基于UG的轉(zhuǎn)向機(jī)零件清洗器注塑模具設(shè)計(jì)【一模兩腔】【說(shuō)明書(shū)+CAD+UG】

基于UG的轉(zhuǎn)向機(jī)零件清洗器注塑模具設(shè)計(jì)【一模兩腔】【說(shuō)明書(shū)+CAD+UG】,一模兩腔,說(shuō)明書(shū)+CAD+UG,基于UG的轉(zhuǎn)向機(jī)零件清洗器注塑模具設(shè)計(jì)【一模兩腔】【說(shuō)明書(shū)+CAD+UG】,基于,ug,轉(zhuǎn)向,零件,清洗,注塑,模具設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)隱形眼鏡清洗器外殼注塑模設(shè)計(jì)隱形眼鏡清洗器的介紹隱形眼鏡清洗器的介紹 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的模本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的模型是正品亮視隱形眼鏡清型是正品亮視隱形眼鏡清洗器電源電動(dòng)振動(dòng)清洗洗器電源電動(dòng)振動(dòng)清洗 A-A-902 902。這種清洗器與其他。這種清洗器與其他的清洗器有所區(qū)別，主要的清洗器有所區(qū)別，主要是采用外接是采用外接3V3V的變壓器來(lái)的變壓器來(lái)供電，而不是使用電池來(lái)供電，而不是使用電池來(lái)對(duì)清洗器供電，更加環(huán)保，對(duì)清洗器供電，更加環(huán)保，還比較省電。還比較省電。隱形眼鏡清洗器隱形眼鏡清洗器A-902A-902的工作原理：通過(guò)電源提的工作原理：通過(guò)電源提供的電流帶動(dòng)內(nèi)置的小型供的電流帶動(dòng)內(nèi)置的小型電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)雙聯(lián)合轉(zhuǎn)動(dòng)，在電動(dòng)機(jī)的頭部裝有一個(gè)類凸輪，類凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)能使裝有四個(gè)彈簧的支架振動(dòng)，進(jìn)而使雙兩盒里面的清洗液體振動(dòng)達(dá)到鏡片清洗的目的。主要內(nèi)容主要內(nèi)容n n三維實(shí)體建模n n基于Moldwizard注塑模的設(shè)計(jì)n n工程圖的繪制n n說(shuō)明書(shū)三維實(shí)體建模三維實(shí)體建模 通過(guò)三維軟件通過(guò)三維軟件UG 4.0UG 4.0對(duì)隱形眼鏡清洗器進(jìn)行對(duì)隱形眼鏡清洗器進(jìn)行三維實(shí)體建模。三維實(shí)體建模。在本建模過(guò)程中大都使用創(chuàng)建草圖，拉伸草圖在本建模過(guò)程中大都使用創(chuàng)建草圖，拉伸草圖來(lái)完成模型的創(chuàng)建。部分使用到了片體來(lái)完成模來(lái)完成模型的創(chuàng)建。部分使用到了片體來(lái)完成模型的創(chuàng)建和修剪。型的創(chuàng)建和修剪。主要零件模型的展示主要零件模型的展示雙聯(lián)合上支架下支架上殼模型下殼模型裝配模型基于基于Moldwizard注塑模的設(shè)計(jì)注塑模的設(shè)計(jì) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用的隱形眼鏡清洗器的下殼進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)。塑件的工藝分析塑件的工藝分析n n材料性能材料性能 ABSABS為熱塑性材料，密度為熱塑性材料，密度,1.03,1.031.071.07 g/cm，抗拉強(qiáng)度30 30 50MPa 50MPa，抗彎強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度41 41 85MPa85MPa，拉伸彈性模量，拉伸彈性模量1.578 1.578 2.277GPa 2.277GPa，彎曲彈性模量，彎曲彈性模量1.38 1.38 2.69GPa 2.69GPa，收縮率，收縮率0.3%0.3%0.8%0.8%，常取，常取0.5%0.5%。ABSABS性能有良好的機(jī)械強(qiáng)度、剛性好，性能有良好的機(jī)械強(qiáng)度、剛性好，硬度、耐沖擊性、制品表面光澤好，耐磨性好，尺寸穩(wěn)定硬度、耐沖擊性、制品表面光澤好，耐磨性好，尺寸穩(wěn)定性好，易于成型加工。性好，易于成型加工。n n成型特性及條件成型特性及條件 吸濕性強(qiáng)吸濕性強(qiáng) 塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥，其含水量應(yīng)塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥，其含水量應(yīng)小于小于0.3%0.3%。對(duì)于表面光澤的零件，塑件在成型前更應(yīng)進(jìn)行。對(duì)于表面光澤的零件，塑件在成型前更應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。流動(dòng)性中等流動(dòng)性中等 溢邊值溢邊值0.04mm0.04mm。塑料的加熱溫度對(duì)塑件的質(zhì)量影響比較大，溫度過(guò)高易于塑料的加熱溫度對(duì)塑件的質(zhì)量影響比較大，溫度過(guò)高易于分解。成型時(shí)宜采用較高的加熱溫度（模溫分解。成型時(shí)宜采用較高的加熱溫度（模溫50 50 80 80 ）和較高的注射壓力（螺桿式注射機(jī)：溫度和較高的注射壓力（螺桿式注射機(jī)：溫度160 160 220 220 ，注射壓力注射壓力70 70 100MPa 100MPa）。）。n n結(jié)構(gòu)工藝性結(jié)構(gòu)工藝性 零件壁厚基本均勻，注射成型時(shí)一般不會(huì)發(fā)生填充不零件壁厚基本均勻，注射成型時(shí)一般不會(huì)發(fā)生填充不足的現(xiàn)象。足的現(xiàn)象。n n塑件體積及質(zhì)量估算塑件體積及質(zhì)量估算 單個(gè)塑件單個(gè)塑件 通過(guò)通過(guò)UGUG軟件分析得單個(gè)塑件體積軟件分析得單個(gè)塑件體積 V=21.84V=21.84 cmcm，質(zhì)量，質(zhì)量 M=21.841.05=22.93gM=21.841.05=22.93g。兩個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)凝料兩個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)凝料 總體積總體積V V總總=69.89 cm=69.89 cm，質(zhì)量，質(zhì)量MM總總=73.38g=73.38g。注射機(jī)選用注射機(jī)選用n n根據(jù)實(shí)際注射量在額定注射量的根據(jù)實(shí)際注射量在額定注射量的20%20%80%80%之間的原則考之間的原則考慮，初步選擇注射成型機(jī)慮，初步選擇注射成型機(jī)SZ-100/80 ,SZ-100/80 ,參數(shù)如下：參數(shù)如下：參數(shù)校核參數(shù)校核n n按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 KK注射機(jī)最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取注射機(jī)最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取0.80.8；V Vg g注射機(jī)允許的最大注射量，注射機(jī)允許的最大注射量，V Vg g=100cm=100cm；V Vj j澆澆注系統(tǒng)所需要的塑件體積，注系統(tǒng)所需要的塑件體積，V Vj j=26.21cm=26.21cm；V Vn n單個(gè)塑件單個(gè)塑件的重量或體積，的重量或體積，V Vn n=21.84cm=21.84cm；上式中上式中 左邊左邊=2=2，右邊代入數(shù)據(jù)，右邊代入數(shù)據(jù)=2.46=2.46，左邊小于右邊，滿，左邊小于右邊，滿足要求。足要求。n n n按注塑機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量按注塑機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 KK注射機(jī)最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取注射機(jī)最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取0.80.8；MM注射機(jī)的額定塑化量，注射機(jī)的額定塑化量，M=11.11g/sM=11.11g/s；tt成型周期，成型周期，t=50st=50s；mm1 1單個(gè)塑件的質(zhì)量，單個(gè)塑件的質(zhì)量，mm1 1=22.93g=22.93g；mm2 2澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)所需要塑件質(zhì)量，所需要塑件質(zhì)量，mm2 2=0.62m=0.62m。上式左邊上式左邊=2=2，代入數(shù)據(jù)右邊，代入數(shù)據(jù)右邊=18.18=18.18，左邊小于右邊，滿足，左邊小于右邊，滿足要求。要求。n n按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 FF注射機(jī)的額定鎖模力，注射機(jī)的額定鎖模力，F(xiàn)=80000N;AF=80000N;A1 1單個(gè)塑件在模具單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積分型面上的投影面積,mm,mm；A A2 2澆注系統(tǒng)在模具分型面上澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積的投影面積,mm,mm；pp塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，一般塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，一般是注射壓力的是注射壓力的80%80%。經(jīng)計(jì)算塑件下殼在模具分型面上的投影面積為經(jīng)計(jì)算塑件下殼在模具分型面上的投影面積為4701.78 mm4701.78 mm，澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積為，澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積為1177.34 mm1177.34 mm。上式左邊上式左邊=2=2，右邊，右邊=16.81=16.81，左邊小于右邊，滿足要求。，左邊小于右邊，滿足要求。n 成型零件設(shè)計(jì)成型零件設(shè)計(jì)n n分型面的設(shè)計(jì)分型面的設(shè)計(jì) 利用MoldWizard對(duì)塑件進(jìn)行創(chuàng)建分型面操作。分型面利用創(chuàng)建出來(lái)的分型面來(lái)切割工件體，自動(dòng)創(chuàng)建型芯、型腔。利用創(chuàng)建出來(lái)的分型面來(lái)切割工件體，自動(dòng)創(chuàng)建型芯、型腔。工件體分型面n n型芯、型腔的生成型芯、型腔的生成型芯型腔n n型芯鑲件型芯鑲件 為了方便模具加工，和方便模具檢修，需將模具中細(xì)長(zhǎng)柱體和難銑削加工的部分用鑲件替換。只需根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置放入位置和鑲件大小即可如下圖所示為鑲件插入位置和對(duì)應(yīng)位置鑲件的形狀。型芯鑲件n n模架的選用模架的選用 此次設(shè)計(jì)將采用點(diǎn)澆口的方此次設(shè)計(jì)將采用點(diǎn)澆口的方式進(jìn)行澆注。結(jié)合到塑件的結(jié)式進(jìn)行澆注。結(jié)合到塑件的結(jié)構(gòu)，為了方便塑件和冷凝料的構(gòu)，為了方便塑件和冷凝料的取出，采用雙分型面注塑模，取出，采用雙分型面注塑模，即三板式注射模具。即三板式注射模具。n n澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng) 主流道主流道 主流道直徑設(shè)置為主流道直徑設(shè)置為3.5mm3.5mm；主流道的球半徑設(shè)置為；主流道的球半徑設(shè)置為11mm11mm；主流道的長(zhǎng)度設(shè)置為；主流道的長(zhǎng)度設(shè)置為40mm40mm。定位圈定位圈 選擇直徑為選擇直徑為100mm100mm的定位圈，底部直的定位圈，底部直徑大小為徑大小為36mm 36mm 防轉(zhuǎn)螺釘n n流道和澆口流道和澆口 在型腔固定板上布置拋物線型的流道。采用點(diǎn)澆口的在型腔固定板上布置拋物線型的流道。采用點(diǎn)澆口的形式進(jìn)行澆注。形式進(jìn)行澆注。n n冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般冷卻管道根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的卻管道直徑的1 12 2倍，盡可能倍，盡可能使冷卻管道孔分別到各處型腔使冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等。參照模具結(jié)表面的距離相等。參照模具結(jié)構(gòu)以及塑件體積小等緣故，為構(gòu)以及塑件體積小等緣故，為了使塑件在生產(chǎn)時(shí)有效均勻冷了使塑件在生產(chǎn)時(shí)有效均勻冷卻，模具結(jié)構(gòu)中的冷卻系統(tǒng)設(shè)卻，模具結(jié)構(gòu)中的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)如右圖所示，冷卻孔直徑為計(jì)如右圖所示，冷卻孔直徑為8mm8mm。n n脫模機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu) 使塑件在定出過(guò)程中使塑件在定出過(guò)程中不會(huì)損壞變形；頂出機(jī)構(gòu)不會(huì)損壞變形；頂出機(jī)構(gòu)布置要保證平衡；盡量簡(jiǎn)布置要保證平衡；盡量簡(jiǎn)單可靠，有合適的推出距單可靠，有合適的推出距離。離。工程圖的繪制工程圖的繪制 通過(guò)通過(guò)UG 4.0UG 4.0的制圖模塊對(duì)注塑模進(jìn)行工程圖的繪制。的制圖模塊對(duì)注塑模進(jìn)行工程圖的繪制。將繪制完的工程圖導(dǎo)出到將繪制完的工程圖導(dǎo)出到CAXACAXA進(jìn)行修改，滿足制圖要求。進(jìn)行修改，滿足制圖要求。說(shuō)明書(shū)說(shuō)明書(shū) 按本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成說(shuō)明書(shū)的書(shū)寫(xiě)。按本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成說(shuō)明書(shū)的書(shū)寫(xiě)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求： 市場(chǎng)調(diào)查，實(shí)習(xí)報(bào)告的完成。 轉(zhuǎn)向機(jī)零件清洗器的注塑成型原理及工藝特性分析：根據(jù)教師給定的賽車(chē)游戲手柄零件進(jìn)行基于UG的三維建模，注塑件的形狀和尺寸特點(diǎn)分析，塑料制品材料的選擇，審核注塑件的工藝性，注塑件的質(zhì)量和體積計(jì)算，注塑機(jī)的確定，確定型腔數(shù)目，模具工藝參數(shù)的有關(guān)計(jì)算，注塑機(jī)的參數(shù)校核，模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核，開(kāi)模行程校核，腔壁厚、底板厚度的確定。確定該注塑模模具的結(jié)構(gòu)型式及工藝方案，基于Mould wizard進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)型式的選擇，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，冷卻裝置等設(shè)計(jì)。 轉(zhuǎn)向機(jī)零件清洗器零件及結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，模具零件三維設(shè)計(jì)，模具的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模具零件二維工程圖，模具裝配二維工程圖，模具爆炸圖生成等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及圖紙的完成（字?jǐn)?shù)和圖紙量參照有關(guān)文件） ，畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)。 推薦的主要參考文獻(xiàn)和資料： [1] 張國(guó)強(qiáng)，注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用，北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.2 [2] 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000.4 [3] 李基洪，注塑成型技術(shù)問(wèn)答，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.6 [4] 陳萬(wàn)林，塑料模具設(shè)計(jì)與制作教程，北京:北京希望電子出版社,2000 [5] 朱光力，萬(wàn)金保等，塑料模具設(shè)計(jì)，北京:清華大學(xué)出版社,2002 [6] 徐佩弦，塑料制品與模具設(shè)計(jì)，北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2001.7 [7] 王文廣，田寶善,田雁晨，塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例，北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.12 [8] 李海梅，申長(zhǎng)雨， 注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)，北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2002.6 [9] 康亞鵬，UG MoldWizard模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程，北京:人民郵電出版社,2003.4 [10] 康鵬工作室，UG NX2模具設(shè)計(jì)，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.2 [11] 何華妹，UG NX3注塑模設(shè)計(jì)實(shí)例精解，北京:清華大學(xué)出版社,2005.9 [12] 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應(yīng)公司的要求，我在3月3日到綿陽(yáng)三立股份有限公司參加工作實(shí)習(xí)。綿陽(yáng)三立股份有限公司位于綿陽(yáng)市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，主要從事汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總成及零部件等30余個(gè)品種的設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售。公司獲得ISO/9001、ISO/TS16949質(zhì)量保證體系認(rèn)證及鄧白氏編碼，產(chǎn)品覆蓋國(guó)內(nèi)外汽車(chē)行業(yè)，主要客戶有神龍汽車(chē)公司、四川豐田汽車(chē)公司、長(zhǎng)安鈴木汽車(chē)公司、長(zhǎng)安汽車(chē)公司、上汽通用五菱、上海德?tīng)柛５日?chē)/零部件集團(tuán)，同時(shí)產(chǎn)品出口NSK歐洲公司、克虜伯等。 在一個(gè)月的時(shí)間里，我被安排去了公司的裝配車(chē)間進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。在這個(gè)車(chē)間主要是完成神龍汽車(chē)公司、長(zhǎng)安鈴木汽車(chē)公司、長(zhǎng)安汽車(chē)公司等車(chē)型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總成。負(fù)責(zé)帶領(lǐng)我的師傅—沈遷蓉，她是車(chē)間的副主管。在開(kāi)始去的那天她帶我參看了車(chē)間的各個(gè)裝配線，介紹了相關(guān)的產(chǎn)品情況。 最開(kāi)始的那段時(shí)間，我主要是參看各條生產(chǎn)線的裝配。在這段時(shí)間里，我認(rèn)真的閱讀每個(gè)工位的裝配工藝卡。了解在每個(gè)工位要完成那些零部件的裝配，在裝時(shí)應(yīng)注意那些問(wèn)題，各個(gè)部分是否裝配到位，是否達(dá)到規(guī)定的裝配要求。這些東西在裝配工藝卡上都有明確的規(guī)定。閱讀裝配工藝過(guò)程卡片，對(duì)我了解產(chǎn)品和各部分的裝配都有很大的幫助。還認(rèn)真的觀看了不同裝配工位的夾具，也思考他的定位原理和夾緊方式。是否滿足我們所學(xué)的六點(diǎn)定位原則等。 大概在一周后，我的師傅開(kāi)始讓我試著做一些簡(jiǎn)單的操作。我在的那條線是廣汽的一款新車(chē)—傳祺，這條線的裝配是很?chē)?yán)格的，主要都是由車(chē)間里的主要骨干來(lái)完成。師傅指導(dǎo)我完成一些簡(jiǎn)單的工作，因?yàn)橹翱戳诉@條線的裝配工藝工程卡。做起來(lái)也沒(méi)遇到什么大的困難，很容易的就上手了。師傅看著我的表現(xiàn)覺(jué)得我的領(lǐng)悟比較高，慢慢的讓我操作裝配線的一些機(jī)器。那些設(shè)備大都是由液壓來(lái)完成，在裝配時(shí)要正確的啟停液壓裝置。因?yàn)楫a(chǎn)品比較重要，好多部分都要測(cè)試相應(yīng)的力。我所在的那個(gè)工位上主要完成彈性卡圈、橡膠墊圈的裝配、軸承的壓裝和鉚接。完成不裝后要檢查各部分是否裝配到位，裝配好的部件是否發(fā)卡，重要部分的尺寸是否滿足規(guī)定的要求等。就這樣我在那條裝配線上做了一段時(shí)間。 由于這是廣汽才出的一款新車(chē)，市場(chǎng)的需求不是很大，所以那條線也是做一段時(shí)間停一段時(shí)間。所以我的師傅就沒(méi)做裝配工作，她要求我跟著車(chē)間里的IE工程師，了解一些車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)指導(dǎo)的編制和一些設(shè)備的改進(jìn)等。在跟IE工程那會(huì)，我也認(rèn)真的思考他給我提的一些問(wèn)題。也提了一些自己對(duì)那些設(shè)備的一些改進(jìn)方案，他對(duì)我提的那些方案都給了他自己的見(jiàn)解。 而后的一段時(shí)間里，如果傳祺那條線有裝配任務(wù)我就會(huì)去幫著做一些操作。傳祺不裝配的時(shí)候我就回去其它的裝配線觀看。在觀看的一段時(shí)間后，總結(jié)出了一東西。雖然產(chǎn)品不同，但是要裝配的東西都是太大的區(qū)別，產(chǎn)品的組成都差不太多。為了提高裝配效率，有的裝配線分得很細(xì)，也就是分得較多的裝配工位。這些裝配都不是太難，看一段時(shí)間后都能上手的，沒(méi)什么技術(shù)難度，只是和他們的工人相比還不夠嫻熟。 在實(shí)習(xí)的中后期，我?guī)煾底屛腋?chē)間的質(zhì)量工程師學(xué)習(xí)。質(zhì)量工程師叫陳刁，他是一個(gè)知識(shí)很全面的人。他負(fù)責(zé)的范圍也很廣，但是主要的還是裝配車(chē)間的工作。每天他都要把裝配時(shí)報(bào)廢的零件拿來(lái)分析，找出造成報(bào)廢的原因。是因?yàn)槿藶榈牟僮魇д`，是相關(guān)的零部件沒(méi)有加工達(dá)到要求等。做這個(gè)工作需要細(xì)心的觀察，敏銳的洞察力和對(duì)產(chǎn)品的熟悉度等。在裝配時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)的解決問(wèn)題。他的工作地點(diǎn)很不固定，我也一直跟著他一直跑來(lái)跑去。他會(huì)跑到焊接車(chē)間，給焊接的負(fù)責(zé)人提出裝配時(shí)出現(xiàn)的一些焊接問(wèn)題，致裝配出現(xiàn)問(wèn)題。我在這個(gè)過(guò)程中，認(rèn)真的聽(tīng)他們分析問(wèn)題的所在，和他們提出的解決方案。雖然自己還不太了解哪方面的知識(shí)，但是聽(tīng)他們分析問(wèn)題的方法，自己也受益頗多。從問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、分析，再到最后的解決我的參與其中。在這其中我只是作為一個(gè)傾聽(tīng)者，有時(shí)候也跑跑路，幫他們哪一些工具。 有的時(shí)候他要找問(wèn)題出在那個(gè)地方，會(huì)借助很多儀器來(lái)幫助分析。我也見(jiàn)到了很多學(xué)校里沒(méi)有見(jiàn)到的檢測(cè)工具。為了檢測(cè)軸承內(nèi)圈是不是圓的，借助了一些檢測(cè)工具。通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓頭件，把它插入軸承的內(nèi)圈。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件它的加工精度很高，公差范圍和相應(yīng)的軸承內(nèi)圈的公差是一樣的。標(biāo)準(zhǔn)圓頭件內(nèi)有一個(gè)氣孔，氣孔的深度從配合部分的寧一頭到配合處的中間部分。配合的頭部開(kāi)了一個(gè)很小的孔，連接氣孔。氣孔接上氣管，氣管的寧一端接上一個(gè)氣壓表。通過(guò)加氣，觀察氣壓表，指針是否是在規(guī)定的范圍內(nèi)。在這個(gè)過(guò)程中還得不停地旋轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)圓頭件，檢測(cè)一周的軸承內(nèi)圈的間隙。從而能得出相應(yīng)的結(jié)論。我也用過(guò)止通規(guī)，俗名又稱卡板。這些都是我在學(xué)校沒(méi)有見(jiàn)到的檢測(cè)工具。也再次熟悉了游標(biāo)卡尺和千分尺的使用。 在實(shí)習(xí)的最后一段時(shí)間里，質(zhì)量工程師安排我去磷化車(chē)間，看看零件的磷化處理。他也給了我一些資料幫助我了解磷化過(guò)程。工廠里的近金屬零件都是通過(guò)了磷化處理了的。磷化處理的目的是，給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤(rùn)滑使用。因此磷化處理對(duì)產(chǎn)品是十分重要的。質(zhì)量工程師還安排我去看了看磨削加工，了解磨削的工作原理等。在看的過(guò)程中我也做一些檢測(cè)工作，用千分尺負(fù)責(zé)不定時(shí)的對(duì)磨削出來(lái)的軸進(jìn)行測(cè)量，看是否達(dá)到磨削要求。也遇到了他們對(duì)磨床的砂輪進(jìn)行修砂。也了解了一些怎樣修砂的操作和一些注意事項(xiàng)。 在即將離開(kāi)公司，回學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我參加了公司的實(shí)習(xí)考試?？荚嚨闹饕獌?nèi)容是繪圖方面的知識(shí)，和我在公司的實(shí)習(xí)不搭邊?？嫉哪切╊}目也不難，那些題目主要是想了解我制圖方面的知識(shí)是否扎實(shí)。 在實(shí)習(xí)的一個(gè)月時(shí)間里感覺(jué)很累，因?yàn)樽约哼€沒(méi)適應(yīng)那種工作的節(jié)奏。但是在這短短的一個(gè)月里也學(xué)到了不少東西。雖然自己有理論知識(shí)的基礎(chǔ)，但是在實(shí)踐上還有很大的欠缺。分析問(wèn)題的方法太局限于書(shū)本上的東西。但是這是一個(gè)開(kāi)始，提醒我以后要更重視理論聯(lián)系實(shí)踐。希望通過(guò)這次實(shí)習(xí)對(duì)我以后的工作有積極的引導(dǎo)作用。 - 3 - 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 畢 業(yè) 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2007級(jí) 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 董 霖、安俊英 日 期： 2011 年 04月 06日 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目: 轉(zhuǎn)向機(jī)零件清洗器設(shè)計(jì) 學(xué)院(直屬系): 年級(jí)、 專業(yè): 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指 導(dǎo) 教 師: 完 成 時(shí) 間: 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目 錄 摘要 1 1緒論 2 1.1中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀 2 1.2中國(guó)模具發(fā)展方向 3 1.3塑料模具的介紹 4 2 注塑模設(shè)計(jì)概述 6 2.1注塑原理 6 2.2 注塑模向?qū)В∕OLDWIZARD）的概述 7 2.3基于UG 4.0注塑模設(shè)計(jì)方法及流程 8 3零件工藝性及材料的選擇 11 3.1零件的工藝分析 11 3.2材料的選擇 12 3.2.1塑件注射工藝參數(shù)的確定 12 3.2.2熱塑性塑料（ABS）的主要性能指標(biāo) 13 4注塑機(jī)的選擇 16 4.1 注射量的計(jì)算 16 4.2 注射機(jī)型號(hào)的選擇 16 5模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 18 5.1確定型腔數(shù)目及配置 18 5.2選擇分型面 18 5.3澆注系統(tǒng) 18 5.4型芯、型腔的結(jié)構(gòu)及固定 18 5.5頂出機(jī)構(gòu) 19 5.6導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 19 6 用MOLDWIZARD對(duì)塑件進(jìn)行模具設(shè)計(jì) 20 6.1零件的導(dǎo)入 20 6.2模具坐標(biāo)的設(shè)置 20 6.3模仁設(shè)計(jì) 21 6.4型腔排布 23 6.5分型 24 6.6 標(biāo)準(zhǔn)部件設(shè)計(jì) 25 6.7流道及澆口的設(shè)計(jì) 27 6.8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28 6.9鑲件的設(shè)計(jì) 28 6.10 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 29 6.11 其它標(biāo)件的添加和模具的修剪 30 7 校核計(jì)算 33 7.1 型腔數(shù)量校核 33 7.2注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)校核 34 7.3安裝尺寸的校核 36 7.4開(kāi)模行程和頂出機(jī)構(gòu)的校核 37 8模具主要零件圖與裝配圖的繪制 38 8.1模具主要零件圖的繪制 38 8.1模具裝配圖的繪制 38 9模具成型階段產(chǎn)生的問(wèn)題與解決方法 39 10模具的保養(yǎng) 40 總結(jié)與體會(huì) 41 致謝詞 42 參考文獻(xiàn) 43 摘 要 本設(shè)計(jì)是參照隱形眼鏡清洗器外殼使用UG4.0建模模塊進(jìn)行實(shí)體建模。通過(guò)UG4.0的MOLDWIZARD注塑模設(shè)計(jì)模塊來(lái)完成隱形眼鏡清洗器外殼模具的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在MOLDWIZARD注塑模上。在注塑模設(shè)計(jì)過(guò)程中要完成模具的分型、型腔布局、模架的選取、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等。在用MOLDWIZARD設(shè)計(jì)階段合理的選取標(biāo)準(zhǔn)件，正確的對(duì)各部分進(jìn)行修剪，使整套模具達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 【關(guān)鍵詞】隱形眼鏡清洗器、注塑模設(shè)計(jì)、MOLDWIZARD Abstract This design is used with reference to contact lens cleaner case modeling UG4.0 modeling module. Through the injection mold design UG4.0 of the MOLDWIZARD contact lens cleaning module to complete the shell mold design. The design will focus on the injection mold MOLDWIZARD. In the process of contact lens cleaner will complete the parting, cavity layout, the selection of mold, pouring system design, cooling system design and Stripping institutions design. In the design phase with MOLDWIZARD reasonable selection of standard parts, the right part of the trim, make the whole mold to meet the design requirements. 【Key words】contact lens cleaner；contact lens cleaner；MOLDWIZARD 1緒論 1.1中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀 80年代以來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。每年以15％左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。目前，中國(guó)約有 17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50％，塑料模具約占33％，壓鑄模具約占6％，其他各類模具約占 11％。 　　改革開(kāi)放以來(lái)，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為國(guó)內(nèi)知名的"模具之鄉(xiāng)"和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，例如科龍、美的、康佳和威力等集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外國(guó)獨(dú)資的模具企業(yè)，例如江蘇無(wú)錫的微研有限公司為一日本獨(dú)資企業(yè)，員工有200余人，擁有精密數(shù)控模具加工設(shè)備60余臺(tái)，1998年其模具產(chǎn)值已超過(guò)2億元?！? 　　中國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來(lái)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá) 160個(gè)，壽命達(dá)到1～2億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5㎏大容量洗衣機(jī)的塑料模具，以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠、整體儀表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車(chē)后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車(chē)模具方面，現(xiàn)已能制造新型轎車(chē)的部分覆蓋件模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門(mén)窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具?！? 　　雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去的十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD／CAE／CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。 1.2中國(guó)模具發(fā)展方向 目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)趨向也十分明顯。因此，放眼未來(lái)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但會(huì)成為模具大國(guó)，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)?！笆晃濉逼陂g，中國(guó)模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。 模具技術(shù) 它集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展。 在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過(guò)50余家。 沖模技術(shù)以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。在設(shè)計(jì)制造方法和技術(shù)手段方面不斷改善，在轎車(chē)模具國(guó)產(chǎn)化方面邁出了可喜的步伐。多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。目前，國(guó)內(nèi)已可制造具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、計(jì)數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵芯扭斜和安全保護(hù)等功能的鐵芯精密自動(dòng)疊片多功能模具。生產(chǎn)的電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模的步距精度可達(dá)20μm，壽命達(dá)到1億次以上。其他的多工位級(jí)進(jìn)模，如用于集成電路引線框架的20～30工位的級(jí)進(jìn)模，用于電子槍零件的硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模和空調(diào)器散熱片的級(jí)進(jìn)模，也已達(dá)到較高的水平。 1.3塑料模具的介紹?? 近年來(lái)，我國(guó)塑料模具發(fā)展迅速。目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%，在模具進(jìn)出口中的比重高達(dá)50～70%。隨著中國(guó)機(jī)械、汽車(chē)、家電、電子信息和建筑建材等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這一比例還將持續(xù)提高。 據(jù)了解，制造一款普通轎車(chē)約需200多件內(nèi)飾件模具，而制造保險(xiǎn)杠、儀表盤(pán)、油箱、方向盤(pán)等所需的大中型塑料模具僅約50%能夠滿足。而塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也成為所趨，預(yù)計(jì)2010年全國(guó)塑料門(mén)窗和塑管普及率將達(dá)到30%～50%，塑料排水管市場(chǎng)占有率將超過(guò)50%，這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求。 從市場(chǎng)情況來(lái)看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持20%左右的水平。整體來(lái)看，中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距 仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模...整體來(lái)看，中塑料模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。加入WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。由于中國(guó)塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，有些甚至只有國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的1/5～1/3，加入WTO后，國(guó)外同類產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)沖擊不大，而中國(guó)中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入WTO前本來(lái)就主要依靠進(jìn)口，加入WTO后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來(lái)了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來(lái)中國(guó)建廠，帶來(lái)國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)中國(guó)的專業(yè)模具才起到了推動(dòng)作用。2006年，中國(guó)塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，2006年中國(guó)共進(jìn)口塑料模具約10億美元，約合83億元人民幣。由此可以得出，除自產(chǎn)自用外，市場(chǎng)銷(xiāo)售方面，2006年中國(guó)塑料模具總需求約為313億元人民幣，國(guó)產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場(chǎng)滿足率為73.5%。進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車(chē)配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國(guó)塑料模具價(jià)格較低，在國(guó)際市場(chǎng)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長(zhǎng)50%以上就是一個(gè)很好的證明。雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對(duì)量仍是進(jìn)口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。一狀況在2006年已得到改善，逆差略有減少。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)模具旺盛需求，有些高檔模具國(guó)內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。這與中國(guó)現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對(duì)模具出口鼓勵(lì)不夠。現(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有13%，而未達(dá)17%。從市場(chǎng)情況來(lái)看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來(lái)幾年年增長(zhǎng)率仍將保持20%左右的水平。??? 2 注塑模設(shè)計(jì)概述 注塑成型是高分子材料成型加工中的一種只要的方法。它的特點(diǎn)是成型周期短、生產(chǎn)效率高，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確的制品，成型適應(yīng)性強(qiáng)，制品種類繁多，而且容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，因此應(yīng)用十分廣泛，幾乎所有的熱塑性塑料及多種熱固性塑料都可以用此法成型，也可以成型塑膠制品。 塑料的注塑成型又稱注射模塑，或簡(jiǎn)稱注塑。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用此法成型。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，塑料的注塑成型技術(shù)有了很大的發(fā)展，尤其是塑料作為工程結(jié)構(gòu)材料的出現(xiàn)，注塑制品的用途已擴(kuò)大到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。目前注塑制品約占塑料制品總量的30%。 塑料的注塑成型是將粒狀或粉狀塑料從注塑機(jī)的料斗送入機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化后，在注塑機(jī)的柱塞或移動(dòng)螺桿的快速而又連續(xù)的壓力下被壓縮并向移動(dòng)，通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴，以很高的壓力和很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，充滿模腔的熔體在受到壓力的情況下，經(jīng)冷卻（熱塑性塑料）或加熱（熱固性塑料）固化后，開(kāi)模得到與模具型腔相應(yīng)的制品。 注塑成型是間歇式的生產(chǎn)過(guò)程，除很大的管、棒、板等型材不能用此法生產(chǎn)外，其它各種形狀、尺寸的塑料制品都可以用這種方法生產(chǎn)。它不但常用于樹(shù)脂的直接注射，也可用于復(fù)合材料、增強(qiáng)塑料及泡沫塑料的成型，也可用其它工藝結(jié)合起來(lái)，如與吹脹相互配合而組成注塑-吹塑成型。 注塑成型用于橡膠加工通常叫注壓，其所用的設(shè)備和工藝原理同塑料的注塑有相似之處。但橡膠的注壓是以條狀或塊粒狀的混煉膠加入注壓機(jī)。注壓入模后需停留在加熱的模具中的一段時(shí)間，發(fā)生硫化反應(yīng)后才能得到最終的制品。橡膠的注壓類似于橡膠制品的模型硫化，只是壓力傳遞方式不一樣，注壓時(shí)壓力大、速度快，比模壓生產(chǎn)能力大、勞動(dòng)強(qiáng)度低、易自動(dòng)化，是橡膠加工的方向。 2.1注塑原理 注塑成型的原理如圖1-1所示，首先從注塑機(jī)的料斗將顆粒狀或粉狀塑料送入加熱的料筒中，經(jīng)過(guò)加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)；然后通過(guò)柱塞或螺桿壓縮并推動(dòng)塑料熔體向前移動(dòng)，通過(guò)料筒前端的噴嘴一很快的速度注入溫度較低的模具閉合型腔中；充滿型腔的熔體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間保壓冷卻固化，保持模具型腔所賦予的形狀；最后開(kāi)模分型獲得一定形狀和尺寸的型腔制品。然后不斷地重復(fù)該周期的生產(chǎn)過(guò)程。 圖2.1-1 注塑成型原理 熱塑性塑料的注塑過(guò)程包括加料、塑化、注射沖模、冷卻固化和脫模等幾個(gè)工序，其中關(guān)鍵是塑化、流動(dòng)和冷卻。 2.2 注塑模向?qū)В∕OLDWIZARD）的概述 注塑模向?qū)?yīng)用于塑膠注射模具設(shè)計(jì)及其它類型模具設(shè)計(jì)。注塑模向?qū)У母呒?jí)建模工具可以創(chuàng)建型腔，型芯，滑塊，斜頂以及鑲件，而且非常容易使用。注塑模向?qū)Э梢蕴峁┛焖俚模嚓P(guān)的，3D實(shí)體的解決方案。 注塑模向?qū)Ы柚薝G NX的全部功能，并用到了UG/WAVE及主模型技術(shù)。 注塑模向?qū)Р粩嗟匕l(fā)展并從模具設(shè)計(jì)和加工業(yè)者那里吸取意見(jiàn)反饋。這確保注塑模向?qū)ё钅芊夏＞咧圃煺叩囊螅诱鎸?shí)世界設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。 注塑模向?qū)峁┰O(shè)計(jì)工具和程序來(lái)自動(dòng)進(jìn)行高難度的、復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)任務(wù)。它能夠幫助你節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間，同時(shí)能提供完整的3D模型用來(lái)加工。如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)生變更，也不會(huì)再浪費(fèi)多余的時(shí)間，因?yàn)楫a(chǎn)品模型的變更是同模具設(shè)計(jì)完全相關(guān)的。 分型是基于一個(gè)塑膠零件模型的生成型腔型芯的過(guò)程。分型過(guò)程是塑膠模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，特別是對(duì)于復(fù)雜外形的零件來(lái)說(shuō)。通過(guò)關(guān)鍵的自動(dòng)工具，分型模塊讓這個(gè)過(guò)程非常自動(dòng)化。此外，分型操作與原始塑膠模型是完全相關(guān)的。 模架及組件庫(kù)包含在多個(gè)目錄里。自定義組件包括滑塊和抽芯，鑲件和電極，也都在標(biāo)準(zhǔn)件模塊里有提供。標(biāo)準(zhǔn)件模塊可以用來(lái)放置組件，并生成合適大小的腔體，而且能夠保持相關(guān)性。 注塑模向?qū)峁┮环N友好的方式來(lái)管理不同種類的標(biāo)準(zhǔn)件。可以使用庫(kù)里面的標(biāo)準(zhǔn)件，也可以按要求自定義標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。 注塑模向?qū)ё钕认蚰＞咝袠I(yè)用戶推出的基于知識(shí)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化理念的應(yīng)用系統(tǒng)，它擯棄了傳統(tǒng)的CAD軟件重功能輕過(guò)程的開(kāi)發(fā)三維方式，跳過(guò)了特征或功能的狹隘空間。MOLDWIZARDA在注塑模具設(shè)計(jì)自動(dòng)化方面取得了極顯著的效果。 UG MOLDWIZARDA它的用戶界面融合了業(yè)界最好的經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)用戶結(jié)構(gòu)模具的全過(guò)程，它內(nèi)嵌以前僅僅存在與高級(jí)模具設(shè)計(jì)師頭腦中的知識(shí)。初級(jí)用戶可以利用向?qū)Р藛嗡峁┑脑O(shè)計(jì)步驟，只管一步一步的進(jìn)行，并完成模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程，而又經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)者能夠利用軟件所提供的各種計(jì)算功能快速、有效進(jìn)行模具優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到更加熟練的程度。 注塑模向?qū)н\(yùn)用知識(shí)的基本理念，按照注塑模具設(shè)計(jì)的一般順序來(lái)模擬模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。在此過(guò)程中，MOLDWIZARDA只需要根據(jù)一個(gè)產(chǎn)品的三維實(shí)體造型，從而建立一套產(chǎn)品造型參數(shù)相關(guān)的三維實(shí)體模具，還能結(jié)合運(yùn)用UG軟件的其他應(yīng)用模塊來(lái)拓展MOLDWIZARDA的功能，設(shè)計(jì)出復(fù)雜程度較高的模具。 2.3基于UG 4.0注塑模設(shè)計(jì)方法及流程 結(jié)合實(shí)際情況和本次設(shè)計(jì)的一些要求，擬定隱形眼鏡清洗器外殼注塑模具設(shè)計(jì)下圖2.3-1所示。 隱形眼鏡清洗器外殼工藝分析 隱形眼鏡清洗器外殼建模 隱形眼鏡清洗器外殼注塑模設(shè)計(jì)工藝分析 用MOLDWIZRA對(duì)隱形眼鏡清洗器外殼注塑設(shè)計(jì) 隱形眼鏡清洗器外殼模具 圖2.3-1 隱形眼鏡清洗器外殼注塑模流程圖 在進(jìn)行隱形眼鏡清洗器外殼注塑模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到MOLDWIZARDA模塊在模具設(shè)計(jì)、分析、制造中的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)使用MOLDWIZARDA模塊對(duì)隱形眼鏡清洗器外殼注塑模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，基于隱形眼鏡清洗器外殼注塑模具設(shè)計(jì)的主要步驟為： 利用UG4.0的建模模塊對(duì)隱形眼鏡清洗器外殼進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，確定隱形眼鏡清洗器造型。 在完成隱形眼鏡清洗器外殼設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，以此塑件為參考零件，導(dǎo)入注塑模向?qū)?，開(kāi)始對(duì)模具型腔進(jìn)行設(shè)計(jì)。 在型腔坯料中對(duì)導(dǎo)入的隱形眼鏡清洗器外殼進(jìn)行材料的選取，以模擬隱形眼鏡清洗器塑件冷卻的真實(shí)情況。 型腔布局，根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及排列方式。 確定分型面，分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫模及成型操作，以及塑料件的表面質(zhì)量。 確定澆注系統(tǒng)和頂出方式。 模具的冷卻系統(tǒng)的大小、位置的確定。 利用設(shè)置好的各個(gè)部分，對(duì)其進(jìn)行正確的修剪，以達(dá)到合理的結(jié)構(gòu)。 3零件工藝性及材料的選擇 3.1零件的工藝分析 （1）塑件 通過(guò)UG對(duì)隱形眼鏡清洗器建模。隱形眼鏡清洗器上蓋的模型如圖3.1-1、隱形眼鏡清洗器下蓋模型如圖3.1-2、完整的隱形眼鏡清洗器外殼如圖3.1-3所示。 圖3.1-1 隱形眼鏡清洗器上蓋 圖3.1-2 隱形眼鏡清洗器下蓋 圖3.1-3 隱形眼鏡清洗器完整外殼 （2）塑件結(jié)構(gòu)分析 塑件為隱形眼鏡清洗器外殼，所以應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。隱形眼鏡清洗器外殼在手感上沒(méi)有特殊要求，因此對(duì)表面粗糙度要求不高。塑件的尺寸不是很大，結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，一般采用精度5級(jí)。 （3）成型工藝分析 塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)外表面的形狀有利益與成型。塑件壁厚基本均勻，成型時(shí)有良好的流動(dòng)狀態(tài)，不易產(chǎn)生氣泡及塑件變形，容易保證質(zhì)量。 （4）生產(chǎn)綱領(lǐng) 小批量生產(chǎn) 3.2材料的選擇 根據(jù)塑件的特征，綜合考慮，選擇材料為ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）。 3.2.1塑件注射工藝參數(shù)的確定 （1）注射機(jī)：螺桿式 （2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：40 （3）預(yù)熱和干燥：溫度（°C）：85 ???????????????????? 時(shí)間 (h)：?2 （4）密度（g/ cm）: 1.05 （5）材料收縮率（℅）：0.6 （6）料筒溫度（°C）：后段?150 ???????????????????? 中段?170 ???????????????????? 前段?200 （7）噴嘴溫度（°C）：180 （8）模具溫度（°C）：70 （9）注射壓力（Mpa）：70 （10）成形時(shí)間（S）：注射時(shí)間? 8 保壓時(shí)間 12 ??????????????????? 冷卻時(shí)間? 30 ????????????? ??????總周期??? 50 （11）適應(yīng)注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可 （12）后處理：方法?? 紅外線燈、烘箱 ????????????? 溫度（°C）? 70 ????????????? 時(shí)間（h）???3 3.2.2熱塑性塑料（ABS）的主要性能指標(biāo) ABS樹(shù)脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PS，SAN，BS的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 (1)一般性能 ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對(duì)密度為1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18～20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的臭味。 其熱物理性能如下表3.2.2-1所示。 表3.2.2-1 熱物理性能 密度( g/cm) 1.02—1．05 比熱容 （） 1255—1674 導(dǎo)熱系數(shù) () 13.8—31.2 線膨脹系 （） 5.8—8.6 滯流溫度(°C) 130 (2)力學(xué)性能 ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。其力學(xué)性能如表3.2.2-2所示。 表3.2.2-2 力學(xué)性能 屈服強(qiáng)度（MPa） 50 抗拉強(qiáng)度(MPa) 38 斷裂伸長(zhǎng)率(﹪) 35 拉伸彈性模量(GPa) 1.8 抗彎強(qiáng)度(MPa) 80 彎曲彈性模量(GPa) 1.4 抗壓強(qiáng)度(MPa) 53 抗剪強(qiáng)度(MPa) 24 沖擊韌度 (簡(jiǎn)支梁式) 無(wú)缺口 261 布氏硬度 9.7R121 缺? 口 11 (3)熱學(xué)性能 ABS的熱變形溫度為93～118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40～100℃的溫度范圍內(nèi)使用。 (4)電學(xué)性能 ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。其電氣性能如表3.2.2-3所示 表3.2.2-2 電氣性能 表面電阻率（Ω） 1.2×10 體積電阻率（Ω·m） 6.9×10 擊穿電壓（KV/mm） 介電常數(shù)（106Hz） 3.04 介電損耗角正切（106Hz） 0.007 耐電弧性(s) 50—85 (5)環(huán)境性能 ABS不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。 (6)ABS塑料的加工性能 ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 ABS的熔體流動(dòng)性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動(dòng)特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更為敏感。 ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水率較高，加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80～85℃，時(shí)間2～4h；對(duì)特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度70～80℃，時(shí)間18～18h。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過(guò)浸入冰乙酸中檢驗(yàn)；如應(yīng)力太大和制品對(duì)應(yīng)力開(kāi)裂絕對(duì)禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體條件為放于70～80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2～4h，再冷卻至室溫即可。 4注塑機(jī)的選擇 注塑機(jī)規(guī)格的確定主要根據(jù)制品大小及生產(chǎn)批量，在選擇注塑機(jī)時(shí)，主要考慮其塑化量、鎖模力、注射量、安裝模具的有效面積、容模量，頂出機(jī)構(gòu)形式及頂出長(zhǎng)度。注塑機(jī)選定后，必須結(jié)合模具相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核。 4.1 注射量的計(jì)算 （1）塑件的質(zhì)量、體積的計(jì)算： 本次設(shè)計(jì)是選用隱形眼鏡清洗器外殼的下蓋作為注塑模具設(shè)計(jì)，故只做下蓋體積和質(zhì)量的計(jì)算。 塑件上蓋的質(zhì)量： m=ρv （4-1） 根據(jù)UG建模后利用菜單欄的分析功能下的質(zhì)量特性分析可以得出體積v=21.84cm。 塑件采用的是ABS，故其密度1.03～1.07g/cm，在這里取密度ρ=1.05 g/cm。 代入數(shù)據(jù)得： m22.93g （2）澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 可按塑件體積的0.6倍計(jì)算,由于該模具采用的是一模兩腔,所以澆注系統(tǒng)凝料體積為 ? ? ? ? ? ? v =2 v×0.6=2×21.84×0.6=26.21cm （3）該模具一次注射所需塑料ABS 體積v = 2 v+ v=69.89 cm 質(zhì)量m=73.38 g 4.2 注射機(jī)型號(hào)的選擇 根據(jù)教教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》，參照P45表3-1，SZ系列注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，選擇SZ-100/80作為隱形眼鏡清洗器的下外殼來(lái)進(jìn)行注射。其主要技術(shù)參數(shù)參見(jiàn)表4.2-1。 表4.2-1 SZ-100/80注射機(jī)主要參數(shù) 螺桿直徑/mm 35 定位孔深度/mm 100 螺桿轉(zhuǎn)速/mm 0～200 定位孔直徑/mm 10 理論注射容量/ cm 100 噴嘴伸出量/mm 20 注射壓力/MPa 170 噴嘴球半徑/mm 10 注射速度/(gs) 95 定出行程/mm 80 塑化能力/(kgh) 40 頂出力/kN 15 鎖模力/kN 80 油泵電動(dòng)機(jī)功率/kW 11 拉桿間距/(mm×mm) 320×320 加熱功率/kW 6 模板行程/mm 380 機(jī)器重量/t　　　　　　　3.5 模具最小厚度/mm 170 外形尺寸/（m×m×m）　 4.2×1.5×1.7 定位孔直徑/mm 300 5模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 5.1確定型腔數(shù)目及配置 本次設(shè)計(jì)的塑件主要從經(jīng)濟(jì)性確定。小批量生產(chǎn)時(shí)，宜取單型腔或少型腔，大批量生產(chǎn)時(shí)采用多型腔。此次設(shè)計(jì)的塑件是小批量生產(chǎn)，因此采用一模兩腔，即一次注射成型兩個(gè)塑料制件。 當(dāng)所有型腔不在同一時(shí)間充滿時(shí)，是得不到尺寸正確和物理性能良好的塑件的。為此，必須對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行平衡。用平衡的澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)是：從分流道到澆口及型腔，其形狀、長(zhǎng)度尺寸、圓角、模避的冷卻條件都完全相同。 5.2選擇分型面 模具閉合是型腔與型面稱之為分型面。為芯相接觸的表了便于脫模，分型面的位置應(yīng)設(shè)置在塑件斷面尺寸最大的地方，還要不影響制品的外觀。根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特征，選定水平分型面。 5.3澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料井四部分組成。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到成型材料的工藝特。澆口的位置、數(shù)量的設(shè)計(jì)要有利于與熔體的流動(dòng)。應(yīng)盡量縮短熔體到型腔的流程，以減少壓力損失。避免高壓熔體對(duì)型芯和嵌件的沖擊，以防止型芯的變形或嵌件的位移。盡量減少澆注系統(tǒng)的冷凝料的產(chǎn)生，減少原料的損耗。澆口的設(shè)置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。注射機(jī)噴嘴的塑料熔體，穩(wěn)定而順利地流入并充滿全部型腔，同時(shí)在充模過(guò)程中將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部分，以保證塑件的完整成型。 5.4型芯、型腔的結(jié)構(gòu)及固定 （1）型芯、型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于熱處理和節(jié)約優(yōu)質(zhì)模具鋼，型芯、型腔多采用整體鑲塊式結(jié)構(gòu)。如果結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了便于制造，除采用鑲塊式外，局部還采用鑲拼結(jié)構(gòu)。 （2）型芯和型腔都可以通過(guò)套板臺(tái)階方式固定，型芯或型腔中的小鑲件用臺(tái)階或鉚接固定。 5.5頂出機(jī)構(gòu) 頂出機(jī)構(gòu)因塑件的脫模要求的不同而有所變化，但對(duì)頂出機(jī)構(gòu)所應(yīng)達(dá)到的基本要求是不一致的：使塑件在定出過(guò)程中不會(huì)損壞變形；保證塑件在開(kāi)模的過(guò)程中留在設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)模內(nèi)；若塑件留在定模內(nèi)，則要在定模上設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)。其中，一次頂出機(jī)構(gòu)是最常用的頂出機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)只需要一次動(dòng)作就能使塑件脫模。脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)力一般來(lái)自于注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，故脫模機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在注射模的動(dòng)模內(nèi)。脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠，有合理的推出距離。 5.6導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一般采用導(dǎo)柱導(dǎo)套機(jī)構(gòu)。導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻布置在模具放下面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度。為了保證動(dòng)模和定模只能按一個(gè)方向合模，導(dǎo)柱的布置方式應(yīng)采用等直徑導(dǎo)柱的不對(duì)稱布置或不等直徑的對(duì)稱布置。導(dǎo)柱一般設(shè)在有型芯的一邊，可以保護(hù)型芯不受損壞；導(dǎo)柱設(shè)在定模一邊，變于塑件脫模。對(duì)于脫模機(jī)構(gòu)為推板推出的模具，有推板的一邊一定要設(shè)有導(dǎo)柱。對(duì)于點(diǎn)澆口的三板模、斜導(dǎo)柱和滑塊均在定模的模具，導(dǎo)柱一般要設(shè)在定模一邊。為使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)柱的前端也應(yīng)倒角。 6 用MOLDWIZARD對(duì)塑件進(jìn)行模具設(shè)計(jì) 6.1零件的導(dǎo)入 在進(jìn)行塑件模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須先將產(chǎn)品導(dǎo)入到模塊中。在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【項(xiàng)目初始化】按鈕，選擇所需要分型的塑件文件，然后彈出【項(xiàng)目初始化】對(duì)話框，如圖6.1-1所示。 圖6-1 【項(xiàng)目初始化】對(duì)話框 在【項(xiàng)目初始化】對(duì)話框中，設(shè)置部件材料為ABS,其收縮率會(huì)跟著變成所選材料的收縮率。 6.2模具坐標(biāo)的設(shè)置 在UG的模具塊中，默認(rèn)了+Z方向?yàn)殚_(kāi)模方向，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，為了設(shè)計(jì)的需要，應(yīng)使產(chǎn)品的坐標(biāo)與UG系統(tǒng)的模具坐標(biāo)一致。因此在調(diào)入產(chǎn)品后，通過(guò)移動(dòng)【W(wǎng)CS】按鈕來(lái)調(diào)整塑件體的WCS坐標(biāo)位置。然后再單擊【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中的【模具坐標(biāo)】按鈕，彈出【模具坐標(biāo)】對(duì)話框，如圖6-2所示，然后即可鎖定模具坐標(biāo)。 圖6-2 【模具坐標(biāo)】對(duì)話框 塑件鎖定模具坐標(biāo)后，如圖6-3所示。模具坐標(biāo)在分析面上，且與開(kāi)模方向相同。 圖6-3 塑件鎖定模具坐標(biāo) 6.3模仁設(shè)計(jì) 在對(duì)塑件進(jìn)行分模前，必須先定義模仁的尺寸，才可以在模仁內(nèi)創(chuàng)建型芯和型腔。 在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【工件】按鈕，彈出【工件尺寸】對(duì)話框，如圖6-4所示。 圖6-4 【工件尺寸】 按系統(tǒng)默認(rèn)的數(shù)據(jù)，不對(duì)工件尺寸進(jìn)行修改。點(diǎn)擊確定后，塑件模型如6-5所示。 圖6-5 塑件模型圖 6.4型腔排布 參照5.1確定型腔數(shù)目及配置的原則，此次設(shè)計(jì)采用一模兩腔進(jìn)行型腔排布。進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【型腔布局】按鈕，彈出【型腔布局】對(duì)話框，如圖6-6所示。 圖6-6 【型腔布局】對(duì)話框 型腔數(shù)目設(shè)置為2，點(diǎn)擊開(kāi)始布局，完成后在點(diǎn)擊自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心。完成模具型腔的布局。 6.5分型 在模具中創(chuàng)建出型腔和型芯，需要在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【分型】按鈕，彈出【分型管理器】對(duì)話框，來(lái)實(shí)現(xiàn)塑件的分型，如圖6-7所示。 圖6-7 【分型管理器】對(duì)話框 通過(guò)對(duì)【分型管理器】對(duì)話框中的選項(xiàng)組一步一步的設(shè)置，完成型芯、型腔的創(chuàng)建。隱形眼鏡清洗器外殼的分型面如圖6-8所示。 通過(guò)分型面來(lái)修剪型腔和型芯，將工件體分割成所需要的型腔和型芯。分割出來(lái)的型腔和型芯分別如圖6-9和圖6-10所示。 圖6-8 分型面 圖6-9 型腔 圖6-10 型芯 6.6 標(biāo)準(zhǔn)部件設(shè)計(jì) （1）模架的設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)思考后，此次設(shè)計(jì)將采用點(diǎn)澆口的方式進(jìn)行澆注。結(jié)合到塑件的結(jié)構(gòu)，為了方便塑件和冷凝料的取出，采用雙分型面注塑模，即三板式注射模具。 在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【模架】，彈出【模架管理器】對(duì)話框，如圖6-11所示。 圖6-11 【模架管理器】對(duì)話框 經(jīng)思考后選用FUTABA-H模架，再根據(jù)模具大小對(duì)【模架管理器】對(duì)話框的相應(yīng)位置進(jìn)行設(shè)置，使模具和模架相適應(yīng)。 （2）主流道的設(shè)計(jì) 上端直徑等于注射機(jī)噴嘴直徑加0.5毫米。主流道的球半徑等于噴嘴球半徑加1毫米，主流道的長(zhǎng)度一般控制在60mm范圍內(nèi)。設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)：主流道直徑設(shè)置為3.5mm；主流道的球半徑設(shè)置為11mm；主流道的長(zhǎng)度設(shè)置為40mm，其他的參數(shù)不改變。其完成的主流道設(shè)計(jì)如圖6-12所示。 圖6-12 主流道 （3）定位圈的設(shè)計(jì) 選擇直徑為100mm的定位圈，底部直徑大小為36mm，如圖6-13所示。 圖6-13 定位圈 6.7流道及澆口的設(shè)計(jì) 在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【流道】按鈕，彈出【流道管理器】對(duì)話框。在對(duì)話框中可用圖樣為2腔，尺寸A設(shè)置為128mm。很截面積為拋物線，流道位置設(shè)在型芯，注塑冷料位置設(shè)在兩端，完成流道的設(shè)計(jì)。同時(shí)單擊【澆口】按鈕，彈出【澆口管理器】對(duì)話框。位置設(shè)在型芯，類型采用點(diǎn)澆口的方式澆注，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)完成澆口的設(shè)計(jì)。完成的設(shè)計(jì)如圖6-14所示. 圖6-14 流道和澆口 6.8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的1～2倍，盡可能使冷卻管道孔分別到各處型腔表面的距離相等。參照模具結(jié)構(gòu)以及塑件體積小等緣故，為了使塑件在生產(chǎn)時(shí)有效均勻冷卻，模具結(jié)構(gòu)中的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖6-15所示，冷卻孔直徑為8mm。 圖6-15 冷卻系統(tǒng) 6.9鑲件的設(shè)計(jì) 型芯處有很小一個(gè)柱子，如果采用整體加工，不能保證尺寸和精度要求。所以要加一個(gè)鑲件，以滿足結(jié)構(gòu)的要求。 在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【鑲塊】，彈出【鑲塊管理器】對(duì)話框。參數(shù)設(shè)計(jì)后的塑件鑲塊如圖6-16所示。 圖6-16 鑲塊圖 6.10 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 參見(jiàn)上一章的5.5“頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則”，對(duì)模具進(jìn)行頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【標(biāo)準(zhǔn)件】對(duì)話框，進(jìn)行如圖6-17的設(shè)置。 圖6-17 頂桿的設(shè)置 完成設(shè)置后選擇合適的位置添加頂桿，完成添加后的頂出機(jī)構(gòu)如圖6-18所示。 圖6-18 頂出機(jī)構(gòu) 6.11 其它標(biāo)件的添加和模具的修剪 （1）澆口冷料穴的拉料桿的設(shè)計(jì)，如圖6-19所示。 圖6-19 冷料穴拉料桿 （2）型腔和型芯的固定如圖6-20和圖6-21所示。 圖6-20 型腔的固定 圖6-21 型芯的固定 （3）限位銷(xiāo)定的設(shè)計(jì)如圖6-22所示 圖6-22 限位銷(xiāo)定 （3）模具的修剪 在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【型腔設(shè)計(jì)】，彈出【型腔管理】對(duì)話框，如圖6-23所示。 圖6-23 【型腔管理】對(duì)話框 可以通過(guò)這種方式完成模具各個(gè)部分的修剪。 7 校核計(jì)算 7.1 型腔數(shù)量校核 注塑件生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)核算，實(shí)質(zhì)上是最經(jīng)濟(jì)型腔數(shù)量的確定。但在注塑模設(shè)計(jì)初始方案決定階段，由于澆注系統(tǒng)等的技術(shù)參數(shù)尚未確定，故型腔數(shù)量的確定是一種估算的預(yù)測(cè)方法，一些參數(shù)要憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)假定。在模具設(shè)計(jì)完成后，可根據(jù)這個(gè)方法再細(xì)化，進(jìn)行生產(chǎn)總成本和每個(gè)塑料制品成本的核算。 模具型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)制品的投影面積、幾何形狀、制品精度、批量以及經(jīng)濟(jì)效益來(lái)確定。這些條件互相制約的，在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，須進(jìn)行協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。在本次設(shè)計(jì)中，參照以下因素來(lái)設(shè)計(jì)型腔數(shù)量。制品重量與注射機(jī)的注射量；制品的投影面積與注射機(jī)的鎖模力；模具外形尺寸與注射機(jī)安裝模具的有效面積即注射機(jī)拉桿的內(nèi)間距；制品有無(wú)側(cè)抽芯及其處理方法等。 （1） 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量（塑件的下蓋） n (7-1) 式中 K—注射機(jī)最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取0.8； V—注射機(jī)允許的最大注射量，V=100cm； V—澆注系統(tǒng)所需要的塑件體積，V=26.21cm； V—單個(gè)塑件的重量或體積，V=21.84cm； 上式中 左邊=2，右邊==2.46 左邊小于右邊，所以所選的型腔數(shù)符合要求，合格。 （2）按注塑機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 n (7-2) 式中 K—注射機(jī)最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取0.8； M—注射機(jī)的額定塑化量，M=11.11g/s； t—成型周期，t=50s； m—單個(gè)塑件的質(zhì)量，m=22.93g； m—澆注系統(tǒng)所需要塑件質(zhì)量，m=0.6×2m。 上式中 左邊=2，右邊==18.18 左邊小于右邊，所以所選的型腔數(shù)符合要求，合格。 （3）按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 n （7-3） 式中 F—注射機(jī)的額定鎖模力，F(xiàn)=80000N A—單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積,mm； A—澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積, mm； p—塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，一般是注射壓力的80%。 經(jīng)計(jì)算塑件下殼在模具分型面上的投影面積為4701.78 mm，澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積為1177.34 mm。 上式中，左邊=2，右邊==16.81 左邊小于右邊，所以所選的型腔數(shù)符合要求，合格。 7.2注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)校核 注射模具是安裝在注塑機(jī)上的。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格(基本參數(shù))，正確處理好注射模與注射機(jī)的關(guān)系，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。因此要對(duì)注射機(jī)進(jìn)行校核，以滿足注塑模相適應(yīng)。 （1）注射量的校核 為了保證注射成型的正常進(jìn)行，塑料制品連同澆道凝料及飛邊在內(nèi)的質(zhì)量一般不應(yīng)超過(guò)注射機(jī)最大注射量的80%。注射機(jī)額定的最大注射量通常是用聚苯乙烯了標(biāo)定的（其在常溫下的密度為1.06g/cm），由于各種塑料的密度不同，在成型其它塑料時(shí)，按下列公式對(duì)注射機(jī)的最大注射量進(jìn)行換算。 (7-4) 式中 —是注射機(jī)對(duì)成型塑料的額定最大注塑量（g）； —是注射機(jī)額定注塑量（g）； —是所成型塑料在常溫下的密度（g/cm）； —是聚苯乙烯在常溫下的密度（g/cm）。 注射機(jī)額定注塑量為105g，成型塑料在常溫下的密度為1.05g/cm，聚苯乙烯在常溫下的密度1.06g/cm。 代入數(shù)據(jù)得，=104.01g 通過(guò)UG計(jì)算出塑料制品連同澆道凝料在內(nèi)的質(zhì)量為55.95g。注射機(jī)最大注射量為104.01×80%，即為83.21g。塑料制品連同澆道凝料在內(nèi)的質(zhì)量小于注射機(jī)最大注射量的80%，滿足要求，所以合格。 (2)注射壓力的校核 注射壓力的校核是額定注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要，塑件成型所需要的壓力是由注射機(jī)的類型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)性和模具結(jié)構(gòu)等因素決定的。 注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力，應(yīng)該大于注射機(jī)成型所需要調(diào)用的注射壓力，即 （7-5） 式中 K—安全系數(shù)，可在范圍1.25～1.4中取，此處取1.3； —注射機(jī)的額定注射壓力，=170Mpa； —塑件在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)所需要的注射壓力，其范圍在70～100Mpa，此處取80Mpa。 上式中 左邊=170，右邊=1.3×80=104 左邊大于右邊，所以所選的壓力機(jī)注射壓力滿足要求，合格。 （3）鎖模力校核 當(dāng)高壓塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的壓力，使模具沿分型面漲開(kāi)。該壓力等于制品與澆注系統(tǒng)在垂直于鎖模方向的分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔體的壓力。作用在這個(gè)面積上的總力，應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力，否則在注射成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。所以要對(duì)注射機(jī)的鎖模力進(jìn)行校核。 鎖模力的校核可按下式計(jì)算： FKpA (7-6) 式中 F—注射機(jī)的額定鎖模力，N； K—壓力損耗系數(shù)，一般取1.1～1.2； p—模內(nèi)熔融體的平均壓力Mpa； A—塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積，mm； 所選的注射機(jī)的額定鎖模力為80000N。壓力損耗系數(shù)K取1.2。由于制品為ABS，屬于中等粘度塑料和有精度要求的制品，一般在范圍29.6～34.4 Mpa選取，此處取p=30 Mpa。塑料與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積，經(jīng)計(jì)算A=5878 mm。 上式，左邊=80000N,右邊=1.2×30×5878=246876N。 左邊大于右邊，所以所選的壓力機(jī)鎖模力滿足要求，合格。 7.3安裝尺寸的校核 不同型號(hào)的注射機(jī)安裝模具部分的形狀和尺寸各有不同，為了使模具能順利地安裝到注塑機(jī)上并產(chǎn)出合格的塑料制品，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須校核注射機(jī)上與模具安裝有關(guān)的尺寸。需校核的主要內(nèi)容有噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具厚度和安裝螺孔尺寸。 （1） 噴嘴尺寸 注射機(jī)的噴嘴一般為球面，其球面半徑應(yīng)與相接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。 為保證主流道與注射機(jī)噴嘴的緊密接觸，防止漏料，一般主流道與噴嘴對(duì)接處做成球面凹坑，其半徑mm，其中小端直徑mm。是注射機(jī)上噴嘴球半徑，其值見(jiàn)表表4.2-1，為10mm。是本次設(shè)計(jì)中噴嘴的球半徑，大小為11mm。設(shè)計(jì)滿足mm ，符合要求。噴嘴小端直徑3.5mm，注射機(jī)噴嘴的直徑3mm，設(shè)計(jì)也滿足mm，符合要求。 （2）定位圈尺寸 為了是模具主流道的中心線與注塑機(jī)噴嘴的中心線重合，模具定模板上凸出的定位圈必須與注射機(jī)定模板上的定位孔呈較松的間隙配合。 注射機(jī)定位孔的尺寸為H9，定位圈的尺寸取f9，兩者之間呈較松的間隙配合，符合要求。 （3）模具厚度 所設(shè)計(jì)的模具總厚度應(yīng)介于注射機(jī)可安裝模具的最大模后與最小模厚之間，即模厚應(yīng)滿足。 參見(jiàn)表4.2-1，模具的最小厚度是170mm,模具的最大厚度300mm。而該套模具的總厚度為285mm。設(shè)計(jì)的模具厚度滿足要求。 7.4開(kāi)模行程和頂出機(jī)構(gòu)的校核 本次設(shè)計(jì)是采用雙分型面注射模，校核公式為 Smm (7-7) 式中 S—注射機(jī)的最大開(kāi)模行程（mm）； —模具的厚度（mm）； —制品的脫模距離（mm）； —制品高度（mm）； a—定模板與中間板的分離距離（mm）。 注射機(jī)的最大開(kāi)模行程380mm, 模具的厚度285mm,制品的脫模距離15mm, 制品高度20mm，定模板與中間板的分離距離45mm。 上式中 左邊=380，右邊=370。左邊大于右邊，開(kāi)模行程滿足要求。 8模具主要零件圖與裝配圖的繪制 8.1模具主要零件圖的繪制 根據(jù)校核計(jì)算結(jié)構(gòu)修改后，進(jìn)行模具的零件圖繪制。通過(guò)UG的制圖模塊對(duì)三維圖進(jìn)行工程圖的繪制。在UG中對(duì)模具零件進(jìn)行合理的剖切，導(dǎo)出到二位軟件中修改。 在繪制模具零件圖是應(yīng)注意一些問(wèn)題。在繪制型芯和型腔時(shí)，必須注意所給定的塑件的尺寸、公差及脫模斜度是否相互協(xié)調(diào)。同時(shí)還要考慮到型芯、型腔的在加工是的簡(jiǎn)化工藝性及使用時(shí)的力學(xué)性能及其耐用可靠性。由于模具大多都是選用的標(biāo)準(zhǔn)件，在結(jié)構(gòu)圖內(nèi)，一般不需如何多加工作尺寸的標(biāo)注。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)件，則要將尺寸及說(shuō)明講解完整。 8.1模具裝配圖的繪制 校核修改后，對(duì)模具進(jìn)行裝配圖的繪制。裝配圖是設(shè)計(jì)者出圖的主要形式之一。裝配圖應(yīng)能表達(dá)模具的結(jié)構(gòu)，零件之間的裝配與連接關(guān)系，模具的工作原理，以及生產(chǎn)模具的技術(shù)要求，檢驗(yàn)要求等。 模具的零件圖與裝配圖詳見(jiàn)圖紙。 9模具成型階段產(chǎn)生的問(wèn)題與解決方法 要成型出合格的塑件要有注塑工藝、注射機(jī)和注塑模具的完美配合。任何一方面有問(wèn)題，都不可能生產(chǎn)出合格的塑件。下面介紹一些塑件在成型階段容易產(chǎn)生的問(wèn)題和解決方法。 （1）填充不足 產(chǎn)生填充不足可能有多方面的原因。例如，注射機(jī)的型號(hào)選擇不合理；多模型腔的布置不平衡；所選材料流動(dòng)性不足；流動(dòng)阻力過(guò)大等。解決方案：選擇合理的注射機(jī)；型腔布置是采用偶數(shù)型腔布置，能容易達(dá)到平衡；選擇合適的材料，滿足流動(dòng)性的要求；適當(dāng)?shù)脑黾又髁鞯?、澆道及澆口的尺寸，在轉(zhuǎn)角處追加R角等。 （2）溢邊過(guò)多 注塑是容易產(chǎn)生溢邊，產(chǎn)生溢邊的原因歸結(jié)如下。鎖模力不足；注塑壓力過(guò)大；模具密合不良、模具變形而產(chǎn)生；塑料的流動(dòng)性太好等。解決方法：提高鎖模力；減小注射壓力；通過(guò)清洗結(jié)合面，去除異物，使模具結(jié)合緊密，增加模板厚度，控制模具變形；降低塑料溫度及注射壓力或降低模具溫度及注射速度等。 （3）收縮 收縮又稱縮水，是成型塑件表面上凹陷的不良情況。產(chǎn)生的原因有收縮不足；計(jì)量調(diào)整不適當(dāng)；冷卻不均等。可以通過(guò)提高射出壓力并降低加熱汽缸溫度，維持十足的保壓，還可以通過(guò)加大主澆道、澆道、澆口的口徑來(lái)解決收縮不足；設(shè)計(jì)合理的計(jì)量；加加強(qiáng)筋來(lái)彌補(bǔ)冷卻不均。 （4）翹曲、扭曲變形 產(chǎn)生的原因有：冷卻不足；頂桿頂出變形；成型是產(chǎn)生變形等。解決方法：在取出之前對(duì)塑件予以足夠的冷卻；加大定出直徑；將成型條件改正到成型收縮率差較小的成型條件。 10模具的保養(yǎng) （1）模具裝上注射機(jī)后，要進(jìn)行空模運(yùn)轉(zhuǎn)。觀察各個(gè)部分運(yùn)行動(dòng)作是否靈活，是否有不正?，F(xiàn)象，頂出行程，開(kāi)啟行程是否到位，合模是分型面是否吻合嚴(yán)密，壓板螺絲是否擰緊等。 （2）模具使用時(shí)，要保持正常溫度，不可忽冷忽熱，在正常溫度下工作，可延長(zhǎng)模具使用壽命。 （3）模具上的滑動(dòng)部件，如導(dǎo)柱、推桿、型芯等，要隨時(shí)觀察，定時(shí)檢查，適時(shí)擦洗并加注潤(rùn)滑油脂，尤其是在夏季溫度較高時(shí)，每班最少加兩次油，以保證潤(rùn)滑動(dòng)件運(yùn)動(dòng)靈活，防止緊澀咬死。 （4）每次鎖模前，均應(yīng)注意，型腔內(nèi)是否清理干凈，絕對(duì)不能留有殘余制品，或其他任何異物。清理時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)使用堅(jiān)硬工具，以防碰傷型腔表面。 （5）型腔表面要定期清洗，注射模具在成型過(guò)程中往往會(huì)分解出低分子化合物腐蝕模具型腔，使得光亮的型腔表面逐漸變得暗淡無(wú)關(guān)而降低制品質(zhì)量。因此需要定期擦洗，擦洗可以使用醇類或酮類制劑擦洗，擦洗后要及時(shí)吹干。 （6）操作離開(kāi)需要臨時(shí)停機(jī)時(shí)，應(yīng)把模具閉合上，不讓型芯和型腔暴露在外，以防止意外損傷。停機(jī)時(shí)間預(yù)計(jì)要超