家用门铃后壳成型模具设计开题报告(2)
通过分析电器壳盖的成型工艺特点,分析模具浇注系统、侧向分型和抽芯机构、内抽芯机构、推出机构的特点。通过侧向分型机构和抽芯机构的合理设置,可提高电器壳盖的生产效率和产品质量,这对有精度要求的同类零件注塑成型有一定的借鉴作用[6]。通过仪表盒面板注塑模设计的工艺分析，确定塑料制品的注塑模具结构和设计、制造要点。注塑模采用斜导柱滑块抽芯，动、定模采用组合镶拼式结构可明显的改善模具的加工性能，节约生产成本，保证产品质量[7]。根据圆管组合结构特点圆管组合注射模的结构与工作过程的分析，采用互换成型零部件的方式可实现生产不同长度的圆管；采用潜推杆的潜伏式浇口及在塑料件隐蔽处设置推杆可保证塑料件的外观；采用液压缸侧抽芯机构实现长抽拔距的侧抽芯；在侧抽芯中开设隔片式事冷却水道可加强侧抽芯的冷却[8]。斜推杆机构是注塑模中最为常见的侧向抽芯机构，它常用于制品内侧存在凹槽或凸起结构并且强行推出型芯时会损坏制品的场合。在脱模过程中，前后模打开，斜推杆在由液压缸带动的推杆底板的推动下开始顶出制品。由于斜推杆与开模方向有一定的倾斜夹角，所以在顶出的过程中，斜推杆做斜向运动，斜向运动分解成一个沿脱模方向的垂直运动和一个脱离制品内侧面的侧向运动。达到一定的行程后，斜推杆中的胶位就会完全脱离斜推杆，实现侧向抽芯。由于工作条件极为复杂，合模状态下整个模具承受锁模力作用，强大的预应力将使模架、行位等其他结构镶件产生预变形，这些变形会将斜推杆包裹在对斜推杆起导向作用的模板滑槽内；工作过程中模具温度较高且变化幅度较大，也会使斜推杆产生内部热应力；润滑不良会增大斜推杆与导滑槽的摩擦力，不利于斜推杆被顺利推出完成抽芯运动；由于制造加工、装配等方面的因素也会造成斜推杆在导滑槽内运动受阻[9]。
采用分型顶针和定距拉杆的分型机构设计,可保证模具顺序分型的稳定运行;采用二级推出机构来传递推出力,增加推杆的刚性,并采用弹簧复位,可使推出机构安全运行。另外,还可将复杂的机构均放在模具内部,有效利用了模具空间,使模具外观简洁,减少了模具使用过程中的客观风险[10]。利用计算机辅助工程分析方法进行注塑模工作过程仿真[11]。以有限元、有限差分和注塑成型理论为基础,通过计算机仿真聚合物熔体的充模、冷却过程分析模具设计的参数是否合理,发现模具设计中潜在的问题并进行修正,由此减少反复试模和修模的过程,缩短产品开发周期,降低成本。
3 方案论证
3.1 塑件结构特点
家用门铃后壳（见图3.1），该塑件的外形为四方壳，一端上侧有一四方形凹槽，另一端上侧有两凸起的勾环，在内部有四个两侧分布的凸缘，中间靠近长边的一侧有一通孔，在连接处多用圆角过渡。
图3.1 家用门铃后壳模型3D图
3.2 塑件材料特性
家用门铃后壳所用材料为ABS(苯乙烯—丁二烯—丙烯腈共聚物)。
ABS无毒，无，成微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为1.02-1.05g/cm3。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70度左右，热变形温度约为90度左右。耐气候差，在紫外线作用下易变硬发脆。
有优异的机械性能，尤其是弹性模量很高，刚性和表面硬度都很高，是其他塑料所不能比拟的。冲击强度及耐疲劳强度都十分突出，为所有塑料之冠。具有卓越的耐磨性和自润滑性，仅次于尼龙。耐有机溶剂。但收缩率大，热稳定性差，易分解老化。
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