《太陽鏡邊框創(chuàng)意造型設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì) 機(jī)械電子工程專業(yè)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《太陽鏡邊框創(chuàng)意造型設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì) 機(jī)械電子工程專業(yè)（46頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 太陽鏡邊框創(chuàng)意造型設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì) 摘 要 該論文是關(guān)于太陽鏡邊框的模具設(shè)計(jì)。基于UG軟件對塑件的三維建模，完成了塑件的結(jié)構(gòu)布局；該塑件結(jié)構(gòu)相對簡單，其平骨位在中心側(cè)面處，主要在平骨位上進(jìn)膠；結(jié)合具體實(shí)踐情況，包括模具的尺寸以及效益方面問題，所以本次設(shè)計(jì)所采用的結(jié)構(gòu)為一模二腔結(jié)構(gòu)，側(cè)澆口進(jìn)料的兩板式模具。本文主要內(nèi)容如下： （1）在對塑件原料成型工藝進(jìn)行合理分析的基礎(chǔ)上挑選恰當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)，同時(shí)校核注塑機(jī)參數(shù)； （2）對澆筑系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，重點(diǎn)分析了其分流道、主流道等的設(shè)計(jì)； （3）成型零件相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，比如型腔深度、高度等； （4）冷卻系統(tǒng)的分析； （5）推出機(jī)構(gòu)、合模導(dǎo)向

2、機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)； （6）對一模二腔、側(cè)澆口進(jìn)料兩板式模具的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)；注射成型； 塑件工藝分析；模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  Abstract TheThe paper is about the mold design of the sunglasses frame. Based on the three-dimensional modeling of plastic parts by the UG software, the structural layout of the plastic parts was completed; the structure

3、 of the plastic parts is relatively simple, and the flat bone position is at the center side, mainly in the flat bone position; combined with specific practice conditions, including the mold The dimensions and benefits of the problem, so the design used in this design is a two-cavity structure, side

4、 gate feed two-plate mold. The main content of this article is as follows: (1) Select the right injection molding machine based on the reasonable analysis of the molding process of plastic parts raw materials, and check the parameters of the injection molding machine at the same time; (2) The desi

5、gn of the pouring system was designed, and the design of the runner, the main flow channel, etc. was analyzed in detail; (3) Calculation of related data of molded parts, such as cavity depth, height, etc.; (4) Analysis of the cooling system; (5) The design of the launch mechanism, the mold closin

6、g guide mechanism, etc.; (6) Design of a two-plate mold for two-cavity and side-gate feeding. Keywords: Mold design；Injection molding；Plastic parts process analysis；The mould structure design III 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第1章 緒 論 1 1.1 塑料簡介 2 1.2 注塑成型及注塑模 2 第2章 塑件分析 4 2.1.1

7、塑件的二維圖 建模（圖2-1） 4 2.2塑件結(jié)構(gòu)的工藝性分析 5 2.3塑件材料的成型工藝分析 6 2.4塑件體積及質(zhì)量 8 第3章 注射機(jī)的選擇 9 3.1 注塑過程注射量的計(jì)算 9 3.2 注塑機(jī)型號的選擇 9 3.3 本章小結(jié) 9 第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 4.1 分型面的選擇 10 4.2型腔數(shù)目的確定 10 4.3主流道的設(shè)計(jì) 11 4.5 澆口設(shè)計(jì) 12 4.6冷料穴的設(shè)計(jì) 12 4.7排氣方式的設(shè)計(jì) 13 4.8 本章小結(jié) 13 第5章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 5.1對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 14 5.2冷卻系統(tǒng)的需要與否 14 5.2.

8、1 冷卻時(shí)間的確定 15 5.2. 2冷卻水體積流量 15 5.3 本章小結(jié) 16 第6章 成型零部件設(shè)計(jì) 17 6.1型腔尺寸的計(jì)算 18 6.2型芯尺寸的計(jì)算 19 6.3 型腔側(cè)壁厚度及底板厚度計(jì)算 20 6.4 本章小結(jié) 21 第7章 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 22 7.2 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 7.2.1.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 24 （1) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于保證動模和定模的精準(zhǔn)配合。模具的分模與合模依靠導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向進(jìn)行的，可以降低型芯與型腔發(fā)生移位碰撞的損壞。 24 7.3 本章小結(jié) 25 第8章 有關(guān)參數(shù)的校核 26 8.1 型腔數(shù)目的校核 26 8.2 鎖模力的校

9、核 26 8.3 開模行程的校核 27 8.4 剪切速率的校核 27 8.5模架的選擇 27 8.6模具工作原理說明 27 8.7 本章小結(jié) 28 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 32 第1章 緒 論 背景：正所謂“眼見為實(shí)，耳聽為虛”，在我們看來這個(gè)科技發(fā)達(dá)的時(shí)代，機(jī)器人往往代替所謂的“舊工業(yè)”，而人們往往只會在乎當(dāng)今最發(fā)達(dá)的第三產(chǎn)業(yè)，或許都基本忽略了第一產(chǎn)業(yè)，第一產(chǎn)業(yè)雖然看起來粗糙，但是其中富含得細(xì)節(jié)是我們難以想象的。而第一產(chǎn)業(yè)的其中之一的代表我就覺得是模具制造業(yè)。模具制造業(yè)是我國再當(dāng)今社會上國民經(jīng)濟(jì)成長的一個(gè)至關(guān)重要的工業(yè)的組成部分，而隨著我國模具工業(yè)的不斷發(fā)展，

10、其重要性日漸凸顯，受到越來越多人的關(guān)注。且多數(shù)人更是認(rèn)為工業(yè)生產(chǎn)過程設(shè)備的基礎(chǔ)便是模具行業(yè)。在多個(gè)工業(yè)行業(yè)中，如汽車、儀表、電氣等的組件中80%甚至更高的。比例的組件依賴于模具的成形。該模具生產(chǎn)的精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)效率高、消耗低，無法與其他加工方法相匹配。他的出現(xiàn)，告別了讓人所認(rèn)為的“工業(yè)都是人力耗費(fèi)多，生產(chǎn)效率低”的時(shí)代。 因?yàn)槟＞呤且勒兆罱K產(chǎn)品制作的，但是其所能帶來的效益較大，從其自身的價(jià)值上來看，可達(dá)到最終產(chǎn)品的十倍甚至上百倍。所以說，在制造業(yè)中，模具行業(yè)是基礎(chǔ)性的行業(yè)，不但對各種產(chǎn)品的制作，甚至對技術(shù)轉(zhuǎn)化方面均有重要的作用。另外，隨著科技的發(fā)展，模具行業(yè)日益向高精尖方向

11、發(fā)展，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重要組成部分。 隨著人們生活水平的提高，當(dāng)面對太陽的時(shí)候，我們不需要用手或者手臂擋著刺眼的太陽光，這個(gè)時(shí)候，太陽眼鏡得出現(xiàn)成為一個(gè)歷史發(fā)展得必然因素。 人們對太陽眼鏡的需求逐漸提高，這就為太陽眼鏡這個(gè)發(fā)展提供了一個(gè)強(qiáng)大的市場，我們可以看一組數(shù)據(jù) 地區(qū) 3月產(chǎn)量 1-3月累計(jì) 3月同比增長（%） 1-3月增長比例（%） 全國 43,429,872.00 126,436,506.00 -10.96 3.45 北京 19,570.00 72,835.00 9.58 28.18 江蘇 11,646.00 334,925.00

12、-54.44 -21.65 浙江 21,070,784.00 59,789,345.00 11.9 13.84 福建 10,467,535.00 29,005,891,00 -0.47 -4.11 江西 1,644,286.00 5,011,592.00 22.57 23.77 山東 1,400,000.00 4,000,258.00 16.67 29.03 廣東 10,114,651.00 32,217,918.00 -43.26 -7.73 我們通過這組數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，可以重表格得出一個(gè)結(jié)論：我國的太陽眼鏡的需求量一直呈穩(wěn)定的增長趨勢

13、，這可以更充分的說明這市場的潛力。然后我們再說呢，當(dāng)我們有了市場，我們下一步就是生產(chǎn)。而我們要做就不能做小販小商，要做就得做大。模具的出現(xiàn)，可以進(jìn)一步讓我們增加生產(chǎn)效率，可以更好更快的占有現(xiàn)有市場，做第一個(gè)“吃大螃蟹的人”。 1.1 塑料簡介 塑料的本質(zhì)是高分子材料，其主要的成分是樹脂，當(dāng)達(dá)到熔點(diǎn)之后，塑料便具備了一定的流動性，輔以相應(yīng)的措施，塑料便能夠被塑造成各種形狀，接著通過降溫等方式，使塑料固化。固化后的塑料有著較廣的作用，基本遍布于現(xiàn)代 工業(yè)和日常生活中，另外，塑料也有許多較佳的特性，比如體積小、重量輕，同時(shí)還具備較強(qiáng)的絕緣性以及化學(xué)穩(wěn)定性，這些特性使其擁有了其他材料所沒有的性能

14、。另外，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，塑料的作用也逐漸增加，甚至其能夠代替木材、金屬等，在各行各業(yè)中發(fā)揮著日漸重要的作用。在當(dāng)前社會中，多個(gè)行業(yè)均會應(yīng)用到塑料，塑料在人們的生活中發(fā)揮的作用也越來越大。 1.2 注塑成型及注塑模 通常情況下，塑料制成品是批量生產(chǎn)的，所應(yīng)用的工藝也較多，比如注射壓力、壓縮、吹塑等等，在這些工藝中，最為常見的一種工藝是注塑成型。自塑料產(chǎn)生之日起，該種方法便一直為人們所知，且在該種工藝之下，多種熱塑性的材料均可以應(yīng)用該種方法來成型。另外，技藝水平的不斷提升，也使該種方式有了更大的優(yōu)勢，比如其成型所用的時(shí)間較少，雖然時(shí)間段，但是也有較高的尺寸精度。另外，依當(dāng)前的技藝，能夠一

15、次成型一些繁復(fù)的產(chǎn)品，對于一些簡單的產(chǎn)品甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化。所以，這種方式在當(dāng)前的塑料產(chǎn)品的制造生產(chǎn)過程中被廣泛應(yīng)用。依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在當(dāng)前所生產(chǎn)的塑料制品中，應(yīng)用注塑法所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量高達(dá)30%，不過該種方式所用到的設(shè)備的價(jià)格和模具的代價(jià)是非常高的，不太應(yīng)用于單和小批量生產(chǎn)的塑料零件。 從原理上來看，注塑成型這一工藝源于“金屬壓鑄成型”，金屬壓鑄成型便是通過擠出方式來成型。其具體的工藝流程是初始將粉末狀或者是顆粒狀的驗(yàn)材料注入到機(jī)器桶之內(nèi)，之后隨著溫度的升高，這些原材料會變成溶體，接著利用高壓等方式使流量通過氣缸前面的噴嘴，在壓力降低溫度冷卻后，模具的開啟可以從外觀上形成一定的形狀和尺

16、寸的塑料制品。 注塑模具通常有較大的差異，其差異的產(chǎn)生受到的影響因素較多，包括塑料的品種、模具的構(gòu)造等等，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)注塑磨具時(shí)候，需要對這些因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，以為后續(xù)活動奠定基礎(chǔ)。通常情況下，注塑模具可以劃分為兩種，即動態(tài)模型以及固定模型兩種，在注塑機(jī)固定板上，會放置鞏固模件上。另外，其所用的導(dǎo)柱在注塑過程中，可以將兩者封閉。由以上分析可以得知，注塑模件的構(gòu)成主要有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、澆筑系統(tǒng)等。 注塑成型過程得到較佳的塑化塑料熔體所采用的措施中最為重要的組成部分。具體來說，通過將所得到的塑料熔體注入到型腔之內(nèi)，再通過調(diào)整溫度，對其進(jìn)行冷卻定性，最終得到所需求的質(zhì)量較高的塑料。另外，除卻以上工

17、藝外，決定所鑄造的產(chǎn)品的質(zhì)量因素還包括注塑機(jī)以及磨具布局兩種，所以在進(jìn)行注塑之時(shí)，必須從多角度出發(fā)進(jìn)行挑選控制，方能得到最佳的注塑效果。 通常情況下，要達(dá)到注塑成型，需要重視三大要素，分別是溫度、壓力以及時(shí)間。因?yàn)樵谧⑸涑尚偷倪^程中，如果溫度不達(dá)標(biāo)，便會導(dǎo)致其冷卻時(shí)間降低，壓力不達(dá)標(biāo)，則難以達(dá)到預(yù)期的形狀，而時(shí)間不夠便會影響到生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量等呢過，尤其是在一些較為精密的制品生產(chǎn)過程中，沒有控制好以上三種要素，所造成的問題會更多，不過在精密產(chǎn)物的注射成型過程中，所需要的其他條件也較多，不單單只是這三種，還包括原材料、電壓波動情況等等。 塑料模具的設(shè)計(jì)所應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)較多，除卻常見的CAD設(shè)計(jì)

18、等，還需要應(yīng)用一些輔助性的技術(shù)，如CAE等等，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，其所涉及到的與計(jì)算機(jī)相關(guān)的技術(shù)必然會日漸增多，而且會成為一種趨勢。從注塑成型的發(fā)展階段來看，其主要經(jīng)過兩個(gè)階段，分別是開采涉及階段以及生產(chǎn)階段，其中開采階段重點(diǎn)在于磨具設(shè)計(jì)方面，生產(chǎn)階段則在從原料的購買中再到模具的成型等多個(gè)活動。  第2章 塑件分析 2.1.1塑件的二維圖 建模（圖2-1） 該塑件尺寸長148.5mmX寬50.5mm，高10MM，圓周的一圈有平均角度的筋骨，，壁厚約4mm。 圖2-1（塑件圖二維圖) 2.2塑件結(jié)構(gòu)的工藝性分析 模具的設(shè)計(jì)所需要的工藝較多，在其設(shè)計(jì)之前也有較多的

19、準(zhǔn)備工作，這樣方能為后續(xù)的工作奠定基礎(chǔ)。具體來說，前期的準(zhǔn)備活動匯總，必須要明確塑件的各種工藝特性，這樣方能制作出符合要求的模具。 該塑件的外形為長方形的腔體，其塑件底面與面之間采納圓弧過渡，應(yīng)用該種方式有較佳的優(yōu)勢，其一是能夠使塑件的強(qiáng)度增加，其二則是使物料的流動情況等進(jìn)行轉(zhuǎn)變，通過這種轉(zhuǎn)變使沖模的阻力降低，從而有利于整個(gè)塑料結(jié)構(gòu)的制作活動。另外，在確定塑件結(jié)構(gòu)之時(shí)，還需要將模具上的圓角和塑料轉(zhuǎn)角處的圓角對應(yīng)起來，這樣方能使模具的強(qiáng)度進(jìn)一步提升，同時(shí)還能夠降低淬火過程中模具裂開的可能性。 （1）、脫模斜度 注射制品在外界溫度降低以及冷卻的過程中，必然會產(chǎn)生收縮的情況，不當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍葧?/p>

20、響到制品的質(zhì)量，會使制品的形狀等發(fā)生變化。具體來說，注射制品在冷卻的過程中會慢慢的收縮，逐漸脫模，而在脫模之前則會降模具型芯中的突出部分進(jìn)行包裹，再慢慢脫模。為了使脫模的活動更加比便利，同時(shí)不再脫模之中使制品的表面受損，所以需要確定一定的脫模斜度。而與脫模斜度相關(guān)的因素又比較多，如制品的形狀，如收縮率等等，如果脫模斜度比較小，那么會影響到制品的尺寸，且脫模的難度較大，而如果斜度比較大，雖然相比較小的消毒來說，脫模的難度降低，但是卻會在一定程度上影響到制品的尺寸精度，同時(shí)還會浪費(fèi)原材料，增加產(chǎn)品的成本。所以一般情況下，所選取的脫模斜度在0.5到1.5之間，更具體的來說，塑件材料的脫模斜度在0.3

21、5′到1°30′之間，而型芯的脫模斜度在30′到1°之間。 （2）、塑件的壁厚 塑件的壁厚在模具制造中也占據(jù)重要的部分，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)候應(yīng)當(dāng)依據(jù)具體的情況充分考慮，因?yàn)樵谧⑸涑尚瓦^程中，不同的塑件壁厚會直接影響到其質(zhì)量，因?yàn)樗芗谋诤衲軌驅(qū)θ荏w流動、固化成型的冷卻速度以及時(shí)間產(chǎn)生較大的影響，如果塑件的壁厚較厚，則溶體流動速度回減慢，同時(shí)其固化成型的冷卻時(shí)間長度也會增加，而冷卻時(shí)間長度的增加則直接影響著產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，最終影響到產(chǎn)品生產(chǎn)的成本。所以，從成本的角度考慮，必須要對塑料的壁厚進(jìn)行規(guī)定。通常情況下，塑料的壁厚應(yīng)當(dāng)在1mm到4mm之間，在3mm左右方為較佳的數(shù)值，不過也并不全是3mm便是

22、最佳的數(shù)值，要依據(jù)不同的部位進(jìn)行調(diào)整，比如在周邊其壁厚在3mm左右，但是底部的壁厚可以設(shè)置成4mm或者5mm。 （3）、塑件的圓角 通常情況下，塑料轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力較為集中，這可能會影響到產(chǎn)品的成型加工過程，所以為了防止該種情況的產(chǎn)生，可以依據(jù)力學(xué)相關(guān)知識，在塑件的轉(zhuǎn)角處采用圓角過度的方式，這樣可以最大限度的避免應(yīng)力集中的情況，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。如果沒有特殊的要求，可以在塑件的各連接角處設(shè)置一些半徑在1mm到2mm左右的圓角。 2.3塑件材料的成型工藝分析 成型塑料件的材料特征及選用 1.PP、PE、PVC、PS、PP成型特點(diǎn)對比 （1）聚丙烯（PP）成形特點(diǎn) 聚丙烯成形收縮的過程

23、中，有較大的收縮率，加之其具有較好的流動率，所以較易成型。不過其也比較容易形成一些凹痕或者是縮孔。所以，聚丙烯在成型的過程中，必須要重視其成型的溫度，對溫度進(jìn)行合理的控制，這樣方能確定合理的冷卻回路，方能確保成型的質(zhì)量。 （2）聚乙烯（PE）成形特點(diǎn) 完成得時(shí)候，聚乙烯在不同的方向有不同的收縮率，差異比較大。在垂直方向收縮率相對較小，注射方向的收縮率比較大。所以在成型中便會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)彎曲等情況，為了改變這種情況，必須要從整體上對模溫進(jìn)行控制，使整體能夠用用均勻的方式進(jìn)行冷卻，從而使其變形的幾率盡量降低。如有必要，可以在模具之內(nèi)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，以充分把握其冷卻的均衡性。 （3）聚氯乙烯(P

24、VC)成型特點(diǎn) 無定形料，吸濕性小，流動性差，為了提高流動性，防止 發(fā)生氣泡，宜事先干燥。比較容易分解，與銅等接觸在高溫中分解效率會更高。成型溫度范圍小。模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗大，澆口截面宜大，模具應(yīng)冷卻，模溫30-60度，料溫160-190。 （4）聚苯乙烯(PS)成型特點(diǎn) 無定形料，吸濕小，不須充分干燥，不易分解，但熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。流動性較好，可用螺桿或柱塞式注射機(jī)成型。所以適合應(yīng)用較高的料溫以及模溫，同時(shí)輔以較低的注射壓力，方能盡可能的減小縮孔以及變形的可能性?？捎酶鞣N形式澆口，澆口與塑件圓弧連接，以免去處澆口時(shí)損壞塑件。脫模斜度大，頂出均勻。塑件壁厚均勻，最好不帶鑲件，如有

25、鑲件應(yīng)預(yù)熱。吸水性極小，成型前可不干燥。模溫30-60度，料溫140-200度。 （5）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（PP）?成形特點(diǎn) PP比較容易出現(xiàn)一些缺陷，因?yàn)樵谖确绞绞顾芰系谋憩F(xiàn)出現(xiàn)一些云紋，更有甚者，可能會出現(xiàn)一些瘢痕，直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，在之后加工、干燥等技藝之下，可能會影響到最終的成品。另外，在正常的成形情況之下，收到收縮率的影響比較小，在生產(chǎn)一些要求不高的產(chǎn)品中可以忽略，不過對于一些精度要求較高的茶品，則必須要對模具的溫度等進(jìn)行控制，以減少收縮率對產(chǎn)品的影響。通常情況下， 要求其模具的溫度在50°到60°，這樣能夠在確保質(zhì)量的同時(shí)保障其塑化效率，故成形周期短； 2

26、.PP、PE、PVC、PS、各項(xiàng)性能對比 PP與其它幾種主要的通用塑料的性能比較，如表2-1 所示 表2-1 PP、PE、PVC、PS、PP 各項(xiàng)性能對比 塑料種類 密度 剛性 收縮率 韌性 強(qiáng)度 耐熱性 化學(xué)穩(wěn)定性 耐候性 毒性 粘合劑粘合 熱合性 成型加工性 PP 最小 較好 一般 低溫下差 較高 好 好 差 無毒 差 一般 好 PE 小于水 差 差 好 低 一般 好 差 無毒 差 好 好 PVC 較大 好 好 差 較高 差 好 一般 可以無毒 好 一般 麻煩 PS 略高于水

27、 好 好 差 高 較差 好 一般 無毒 一般 一般 好 PP 略高于水 好 好 好 高 較差 好 較差 無毒 一般 一般 好 成型塑料件材料的確定: 依據(jù)上表來確定此次使用材料為：聚丙烯（PP）。 本次塑件是塑料太空杯中的一個(gè)太陽鏡框，塑件壁薄，中批量生產(chǎn)，PP（聚丙烯）材料其化學(xué)穩(wěn)定性好，熔點(diǎn)高，成型工藝好，可以采取注射成型。采用較高注射壓力和保壓壓力，大概在全行程的95%時(shí)轉(zhuǎn)保壓，用較長的保壓時(shí)間。為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射。 PP塑件的注射成型的條件及主要工藝參數(shù)： 料筒溫度的前段溫度為180℃到200℃之間，診斷在2

28、00℃到220℃之間，后段在160℃到170℃之間。 注射壓力在70MPa到120MPa之間。 注射的時(shí)間分為保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間兩種，保壓時(shí)間在20到60秒，冷卻時(shí)間在15到50秒。 噴嘴的溫度為170到190℃之間。 2.4塑件體積及質(zhì)量 通過使用ug軟件軟件實(shí)體造型后知體積為7.88cm3，材料密度選0.9g/cm3，所以塑件質(zhì)量：7.01g。 圖2-2 零件圖數(shù)據(jù) 2.5 本章小結(jié) 塑件成型工藝與模具設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系，想要設(shè)計(jì)出合理的模具布局，塑件設(shè)計(jì)必須要符合成型工藝性的要求，只有在符合要求的前提下才能保證 塑件可以順利成型，并且在達(dá)到要求的

29、情況下產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)率才得以提高，生產(chǎn)成本才有可能降低。否能夠滿足使用性能不是評價(jià)一個(gè)塑件設(shè)計(jì)的好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)。除此之外的一個(gè)重要評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則是成型工藝。 11 第3章 注射機(jī)的選擇 3.1 注塑過程注射量的計(jì)算 3.1.1澆注系統(tǒng)凝料的初步計(jì)算 澆注系統(tǒng)的凝料體積為： 一次注射所需塑料PP體積為： 3.2 注塑機(jī)型號的選擇 依據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇注塑機(jī)的型號為：的臥式注塑機(jī)，該注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：額定注射量為500c

30、m3；螺桿（柱塞）直徑為65mm；注射壓力為102Mpa；注射行程為200mm；鎖模力為3500KN；塑化能力為80 (kg/h)；拉桿間距為540mm×440mm；模具最大厚度為450mm；模具的最小厚度在300mm，噴嘴圓弧半徑為R18mm。 3.3 本章小結(jié) 本章主要講述注塑成型工藝以及成型設(shè)備的選擇，不同的成型件有不同注塑工藝，如何選擇正確的注射方式和處理方法是根據(jù)成型件的形狀來確定，一個(gè)合理的方案將大大減少對設(shè)備的維護(hù)和成本。 21 第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 分型面的選擇 模具結(jié)構(gòu)中的基準(zhǔn)面是分型面太陽鏡框?qū)Ρ砻嬉筝^高，本次的塑件是太陽鏡框。 在確

31、定分型面時(shí)候，需要考慮的因素角度，主要包括六大方面，具體如下所示： 1）在最大輪廓處選擇分型面； 2）開模后將塑料放在動模上； 3）可以忽視分型面的痕跡； 4）對澆口進(jìn)行合理的安排； 5）塑料外觀上不能有推桿痕跡； 6）使塑件易于脫模。 圖4-1 分型面選擇方案1 圖4-2 分型面選擇方案2 4.2型腔數(shù)目的確定 依據(jù)相關(guān)要求，此次應(yīng)用一模二腔的結(jié)構(gòu)，讓型腔數(shù)據(jù)n=2。 澆筑系統(tǒng)是一個(gè)通道，從注射模中到主流道再到型腔部分熔體通過的一個(gè)通道，該澆筑系統(tǒng)能夠分為兩大類，即流道凝料澆筑系統(tǒng)以及無流道凝料澆筑系統(tǒng)。結(jié)合具體的情況本文中所選擇的主要是無流道凝料澆筑系統(tǒng)。

32、4.3主流道的設(shè)計(jì) 筆者根據(jù)設(shè)計(jì)手冊設(shè)計(jì)主流道尺寸，具體如下所示： 錐角α=2°~6°取 主流道小端直徑 主流道球面半徑 主流道長度L??； 主流道大端直徑 對于分流道的設(shè)計(jì)應(yīng)該以注塑時(shí)降低注射壓力和熔體溫度的流失和流道容積的條件而設(shè)計(jì)。 圖4-3 主流道 4.4 分流道設(shè)計(jì) 由于該塑料的結(jié)構(gòu)構(gòu)造非常簡單，并且形狀也較為簡潔。所以熔料填充型腔相對來說也不難，故而要得到分流道的長度長短，可以對型腔排列方式進(jìn)行分析，最終得到結(jié)果。結(jié)合型腔排列的方式，通常選擇分流道的形狀為半圓形的，其半徑為6mm左右即可。 分流道對熔體而言，具有重要的作用。其作用主要包括對熔體的

33、分流控制和對熔體的轉(zhuǎn)向控制。此外，在進(jìn)行分流道設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮，當(dāng)將塑料熔塊到達(dá)模腔中時(shí)，如何有效的減少注射的壓力。文章通過文獻(xiàn)查找發(fā)現(xiàn)，分流道在設(shè)計(jì)時(shí)形狀通常會選擇圓形。這是由于當(dāng)面積相同時(shí)，圓形和其他的形狀相比，具有最短的周長。有關(guān)研究資料顯示，當(dāng)前面積減少到一定程度時(shí)，會對熔體流速產(chǎn)生影響，且會造成塑料圈燒焦小孔等不利影響。但設(shè)計(jì)分流道時(shí)，需要關(guān)注下列幾點(diǎn)：減少注射壓力、保持熔體溫度、充分考慮流道的容積條件。 4.5 澆口設(shè)計(jì) 進(jìn)料口是將分流道以及型腔連接的通道，通常情況下也被稱為澆口，澆口具備兩大功能，分別是讓塑料溶體流到型腔中，或者是在注射壓力車?yán)镏?，避免型腔中的固化塑料倒?/p>

34、。一般情況下，澆口位置選擇方面，要遵從四點(diǎn)原則，具體如下所示： 1)確保其整體的流程最短； 2)分流到達(dá)最遠(yuǎn)端的時(shí)間基本一致； 3)在選料時(shí)候從壁厚較厚的部分開始； 4) 盡量減少分流的轉(zhuǎn)向。 通過對塑件成型要求等進(jìn)行分析研究后，文章決定采用側(cè)澆口來進(jìn)行設(shè)計(jì)。 文章設(shè)置h代表側(cè)澆口的深度，則其計(jì)算公式如下所示： 文章設(shè)置b代表側(cè)澆口的寬度，則其計(jì)算公式如下所示： 文章通過文獻(xiàn)查找發(fā)現(xiàn)，側(cè)澆口的長度范圍通常為大于0.7毫米，小于2.5毫米。且文章與該設(shè)計(jì)結(jié)合將側(cè)澆口的長度選擇為2毫米。通過上述公式可知，t代表的是塑件厚度；n代表的是塑料成型系數(shù)，且本文

35、中的n=0.7。A代表的是凹模的內(nèi)表面，且本文中的A=6000平方毫米。文章結(jié)合設(shè)計(jì)需求，將側(cè)澆口的截面設(shè)計(jì)為矩形。 4.6冷料穴的設(shè)計(jì) 通常情況下，在動模板的對面設(shè)置冷料穴，或者是結(jié)合具體的情況在分流道的兩段進(jìn)行設(shè)置，這樣方能盡可能的避免冷料進(jìn)入到型腔之中，從而確保塑件有較高的質(zhì)量。 文章通過對設(shè)計(jì)需求的分析，選擇了形狀為Z字的冷料穴。目前形狀Z字的冷料穴在該行業(yè)中應(yīng)用的較為廣泛。 4.7排氣方式的設(shè)計(jì) 空氣對塑件的質(zhì)量影響較大，在型腔填充的過程中，需要把里面的空氣擠壓出來。擠壓出的空氣包括了系統(tǒng)中的空氣與塑料自身由于澆注而產(chǎn)生的空氣。如果空氣擠壓不完全，塑件上會出現(xiàn)氣泡、輪廓模糊

36、、色澤不均等現(xiàn)象。此外空氣過多還會對沖模的速度造成不利影響。由此可知，在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮排氣的問題。文章通過文獻(xiàn)查找，采用了模具零部件的間歇排氣方式來設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的排氣。 4.8 本章小結(jié) 本章節(jié)主要闡述了對澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程。在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)師要充分考慮主流道、分流道、澆口，冷料穴等各個(gè)部分。通過精確的數(shù)字計(jì)算，設(shè)計(jì)出各個(gè)部分的大小，選擇適宜的材料。且在設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格遵守澆注的原則，確保澆注系統(tǒng)的合理性。 第5章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在模具成型的過程中，受到溫度的影響較大， 如果沒有采用七檔的溫度，則會使塑料溶體的成型收到影響，最終影響塑件整體的質(zhì)量。具體來說

37、，如果模具的溫度較低則會導(dǎo)致熔體具有較差的流動性，且塑料的輪廓也會模糊不清，最終會在表面產(chǎn)生流等現(xiàn)象。如果模具存在溫度不均勻的情況，則會導(dǎo)致各個(gè)部分收縮效率的不同。收縮效率會對塑料的形狀產(chǎn)生重要影響。因此收縮效率不均等也會導(dǎo)致塑料形狀不均等，由此對塑料的尺寸和精度產(chǎn)生不利影響。文章通過文獻(xiàn)查找發(fā)現(xiàn)，pp的成型溫度范圍為大于220度，小于160度。模具的溫度范圍為大于40度，小于80度。 5.1對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 就溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言，需要充分考慮下列幾點(diǎn)，，在這四點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)置，方能保障最終的質(zhì)量。具體來說，其一是明確塑料的品種對模具采用的方式是什么，是加熱的或者是冷卻的；其二是對模具

38、采用均衡的溫度，避免出現(xiàn)該處冷卻而其他處沒有冷卻的情況；其三是要采用大流量通水方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，這一調(diào)節(jié)方式的作用要優(yōu)于其他的方式；其四則是應(yīng)當(dāng)選擇較為簡單的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這樣方能是加工更加容易，方能有更低的成本。 文章通過對設(shè)計(jì)需求的分析發(fā)現(xiàn)，pp在成型時(shí)不需要太高的溫度，因此可以在模具上只配置簡單的加溫裝置，就能夠滿足文章設(shè)計(jì)的要求。 5.2冷卻系統(tǒng)的需要與否 在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，最主要是為了能夠進(jìn)行有效的冷卻，所以在設(shè)計(jì)中要重視以下幾點(diǎn)： 1.冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 （1）是膜腔中各部分的溫度保持一致，從而確保收縮率的一致性。 （2）冷卻水道和其橫截面積對塑料的冷卻效果有較大的影響，且冷卻水

39、道和橫截面積與塑料冷卻效果大致成正比的關(guān)系。 （3）在塑料冷卻的過程中，冷卻水道和模腔的距離必須保持相同，且冷卻水道必須保持一定的高度。 （4）由于澆口位置的溫度通常處于較高的狀態(tài)，因此可以在澆口的位置設(shè)計(jì)冷卻水道。 （5）確保入口水的溫度和出口水道的溫度在合理的范圍內(nèi)。 （6）在設(shè)計(jì)冷卻水道形狀時(shí)，需要充分考慮塑料件的需求。 （7）出水口接口與進(jìn)水口接口的位置必須合理。 （8）在水道設(shè)計(jì)的過程中，需要考慮水道和其他構(gòu)件是否有干涉的情況。 （9）在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，出水口接口應(yīng)該內(nèi)置于模板中，這是為了避免冷卻系統(tǒng)在安裝和運(yùn)輸?shù)倪^程中，出水口接口被損害。此外，出水口和注水口接口處都

40、需要進(jìn)行標(biāo)注和說明。 模具冷卻圖 5.2.1 冷卻時(shí)間的確定 冷卻時(shí)間受限的罌粟較多，其具體的計(jì)算公式如下所示： 通過上述公式可以看出，S代表塑件的壁厚，且本文設(shè)置S=1.5毫米。代表塑料熱擴(kuò)散系統(tǒng)，且本文設(shè)置=0.065 mm/s。T代表成型溫度，且T的取值范圍為大于160℃，小于220℃。且本文設(shè)置T=200℃。T代表平均脫模溫度，且本文設(shè)置T=80℃。T為模具溫度，T的取值范圍為大于40℃，小于80℃，且本文設(shè)置T=50℃。 5.2. 2冷卻水體積流量 文章在對冷卻水的體積流量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，會提前對p

41、p的注射成型參數(shù)、閉模時(shí)間、開模時(shí)間等進(jìn)行估算取值。文章將閉模時(shí)間設(shè)置為3秒，冷卻時(shí)間設(shè)置為15秒，pp注射時(shí)間設(shè)置為0.5秒，保壓時(shí)間設(shè)置為20秒。由此可知，在1h內(nèi)，pp注射的總次數(shù)為83次，其計(jì)算公式如下所示： 文章將模具的溫度設(shè)置為40℃，且模具的出口溫度設(shè)置為30℃。下列公式可計(jì)算出1h內(nèi)pp注射的總產(chǎn)量： 通過上述公式可知，p代表塑料密度，v代表的是塑料體積，n代表的是每小時(shí)注射總次。 由于塑料在固化過程中會釋放熱量，且文章將釋放的熱量設(shè)置為Q。通過文章查找可知聚丙烯的單位熱流量為5.9×105J/

42、kg，則Q的計(jì)算公式如下所示: 通過上述公式可知，W代表的是每小時(shí)的成型注射總量，Q1代表的是塑料熔體的單位熱度流量。 通過上述公式可知，Q代表的是塑料在固化過程中，每小時(shí)釋放的熱量。P代表的是冷卻介質(zhì)密度。C2代表的是冷卻介質(zhì)比熱容，由于冷卻介質(zhì)為水，因此C2 = 4.187kJ/（kg·℃）。T3 代表的是冷卻介質(zhì)出口溫度。T4 代表的是冷卻介質(zhì)入口溫度。 通過上述計(jì)算公式可以看出，冷卻時(shí)間的數(shù)值較小，并且模具每分鐘內(nèi)需要的冷卻水體積流量也不大。通過上述公式計(jì)算可知，冷卻系統(tǒng)在本次設(shè)計(jì)中可以去掉。這是由于模具冷卻

43、可以通過空冷的方式來滿足冷卻的要求。而用空冷的形式，也能有效的減少支出的成本，在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也能起到簡化的作用。 5.3 本章小結(jié) 由于。模具內(nèi)的溫度過高，導(dǎo)致了pp成型時(shí)收縮率較大，則會出現(xiàn)pp變形、凝料流出的現(xiàn)象。由此可知，溫度系統(tǒng)的合理設(shè)置，有利于確保模具內(nèi)溫度的均勻，避免塑料變形的情況。 第6章 成型零部件設(shè)計(jì) 一般對于成型的零部件而言，它的公差值必須要滿足1/3到1/4之間，另外也可以將它的公差取值為IT7中的8級別。在此之外取IT8級，型芯工作尺寸公差取IT7級。磨具型腔中尺寸之間的偏差值為整數(shù)，對于成型的部件而言，它能夠存在的最大尺寸誤差要在之內(nèi)，也就

44、是以下所有的誤差之和。 （1）零部件之間的誤差； （2）零部件安裝過程產(chǎn)生的磨損； （3）零部件由于自身的收縮會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差； （4）零部件搭配中的銜接誤差； （5）成型部件安裝中的誤差。 一般由于在實(shí)際的操作過程中會存在一定的誤差，而對于模型制造的誤差規(guī)定為25%。通常對模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮到以下幾個(gè)方面的問題： a.第一點(diǎn)要保證該注塑件在外觀方面的完整性，這樣能夠使得它的尺寸精度能夠達(dá)到規(guī)定的要求，盡量要對該塑件外形減少毛刺、邊角等相應(yīng)的危害。 b.其次，要考慮到實(shí)際的加工工藝，必須要將模型件進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，這樣才能夠節(jié)省人力和物力，滿足各個(gè)部位的裝配要求。 c.

45、要使得裝配時(shí)候盡量準(zhǔn)確，因此在加工模型制造的方面要有一個(gè)基準(zhǔn)面。 d.結(jié)合相應(yīng)的模具裝配原理，考慮到它們之間的相互配合，盡量減少配合面的數(shù)量。 e.對所有模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮到后期的更換和維修等相關(guān)的操作。 f.在模型當(dāng)中所鑄造的塑件要在后期具有較為方便的使用，并且能夠簡單的進(jìn)行安裝。 表6-1 塑料制品的公差數(shù)值表 基本尺寸 >3 3～10 6～10 10～14 14～18 18～24 24～30 30～40 40～50 50～65 65～80 80～100 100～120 精度等級 1 公差數(shù)值 0.04 0.05 0.06

46、0.07 0.08 0.09 0.1 O.ll 0.12 0.13 0.14 0.16 0.18 2 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.16 0.19 0.22 0.25 3 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.22 0.26 0.3 0.34 4 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.22 0.24 0.26 0.28 0.32 0.38 0.44 0.5 5 0

47、.16 0.18 0.2 0.22 0.24 0.28 0.32 0.36 0.4 0.46 0.52 0.6 0.68 6 0.24 0.28 0.32 0.36 0.4 0.44 0.48 0.52 0.56 0.62 0.76 0.88 1 7 0.32 0.36 0.4 0.44 0.48 0.56 0.64 0.72 0.8 0.92 1 1.2 1.4 8 0.48 0.56 0.64 0.72 0.8 0.88 0.96 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 基本尺寸

48、 120～140 140～160 160～180 180～200 200～225 225～250 250～280 280～315 315～355 355～400 400～450 450～500 精度等級 1 公差數(shù)值 2 0.28 0.31 0.34 0.37 0.41 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.8 3 0.38 0.42 0.46 0.5 0.56 0.62 0.68 0.74 0.82 0.9 1 1.1

49、4 0.56 0.62 0.68 0.74 0.85 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6 5 0.76 0.84 0.92 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6 1.8 2 2.2 6 I.lO 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3.2 7 1.5 1.7 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3.2 3.6 4 4.4 8 2.2 2.4 2.7 3 3.3 3.6 4 4.4 4.8

50、 5.2 5.6 6.4 6.1型腔尺寸的計(jì)算 一般對于pp材料而言，它的收縮率都是1.5%。由于在模具的制造過程當(dāng)中，客觀會產(chǎn)生一定程度的誤差，因此必須要對該誤差進(jìn)一步明確，本次將其取值為=△/3，那么接下來就可以對腔體的徑向尺寸進(jìn)行計(jì)算。具體公式如下。 在這個(gè)公式當(dāng)中，s主要是代表這個(gè)塑件的平均收縮率，代表該塑件的徑向尺寸，一般將其取值為148.5；x代表的是一個(gè)修正系數(shù)，一般會將之該系數(shù)確定為0.15；一般是指塑件的尺寸公差值，對于具體的本次設(shè)計(jì)的相應(yīng)材料而言，這個(gè)公差值確定為0.28。 那么計(jì)算得出 在有關(guān)腔體高度的計(jì)算方面而言，相關(guān)的公式為。 在該

51、公式當(dāng)中，s主要是代表該塑件的平均收縮率；指數(shù)塑件的高度，一般高度是10；對于而言，它主要是指該公式中的一個(gè)修正系數(shù)，一般該系數(shù)選為0.05，主要是指塑件尺寸的公差值，在查詢該材料的公差值之后，取值為-0.05。 那么計(jì)算可以得出 下圖是有關(guān)該型腔的三維圖，詳情為： 圖6-1 型腔三維圖 6.2型芯尺寸的計(jì)算 在對行星，進(jìn)行尺寸計(jì)算的過程當(dāng)中，相關(guān)的變量，具體代表的意義分別為。 s代表該塑件的收縮率；主要是指減去了側(cè)壁之后他的徑向尺寸，一般將該尺寸定為59.3；是代表的修正系數(shù)，將這個(gè)系數(shù)定為0.15；而是在塑件尺寸計(jì)算過

52、程當(dāng)中的一個(gè)公差值，一般將這個(gè)值選為0.15。 結(jié)算之后的結(jié)果為： 圖6-2 型芯 6.3 型腔側(cè)壁厚度及底板厚度計(jì)算 (1)凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 凹模型腔體是一個(gè)由多個(gè)結(jié)構(gòu)共同組成的腔體，在整個(gè)腔體當(dāng)中相應(yīng)的側(cè)壁厚度計(jì)算公式如下： (6-9) 在以上的這個(gè)公式當(dāng)中，S主要是代表該腔體側(cè)壁的厚度，單位一般用mm表示；p代表腔內(nèi)承受的壓力，一般用Mpa這個(gè)單位來表示；b代表熔體壓力承受的側(cè)壁它的厚度，單位一般用mm表示；L1主要是代表一型腔體他的邊長，常用單位mm來進(jìn)行表示；E代表該模型的彈性模型；b代表側(cè)壁總體的厚度，一般用單位mm來表示；

53、e代表側(cè)壁的彈性變形量。最終對p進(jìn)行取值，選擇參數(shù)為40Mpa。 (2)凹模底板厚度計(jì)算 對于凹模的底板厚度而言，它的計(jì)算方式也和他的錯側(cè)壁計(jì)算相同，具體的計(jì)算公式為： (6-10) 在以上的這個(gè)公式當(dāng)中，H主要是代表該腔體底板的的厚度，單位一般用mm表示；p代表腔內(nèi)承受的壓力，一般用Mpa這個(gè)單位來表示；b代表熔體壓力承受的側(cè)壁它的厚度，單位一般用mm表示；L主要是代表一型腔體他的邊長，常用單位mm來進(jìn)行表示；E代表該模型的彈性模型；b代表側(cè)壁總體的厚度，一般用單位mm來表示；代表側(cè)壁的彎曲應(yīng)力。 6.4 本章小結(jié) 成型零件是塑件生產(chǎn)最 重要的因素，成型零件的尺寸大小

54、，直接影響到塑件的尺寸，所以，成型零件一定要慢慢計(jì)算，合理定位，和動、定模準(zhǔn)確配合，保證產(chǎn)出零件的穩(wěn)定性，這樣可以更加一步的提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量。 27 第7章 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7.1推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 總體來講，本次設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括推出部分、復(fù)位部分以及導(dǎo)向部分這三個(gè)不部位共同組成。在本次設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，塑件的脫模工作需要依據(jù)注射機(jī)的開模動作再在動作模具上驅(qū)動相關(guān)的推出部分，這樣就能夠讓塑件自動的進(jìn)行脫模。 推出部位設(shè)計(jì)的相關(guān)原則主要包括以下這幾點(diǎn)：首先，必須要使得推出的機(jī)構(gòu)都在塑料動模的同一側(cè)；其次，在推出過程中，盡

55、量不要破壞塑件；第三，塑件外觀和質(zhì)量必須要保持一定的完整性；第四，在合膜的過程當(dāng)中要讓推出部位能夠在之后得到正確的復(fù)原。在設(shè)計(jì)相應(yīng)構(gòu)件的時(shí)候，應(yīng)該要讓推出和復(fù)位的整個(gè)過程得到可靠的動作，并且易于操作。 對于頂桿位置的設(shè)計(jì)而言，要求如下：首先，必須要將頂桿放在具有最大阻力的地方；第二，對塑件的各個(gè)位置而言，他們的阻力如果相等，那么就應(yīng)該將訂頂桿放在均勻阻力的位置；第三，如果塑件當(dāng)中有一些比較細(xì)長的加強(qiáng)筋時(shí)，那么就要在凹面和芯槽當(dāng)中設(shè)置頂桿；第四，如果塑料制品是比較薄的時(shí)候，并且也要推出模型的時(shí)候，就可以借助于頂出板來增加該頂桿的作用面積；第五，如果塑料件要求較高的，不能在表面留出痕跡的話，就要

56、用一種頂出去的方法；第六，頂桿設(shè)置的位置不能出現(xiàn)冷卻水道之間兩者的交接情況；第七，頂桿的長度不能讓橫截面太長，這樣能夠避免頂力過大出現(xiàn)折斷的情況發(fā)生；第八，如果，塑料件能夠被這一設(shè)備頂出，那么久必須要保證塑料件表面的精確程度，減少頂桿操作的次數(shù)；第九，如果塑料件對于后期裝配還有更高的要求，那么應(yīng)該將頂桿設(shè)置的高度與頂芯面的差值控制在0.1毫米之內(nèi)，但是同時(shí)又要考慮到對脫模的影響。 根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式，可以對頂桿直徑進(jìn)行精確地計(jì)算： 在該公式當(dāng)中：φ表示的是安全系數(shù)，一般取值為φ=1.5； L代表頂桿的長度，單位是米。； n表示的是頂桿的數(shù)目。 在公司當(dāng)中帶入相應(yīng)的直徑數(shù)據(jù)，假設(shè)直徑

57、為五毫米，那么該頂桿的強(qiáng)度公式則表述為： 在以上公司當(dāng)中，[σ]代表的是該材料的應(yīng)力單位為Mpa，σ代表頂桿反應(yīng)的外界阻力，單位為Mpa。 在該公式中代入相關(guān)的數(shù)據(jù)，最后可以計(jì)算得出以下結(jié)果。 因此從該結(jié)果當(dāng)中就可以發(fā)現(xiàn)，這一頂桿的強(qiáng)度是能夠符合設(shè)計(jì)要求的，對于頂桿推出部分的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，由于圓柱形狀的桿孔是設(shè)計(jì)比較簡單同時(shí)也利于加工，并且也有較多的優(yōu)點(diǎn)，特別是在阻力方面一般都比較小。 圖7-1 推桿 7.2 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 一個(gè)合理的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能夠便于合模在運(yùn)動過程當(dāng)中精確的對各個(gè)零件進(jìn)行有效定位，在常見設(shè)計(jì)過程當(dāng)中采用到的合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一般包括了導(dǎo)柱導(dǎo)向以及錐

58、面定位這兩種方式。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的具體情況，最終選擇了導(dǎo)柱導(dǎo)向著一種定位方式。 7.2.1.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 一般來說，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在整個(gè)，結(jié)構(gòu)單元當(dāng)中的主要作用包括以下幾點(diǎn)。 第一，它能夠保證定位較為準(zhǔn)確，由于模具進(jìn)行分模合模的構(gòu)成必須要借助于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來進(jìn)行輔助，這樣能夠降低各個(gè)生產(chǎn)器械之間碰撞的可能性發(fā)生。 第二，針對一部分塑件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的，那么對于整個(gè)模型其內(nèi)部都會具有各種不同的結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)果會導(dǎo)致在不同方向上具有不同應(yīng)力，因此就必須要借助于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來對這些不均的阻力進(jìn)行分配。 第三，保障在成型的過程中模具能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的配合，由于在合模過程當(dāng)中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在最初階段起到了重要的作用，

59、因而才有利于整個(gè)模具進(jìn)行合成。 第四，針對一部分體積較大的注射模具而言，如果借助于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來進(jìn)行合模，那么能夠減少在這一運(yùn)動過程當(dāng)中產(chǎn)生的波動現(xiàn)象，并且使得生產(chǎn)出來的塑件更為精密。 2． 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要素 （1）為了使整個(gè)模具能夠達(dá)到一定的強(qiáng)度要求，因此必須要將導(dǎo)向機(jī)構(gòu)放置在整個(gè)模具的周邊位置，這樣才能夠保證到在腔體運(yùn)動過程當(dāng)中不會對最終模具的外形和質(zhì)量造成影響。 （2）一般來說會將倒柱放在距離中心線30%左右的位置，這樣能夠有利于在模具的邊沿留有一個(gè)導(dǎo)柱運(yùn)動的空間。 （3）對于對稱點(diǎn)的數(shù)量來說一般，這一數(shù)量在兩個(gè)到四個(gè)左右就比較合適，而且這些導(dǎo)向機(jī)構(gòu)他們在直徑方面基本上也要做到相

60、同。 （4）要在導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間設(shè)置相應(yīng)的承料槽，并且將整個(gè)套孔設(shè)計(jì)成一個(gè)倒角的形式，而這種設(shè)計(jì)方式能夠確保各個(gè)面能夠有效的進(jìn)行閉合。 （5）為了減少導(dǎo)入對塑料脫模構(gòu)件的影響，因此往往在定模進(jìn)行安裝的過程當(dāng)中必須要借助于相關(guān)的推板，而將該推板放在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)之上就有利于進(jìn)行動模的安裝。 （6）在安裝整個(gè)導(dǎo)柱的時(shí)候，要考慮到它的導(dǎo)向精確性，這樣才能夠在合模的過程當(dāng)中確保合模的精準(zhǔn)，也能夠避免由于導(dǎo)入安裝不正確導(dǎo)致了其他部件受損，影響到最終成品的質(zhì)量。 （7）在模具閉合的時(shí)候必須要保障導(dǎo)向結(jié)構(gòu)要比其他零件較快接觸，這樣能夠避免零件損壞的現(xiàn)象發(fā)生。 （8）用合并的工藝對動模以及定模進(jìn)行加工之時(shí)，

61、需要確保導(dǎo)套以及導(dǎo)柱有相同的尺寸。 （9）從模具的結(jié)構(gòu)上來看，當(dāng)模具的接夠不復(fù)雜時(shí)候，可以充分利用導(dǎo)柱與模板，從而不設(shè)計(jì)導(dǎo)套。 （10）通常情況下，需要在導(dǎo)柱的頂端設(shè)置一些倒角或者圓角，這樣方能確保導(dǎo)柱可以較快的到達(dá)導(dǎo)套之內(nèi)。 （11）因?yàn)樗芗圃斓念l度相對比較高，所以應(yīng)當(dāng)確保導(dǎo)柱導(dǎo)套的耐磨性，使其有較高的強(qiáng)度。 導(dǎo)柱：依照國家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)柱主要有兩種模式，分為主導(dǎo)柱和肩柱。大柱和長柱應(yīng)設(shè)有油槽和記憶潤滑油以減少導(dǎo)向摩擦。支柱是模板的重要支撐，尤其對于大型的精密模來說，對于需要職稱模具重量的支柱，需要仔細(xì)檢查其導(dǎo)柱的強(qiáng)度。 一般的導(dǎo)套劃分為直導(dǎo)套和帶頭導(dǎo)套，前者的設(shè)計(jì)需要考慮到加入方式直

62、導(dǎo)套裝進(jìn)模板后被拔出的風(fēng)險(xiǎn)而設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)；后者則具有使導(dǎo)柱軸對容易固定的優(yōu)點(diǎn)。在二者的設(shè)計(jì)過程中需要注意以下幾點(diǎn)： 首先，需要對導(dǎo)柱位置進(jìn)行合理的設(shè)置，導(dǎo)柱模具的外邊緣中心應(yīng)該具有不少于1個(gè)導(dǎo)向柱直徑的距離；并且引導(dǎo)柱不能處于四邊形的四個(gè)危險(xiǎn)角的橫截面上，而應(yīng)該設(shè)在更完全的地方——定位中心線的邊長的1/3處。并且還應(yīng)注意導(dǎo)向柱的布置也應(yīng)該有相等直徑不對稱布置，不相等直徑對稱布置的規(guī)則。 其次，也應(yīng)該考慮為保證引導(dǎo)柱的引導(dǎo)和導(dǎo)向作用，芯的端面要比其工作部分的長度低6至8毫米的距離。 另外，導(dǎo)柱工作部分相應(yīng)的配合精度也應(yīng)該納入考量范圍，通常采用H7/f7。低精度時(shí)就要選擇較低的配合要求。為

63、最大程度的減少摩擦，提高加工下個(gè)效率，導(dǎo)套外徑的配合長度往往取其配合直徑的1.5~2倍。 還有，導(dǎo)柱也可以考慮將其設(shè)置在動模或定模，前者能減少型芯損害度，后者可以幫助塑件脫模。 7.3 本章小結(jié) 為了使動模與定模上下模合模過程中能夠?yàn)榱慵峁┱_的定位和導(dǎo)向，并能夠承受一定的側(cè)向壓力，需要導(dǎo)向機(jī)構(gòu)具有更合理科學(xué)的導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。這種塑料熔化物可以在填充過程中產(chǎn)生，或者從模制設(shè)備的低精度角度來看，導(dǎo)柱可以再一定程度上承受部分橫橫向的壓力，從而使模具的運(yùn)行不受影響。 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)必須要對模具的硬度進(jìn)行確定，而確保其硬度，必須要將導(dǎo)向接夠設(shè)置于合理的位置，從而使塑料件的質(zhì)量不受影響。

64、 31 第8章 有關(guān)參數(shù)的校核 8.1 型腔數(shù)目的校核 一般通過以下公式來檢核腔體數(shù)量為2的時(shí)候是否能夠滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)需求： 在上述的公式當(dāng)中，代表注射劑機(jī)它的利用系數(shù)，一般該系數(shù)取值為0.8；主要是指注射機(jī)的最大注塑量，它的單位是克；代表單個(gè)注塑系統(tǒng)所需要的注塑量，單位為克；是指單個(gè)塑件它自身的質(zhì)量，單位為克。 對于單個(gè)的塑件體積而言，一般在計(jì)算它的澆注體及過程當(dāng)中取值為。V1=0.6 V塑=4.434cm3 = 53.52，因此兩個(gè)腔體數(shù)量的時(shí)候是能夠符合本次設(shè)計(jì)要求的。 8.2 鎖模力的校核 由于在整個(gè)注塑

65、的過程當(dāng)中，模具的分型面在塑料部分當(dāng)中的投影面積會影響到整體的夾緊力。該值越大，所需的夾緊力就越大。 在注塑過程中，由模具所需要的模具夾緊力，另外，要更好的夾緊模具，不閃光現(xiàn)象發(fā)生在模制過程，并且該塑料熔化物應(yīng)被施加到空腔中。標(biāo)準(zhǔn)夾緊力的計(jì)算方法是通過成型壓力和塑料零件在整個(gè)鑄造系統(tǒng)當(dāng)中分型面上的投影面積的總和，一般來說這一值是小于夾緊力的。 在以上的這個(gè)公式當(dāng)中，F(xiàn)代表的是注塑機(jī)他的鎖模力度，單位取為n；P是代表塑件在整個(gè)模型當(dāng)中內(nèi)部的壓力大小，一般用MPa這個(gè)單位來表示，主要是指單個(gè)塑件他自身的投影面積，單位為mm2

66、；是代表澆注系統(tǒng)的投影面積，單位同樣也是mm2；n代表是模型的腔體數(shù)量，一般來說p取值為1515MPa，這是由于結(jié)合到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中原材料的性質(zhì)決定的，取值為3000mm2。 一般情況下澆注系統(tǒng)投影在模具上的面積是很難進(jìn)行確認(rèn)的，這需要結(jié)合多個(gè)腔體并且對此進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)分析。主要是指每一個(gè)塑性部件在型面上相對應(yīng)投影面積，它的投影面積一般是的1/5到1/2之間，因此在這里取一個(gè)中間值為0.35，那么通過計(jì)算可以得到=0.35×=1050 mm2。 那么接下來就可以得出計(jì)算的結(jié)果： 從這個(gè)結(jié)果可以看出注塑機(jī)鎖模力度是能夠符合設(shè)計(jì)要求的。 8.3 開模行程的校核 由于注塑機(jī)他在打開的行程方面會有一個(gè)限制的要求，因此為了滿足該注塑機(jī)從塑料的部分能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的分離，所以必須要對開模的最大距離進(jìn)行確認(rèn)，這樣能夠判定它與塑料部件之間所需要的留出的開口距離。了確保兩個(gè)塑料部件和可在模具后取出的流路的集合體被打開時(shí)，有利于對單個(gè)零件進(jìn)行表面的注塑，而這個(gè)過程必須要滿足以下的這個(gè)公式： 在上述這個(gè)過程當(dāng)中，代表的是開模的行程；代表模型推出的距離，一般脫模過程中，距離選值為40毫米；是代表