眼镜盒模具设计眼镜盒注塑模设计院 （系）： 机电工程学院 学生姓名： 专业班级： 模具设计与制造 学 号： 指导教师： 2011年 5 月 30 日摘 要模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，模具结构较为还简单，但对于我也是一个很好的考验。它能让我加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。此次设计是针对眼镜盒的模具设计。通过对产品观察与工艺分析比较，到用UG软件画图产品、分模、利用CAD软件最终设计出一套合理的模具。该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的成型部件、冷却系统、推出系统等都做了详细的设计及说明。对于注塑机的选择及参数的校核都做了具体的比较和选择，充分论述了注塑成型工艺的过程。通过整个设计过程表明该模具能够达到塑件的精度要求，批量生产的要求。关键词:塑料；注射模具；设计AbstractThe rapid development of mold manufacturing technology has become an important component of modern manufacturing technology part. If mold CAD / CAM technology, laser rapid prototyping mold, mold precision forming technology, ultra-precision processing technology of mold. The graduation project comes from life, widely used, the mold structure is also simple, but for me is a good test. It will allow me to strengthen the understanding of the principles of plastic molding, plastic molding die while training on the design and manufacturing capabilities. This design is for the glasses case mold design. Through observation and process analysis of product compared to drawing with UG software products, sub-module, the final design using CAD software, a set of reasonable mold. The design process from the product structure of the specific structure of the starting mold, the molding of the mold parts, cooling system, the introduction of the system and so do the detailed design and description. For the choice of injection molding machines and have done a check of the parameters specific comparison and choice, and fully discussed the process of injection molding process. Through the entire design process that can be achieved in the mold precision plastic parts, mass production requirements.Key word: Plastic；injection mold；design目录摘 要2Abstract2第一章 引言6第二章 塑件的工艺分析72.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征72.2分析塑件的结构工艺性82.3工艺性分析8第三章 初步确定型腔数目93.1初步确定型腔数目9第四章 注射机工艺参数校核104.1 注射压力的校核104.2 锁模力的校核104.3 模具厚度的校核114.4 开模行程的校核11第五章 浇注系统的设计115.1主流道的设计125.2 分型面的选择设计原则125.2.1分型面的形式125.2.2分型面的设计原则135.3浇口的设计13第六章 确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计156.1型腔、型芯工作尺寸计算156.2模架的选择16第七章 导向机构的设计177.1导柱的设计177.1.1长度177.1.2形状177.1.3材料177.2导套的结构设计187.2.1材料187.3推出机构的设计187.3.1推件力的计算19第八章 冷却系统的设计208.1 确定冷却水道直径21第九章 模具排气槽的设计21第十章 校核22第十一章 试模及模具维修2311.1 模具的安装2311.2 试模2411.3 模具的维修24第十二章 结论25参考文献26致谢27第一章 引言模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。本次设计的题目是“眼镜盒模具设计”，其内容为：（1）学会观察制品，判断制品是否符合塑料件的成形条件，还特别要留意制品影响开模的细部特征；（2）研究制品的排位方式和进浇方式，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠；（3）在深入研究制品的基础上确定开模的分型面，以及确定各镶块、脱模的方式；（4）用UG按照上步的结果把模具核心的部分：凸凹模分割出来；（5）进一步完善凸凹模和各细微结构；（6）利用UG导出眼镜盒的产品二维图和模仁图；（7）通过计算调用CAD中适合的模架完成模架设计；（8）利用CAD完成整套模具的设计。第二章 塑件的工艺分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征该塑件材料选用PPPP 聚丙烯典型应用范围: 汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。 聚丙烯（PP）是常见塑料中较轻的一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物，熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0-1.5)。PP在熔融状态下，用升温来降低其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中，应以提高注塑压力和剪切速率为主，以提高制品的成型质量。PP成型各阶段所需压力及熔体流动过程：PP成型主要包括充模阶段、增密阶段、保压阶段和冷却阶段，每个阶段所需压力各有不同，熔体流动情况也有所不同。随着冷却时间的延长，制品凝固层加厚，模腔内熔体在没有外界压力作用下不再流动，只进行热传导，直到制品有足够的刚度从模具中脱出。(1)充模阶段应注意调整注塑压力和注射速率，使其配合得当，以控制剪切速率，使熔体在模腔推进过程中每点线速度接近一致。(2)增密阶段是注塑压力向模腔内传递并产生模腔压力的阶段，注塑压力决定模腔压力的大小，用相对偏高的压力注塑，熔体才能被压紧成一整体。(3)保压阶段要以控制保压压力来达到向模腔补料的目的。保压压力一般可取最高注塑压力值的60-70。(4)冷却阶段模腔内熔体会发生倒流，模腔压力下降，控制封口压力，降低封口温度，有利于提高制品成型质量2.2分析塑件的结构工艺性 该塑件尺寸中等，整体结构较简单.多数都为曲面特征。除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选一般精度等级： 5级。2.3工艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用直浇口。该浇口纵向开设在模具的型腔处，从塑料件下半部分底面进料，因而塑件浇口位置较为隐蔽，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。注塑模工艺条件: 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度：220275，注意不要超过275。 模具温度：4080，建议使用50。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是47mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇