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1、目录前言第一章 料工艺艺分析1.1分分析塑料料使用材材料的种种类及工工艺特征征1.2分分析塑料料的结构构工艺性性1.3塑塑件精度度确定1.4 明确塑塑件批量量生产1.5 根据塑塑件的形形状估算算其体积积和重量量1.6 确定型型腔数第二章 定模具具结构方方案2.1确确定型腔腔排列2.2 确定分分型面2.3 脱模原原理2.4 浇注系系统形式式2.4.1 主主流道设设计2.4.2 分分流道设设计2.4.3、浇浇口设计计2.5冷冷却及加加热系统统第三章 模具设设计的有有关计算算3.1模模具主要要零件的的有关尺尺寸设计计3.1.1型腔腔和型芯芯计算3.2 型腔厚厚度和底底板厚度度的确定定3.3确确定零件
2、件结构及及尺寸3.3.1定模模座板设设计3.3.2定模模型腔固固定板设设计3.3.3 动动模型腔腔固定板板设计3.3.4 支支撑板设设计设计计3.3.5 推推杆固定定板设计计第四章 初选注注射机4.1计计算浇注注系统体体积4.1初初选注射射机第五章 核注射射机有关关工艺参参数5.1注注射量的的校核5.2锁锁模力与与注射压压力5.3模模具厚度度H与注注射机闭闭合高度度第六章 结束语语参考文献献摘要注塑塑模具是是在成型型中赋予予塑料以以形状和和尺寸的的部件。模模具的结结构虽然然由于塑塑料品种种和性能能、塑料料制品的的形状和和结构以以及注射射机的类类型等不不同而可可能千变变万化，但但是基本本结构是是
3、一致的的。模具具主要由由浇注系系统、成成型零件件和结构构零件三三部分组组成。其其中浇注注系统和和成型零零件是与与塑料直直接接触触部分，并并随塑料料和制品品而变化化，是塑塑模中最最复杂，变变化最大大，要求求加工光光洁度和和精度最最高的部部分。对此次放放大镜无无多大要要求，它它的整体体尺寸不不大，但但要大批批生产，为为提高生生产率，降降低成本本，故采采用模具具成批注注射生产产。并且且该产品品为放大大镜要透透光，所所以材料料采用聚聚苯乙烯烯（PSS）做为为材料。对于浇注注系统和和成型零零件的设设计；浇浇注系统统是指塑塑料从射射嘴进入入型腔前前的流道道部分，包包括主流流道、冷冷料穴、分分流道和和浇口等
4、等。成型型零件是是指构成成制品形形状的各各种零件件，包括括动模、定定模和型型腔、型型芯等。此套放大大镜模实实现部分分机械操操作自动动化，浇浇注系统统采用普普通流道道，进行行一模二二腔注射射。顶出出机构由由2条型型芯和一一条推杆杆顶出，型型腔分动动模型腔腔和定模模型腔。前言此次设计计为放大大镜的注注射成型型模具设设计。对对于这次次的设计计首要制制定的塑塑料成型型工艺以以及合理理设计塑塑料成型型模具的的过程。前面部分分主要说说明塑料料成型的的必要理理论基础础，包括括高分子子聚合物物结构特特点与性性能，尤尤其是聚聚合物的的热力学学性能和和化学性性质，还还有聚合合物熔体体在成型型过程中中的流动动状态及
5、及物理和和化学变变化。后后面部分分说明的的是注射射成型模模具设计计的最复复杂也最最具代表表性的部部分，主主要说明明注射成成型模具具的设计计，包括括浇注系系统（主主流道，浇浇口，分分流道）、成型零件（型芯，型腔，推杆等）的设计，对所选注射机的校核等有关设计。由于塑料料注射成成型模具具对于实实践性很很强，并并且技术术正在飞飞速发展展中，所所以在设设计过程程中注重重理论联联系实际际，对于于书中的的知识要要加以联联系实际际，从而而使模具具设计得得更加合合理。第一章 塑件工工艺分析析1.1 分析塑塑件使用用材料的的种类及及工艺特特征该材料为为聚苯乙乙烯（PPS），是是一种透透光性塑塑料，密密度为11.0
6、55g/ccm*，透透光度达达88%92%，有优优异在着着色性能能。制品品的稳定定性非常常好，最最高连续续使用温温度为660度到到80度度。具有有一般塑塑料的电电绝缘性性能和耐耐化学腐腐蚀性能能；注塑塑压力为为60-1000Mpa；成成型收缩缩率为00.5-0.88%。 聚苯苯乙烯的的缺点是是制品具具有较大大的脆性性，易受受冲击而而开裂，制制品表面面受摩擦擦而易起起刮痕。在在聚苯乙乙烯树脂脂中加入入橡胶成成分可使使其耐冲冲击性提提高5倍倍-100倍，但但会失去去透明特特性。 聚苯苯乙烯塑塑料广泛泛用于家家用器皿皿、玩具具、生活活和文教教用品、家家电、轻轻工仪表表的壳体体、灯罩罩、圆珠珠笔杆等等
7、。发泡泡型的聚聚苯乙烯烯塑料用用于防震震、隔音音材料及及电冰箱箱衬里等等。1.2 分析塑塑件的的的结构工工艺性塑件尺寸寸不大，结结构比较较简单，对对塑件的的尺寸测测量和型型芯计算算无多大大影响，其其它结 构特征征也符合合塑件的的设计要要求。具体尺寸寸如图所所示：（图1-1）(放大镜镜零件图图)1.3 塑件精精度确定定因考虑塑塑件工作作要求不不高,各各尺寸也也不大，结结构简单单，故先先普通精精度:IIT4级级1.4 明确塑塑件批量量生产该塑件要要求批量量生产。1.5根根据塑件件的形状状估算其其体积和和重量使用UGG或Prro/EE软件画画出三维维实体图图，软件件能自动动计算出出所画图图形的体体积
8、，当当然也可可根据形形状进行行手动几几何计算算得到图图形的体体积。 通过计计算塑件件的体积积（计算算过程从从略），式中：为为放大镜镜中圆柱柱面的体体积为为放大镜镜中柄的的体积为整个个放大镜镜塑件的的总体积积 可得塑塑件的质质量为：式中：塑料料密度，（gg/cmm3） 塑件质质量，（gg）1.6 确定型型腔数 该产品品需批量量生产，设设计的模模具要有有较高的的注射效效率，采采用一模模二腔的的模具结结构。第二章 确定模模具结构构方案2.1确确定型腔腔排列 型腔腔排列选选择中，由由于此次次采用的的是一模模二腔，放放大镜的的结构并并不是直直接圆形形或矩形形，初步步设定排排列方式式有二种种选择：（图2-
9、1）（型型腔的排排列的二二种方式式）因第一种种排列方方式的注注射效率率高，由由此模具具设计选选用第一一种型腔腔排列方方式。22确确定分型型面在模具设设计中分分型面的的选择很很重要，它它决定了了模具的的结构，应应根据分分型面选选择原则则和塑件件的成型型要求来来选择。如下图所所示：（图2-2）（分分型面以以及成型型位置）2.3 脱模原原理：此次分型型为一次次分型，开开模在分分型面(上图所所示)进进行分模模，动模模型腔板板和定模模型腔板板分开，再再由推杆杆固定板板推动推推杆和型型腔杆(型芯）顶顶出塑件件和浇流流道内的的塑件。而而后塑件件自动脱脱落，再再人工取取出塑件件即可。2.4 浇注系系统形式式采
10、用普通通浇注系系统，由由于二型型腔模，必必须设置置分流道道，用点点浇口形形式从零零件内部部进料，利利用分型型面间隙隙排气。2.4.1 主主流道设设计在卧式或或立式注注射机上上使用的的模具中中，主流流道垂直直于分型型面。为为了让主主流道凝凝料能顺顺利从浇浇口中拔拔出，主主流道设设计成圆圆锥形，其其锥角为为255，取33。小端端直径dd比注射射机喷嘴嘴直径大大0.551mmm,取取值为55mm，注注射机喷喷嘴的球球面在该该位置与与模具接接触并且且贴合，因因此要求求主流道道球面半半径比喷喷嘴球面面大12mmm。2.4.2 分分流道设设计a分流流道的形形状和尺尺寸分流道开开设在定定模板上上，其截截面形
11、状状为梯形形，有经经验公式式h=22b/33（b为为梯形大大底边宽宽度，mmm；hh为梯形形的高度度，mmm），可可给h=3mm，bb=3.5mmm，梯形形的侧面面斜角=510，底部部以圆角角相连。b、分流流道的表表面粗糙糙度由于分流流道与模模具接触触的外层层塑料迅迅速冷却却，只有有内部的的熔体流流动状态态比较理理想，因因此分流流道表面面粗糙度度要求不不太低，一一般Raa取1.6m左右右，这可可增加对对外层塑塑料熔体体的阻力力，使外外层塑料料冷却皮皮层固定定，形成成绝热层层2.4.3、浇浇口设计计浇口套可可选标准准件，因因为注塑塑机的喷喷嘴口直直径为44mm，可可选取进进料口直直径为55mm的
12、的浇口套套。此次次采用的的是侧浇浇口中的的扇开浇浇口，取取在与型型腔接合合处形成成长L=1mmm厚t=0.55mm的的进料口口，进料料宽度为为b=55mm，扇扇形长度度为3.5mmm，塑件件熔体通通过它进进入型腔腔。 采用扇扇形浇口口，使塑塑料熔体体在宽度度方向上上的流动动得到更更均匀的的分配，塑塑件的内内应力因因之较小小，还可可避免流流纹及定定向效应应所带来来的不良良影响，减减少带入入空气的的可能性性，但浇浇口痕迹迹较明显显。2.5冷冷却及加加热系统统该模具注注射成型型时不需需要太高高要求，因因而在模模具上可可不设加加热系统统。是否否需要冷冷却系统统可作如如下计算算设定模具具平均工工作温度度
13、为500，用常常温200的水作作为模具具冷却介介质，其其出口温温度为330，产量量为（初初选每二二分钟一一套）查表聚苯苯乙烯的的单位热热流量为为故冷却水水体积流流量： 式式中：冷却水水体积流流量，（）单位时时间注射射人模具具内的塑塑料熔体体的质量量，（）单位时时间内树树脂在模模具内释释放的热热焓量，（，ABS为）冷却水水的比热热容，（）冷却水水的密度度，（）冷却水水出口处处温度，（）冷却水水进口处处温度，（）查表可知知所需的的冷却水水道直径径比较小小，所以以，选直直径为的的冷却水水道一个个型腔一一条。第三章 模具设设计的有有关计算算3.1模模具主要要零件的的有关尺尺寸设计计3.1.1型腔腔和型
14、芯芯计算列表中成成型零件件工作尺尺寸计算算时都按按平均尺尺寸，平平均收缩缩率，平平均制造造公差和和平均磨磨损量来来计算。由塑料模模具设计计课程设设计指导导书查表表2-55得： 聚苯乙乙烯（PPS）的的成型收收缩率为为0.55-0.8%,故平均均收缩率率为,考考虑到工工厂模具具制造的的条件，模模具制造造公差一一般取计算如下下表：类别尺寸类型型 塑件尺寸寸计算公式式型腔或型型芯的工工作尺寸寸型腔的计计算型腔径向向尺寸型腔高度度尺寸3.52.52型芯的计计算型芯的计计算型芯径向向尺寸型芯高度度尺寸1.5型孔中心心距(表3-1)型型芯和型型腔计算算3.2 型腔厚厚度和底底板厚度度的确定定 根根据放大大镜型腔腔的形状状以及其其合理性性选择型型腔壁厚厚和底板板厚度，具具体厚度度见（图图3-
