UG的数码相机外壳的注塑模设计
目录
引言 1
第一章 塑件分析 2
一、塑件的工艺分析 2
（一）材料性能（ABS） 2
（二）结构工艺性 3
（三）质量、体积估算 3
二、注塑机的选择 3
第二章 模具结构设计 4
一、准备过程 4
二、分型设计 4
（一）创建分型线 5
（二）创建分型面 5
（三）建构型芯与型腔 6
三、模架的选择 6
第三章 导向机构与推出机构的设计 7
一、导向机构 7
二、推出机构 7
（一）推出机构的设计原则 7
（二）顶杆的添加 8
（三）拉料杆的添加 8
第四章 浇注系统的设计 9
一、 定位环与浇口套的设计与装配 9
二、 分流道与浇口的设计 11
（一）分流道 11
（二）浇口 12
第五章 冷却系统的设计 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
模具行业是是现在国民经济工业中的重要的一环，这个行业对产品的要求极高，是高技术人才的密集领域。模具的应用也很广泛，无论是汽车、家电、各类生活用品都离不开它，它与我们的生活息息相关。就我国的现状来看，对于高级模具技术人员的需求还是非常大的，由于模具公司对于社会经济发展有着很好的促进作用，所以政府也给予了很大的支持。塑料模具作为模具行业中不可缺少的一份子，在各类模具中处于重要地位。 所以注塑工艺俨然成了塑料模具的主要手段之一，我们身边的许多塑料制品都是通过注塑工艺生产出来的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
。
近年来，我国的在注塑模具方面取得了巨大的成就，大到大型彩电、洗衣机等全套塑料模具，小到精密塑料仪器、塑封模具。这些都是通过注塑成型来完成的，其原理很简单，就是塑料放到料筒里，通过调节温度来使塑料发生形变，最后通过喷嘴以及浇注系统进入已设计的产品模具里，使其固化成型。而且塑料对于市场的需求很大，所以在未来的20年里，它将成为模具行业的龙头。
第一章 塑件分析
一、塑件的工艺分析
图1-1
根据图1-1所示，图样的形状很简单，整体呈梯形，中间带个孔，孔边上附有几个小孔，每个孔之间的距离等大，这给加工带来了很大困难。外壳的注塑材料主选ABS，另外我们必须处理好壁厚的均匀，比如说我们在注塑成型时壁厚的不均导致收缩率的不一致，我们只好通过温度来改变收缩率的大小。
（一）材料性能（ABS）
常规性能：塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状，如图1-2。密度为1.05~1.18g/㎝3,收缩率为0.4%~0.9%,弹性模量值为2Gpa,泊松比值为0.394，吸湿性<1%，熔融温度217~237℃，热分解温度>250℃。
图1-2 ABS塑料
成型工艺：
表1 成型工艺表
成型前用热风循环干燥温度80-85℃
时间2-4h
料层厚度3-4cm
注射温度180-230℃
注射时间3-5h
注射压力70-100Mpa
保压压力60-70Mpa
注射速度一般采用中低速注射
模具温度一般情况下：50-80℃
对精密度要求较高的取50-60℃
要求光泽及耐热型的取60-80℃
制品后处理在70-80℃烘箱中处理2-4h,缓慢冷却至室温
注意事项收缩率在0.3%-0.6%之间
流动性对注射压力敏感些
对于阻燃性的ABS，要做好防腐蚀工作
（二）结构工艺性
本课题为数码相机外壳，是一个壳类的塑料制件，壳类的制件对于表面的光洁度要求很高。所以收缩率的大小要控制好，避免表面的壁厚不均。制件中间有通孔，内表面有大量的加强筋，整体的尺寸不是很大，和手掌差不多大。长约90mm,宽约65mm,高约25mm。由于制件的结构比较复杂，我们需要采用大水口两版式模具，制造精度相对而言较高。因为改制件为非透明的塑件，所以我们可以将内表面的粗糙度值取大点。
（三）质量、体积估算
我们可以通过UG里的测量，把模型质量和体积算出来V=34.78cm3,M=9.5g 。因为凝料的体积一般只有模型的百分之60，所以凝料的体积V=8.5cm3。从而算出M总=18g。
二、注塑机的选择
通过之前模型的体积和凝料的体积，可以把总共所需的体积算出来。
因此可以选用XS-ZY-125型卧式注射机，如图1-3。
图1-3 卧式注塑机
注塑机的工作原理就是将已塑化好的塑料通过螺杆的推力作用下，注射到模具型腔内，然后通过固化定型使产品成型。在操作注塑机时要注意以下事项：
（1）检查急停按钮是否有效，安全门是否能灵活滑动，安全防护装置是否牢固。（2）检查各个按键是否接触良好，有无损坏或刮伤，手柄手轮是否失灵。
（3）检查各个螺丝以及螺栓有无松动，如有异常要及时处理。
（4）检查模具是否安装牢靠。
（5）检查水管水流是否通畅，有无堵塞现象或低漏。
（6）检查料斗是否安装到位，里面有无杂物，其上方不得放置任何东西，料斗盖板要盖好，防止灰尘进入。
第二章 模具结构设计
一、准备过程
在UGNX的注塑模向导模块下，单击【项目初始化】按钮，根据相机的结构选择材料并且设置收缩率。然后把相机前盖的三维模型载入到工作环境中。系统会经过自动计算并且调入模型。然后设置模具的坐标系，单击【项目初始化】中的【模具坐标系】按钮，通过移动和旋转产品的坐标系来调整与模具坐标系相同位置，开模的方向为Z轴正方向，即【锁定Z轴】，同时也是顶出方向，锁定模具坐标系，完成相机上盖模具坐标系的设置。根据上盖的外形尺寸及模具壁厚来设置工件尺寸。选择方法为型芯—型腔。因为产品的尺寸较小，所以可以采用一模两腔的模具结构。
二、分型设计
单击【项目初始化】里的【分型】按钮，进入产品的分型设计。分型面是模具的型腔分开方便取出产品来达到分离的接触表面，这样可以方便的将产品从中取出。分型设计是注塑模设计的关键，其中包括分型线、分型面的设计和型芯、型腔的创建。
分型面：
1:选择在产品的最大端面。
2:不影响外观、允许有结合缝的地方。
3:便于塑件脱模。易于脱模，可使生产率提高，塑件不易变形，提高正品率。
4:有利于排气。
（一）创建分型线
分型线有2种方法来完成，即自动和手工2种方式。因为在制件设计的时候已 经做好了拔模的斜度，所以直接单击【自动搜索分型线】按钮，选择体为塑料件，顶出方向为Z轴正方向，得到的分型线如图2-1所示。
我们在添加冷却水道时首先要选择2个加工表面，使其穿过模架，冷却水道的长度要与模架的长度相同，在设置时不能触碰塑件。由于塑件的体积较小，我们一般选择8mm冷却水道。添加玩冷却水道后，在水道两端加上水管接头即可，注意水管接头类型和规格要和冷却水道一致。
引言 1
第一章 塑件分析 2
一、塑件的工艺分析 2
（一）材料性能（ABS） 2
（二）结构工艺性 3
（三）质量、体积估算 3
二、注塑机的选择 3
第二章 模具结构设计 4
一、准备过程 4
二、分型设计 4
（一）创建分型线 5
（二）创建分型面 5
（三）建构型芯与型腔 6
三、模架的选择 6
第三章 导向机构与推出机构的设计 7
一、导向机构 7
二、推出机构 7
（一）推出机构的设计原则 7
（二）顶杆的添加 8
（三）拉料杆的添加 8
第四章 浇注系统的设计 9
一、 定位环与浇口套的设计与装配 9
二、 分流道与浇口的设计 11
（一）分流道 11
（二）浇口 12
第五章 冷却系统的设计 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
模具行业是是现在国民经济工业中的重要的一环，这个行业对产品的要求极高，是高技术人才的密集领域。模具的应用也很广泛，无论是汽车、家电、各类生活用品都离不开它，它与我们的生活息息相关。就我国的现状来看，对于高级模具技术人员的需求还是非常大的，由于模具公司对于社会经济发展有着很好的促进作用，所以政府也给予了很大的支持。塑料模具作为模具行业中不可缺少的一份子，在各类模具中处于重要地位。 所以注塑工艺俨然成了塑料模具的主要手段之一，我们身边的许多塑料制品都是通过注塑工艺生产出来的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
。
近年来，我国的在注塑模具方面取得了巨大的成就，大到大型彩电、洗衣机等全套塑料模具，小到精密塑料仪器、塑封模具。这些都是通过注塑成型来完成的，其原理很简单，就是塑料放到料筒里，通过调节温度来使塑料发生形变，最后通过喷嘴以及浇注系统进入已设计的产品模具里，使其固化成型。而且塑料对于市场的需求很大，所以在未来的20年里，它将成为模具行业的龙头。
第一章 塑件分析
一、塑件的工艺分析
图1-1
根据图1-1所示，图样的形状很简单，整体呈梯形，中间带个孔，孔边上附有几个小孔，每个孔之间的距离等大，这给加工带来了很大困难。外壳的注塑材料主选ABS，另外我们必须处理好壁厚的均匀，比如说我们在注塑成型时壁厚的不均导致收缩率的不一致，我们只好通过温度来改变收缩率的大小。
（一）材料性能（ABS）
常规性能：塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状，如图1-2。密度为1.05~1.18g/㎝3,收缩率为0.4%~0.9%,弹性模量值为2Gpa,泊松比值为0.394，吸湿性<1%，熔融温度217~237℃，热分解温度>250℃。
图1-2 ABS塑料
成型工艺：
表1 成型工艺表
成型前用热风循环干燥温度80-85℃
时间2-4h
料层厚度3-4cm
注射温度180-230℃
注射时间3-5h
注射压力70-100Mpa
保压压力60-70Mpa
注射速度一般采用中低速注射
模具温度一般情况下：50-80℃
对精密度要求较高的取50-60℃
要求光泽及耐热型的取60-80℃
制品后处理在70-80℃烘箱中处理2-4h,缓慢冷却至室温
注意事项收缩率在0.3%-0.6%之间
流动性对注射压力敏感些
对于阻燃性的ABS，要做好防腐蚀工作
（二）结构工艺性
本课题为数码相机外壳，是一个壳类的塑料制件，壳类的制件对于表面的光洁度要求很高。所以收缩率的大小要控制好，避免表面的壁厚不均。制件中间有通孔，内表面有大量的加强筋，整体的尺寸不是很大，和手掌差不多大。长约90mm,宽约65mm,高约25mm。由于制件的结构比较复杂，我们需要采用大水口两版式模具，制造精度相对而言较高。因为改制件为非透明的塑件，所以我们可以将内表面的粗糙度值取大点。
（三）质量、体积估算
我们可以通过UG里的测量，把模型质量和体积算出来V=34.78cm3,M=9.5g 。因为凝料的体积一般只有模型的百分之60，所以凝料的体积V=8.5cm3。从而算出M总=18g。
二、注塑机的选择
通过之前模型的体积和凝料的体积，可以把总共所需的体积算出来。
因此可以选用XS-ZY-125型卧式注射机，如图1-3。
图1-3 卧式注塑机
注塑机的工作原理就是将已塑化好的塑料通过螺杆的推力作用下，注射到模具型腔内，然后通过固化定型使产品成型。在操作注塑机时要注意以下事项：
（1）检查急停按钮是否有效，安全门是否能灵活滑动，安全防护装置是否牢固。（2）检查各个按键是否接触良好，有无损坏或刮伤，手柄手轮是否失灵。
（3）检查各个螺丝以及螺栓有无松动，如有异常要及时处理。
（4）检查模具是否安装牢靠。
（5）检查水管水流是否通畅，有无堵塞现象或低漏。
（6）检查料斗是否安装到位，里面有无杂物，其上方不得放置任何东西，料斗盖板要盖好，防止灰尘进入。
第二章 模具结构设计
一、准备过程
在UGNX的注塑模向导模块下，单击【项目初始化】按钮，根据相机的结构选择材料并且设置收缩率。然后把相机前盖的三维模型载入到工作环境中。系统会经过自动计算并且调入模型。然后设置模具的坐标系，单击【项目初始化】中的【模具坐标系】按钮，通过移动和旋转产品的坐标系来调整与模具坐标系相同位置，开模的方向为Z轴正方向，即【锁定Z轴】，同时也是顶出方向，锁定模具坐标系，完成相机上盖模具坐标系的设置。根据上盖的外形尺寸及模具壁厚来设置工件尺寸。选择方法为型芯—型腔。因为产品的尺寸较小，所以可以采用一模两腔的模具结构。
二、分型设计
单击【项目初始化】里的【分型】按钮，进入产品的分型设计。分型面是模具的型腔分开方便取出产品来达到分离的接触表面，这样可以方便的将产品从中取出。分型设计是注塑模设计的关键，其中包括分型线、分型面的设计和型芯、型腔的创建。
分型面：
1:选择在产品的最大端面。
2:不影响外观、允许有结合缝的地方。
3:便于塑件脱模。易于脱模，可使生产率提高，塑件不易变形，提高正品率。
4:有利于排气。
（一）创建分型线
分型线有2种方法来完成，即自动和手工2种方式。因为在制件设计的时候已 经做好了拔模的斜度，所以直接单击【自动搜索分型线】按钮，选择体为塑料件，顶出方向为Z轴正方向，得到的分型线如图2-1所示。
我们在添加冷却水道时首先要选择2个加工表面，使其穿过模架，冷却水道的长度要与模架的长度相同，在设置时不能触碰塑件。由于塑件的体积较小，我们一般选择8mm冷却水道。添加玩冷却水道后，在水道两端加上水管接头即可，注意水管接头类型和规格要和冷却水道一致。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/gysj/336.html
