【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)是參照隱形眼鏡清洗器外殼使用建模模塊進(jìn)行實(shí)體建模。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)。次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在MOLDWIZARD注塑模上。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。

　　

【正文】 ）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： F? KpA (76) 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 ～ ； 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， mm2 ； 所選的注射機(jī)的額定鎖模力為 80000N。壓力損耗系數(shù) K 取 。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 ～ 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 mm2 。 上式，左邊 =80000N,右邊 = 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。 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 37 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 處做成球面凹坑，其半徑 )2~1(12 ?? RR mm，其中小端直徑 )1~(21 ?? dd mm。1R 是注射機(jī)上 噴嘴球半徑，其值見(jiàn)表表 ，為 10mm。 2R 是本次設(shè)計(jì)中噴嘴的球半徑，大小為 11mm。設(shè)計(jì)滿足 )2~1(12 ?? RR mm ，符合要求。 1d 噴嘴小端直徑， 2d 注射機(jī)噴嘴的直徑 3mm，設(shè)計(jì)也滿足 )1~(21 ?? dd 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 100? H9，定位圈的尺寸取 100? 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 m axm in HHH ?? 。 參見(jiàn)表 ，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。 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 S? )10~5(21 ???? aHHH m mm (77) 式中 S— 注射機(jī)的最大開(kāi)模行程（ mm）； mH — 模具的厚度 （ mm）； 1H — 制品的脫模距離（ mm）； 2H — 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。 38 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 模具主要零件圖與裝配圖的繪制 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。 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。 39 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 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)脑黾又髁鞯馈?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。 40 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 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)要超過(guò) 24 小時(shí)，要在型腔和型芯表面噴上防銹油或脫模劑，尤其在潮濕地區(qū)和雨季，時(shí)間再短也要做防銹處理。模具再次使用時(shí)，應(yīng)將模具上的油去除，擦干凈后才可使用。 （ 7）為延長(zhǎng)冷卻水道的使用壽命，在模具停用時(shí)，應(yīng)立即用壓縮空氣將冷卻水道內(nèi)的睡清除，用少量機(jī)油放入咀口部，在用壓縮空氣吹，使得所有冷卻水道有一層防銹油層。 （ 8）在生產(chǎn)中聽(tīng)到模具發(fā)出異聲或出現(xiàn)其它異常情況，應(yīng)立即停 機(jī)檢查。模具維修人員對(duì)車間內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的模具要進(jìn)行巡回檢查，發(fā)生異?，F(xiàn)象要及時(shí)處理。 41 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 總結(jié)與體會(huì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將告一段落，我對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)做一些總結(jié)和自己的一些體會(huì)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我做的是一個(gè)隱形眼鏡清洗器外殼的塑料模具設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對(duì)塑料外殼進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)。在做的過(guò)程中我對(duì)塑件外殼進(jìn)行三維建模，然后用其相應(yīng)模塊進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)。在三維建模時(shí)沒(méi)怎么遇到困難，因?yàn)樽约簩?duì)本次設(shè)計(jì)所使用的軟件的建模比較熟悉。但是在做注塑模具是遇到了很大的困難，自己第一接觸注塑模 設(shè)計(jì)的輔助軟件。開(kāi)始的那段時(shí)間真的很難，但是通過(guò)自己的學(xué)習(xí)和同學(xué)的幫助，注塑模的設(shè)計(jì)也還是完成了。自己也對(duì)注塑模設(shè)計(jì)的輔助軟件也也熟悉了不少。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)比較多，而在實(shí)際操作中也遇到了很多細(xì)節(jié)性的問(wèn)題。對(duì)于這些遇到的問(wèn)題，通過(guò)自己查閱相關(guān)資料、靈活的運(yùn)用以前遇到的知識(shí)以及和同學(xué)討論請(qǐng)教。按著指導(dǎo)老師和自己定制的大致工作計(jì)劃，一步一步的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)部分。 畢業(yè)設(shè)計(jì)貼近生活，應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)比較完整的工程項(xiàng)目。從畢業(yè)設(shè)的題目選擇、資料的收集開(kāi)始，到塑件模型的購(gòu)買，再到后期的塑件的建模 、注塑模具的設(shè)計(jì)，一路下來(lái)，自己不斷地對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行思考 ，不斷地修改，達(dá)到最好的設(shè)計(jì)結(jié)果。 由于這是自己第一次做塑料件方面的設(shè)計(jì)，自己對(duì)這方面不是太熟悉。在設(shè)計(jì)過(guò)程中認(rèn)真的把以前學(xué)過(guò)的教材再做了一次學(xué)習(xí)。對(duì)塑料模具的設(shè)計(jì)成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，主要參數(shù)的計(jì)算和校核等都有了進(jìn)一步的了解。但是在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中自己肯定存在很多的缺陷，希望老師予以指出，讓我在以后的工作中不會(huì)在患此類錯(cuò)誤。畢業(yè)設(shè)計(jì)做完后，感覺(jué)到要完成一個(gè)像樣的工程， 理論知識(shí)和資料的積累很重要 。所以在以后自己要加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)積累的同時(shí)還要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)資料的收集積累。 42 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 致謝詞 通過(guò)這次歷時(shí)兩個(gè)多月的 畢業(yè)設(shè)計(jì)，感覺(jué)自己收獲很多。 首先選擇做注塑模具的設(shè)計(jì)就是對(duì)自己的一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樽约涸诖髮W(xué)中對(duì)注塑模了解的不是很多，所以選擇要做注塑模來(lái)加強(qiáng)自己在這方面的學(xué)習(xí)了解。因此在這個(gè)過(guò)程中也是十分艱巨的，一步一步的走過(guò)來(lái)真的很不容易。 為此，我要衷心的感謝這次指導(dǎo)我畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的指導(dǎo)老師 — 董霖老師提供的細(xì)心教導(dǎo)和幫助。在這過(guò)程中認(rèn)真負(fù)責(zé)的給我領(lǐng)路，告訴我們畢業(yè)設(shè)計(jì)中容易患的錯(cuò)誤，讓我少走了不少?gòu)澛?。還有那些一起和我戰(zhàn)斗的戰(zhàn)友，我們相互學(xué)習(xí)相互討論，完成了我們大學(xué)的最后一站。在此我特別要感謝在這次設(shè)計(jì)中起了很重要的人 — 謝慶同學(xué)。他在注塑模具那塊很熟悉，是他帶領(lǐng)我這位新手上的路，我要向他表示感謝。同時(shí)在這畢業(yè)設(shè)計(jì)中我也得感謝我的家人對(duì)我的關(guān)心，是我在疲倦之余感到 一絲的溫暖。在畢業(yè)以后，想想畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，自己也會(huì)感慨許多的。要將這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到的那些精神發(fā)揚(yáng)到以后的工作中，使自己不斷地提高。 43 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 【參考文獻(xiàn)】 [1] 齊曉杰 .塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 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