基于UG的轉(zhuǎn)向機零件清洗器注塑模具設(shè)計【一模兩腔】【說明書+CAD+UG】
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畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計隱形眼鏡清洗器外殼注塑模設(shè)計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)計選用的模本次畢業(yè)設(shè)計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振動清洗洗器電源電動振動清洗 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的變壓器來的變壓器來供電，而不是使用電池來供電，而不是使用電池來對清洗器供電，更加環(huán)保，對清洗器供電，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：通過電源提的工作原理：通過電源提供的電流帶動內(nèi)置的小型供的電流帶動內(nèi)置的小型電動機電動機雙聯(lián)合轉(zhuǎn)動，在電動機的頭部裝有一個類凸輪，類凸輪的轉(zhuǎn)動能使裝有四個彈簧的支架振動，進(jìn)而使雙兩盒里面的清洗液體振動達(dá)到鏡片清洗的目的。主要內(nèi)容主要內(nèi)容n n三維實體建模n n基于Moldwizard注塑模的設(shè)計n n工程圖的繪制n n說明書三維實體建模三維實體建模 通過三維軟件通過三維軟件UG 4.0UG 4.0對隱形眼鏡清洗器進(jìn)行對隱形眼鏡清洗器進(jìn)行三維實體建模。三維實體建模。在本建模過程中大都使用創(chuàng)建草圖，拉伸草圖在本建模過程中大都使用創(chuàng)建草圖，拉伸草圖來完成模型的創(chuàng)建。部分使用到了片體來完成模來完成模型的創(chuàng)建。部分使用到了片體來完成模型的創(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)計注塑模的設(shè)計 本次畢業(yè)設(shè)計采用的隱形眼鏡清洗器的下殼進(jìn)行注塑模設(shè)計。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，抗拉強度30 30 50MPa 50MPa，抗彎強度，抗彎強度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性能有良好的機械強度、剛性好，性能有良好的機械強度、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 吸濕性強吸濕性強 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%。對于表面光澤的零件，塑件在成型前更應(yīng)進(jìn)行。對于表面光澤的零件，塑件在成型前更應(yīng)進(jìn)行長時間預(yù)熱干燥。長時間預(yù)熱干燥。流動性中等流動性中等 溢邊值溢邊值0.04mm0.04mm。塑料的加熱溫度對塑件的質(zhì)量影響比較大，溫度過高易于塑料的加熱溫度對塑件的質(zhì)量影響比較大，溫度過高易于分解。成型時宜采用較高的加熱溫度（模溫分解。成型時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：溫度和較高的注射壓力（螺桿式注射機：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，注射成型時一般不會發(fā)生填充不零件壁厚基本均勻，注射成型時一般不會發(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 單個塑件單個塑件 通過通過UGUG軟件分析得單個塑件體積軟件分析得單個塑件體積 V=21.84V=21.84 cmcm，質(zhì)量，質(zhì)量 M=21.841.05=22.93gM=21.841.05=22.93g。兩個塑件和澆注系統(tǒng)凝料兩個塑件和澆注系統(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。注射機選用注射機選用n n根據(jù)實際注射量在額定注射量的根據(jù)實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慮，初步選擇注射成型機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按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量 KK注射機最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取注射機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注射機允許的最大注射量，注射機允許的最大注射量，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單個塑件單個塑件的重量或體積，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按注塑機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量按注塑機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 KK注射機最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取注射機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注射機的額定塑化量，注射機的額定塑化量，M=11.11g/sM=11.11g/s；tt成型周期，成型周期，t=50st=50s；mm1 1單個塑件的質(zhì)量，單個塑件的質(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按注射機的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 FF注射機的額定鎖模力，注射機的額定鎖模力，F(xiàn)=80000N;AF=80000N;A1 1單個塑件在模具單個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塑料熔體對型腔的成型壓力，一般塑料熔體對型腔的成型壓力，一般是注射壓力的是注射壓力的80%80%。經(jīng)計算塑件下殼在模具分型面上的投影面積為經(jīng)計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)計成型零件設(shè)計n n分型面的設(shè)計分型面的設(shè)計 利用MoldWizard對塑件進(jìn)行創(chuàng)建分型面操作。分型面利用創(chuàng)建出來的分型面來切割工件體，自動創(chuàng)建型芯、型腔。利用創(chuàng)建出來的分型面來切割工件體，自動創(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)長柱體和難銑削加工的部分用鑲件替換。只需根據(jù)實際情況設(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)計將采用點澆口的方此次設(shè)計將采用點澆口的方式進(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；主流道的長度設(shè)置為；主流道的長度設(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。采用點澆口的在型腔固定板上布置拋物線型的流道。采用點澆口的形式進(jìn)行澆注。形式進(jìn)行澆注。n n冷卻系統(tǒng)的設(shè)計冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 根據(jù)經(jīng)驗，一般冷卻管道根據(jù)經(jīng)驗，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)時有效均勻冷了使塑件在生產(chǎn)時有效均勻冷卻，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)計如右圖所示，冷卻孔直徑為計如右圖所示，冷卻孔直徑為8mm8mm。n n脫模機構(gòu)脫模機構(gòu) 使塑件在定出過程中使塑件在定出過程中不會損壞變形；頂出機構(gòu)不會損壞變形；頂出機構(gòu)布置要保證平衡；盡量簡布置要保證平衡；盡量簡單可靠，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 通過通過UG 4.0UG 4.0的制圖模塊對注塑模進(jìn)行工程圖的繪制。的制圖模塊對注塑模進(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。說明書說明書 按本次畢業(yè)設(shè)計要求完成說明書的書寫。按本次畢業(yè)設(shè)計要求完成說明書的書寫。畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)與要求：
市場調(diào)查，實習(xí)報告的完成。
轉(zhuǎn)向機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)量和體積計算，注塑機的確定，確定型腔數(shù)目，模具工藝參數(shù)的有關(guān)計算，注塑機的參數(shù)校核，模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核，開模行程校核，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，脫模機構(gòu)的設(shè)計，冷卻裝置等設(shè)計。
轉(zhuǎn)向機零件清洗器零件及結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計，模具零件三維設(shè)計，模具的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計，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)計說明書及圖紙的完成（字?jǐn)?shù)和圖紙量參照有關(guān)文件） ，畢業(yè)設(shè)計總結(jié)。
推薦的主要參考文獻(xiàn)和資料：
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年 月 日
畢 業(yè) 論 文 任 務(wù) 書
（理工類）
題 目： 轉(zhuǎn)向機零件清洗器設(shè)計
學(xué)生姓名：
學(xué) 號：
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
年 級：
學(xué) 院：
指導(dǎo)教師：
教務(wù)處制
西華大學(xué)畢業(yè)實習(xí)報告
實習(xí)生姓名
班 級
07級5班
聯(lián)系電話
指導(dǎo)教師姓名
董霖
職 稱
副教授
聯(lián)系電話
實習(xí)單位（地點）
綿陽三力股份有限公司
實習(xí)起止時間
2011 年 3 月 3 日始， 2011 年 4月 3 日止，共4 周 30（天）
【實習(xí)內(nèi)容】
應(yīng)公司的要求，我在3月3日到綿陽三立股份有限公司參加工作實習(xí)。綿陽三立股份有限公司位于綿陽市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，主要從事汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總成及零部件等30余個品種的設(shè)計、制造和銷售。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)品覆蓋國內(nèi)外汽車行業(yè)，主要客戶有神龍汽車公司、四川豐田汽車公司、長安鈴木汽車公司、長安汽車公司、上汽通用五菱、上海德爾福等整車/零部件集團，同時產(chǎn)品出口NSK歐洲公司、克虜伯等。
在一個月的時間里，我被安排去了公司的裝配車間進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)。在這個車間主要是完成神龍汽車公司、長安鈴木汽車公司、長安汽車公司等車型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總成。負(fù)責(zé)帶領(lǐng)我的師傅—沈遷蓉，她是車間的副主管。在開始去的那天她帶我參看了車間的各個裝配線，介紹了相關(guān)的產(chǎn)品情況。
最開始的那段時間，我主要是參看各條生產(chǎn)線的裝配。在這段時間里，我認(rèn)真的閱讀每個工位的裝配工藝卡。了解在每個工位要完成那些零部件的裝配，在裝時應(yīng)注意那些問題，各個部分是否裝配到位，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。閱讀裝配工藝過程卡片，對我了解產(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)的六點定位原則等。
大概在一周后，我的師傅開始讓我試著做一些簡單的操作。我在的那條線是廣汽的一款新車—傳祺，這條線的裝配是很嚴(yán)格的，主要都是由車間里的主要骨干來完成。師傅指導(dǎo)我完成一些簡單的工作，因為之前看了這條線的裝配工藝工程卡。做起來也沒遇到什么大的困難，很容易的就上手了。師傅看著我的表現(xiàn)覺得我的領(lǐng)悟比較高，慢慢的讓我操作裝配線的一些機器。那些設(shè)備大都是由液壓來完成，在裝配時要正確的啟停液壓裝置。因為產(chǎn)品比較重要，好多部分都要測試相應(yīng)的力。我所在的那個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間。
由于這是廣汽才出的一款新車，市場的需求不是很大，所以那條線也是做一段時間停一段時間。所以我的師傅就沒做裝配工作，她要求我跟著車間里的IE工程師，了解一些車間現(xiàn)場的作業(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，我也認(rèn)真的思考他給我提的一些問題。也提了一些自己對那些設(shè)備的一些改進(jìn)方案，他對我提的那些方案都給了他自己的見解。
而后的一段時間里，如果傳祺那條線有裝配任務(wù)我就會去幫著做一些操作。傳祺不裝配的時候我就回去其它的裝配線觀看。在觀看的一段時間后，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，看一段時間后都能上手的，沒什么技術(shù)難度，只是和他們的工人相比還不夠嫻熟。
在實習(xí)的中后期，我?guī)煾底屛腋囬g的質(zhì)量工程師學(xué)習(xí)。質(zhì)量工程師叫陳刁，他是一個知識很全面的人。他負(fù)責(zé)的范圍也很廣，但是主要的還是裝配車間的工作。每天他都要把裝配時報廢的零件拿來分析，找出造成報廢的原因。是因為人為的操作失誤，是相關(guān)的零部件沒有加工達(dá)到要求等。做這個工作需要細(xì)心的觀察，敏銳的洞察力和對產(chǎn)品的熟悉度等。在裝配時出現(xiàn)問題要及時的解決問題。他的工作地點很不固定，我也一直跟著他一直跑來跑去。他會跑到焊接車間，給焊接的負(fù)責(zé)人提出裝配時出現(xiàn)的一些焊接問題，致裝配出現(xiàn)問題。我在這個過程中，認(rèn)真的聽他們分析問題的所在，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，但是聽他們分析問題的方法，自己也受益頗多。從問題的發(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傾聽者，有時候也跑跑路，幫他們哪一些工具。
有的時候他要找問題出在那個地方，會借助很多儀器來幫助分析。我也見到了很多學(xué)校里沒有見到的檢測工具。為了檢測軸承內(nèi)圈是不是圓的，借助了一些檢測工具。通過一個標(biāo)準(zhǔn)的圓頭件，把它插入軸承的內(nèi)圈。這個標(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。配合的頭部開了一個很小的孔，連接氣孔。氣孔接上氣管，氣管的寧一端接上一個氣壓表。通過加氣，觀察氣壓表，指針是否是在規(guī)定的范圍內(nèi)。在這個過程中還得不停地旋轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)圓頭件，檢測一周的軸承內(nèi)圈的間隙。從而能得出相應(yīng)的結(jié)論。我也用過止通規(guī)，俗名又稱卡板。這些都是我在學(xué)校沒有見到的檢測工具。也再次熟悉了游標(biāo)卡尺和千分尺的使用。
在實習(xí)的最后一段時間里，質(zhì)量工程師安排我去磷化車間，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程。工廠里的近金屬零件都是通過了磷化處理了的。磷化處理的目的是，給基體金屬提供保護，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滑使用。因此磷化處理對產(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。在看的過程中我也做一些檢測工作，用千分尺負(fù)責(zé)不定時的對磨削出來的軸進(jìn)行測量，看是否達(dá)到磨削要求。也遇到了他們對磨床的砂輪進(jìn)行修砂。也了解了一些怎樣修砂的操作和一些注意事項。
在即將離開公司，回學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計的時候，我參加了公司的實習(xí)考試?？荚嚨闹饕獌?nèi)容是繪圖方面的知識，和我在公司的實習(xí)不搭邊。考的那些題目也不難，那些題目主要是想了解我制圖方面的知識是否扎實。
在實習(xí)的一個月時間里感覺很累，因為自己還沒適應(yīng)那種工作的節(jié)奏。但是在這短短的一個月里也學(xué)到了不少東西。雖然自己有理論知識的基礎(chǔ)，但是在實踐上還有很大的欠缺。分析問題的方法太局限于書本上的東西。但是這是一個開始，提醒我以后要更重視理論聯(lián)系實踐。希望通過這次實習(xí)對我以后的工作有積極的引導(dǎo)作用。
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機械工程與自動化學(xué)院
畢 業(yè) 實 習(xí) 報 告
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
年 級： 2007級
學(xué) 生：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師： 董 霖、安俊英
日 期： 2011 年 04月 06日
畢業(yè)設(shè)計說明書
題 目: 轉(zhuǎn)向機零件清洗器設(shè)計
學(xué)院(直屬系):
年級、 專業(yè):
姓 名:
學(xué) 號:
指 導(dǎo) 教 師:
完 成 時 間:
西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書
目 錄
摘要 1
1緒論 2
1.1中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 2
1.2中國模具發(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注塑機的選擇 16
4.1 注射量的計算 16
4.2 注射機型號的選擇 16
5模具結(jié)構(gòu)設(shè)計原則 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頂出機構(gòu) 19
5.6導(dǎo)向機構(gòu) 19
6 用MOLDWIZARD對塑件進(jìn)行模具設(shè)計 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 21
6.4型腔排布 23
6.5分型 24
6.6 標(biāo)準(zhǔn)部件設(shè)計 25
6.7流道及澆口的設(shè)計 27
6.8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 28
6.9鑲件的設(shè)計 28
6.10 頂出機構(gòu)的設(shè)計 29
6.11 其它標(biāo)件的添加和模具的修剪 30
7 校核計算 33
7.1 型腔數(shù)量校核 33
7.2注射機有關(guān)工藝參數(shù)校核 34
7.3安裝尺寸的校核 36
7.4開模行程和頂出機構(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)生的問題與解決方法 39
10模具的保養(yǎng) 40
總結(jié)與體會 41
致謝詞 42
參考文獻(xiàn) 43
摘 要
本設(shè)計是參照隱形眼鏡清洗器外殼使用UG4.0建模模塊進(jìn)行實體建模。通過UG4.0的MOLDWIZARD注塑模設(shè)計模塊來完成隱形眼鏡清洗器外殼模具的設(shè)計。本次設(shè)計的重點放在MOLDWIZARD注塑模上。在注塑模設(shè)計過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、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計和脫模機構(gòu)設(shè)計等。在用MOLDWIZARD設(shè)計階段合理的選取標(biāo)準(zhǔn)件，正確的對各部分進(jìn)行修剪，使整套模具達(dá)到設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】隱形眼鏡清洗器、注塑模設(shè)計、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中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀
80年代以來，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。每年以15％左右的增長速度快速發(fā)展。目前，中國約有 17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(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％。
改革開放以來，集體和私營的模具企業(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)和私營企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為國內(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、康佳和威力等集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外國獨資的模具企業(yè)，例如江蘇無錫的微研有限公司為一日本獨資企業(yè)，員工有200余人，擁有精密數(shù)控模具加工設(shè)備60余臺，1998年其模具產(chǎn)值已超過2億元?！?
中國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進(jìn)步。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多工位級進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá) 160個，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㎏大容量洗衣機的塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、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，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新型轎車的部分覆蓋件模具。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?！?
雖然中國模具工業(yè)在過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)能力也不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進(jìn)口。
1.2中國模具發(fā)展方向
目前，我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好，預(yù)計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國不但會成為模具大國，而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進(jìn)?！笆晃濉逼陂g，中國模具工業(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、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會取得較大發(fā)展。
模具技術(shù)
它集合了機械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計算機、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(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、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(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)營國際化的方向發(fā)展。
在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(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)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機構(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50余家。
沖模技術(shù)以汽車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)部分轎車覆蓋件模具。在設(shè)計制造方法和技術(shù)手段方面不斷改善，在轎車模具國產(chǎn)化方面邁出了可喜的步伐。多工位級進(jìn)模和多功能模具是我國重點發(fā)展的精密模具品種。目前，國內(nèi)已可制造具有自動沖切、疊壓、鉚合、計數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵芯扭斜和安全保護等功能的鐵芯精密自動疊片多功能模具。生產(chǎn)的電機定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片硬質(zhì)合金級進(jìn)模的步距精度可達(dá)20μm，壽命達(dá)到1億次以上。其他的多工位級進(jìn)模，如用于集成電路引線框架的20～30工位的級進(jìn)模，用于電子槍零件的硬質(zhì)合金級進(jìn)模和空調(diào)器散熱片的級進(jìn)模，也已達(dá)到較高的水平。
1.3塑料模具的介紹??
近年來，我國塑料模具發(fā)展迅速。目前，塑料模具在整個模具行業(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%。隨著中國機械、汽車、家電、電子信息和建筑建材等國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這一比例還將持續(xù)提高。
據(jù)了解，制造一款普通轎車約需200多件內(nèi)飾件模具，而制造保險杠、儀表盤、油箱、方向盤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2010年全國塑料門窗和塑管普及率將達(dá)到30%～50%，塑料排水管市場占有率將超過50%，這些都會大大增加對模具的需求。
從市場情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口模具。隨著中國塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持20%左右的水平。整體來看，中國塑料模具無論是在數(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，但與國民經(jīng)濟發(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，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模...整體來看，中塑料模具無論在數(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，但與國民經(jīng)濟發(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，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。加入WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時帶來更多的機會。由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外產(chǎn)品價格的1/5～1/3，加入WTO后，國外同類產(chǎn)品對國內(nèi)沖擊不大，而中國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)口帶來了更多的便利，同時還促使更多外資來中國建廠，帶來國外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具才起到了推動作用。2006年，中國塑料模具總產(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)計資料，2006年中國共進(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，市場銷售方面，2006年中國塑料模具總需求約為313億元人民幣，國產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場滿足率為73.5%。進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車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。由于中國塑料模具價格較低，在國際市場中有較強的競爭力，所以進(jìn)一步擴大出口的前景很好，近幾年出口年均增長50%以上就是一個很好的證明。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：一是國民經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來了對模具旺盛需求，有些高檔模具國內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實有一些模具國內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。這與中國現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項目審批制度有關(guān)。二是對模具出口鼓勵不夠?，F(xiàn)在模具與其它機電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有13%，而未達(dá)17%。從市場情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口模具。隨著中國塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持20%左右的水平。???
2 注塑模設(shè)計概述
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，制品種類繁多，而且容易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，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大到國民經(jīng)濟各個領(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的料斗送入機筒內(nèi)加熱熔融塑化后，在注塑機的柱塞或移動螺桿的快速而又連續(xù)的壓力下被壓縮并向移動，通過機筒前端的噴嘴，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)。它不但常用于樹脂的直接注射，也可用于復(fù)合材料、增強塑料及泡沫塑料的成型，也可用其它工藝結(jié)合起來，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。注壓入模后需停留在加熱的模具中的一段時間，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，注壓時壓力大、速度快，比模壓生產(chǎn)能力大、勞動強度低、易自動化，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，首先從注塑機的料斗將顆粒狀或粉狀塑料送入加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)；然后通過柱塞或螺桿壓縮并推動塑料熔體向前移動，通過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)過一段時間保壓冷卻固化，保持模具型腔所賦予的形狀；最后開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)過程。
圖2.1-1 注塑成型原理
熱塑性塑料的注塑過程包括加料、塑化、注射沖模、冷卻固化和脫模等幾個工序，其中關(guān)鍵是塑化、流動和冷卻。
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)計及其它類型模具設(shè)計。注塑模向?qū)У母呒壗９ぞ呖梢詣?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?，全相關(guān)的，3D實體的解決方案。
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)計和加工業(yè)者那里吸取意見反饋。這確保注塑模向?qū)ё钅芊夏＞咧圃煺叩囊?，迎接真實世界設(shè)計的挑戰(zhàn)。
注塑模向?qū)峁┰O(shè)計工具和程序來自動進(jìn)行高難度的、復(fù)雜的模具設(shè)計任務(wù)。它能夠幫助你節(jié)省設(shè)計的時間，同時能提供完整的3D模型用來加工。如果產(chǎn)品設(shè)計發(fā)生變更，也不會再浪費多余的時間，因為產(chǎn)品模型的變更是同模具設(shè)計完全相關(guān)的。
分型是基于一個塑膠零件模型的生成型腔型芯的過程。分型過程是塑膠模具設(shè)計的一個重要部分，特別是對于復(fù)雜外形的零件來說。通過關(guān)鍵的自動工具，分型模塊讓這個過程非常自動化。此外，分型操作與原始塑膠模型是完全相關(guān)的。
模架及組件庫包含在多個目錄里。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友好的方式來管理不同種類的標(biāo)準(zhǔn)件。可以使用庫里面的標(biāo)準(zhǔn)件，也可以按要求自定義標(biāo)準(zhǔn)件庫。
注塑模向?qū)ё钕认蚰＞咝袠I(yè)用戶推出的基于知識驅(qū)動自動化理念的應(yīng)用系統(tǒng)，它擯棄了傳統(tǒng)的CAD軟件重功能輕過程的開發(fā)三維方式，跳過了特征或功能的狹隘空間。MOLDWIZARDA在注塑模具設(shè)計自動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，指導(dǎo)用戶結(jié)構(gòu)模具的全過程，它內(nèi)嵌以前僅僅存在與高級模具設(shè)計師頭腦中的知識。初級用戶可以利用向?qū)Р藛嗡峁┑脑O(shè)計步驟，只管一步一步的進(jìn)行，并完成模具設(shè)計的全過程，而又經(jīng)驗的模具設(shè)計者能夠利用軟件所提供的各種計算功能快速、有效進(jìn)行模具優(yōu)化設(shè)計，達(dá)到更加熟練的程度。
注塑模向?qū)н\用知識的基本理念，按照注塑模具設(shè)計的一般順序來模擬模具設(shè)計的整個過程。在此過程中，MOLDWIZARDA只需要根據(jù)一個產(chǎn)品的三維實體造型，從而建立一套產(chǎn)品造型參數(shù)相關(guān)的三維實體模具，還能結(jié)合運用UG軟件的其他應(yīng)用模塊來拓展MOLDWIZARDA的功能，設(shè)計出復(fù)雜程度較高的模具。
2.3基于UG 4.0注塑模設(shè)計方法及流程
結(jié)合實際情況和本次設(shè)計的一些要求，擬定隱形眼鏡清洗器外殼注塑模具設(shè)計下圖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)計工藝分析
用MOLDWIZRA對隱形眼鏡清洗器外殼注塑設(shè)計
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)計過程中，考慮到MOLDWIZARDA模塊在模具設(shè)計、分析、制造中的優(yōu)勢，現(xiàn)使用MOLDWIZARDA模塊對隱形眼鏡清洗器外殼注塑模具進(jìn)行設(shè)計，基于隱形眼鏡清洗器外殼注塑模具設(shè)計的主要步驟為：
利用UG4.0的建模模塊對隱形眼鏡清洗器外殼進(jìn)行建模設(shè)計，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)計的基礎(chǔ)上，以此塑件為參考零件，導(dǎo)入注塑模向?qū)В_始對模具型腔進(jìn)行設(shè)計。
在型腔坯料中對導(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情況。
型腔布局，根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點、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)置好的各個部分，對其進(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UG對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)強度。隱形眼鏡清洗器外殼在手感上沒有特殊要求，因此對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。
（3）成型工藝分析
塑件結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)外表面的形狀有利益與成型。塑件壁厚基本均勻，成型時有良好的流動狀態(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：螺桿式
（2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：40
（3）預(yù)熱和干燥：溫度（°C）：85
???????????????????? 時間 (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）成形時間（S）：注射時間? 8
保壓時間 12
??????????????????? 冷卻時間? 30
????????????? ??????總周期??? 50
（11）適應(yīng)注射機類型：螺桿、柱塞均可
（12）后處理：方法?? 紅外線燈、烘箱
????????????? 溫度（°C）? 70
????????????? 時間（h）???3
3.2.2熱塑性塑料（ABS）的主要性能指標(biāo)
ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PS，SAN，BS的各種性能有機地統(tǒng)一起來，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的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。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
屈服強度（MPa）
50
抗拉強度(MPa)
38
斷裂伸長率(﹪)
35
拉伸彈性模量(GPa)
1.8
抗彎強度(MPa)
80
彎曲彈性模量(GPa)
1.4
抗壓強度(MPa)
53
抗剪強度(MPa)
24
沖擊韌度
(簡支梁式)
無缺口
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?、濕度和頻率的影響，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、無機鹽、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、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng)力開裂。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的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體；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℃，時間2～4h；對特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度70～80℃，時間18～18h。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應(yīng)力太大和制品對應(yīng)力開裂絕對禁止，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注塑機的選擇
注塑機規(guī)格的確定主要根據(jù)制品大小及生產(chǎn)批量，在選擇注塑機時，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，頂出機構(gòu)形式及頂出長度。注塑機選定后，必須結(jié)合模具相關(guān)數(shù)據(jù)對注塑機相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核。
4.1 注射量的計算
（1）塑件的質(zhì)量、體積的計算：
本次設(shè)計是選用隱形眼鏡清洗器外殼的下蓋作為注塑模具設(shè)計，故只做下蓋體積和質(zhì)量的計算。
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 注射機型號的選擇
根據(jù)教教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計》，參照P45表3-1，SZ系列注射機的主要技術(shù)參數(shù)，選擇SZ-100/80作為隱形眼鏡清洗器的下外殼來進(jìn)行注射。其主要技術(shù)參數(shù)參見表4.2-1。
表4.2-1 SZ-100/80注射機主要參數(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
油泵電動機功率/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)計原則
5.1確定型腔數(shù)目及配置
本次設(shè)計的塑件主要從經(jīng)濟性確定。小批量生產(chǎn)時，宜取單型腔或少型腔，大批量生產(chǎn)時采用多型腔。此次設(shè)計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塑料制件。
當(dāng)所有型腔不在同一時間充滿時，是得不到尺寸正確和物理性能良好的塑件的。為此，必須對澆注系統(tǒng)進(jìn)行平衡。用平衡的澆注系統(tǒng)的特點是：從分流道到澆口及型腔，其形狀、長度尺寸、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)計時應(yīng)考慮到成型材料的工藝特。澆口的位置、數(shù)量的設(shè)計要有利于與熔體的流動。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，同時在充模過程中將注射壓力傳遞到型腔的各個部分，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
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套板臺階方式固定，型芯或型腔中的小鑲件用臺階或鉚接固定。
5.5頂出機構(gòu)
頂出機構(gòu)因塑件的脫模要求的不同而有所變化，但對頂出機構(gòu)所應(yīng)達(dá)到的基本要求是不一致的：使塑件在定出過程中不會損壞變形；保證塑件在開模的過程中留在設(shè)置有頂出機構(gòu)的動模內(nèi)；若塑件留在定模內(nèi)，則要在定模上設(shè)置頂出機構(gòu)。其中，一次頂出機構(gòu)是最常用的頂出機構(gòu)，此機構(gòu)只需要一次動作就能使塑件脫模。脫模機構(gòu)的動力一般來自于注射機的推出機構(gòu)，故脫模機構(gòu)一般設(shè)置在注射模的動模內(nèi)。脫模機構(gòu)應(yīng)盡量簡單可靠，有合理的推出距離。
5.6導(dǎo)向機構(gòu)
導(dǎo)向機構(gòu)一般采用導(dǎo)柱導(dǎo)套機構(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，以保證模具強度。為了保證動模和定模只能按一個方向合模，導(dǎo)柱的布置方式應(yīng)采用等直徑導(dǎo)柱的不對稱布置或不等直徑的對稱布置。導(dǎo)柱一般設(shè)在有型芯的一邊，可以保護型芯不受損壞；導(dǎo)柱設(shè)在定模一邊，變于塑件脫模。對于脫模機構(gòu)為推板推出的模具，有推板的一邊一定要設(shè)有導(dǎo)柱。對于點澆口的三板模、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對塑件進(jìn)行模具設(shè)計
6.1零件的導(dǎo)入
在進(jìn)行塑件模具設(shè)計時，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【項目初始化】按鈕，選擇所需要分型的塑件文件，然后彈出【項目初始化】對話框，如圖6.1-1所示。
圖6-1 【項目初始化】對話框
在【項目初始化】對話框中，設(shè)置部件材料為ABS,其收縮率會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方向為開模方向，在產(chǎn)品設(shè)計時，為了設(shè)計的需要，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，通過移動【W(wǎng)CS】按鈕來調(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，且與開模方向相同。
圖6-3 塑件鎖定模具坐標(biāo)
6.3模仁設(shè)計
在對塑件進(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)，不對工件尺寸進(jìn)行修改。點擊確定后，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)計采用一模兩腔進(jìn)行型腔排布。進(jìn)行模具設(shè)計時，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】對話框，如圖6-6所示。
圖6-6 【型腔布局】對話框
型腔數(shù)目設(shè)置為2，點擊開始布局，完成后在點擊自動對準(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】對話框，來實現(xiàn)塑件的分型，如圖6-7所示。
圖6-7 【分型管理器】對話框
通過對【分型管理器】對話框中的選項組一步一步的設(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。
通過分型面來修剪型腔和型芯，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
（1）模架的設(shè)計
經(jīng)過思考后，此次設(shè)計將采用點澆口的方式進(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】對話框，如圖6-11所示。
圖6-11 【模架管理器】對話框
經(jīng)思考后選用FUTABA-H模架，再根據(jù)模具大小對【模架管理器】對話框的相應(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
上端直徑等于注射機噴嘴直徑加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)計如圖6-12所示。
圖6-12 主流道
（3）定位圈的設(shè)計
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
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】對話框。在對話框中可用圖樣為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。同時單擊【澆口】按鈕，彈出【澆口管理器】對話框。位置設(shè)在型芯，類型采用點澆口的方式澆注，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)完成澆口的設(shè)計。完成的設(shè)計如圖6-14所示.
圖6-14 流道和澆口
6.8冷卻系統(tǒng)的設(shè)計
根據(jù)經(jīng)驗，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)時有效均勻冷卻，模具結(jié)構(gòu)中的冷卻系統(tǒng)設(shè)計如圖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
型芯處有很小一個柱子，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】對話框。參數(shù)設(shè)計后的塑件鑲塊如圖6-16所示。
圖6-16 鑲塊圖
6.10 頂出機構(gòu)的設(shè)計
參見上一章的5.5“頂出機構(gòu)的設(shè)計原則”，對模具進(jìn)行頂出機構(gòu)的設(shè)計。在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【標(biāo)準(zhǔn)件】對話框，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構(gòu)如圖6-18所示。
圖6-18 頂出機構(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，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）限位銷定的設(shè)計如圖6-22所示
圖6-22 限位銷定
（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】，彈出【型腔管理】對話框，如圖6-23所示。
圖6-23 【型腔管理】對話框
可以通過這種方式完成模具各個部分的修剪。
7 校核計算
7.1 型腔數(shù)量校核
注塑件生產(chǎn)成本的經(jīng)濟核算，實質(zhì)上是最經(jīng)濟型腔數(shù)量的確定。但在注塑模設(shè)計初始方案決定階段，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)測方法，一些參數(shù)要憑經(jīng)驗來假定。在模具設(shè)計完成后，可根據(jù)這個方法再細(xì)化，進(jìn)行生產(chǎn)總成本和每個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)濟效益來確定。這些條件互相制約的，在確定設(shè)計方案時，須進(jìn)行協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。在本次設(shè)計中，參照以下因素來設(shè)計型腔數(shù)量。制品重量與注射機的注射量；制品的投影面積與注射機的鎖模力；模具外形尺寸與注射機安裝模具的有效面積即注射機拉桿的內(nèi)間距；制品有無側(cè)抽芯及其處理方法等。
（1） 按注射機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）按注塑機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量
n (7-2)
式中 K—注射機最大注射量的利用率系數(shù)，結(jié)晶型塑料一般取0.8；
M—注射機的額定塑化量，M=11.11g/s；
t—成型周期，t=50s；
m—單個塑件的質(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）按注射機的額定鎖模力校核型腔數(shù)量
n （7-3）
式中 F—注射機的額定鎖模力，F(xiàn)=80000N
A—單個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—塑料熔體對型腔的成型壓力，一般是注射壓力的80%。
經(jīng)計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注射機有關(guān)工藝參數(shù)校核
注射模具是安裝在注塑機上的。在設(shè)計模具時，必須了解注射機的技術(shù)規(guī)格(基本參數(shù))，正確處理好注射模與注射機的關(guān)系，才能設(shè)計出符合要求的模具。因此要對注射機進(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)超過注射機最大注射量的80%。注射機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，按下列公式對注射機的最大注射量進(jìn)行換算。
(7-4)
式中 —是注射機對成型塑料的額定最大注塑量（g）；
—是注射機額定注塑量（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UG計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的類型、噴嘴形式、塑料流動性和模具結(jié)構(gòu)等因素決定的。
注射機的額定注射壓力即為它的最高壓力，應(yīng)該大于注射機成型所需要調(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；
—注射機的額定注射壓力，=170Mpa；
—塑件在實際生產(chǎn)時所需要的注射壓力，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，會產(chǎn)生很大的壓力，使模具沿分型面漲開。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。作用在這個面積上的總力，應(yīng)小于注射機的額定鎖模力，否則在注射成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。所以要對注射機的鎖模力進(jìn)行校核。
鎖模力的校核可按下式計算：
FKpA (7-6)
式中 F—注射機的額定鎖模力，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，所以所選的壓力機鎖模力滿足要求，合格。
7.3安裝尺寸的校核
不同型號的注射機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上并產(chǎn)出合格的塑料制品，在設(shè)計模具時必須校核注射機上與模具安裝有關(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噴嘴的緊密接觸，防止漏料，一般主流道與噴嘴對接處做成球面凹坑，其半徑mm，其中小端直徑mm。是注射機上噴嘴球半徑，其值見表表4.2-1，為10mm。是本次設(shè)計中噴嘴的球半徑，大小為11mm。設(shè)計滿足mm ，符合要求。噴嘴小端直徑3.5mm，注射機噴嘴的直徑3mm，設(shè)計也滿足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定模板上的定位孔呈較松的間隙配合。
注射機定位孔的尺寸為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)計的模具總厚度應(yīng)介于注射機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)計的模具厚度滿足要求。
7.4開模行程和頂出機構(gòu)的校核
本次設(shè)計是采用雙分型面注射模，校核公式為
Smm (7-7)
式中 S—注射機的最大開模行程（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）。
注射機的最大開模行程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)校核計算結(jié)構(gòu)修改后，進(jìn)行模具的零件圖繪制。通過UG的制圖模塊對三維圖進(jìn)行工程圖的繪制。在UG中對模具零件進(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)注意一些問題。在繪制型芯和型腔時，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)。同時還要考慮到型芯、型腔的在加工是的簡化工藝性及使用時的力學(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。對于非標(biāo)準(zhǔn)件，則要將尺寸及說明講解完整。
8.1模具裝配圖的繪制
校核修改后，對模具進(jìn)行裝配圖的繪制。裝配圖是設(shè)計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，檢驗要求等。
模具的零件圖與裝配圖詳見圖紙。
9模具成型階段產(chǎn)生的問題與解決方法
要成型出合格的塑件要有注塑工藝、注射機和注塑模具的完美配合。任何一方面有問題，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，注射機的型號選擇不合理；多模型腔的布置不平衡；所選材料流動性不足；流動阻力過大等。解決方案：選擇合理的注射機；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；注塑壓力過大；模具密合不良、模具變形而產(chǎn)生；塑料的流動性太好等。解決方法：提高鎖模力；減小注射壓力；通過清洗結(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；計量調(diào)整不適當(dāng)；冷卻不均等?？梢酝ㄟ^提高射出壓力并降低加熱汽缸溫度，維持十足的保壓，還可以通過加大主澆道、澆道、澆口的口徑來解決收縮不足；設(shè)計合理的計量；加加強筋來彌補冷卻不均。
（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）模具裝上注射機后，要進(jìn)行空模運轉(zhuǎn)。觀察各個部分運行動作是否靈活，是否有不正常現(xiàn)象，頂出行程，開啟行程是否到位，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，要保持正常溫度，不可忽冷忽熱，在正常溫度下工作，可延長模具使用壽命。
（3）模具上的滑動部件，如導(dǎo)柱、推桿、型芯等，要隨時觀察，定時檢查，適時擦洗并加注潤滑油脂，尤其是在夏季溫度較高時，每班最少加兩次油，以保證潤滑動件運動靈活，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，絕對不能留有殘余制品，或其他任何異物。清理時嚴(yán)謹(jǐn)使用堅硬工具，以防碰傷型腔表面。
（5）型腔表面要定期清洗，注射模具在成型過程中往往會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，擦洗后要及時吹干。
（6）操作離開需要臨時停機時，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。停機時間預(yù)計要超
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