基于KM-6659A护眼灯灯罩塑料模具的设计与制造【毕业论文+CAD图纸全套】

基于KM6659A护眼灯灯罩塑料模具的设计与制造摘要此次设计的课题的名称是护眼灯灯罩注塑模设计。我们要分析零件的工艺性，确定模具的类型和结构。用UG进行全套模具的设计，并使用CAD来绘制型芯、型腔等零件图。在设计整个模具的时候,包括了选择材料、设计产品的结构、选择模架和注塑机以及校核注塑机的一些比较重要的工艺参数，并且要详细分析设计模具分型面、设计成型零件、设计顶出机构和冷却系统，最后制定成型零件的加工工艺方案。在设计过程中，采用了UG、UG注塑模工具，AUTOCAD等设计软件，采用这些软件进行设计分析，优化了设计的参数和缩短了设计时间，提高了设计效率。关键词灯罩；模具；UG80注塑模工具西DESIGNANDMANUFACTUREOFPLASTICMOULDFOREYEPROTECTIONLAMPBASEDONKM6659AABSTRACTTHENAMEOFTHISDESIGNTOPICISTHEEYECOVERINJECTIONMOLDDESIGNWEHAVETOANALYZETHEPARTSOFTHEPROCESS,DETERMINETHETYPEANDSTRUCTUREOFTHEMOLDWITHUGFORAFULLSETOFMOLDDESIGN,ANDTHEUSEOFCADTODRAWTHECORE,CAVITYANDOTHERPARTSOFTHEMAPINTHEMOULDDESIGN,INCLUDINGTHESTRUCTUREOFMATERIALSELECTION,PRODUCTDESIGN,MOLDANDINJECTIONMOLDINGMACHINEANDCHECKTHEINJECTIONMOLDINGMACHINEOFSOMEIMPORTANTPROCESSPARAMETERS,ANDDETAILEDANALYSISOFTHEDESIGNOFMOLD,MOLDINGDESIGNTOPPARTS,DESIGNAMECHANISMANDACOOLINGSYSTEM,ANDSETOFMOLDINGPARTSMACHININGPROCESSINTHEDESIGNPROCESS,THEUG,UGMOLDTOOLS,AUTOCADANDOTHERDESIGNSOFTWARE,USINGTHESOFTWAREFORDESIGNANDANALYSIS,OPTIMIZEDPARAMETERDESIGNANDSHORTENTHEDESIGNTIME,IMPROVETHEDESIGNEFFICIENCYKEYWORDLAMPSHADE,MOULD,UG80INJECTIONMOLDINGTOOL西西西西目录第1章绪论111灯具的发展史112灯具行业存在的问题313解决对策4第2章塑件分析521塑件概述522制品成型工艺分析6211塑件的原材料选择6212塑件的尺寸精度分析7213塑件结构工艺性分析7214脱模斜度8215成型设备选择9第3章基于UG80的注塑模分型1031分型面的选择10311分型面的选择原则10312分型面的确定1032分型过程1033本章小结16第4章基于UG80的注射模设计1741模架的选择17西42模具的型腔布置1843浇注系统的设计18431浇注系统的设计原则及组成18432选择浇注系统类型19433主流道设计19434浇口设计2044冷却系统的设计20441冷却系统的设计原则20442冷却系统的选择2145推出机构的设计22451推出机构的设计原则22452按动力来源分类22453按模具结构分类22454按推出件分类23455选择的推出机构2346侧壁厚度、底板厚度的计算2347型芯型腔的结构24第5章注塑机的校核2851最大注射量的校核2852注射压力的校核2853锁模力的校核2854开模行程校核2855模具闭合厚度的校核29第6章基于UG80的注塑模具装配3061装配零件图3062装配流程32第7章非标零件的加工3871型芯加工工艺过程3872型腔加工工艺过程3973型腔加工仿真4074型腔加工代码42第8章模具的日常维护维修、安装与调试4581模具的日常维护维修45811模具的维护45812模具的维修4682模具的安装4783模具的调试47总结48致谢49参考文献501第1章绪论11灯具的发展史光，有这样的魔力，让人类不畏艰难坚持不懈地走在追寻着它的漫漫长路上。灯的出现，为我们点亮了前进道路，告别黑暗，让黑夜变得更舒适、美丽和安全，在灯与光的世界里，经过人们持续不断的改进，灯成为了科学和艺术的完美结合物，照明经历了从火、油到电的发展历程。照明工具经历过无数的变革，出现过火把、蜡烛、煤油灯到白炽灯、日光灯，发展到现在琳琅满目的照明灯、节能灯、装饰灯、景观灯、取暖灯，导航灯，指示灯，信号灯，小夜灯、晒图灯、消毒灯、养植灯等，可以说一部照明的历史正是人类文明发展历史的见证。人类的发展史可以说是一部追寻光明的历程，灯具的发展就是人们追求光明的历史，留下许多有趣的故事。灯的第一次革命油灯。灯的起源来自于人类对光的追求和火的发现。火的出现让人类开始独立于万物，掌握了光与热。自从人类学会钻木和燧石取火后，火不仅让人类告别饮血茹毛的野蛮时代，更能驱散黑暗，带来光明和温暖。原始人把松脂或脂肪类的东西涂在树皮或木片上，捆扎在一起，做成了照明用的火把，成为人类创造的意义上第一盏”灯”。相当长一段时间后出现了使用各种植物油作燃烧来照明，将油盛放在容器中，加入灯芯点燃就成为油灯的鼻祖。人类开采石油后，出现了煤油灯，上面增加一个玻璃灯罩，还出现了煤气灯。油灯照明在人类历史上占据很重要的一段历史，在这期间，油灯经过了多次改进。油灯用油从动物油改为植物油，最后又被煤油取代。灯芯也经历了草、棉线、多股棉线的变化过程。为了防止风把火吹灭，人们给油灯加上了罩。早期的罩是用纸糊的，很不安全，后来改用玻璃罩。这样的油灯不怕风吹，在户外也照样使用，并且燃烧充分，不冒黑烟。2公元前三世纪左右，用蜂蜡作成的蜡烛出现了，到了十八世纪，改进用石蜡制作蜡烛，并且开始使用机器大量生产。十九世纪中叶英国人发明了煤气灯，使人类的照明技术向前迈进了一大步。但是最初这种灯很不安全，室内使用容易发生危险，因此只当做路灯使用。人们普遍使用的照明工具是煤油灯，白色的亮光成为一种比较不错的照明灯具。中国作为源远流长的古文明，灯的技术和文化也是独具特色，灯的发展和演变已经有一个相当长时期。据考古资料，早在距今约70万至20万年前，旧石器时代的北京猿人已经开始将火用于生活之中，而至迟在春秋时期就已经有成型的灯具出现，在史书的记载中，灯具则见于传说中的黄帝时期，周礼中亦有专司取火或照明的官职。灯作为照明的工具，实际上只要有盛燃料的盘形物，加上油和灯芯就能实现最原始的功用。而具有一定形状的灯出现，则是人们将实用和审美结合的成果。早期的油灯，类似陶制的盛食器”豆”。”瓦豆谓之登（镫）”，上盘下座，中间以柱相连，虽然形状比较简单，却奠立了中国油灯的基本造型。此后经青铜文化的洗礼，铸造技术的提高，油灯和其它器物一样，在造型上得到了重要的发展，创造了中国油灯艺术的辉煌。从春秋战国至两汉，油灯的高度发展，已经脱离了实用的具体要求，它和其它器物一样，成为特定时代的礼器，”兰膏明烛，华镫错些”，折射了当时人工照明的盛况。社会政治的规章法度。这一时期的代表作有河北平山三汲出土的战国银首人形灯和十五枝灯；广州南越王墓出土的西汉龙形灯；河北满城出土的西汉长信宫灯、羊形灯和当户灯；广西梧州大塘出土的西汉羽人灯；江苏邗江甘泉山出土的牛形灯；湖南长沙发现的东汉卧人形吊灯；山西襄汾县出土的东汉雁鱼灯。魏晋南北朝时期，随着青瓷技术的成熟，青瓷灯开始取代了此前的青铜灯。由于青瓷灯造价低廉易于普及，具有一定造型和装饰的油灯开始为民间广为使用。又由于青瓷的技术特点，一种和这种技术相应的造型和装饰也随之出现。这一时期的代表作有南京清凉山吴墓出土的三国青瓷熊灯；浙江瑞安出土的东3晋青瓷牛形灯；山西太原出土的北齐瓷灯；此后直至隋末唐初的白瓷蟠龙灯及唐三彩狮子莲花灯，新材质不断运用到油灯的制作中，铜、铁、锡、银、玉、石、木、玻璃等，而品种繁多。由于唐代经济高度发达，实用兼装饰或纯装饰性质的灯开始大量出现在宫廷和灯节之中，像灯笼、灯轮、灯树、灯楼灯婢、走马灯、松脂灯、孔明灯、风灯等。这些新奇独特的灯具或灯俗烘托了那个时代盛世，成为流传千古的佳话。宋代的灯具继续着盛世的辉煌，每一瓦陇中皆置莲灯一盏，向晚灯烛荧煌，上下映照。由于陶瓷业的发达，各个窑口都有各具特色的陶瓷油灯。”到明清时青花和粉彩油灯逐渐成为新的灯具潮流，此后油灯的发展下接外来的洋油灯，直至电灯的出现，一个有着几千年灯的历史文化，在二十世纪随着外来的洋油灯和电灯的出现，翻开了新的一页。灯的第二次革命电灯。电的出现，让人类的生产力得到一次飞跃，而白炽灯的出现，也开创了人类用电来照明的历史。一般认为白炽灯是由美国人托马斯爱迪生发明的，其实在爱迪生之前很多其它人亦对电灯的发明作出了不少贡献。1801年，英国一名化学家戴维将铂丝通电发光，他在1810年亦发明了电烛，利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年亨利戈培尔使用一根炭化的竹丝，放在真空的玻璃瓶下通电发光。他的发明今天看来是首个有实际效用的白炽灯。他当时试验的灯泡已可维持400小时，但是并没有及时申请设计专利。1850年，英国人约瑟夫威尔森斯旺（JOSEPHWILSONSWAN）开始研究电灯。1878年，他以真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利，并开始在英国建立公司，在各家庭安装电灯。1874年，加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利。他们在玻璃泡之下充入氦气，以通电的碳杆发光。但是他们无足够财力继发展这发明，于是在1875年把专利卖给爱迪生。爱迪生购下专利后，尝试改良使用的灯丝。1879年他改以碳丝造灯泡，成功维持13个小时。到了1880年，爱迪生在试验了1600种材料后，终于用炭丝做成的灯丝成功制成了世界上第一盏白4炽灯，成功在实验室维持1200小时。从此人类进入用电照明时代。12灯具行业存在的问题LED进入照明领域，引发了一场新的照明技术领域的革命。由于不同形状、数量，尺寸的LED可以按不同方式排列组合、不同LED替代灯中的LED结构可以不同等特点，在照明领域中出现了各式各样的LED照明产品（例如LED装饰灯具、LED道路灯具、LED投光灯具、嵌入式LED灯具、LED隧道灯具、LED台灯和交通信号灯具等）及传统光照明源替代品（例如LED替代白炽灯、MR16、PAR灯、直管形荧光灯T8/T12等）。随着LED技术的不断提升和人们对照明感官视觉追求的进一步提高，人们对LED灯具的设计和性能要求上更加具体，这就对灯具制造商和照明产品设计师提出更高的要求。半导体LED固态照明是近年来新近发展起来的产业，对照明终端产品设计师和灯具制造人员而言，既需要掌握传统照明行业的知识、国内外标准动态，又需要熟悉和了解LED器件方面的知识，特别是要准确把握LED灯、灯具界定以及与传统照明灯具差异性。由于半导体行业和照明电器行业分属不同行业、以及目前对半导体LED固态照明（SSL）缺乏足够的标准支撑，现阶段国内LED照明产品存在鱼龙混杂的现象，制造商声称的产品性能往往与实际结果相差甚远，颜色质量、寿命预测上更是极度夸大，这对我国LED照明产业的发展和消费者信心的培育上都是不利的。13解决对策首先，坚持扩大内需，转变传统发展模式。中国是一个广阔的市场，有着巨大的消费人群。在目前随着经济社会的发展，人们对电子产品的需求不断加大，加之我国电子产品的出口受阻，依靠出口导向型的发展模式已经不能够满足电子产品企业的发展要求。所以，眼下扩大内需是我国电子产品企业发展必不可少的对策。坚持利用两个市场两种资源，实现多元化发展战略，以科学的发展模式引领我国电子产品发展新飞跃。其次，增强自主创新能力，提高产品附加值。目前国家在大力倡导新型工业化道路，所以中小企业在面临生产附加值低的情况下，必须加大科技投入，5争取走名牌战略。提高自主创新能力，树立强烈的品牌意思，并且强品牌推广，提升产品竞争力。最后，加大对中小企业融资的扶持力度。针对电子产品企业融资难问题，政府要充分积极转变政府职能，积极将国家的优惠政策落实到电子产品企业上去，充分利用财政补贴、到款信息、信用担保等手段，对电子产品企业进行帮扶。推进电子产品企业融资渠道，建立中电子产品融资顾问制度以此来推进中小企业平台建设。6第2章塑件分析21塑件概述项目载体护眼灯灯罩1、塑料制品名称护眼灯灯罩；2、成型方法在注塑机上注塑成型；3、塑料原料聚碳酸脂（PC）；4、塑料密度；3/210CMG5、生产批量中等；6、塑件三维图如图21，塑件二维图如图22。图21三维塑件图7图22二维塑件图22制品成型工艺分析211塑件的原材料选择由于现在的市场上有许多的成型材料，而因为我做的塑件为灯罩，所以首要条件就是必须要具有良好的一个透光性。其次就是需要有一定的硬度以及耐磨性不能太差，因为如果一个灯罩还没有怎么使用就出现划痕就不好了。最后需要考虑的就是一个经济性，经过我查找的一些资料，列出了表21。表21材料的性能和成型特性比较塑料品种性能特点成型特点注意事项使用温度聚苯乙烯透明性好，电性能好，抗拉强度高，耐磨性好，质脆，抗冲击强度差，化学稳定性教好成型性能好，成型前可不干燥，但注射时应防止溢料，制品易产生内应力，易开裂因流动性好，适宜用点浇口，但因热膨胀大，塑件中不宜有嵌件3080装饰制品，仪表壳，绝缘零件，容器，泡沫塑料，日用品等8有机玻璃透光率最好，质轻坚韧，电气绝缘性好但表面硬度不高，质脆易开裂，化学稳定性较好，但不耐无机酸，易溶于有机溶剂流动性差，易产生流痕，缩孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射时速度不能太高合理设计浇注系统，便于充型，脱模斜度尽可能大，严格控制料温与模温，以防分解，收缩率取03580透明制品，如窗玻璃，光学镜片，灯罩等续表21材料的性能和成型特性比较聚碳酸酯透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲击，抗蠕变性能突出，但耐磨性差，不耐碱，酮，酯耐寒性好，熔融温度高，黏性大，成型前需干燥，易产生残余应力，甚至裂纹，质硬，易损模具，使用性能好尽可能使用直接浇口，减小流动阻力，塑料要干燥，不宜采用金属嵌件，脱模斜度130脆化温度为100在机械上做齿轮，凸轮，蜗轮，滑轮等，电机电子产品零件，光学零件等92综合以上所诉，考虑到现在的市场经济性，所以选择时下比较流行的材料聚碳酸脂（PC）材料。212塑件的尺寸精度分析由于灯罩还必须与灯座配套，所以在尺寸上需要特别标注。又应为此塑件在成型时所有部件均不受模具活动部分影响，因为PC材料的一般精度等级为MT5，高精度等级为MT2。考虑到灯罩的特殊性以及加工的难度，所以选择精度等级为MT3。由UG测出塑件的体积为。3241698M查表可以知道PC的密度为（取）。/0CG3/21CMG所以该塑件的质量为V480塑件的最大投影面积2278614012963812MS213塑件结构工艺性分析1、塑件表面质量要求该产品对表面的要求比较高，表面精度等级必须要达到MT3，粗糙度至少要08。螺纹孔的精度可以取MT6，只要满足表面光洁平滑，注塑痕迹不明显就可以了；2、塑件结构特点描述此塑件为平台凹状，最大的高度为59MM，最大的10长度为1308MM，最大的宽度为669MM。四个凸形柱台的高度为59MM，内大圆柱R3，深度为33MM；内小圆柱R125，深度为26MM。顶部的两个大圆角R10，侧面的圆角R2。底部的三个支出凹台的长度为69MM，宽度为19MM，高度为2MM；3、注塑成型性此塑件结构简单对称，无特殊形状，成型较为简单。214脱模斜度为便于脱模，塑料制品壁在出模方向应该具有一定的倾斜度，其值以度数表示。具体的脱模斜度见表22表22塑件的脱模斜度脱模斜度塑料名称塑件内壁塑件外壁聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、软聚乙烯（SPVC）、尼龙（PA）45204520硬聚乙烯（HPVC）、聚碳酸酯（PC）33聚苯乙烯（PS）、ABS、有机玻璃（PMMA）0140热固性塑料42552脱模斜度确定要点1、制品精度要求越高，脱模斜度应越小；2、尺寸大的制品，应采用较小的脱模斜度；3、制品形状复杂不易脱模的，应选用较大的斜度；114、制品收缩率大，斜度也应加大；5、增强塑料宜选大斜度，含有自润滑剂的塑料可用小斜度；6、制品壁厚大，斜度也应大；7、斜度的方向。内孔以小端为准，满足图样尺寸要求，斜度向扩大方向取得；外形则以大端为准，满足图样要求，斜度向偏小方向取得。一般情况下脱模斜度。可不受制品公差带的限制，高精度塑料制品的脱模斜度则应当在公差带内。由表22可以看出，塑料硬脆、刚性大的，脱模斜度要求大。具备以下条件的型芯，可采用较小的脱模斜度1、顶出时制品刚度足够；2、制品与模具钢材表面的摩擦系数较低；3、型芯表面的粗糙度值小，抛光方向又与制品的脱模方向一致；4、制品收缩量小，滑动摩擦力小；综上所述，由于本塑件收缩率比较小，制品的壁厚也仅有2MM，总体的尺寸也比较大，所以选择的脱模斜度为。40215成型设备选择由前面的计算数据可知，塑件的体积为，由于考虑到实际工3241698M厂中模具利用率，所以本小组经过讨论过后，决定统一一个模架以及注塑机。根据本组当中零件最大的投影面积我们最后选择的模架为2025，,选择的注塑机型号为XSZY125。注塑机的主要技术参数见表23所示。表23注塑机主要技术参数12项目介绍项目介绍额定注塑量1253CM最大成型面积320M螺杆直径42最大开合模行程300注射压力120MPA模具最大厚度300注射行程115M模具最小厚度200M锁模力900KN喷嘴圆弧半径4注射方式螺杆式顶出形式机械顶出13第3章基于UG80的注塑模分型31分型面的选择311分型面的选择原则1、单分型面注射模型腔（凹模）在定模上；主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上，开模后塑件连同流道内的凝料一起留在动模一侧；动模上设顶出机构，用以顶出塑件和流道内的凝料。可能的浇口形式有直接浇口、侧浇口、扇形浇口、重叠式浇口和潜伏式浇口等。该类模具采用的侧抽芯机构一般是斜导柱抽芯机构（斜导柱在定模、滑块在动模）、斜滑块抽芯机构、弯销抽芯机构和斜导槽抽芯机构。2、双分型面注射模双分型面注射模从不同的分型面分别取出流道内的凝料和塑件，又称为三板式注射模具。与单分型面注射模相比，三板式注射模具增加了一个可移动的中间板（又称浇口板）。中间板适用于采用点浇口进料的单型腔和多型腔模具。在开模时由于定距拉板的限制，中间板和定模板作定距离的分开，以便取出这两块板之间流道内的凝料，而利用推件板或推杆将型芯上的塑件脱出。适合的浇口形式有点浇口、直接浇口、侧浇口、扇形浇口、重叠式浇口等。该类模具采用的的侧向抽芯机构，一般是斜导柱在动模，滑块在定模，或斜导柱、滑块均在定模的斜导柱抽芯机构。脱模时还必须有顺序脱模机构，模具结构复杂。312分型面的确定本塑件为护眼灯灯罩，要求外表面光滑、无痕迹，可选用的浇口形式有重叠式浇口、点浇口的潜伏式浇口。由于灯罩的表面光滑度要求比较高，所以选择三板式的点交口形式。而由于本塑件结构较为简单，一次即可脱模，不需要那么复杂。14综上所述，采用单分型面,直浇口进料，推杆一次顶出是最直接也是最经济最简单的分型方式。32分型过程1、初始化项目,选择产品的材料,使整个塑件加载到注塑模工具当中，见图31。图31初始化项目2、对工件的坐标进行调整，为了方便后面模架的加载，以便于进行下一步，所以对整个零件的坐标进行一个调整，见图32。15图32调整坐标3、对工件的大小进行最后的修改，由于考虑到型腔壁厚的问题，所以工件上我是调的四周都加厚了50MM，上下各厚200MM，见图33。图33壁厚确定4、计算产品中未定义的面，注塑模工具虽然智能，但是有些面还是无法自动分别是属于型腔还是型芯，所以需要计算出这些不能定义的面，见图34。16图34计算分型面5、定义完没有定义的区域，在计算粗未定义的面后，点击设置区域颜色，这时候没有定义的面会出现不一样的颜色，然后对这些面进行型腔型芯的定义，见图35。图35定义型腔176、由于本零件有四个小孔，所以还需要区域的补片，在图45中可以明显的看到，本塑件当中还有四个通孔，想要分型就必须把这些洞给补上，见图36。图36区域补片7、创建区域和分型线，在上面的一步中，我们已经把分型之前的准备工作做完了，就可以确定分型线了，见图37。图37创建区域188、选择分型线，接着点击选择分型线引导线，见图38以及图39。图38选择分型线图39选择引导线9、编辑分型线，我的塑件的最长尺寸是140MM，而工件的最长尺寸是160MM，所以我选择的分型线的长度为200MM，见图310。19图310编辑分型线10、创建分型面，在之前的分型线之上创建分型面，选择有界平面（图312），然后一个一个线段的挨着点击应用，就会出现分型面了，见图311。图311创建分型面20图312选择有界平面11、最后确定自己所定义的型芯型腔，选择全部的片体，点击确定，见图313。图313确定选择的分型面12、完成分型，分型的具体图示如图314。21图314分型完成33本章小结使用了这个注塑模工具，把复杂的分型过程变的异常的简单了。本来模仁在以前我们都是用UG直接建模画出来，可是这个注塑模工具将这些过程都变得犹如程式化一般，做出来的模仁也比自己建模出来的更加的精确。当彻底的分型完毕的时候的确有这那么一丝成就感，毕竟自己又增长了一门技术。22第4章基于UG80的注射模设计41模架的选择我们小组由于考虑到了实际的工厂情况，所以经过讨论，找出了每个零件的最大投影面积，然后根据最大的一个投影确定了同一款模架，也就是细水口三板式型号为2025。具体的参数见图41，具体模架示意图如42。图41模架参数23图42模架三维图42模具的型腔布置根据上面的模架的选择，由于我的成型零件投影面积比较大，所以只能设置成一模一腔。具体图示如43。24图43型腔布置图43浇注系统的设计431浇注系统的设计原则及组成浇注系统的设计原则1、浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；2、尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短充模时间；3、浇口的位置，应避免产生湍流和涡流，即喷射和蛇形流动，并有利于排25气和补缩；4、避免高压融体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移；5、浇注系统凝料脱出方便可靠，易于塑件分离或切除整修容易，且外观无损伤；6、熔和缝位置须合理安排，必要时配置冷料井获溢料槽；7、尽量减少浇注系统的用料量；浇注系统的组成1、主流道；2、分流道（由于本塑件的设计是一模一腔，所以没有分流道）；3、浇口；4、冷料穴。432选择浇注系统类型浇注系统是以点交口注塑模具进行浇注。所选类型及原因点交口是多型腔中心进料，可以自动的切除零料，成型零件表面痕迹不明显，符合此塑件的生产要求。433主流道设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常用高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统连接处能自动减断。26主流道小端尺寸D喷嘴孔径1MM（）；M514D主流道球面半径尺寸SR喷嘴球面半径（12）MM13MM；主流道锥角。3球面高度MRH45/21综上所述，我选择的流道的数据见图44，三维示意图为45。图44流道二维图图45流道三维图434浇口设计1、浇口的类型点浇口。所选类型及原因由于点浇口可以自动的切除零料，成型零件表面痕迹不明显，符合此塑件的生产要求。2、浇口的形状尺寸见图46，三维图见图47。27图46点浇口图47浇口三维图44冷却系统的设计441冷却系统的设计原则1、合理地确定冷却管道的中心距及冷却管道与型腔壁的距离冷却水孔的间距，即冷却水孔数量的多少，对模具冷却效果影响极大。冷却管道与型腔壁的距离太大会使冷却效率下降，而距离太小又会造成冷却不均匀。根据经验，一般冷却管道中心线与型腔壁的距离应为冷却管道直径的12倍常为1215MM。冷却管道中心距约为管道直径的35倍；2、尽可能使冷却孔至型腔表面的距离相等当塑件壁厚均匀时，冷却介质孔与型腔表面的距离应处处相等，即水孔的排列与型腔形状尽量吻合。当塑件壁厚不均匀时，壁厚处应强化冷却，水孔应靠近型腔距离要小，但不能小于10MM；3、加强浇口处的冷却一般熔融塑料填充型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度越低。因此浇口附近应加强冷却，作为冷却水的人口，而在温度较28低的外侧只需要通过经热交换后的温水即可；4、降低冷却介质出人口处的温度差如人水与出水温差太大，将使注塑模具的温度分布不均匀，尤其对流程很长的大型塑件，料温越流越低。为使整件的冷却速度大致相同，除缩短冷却回路外，还可以通过改变冷却通道的排列形式；5、合理考虑冷却管道的排列形式要结合塑料的特性和塑件的结构，合理布置冷却水通道。例如对于收缩大的塑件如聚乙烯应沿其收缩方向开设冷却通道。冷却流道的设计也要考虑塑件的壁厚。塑件壁厚越大，则所需冷却时间越长；6、冷却水通道要避免接近塑件的熔接痕部位，以免熔接不牢，影响强度；7、合理确定冷却水管接头位置进出口水管接头的位置尽可能在注塑模具的同一侧。为不影响操作，通常应设在注塑机的背面。水管接头多采用自动密封接头，以保证冷却通道不泄漏，防止在塑件上造成斑纹；8、冷却系统的设计要考虑尽量避免其与注塑模具结构中其他部分的干涉现象。冷却水通道开设时，受到注塑模具上各种孔如顶杆孔、型芯孔、镶块接缝等的结构限制，要按理想情况设计是困难的；9、冷却通道的进口与出口接头尽量不要高出注塑模具外表平面，即要埋人模板内，以免注塑模具在运输过程中造成损坏；10、冷却水通道要易于加工和清理，一般孔径设计为812MM。442冷却系统的选择综上所述，由于聚碳酸酯的熔融状态的温度为，成型的温度110C120C不是特别高，只需要注意不要让塑件长时间处于以上。冷却水道的孔径选60C择了10MM。具体的形状数据参考图48。29图48冷却水道45推出机构的设计451推出机构的设计原则1、结构可靠，推出机构应工作可靠，运动灵活，制造方便，配换容易，机构本身要具有足够的刚度和强度，足以克服脱模阻力；2、保证塑件不变形，不损坏。这是对推出机构最基本得要求，要做到这一点必须分析塑件对型腔附着力的大小和所在部位，以便选出合适的推出方式和推出位置，使脱模力合理分布；本设计中推出机构的结构组成推件板，复位杆，推板，推杆固定板。452按动力来源分类1、手动推出机构，常用于注射机不带顶出装置的定模一方，开模后，由人工操作推出机构推出定模中的制品；2、机动推出机构，它利用注射机开模动作，通过推出机构推出制品；303、液压推出机构，是靠注射机上设置专用的液压推出装置进行脱模；4、气动推出机构，它是利用压缩空气将制品吹出。453按模具结构分类1、简单推出机构；2、双推出机构；3、二级推出机构；4、带螺纹制品的推出机构。454按推出件分类推出件有这几种推杆推出，推管推出，推件板推出，推块推出。455选择的推出机构综上所述本塑件由于结构简单，表面光滑，推出的力度不需要那么大即可让塑件脱模。而考虑到灯罩表面的光滑度，所以选择推杆这种结构简单也不破环表面的退出机构。由于模架的选择以及推杆的特殊性，可以直接利用注塑机的开模与闭模的动作来实现推杆的推出与复位动作。推杆的位置位于动模板的中心，且垂直于动模板，长度为115MM，直径为10MM。详细的图示如图49。31图49推杆46侧壁厚度、底板厚度的计算注射模的工作状态时长时间的承受交变负荷，同时也伴有冷热的交替。现代的注射模使用寿命至少几十万次，因此模具必须有足够的强度和刚度。在塑料注射充型过程中，塑料模具型腔受到熔体的高压作用，故应有足够的强度、刚度。否则可能会因为刚度不足而产生塑料制件变形损坏，也可能会弯曲变形而导致溢料和飞边，降低塑料制件的尺寸精度，并影响塑料制口的脱模。从刚度计算上一般要考虑下面几个因素1、使型腔不发生溢料，聚碳酸酯（PC）不溢料的最大间隙为003MM；2、保证制品的顺利脱模，为此同时要求型腔允许的弹性变形量小于制品冷却固化收缩量；3、保证制品达到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求较高精度，这就要求模具型腔有很好的刚度。根据公式42H3CPA4E42式中型腔侧壁厚度（MM）；H常数（随、A而定），；CL1C115P型腔内压力（MPA），取30MPA；、侧壁内边长边、短边长度（MM）；L1L2承受塑料压力部分的侧壁高度（MM）；A32侧壁允许最大变形量（MM），取0005MM；弹性模量（MPA），碳钢取MPA。EE21105根据公式（42）可计算1233241212332304160213543将公式（43）带入公式（42）计算得H3115302042110500051937取壁厚小于20MM就能能满足要求。47型芯型腔的结构该塑模的成型零件表面的工作尺寸用平均收缩率方法计算。1、型腔或型芯的径向尺寸计算型腔的径向尺寸DMDSDSSCP34Z（44）型芯的径向尺寸DMDSDSSCP3/4Z（45）式中DS塑件名义尺寸，型芯和型腔各自对应；SCP塑件的平均收缩率；塑件允许的公差值；33Z模具制造公差，本设计是按塑件公差的1/31/6来取的。2、型腔和型芯的高度尺寸计算型腔深度尺寸HMHSHSSCP23Z（46）型芯高度尺寸HMHSHSSCP23Z（47）式中HS塑件高度名义尺寸；SCP、和Z均与上述意义相同。3、型芯之间或成型孔之间中心距尺寸计算LMLSLSSCP1/2Z（48）式中LM模具中心孔或型芯中心距尺寸；LS塑件中心距名义尺寸。此外，凸台高度、起伏凸边高度、起伏凸边位置、非配合圆弧等，一切距离位置尺寸都属于双向公差的计算。具体计算结果详见表41。34表41成型零件表面工作尺寸的计算塑料制品型腔或型芯类别模具零件公差等级公差种类尺寸计算公式工作尺寸公差等级01841084019610960110型腔内形尺寸MT2A012DMDSDSSCP34Z102IT60110型腔的计算型腔深度尺寸MT2B0193HMHSHSSCP23Z109IT61080837型芯的计算型芯外形尺寸MT2A10962DMDSDSSCP3/4Z09362IT635104608746105075210920759续表41成型零件表面工作尺寸的计算10208972型芯高度尺寸MT2B1083HMHSHSSCP23Z0931IT6本塑件结构较为简单，模仁都是经过注塑模工具分型而成，二维图如图410所示，三维图如图411所示。36图410型芯二维图图411型芯三维图同于型芯，都是经过注塑模工具一次性分型的，具体二维图如411所示，三维图如412所示。图412型腔二维图图413型腔三维图37第5章注塑机的校核51最大注射量的校核最大注射量有两种校核方法；一利用注射成型的最大质量表示；二利用注塑出的塑料体积；下面就以注塑机最大注射量以容积表示进行校核用公式51。21VK51式中注塑机的最大注射量（）；1V3CM注塑机最大注射量的利用系数，一般取；K80KV塑件的总体积（包括塑件，浇注系统凝料及飞边）；经计算注塑机的注射量能满足塑件的注塑成型。52注射压力的校核注塑机的额定注塑压力是指注塑成型时柱塞或螺杆施加于熔融塑料的单位面积上的压力。注塑机的额定注射压力应大于塑件成型时所需要的注射压力,根据公式52。1F52F注塑机的额定注射压力120MPA；塑件成型时所需要的注射压力；1MP120经计算注塑机的额定注射压力能满足注射要求。3853锁模力的校核锁模力是指注塑机的锁模装置对模具施加的最大夹紧力。注塑机的额定锁模力必须大于塑料熔体涨模力，根据公式53AFQ锁53经计算注塑机的锁模力能满足要求。54开模行程校核注塑机活动模板的行程应满足取出塑件和浇注系统凝料及完成侧向抽芯的需求，由公式54。10521AHS54经计算注塑机的开模行程能满足要求。55模具闭合厚度的校核注塑机能够安装的模具闭合厚度满足的关系见公式（55）。MAXMINHLMIN55经计算得出注塑机能够安装模具。39第6章基于UG80的注塑模具装配61装配零件图浇口定位圈定位螺钉支撑板导柱定模座板垫圈定模板导套40动模板动模导柱垫块弹簧动模固定长螺钉动模固定短螺钉动模座板推板推板固定板复位杆推件杆4162装配流程图片表示文字解说序号复位杆放置在推板之上142再将弹簧安置在复位杆上2然后把推板固定定板安装在推板之上3用螺钉将之固定4将推料杆插上543将垫块放在两边6将上面的装配放在动模座板之上7用四颗大螺钉和四颗小螺钉将之固定8将长导柱安置在垫块上944将型腔安置在以上的导柱之上10将长导柱安置在定模座板之上11将定位圈与浇口套用螺钉固定12将序列（11）与序列（12）安装在一起1345将定模板安置在导柱之上14将点浇口安置在定模板上15将导套安置在定模板上16将垫圈穿插在长导柱上1746将型腔安置在导柱上并固定18安装完成19装配图详细见图纸，大概二维图如图61，三维图如图62，装配爆炸图如63所示。47图61装配二维图图62三维装配图48图63三维爆炸图49第7章非标零件的加工71型芯加工工艺过程1、型芯加工过程卡片见表71，加工零件三维图详见图410，详细的工序卡片见附页。表71型芯加工工艺过程卡片产品型号KM6659A零件图号002姓名林萌机械加工工艺过程卡片产品名称护眼台灯零件名称型芯共7页第1页材料牌号GR40毛坯种类锻造件毛坯外形尺寸1518722每毛坯件数1每台件数1备注工时工序号工序名称工序内容设备工艺装备准终单件1锻造锻造毛坯件20MIN20MIN2调制处理淬火高温回火（预硬化）热处理高温炉13H13H3清洗检查清洗剂3MIN3MIN4粗铣铣外缘，左右铣118MM。上下铣10MM，深度为22MM，加工余量01MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳15MIN15MIN5粗铣铣三个方岛，上下铣4MM，右边铣2MM，中间三个槽长为69MM，宽为2MM，加工余量为01MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳6MIN6MIN506精铣铣两个四分之一倒圆，半径为5MM，加工余量为01MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳5MIN5MIN7钻钻四个小孔，左边两个小孔离左边197MM，上面离334MM，右边两个小孔离右边336MM，离上面197MM，孔半径为35MM，深度为22MM，加工余量为01MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳20MIN20MIN8精铣精铣各个表面，加工余量001MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳16MIN16MIN续表71型芯加工工艺过程卡片9钳打毛刺、倒角卧式铣床X61锉刀、手动铰刀3MIN3MIN13清洗清洗剂3MIN3MIN14检测入库72型腔加工工艺过程1、型腔的加工工艺过程卡片见表72，加工零件三维图详见412，具体的工序卡片见附页。表72型腔加工工艺过程卡片产品型号KM6659A零件图号003姓名林萌机械加工工艺过程卡片产品名称护眼台灯零件名称型腔共7页第1页51材料牌号GR40毛坯种类锻造件毛坯外形尺寸1518722每毛坯件数1每台件数1备注工时工序号工序名称工序内容设备工艺装备准终单件1锻造锻造毛坯件20MIN20MIN2调制处理淬火高温回火（预硬化）热处理高温炉13H13H3清洗检查清洗剂3MIN3MIN4粗铣铣槽，槽的右边倒两个R10四分之一圆，槽的中间留四个R32的小圆台。四个小圆台的位置为左边两个上下距离为197MM，左边距333MM；右边两个上下距离为197MM，右边距为315MM。铣的深度为6MM，加工余量01MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳15MIN15MIN5粗铣铣四个R3的小圆台，加工余量为01MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳6MIN6MIN6精铣在四个小圆台的中心上再铣四个R13MM的小圆柱，加工余量为01MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳5MIN5MIN续表72型腔加工工艺过程卡片527精铣铣三个小方槽，座上面的一个方槽距左边12MM，距顶端14MM，每个方槽上下距离为26，每个方槽长为69MM，宽为2MM，铣的深度为2MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳20MIN20MIN8精铣精铣各个表面，加工余量001MM卧式铣床X61端面铣刀、卡尺、虎钳16MIN16MIN9钳打毛刺、倒角卧式铣床X61锉刀、手动铰刀3MIN3MIN13清洗清洗剂3MIN3MIN14检测入库73型腔加工仿真图片表示图片解释序号毛胚验证1粗铣上表面253粗铣内表面，留出四个小圆台3留出下面的四个大圆台4加工边上的三个小方槽5精铣小圆台6精铣上边缘754精铣下表面8加工完成974型腔加工代码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第8章模具的日常维护维修、安装与调试81模具的日常维护维修811模具的维护谈及模具的维护问题时，我们要搞清楚为什么要对模具进行维护，如何维护模具维护的目的就是为保证模具正常生产，减少故障及品质问题，延长模具使用寿命。对模具的维护标准有以下几条1、模具长时间使用后必须磨刃口，研磨后刃口面必须进行退磁，不能带有磁性，否则易发生堵料；2、弹簧等弹性零件在使用过程中弹簧最易损坏，通常出现断裂和变形现象。采取的办法就是更换，在更换过程中一定要注意弹簧的规格和型号，弹簧的规格和型号通过颜色、外径和长度三项来确认，只有在三项都相同的情况下才可以更换；3、模具使用过程中冲头易出现折断、弯曲和啃坏的现象，冲套一般都是啃坏的。冲头和冲套的损坏一般都用相同规格的零件进行更换。冲头的参数主要有工作部分尺寸、安装部分尺寸、长度尺寸等；4、紧固零件，检查紧固零件是否松动、损坏现象，采取的办法是找相同规格的零件进行更换；5、压料零件如压料板、优力胶等，卸料零件如脱料板、气动顶料等。保养时检查各部位的配件关系及有无损坏，对损坏的部分进行修复，气动顶料检查有无漏气现象，并对具体的情况采取措施。如气管损坏进行更换；6、对于易损件比如顶杆，型芯等应仔细检查，有没有弯曲，裂痕等，如果有及时更换，好多情况是等模具再生产时没有完成多少模次型芯就断了，大多60原因由此没有认真检查，有问题没有提前发现而成，造成人力和时间的很大浪费；7、抛光模具需要补充一点，哪儿有粘铝，哪儿有积碳就抛光哪儿，尽量减少因为抛光而造成的对模具所造成的磨损；8、应对模具所有运动的部位，和结合部位，螺钉等做润滑和防锈处理；9、模具管理人员随时监督保养状况，注意其它的管理细节。做好保养维修记录以备查询；10、模具的保管应做到台帐，图纸，档案，等的一致性，模具不能拆开存放，避免零件的丢失，长期不使用的模具定期做防锈处理。新模具在规定的时期内尽量做去应力处理，以延长其使用寿命。812模具的维修模具维修主要有六种手法1、经验法，经验法往往是解决问题比较有效的要领。它以他人或自己以前对于某一问题的改善作为借鉴来维修；2、观察法，有些模具出现的问题点必须通过料条的不良来仔细观察它的外观，找出变异的工位，才能解决它的问题点。维修压伤是这一种要领的主要表现，但有些问题其实不如压伤如此明显，如果单凭经验可能找不到产生问题的根本。所以一定要认真仔细去观察料条与模具的变异，才能真正达到观察法的目的；3、比较法，有的零件比较复杂，当出现了尺寸不良，而难以去判定是哪一工位出了问题，这就要将此套模具与其它模具的料条进行比较，或将现在的料条与以前出产正常的料条进行比较，找出它们的不同之处，然后对于症下药。当尺寸不良时用比较法与各成型工位比较，往往会很快找到问题产生的真因；4、测量法，修模时咱们有时候会遇到这样一种现象，可能有几个工位均可导致某尺寸不良或变形，咱们通过测量各工位就发现问题之所在，这就是测量61法。它主要是通过对于料条各工位慢慢测量，进而找出变异工位，如用此要领可以维修多工位落料或工位成型后尺寸的不良；5、分析法，分析法也可说是思考法，它主要用在维修以前没碰到的问题，或维修以前没接触过的模具，这种要领是前四种手法的综合运用，对于移转模具或新开模具的维修多用此法；6、改善法，每一套模具设计其实不是尽善尽美，总存在着或多或少的