融料在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑件的脫模。圓角的取值與應(yīng)力集中的關(guān)系遵循R/T函數(shù)關(guān)系，當(dāng)R/T=0.6以后應(yīng)力集中變的緩和，該塑件大部分的圓角取R1，較大值取到R2。 2.8　孔的設(shè)計(jì) 孔的極限尺寸原則上講，這些孔均能用一定的型芯成型，在注射成型時(shí)，型芯受到高速流動(dòng)的塑料熔體的沖擊，如果型芯的直徑太小或太長，則會(huì)因?yàn)楦邏簺_擊而彎曲，所以對(duì)孔的最小直徑和孔的最大深度加以限制。ABS材料孔的最小直徑為0.35mm，孔的最大深度為4d。本課題與齒輪、嵌件、飛邊、文字與符號(hào)及制品表面彩飾等的設(shè)計(jì)無關(guān)，故不作

21、考慮。 2.9　塑件的表面形狀 塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)在滿足使用要求的前提下盡可能易于成型。塑件的形狀應(yīng)有利于提高塑件的強(qiáng)度和剛度，薄殼狀塑件可設(shè)計(jì)成平面或拱形面。因此，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)盡可能避免側(cè)向凹凸而減少或消除不必要的側(cè)向抽芯，以簡化模具結(jié)構(gòu)。 2.10　塑件的螺紋設(shè)計(jì) 由于塑件上的螺紋在使用時(shí)不經(jīng)常拆卸，螺釘?shù)膱?jiān)固力很小，所以可采用自攻螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)固定。這樣可以簡化模具，只需在塑件上注出底孔，之后用自攻螺釘直接旋入裝配即可，底孔的脫模斜度10～20 。 2.11 塑件的造型設(shè)計(jì) 方案一（如下圖2-1、2-2、2-3所示） 圖2-1：電視機(jī)遙控器上蓋 圖2-2：電視機(jī)

22、遙控器下蓋 圖2-3：電視機(jī)遙控器裝配圖 方案二（如下圖2-4、2-5、2-6所示） 圖2-4：電視機(jī)遙控器上蓋 圖2-5：電視機(jī)遙控器下蓋 圖2-6：電視機(jī)遙控器裝配圖 方案三（如下圖2-7、2-8、2-9所示） 圖2-7：電視機(jī)遙控器上蓋 圖2-8：電視機(jī)遙控器下蓋 圖2-9：電視機(jī)遙控器裝配圖 采用方案一外形美觀，結(jié)構(gòu)簡單，這使得模具的制造相對(duì)來說較容易一些，精度自然就較高，同時(shí)獲得的塑件質(zhì)量也較好；而且體積較小，節(jié)約原料成本。采用方案二外型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得模具的制造相對(duì)困難，模具制造的成本也高；而且塑件體積要大于方案一塑件的體積，這樣在無形

23、之中增加了成本。采用方案三外形過于簡單，不能將遙控器的整體結(jié)構(gòu)全面的表達(dá)出來；但模具的制造容易，制造成本也低。根據(jù)以上敘述，綜合考慮塑件的工藝性能，使用性能以及經(jīng)濟(jì)性原則選采用方案一。 ３ 模具結(jié)構(gòu)形式及注射機(jī)的初步確定 3.1 分型面位置的確定 3.1.1 分型面的選擇原則： 分型面除排位的影響外，還收時(shí)間的形狀、外觀、精度、澆口位置、滑塊、推出機(jī)構(gòu)、加工等多種因素的影響。分型面的選擇是否合理是塑件能否完好成型的先決條件，一般應(yīng)該考慮一下問題： 1） 符合塑件脫模的基本要求，就是是塑料容易從模具內(nèi)取出，分型面應(yīng)該設(shè)在塑件脫模方向最大的投影邊緣部位。 2） 分型面不影響

24、產(chǎn)品外觀質(zhì)量，即分型面應(yīng)盡量不破壞塑件光滑的外表面。 3） 確保塑件留在分型面一側(cè)，利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀。 4） 確保塑件質(zhì)量，例如，將有同軸度要求的塑件放到分型面的同一側(cè)。 5）滿足模具的鎖緊要求，將塑件投影面積大的方向放在定，動(dòng)模方向上，而將投影面小的放在側(cè)分型面上，另外，分型面是曲面的應(yīng)該加斜面鎖緊。 6） 應(yīng)盡量避免成側(cè)孔，側(cè)凹，若需要滑塊成型，力求滑塊結(jié)構(gòu)簡單，盡量避免定?；瑝K。 7） 合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口道。 8） 有利于模具加工。 3.1.2 分面位置的確定 通過對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析和以上幾點(diǎn)的考慮，分型面應(yīng)該面應(yīng)該在截面積最大且利于開模取出塑

25、件的底平面上，其位置如圖3-1。 （圖 3-1）分型面圖 3.2 型腔數(shù)目和排列方式的確定 3.2.1 型腔數(shù)目的確定 為了是模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和積極性，并保證模具的精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要確定模具型腔的數(shù)目，常用的方法有兩大類：一是按技術(shù)參數(shù)確定型腔數(shù)目，二是按經(jīng)濟(jì)性來確定型腔數(shù)目。 可根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n，由參考文獻(xiàn)[1]第85頁查得： 式中 K——注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取0.8； mN——注射機(jī)允許的最大注射量； m 2——澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm）；

26、 m 1——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm）。 所以需要 該塑件采用的精度是一般精度，且為大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，考慮到塑件尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)等 因素，初步確定一模兩腔。 3.2.2 型腔排列形式的確定 多型腔模具盡可能采用平衡式排列布置，且要力求緊湊，并與澆口開設(shè)的部位對(duì)稱。由于該設(shè)計(jì)選擇的是一模兩腔，故采用直線對(duì)稱排列，如圖3-2所示 （圖 3-2）型腔數(shù)目的排列布置圖 3.2.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面的分析可知，模具設(shè)計(jì)為一模兩腔，對(duì)稱直線排列，根據(jù)塑件

27、結(jié)構(gòu)形狀和外表無明顯的進(jìn)料痕跡和其他劃傷痕，表面平整美觀，推出機(jī)構(gòu)采用脫模板推出的推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱平衡式，澆口采用側(cè)澆口，且開設(shè)在分型面上面，因此，定模部分不需要單獨(dú)開設(shè)分型面取出凝料，動(dòng)漫部分需要添加型芯固定板、支撐板、脫模板。由上綜述分析可確定選用帶脫模板的單分型面注射模。 3.3 注射機(jī)型號(hào)的確定 (1) 注射量的計(jì)算 通三維軟件建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得 塑件體積： V=20.753 注射質(zhì)量： 式中，ρ的值由參考文獻(xiàn)第226頁表4-44可取

28、1.02g/。 (2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2～1倍來估算，由于本設(shè)計(jì)采用的流道設(shè)計(jì)簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按照0.2倍來計(jì)算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積（即澆注系統(tǒng)的凝料和兩個(gè)塑件體積之和）為 (3) 選擇注射機(jī) 根據(jù)第二步計(jì)算得出的一次模具型腔的塑料總質(zhì)量，并結(jié)合參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式（4-18）計(jì)算注射機(jī)的公稱注射量，則有： /。根據(jù)以上的計(jì)算，結(jié)合參考文獻(xiàn)[1]第311頁初步選定公稱注射量為125，注射機(jī)型號(hào)為

29、XS-125/630臥式注射機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)見表3-1，出自參考文獻(xiàn)[1]第311頁。 表 3-1 注塑機(jī)的主要參數(shù) 理論注射容積(cm） 125 螺桿直徑(mm) 40 注射壓力(MPa) 150 注射速率(cm/s) 110 塑化能力(g/s) 45 螺桿轉(zhuǎn)速(r/min) 10—140 鎖模力(kN) 630 拉桿內(nèi)間距(mm) 260360 移模行程(mm) 300 模具最大厚度(mm) 300 模具最小厚度(mm) 200 鎖模形式 雙曲肘 模具定位孔直徑(mm) ￠100 噴嘴球半徑(mm) 12 噴嘴口孔徑(mm)

30、￠4 模板尺寸(mm) 300440 (4) 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 1) 注射壓力校核 由參考文獻(xiàn)[1]第74頁查表4-1可知，ABS所需的注射壓力為80～110Mpa，這里取P0=100 Mpa，該注射壓力機(jī)的公稱注射壓力=150 Mpa注射壓力安全系數(shù)K1=1.25～1.4，這里去K1=1.3，則： K1 P0=1.3100=130 Mpa<150 Mpa（公稱注射壓力）,所以，壓力機(jī)的壓力合格。 2) 鎖模力的校核 注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆

31、注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即： 塑料件在分型面上的投影面積 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，即流道凝料的（包括澆口）在分型面上的投影面積的值，可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來確定。是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2～0.5倍。本例流道設(shè)計(jì)簡單，分流道相對(duì)較短，一次流道凝料的投影面積相對(duì)取較小值，這里取。 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積： =21.25656=13574.4 模具型腔的脹型力： 式中，是型腔的平均計(jì)算壓力值。是模具型腔

32、內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的20%～40%，大致范圍為25Mpa～40Mpa，對(duì)于粘度大的塑料取值大些，ABS屬于中等粘度的塑料及有精度要求的塑料，故取=35Mpa。 由參考文獻(xiàn)[1]第63頁查表3-1可知該注射機(jī)的公稱鎖模力=630KN，鎖模力的安全系數(shù)k=1.1～1.2這里取k=1.2，則 KF=1.2 475.10=570.12

33、在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。其作用是使塑料熔體平穩(wěn)而有序的充填到型腔中，以獲得組織致密，外形輪廓清晰的零件。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。 4.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循如下基本原則： 1） 了解塑料的成型性

34、能和塑料熔體的流動(dòng)性。 2） 采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。 3） 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于良好的排氣。 4） 防止型芯變形和嵌件位移。 5） 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。 6） 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。 7） 流動(dòng)距離比和流動(dòng)面積比的校核。 4.2 主流道的設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流速和沖模時(shí)間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的交口套。 4.2.1

35、 主流道尺寸 主流道長度 主流道長度L，應(yīng)盡量小于60mm，，上標(biāo)準(zhǔn)模架及該模具結(jié)構(gòu)，取L = 40mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。 由參考文獻(xiàn)[1]第88頁查得下列公式 主流道小端直徑 主流道小端直徑 d = 注射機(jī)噴嘴直徑 + 0.5 ～ 1 = 4+ (0.5～1)=（4+0.5）=4.5mm 主流道大端直徑 主流道大端直徑 D = d+2Ltg（α/2）（α=4）≈8mm 主流道錐度 主流道錐角一般應(yīng)在2——6，取α = 4，所以流道錐度為α/2=2。

36、 主流道的球半徑 主流道的球半徑 SR = 12 +（1 ～ 2）SR = 14mm。 球面配合高度 球面配合高度為 3 ～ 5 取 3mm。 4.2.2 主流道的凝料體積 =40(42+2.252+2.254)mm3 =1258.6mm3=1.26cm3 4.2.3 主流道當(dāng)量半徑 Rn=（4.5+4.5）/2=3.125mm 4.2.4 道澆口套的形式 主流道襯套的形式有兩種：一是主

37、流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；二是主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合在固定在模板上。 主流道為標(biāo)準(zhǔn)件可以選擇。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔要冷熱交換地反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較高，因而模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的襯套式（俗稱澆口套），對(duì)材料的要求很嚴(yán)格，小型模具可以將主澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。澆口套一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53 ～ 57 HRC，保證足夠的硬度，但是其硬度應(yīng)低于與注射機(jī)噴嘴的硬度，以防止噴嘴被破壞，附錄D列出了常用的澆口套結(jié)構(gòu)形式和推薦尺寸。見圖4-1所示

38、。 （圖 4-1）主澆口套圖 4.3 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用，多型腔模具必須設(shè)置分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆注時(shí)也要設(shè)置分流道，分流道是塑料熔體進(jìn)入型腔前的通道，可通過優(yōu)化設(shè)置分流道橫截面的形狀，尺寸大小和方向，使塑料熔體平穩(wěn)充型，從而保證最佳的成型效果。 分流道的設(shè)計(jì)原則 1) 塑料經(jīng)分流道時(shí)的壓力損失及溫度損失要小。 2) 分流道的固化時(shí)間應(yīng)稍后于制品的固化時(shí)間，以利于壓力的傳遞及保壓。 3) 保證塑件迅速而均勻的進(jìn)入各個(gè)型腔。 4) 分流道的長度應(yīng)該盡量短，其容積要小。 5) 型腔的布置，

39、澆口位置及澆口形式的選擇。 4.3.1 流道的布置形式 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡量避免熔體溫度降低，同時(shí)還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。 4.3.2 分流道的長度 由于流道設(shè)計(jì)簡單，根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)盡量選小一點(diǎn)的，單邊分流長度=35mm。 4.3.3 分流道的當(dāng)量直徑 因?yàn)樵撍芗馁|(zhì)量 =20.7531.02g=21.17<200g, 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第94頁式(4-16),分流道的當(dāng)量直徑為 D=mm 4.3.4 分流道橫截面的

40、形狀選擇 常用分流道的截面面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。要減少流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大，流道的表面積小，以減少傳熱損失，因此可用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率。圓形截面效率最高（即比表面最小），由于正方形流道凝料脫模困難，實(shí)際使用側(cè)面具有斜度為 5～ 10的梯形流道。淺矩形及半圓形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用，當(dāng)分型面為平面時(shí)，可采用梯形或U字型截面的分流道。從上述分析，該模具分流道截面采用梯形截面，其加工性能好，而且塑料熔體的熱量散失，流動(dòng)阻力均不大。 4.3.5 分流道截面具體計(jì)算 由于分流道的橫截面為梯形，設(shè)梯形的下底面寬度為X，

41、根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第93頁表4-6設(shè)置梯形的高h(yuǎn)=4mm，則梯形的面積為 =（x+x+24tan7。）h/2=（x+4tan7）4 再根據(jù)該面積的與當(dāng)量直徑為3.0mm的圓面積相等，可得 （x+4tan7）4=，解得x=3.26mm，則上底約為5mm，下底約為4mm，如圖4-2所示 （圖4-2）分流道截面圖 4.3.6 凝料體積 分流道的長度=352=70mm 分流道的面積 =(4+5)/24=18mm2 凝料體積 =7018=1260mm3=1.26cm3 4.3.7 校核分流道剪切速率 確定注射時(shí)間：由參考文獻(xiàn)[1]第311頁查附錄G，可

42、知t=1.6s。 計(jì)算分流道體積流量：由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式（4-19）=13.76cm3/s 由由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式（4-20）可得剪切速率： =(3.313.761000)/3.14(3/2)3 =4.28103s-1 該分流道的最佳剪切速率處于主流道和澆口道的最佳剪切速率5102～5103s-1之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。 4.3.8 分流道表面粗糙度和脫模斜度 分流道表面不必很光滑，表面粗糙度可以設(shè)計(jì)在Ra1.25～2.5um之間，這是因?yàn)橄鄬?duì)較粗糙的表面能增加外層塑料流動(dòng)的阻力，使與其表面相接觸的塑料熔體凝固并形成一層絕熱層，從而利于

43、內(nèi)部的塑料熔體的保溫。有以上可得，此處取Ra=1.6um，另外脫模斜度一般在5～10度之間，這里取脫模斜度7度。 4.4 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴也稱冷料井。冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴。由于該塑件要求外表無明顯的進(jìn)料痕跡和其他劃傷痕，表面平整美觀，采用脫模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴。開模時(shí)，利用凝料對(duì)球頭的包緊力是凝料從主流道襯套中脫出。球頭形拉料桿如圖4-3所示 （圖4-3）球頭形拉料桿圖 4.5 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道，它是澆注

44、系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。 澆口的主要作用是： 1) 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； 2) 易于切除澆口凝料； 3) 對(duì)于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料； 該塑件要求顏色均勻一致，無黑點(diǎn)、雜質(zhì)等缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模兩腔注射，為便于調(diào)整充模時(shí)采用側(cè)澆口。其截面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正。 4.5.1 側(cè)澆口尺寸的確定 計(jì)算側(cè)澆口的深度。 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第106頁表4-10，可得側(cè)澆口的深度h計(jì)算公式為 h=nt=0.72=1.4mm 式中t是塑件的厚度，n是塑料成型系數(shù)，

45、對(duì)于ABS材料，其成型系數(shù)n=0.7. 在工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，澆口深度常常先取小值，以便今后在試模的時(shí)候可以調(diào)整，并根據(jù)表4-9中推薦的ABS側(cè)澆口的厚度為1.2～1.4mm，故此處的深度取1.3mm。 計(jì)算側(cè)澆口的寬度。 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第106頁表4-10可得側(cè)澆口的寬度計(jì)算公式 B==2.18mm≈3mm 其公式中:A為凹模內(nèi)表面的面積 A=1104050+3.14202=8766.4mm2 n是塑料成型系數(shù)，對(duì)于ABS其n=0.7 側(cè)澆口的長度計(jì)算。 根據(jù)由參考文獻(xiàn)[1]第106頁表4-10可得側(cè)澆口的長度一般選用0.5～0.75mm，這里取1mm。

46、 4.5.2 側(cè)澆口的剪切速率的校核 1) 計(jì)算澆口的當(dāng)量半徑 有面積相等可知，由此可知澆口的當(dāng)量半徑為 2) 校核澆口的剪切速率 確定注射時(shí)間：由參考文獻(xiàn)[1]第311頁查附錄G可知t=1.6s 計(jì)算澆口的體積流量： =20.753/1.6=12.97cm3/s-1=1.297104mm3/s- 計(jì)算澆口的剪切速率：由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式（4-20）有 =（3.31.297104）/3.14(31.3/3.14)3/2 =0.985104s-1 該側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5103～5104s-1之間,所以主流道的剪切速率校核

47、合格。 4.6 校核主流道的剪切速率 上面分別求出了塑件的體積，主流道的體積，分流道的體積以及主流道的當(dāng)量半徑，這樣就可以校核主流道熔體剪切速率。 (1) 計(jì)算主流道的體積流量 =（1.26+1.26+220.753）/1.6=27.52cm3/s-1 (2) 計(jì)算主流道的的剪切速率 由參考文獻(xiàn)[1]第95頁公式（4-20）有 =（3.327.52）/3.143.1253 =1.60103s-1 主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳速率5102～5103s-1之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。 5 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 5.1 成

48、型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模的結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式，整體嵌入式，組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式凹模。如圖5-1所示。 （圖5-1）整體嵌入式凹模 5.1.2 凸模（型心）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模式成型零件內(nèi)表面的成型零件。通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件需要一個(gè)成型零件內(nèi)表面的大型心，因塑件抱緊力較大，所以設(shè)在動(dòng)模部分，同時(shí)有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。凸模結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。 （圖5-2）凸模結(jié)構(gòu)如圖 5.1.3 動(dòng)定模成型零件裝配結(jié)構(gòu)如圖5-3

49、所示。 （圖 5-3）動(dòng)定模成型零件裝配結(jié)構(gòu)圖 5.2 成型零件鋼材的選用 根據(jù)對(duì)成型塑件的綜合考慮，該塑件的成型零件要有足夠的剛度，強(qiáng)度，耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮機(jī)械加工性能。又應(yīng)為該塑件為大批量生產(chǎn)，所以構(gòu)成凹模剛才選用P20（美國牌號(hào)）。對(duì)于成型塑件外圓筒的大型心來說，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用高合金鋼Cr12MoV。對(duì)于成型小型芯而言，型芯較小，但塑件包住型芯，型芯散發(fā)出來的熱量較多，磨損也叫嚴(yán)重，因此采用Cr12MoV。且型心中通冷卻水冷卻。 5.3 成型零件的工作尺寸計(jì)算 采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸

50、，由參考文獻(xiàn)[1]第30頁查表2-3和表2-4得出：塑件零件尺寸公差。 5.3.1 凹模的尺寸計(jì)算 1) 凹模型腔徑向尺寸的計(jì)算 塑件的外部整體可以分解為一個(gè)矩形和兩個(gè)半圓，矩形長L為110mm,寬B為40mm，而圓的直徑D為40mm，半徑R為20mm，都屬于A類尺寸。 由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4查得：塑件零件尺寸的允許偏差如下： L相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.57mm B相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm D相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm 則塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下： Ls1=1100.57mm=110.570-1.14mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=1.1

51、4mm Ls2=400.28mm=40.280-0.56mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.56mm Ls3=400.28mm=40.280-0.56mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.56mm 則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算凹模的徑向尺寸 公式 LM=[(1+ Scp) Ls-xΔ]0+δz上式中： 塑件的平均收縮率Scp為：查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%，所以平均收縮率為（0.003+0.008）/2＝0.0055。 X——是系數(shù)，查表4-15可知 x一般在0.5到0.8之間，此處取0.6。 ——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。 ——

52、塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件=。 代入數(shù)值有 LM1=[(1+ Scp) Ls1-x1Δ1]0+δz1=[（1+0.0055）110.57-0.61.14]0+0.190mm =110.490+0.190mm LM2=[(1+ Scp) Ls2-x2Δ2]0+δz2=[（1+0.0055）40.28-0.60.56]0+0.093mm =40.170+0.093mm LM3=[(1+ Scp) Ls3-x3Δ3]0+δz3=[（1+0.0055）40.28-0.60.56]0+0.093mm =40.170+0.093mm 由于該塑件為電視機(jī)遙控器下蓋。在其下部有一個(gè)凹

53、槽來放置電池，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致凹模內(nèi)腔在此處有一個(gè)與電池內(nèi)腔相配合的凸臺(tái)，以下是凹模內(nèi)腔中電池放置處的徑向尺寸計(jì)算。 塑件該處結(jié)構(gòu)為矩形凹槽，且有一個(gè)凸臺(tái)，尺寸分別為： 電池型腔 l1=46mm b1=24mm (A類尺寸) 凸臺(tái)尺寸 l2=50mm b2=28mm (A類尺寸) 小凹槽尺寸 l3=10mm b3=5mm (A類尺寸) 由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出：相應(yīng)尺寸的允許偏差如下： l1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.32， b1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.22 l2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.32，b2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.25 l3相應(yīng)的尺寸允

54、許偏差為0.14，b2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.12 則塑件內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下： ls1=460.32mm=45.680+0.64mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.64mm ls2=240.22mm=23.780+0.44mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.44mm ls3=500.32mm=49.680+0.64mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.64mm ls4=280.25mm=27.750+0.50mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ4=0.50mm ls5=100.14mm=9.860+0.28mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ5=0.28mm ls6=50.12mm=4.880+0.2

55、4mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ6=0.24mm 則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算徑向尺寸 公式 lM=[(1+ Scp) ls+xΔ]-δz0 上式中： 塑件的平均收縮率Scp為：查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%，所以平均收縮率為（0.003+0.008）/2＝0.0055。 X——是系數(shù)，查表4-15可知 x一般在0.5到0.8之間，此處取0.7。 Δ——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。 ——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件=。 代入數(shù)值有 lM1=[(1+ Scp) ls1+x1Δ1]-δz10=[（1+0.0055）45.68+0

56、.70.64]-0.1070mm =46.38-0.1070mm lM2=[(1+ Scp) ls2+x2Δ2]-δz20=[（1+0.0055）23.78+0.70.44]-0.0730mm =24.22-0.0730mm lM3=[(1+ Scp) ls3+x3Δ3]-δz30=[（1+0.0055）49.68+0.70.64]-0.1070mm =50.40-0.1070mm lM4=[(1+ Scp) ls4+x4Δ4]-δz40=[（1+0.0055）2

57、7.75+0.70.50]-0.0830mm =28.25-0.0830mm lM5=[(1+ Scp) ls5+x5Δ5]-δz50=[（1+0.0055）9.86+0.70.28]-0.0470mm =28.25-0.0470mm lM6=[(1+ Scp) ls6+x6Δ6]-δz60=[（1+0.0055）4.88+0.70.24]-0.0400mm =5.06-0.0400mm 2) 凹模深度的計(jì)算 塑件的外部高度尺寸H=9mm,屬于B類尺寸。 由

58、參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出：塑件零件尺寸的允許偏差為0.24。 則塑件外部高度尺寸的轉(zhuǎn)換Hs1=90.24mm=9.24-0.480mm 相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.48mm 則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算凹模的高度尺寸為 公式 HM=[(1+ Scp) Hs-xΔ]0+δz上式中： 塑件的平均收縮率Scp為：查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%，所以平均收縮率為（0.003+0.008）/2＝0.0055。 X——是系數(shù)，查表4-15可知 x一般在0.5到0.7之間，此處取0.6。 ——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。

59、——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件=。 代入數(shù)值有 HM1=[(1+ Scp) Hs1-x1Δ1]0+δz1 =[（1+0.0055）9.24-0.60.48]00.080 mm =9.00300.080mm 電池凹槽處有3處深度計(jì)算，分別為hs1=2mm hs2=12mm hs3=0.5mm，都是B類尺寸。 由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出：相應(yīng)尺寸的允許偏差如下： hs1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.20， hs2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.26， hs3相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.20， 則塑件此處高度尺寸的轉(zhuǎn)換如

60、下： hs1=20.20mm=1.800+0.40mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.40mm hs2=120.26mm=11.740+0.52mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.52mm hs3=0.50.20mm=0.300+0.40mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.40mm 則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算型心的高度尺寸為 公式 hM=[(1+ Scp) hs+xΔ]-δz0上式中： 塑件的平均收縮率Scp為：查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%，所以平均收縮率為（0.003+0.008）/2＝0.0055。 X——是系數(shù)，查表4-1

61、5可知 x一般在0.5到0.8之間，此處取0.7。 ——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。 ——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件=。 代入數(shù)值有 hM1=[(1+ Scp) hs1+x1Δ1]-δz10=[（1+0.0055）1.88+0.70.40]-0.0670mm =2.17-0.0670mm hM2=[(1+ Scp) hs2+x2Δ2]-δz20=[（1+0.0055）11.74+0.70.52]-0.0870mm =12.17-0.0870mm hM3=[(1+ Scp) hs

62、3+x3Δ3]-δz30=[（1+0.0055）0.30+0.70.40]-0.0670mm =0.58-0.0670mm 5.3.2 型芯尺寸計(jì)算 1) 型心徑向尺寸的計(jì)算 型芯用于塑件內(nèi)表面成型，塑件的內(nèi)部整體可以分解為一個(gè)矩形和兩個(gè)半圓，矩形長l為110mm,寬b為36mm，而圓的直徑d為36mm，半徑r為18mm，都屬于A類尺寸。 由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出：塑件零件尺寸的允許偏差如下： l相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.57mm b相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm d相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28mm 則塑件

63、內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下： ls1=1100.57mm=109.430+1.14mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=1.14mm ls2=360.28mm=35.720+0.56mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.56mm ls3=360.28mm=35.720+0.56mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.56mm 則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算型芯的徑向尺寸為 公式 lM=[(1+ Scp) ls+xΔ]-δz0上式中： 塑件的平均收縮率Scp為：查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%，所以平均收縮率為（0.003+0.008）/2＝0.0055。

64、 X——是系數(shù)，查表4-15可知 x一般在0.5到0.8之間，此處取0.6。 ——是塑件上相應(yīng)尺寸的公差。 ——塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，中小型塑件=。 代入數(shù)值有 lM1=[(1+ Scp) ls1+x1Δ1]-δz10 =[（1+0.0055）109.43+0.61.14]-0.1900mm =110.72-0.1900mm lM2=[(1+ Scp) ls2+x2Δ2]-δz20 =[（1+0.0055）35.72+0.60.56]-0.0930mm =36.26-0.0930mm lM

65、3=[(1+ Scp) ls3+x3Δ3]-δz30 =[（1+0.0055）35.72+0.60.56]-0.0930mm =36.26-0.0930mm 型芯中電池凹槽處徑向尺寸的計(jì)算 電池型腔外表面尺寸 L1=50mm B1=28mm (A類尺寸) 凸臺(tái)尺寸 L2=54mm B2=32mm (A類尺寸) 由參考文獻(xiàn)[1]第30頁表2-3和表2-4得出：相應(yīng)尺寸的允許偏差如下： L1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.32， B1相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.25 L2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.37，B2相應(yīng)的尺寸允許偏差為0.28 則塑件此處

66、徑向尺寸的轉(zhuǎn)換如下： Ls1=500.32mm=50.32-0.640mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ1=0.64mm Ls2=280.25mm=28.25-0.500mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ2=0.50mm Ls3=540.37mm=54.37-0.740mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ3=0.74mm Ls4=320.28mm=32.28-0.560mm，相應(yīng)的塑件制造公差Δ4=0.56mm 則采用參考文獻(xiàn)[1]第127頁表4-15中的平均尺寸法計(jì)算凹模的徑向尺寸為 公式 LM=[(1+ Scp) Ls-xΔ]0+δz上式中： 塑件的平均收縮率Scp為：查表1-2可得ABS的收縮率為0.3%——0.8%，所以平均收縮率為（0.003+0.008）/2＝0.0055。 X——是系數(shù)，查表4-15可知 x一般在0.5到