2541 電視遙控器前蓋注射模具設(shè)計(jì),電視,遙控器,注射,模具設(shè)計(jì) 分 類 號(hào) 密 級(jí) 寧XX 學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )電視遙控器前蓋注射模具設(shè)計(jì)所 在 學(xué) 院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指 導(dǎo) 老 師年 月 日2誠(chéng) 信 承 諾我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文《電視遙控器前蓋注射模具設(shè)計(jì)》均系本人獨(dú)立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。承諾人（簽名）： 年 月 日3摘 要模具設(shè)計(jì)廣泛存在于各行各業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力水平的提高，模具設(shè)計(jì)的重要性和必要性日益體現(xiàn)出來(lái)，隨著社會(huì)現(xiàn)代化的進(jìn)步，模具設(shè)計(jì)這個(gè)不可或缺及促進(jìn)科技發(fā)達(dá)的專業(yè)，必然會(huì)有更好的發(fā)展前景和廣泛的適用性。本文中針對(duì)電視遙控器注射模具制定出合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，首先介紹了模具設(shè)計(jì)在各領(lǐng)域的發(fā)展情況及應(yīng)用，然后針對(duì)此次設(shè)計(jì)的電視遙控器前蓋注塑模進(jìn)行分析，在工藝性方面，分別介紹了塑件的工藝分析，塑件體積和質(zhì)量及注射工藝參數(shù)和過(guò)程分析。在選擇注射機(jī)的要求上也作了相應(yīng)講解。型芯、型腔、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等這些相關(guān)輔助零件設(shè)計(jì)也作了相應(yīng)講途述。關(guān)鍵詞：注射模具，澆注系統(tǒng)，脫模機(jī)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)4AbstractMold design widely exists in all walks of life, with the development of science and technology and raising the level of productivity, die design of the importance and necessity of increasing reflected, with the modernization of social progress, the essential die design and promote technology developed professional, will have better prospects for the development and broad applicability.This paper aimed at a TV remote injection mold formulates the reasonable design structure, first introduced the mold design in all fields of development and application, and then for the design of TV remote control front cover injection mold are analyzed, in the process of, respectively, introduces the process analysis of plastic parts, plastic parts the volume and quality and injection process parameters and process analysis. In the choice of injection machine also made the request on the corresponding explanation. Core, cavity, pouring system, cooling system, exhaust system and the related auxiliary parts design also made the corresponding stresses.Key Words: Injection mold，Drawing of patterns organization，F(xiàn)eed system， Cooling system5目 錄摘 要.........................................................................................................................................3Abstract.......................................................................................................................................4目 錄.........................................................................................................................................5第 1 章 緒論...............................................................................................................................81.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀 ...................................................................................81.2 存在問(wèn)題和主要差距 ...................................................................................................91.3 今后主要的發(fā)展方向 ...................................................................................................91.4 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的任務(wù)、要求、技術(shù)難點(diǎn)及要達(dá)到的預(yù)期效果 .......................9第 2 章 塑件產(chǎn)品分析...........................................................................................................102.1 設(shè)計(jì)任務(wù) ....................................................................................................................102.2 產(chǎn)品分析 ....................................................................................................................102.3 材料選擇 ....................................................................................................................112.3.1 塑料介紹 .........................................................................................................112.3.2 分析塑料零件材料 .........................................................................................112.3.3 材料選擇 .......................................................................................................132.3.4 塑件精度等級(jí)的選用 ...................................................................................152.3.5 圓角設(shè)計(jì) .......................................................................................................153.1 分型面的設(shè)計(jì) .............................................................................................................173.1.1 考慮塑件質(zhì)量 .................................................................................................193.1.2 確保塑件表面質(zhì)量 .......................................................................................193.1.3 考慮模具結(jié)構(gòu) ...............................................................................................193.2 型腔數(shù)的確定 .............................................................................................................193.3 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................................203.3.1 凹模型腔的大小尺寸為 ...............................................................................213.3.2 型腔的深度尺寸 ...........................................................................................223.4 凸模結(jié)構(gòu)尺寸 .............................................................................................................223.4.1 凸模/型芯的外形尺寸 .................................................................................23寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）63.4.2 凸模/型芯的高度尺寸 .................................................................................233.5 型腔壁厚的計(jì)算 .........................................................................................................243.5.1 型腔的強(qiáng)度及剛度要求 ...............................................................................243.5.2 型腔壁厚計(jì)算 ...............................................................................................25第 4 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).......................................................................................................284.1 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則 .....................................................................................284.1.1 澆注系統(tǒng)的組成 ...........................................................................................284.1.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ...................................................................................284.2 主流道的設(shè)計(jì) .............................................................................................................284.2.1 主流道分析 ...................................................................................................284.2.2 主流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................................................294.2.3 主流道澆口套設(shè)計(jì) .......................................................................................304.3 分流道的設(shè)計(jì) .............................................................................................................314.3.1 分流道的形狀和尺寸 ...................................................................................314.3.2 分流道的分布設(shè)計(jì) .......................................................................................324.4 澆口的設(shè)計(jì) .................................................................................................................324.4.1 澆口位置的選取原則 ...................................................................................324.4.2 澆口形式的設(shè)計(jì) ...........................................................................................334.5 冷料穴的設(shè)計(jì) .............................................................................................................334.5.1 冷料穴的結(jié)構(gòu) ...............................................................................................334.5.2 拉料方式 .......................................................................................................33第 5 章 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì).........................................................................................................35第 6 章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)...........................................................................................................366.1 脫模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能 .............................................................................................366.2 取出機(jī)構(gòu)的方式 .........................................................................................................366.3 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 .....................................................................................................366.3.1 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基本考慮 ...............................................................................366.3.2 脫出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) ...........................................................................................366.3.3 所需頂出行程、開模行程計(jì)算 ...................................................................3676.3.4 頂出力、抽拔力，開模力計(jì)算 ...................................................................376.4 塑件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................386.4.1 頂桿的長(zhǎng)度計(jì)算 ...........................................................................................386.4.2 頂桿直徑 d 的設(shè)計(jì) .......................................................................................396.4.3 頂桿應(yīng)力校核 ...............................................................................................396.4.4 頂桿在塑件上的布局 ...................................................................................406.4.5 頂桿固定及配合 ...........................................................................................406.4.6 頂出機(jī)構(gòu)中附屬零部件 ...............................................................................40第 7 章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).......................................................................................................417.1 冷卻裝置設(shè)計(jì)分析 .....................................................................................................417.2 傳熱面積計(jì)算 .............................................................................................................427.2.1 注射周期的確定 ..............................................................................................427.2.2 冷卻水計(jì)算 ...................................................................................................427.2.3 計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)所釋放的熱量 .................................................................437.2.4 冷卻水的導(dǎo)熱總面積 ...................................................................................437.2.5 確定冷卻水路的直徑 d................................................................................437.2.6 冷卻水孔的總長(zhǎng)度 .......................................................................................437.2.7 冷卻水管數(shù)量的確定 ...................................................................................447.2.8 系統(tǒng)的其它零件 ...........................................................................................44第 8 章 注塑機(jī)的選擇...........................................................................................................458.1 最大注塑量 .........................................................................................................458.2 注射壓力 ............................................................................................................458.3 鎖模力的校核 .....................................................................................................458.4 開模行程校核 .....................................................................................................458.5 螺桿轉(zhuǎn)速 ..........................................................................................................46總結(jié)與展望...............................................................................................................................47致 謝.........................................................................................................................................48參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................49寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8第 1 章 緒論1.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的，目前塑料制品幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門以及人民的日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來(lái)越多，質(zhì)量要求也越來(lái)越高，這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造的水平也必須越來(lái)越高。事實(shí)上，在儀表儀器、家用電器、交通、通訊等各行各業(yè)中，有 70%以上的產(chǎn)品是用模具來(lái)加工成型的。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，其模具工業(yè)年產(chǎn)值早已超過(guò)機(jī)床行業(yè)的年產(chǎn)值。 在塑料制件的生產(chǎn)中，高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等都是成型優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。因此，塑料成型技術(shù)在塑料模的設(shè)計(jì)、制造、模具的材料以及成型技術(shù)等方面都有著很大的發(fā)展空間。如：CAD/CAE/CAM 技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用、各種模具新材料的研制和使用、模具的標(biāo)準(zhǔn)化以及塑料制件的微型化、超大型化和精密化。 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國(guó) EDS 的 UGⅡ、美國(guó) Parametric Technology 公司的 Pro/Engineer 等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加等。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）91.2 存在問(wèn)題和主要差距雖然我國(guó)模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家許多。當(dāng)前存在的問(wèn)題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面：1．總量供不應(yīng)求國(guó)內(nèi)模具自配率只有 70%左右。其中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率只有50%左右。2．企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá) 60%左右，而國(guó)外模具超過(guò) 70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全” 、“小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而專 ”、“ 小而精” 。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足 30%，而國(guó)外在 50%以上。3．模具產(chǎn)品水平大大低于國(guó)際水平，生產(chǎn)周期卻高于國(guó)際水平產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產(chǎn)品長(zhǎng)期未得到應(yīng)有的重視，以及多數(shù)國(guó)有企業(yè)機(jī)制不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之外，還有下列幾個(gè)原因：（1）國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的政策支持力度還不夠。（2）人才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少。（3）工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低。（4）專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低，協(xié)作能力差。（5）模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后。1.3 今后主要的發(fā)展方向1.提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。2.在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。3.推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。4.開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。5.提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。6.應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。7.研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。1.4 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的任務(wù)、要求、技術(shù)難點(diǎn)及要達(dá)到的預(yù)期效果首先，要了解整個(gè)模具行業(yè)近十年來(lái)設(shè)計(jì)的發(fā)展概況以及應(yīng)用水平，特別是注塑模具設(shè)計(jì)的先進(jìn)技術(shù)和方法。其次，熟練掌握 Pro/E 應(yīng)用軟件，還要了解目前應(yīng)用較為寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10廣泛的其他應(yīng)用軟件，如 UG、PowerMill、AutoCAD 軟件等。再次，必須對(duì)成型材料的成型特性有足夠的了解；最重要的是掌握注塑模具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。我要解決的主要問(wèn)題是設(shè)計(jì)開關(guān)外殼的注塑模具（特別是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） ，最后利用 Pro/E 軟件繪出該零件注塑模具的三維圖，利用 AutoCAD 繪制其二維工程圖。為了解決這些問(wèn)題，我必須首先明確注塑模具的設(shè)計(jì)流程，并作出詳細(xì)的工作進(jìn)度計(jì)劃，在其間應(yīng)了解各種軟件的應(yīng)用，特別要熟練掌握 Pro/E；掌握注塑模具的設(shè)計(jì)程序、規(guī)范及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；了解模具的標(biāo)準(zhǔn)件，以提高模具設(shè)計(jì)效率，減少設(shè)計(jì)周期。還應(yīng)掌握零件尺寸和公差與零件設(shè)計(jì)幾何要求關(guān)系，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)模具時(shí)，必須根據(jù)制件的尺寸和精度要求來(lái)確定相應(yīng)的成型零件的尺寸和精度等級(jí)，得到零件的工作尺寸；模具的制作是在高溫下進(jìn)行的，所以應(yīng)了解模具的各種材料屬性（要求其綜合性能良好，沖擊韌性，力學(xué)強(qiáng)度較好，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電化學(xué)性能良好） ，特別是它的收縮率。所有這些資料必須通過(guò)圖書館查找期刊文獻(xiàn)、會(huì)議文獻(xiàn)以及專業(yè)書籍得到，所以還要熟練資料的檢索。第 2 章 塑件產(chǎn)品分析2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)本課題是針對(duì)一款現(xiàn)有的電視遙控器上蓋的產(chǎn)品，進(jìn)行測(cè)繪，逆向工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，把實(shí)物轉(zhuǎn)化為 3D 模型設(shè)計(jì)。題目：電視遙控器注射模具設(shè)計(jì)。2.2 產(chǎn)品分析本設(shè)計(jì)為面板類殼體模具，殼體的尺寸為 170mm×67mm×17mm，壁厚為 2.5mm，且有四個(gè)螺紋孔，在底部有一個(gè)電池盒，壁厚為 1.5mm 其效果如圖 2-1、2-2 所示：圖 2-1 遙控器面板示意圖寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11圖 2-2 遙控器內(nèi)部示意圖2.3 材料選擇2.3.1 塑料介紹塑料（Plastics)是以有機(jī)高分子化合物為基礎(chǔ)，加入若干其他材料（添加劑）制成的固體材料。塑料的優(yōu)點(diǎn)：塑料的強(qiáng)度較小，有較高的比強(qiáng)度。塑料還具有較高的電絕緣和熱絕緣性，良好的耐磨性和耐腐蝕性，以及優(yōu)異的成型工藝性。塑料的缺點(diǎn)：強(qiáng)度，硬度較底，易老化等。2.3.2 分析塑料零件材料該塑件為遙控器外殼的上半部分，有以下特點(diǎn)：（1）它所處的工作環(huán)境好，處于室溫下，不承受沖擊載荷，也不處于酸、堿、鹽性環(huán)境中； （2）產(chǎn)量大，用于一般的日常生活中，故要求此塑件材料質(zhì)優(yōu)而價(jià)廉，且對(duì)人體不產(chǎn)生任何毒副作用。（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜成型較困難。（4）要求要有較美麗的外觀。因此我初步選擇采用通用塑料。通用塑料分為聚乙烯（PE） 、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯（PS） 、聚丙烯（PP ）等寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12品種，多用于一般工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活之中，具有價(jià)格低等特點(diǎn)。ａ聚乙烯 PE：是由乙烯單體聚合而成的。特點(diǎn)：采用不同的聚合條件可得到不同性質(zhì)的聚合物：有高壓 PE、中壓 PE、低壓 PE 三種。高壓 PE：由于有較低的密度、相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度，故質(zhì)地柔軟；低壓 PE：由于含有較高的相對(duì)分子質(zhì)量、密度、結(jié)晶度，故質(zhì)地堅(jiān)硬，耐寒性能良好，在－70℃時(shí)還保持柔軟，化學(xué)穩(wěn)定性很高，能耐酸、堿及有機(jī)溶劑，吸水性極小有跟突出的電氣性能和良好的耐輻射性等。缺點(diǎn)：是力學(xué)強(qiáng)度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷和不能在較高的溫度下正常工作。b 聚氯乙烯 PVC：是由乙炔氣體與氯化氫合成氯乙烯單體，然后在聚合成聚氯乙烯。特點(diǎn)：可分為硬質(zhì) PVC 和軟質(zhì) PVC。硬質(zhì) PVC:力學(xué)強(qiáng)度高，電氣性能優(yōu)良，耐酸、堿的抵抗力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性很好。缺點(diǎn)：是軟化點(diǎn)低，機(jī)械強(qiáng)度高。其可在－15～60℃時(shí)使用。軟質(zhì) PVC：有質(zhì)輕、隔熱、隔音、防震等特點(diǎn)，而且強(qiáng)度低、易老化、延伸率高。c 聚丙烯 PP：特點(diǎn)：聚丙烯的主要特點(diǎn)是相對(duì)密度小，約為 0.9。它的力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、硬度等，均優(yōu)于低壓 PE。并有很突出的剛性，耐水行較好，可在100 以上使用，若不受外力，則溫度升到 150 也不變形。基本上不吸水，并且有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，除對(duì)濃硫酸、濃硝酸外，幾乎都很穩(wěn)定。絕緣性能優(yōu)越，高頻電性能優(yōu)良，而且不受溫度影響，成型容易。對(duì)人體不產(chǎn)生毒副作用，可用于藥品及食品的包裝。缺點(diǎn)：耐磨性不夠高，成型收縮率較大，低溫呈脆性，熱變形溫度亦較低。d 聚苯乙烯 PS：聚苯乙烯略早于聚丙烯問(wèn)世，其原料十分豐富，是目前最廣泛應(yīng)用的材料之一。聚苯乙烯的密度為 1.04~1.16g/cm3 ,比聚氯乙烯小而大于聚丙烯和聚乙烯。聚苯乙烯遇火會(huì)自燃。聚苯乙烯的代號(hào)為（PS） ，其分子結(jié)構(gòu)式為：寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13HCn聚苯乙烯的主鏈上有結(jié)構(gòu)龐大的苯環(huán)，故柔順性差，質(zhì)地脆硬，抗沖擊性能差，敲打時(shí)發(fā)出類似金屬的響聲。機(jī)械強(qiáng)度低于硬質(zhì)聚氯乙烯，尤其是相對(duì)分子量較小的品種強(qiáng)度更差，聚苯乙烯屬于非結(jié)晶型聚合物。聚苯乙烯具有良好的可塑流動(dòng)性和較小的成型收縮率，是成型工藝最好的塑料品種之一，容易制造形狀復(fù)雜的制品。聚苯乙烯無(wú)色透明，透光性僅次于有機(jī)玻璃，容易著色，常用于制造要求透明或顏色鮮艷的制品。聚苯乙烯具有很小的吸水率，在潮濕的環(huán)境中尺寸變化很小，適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品，如儀表儀器殼體等。聚苯乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能，尤其是在高頻條件下的介電損耗仍然很小，是優(yōu)良的高頻絕緣材料。聚苯乙烯的主要缺點(diǎn)是脆性大，形狀復(fù)雜的制品成型后存在較大的內(nèi)應(yīng)力時(shí)，常會(huì)在使用中自行開裂。為改善聚苯乙烯的脆性，加入少量的聚丁烯可明顯降低脆性，提高沖擊韌性。這種塑料稱為高沖擊聚苯乙烯。2.3.3 材料選擇由以上四種通用塑料的性能分析可知：我的塑件遙控器外殼的材料宜采用聚苯乙烯（PS） 。以下是聚苯乙烯塑料的技術(shù)數(shù)據(jù)：1：成型特點(diǎn)：ａ：無(wú)定形料，吸濕性小，不易分解，性脆易裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；ｂ：流動(dòng)性好，溢邊值 0.03ｍｍ左右，應(yīng)防止飛邊；寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14ｃ：塑件壁厚應(yīng)均勻，不易有嵌件， （如有嵌件應(yīng)先預(yù)熱） ，缺口，尖角各面應(yīng)圓弧連接；ｄ：可用螺桿式或柱塞式注射機(jī)加工，噴嘴可以選用直通式或自鎖式；ｅ：易采用高料溫，低模具溫度，低注射壓力延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔，變形（尤其對(duì)厚壁塑件）但料溫高易出銀絲，料溫低或脫模劑多則透明性較差；ｆ：可以采用各種形式的澆口，澆口于塑件應(yīng)圓弧連接，防止去除澆口時(shí)損壞塑件，脫模斜度易取 2 以上，頂出均勻，以防止脫模不良而發(fā)生開裂2:物理性能：吸水率 摩擦系數(shù)24h 長(zhǎng)時(shí)間密度g/cm3 比體積cm3/g%透光率%PS 鋼（無(wú)潤(rùn)滑）PS 銅（有潤(rùn)滑）1.04～1.06 1.10～1.11 0.01～0.03 浸水 18 天　0.05 透明 0.34 0.163:熱性能：熱變形溫度玻璃化溫度 ℃熔點(diǎn)℃熔融指數(shù)MFI g/10min維卡針入度 ℃ 45N/㎝ 2℃ 180N/㎝2100~105 170~176 230℃負(fù)荷 21N?2.09　2.03～8.69 140~150 102~115 56~57線膨脹系數(shù)10－5 /℃計(jì)算收縮率％比熱容J/(kg.k)熱導(dǎo)率w/(m.k)燃燒性cm/min9.8 0.6~0.8 1930 0.118 緩慢4:力學(xué)性能：屈服強(qiáng)度Mpa抗彎強(qiáng)度Mpa斷裂伸長(zhǎng)率%彎曲彈性模量 Gpa抗壓強(qiáng)度Mpa沖擊韌度 KI/m2布氏硬度HBS寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15無(wú)缺口缺口37 67 >200 1.45 56 78 3.4~4.8 8.65 R9.5~10.55:電氣性能：電阻率Ω·m擊穿電壓kv/㎜介電常數(shù) 介電損耗角正切 耐電弧性s>1014 30 2.0~2.6 0.001 125~1857:成形條件：預(yù)熱注射機(jī)類型 密度g/cm3計(jì)算收縮率% 溫度 ℃ 時(shí)間 h柱塞式 1.2～1.33 0.1～0.2 60～75 2料桶溫度 ℃后段 中段 前段噴嘴溫度℃模具溫度℃注射壓力Mpa140~160 ----------- 170~190 ―― 32~65 60~110成型時(shí)間 s注射時(shí)間（秒） 高壓時(shí)間 冷卻時(shí)間總周期螺桿轉(zhuǎn)速r/min適用注射機(jī)類型15～45 0～3 15～6040～120 48 螺桿、注塞均可方法 紅外線鼓風(fēng)烘箱溫度（℃） 70后處理時(shí)間（H） 2~42.3.4 塑件精度等級(jí)的選用經(jīng)查表本塑件選用一般等級(jí)，精度等級(jí)為 5寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）162.3.5 圓角設(shè)計(jì)為了避免應(yīng)為集中，提高塑件的強(qiáng)度，便于塑件熔體的流動(dòng)和塑件脫模，在塑件的內(nèi)外表面的各連接處均應(yīng)設(shè)計(jì)過(guò)渡圓弧。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17第 3 章 成型部分及其零部件設(shè)計(jì)3.1 分型面的設(shè)計(jì)如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后，可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)，再針對(duì)存在的問(wèn)題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。該塑件分型面選擇有如下幾種方案（如圖 3-1）寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18圖 3－1方案一：A-A 分型面的選擇，使型芯在動(dòng)模一側(cè)，考慮到塑件本身的結(jié)構(gòu)側(cè)孔在下方，側(cè)抽芯裝置也在動(dòng)模一側(cè)，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。這樣的結(jié)構(gòu)有利于塑件的脫模，因?yàn)橥瞥鰴C(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。也有利于塑件中側(cè)孔的成型，也為側(cè)抽機(jī)構(gòu)在動(dòng)模具一側(cè)使模具結(jié)構(gòu)得到了一定的簡(jiǎn)化。把塑件上 4個(gè)側(cè)耳臺(tái)階的成型放在了型腔上，使側(cè)耳臺(tái)階的相對(duì)位置精度得到了保證。成型時(shí)產(chǎn)生的飛邊在塑件的徑向邊緣處，由于塑件屬于工業(yè)用，產(chǎn)生的飛邊不會(huì)影響塑件的使用。由于屬于小型塑件，型腔較小，空氣量很少，可借助分型面的縫隙排氣。方案二：B-B 分型面的選擇，使型芯在定模，考慮到塑件本身的結(jié)構(gòu)側(cè)孔此時(shí)在上方，側(cè)抽芯裝置便在定模一側(cè)，塑件冷卻收縮后包緊型芯，此時(shí)塑件便留在了定模。這是我們不希望看到的，因?yàn)榇朔N情況的出現(xiàn)增加了塑件的脫模難度，使我們不得不考慮輔助脫模機(jī)構(gòu)。側(cè)抽芯裝置在定模一側(cè)使模具的結(jié)構(gòu)在一定程度上變的更加復(fù)雜。方案三：C-C 分型面的選擇和 A-A 的類似，只是把 4 個(gè)側(cè)耳臺(tái)階的一部分放在了動(dòng)模一次來(lái)成型，此種情況側(cè)耳臺(tái)階的 45°倒角和側(cè)耳臺(tái)階不在同側(cè)，不利于側(cè)耳臺(tái)階的成型。方案四：D-D 分型面的選擇和 B-B、C-C 的類似。綜上所述：通過(guò)對(duì)上面四種方案的比較，A-A 分型面的選擇符合分型面選擇的各項(xiàng)基本要求，模具結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化，有利于模具的制造，減少了模具的制造成本，提高了經(jīng)濟(jì)性。最終選定方案一所表示的 A-A 面作為塑件的分型面。分型面是為了將塑件澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或若干個(gè)主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱為分型面。分型面位于模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處，在塑件最大外形處。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）193.1.1 考慮塑件質(zhì)量對(duì)于有軸度要求的塑件要使其全部動(dòng)模或定模中成型，防止由于模具合模不準(zhǔn)確造成塑件尺寸的誤差。對(duì)于外觀無(wú)嚴(yán)格要求的塑件，可將分型面選在塑件中部，這樣可以用較小的脫模斜度有利于脫模。3.1.2 確保塑件表面質(zhì)量分型面盡可能選擇在不影響外觀的部位以及分型面處產(chǎn)生的飛邊容易加工修整部位。3.1.3 考慮模具結(jié)構(gòu)（1） 盡量簡(jiǎn)化脫模部件。為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開模時(shí)盡可能留于動(dòng)模部分。（2） 盡量方便澆注系統(tǒng)布置。（3） 便于排溢。為了有利于氣體的排出，分型面盡可能與料流的末端重合。（4） 模具總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，盡量減少分型面的數(shù)目，盡量采用平直分型面。綜合以上考慮，可選擇分型面結(jié)構(gòu)如下圖 3-1：圖3-1 單分型面注射模的分型面3.2 型腔數(shù)的確定注射模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，每一次注射生產(chǎn)一個(gè)塑件，也可以是多腔，每一次注射生產(chǎn)多個(gè)塑件。每一副模具中，型腔數(shù)目的多少與下列條件有關(guān)系。（1） 塑件尺寸精度寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20型腔數(shù)目越多時(shí)，精度也相對(duì)地降低。這不僅由于型腔加工精度的參差，也由于熔體在模具內(nèi)的流動(dòng)不均所致。按照 SJ1372—78 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 1、2 級(jí)超精密級(jí)塑件，只能一模一腔，當(dāng)尺寸數(shù)目少（形狀簡(jiǎn)單）可以是一模二腔。3、4 級(jí)的精密級(jí)的精密塑料件，最多是一模四腔。（2） 模具制造成本多腔模的制造成本高于單腔模，但非簡(jiǎn)單的倍數(shù)比。四腔模并非單腔模的四倍。因此，從塑件成本中所占模費(fèi)比例來(lái)看，多腔模比單腔模要低。（3） 注塑成型的生產(chǎn)效益多腔模從表面上看，比單腔模經(jīng)濟(jì)效益高，但是多腔模所使用的注射機(jī)大，每一注射循環(huán)期長(zhǎng)而維修費(fèi)用高，所以要從最經(jīng)濟(jì)的條件上考慮一模的腔數(shù)。（4） 制造難度多腔模的制造難度比單腔模大。當(dāng)其中一腔先損壞（或磨損超差）時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)維修，影響生產(chǎn)。綜合以上幾個(gè)方面綜合考慮，我的設(shè)計(jì)采用一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。就精度而言，我的塑件屬于四級(jí)精度，它可以使用一模四腔；但從模具制造成本以及模具成型的生產(chǎn)效益來(lái)看，他比單型腔模具降低了生產(chǎn)成本提高了生產(chǎn)效率；而且塑件的注射量比較?。坏珡闹圃祀y度來(lái)講，這套模具的型腔十分復(fù)雜已經(jīng)很難加工，必須采用較多的鑲塊才能實(shí)現(xiàn)，如果型腔過(guò)多，就會(huì)影響各個(gè)鑲塊之間的裝配關(guān)系，造成塑件成型困難，尺寸精度以及表面粗糙度難以保證。而一模兩腔恰好解決了這一問(wèn)題，不僅使得模具有了較好的精度，而且便于加工，便于注塑，適應(yīng)了現(xiàn)代化大規(guī)模高效率生產(chǎn)高精密零件的要求。根據(jù)本設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，采用雙型腔模具成型。3.3 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型塑件外形的主部件，其結(jié)構(gòu)隨塑件的形狀和模具的加工方法而變化。整體方式強(qiáng)度好，剛度好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本設(shè)計(jì)采用完全整體式模塊，它是由金屬直接加工而成的，這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不易變形，成型的塑件質(zhì)量較好，適用于形狀簡(jiǎn)單的塑件。其結(jié)構(gòu)如圖 3-2：寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21圖 3-2 完全整體式凹模3.3.1 凹模型腔的大小尺寸為 mcpsxQdD????0)(腔（3-5）[8]式中 ——型腔內(nèi)形尺寸（ mm）腔s——塑件的外形基本尺寸（mm）?——塑件公差cpQ——塑件平均收縮率（%）X——綜合修正系數(shù)（考慮塑件的收縮率的偏差和波動(dòng)、成型零件的磨損等因素） 。本設(shè)計(jì)中取 X= 。21m?=1/4 s本設(shè)計(jì)中零件為（170×67） 橫向 0.92 縱向 0.52所以有：橫向 =腔D23.0)91%701(????= m23.04縱向 =腔13.0)52167(????=3.04寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）223.3.2 型腔的深度尺寸 mcpsxQhH????0)(腔（3-6）式中 ——型腔內(nèi)形尺寸（ mm）腔Ds——塑件的高度基本尺寸（mm）s?——塑件公差。查表 =0.24s?cpQ——塑件平均收縮率（%） 取 1.0X——綜合修正系數(shù)（考慮塑件的收縮率的偏差和波動(dòng)、成型零件的磨損等因素） 。本設(shè)計(jì)中取 X= 。21m?——模具成型尺寸設(shè)計(jì)公差。取 m=1/4 =0.06s?所以， =腔H24.0)61%71(????= 24.03.4 凸模結(jié)構(gòu)尺寸凸模是成型塑件的成型零件，對(duì)于簡(jiǎn)單的容器，如殼、蓋之類的塑件，成型起主要部分內(nèi)表面的零件稱為主型芯，按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。整體式結(jié)構(gòu)型芯其結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝試驗(yàn)或小型模具上的簡(jiǎn)單型芯。為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是將型芯單獨(dú)加工后，再鑲?cè)肽０逯?。本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單塑件，并且為雙型腔，故選用整體式凸模，其結(jié)構(gòu)如圖 3-3 [9]圖 3-3 整體式凸模寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）233.4.1 凸模/型芯的外形尺寸0)(msspsxQDd????凸（3-7）式中 ——凸模/型芯外形尺寸（ mm）凸s——塑件內(nèi)形基本尺寸（mm）cp——塑件平均收縮率（%）x——綜合修正系數(shù)（考慮塑件的收縮率的偏差和波動(dòng)、成型零件的磨損等因素） 。本設(shè)計(jì)中取 X= 。21m?=1/4 s本設(shè)計(jì)中零件橫向 0.92 縱向 0.52。所以 橫向023.)91%0.165( ????凸d= mm023.1