鼠标上壳注塑模具的设计毕业论文(编辑修改稿)

鼠标上壳注塑模具的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

性好 外观要求：塑件美观，外部光洁性好 根据上述的要求可归纳该产品 设计要求制品材料具有一定的抗冲击性能并且是电子产品外壳需要良好的电绝缘性能好，尺寸精度要高。 该产品 要求材料有较好的机械性能，如抗拉强度、抗应力开裂性、弹性模量都要求较高。 根据产品要求，该塑件为大批量生产，采用注塑成型。 塑料注射成型工艺结构 与尺寸精度分析 塑料注射产品结构的优良直接影响到产品的使用性能和力学性能以及注射工艺性。 合理的结构可以提高产品的强度和冲击韧度而且可以减少熔融塑料的填充阻力以减少成型周期降低成本。 特别是塑料收缩率难以控制导致翘曲、局部凹陷、拱印以及尺寸精 度。 原材料的选择及原材料的工艺分析 该具有一定的寿命，所以还必须满足各种力学性能的要求。 在现实社会环境的要求也决定了材料的选择。 所以各种产品的选料除了具有一定使用要求和力学性能的同时还应该安全、环保和经济。 ABS、 PC 聚碳酸酯 塑料概述 ABS( Acrylonitrile Butadiene Styrene)俗称超不碎胶，是一种高强度改性 PS，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组元以一定的比例共聚而成， 三元结构的 ABS 兼具各组分的多种固有特性：丙烯腈能使制品有较高的强度和表面硬度，提高耐化学腐蚀性和耐热性；丁二烯使聚合物有一定的柔顺性，使制件在低温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击强度而不易脆折；苯乙烯使分子链保持刚性，使第二章 鼠标上壳设计及塑件的工艺分析 7 材质坚硬、带光泽，保留了良好的电性能和热流动性，易于加工成型和染色。 ABS 本色为浅象牙色，不透明，无毒无味，属于无定形塑料。 粘度适中，它的熔体流动性和温度、压力都有关系，其中压力的影响要大一些。 属于减敏性塑料。 塑料的主要优点： 综合性能比较好：机械强度高；抗冲击能力强，低温时也不会迅速下降；缺口敏感性较好；抗蠕变性好，温度升高时也不会迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓伤；耐磨性好，摩擦系数低；电气性能好，受温度、湿度、频率变化影响小；耐低温达 40℃；耐酸、碱、盐、油、水；可以用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰；较小的收缩率，较宽的成型工艺范围。 塑料的主要缺点： 不耐有机溶剂，会被溶胀，也会被极性溶剂所溶解；耐候性较差，特别是耐紫外线性能不好；耐热性不够好。 普通 ABS 的热变形温度仅为95℃ ~98℃。 综上所述， ABS 是一类较理想的工程塑料，为各行业所广为采用。 航空、造船、机械、电气、纺织、汽车、建筑等制造业都将 ABS 作为首选非金属材料。 PC 聚碳酸酯 英文名称 :Polycarbonate 典型应用范围 : 电气和商业设备，交通运输行业 注塑模工艺条件 : 干燥处理： PC 材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。 建议干燥条件为 100℃ 到 200℃ ， 3~4 小时。 加工前的湿度必须小于 %。 熔化温度： 260~340℃。 模具温度： 70~120℃。 注射压力：尽可能地使用高注射压力。 注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射。 化学和物理特性 : PC 是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。 PC 的缺口伊估德冲击强度（ otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为 %~%。 PC 有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注 塑过程较困难。 在选用何种品质的 PC 材料时，要以产品的最终期望为基准。 如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的 PC 材料；反之，可以使用高流动率的 PC 材料，这样可以优化注塑过程。 与 PC 共混改性塑料的成型工艺特性 ABS 能与其他许多热塑性或热塑性塑料共混，改进这些塑料的加工和使用性能。 如将 ABS 加入 PVC 中，可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力，并改善其加工性能。 以甲基丙烯酸甲酯替代 ABS 中丙烯腈组分，可制得 MBS 塑料，即通常所说的透明 ABS。 在此次论文设计中也是采用 ABS 与 PC 共混塑料，除了具备 ABS 的所有性能外更提高了抗冲击强度和耐热性； ABS 与 PC 共混改性塑料特别适合与电子产品的外壳，如手机外壳、充电器外壳等。 作为模具设计最为主要的更应该是塑料材料的工艺性能，在此次设计中主要阐述本次产品所用材料的注射成型性能。 ：塑料遇高温或高温中时间较长时发生降解，变色能够现象。 此性能主要决定了产品成形温度的范围。 温度范围越窄，成形条件越难以控制。 所以对热稳定性差第二章 鼠标上壳设计及塑件的工艺分析 8 的必须加稳定剂以改善。 ABS/PC 的成型温度在 120~160176。 以内。 温度范围较宽，通用注射成型设备都 可以控制在此温度范围以内。 ：塑料制品脱模冷却后形体尺寸变小了，这种性质叫收缩性。 此性能直接影响到产品的尺寸精度。 ABS 和 PC 都属于非结晶型塑料，尺寸稳定性较好，在较大的温度范围内其收缩率也可控制在较小范围内。 ABS 的收缩率为 %~%； PC 的收缩率为 %~%；共混后收缩率可以控制在 %%的范围里。 所以尺寸稳定性较好。 ：塑料熔体在一定的温度和压力下流动的距离或者注满型腔的能力。 ABS的流动性相对 PC 的较好。 ABS/PC 共混后属于中等偏差的等级。 所以在浇注 系统的设计时必须考虑。 以及产品的结构务必满足其流程比。 ：塑料在成形后的冷凝过程中，原子发生规则排列的性能。 ABS/PC 属于非结晶型塑料。 不必考虑成形后收缩以及后处理。 所以尺寸也相对较好控制。 ：高聚物的流变性是指加工过程中，应力、形变、形变速率与粘度之间的关系。 这就涉及到温度、压力、时间及分子结构、分子量大小及其分布对这些要素的影响。 粘度对剪切速率的依赖性越强，粘度随剪切速率的提高而迅速降低，这种塑料属于剪敏性塑料。 ABS 属于剪敏性塑料，随着压力的变化而变化较大，在设计浇口的时 候，可以 适当缩小截面积往往是成功的。 但是由于是混合塑料，在浇口设计的时候可以做小，可以在试模的时候加以调整。 ：即塑料对水的吸附能力。 ABS 和 PC 都对水有较强的吸附性，成形前必须预热烘干， 在 80℃温度下烘干 4h 左右，使水分含量不超过 %~%。 ：即两种以上的塑料品种融合到一起不产生分离、起层现象的性能。 ABS与 PC 具有相似的分子结构，能与 ABS 共混的塑料中 PC 是最亲合的塑料。 在塑料改性技术中， ABS 与 PC 共混技术已非常成熟。 PC/ABS 优点及特点： 优点： （ 1） 具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广； （ 2） 高度透明性及自由染色性。 （ 3） ； （ 4） 耐疲劳性佳； （ 5） 耐候性佳； （ 6） 电气特性优； （ 7） 无味无臭对人体无害符合卫生安全； （ 8） 成形收缩率低、尺寸安定性良好。 特点： （ 1） 综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好； （ 2） 与 372 有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理； 第二章 鼠标上壳设计及塑件的工艺分析 9 （ 3） 有高抗冲，高耐热，阻燃，增强，透明等级别； （ 4） 流动性比 HIPS 差一点，比 PMMA、 PC 等好，柔韧性 好。 PC/ABS 综合特性：为非结晶性热塑性塑料，优质的耐热性能、良好的透明度和极高的耐冲击强度等物理机械性能。 所以该塑件产品材料选择 PC/ABS。 PC/ABS 塑料的成型条件 通过以上几节的叙述可得出丙烯睛－丁二烯－苯乙烯共聚物 /聚碳酸酯（ ABS/PC）的注射成形条件如下： 喂料区 50～ 70℃（ 70℃） 区 1 230～ 250℃（ 250℃） 区 2 250～ 260℃（ 260℃） 区 3 250～ 270℃（ 265℃） 区 4 250～ 270℃（ 265℃） 区 5 250～ 270℃（ 265℃） 2. 喷嘴 括号内的温度建议作为基本设定值， 行程利用率为 35％和 65％，模件流长与壁厚比为 50~100： 1。 （ 1）熔料温度 260～ 270℃ （ 2）料筒恒温 200℃ （ 3）模具温度 70～ 90℃ （ 4）注射压力 80～ 150MPa（ 800～ 1500bar） （ 5）保压压力 注射压力的 40％～ 50％以避免制品发生缩壁；为了使制品的内应力 最小化，保压压力应该尽可能设置低。 （ 6）背压 只要 5～ 10MPa（ 50～ 100bar），避免产生摩擦热 （ 7）注射速度 中等注 射速度，将摩擦热降至最小；多级注射；对有些制品建议采 用从慢到快。 （ 8）螺杆转速 最大螺杆转速折合线速度为。 （ 9）计量行程 （ ～ ） D，因为熔料对过热和在料筒内残留时间过长很敏感； 残留时间不应超过 6min，在热流道中的滞留时间也应尽可能小。 （ 10）残料量 2～ 5mm，取决于计量行程和螺杆直径。 （ 11）预烘干 在 80℃温度下烘干 4h。 （ 12）回收率 可加入 20％的回料，只要料没有发生热降解并进行过适当的预烘 干；如为强度要求不高的制品则更好。 第二章 鼠标上壳设计及塑件的工艺分析 10 （ 13）收缩率 几乎各向同性， ％～ ％；对玻璃纤维增强型， ％～ ％。 （ 14）浇口系统 任何一种普通形浇口都可使用；浇口处有热流道，温度必须闭环控制 机器停工时段 关闭加热，像操作挤出机一样操作机器清洗料筒。 （ 15）料筒设备 标准螺杆直径为 50mm；对大直径螺杆，采用低压缩和短计量段几 何尺寸；止逆环，直通喷。 第三章 塑件分型面的位置和注塑机的选择 11 第三章 塑件分型面的位置和注塑机的选择 型腔数目的确定 和排列方式 型腔数目确定 开始对塑 件的型腔数进行初步的拟定，以及型腔数的布局，根据型腔数主要由投影面积、批量大小、塑件的质量、塑件的精度、几何形状 (有无抽芯 )以及经济效益等相关因素确定，在确定时必须进行协调以保证满足其主要条件和使用要求。 此塑件为 大 批量生产产品 ，精度等级较高 ,表面质量要求很高。 所以选用一模四腔。 排列方式确定 采用一模四腔，加上模具结构简单，制造费用也将较低，材质硬度高。 因此这次设计采用推杆脱模机构进行脱模，型腔排列方式采用并列排列的方式。 如图 31所示： 第三章 塑件分型面的位置和注塑机的选择 12 图 31 分型面的选择 分型面的设计方案 设计塑料注射模具时，选择分型面是一个主要的环节。 分型面选择合适，模具的工艺性强，容易加工，塑料质量也容易保证，否则会给选模带来很大的麻烦。 为了将塑料和浇注凝料从模具中取出，以及为了将活动型芯或嵌块装入模体，必须将模具分成两个或几个部分。 一般地模体结构大部分为定模和动模两大主要部分。 当模体逼和时，凹模和凸模相合的接触表面叫做分型面。 通常模具的分型面与成。