UG設(shè)計的手機充電器

1、基于UG設(shè)計的手機充電器注射模具設(shè)計【摘 要】:本文是手機充電器的注射模具實際的詳細設(shè)計過程，運用三維軟件UG進行精密注塑模具的設(shè)計。包括分析、說明與計算過程，闡述了此模具設(shè)計的全過程。包括塑件的工藝性能分析、注射成型模具設(shè)計、注塑模成型零部件設(shè)計與計算、模具成型零件的設(shè)計與計算等?！娟P(guān)鍵詞】：手機充電器 注射模 UG一. 手機充電器所用材料的工藝性分析多數(shù)小家電外殼均為ABS材質(zhì)，本手機充電器也采用ABS材料，ABS屬于熱塑性無定性塑料，是一種綜合性能十分良好的樹脂，無毒，微黃色，在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%0.8%范圍

2、內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強后可以減少到0.2%0.4%，且絕少出現(xiàn)塑后收縮。ABS具有良好的成型加工性，制品表面光潔度高，且具有良好的涂裝性和染色性，可電鍍成多種色澤，還具有良好的混配性。ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件為80-90下，最少干燥2小時。它的綜合性能良好，但在室外環(huán)境下使用要注意老化問題。二.對塑件的工藝性、表面質(zhì)量分析 l 工藝性：1、塑件厚度適中，壁厚較均勻，塑件成型性能良好2、該塑件已放有斜度，直接可以脫模l 表面質(zhì)量 ： 1、必須避免在塑件的分型面出現(xiàn)毛邊;2、表面粗糙度塑件外形要求較高；3、表面無塑料流動痕跡。該塑件的表面要求無凹坑等缺陷外，表面無其

3、他特別的要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注塑時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 圖1 手機充電器外觀圖三.澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原理： 主流道 C 分流道 C 澆口流道系統(tǒng)的設(shè)計是否適當(dāng)，直接影響成品的外觀、尺寸精度和成形周期。澆注系統(tǒng)設(shè)計原理：要能保證塑件的質(zhì)量（避免常見的充填問題）1、盡量減少停滯現(xiàn)象：停滯現(xiàn)象容易使工件的某些部分過度保壓，某些部分保壓不足，從而使內(nèi)應(yīng)力增加許多。2、盡量避免出項熔接痕熔接痕的存在主要影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差，而出現(xiàn)熔接痕的地方強度也會較差。3、盡量避免過度保壓和保壓不足過度保壓：當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計不良或者操

4、作條件不當(dāng)，會使熔料在型腔中保壓時間過長或是承受壓力過大。過度保壓會使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)飛邊。4、盡量減少流向雜亂流向雜亂會使工件強度較差，表面的紋路也較不美觀。盡量減少及縮短澆注系統(tǒng)的斷面及長度盡可能做到同步填充一模多腔情形下，要讓進入每一個型腔的熔料能夠同時到達，而且使每個型腔入口的壓力相等。5、盡量采用較短的流程充滿型腔主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處部分到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和沖模時間有較大的影響，因此必須使溫度和壓力降到最小。設(shè)計要點：截面形狀、錐度、孔徑、長度、球面R、圓角r 如圖2所示

5、： 圖2 流道形狀及其注射機噴嘴的關(guān)系1定模板 2澆口套 3注射機噴嘴為了讓主流道凝料能順利地從澆口拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角a=2-68，小端直徑d比注射機噴嘴直徑大0.5-1mm,一般d=2.5-5mm。由于小端的前面是球面，其深度為3-5mm,注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1-2mm。流道的表面粗糙度Ra0.8um。流道的截面形狀會影響到塑料在澆道中的流動以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。此次選用的是圓形截面。形狀如圖2所示:l 圓形截面優(yōu)點：流道形狀效率較高，可達0.25D。缺點：增加制作費用及成本，稍不注意會造成流道交錯而影響流效率

6、。l 分流道的設(shè)計要點a)制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。 b)成型樹脂的流動性，對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂，流道截面要大一些。 c)保證熔體迅速而均與地充滿型腔d)分流道的尺寸盡可能短，容易進料。e)要便于加工及刀具的選擇 圖3 分流道截面四. 澆口的設(shè)計澆口：連接分流道和型腔的橋梁，是澆注系統(tǒng)中最薄弱最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。澆口的作用：熔料經(jīng)狹小的澆口增速、增溫，利于填充型腔。注射保壓補縮后澆口處首先凝固封閉型腔，減少塑件的變形和破裂。狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離，修整方便。澆口的位置、數(shù)量、形狀、尺寸等是否適宜直接影響到產(chǎn)品外觀、尺寸精度、物理性能和成形效率。澆口過小

7、：易造成填充不足（短射）、收縮凹陷、熔接痕跡等外觀上的缺陷，而且成型收縮會增大。澆口過大：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)品變形或者破裂，而且澆口的去除加工困難等。澆口的選用通常要考慮以下幾項原則：1、盡量縮短流動距離。2、澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。3、必須盡量減少熔接痕。4、應(yīng)有利于型腔中氣體排出。5、避免產(chǎn)生噴射和蠕動。6、澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。綜合塑料使用的澆口類型與選用原則這次設(shè)計選用潛伏式澆口，從頂桿處進料從而保證外觀無痕跡。澆口開在型芯一側(cè)，開模時澆口與頂桿自動切斷五.合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計l 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計1、導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心

8、至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強度，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形； 2、該模具采用 4 根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱不對稱布置； 3、該模具導(dǎo)柱安裝在動模固定板上，導(dǎo)套安裝在定模固定板上； 4、為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，即可削去一個面或在導(dǎo)套的孔口倒角； 5、各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線應(yīng)保證平行； 6、在合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進入型腔，導(dǎo)致模具損壞； 7、當(dāng)動定模板采用合并加工時，可確保同軸度要求。l 導(dǎo)柱的設(shè)計1、該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽； 2、導(dǎo)柱的長度必須比凸模端面高度高出 68mm； 3、為使導(dǎo)柱能順利地進入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端

9、部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分； 4、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強度（該導(dǎo)柱直徑為20）； 5、導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7/m6 配合。導(dǎo)柱滑動部分按 H7/f7 或 H8/f7 的間隙配合； 6、導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為 Ra0.4m； 7、導(dǎo)柱應(yīng)具有堅硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼 T8A、T10A 經(jīng)淬火處理，硬度為 55HRC 以上或 45#鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度 55HRC以上。 l 導(dǎo)套的設(shè)計1、結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套（型），導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時鉆，再分別擴孔，以保證

10、其配合精度； 2、導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣； 3、導(dǎo)套孔的滑動部分按 H8/f7 或 H7/f7 的間隙配合，表面粗糙度為 Ra0.4m。六.注射模架的選擇l 注射模架的選擇模架是設(shè)計、制造塑料注射模的基本部件，根據(jù)此次塑件設(shè)計的要求，選用龍記模架型號為： CI2323A75B80C95l 運用模具結(jié)構(gòu)設(shè)計胡波外掛，調(diào)入模具各結(jié)構(gòu)零件，對其進行裝配和修改，完成整套塑料模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計（如圖5）。模具結(jié)構(gòu)零件主要指各模板、頂出機構(gòu)、導(dǎo)向機構(gòu)等，雖然這些零部件是標(biāo)準(zhǔn)件，但與成型零部件裝配后要做適當(dāng)?shù)男薷?，使其達到塑件成型要求。 圖5 模具整體結(jié)構(gòu)七總裝配圖運用AutoCAD軟件進行該塑件模具的2D排位,得出總裝配圖。 圖6 總裝配圖參考文獻1.唐志玉.塑料模具設(shè)計師指南.北京：國防工業(yè)出版社,1996.6. 2.許鶴峰，陳言秋.注塑模具設(shè)計要點與圖例. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1999.7 3.陳孝康，陳炎嗣，周興隆.實用模具技術(shù)手冊. 北京：中國輕工業(yè)出版社.2001.1