眼鏡盒-小模型課程設(shè)計

1、<p>　　課程名稱：模具設(shè)計課程設(shè)計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要4</b></p><p><b>　　前言5</b></p><p>　　2. 塑料成型工藝分析6</p><p>　

2、　2.1 塑件的原材料分析6</p><p>　　2.2 確定型腔布置和數(shù)目7</p><p>　　2.3 初選注塑機(jī)的型號和規(guī)格7</p><p>　　3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p><p>　　3.1 分型面的選擇9</p><p>　　3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計11</p><p>　

3、　3.2.1 澆口設(shè)計11</p><p>　　3.2.2 冷料穴及拉料桿14</p><p>　　3.2.3 進(jìn)料口及位置的確定14</p><p>　　3.2.4 排氣系統(tǒng)設(shè)計15</p><p>　　3.2.5 冷卻裝置的設(shè)計15</p><p>　　3.2.6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計15</p>

4、<p>　　3.2.7 選用標(biāo)準(zhǔn)模架16</p><p>　　4. 模具成型零件的設(shè)計和計算17</p><p>　　4.1凸模、凹模、型芯設(shè)計與計算17</p><p>　　4.2 型腔側(cè)壁厚度和底板的計算18</p><p>　　5. 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計20</p><p>　　6. 校核計算

5、21</p><p>　　6.1最大澆注量的校核21</p><p>　　6.2注塑力的校核21</p><p>　　6.3鎖模力校核21</p><p>　　6.4模具厚度的校核22</p><p><b>　　設(shè)計小結(jié)23</b></p><p>　　參考文

6、獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………24</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　摘 要：本套模具根據(jù)塑件的外形特點以及材料的成型性能進(jìn)行設(shè)計，包括模具分型面的確定，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計，開模機(jī)構(gòu)的設(shè)計，以及注塑機(jī)的選擇等，并對模具的總體設(shè)計及模具的裝配過程作了介紹。通過這次設(shè)計，可使眼鏡盒的生產(chǎn)效

7、率顯著提高。</p><p>　　關(guān)鍵詞：成型特性，推出機(jī)構(gòu)，開模機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　模具作為重要的生產(chǎn)裝備和工藝發(fā)展方向，在現(xiàn)代工業(yè)的規(guī)模發(fā)展中日益發(fā)揮著重要作用。模具技術(shù)特別是制造精密、復(fù)雜、長壽命模具技術(shù)，已成為衡量一個國家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。</p><p>

8、;　　當(dāng)今世界，塑料工業(yè)是增長最快的工業(yè)門類之一。塑料制品得到了越來越廣泛的應(yīng)用，塑料的成型方法也越來越多，如注射成型、擠壓成型、真空成型、發(fā)泡成型、中空吹塑成型，以及熱固性塑料的各種成型等等。其中，最主要的方法是注塑成型，世界約半數(shù)以上的塑料模具是注射模具。注塑模具是工業(yè)發(fā)展中發(fā)展較快的種類，因此，研究注射模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大的意義。</p><p>　　目前世界模具市場供不應(yīng)求，模

9、具的主要出口國是美國、日本、法國、瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。</p><p>　　隨著配戴眼睛的人越來越多，眼鏡盒也變得必不可少了，對眼鏡盒的生產(chǎn)要求量也越來越大，為了提高眼鏡盒的生產(chǎn)效率

10、，縮短其生產(chǎn)周期，所以進(jìn)行了這次模具的設(shè)計，也是通過這次的設(shè)計，可以更好的了解塑料模具的特點和性質(zhì)，同時也是對平時所學(xué)知識的一次檢驗。雖然只是小模具的設(shè)計，但對以后我對其他模具的設(shè)計與研究有很大的幫助。</p><p>　　2. 塑料成型工藝分析</p><p>　　2.1 塑件的原材料分析</p><p>　?。?）該產(chǎn)品采用的是聚丙烯。它無色、無味、無毒，外觀似

11、聚乙烯，但比聚乙烯更透明，更輕。密度僅為0.90~0.91g/cm3,是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯不吸水，光澤好，易著色。</p><p>　　聚丙烯具有聚乙烯的所有優(yōu)良性能，如卓越的介電性能、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性、易于成型加工等，還具有聚乙烯所沒有的許多性能，如屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度和彈性比聚乙烯好，特別是經(jīng)定向后聚丙烯具有極高的抗彎疲勞強(qiáng)度。聚丙烯熔點在164~170℃，能在100℃以上的溫度下進(jìn)

12、行消毒滅菌，其低溫使用溫度達(dá)-15℃,低于-35℃時會脆裂。塑件可在107~121℃下長期使用，在無外力作用下，使用溫度可達(dá)150℃也不變形。是通用塑料中唯一能在水中煮沸，甚至在蒸氣中消毒而不被破壞的塑料，可用于制造熱水輸送管道。聚丙烯化學(xué)穩(wěn)定性好，并隨結(jié)晶度的提高而增強(qiáng)。室溫下能耐強(qiáng)酸、堿及鹽溶液的侵蝕，沒有一種溶劑可使之溶解。</p><p>　　聚丙烯常用來制造家用電部件，如洗衣桶、電冰箱內(nèi)箱、電風(fēng)扇及吸塵

13、器等；日常用品如周轉(zhuǎn)箱、包裝和食品的薄膜及容器等；機(jī)械零件，如齒輪及泵的葉輪等，化工設(shè)備的管道和容器等。</p><p>　　圖2-1 零件2D圖</p><p>　　圖2-2 零件3D圖</p><p>　　2.2 確定型腔布置和數(shù)目</p><p>　　成型塑件的尺寸不大，結(jié)構(gòu)簡單，精度不高而且產(chǎn)量要求也不大，因此采用一模一腔的模具形

14、式，為了保證塑件表面的質(zhì)量要求，選擇點澆口成型，澆口位置安排在塑件頂部。模具選用雙分型面注射模。</p><p>　　2.3 初選注塑機(jī)的型號和規(guī)格</p><p>　　（1）計算注射量：通過PRO/E軟件對單個塑料件進(jìn)行分析測得體積為50233.1mm3，密度按0.9g/cm3，算得重量為45.2g，澆注凝料和飛邊體積未知可按塑件體積的0.6倍計算。</p><p&g

15、t;　　所以V=NVj+Va+VF 式1</p><p>　　=1×50.23+0.6×1×50.23</p><p><b>　　=80.4</b></p><p><b>　　式中</b></

16、p><p>　　V ——表示塑件的總體積（cm3）；</p><p><b>　　N ——型腔數(shù)目；</b></p><p>　　Vj——為一個塑件的體積（cm3）；</p><p>　　Va——為澆注系統(tǒng)的體積（cm3）；</p><p>　　VF——為飛邊的體積（cm3）；</p>

17、<p>　?。?）鎖模力的計算：</p><p>　　F = PqA 式2</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　F——注塑機(jī)的公稱漲模力（N）；</p><p>　　A——塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（m2）；<

18、/p><p>　　Pq——型腔內(nèi)熔體壓力（MPa），查表得pp常取Pq=40MPa；</p><p>　　通過計算塑件在分型面上投影面積為16611.7mm²，澆注系統(tǒng)凝料及飛邊的投影面積按塑件的0.35倍計算，得出鎖模力F不應(yīng)小于鎖模力664.468 KN.</p><p>　　注射機(jī)的最大注射容積Vmax應(yīng)大于成型塑件所需塑料的容積VS即：</p&g

19、t;<p>　　KLVmax VS 式3</p><p><b>　　公式中</b></p><p>　　Vmax——注射機(jī)最大注射量（公稱容積，cm³）；</p><p>　　VS ——塑件所需塑料的體積（包括澆注系統(tǒng)凝料及

20、飛邊在內(nèi)）；</p><p>　　KL ——注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取KL=0.8。</p><p>　　計算得所需注射機(jī)最大注射量Vmax180.9cm³；</p><p>　　根據(jù)計算最大注射量和鎖模力所得出的結(jié)論，采用XS-ZY-250型號注塑機(jī)完全可以滿足設(shè)計及生產(chǎn)要求，XS-ZY-250型注塑機(jī)參數(shù)如下表2-1：</p>&

21、lt;p>　　表2-1 注塑機(jī)參數(shù)</p><p><b>　　3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　3.1 分型面的選擇</p><p>　　如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，

22、因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則：</p><p>　?。?）保證塑料制品能夠脫模 這是一個首要原則，因為我們設(shè)置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個原則，分型面應(yīng)首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應(yīng)呈縮小趨勢，不應(yīng)有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。 （2）

23、使型腔深度最淺 模具型腔深度的大小對模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響： ① 目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產(chǎn)周期，同時增加生產(chǎn)成本。 ② 模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機(jī)對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。 ③ 型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實際尺寸差值越大，如圖2。若要控

24、制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導(dǎo)致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應(yīng)盡可能使型腔深度最淺。（3）使塑件外形美觀，容易清理 盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件</p><p>　?。?）使分型面容易加工 分型面精度是整個模具精度的重要部分，力求平面度和動、定模配合面的平行度在公差范圍內(nèi)。因此，分

25、型面應(yīng)是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，易造成溢料飛邊現(xiàn)象。（6）使側(cè)向抽芯盡量短 抽芯越短，斜抽移動的距離越短，一方面能減少動、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度 。（7）有利于排氣 對中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選擇分型面時應(yīng)有利于排氣。按此原則，分型面應(yīng)設(shè)在注射時

26、熔融塑料最后到達(dá)的位置，而且不把型腔封閉 綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。當(dāng)選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。</p><p>　　依據(jù)分型面的選擇原則，應(yīng)在塑件最大截面處分型如下圖所示位置，可利用分型面及推桿的間隙進(jìn)行排氣，這樣型腔整體加工，塑件外表面光滑，且易于脫模。

27、</p><p><b>　　圖3-1 分型面</b></p><p><b>　　圖3-2 分型面</b></p><p><b>　　圖3-3 分型面</b></p><p>　　3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　3.2.1 澆口設(shè)計<

28、;/p><p>　　澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：</p><p>　　（1）型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。</p><p>　　（2）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09，澆口的長度約為0.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，

29、取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：</p><p>　　（1）澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個型腔，同時流動比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同

30、而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。</p><p>　?。?）澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。</p><p>　?。?）澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。</p><

31、;p>　　（4）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會很多。流程不長時應(yīng)盡量采用一個澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)

32、入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。</p><p>　?。?）澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件。因點口在脫開時會傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以選取用點繞口。分流道與澆口的連接。在利用了Pro/E的塑料顧問對其進(jìn)行模仿CAE的注塑之后選擇了更具優(yōu)勢的澆口，由于鬧鐘后蓋的側(cè)內(nèi)壁與鬧鐘芯存在一定的空隙，所以即使是在脫模的時候流在一定的

33、澆口痕也不會影響裝配。該塑件兩腔基本相同，為使加工方便，且易脫模，澆注系統(tǒng)分流道及澆口形狀尺寸如圖所示。由于pp的動性一般，因此選用加工方便且工藝性比較好的半圓形流道，查表得 d=5mm。</p><p><b>　　圖3-4 澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　(1)主澆道的設(shè)計：</p><p>　　主澆道的小端直徑d=注射機(jī)噴

34、嘴口直徑5.0mm+0.5mm=5.5mm；</p><p>　　主澆道球面半徑SR=18.0mm+1.0mm=19.0mm；</p><p>　　主澆道錐角α=3o ，主澆道長度：取L=55mm；</p><p>　　由于主澆道入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，極易損壞，對材料的要求較高，因此主澆道設(shè)計為澆口套形式，采用T10A，熱處理為50HRC~55HRC，主澆口襯

35、套具體結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。選用外徑為Φ100mm的定位環(huán)，與注射機(jī)配合為H7/m6。</p><p><b>　　圖3-5 澆口襯套</b></p><p>　　(2)分流道設(shè)計：分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面

36、積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。</p><p>　?。?） 分流道設(shè)計要點：</p><p>　　a在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。</p><p>　　b分流道較長時，在分流

37、道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。</p><p>　　c分流道的位置可單獨開設(shè)在定模板上或動模板上，也可以同時開設(shè)在動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。</p><p>　　d分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。</p><p>　?。?） 分流道的長度</p><p>　　分流道的長度取決于模具型腔

38、的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。</p><p>　　（3） 分流道的斷面</p><p>　　分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。</p><p>　　因聚丙烯的推薦斷面直徑，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減

39、小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動阻力小，比表面和小等問題，由于采用的是潛伏式二級分流道對熱損失及流動提出了較高的要求，，采用截面為圓形的分流道為了保證外形無澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時可隔斷注射壓力對型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時它的

40、效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。</p><p>　　圖3-6 分流道截面</p><p>　　該塑件兩腔基本相同，為使加工方便，且易脫模，澆注系統(tǒng)分流道及澆口形狀尺寸如圖所示。由于pp的流動性一般，因此選用加工方便且工藝性比較好的半圓形流道，查得 d=5mm。</p><p><b>　　圖3-7 澆注系統(tǒng)</b><

41、/p><p>　　3.2.2 冷料穴及拉料桿</p><p>　　冷料井位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長度約為主流道大端直徑?；诒敬卧O(shè)計的模具，可采用底部帶有拉料桿的冷料井，這類冷料井的底部由一個拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝于型芯固定板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)

42、運動。利用球頭形的拉料桿配合冷料井。</p><p><b>　　圖3-8 冷料穴</b></p><p>　　3.2.3 進(jìn)料口及位置的確定</p><p>　　該塑件兩腔基本相同，為使加工方便，且易脫模，澆注系統(tǒng)分流道及澆口形狀尺寸如圖所示。由于pp的流動性一般，因此選用加工方便且工藝性比較好的圓形流道，查得 d=5mm。

43、 </p><p><b>　　圖3-9 澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　3.2.4 排氣系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔

44、接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無需設(shè)計排氣槽?？衫梅中兔婕巴茥U的間隙進(jìn)行排氣，這樣型腔整體加工，塑件外表面光滑，且易于脫模。</p><p>　　3.2.5 冷卻裝置的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時可實現(xiàn)盡量降低入水與

45、出水的溫度差的原則。</p><p>　　另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時遵循：</p><p>　?。?）澆口處加強(qiáng)冷卻；</p><p>　?。?）冷卻水孔到型腔表面的距離相等；</p><p>　?。?）冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大；</p><p>　?。?）卻水孔道不應(yīng)穿過鑲快或其接縫部位，以

46、防漏水。</p><p>　?。?）進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。</p><p>　?。?）冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。</p><p>　　3.2.6 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　在對眼鏡盒塑件進(jìn)行脫模是必須遵循以下原則：<

47、/p><p>　　(1)因為塑料收縮是抱緊凸模，所以頂出力的作用點應(yīng)盡量靠近凸模。因為塑件的壁厚的關(guān)系我們可以利用推板。</p><p>　　(2)頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，如加強(qiáng)筋，壁厚等處。作用面積盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞。</p><p>　　(3)為了保證良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。將頂桿設(shè)計在塑

48、件的內(nèi)部型腔。</p><p>　　(4)若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時，對不影響塑件尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1mm；否則塑件會出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。</p><p>　　由于眼鏡盒為薄壁方形塑件，用頂管、推板脫模機(jī)構(gòu)和。為了縮短頂桿與型芯配合長度以減少磨擦，可以將頂管配合孔的后半段直徑減少，一般減少3——5mm.這是最常用的一種脫模機(jī)構(gòu)，這些頂桿一般只

49、起頂出作用。有時根據(jù)塑件的需要，頂桿還可以參加塑件的成型，這時可以將頂桿做成與塑件某一部分相同形狀或作為型芯。頂桿多用T8AV、T10A材料，頭部淬火硬度達(dá)50HRC以上，表面粗糙度取Ra值小于0.8微米，和頂桿孔呈H8/f8配合。</p><p>　　該零件為殼體，采用結(jié)構(gòu)簡單的推桿式，一模一腔共4個推桿，其具體位置尺寸如圖所示。并設(shè)計推板導(dǎo)柱兩根，其具體位置詳見裝配圖。</p><p>

50、;　　圖 3-10 推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　3.2.7 選用標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p>　　在模具設(shè)計時采用標(biāo)準(zhǔn)模架，這樣可以縮短生產(chǎn)時間，降低生產(chǎn)成本。根據(jù)塑件形狀結(jié)構(gòu)，決定選用基本型A1。根據(jù)前面的設(shè)計該模具采用LKM龍記FCI-2735-A60-B80-C80的標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p>　　圖 3-11 標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p>　

51、　模具成型零件的設(shè)計和計算</p><p>　　成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形和異行零件的長和寬），型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑件制件都有一定的幾何形狀和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，則精度要求較高。在模具設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜

52、，這些影響因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。</p><p>　　4.1凸模、凹模、型芯設(shè)計與計算</p><p>　　塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，制品內(nèi)輪廓尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算，即取。</p><p><b>　　模具制造

53、公差</b></p><p>　　模具制造公差可取塑件公差的~，即δz=，為方便計算現(xiàn)取。</p><p><b>　　模具的磨損量</b></p><p>　　對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對于大型塑件則取以下。另外對于型腔底面（或型芯端面），因為脫模方向垂直，故磨損量δc=0。</p><p

54、><b>　　塑件的收縮率</b></p><p>　　塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計算。</p><p>　　=%=1.75% 式4</p><p>　　模具在分型面上的合模間隙</p><p>　　由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會導(dǎo)致動模、定模注

55、射時存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.02~0.1mm 。塑件尺寸如下：</p><p>　　尺寸公差均為±0.9</p><p><b>　　凸模有關(guān)尺寸計算：</b></p><p><b>　　由公式 計算得</b></p&

56、gt;<p><b>　　徑向尺寸</b></p><p><b>　　式5</b></p><p><b>　　高度尺寸</b></p><p><b>　　式6</b></p><p><b>　　凹模有關(guān)尺寸計算</b&

57、gt;</p><p><b>　　由公式 </b></p><p><b>　　徑向尺寸</b></p><p><b>　　式7</b></p><p><b>　　深度尺寸</b></p><p><b>　　

58、式8</b></p><p>　　4.2 型腔側(cè)壁厚度和底板的計算</p><p><b>　?。?）型腔壁厚計算</b></p><p><b>　　剛度計算公式為</b></p><p><b>　　式9</b></p><p><

59、b>　　強(qiáng)度計算公式為</b></p><p><b>　　式10</b></p><p>　　式中 S----矩形型腔長邊側(cè)壁厚度 （mm）；</p><p>　　p---型腔所受壓力 （MPa）；</p><p>　　L---型腔長邊長度；</p><p>　　a---

60、型腔側(cè)壁受壓高度；</p><p>　　---型腔側(cè)壁全高度；</p><p>　　[]---允許變形量 （mm），由表6-7查得；</p><p>　　E----模具材料的彈性模量 （MPa）；</p><p>　　[]---模具材料的許用應(yīng)力 （MPa）；</p><p>　　由前面的計算與分析可知，p=130

61、*0.25MPa=32.5MPa；L=150.94mm；a=14.66mm；=14.66mm；[]=0.03mm，E=MPA，[]=150MPA(模具材料選用碳鋼)。</p><p>　　由，計算得S=43.05mm，</p><p>　　由，計算得S=49.88mm</p><p>　　綜合計算結(jié)果取S=49.88mm；</p><p>　

62、?。?）型腔底板厚度計算</p><p><b>　　強(qiáng)度計算公式為</b></p><p><b>　　式11</b></p><p><b>　　剛度計算公式為</b></p><p><b>　　式12</b></p><p>

63、;　　式中 p----型腔壓力32.5（MPa）；</p><p>　　L——為型腔長邊長度150.94mm；</p><p>　　—— 模架寬度350mm； </p><p>　　---模具材料許用應(yīng)力 150 （MPa）；</p><p>　　經(jīng)計算得=17.75mm。</p><p><b>　　

64、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分，因為模具在閉合時要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。</p><p><b>　　定位作用：</b><

65、;/p><p>　　為避免裝配時方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因為位置的偏移而引起塑件壁厚不均。</p><p>　　塑件在注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。</p><p>　　動定模合模時，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸模或型芯先進(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓

66、力的各向性就會對導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。</p><p>　　圖 5-1 導(dǎo)柱導(dǎo)套</p><p>　　A、材料 20鋼</p><p><b>　　B、技術(shù)要求：</b></p><p>　　a．熱處理50—55HRC，20鋼滲碳0.8mm 56—60HRC

67、；</p><p>　　b．倒角不大于1X；</p><p>　　c．其它按GB/T 4169.4—1984;</p><p>　　d. 長度為動模型板B和墊板C 的厚度C+B=140mm。</p><p>　　根據(jù)導(dǎo)柱長度及所選模架的動模型板選擇導(dǎo)套，如圖。</p><p>　　A、材料 T8A </p&g

68、t;<p><b>　　B、技術(shù)要求：</b></p><p>　　a．熱處理50—55HRC，20鋼滲碳0.5--0.8mm 56—60HRC；</p><p>　　b．倒角不大于1X；</p><p><b>　　校核計算</b></p><p>　　6.1最大澆注量的校核<

69、/p><p>　　為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑料量應(yīng)在公稱注塑量的35%~75%范圍內(nèi)，最大可達(dá)80%，最小不應(yīng)小于10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在50%-80%。</p><p><b>　　因此 </b></p><p><b>　　0.8CG</b></p><p&

70、gt;　　式中 V----注塑機(jī)最大注射容量/cm³；</p><p>　　v---成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料容量/cm³；</p><p>　　0.8---系數(shù)，一般要求成型塑件的容量不得超過注塑機(jī)容量的80%；</p><p>　　由前面初選注塑機(jī)可知V=250cm³，而塑件的最大容量v=180.9cm³，</p&

71、gt;<p><b>　　故 </b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　6.2注塑力的校核</b></p><p><b>　　注塑力校核關(guān)系式：</b></p><p>　　其中 ----

72、選用的注塑機(jī)的最大注射壓力（MPa）；</p><p>　　----成型需要的注射壓力（MPa）；</p><p>　　查《實用注塑成型及模具設(shè)計》表3-6得pp成型需要的注塑壓力=110 MPa。</p><p>　　所以= 130MPa=110 MPa； </p><p><b>　　滿足要求。<

73、;/b></p><p>　　6.3鎖模力校核 </p><p>　　由關(guān)系式 進(jìn)行校核</p><p>　　式中 ——型腔平均壓力（MPa），</p><p>　　F——注塑機(jī)的額定鎖模力（KN）；</p><p>　　A——制件和流道系統(tǒng)在分型面的總投影（）；</p><p&

74、gt;　　K——安全系數(shù)，通常取1.11,2，這里取1.1。</p><p><b>　　其中 </b></p><p>　　中 ——壓力損耗系數(shù)，通常取0.250.5，這里取0.5。</p><p><b>　　——注塑壓力，。</b></p><p>　　所以得 ，KN。</p&g

75、t;<p>　　查《實用注塑成型及模具設(shè)計》表4-2可得</p><p><b>　　12076.56</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　6.4模具厚度的校核</p><p>　　模具厚度（閉合高度）必須滿足</p><p&

76、gt;　　式中 ----注塑機(jī)所允許的最小模具厚度（mm）；</p><p>　　----所設(shè)計模具在閉合狀態(tài)下的厚度（mm）；</p><p>　　----注塑機(jī)所允許的最大模具厚度（mm）；</p><p>　　其中=200mm，=50+A+B+C=220mm，=350mm，顯然</p><p><b>　　滿足要求。<

77、;/b></p><p>　　圖 6-1 裝配圖 </p><p><b>　　設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計首先根據(jù)零件的自身性質(zhì)選擇合適的注塑材料，充分做好了注塑成型的準(zhǔn)備工作。其次介紹了模具設(shè)計的主要內(nèi)容，根據(jù)該塑件的大小計算公稱注射量和鎖模力，以此選出滿足要求的注

78、射機(jī)；接著設(shè)計了模具的推出機(jī)構(gòu)，說明了推桿的安裝要求，并進(jìn)行強(qiáng)度校核；該模具屬于簡單脫模機(jī)構(gòu)，無滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，但有開模先后順序的要求，因此設(shè)計了開模機(jī)構(gòu)，最終繪出模具總裝圖，做完這些工作之后，該模具的設(shè)計到此結(jié)束。通過這次的設(shè)計，使我對塑料模具有了更深刻的理解，對塑料模具的成型有了更深刻的認(rèn)識，更加充分的肯定了塑料模具在現(xiàn)代工業(yè)中的重要地位，同時也是對三年來所學(xué)知識的一次檢驗與總結(jié)，這次設(shè)計使我獲益良多。</p><

79、p>　　在完成圖紙之后發(fā)現(xiàn)塑件的設(shè)計有的地方是不合理的，比如說流道，雖然有經(jīng)驗可循，但從實際中看顯然本設(shè)計的流道有一定的問題，從這里可以知道，流道的設(shè)計與塑件設(shè)計、模具設(shè)計關(guān)系密切，好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 譚雪松，林曉新，溫麗編.新編塑料模具設(shè)計手冊[M].北京:人民

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