江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院 綜合畢業(yè)實踐說明書（論文） 標題： 家用臺燈燈罩注塑模設計 系 別： 機電工程系 專 業(yè) ： 模具設計與制造 學 號 ： 0810403229 姓 名 ： 王 嵐 指導教師 ： 陳青云 2011 年 5 月 15 日 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 本課題主要是針對臺燈上小夜燈燈罩的模具設計 ,通過對塑件進行工藝的分析和比較 ,最終設計出一副注射模。該課題從產(chǎn)品結構工藝性，具體模具結構出發(fā)，對模具的成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側向分型與抽芯機構、推出機構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件、注射機的選擇及有關參數(shù)的校核、都有詳細的設計，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個設計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設計的主要任務是燈罩注射模的設計。也就是設計一副注射模具來生產(chǎn)燈罩塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。 關鍵詞 ： 燈罩；注射模；模具結構；加工工藝 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 目錄 摘 要 . 1 引言 . 5 1塑料成型工藝性分析 . 3 . 3 . 3 . 3 . 3 . 3 . 4 . 4 . 4 . 4 2 模具的結構形式分析 . 5 位置的確定 . 5 . 5 腔數(shù)量的確定 . 5 排列形式的確定 . 7 . 7 射量的計算 . 23 . 23 . 23 3澆注系統(tǒng)的設計 . 24 . 24 . 24 . 25 . 25 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 . 26 . 27 4成型零件的結構設計及計算 . 27 . 27 . 27 . 27 型零件鋼材的選用 . 28 . 28 . 28 . 29 . 30 5模架的確定 . 31 . 31 . 32 6排氣系統(tǒng)設計 . 32 7推出機構的設計 . 32 出機構的組成 . 33 計原則 . 33 模力的計算 . 33 8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 . 34 . 34 計冷卻系統(tǒng)時應考慮的因素 . 35 . 35 9導向與定位結構的設計 . 35 . 35 柱導套的設計原則 . 35 . 36 10總裝配圖 . 37 結束語 . 38 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 致 謝 . 39 參考文獻 . 40 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 買文檔送全套圖紙 14951605 家用臺燈燈罩注射模設計 引言 隨著中國當前的經(jīng)濟形勢的日趨好轉(zhuǎn)，在“實現(xiàn)中華民族的偉大復興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一，模具工業(yè)能促進工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民 經(jīng)濟中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在 1989 年 3 月頒布的關于當前國家產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，就把模具技術的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務。 近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。隨著塑料這一種新的工程材料的不斷開發(fā)與應用，加之成型工藝不斷成熟與完善，極大地促進了塑料成型模具的開發(fā)與制造。隨著工業(yè)塑件制件和日用塑料制件的品種和需求量的增大，而且更新?lián)Q代周期也越來越短，對塑料的產(chǎn)量和質(zhì)量提出了越來越高的要求，這就要求塑料模具的 開發(fā)、設計與制造的水平也必須越來越高。 注射成型是熱塑性塑料成型的一種重要方法。到目前為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件；對成型各種塑料的適應性強；生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)的一系列優(yōu)點。但應當注意的是，注射成型的設備價格及模具制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料件生產(chǎn)。目前，注射成型工藝發(fā)展很快，除了熱塑性塑料注射成型以外，一些熱固性塑料也可以成功的注射成型，而且有效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的特點； 低發(fā)泡塑料注射成型提供了緩沖、隔聲、隔熱等優(yōu)良性能的塑料制件；雙色或多色塑料成型提供了多種顏色、美觀適用的塑料商品。此外，應用熱流道注射成型工藝在獲得大型塑件和降低或消除澆注系統(tǒng)凝料等方面具有明顯優(yōu)點。注射成型還是獲得中空塑料制品型坯的重要工藝方法。 本次設計主要介紹了有關臺燈燈罩塑料成型方面的設計。燈罩所選材料為熱塑性材需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 料，適合與熱塑成型。燈罩注塑成型模具就是將燈罩塑料 加在注塑機的加熱料筒內(nèi)，塑料 熱熔化后，在注塑機的螺桿或活塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔內(nèi)，塑料 型。 本次畢業(yè)設計課題來源于生活，應用廣泛，成型難度中等，模具結構中等，對從事模具工作的人員是一個好的考驗。它能加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設計和制造能力 。 1 塑料成型工藝性分析 圖 1塑件二維圖 如上圖所示，該塑件為臺燈上小夜燈的燈罩。從塑料制品二維圖可見，該制品整體結構比較簡單。厚度為 度為 22圓直徑為 60圓直徑為 63。外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長，適合注射成型。 同時該塑件的尺寸精度要求相對較低，一般精度等級（ 對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。該塑件的外觀要求一般，表面粗糙度為 ，成型收縮率比較小，則該塑件的脫模斜度為 1。 該塑件在尺寸上要求 相對較低 ,且在長期的使用過程中需要較高的強度和硬度，也要求有一定的耐磨性，在保證塑料制品的功能和性能的同時還要考慮到加工生產(chǎn)、成本和供應，綜合上述各方面的考慮和甄選以及結合工廠的實際生產(chǎn)，選用收縮率較小、綜合性能優(yōu)良、在工程技術中應用廣泛的塑料 聚苯乙烯 ） 。 聚苯乙烯無色透明、無毒無味。聚苯乙烯在工業(yè)上可儀表外殼、燈罩、化學儀器零件、透明模型等。在電氣方面用作良好的絕緣材料、接線盒、電池盒等。在日用品方面廣泛用于包裝材料、個種容器、玩具等。 綜合性能如下表所示。 表 1 目 性能參數(shù) 項 目 性能參數(shù) 密度 /(g/ ) 服強度 /5 63 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 續(xù)表 1伸強度 /5 63 吸水率（ %） 伸彈性 模量 /點 / 131 165 拉彎強度 /算收縮率 (%) 熱容 /J（ ） 1340 比體積 /( ) 型特點 :流動性和成型性優(yōu)良，成品率高，但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件的脫模斜度不宜過小，但頂出要均勻；由于熱脹系數(shù)高，塑件中不宜有嵌件，否則會因兩者的熱脹系 數(shù)相差太大而導致開裂，塑件壁厚應均勻；宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型并延長注射時間，以防止縮孔及變形，降低內(nèi)應力，但料溫過高，容易出現(xiàn)銀絲；因流動性好，模具設計中大多采用點澆口形式。 成型準備 對 勻度等進行檢驗。原則上 吸水性很小，成型前可不必干燥，為了保險起見，成型前最好進行干燥。 注射過程 塑件在注射機料筒內(nèi)加熱塑化后達到流動狀態(tài)，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，過程為充模，壓實，保壓，倒流，冷卻五個階段。 塑料的后處理 成型后的塑料產(chǎn)生應力，應加以退火處理， 80， 2 4 表 1目 參數(shù) 項目 參數(shù) 干燥處理 溫度 / 70 80 注射 壓力 /0 150 時間 /h 1 2 時間 /s 1 3 料筒溫度 后部 / 140 160 保壓 壓力 /0 40 前部 / 170 190 時間 /s 15 40 噴嘴結構 直通式 降溫固化時間 /s 15 30 噴嘴溫度 / 160 170 成型周期 /s 40 90 模具溫度 / 40 70 注射機類型 柱塞式 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 2 模具的結構形式分析 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個或兩個以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜，我們在這里選用與合模方向平行和垂直。 模具分型面的選擇原則： 分型面應選在塑件最大截面處。 不影響塑件外觀質(zhì)量，尤其是對外觀質(zhì)量有明確要求的塑件更應注意。 有利于保證塑件的精度要求。 有利于模具的加工，特別是型腔的加工。（盡可能使模具結構簡便） 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設置。 便于塑件的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一側。 盡量減小塑件在合模平面上的投影面積，以減小所需鎖模力。 便于嵌件的安裝。 長型芯應置于開模方向。 本塑件屬于薄壁殼小型塑件，塑件冷卻時會因為收縮作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模和精度要求角度考慮，應有利于塑件滯留在動模一側，以便于脫模，而且不影響塑件的質(zhì)量和外觀形狀，以及尺寸精度。 綜合以上因素，分型面應選擇在 燈罩 的下部較為合理，如圖所示 : 分型面 圖 2分型面 腔數(shù)量的確定 為了使模具與注射機的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并保證塑件精度，模具設計時應確定型腔數(shù)目，常用的方法有以下： 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 根據(jù)經(jīng)濟性確定型腔數(shù)目 根據(jù)總成型加工費用最小的原則，并忽略準備時間和試生產(chǎn)原材料費用，僅考慮模具加工費和塑件成型加工費 根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目 當成型大型平板制件時，常用這種方法。設注射機的額定鎖模力大小為 F（ N），型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為 個制品在分型面上的投影面積為 注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為 ： (2)F 即： 根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目 根據(jù)經(jīng)驗，在模具中每增加一個型腔，制品尺寸精度要降低 4%,高模具中的型腔數(shù)目為 n,制品的基本尺寸為 L，塑件尺寸公差為 ,單型腔模具注塑模具生產(chǎn)時可能性產(chǎn)生的尺寸誤差為 %s(s不同的材料，有不同的值，如：聚甲醛為 尼龍 66 為 ,聚碳酸酯、聚氯乙烯、 非結晶型塑料為 ,則有塑件尺寸精度的表達式為： Ls%+ （ Ls% 4% 簡 化后可得型腔數(shù)目為： n 242500 對于高精度制品，由于多型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻一致，故通常推薦型腔數(shù)目不超過 4 個。 根據(jù)注射機的額定最大注射量確定型腔數(shù)目 設注射機的最大注射量 G（ g），單個制品的質(zhì)量為 g），澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 g），則型腔數(shù)目 n 為： 該塑件為批量生產(chǎn)，可采取一模多腔的結構形式。同時由于設計數(shù)據(jù)不足，則初步需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 選定一模兩腔的結構形式。 排列形式的確定 多型腔 模具最好采用平衡式分布，且要求緊湊，并且與澆口開設的部位對稱。由于初步選擇的是一模兩腔，則可以采用直線對稱排列的方式。如下圖所示 : 圖 3型腔排列方式 注射模是安裝在注射機上進行注射成型生產(chǎn)的，模具設計者在開始設計模具之前，除了必須了解注射成型工藝規(guī)程之外，對有關注射機的技術規(guī)范和使用性能也應該熟悉。只有這樣，才能處理好注射模與注射機之間的關系，使設計出來的注射模能在注射機上安裝使用。下圖片為注射機的原理結構圖。 圖 4注射機結構圖 射量的計算 根據(jù)塑件二維圖數(shù)據(jù)，通過計算分析，得到塑件的體積約為 V 塑 = 10611 = 塑件的質(zhì)量根據(jù) m 塑 = V，查相關資料得到 密度 =（ ， 現(xiàn)取 =代入數(shù)據(jù)計算得到 : m 塑 =103 10611 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在模具結構沒有確定之前是無法確定的，但是可以根據(jù)經(jīng)驗按塑件體積 1倍來估算，取 此，一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為： V 總 =V 塑 (1+ 2= 根據(jù) V 公 = V 總 / 注射機公稱注射量， V 總 為模具型腔內(nèi)熔體體積。由此可得注射機公稱注射量： V 公 =有以上數(shù)據(jù)，初步選定額定注射量 125注射機型號為 主要技術參數(shù)如下表： 表 2定注射量 /125 螺桿直徑 /2 注射壓力 /20 注射行程 /15 注射時間 /s 射方式 螺桿式 合模力 /00 最大成型面積 /320 最大開模行程 /00 模具最大厚度 /00 模具最小厚度 /00 動、定模固定板尺寸 /28 528 拉桿空間 /60 290 合模方式 液壓 噴嘴球半徑 /2 噴嘴口孔徑 / 注射機的相關參數(shù)的校核 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 注射壓力校核 射所需要的壓力為 100 120 10要求注射機的公稱壓力大于需的注射壓力，即 P 公 于 P 公 =12010以所選注射機符合注射壓力要求。 鎖模力校核 塑 A 塑 = 2R =澆注系統(tǒng)在分型面的投影 A 澆 ，也就是流道在分型面上的投影面積 A 澆 數(shù)值， A 澆 是每個塑件在分型面上的投影面積 A 塑 的 于本塑件不大，分流道比較短，投影面積可以適當取小些。取 A 澆 = 塑 。 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的總投影面積 A 總 ，則 A 總 =塑 +A 澆） =2 塑 = 脹 F 脹 = A 總 P 模 式中 P 模 是型 腔內(nèi)塑料熔體平均壓力值，一般為注射壓力的 取 于注射壓力取 10 P 模 =0=110=55 F 脹 = A 總 P 模 =55=表所示注射機公稱鎖模力 F 鎖 =900于 F 脹 F 鎖 ，所以注射機鎖模力符合要求，其他安裝尺寸的校核要等到模架選定之后才可以進行。 3 澆注系統(tǒng)的設計 主流道是連接注射機噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設計要點為 主流道小端直徑 d= 1），取 1， 則 d=4+1=5主流道大直徑 D =d +2 中為主流道的角度，一般取 2 6，現(xiàn)取 3，為了方便計算，主流道直徑取需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 D=10 主流道球面半徑 +（ 1 2），取 1， 為注射機噴嘴球半徑 12 +1=12+1=13球面的配合高度 h=3 5 h=3主流道大端圓角 主流道大端設計成圓角過渡可以減小熔體流動阻力，半徑 r=1 3 r=2澆口套的形式 本設計雖然是小型模具，但為了便于加工和縮短主流道長度，澆口套和定位圈 還是設計成分體式，主流道長度約等于定模板的厚度。材料選用 ，熱處理淬火后表面硬度為 5055 分流道是主流道末端與澆口之間這一段塑料溶體的流動通道，一般開設在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用。多型腔模具必定設計分流道，單型腔大型塑件在使用多個點澆口時也要設置分流道。 分流道的布置形式 分流道的設計應該盡量減少熔體在流道上的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此，根據(jù)模具結構以及型腔的分布，采用平衡式分流道 分流道的界面形狀 通常的分流道截面形狀有圓形、矩形、梯形、 U 形、半圓形和六角形等，為了減少流道內(nèi)壓力損失和傳熱損失，希望流道的截面積大、表面積小。因此可用流道截面積與其周長的比值來表示流道的效率。由于正方形流道凝料脫模困難，六角形流道效率低而圓形截面流道在加工時兩半很難對準，在此，選擇半圓形，取半圓直徑 見塑料成型工藝與模具設計 分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度并不要求很低，一般取 可，在此取 分流道的長度 根據(jù)兩個型腔的結構設計，取單邊 分流道長度 L 分 =35要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分確實澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。 本塑件屬于小型塑件，用一模多腔，其表面要求較高，而點澆口截面積小，對于薄壁塑件以及諸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等表面粘度隨剪切速率變化而敏感改變的塑料成型有利，出去澆口殘留痕跡小，易取得澆注系統(tǒng)的平衡，故而確定采用點澆口。 在進行澆口設計時要遵循以下幾個基本原則： 應開設在使型腔各個角落同時充滿的位置。 應開設 在制品較厚的部位，以利于補縮。 應有利于型腔氣體的排出。 開設在不影響制品外觀的部位。 不要開設在制品承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位。 盡量選在避免產(chǎn)生熔接痕的位置。 澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下 11 種：直接澆口、側澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點澆口、潛伏澆口、護耳澆口等。 圖 5 澆口套定位圈 根據(jù)型腔的分布排列形式以及模具結構特點，本設計采用點澆口。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 定位圈是安裝模具時做定位用的，查資料得 00一般定位圈高出定模板表面 5 10于交口套與定位圈均屬于注射模的通用件，所以設計者應盡量采用推薦的交口套和定位圈。 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或者處于分流道的末端，防止冷料進入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專門用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。 由于 能采用 以使用 4 成型零件的結構設計及計算 塑料在成型加工過程中，用來充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。而構成這個型腔的零件叫做成型零件， 通常包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸，并且脫模時反復與塑件摩擦，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐摩性和較低的表面粗糙度。同時還應考慮零件的加工性和模具的制造成本 。 凹模是成型塑件外表面的主要零件。按結構凹?？煞譃檎w式和組合式。 （ 1）整體式凹模：由整塊金屬材料直接加工而成，這種形式的結構簡單，牢固可靠，使用中不易變形，成型的塑件質(zhì)量較好。但當塑件形狀復雜時，采用一般機械加工方法制造型腔比 較困難。因此它適用于形狀簡單的塑件。 （ 2）組合式凹模：對于形狀復雜的塑件或難于機械加工的整體式凹模，為了簡化復雜凹模的加工工藝，減少熱處理變形，使拼合處有間隙利于排氣，便于模具維修，節(jié)省貴重的模具鋼。 按組合方式不同可分為：整體嵌入式凹模、局部鑲嵌式凹模、底部鑲拼式凹模、側壁鑲拼式凹模、四壁拼合式凹模等。 本塑件的外形簡單，采用整體式凹模。其適用于形狀簡單且凹模高度較小的塑件，整體式凹模為非穿通式模體，強度好，不易變形。 模型芯的結構設計 凸模，即主型芯，是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，按結構 可分為整體式和組合式。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 （ 1）整體式凸模：當塑件的內(nèi)形比較簡單，深度不大時，可采用整體式凸模，其結構牢固，成型塑件的質(zhì)量好，但機械加工不便，鋼材耗量較大，適用于小型凸模。 （ 2）組合式凸模：當塑件的內(nèi)形比較復雜而不便于機械加工時，或形狀雖不復雜，但為了節(jié)省貴金屬，減少加工量，通常采用組合式凸模。固定板和凸?？煞謩e采用不同的材料制造和熱處理，然后再連接成一體，這種結構形式適用于大型凸模。 燈罩型芯的結構也比較簡單，但是，由于型芯要求的材料比較嚴格，價格高，為了節(jié)約成本，采用鑲嵌式型芯。 型零件鋼材的 選用 成型零件要有足夠的剛度、強度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時也要考慮到機械加工性能和拋光性能。本設計中的塑件為大批量生產(chǎn)，對于型芯來說，由于脫模時與塑件磨損嚴重，因此鋼材選用高合金工具鋼 模采用預硬鋼 工性能好，易拋光，加工后能獲得較高的尺寸和形狀精度 塑件尺寸公差按 公差計算 型腔徑向尺寸的計算 塑件徑向尺寸3D=63=件制造公差 3=3D= 1+ 3D x 3 30 z = (1+ 63 =中 示塑件的平均收縮率 查表可知 縮率為 所以平均收縮率 2 =般取 里取 3塑件上的尺寸公差， 3z 為相應的尺寸制造公差，對于中小型塑件，取 z =61 。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 型腔軸向尺寸的計算 H =22=應的 = H = 1+ H x z0 = 1+ 22 =處 里取 芯尺寸的計算 型芯徑向尺寸的計算 1D =60=60 ,相應的 1= 1D = 1+ 1D +x 1 0- Z = 1+ 60+=上 型芯軸向尺寸的計算 h =應的 =h = 1+ h +x = 1+ =20.9 上 6 型芯 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 注射模在其工作過程需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞，或產(chǎn)生較大的彈性彎曲變形，引起成型零部件在它們的對接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙，由此而發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象，從而導致整個模具失效或無法達到技術質(zhì)量要求。因此，在模具設計時，成型零部件的強度和剛度計算和校核是必不可少的。 一般來說，凹模型腔的側壁厚度和底部的厚度可以利用強度計算決定，但凸模和型芯通常都是由制品內(nèi)形或制品上的孔型決定，設計時只能對它們進行強度校核。 因在設計時 采用的是鑲嵌式圓形型腔。因此，計算參考公式如下： （ 1）側壁： 按強度計算： )12( 按剛度計算： ) （ 2）底部： 按強度計算： 21.1 按剛度計算： （ 3）凸模計算： 按強度計算： 按剛度計算： 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 34m 參數(shù)符號的意義和單位 以及經(jīng)查表所得值如下： 模腔壓力（ 值范圍 55 E材料的彈性模量（ 得 05 材料的許用應力（ 得 160； 成型零部件的許用變形量（ 得 將以上值代入公式計算可得： 按強度計算得： s r 剛度計算得： s r 具采用材料為 3火中溫回火，熱處理強度 46 根據(jù)標準模架表格取壁厚 S=20據(jù)型腔布置情況，模板 180315比需要布置的尺寸大得多，完全能夠滿足強度要求。 5 模架的確定 根據(jù)塑料注射模中小型模架及技術條件，可以選擇模架及其內(nèi)部尺寸，則 件高度為 22要留足夠的空間開冷卻水道， 則 0板尺寸 厚度 25板尺寸 墊塊的高度 =推板行程 +推厚度 +推板固定板厚度 +（ 5 10）， 根據(jù)模架推板厚度 16，推板固定板厚度，推板行程等于塑件的內(nèi)腔高度 板厚度 H=6+（ 5 10） =54 59據(jù)模架中 H=63下模座取 25板厚度算得 35脫模板厚度取 20 經(jīng)過計算，模架尺寸定為 4號，板寬 180315架的結構形式為 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 模具的閉模高度是指模具閉模時，定模板到模腳下表面的距離，從模具的裝配圖中可知： H=240注射機的選擇參數(shù)可查得： 0000模具能在設備上安裝。 模具的開模行程 S =2(2)+(5 10)= 中 脫模距離； 塑件高度； S 模具的實際開模行程 由前面注射機的選擇技術參數(shù)可查得 ,注射機的開模行程： S=300于 S S,故模具能順利脫出塑件 根據(jù)以上尺寸校核，選擇的模架適用于本次燈罩注射的使用。 6 排氣系統(tǒng)設計 當塑料熔體填充型腔時 ,必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不 被排除干凈 ,一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導致塑件局部碳化或燒焦（褐色斑紋），同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設計型腔時必須考慮排氣問題。有時在注射成型過程中，為保證型腔充填量的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開設溢流槽以容納余料，也可容納一定量的氣體。通常中小型模具的簡單型腔，可利用推桿、活動型芯以及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，其間隙為 7 推出機構的設計 在注射成型的每一循環(huán)中，都必須便塑件從模具型腔中型芯上脫出 ,模具中這種脫出機構稱為脫模機構（或推出機構、頂出機構）。脫模機構的作用包括脫出、取出兩個動作，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動分離，稱為脫出，然后把其脫出物從模具內(nèi)取出。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 出機構的組成 推出機構由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機構的導向與復位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導柱、頂板導套以及推板緊固螺釘 計原則 （ 1）推出機構應盡量設在動模一側，以便借助于開模力驅(qū)動 脫模裝置，完成脫模 動作； （ 2）保證塑件不因推出而變形損壞 ,外形良好； （ 3）結構簡單可靠，機械運動準確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強度； （ 4）合模時的正確復位。 綜合上述要求及塑件特性，采用推件板推出機構。 模力的計算 脫模力是指將塑件從型芯上脫出時所需克服的阻力。它是設計脫模機構的重要依據(jù)之一 受力情況為：正壓力 F 正 =F 包 ，即它的正壓力就是塑件對型芯的包緊力，些時的摩擦阻力為： F 阻 =fF 正 =fF 包 。當型芯存在錐度的時候，故在脫模力（ F 脫 ） 的作用下，塑件對型芯 的正壓力降低了 F 脫 變成了（ F 正 所以些時的摩擦阻力為： F 阻 =f(F 正 fF 正 脫 中 F 阻 摩擦阻力（ N） f 摩擦系數(shù)，一般取 f= 正 因塑件收縮對型芯產(chǎn)生的正壓力（即包緊力） (N) F 脫 脫模力 a 脫模斜率，一般為 1 2. 根據(jù)力平衡原理，列出平衡方程式： F 脫 +F 正 阻 于 a 一般非常小，式中的 f非常接近于 0,故與之相乘的項之 值可近似的等于 0,因此上式中的 fF 脫 以忽略，當該項忽略時，上式變成： F 脫 =fF 正 正 （ 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 當 (f 脫 )項忽略不記時，即為： F 脫 +F 正 fF 正 脫 脫 =o ss t a n(c o sc o ss s o s( 正正 F 脫 =p A 式中 p 塑件對型芯產(chǎn)生的單位正壓力（包緊力） ,一般 p=8 12件取小值，厚件取大值。 A 塑件包緊型芯的側壓力 對于不通孔的殼形塑件脫模時，還需要克服大氣壓力造成的阻力 F 阻 ,其值為： F 阻 =中 A 為型芯端面面積 故總的脫模力應為： F 總脫 =F 脫 +F 阻 或 F 總脫 =F 脫 +中 p 塑件對型芯的單位面積上的包緊力，在一般情況下，模外冷卻的塑件 p 07內(nèi)冷卻的塑件 p 約取 07 經(jīng)計算 A=2826式中 取 p 取 1107 = 45 。 將數(shù)據(jù)代入上面導出的公式可得： F=817N 脫模力