眼镜架塑料模设计论文

1、江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文） 标题： 眼镜架塑料膜的结构分析与设计系 别： 机械与电子工程系 专 业： 模具设计与制造 学 号： 0911103201 姓 名： 指导教师： 2012年 6月20日IV摘 要本课题是对眼镜架塑料模进行设计。通过对镜架零件的分析，记录塑件中存在的制造缺陷，测量出实体零件各部分的尺寸，从而画出正确的零件图，然而主要问题是塑料模具的设计。通过对眼镜架零件的工艺性分析，确定模具用一模一腔形式，并且采用点浇口进行进料浇注系统、推管推出机构、斜导柱侧向分型抽芯机构、导柱导向结构的合模导向机构、组合式的成型零件结构形式并对成型零件尺寸进行了计算，对模具安装的注射机进行的初步选择和校核，最后确定了合理的模具结构设计。关键词：塑料模；工艺分析；结构；眼镜架设计；目 录摘 要I目 录II引言11 塑件制品分析31.1 明确制品设计要求31.2 塑件材料分析31.2.1 ABS成型条件31.2.2 ABS 成型特性41.3 塑件结构工艺性分析51.3.1 塑件尺寸、精度及表面粗糙度51.3.2 壁厚51.4 明确制品批量61.5 计算制品的体积和质量62 注

2、塑机的选用72.1 注塑机两种类型的优、缺点72.2 注塑机的选用73 模具材料的选用83.1 模具材料的选定原则83.2 本设计模具上零件的材料及热处理84 模具结构设计104.1分型面的确定104.2 浇注系统的设计104.2.1 主流道设计104.2.2 冷料穴设计114.2.3 分流道设计114.2.4 浇口的设计124.3 推出机构的设计124.3.1 推出机构的结构组成124.3.2 推出机构的设计124.3.3 推出机构的形式124.3.4 设计推出机构必须注意以下满足条件134.4 推出机构的导向与复位134.4.1导向零件134.4.2复位零件134.5 侧向抽芯机构设计144.5.1 斜导柱设计144.5.2 滑块设计164.5.3 滑块定位装置设计164.5.4 锁紧楔设计164.6 成形零件的设计174.6.1 凹模的结构174.7 注射模导向结构的设计184.7.1 设计导柱、导套时的注意事项184.7.2 导柱、导套在模板的位置194.8 成型零件工作尺寸计算204.8.1 影响工作尺寸的因素204.8.2 凸、凹模工作尺寸的计算214.9 其他小件的形状及

3、尺寸234.9.1 浇口套的形状及尺寸如图14所示234.9.2 复位装置的形状及尺寸如图15所示：235 模具总体尺寸以及各模板厚度的确定246 注射机参数的校核256.1 最大注射量的校核256.2 锁模力校核256.3 模具与注射机安装部分相关尺寸计算校核256.4 开模行程校核267 模具装配图及工作原理278 部分模具零件的加工工艺规程的编制29结论30致 谢31参考文献32附录33引言随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制造品的主要手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。实际上，塑料制品是目标，塑料注射模是实现目标的一种手段，所以不能“孤立地为模具而只是考虑模具”，应从系统工程角度出发，把塑料注射模作为塑料注射成型加工系统中的一个环节，这样在设计与制造塑料注射模时，就应把这个系统中的其他环节作为塑料注射模设计与制造的考虑因素。所以，塑料注射模设计与制造所涉及的内容有：（1）塑料制品的结构工艺性；（2）塑料的成型工艺特性；（3）塑料注射机的匹配；（4）塑料注射成型工艺及控制；（5）塑料注射模的设计及模具材料；（6）塑料注射模的制造装备和制造工艺等；本次毕业设的题目为

4、镜框塑料模设计与制造，该课题所涉及的问题有以下几个方面：对零件的测量、分析、绘制，塑料模具的结构设计;部分模具零件的加工工艺规程编制及加工后模具的组装。其主要问题是塑料模具的设计。 在本次设计中通过对镜框塑料件进行测绘及对该塑件进行结构工艺性分析，设计了一副生产该塑件的一模一腔的塑料模。该模具选择了平直形分型面，采用了点浇口三点式进料浇注系统、推杆推出机构、斜导柱侧向分型抽芯机构、导柱导向结构的合模导向机构、组合式的成型零件结构形式，并对成型零件尺寸进行了计算，对模具安装的注射机进行的初步选择和校核。利用CAD、UG等软件进行绘图，设计出各块板块的尺寸，对零件进行模具设计并采用半合式加工方法对其进行加工，且进行抽芯处理，既要设计抽芯机构，又要计算抽芯距离，以及对抽芯材料、注射机的选取，典型机构的设计，以满足塑件成型的需要，这些都是完成本设计的关键。通过对镜框塑料模的设计，使我们能够掌握注塑模具设计的具体步骤；充分认识到模具设计要与工厂的设备、技术水平、生产纲领相适应，并采取相应的措施以适应生产环境。培养和提高学生独立设计注塑模具的能力，达到中级注塑模具设计人员水平，为我们毕业后从事注塑

5、等模具方面的生产、设计、管理工作做好技术准备。11 塑件制品分析1.1 明确制品设计要求下图为一眼镜架塑零件图图1-1 眼镜架技术要求：a. 零件表面应无毛刺，飞边，划伤，起皮等缺陷；b. 未注脱模斜度1；c. 材料ABS；d. 公差等级按未注公差MT5 B级精度。该产品精度及表面粗糙度要求Ra1.6，精度及表面粗糙度要求不高，且有一定的配合精度要求。1.2 塑件材料分析该塑件使用材料为苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS），该材料为让热塑性材料，具有良好的流动性。1.2.1 ABS成型条件查塑料模设计手册表1-4，ABS的成形条件如表1：表1-1 ABS成形条件 缩写ABS注射成形机类型螺杆式密度（g/cm）1.031.07计算收缩率（%）0.30.8预热 温度()8085时间（h）23料筒温度（）后段150170中段165180前段180200喷嘴温度()170180模具温度（）5080注射压力（MPa）60100成形时间（秒）注射时间2090高压时间05冷却时间20120总 周 期50220螺杆转速（r/min）30使用注射机类型螺杆、柱塞均可方法红外线灯、烘箱后处理温度（）70时间

6、（h）24说 明该成形条件为加工通用级ABS料时所用1.2.2 ABS 成型特性 查塑料模设计手册表1-5得 ABS的成形特性：（1）无定形料，其品种牌号很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，按品种确定成形方法及成形条件；（2） 吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要长时间预热干燥；（3） 流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳醋酯，聚氯乙烯好）；（4） 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大、料温过高宜分解（分解温度为250左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件模温宜取5060，要求光泽及耐热型料宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯的高，一般用柱塞式注射机时料温为180230，注射压力为100140MPa，螺杆式注射机则取160220，70100MPa；（5） 模具设计是要注意浇注系统对料流阻力小，浇口处外观不良，易发生熔接痕，应注意选择浇口位置、形式，顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失），脱模斜度宜取2以上

7、1.3 塑件结构工艺性分析塑件的结构工艺性事指塑件在满足使用要求的前提下，其结构应尽可能符合成形工艺要求，从而简化模具结构，降低生产成本。在进行塑件结构设计时，应考虑以下几方面的因素：（1）塑件的物理与力学性能、电性能。耐化学腐蚀性能和耐热性能等；（2）塑件的成形工艺性，如流动性、收缩率等；（3）模具的总体结构，特别是抽芯与脱模的复杂程度；（4）模具零件的形状及其制造工艺；（5）塑件的外观质量。塑件的结构工艺性的内容很多，现主要叙述如下内容： 1.3.1 塑件尺寸、精度及表面粗糙度（1）尺寸 塑件尺寸的大小取决于塑件的流动性。设计模具时要保证塑件零件图上所标注的基本尺寸，并保证具有精度要求的尺寸。（2）精度 ABS塑料的精度等级：高精度 MT2；一般精度 MT3；该塑件的精度等级为未注公差尺寸 MT5。（3） 表面粗糙度 塑件的表面粗糙度Ra一般为0.8m0.2m，而模具的表面粗糙度数值要比塑件低12级，所给塑件的表面粗糙度为Ra1.6m，故可实现。1.3.2 壁厚 塑件的壁厚主要取决于塑件的使用要求，但壁厚的大小对塑件的成形影响很大。壁厚过小，成形时流动阻力大，难以充型；壁厚过大则浪

8、费材料，还易产生气泡、缩孔等缺陷，因此必须合理选择塑件壁厚。查中国模具设计大典第二卷 表8.5-10知，ABS塑件的最小壁厚为0.5 mm,最大壁厚为2mm。通过测量该塑件的壁厚为1mm故该塑件的壁厚符合要求。1.4 明确制品批量该产品大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构，由于该塑件有3个小柱，需要半合式侧向抽芯机构，故模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口，由于塑件壁薄且为圆形状，所以采用三点进料，以利于充满型腔。1.5 计算制品的体积和质量该产品材料为ABS，有前面查表可知其密度为1.031.07 g/cm，收缩率为0.3%0.8%，计算出其平均密度为1.05 g/cm，平均收缩率为0.55%。通过UG建模测量得知该塑件的质量M（塑件）=1.03g该塑件的体积V（塑件）= M（塑件）/=4/1.05=0.985 cm （式1）式中 -塑件密度，g/ cm。浇注系统体积 V（浇注）=5.417cm浇注系统质量M（浇注）=V（浇注）=5.417cm1.05 g/ cm=5.69g 故 V(总)= V（塑件）+ V（浇注）=0.958cm+5.417 cm6.475g （式2）M(总)= M（塑件）+ M（浇注）=1.03g+5.69g6.72g2 注塑机的选用2.1 注塑机两种类型的优、缺点采用卧式注射机的优点是注射部分和锁模部分在同一水平线上，工作位置低，操作方便，稳定性好，顶出后塑件可以自动脱模，是应用广泛的注射机，适用于大、中、小个各型注射机，但唯一的缺点是占地面积大。采用立式注射机的优点是占地面积小，缺点是操作位置高，对于注射量大的注射机，势必使注射机高度增加，操作台升高，操作不方便，注射机的工作稳定性也减少。因此，立式注射机多限于小型注射机。2.2 注塑机的选用根据塑件制品的体积或质量，查模具设计与制造实训的附录5的附表5-1选定注塑机型号为：XS-ZY-125。注塑机的参数如表

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