基于proe的平板后盖注塑模具设计毕业论文(编辑修改稿)

基于proe的平板后盖注塑模具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

强度和刚度：脱模时能经受脱模机构的冲击与振动：装配时能承受紧固力。 塑料制品规定有最小厚度值，热塑性塑件的最小壁厚计算公式为 Smin=() 式中 Smin—— 塑料的最小壁厚， mm。 h—— 预计的塑料壁高， mm。 按照上述公式，前壳的最小壁厚为 Smin= ()=。 前壳的壁厚 S=， 满足最小厚度条件。 （ 3） 拔模斜度分析 塑件在模塑成型过程中，塑料从熔融状态转变为固体状态，将会产生一定量的尺寸收缩，从而使塑件紧紧地包在模具型芯和型腔中凸起的部分上，为此必须考虑内外壁有足够的拔模斜度 [14]。 使用 Pro/E 软件进行拔模斜度分析结果如图所示。 图 24 拔模斜度分析结果 10 通过上述分析，可以得出外壳的结构设计较为合理，壁厚均匀，拔模斜度适当，选用的材料成型工艺性好，可能进行注射工艺操作。 模具浇注系统方案的确定 浇注系统设计原则 浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴射出之后到达型腔之前在模具内流经的通道。 其作用是将塑料熔体充满型腔，并将注射压力传递到模腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸精确的塑件。 浇注系统设计好坏对塑件性能、外观和成型难易程度影响颇大 [16]。 浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类型。 本设计中采用普通流道的浇注系统。 普通流道的组成及作用 普通流道的浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 普通流道的浇注系统从总体来看，有如下作用： 将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀 而平稳地输送到型腔，同时使型腔内的气体能及时顺利排出。 在塑料熔体填充及凝固的过程中，将注射压力有效地传递到型腔的各个部位，以获得形状完整、内外在质量优良的塑料制件。 普通流道浇注系统设计 浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且还与塑件所用的塑料的利用率、成型生产效率等相关，因此，浇注系统设计是模具设计的重要环节。 对浇注系统进行总体设计时，一般应遵循如下基本原则： 11 了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动特性。 采用尽量短的流程，以减少热量与压力损失。 浇注 系统作为充填型腔的流动通道，要求流经其内的塑料熔体热量损失及压力损失减小到最低程度，以保持较理想的流动状态及有效地传递最终压力。 为此，在保证塑件的成型质量，满足型腔良好的排气效果的前提下，应尽量缩短流程，同时还应控制好流道的表面粗糙度，并送减少流道的弯折等，这样就能够缩短填充时间，克服塑料熔体因热量损失和压力损失过大所引起的成型缺陷，从而缩短成型周期，提高成型质量，并可减少浇注系统的凝料量。 浇注系统设计应有利于良好的排气。 浇注系统能够顺利地引导塑料熔体充满型腔的各个角落，使型腔及浇注系统中的气体有序地 排出，以保证填充过程中不产生紊流或涡流，也不会因气体积存而引起凹陷、气泡、烧焦等成型缺陷。 因此，设计浇注系统时，应注意与模具的排气方式相适应，使塑件获得良好的成型质量。 防止型芯变形和嵌件位移。 浇注系统的设计应尽量避免塑料熔体直冲细小型芯和嵌件，以防止熔体冲击力使细小型芯变形或使嵌件位移。 便于修整浇口以保证塑件外观质量。 浇注系统应结合型腔布置综合考虑浇注系统的分布形式与型腔的排布密切相关，应在设计时尽可能保证在同一时间内塑料熔体充满各型腔，并且使型腔及浇注系统在分型面上的投影面积总重心与注射 机锁模机构的锁模力作用中心相重合，这对于缩模的可靠性及缩模机构受力的均匀性都是不利的。 尽量减少因开设浇注系统而造成的塑料凝料用量。 浇注系统的模具工作表面应达到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中浇口应有 IT8 以上的精度要求。 设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。 12 流道及浇口设计 主流道设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。 主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料顺利拔出，主流道三维模型如图 31所示。 主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。 由于主流道要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以在注射中主流道部分常设计成可拆卸更换的浇口套[17]。 由于本设计采用一模一腔，因此不需要设计分流道。 图 25 主流道三维模型 13 浇口设计 浇口也称进料口，是连接分流道与型腔的通道。 除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分，它使塑料熔体的流速产生加速度，以得于迅速充满型腔，同时还起封闭型腔防止熔体倒流的作用，并在成型后使浇口凝料与塑件易于分离。 浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量 的影响很大[18]。 浇口的主要作用如下：熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流；熔体在流经狭窄的浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模。 易于切除浇口尾料；对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料。 浇口的位置选择原则：尽量缩短流动距离，流道弯折少，流动毗合适；尽可能开设在塑件的厚壁外；尽量减少或避免熔接痕、增加熔合强度及避免熔接痕位于塑件的载荷集中处；应尽量有相于型腔中气体的排除；考虑熔体取向作用的影响与适时利用；产生喷射和蠕动；注意浇口的去除及其痕迹对塑件外观质量的影响；应有得 于熔体在腔内的流动；应避免冲击使型芯或嵌件移位或变形 [19]。 浇口的形式很多，常见的有侧浇口、点浇口、潜伏浇口等 [20]，侧浇口常设在多型腔模具上。 其优点是进口可随意选择进料位置，浇口的深度及宽度在试模后根据需要可加深或加宽。 其缺点是在塑件一端侧壁处进料，流程中心浇口长一倍左右，料流末端面易产生深接痕，深型腔底部易生气孔，影响塑件质量。 潜伏浇口的进料口设在塑件内侧时，脱模时，推杆将流道与塑件分别推出的同时，推杆切断进料口，可实行注射机的全自动操作，但是，隧道斜也的加工较困难。 为了将斜的点浇口推出，必须是柔韧性好塑料，并且要严格掌握塑件在模内的冷却时间，在流道末凝固前及时推出潜伏浇口。 而点浇口的进料口设在弄腔底部，排气顺畅，成 型好，点浇口拉断后，仅在塑件上留下很小痕迹，不影响塑件的外观质量。 [21] 14 由于平板电脑外壳要求 表面不允许有浇口痕迹和飞边，因此选用点浇口，如图 32所示。 浇口位置选取在平板电脑外壳外表面顶面中心位置，以保证型腔内塑料的流动最佳，以保证型腔内塑料的流动状况最佳，并获得恰当的充模效果和最大的制品强度。 浇口的尺寸可以查阅实用模具设计简明手册 . 图 26 浇口的尺寸 15 模具成型零件的设计 分型面的设计 分开模具取出塑件的面称为分型面。 注射模有一个分型面或多个分型面，分型面的位置，一般垂直于开模方向。 分型面的形状有平面和曲面等，但也有将分型面作倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工难，但型腔制造和 制品脱模较易。 有合模对中锥面的分型面，分型面自然也是曲面。 本设计有两个型面，分型面如图 41所示。 图 27 分型面 分型面设计原则 选择分型面时，应考虑的基本原则： 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向塑件的截面积最大，否则塑件无法从形腔 中脱出。 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模 从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件的壁相当厚 16 但内孔较小时，则对型芯的包紧力很少常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。 这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边，利用顶管脱模，当制件的孔内有管件（无螺纹连接）的金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。 保证制件的精度和外观要求 与分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求较高的外形或内孔，为保证其精度，应尽可能设置在同一半模具腔内。 因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹，故分型面最好不选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。 分型面应使模具分割成便于加工的部件，以减少机械加工的困难。 不妨碍制品脱模和抽芯。 在安排制件在型腔中的方位时，要尽量避免与开模运动相垂直方向的避侧凹或侧孔。 有利于浇注系统的合理处置。 尽可能与料流的末端重合，以利于排气。 在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。 图 28 模具型腔布局 17 图 29 自动工件 图 210 尺寸收缩 18 图 211 复制的部分分型面 图 212 堵口 19 图 213 延伸 图 214 延伸完毕 20 图 215 完成上下模的分型面 在创建分形面的时候，由于在板音量孔处的开口不在同一个平面内，因此造成无法创建分形面，在多方尝试下无果，最后不得不修改原模型，将开口开在了同一平面内，这个问题的解决使得我明白了在模具设计的过程中，往往能够发现原型不合理的地方，并且在一个模具的设计过程中，还会伴随着模型的改变。 并且，在创建分型面的过程中，由于本人十分喜爱延伸命令，结果导致分型失败，因为延伸命令若是在同一曲面上延伸的两个曲面，那么这两个曲面是无法合并的，并且会产生间隙导致分型失败。 凹模和凸模设计 凹模和凸模 凸 模 ,凹模如图所示。 21 图 216 凸模 图 217 凹模 22 凹模和凸模结构设计 构成塑料模具模腔的零件统称成型零部件。 成型零件工作时，直接与塑料熔体接触，承受熔体料流的高压冲刷、脱模摩擦等。 因此，成型零件不仅要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，而且还要有合理的结构，较高强度、刚度及较好的耐磨性 [22]。 成型零部件决定了几何形状和尺寸，通常包括：凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。