注塑模具设计与制造实例之放大

二、放大镜注塑模具设计

如图3-9所示放大镜产品，设计注塑模具。

1．塑件制品分析

（1）明确制品设计要求

如图3－9、图3－10分别为放大镜三维立体图和二维工程图。

图3-10 放大镜 材料:PS或PMMA

（3）计算制品的体积和重量

该产品为放大镜需透光，所以材料采用聚炳乙稀,查本书附录2附表2－1或塑料产品说明得知其密度为1.05,收缩率为0.7%。

我们使用UG或Pro/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形的体积，也可根据形状进行手动几何计算得到图形的体积。

2．注塑机的确定

根据塑料制品的体积或重量查本书附录5的附表5-3或查有关手册选定注塑机型号为：JPH50B

注塑机的参数如下：

注塑机最大注塑量: 94 g 锁模力：500 KN

注塑压力：154Mpa最小模厚：150 mm

开模行程：380 mm 最大开距：530 mm

顶出行程：60mm 注塑机定位孔直径：φ100 mm

喷嘴前端孔径：φ3 mm 喷嘴球面半径：SRφ10 mm

注塑机拉杆的间距：295×295 mm

3．模具设计的有关计算：

（1）凹凸模工作尺寸的计算

由于放大镜外形尺寸无精度要求，且无需与其他零件相配，所以凹凸模零件型腔尺寸可直接按产品尺寸加工。

4．模具结构设计

模具结构采用一模二腔二板式结构，侧浇口浇注系统结构，顶出机构直接采用型腔零件兼做顶杆。

根据本书附录3所提供的模架图，选模架型号为：

2025-AI-30-30-70 模A架结构如图3-12所示

该模具的主要型腔零件如图3-14、图3-15、图3-16所示。

5．注塑机参数校核

（1）最大注塑量校核

注塑机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量的80%。

所以，选用的注塑机最大注塑量应 0.8浇塑件机M M M +≥

式中：

M 机——注塑机的最大注塑量，单位g 。

M 塑件——塑件的体积，单位g ，该产品M 塑件=26.3 g 。

M 浇——浇注系统体积，单位g ，该产品M 浇=6.5 g 。

故 748

.05.63.2628.0=+⨯=+≥浇塑件机M M M （g ） 而我们选定的注塑机注塑量为：94(g)所以满足要求。

（2）锁模力校核

F 锁机> P 模A

P 模——熔融型料在型腔内的压力，（20～40Mpa ）

A ——塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和 3105 mm 2

F 锁机——注塑机的额定锁模力

故 F 锁机> P 模A=40×3105=124.2（KN ）

我们选定的注塑机为：500(KN)满足要求。

（3） 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核

a ．模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适合 即模具长×宽<拉杆面积

模具的长×宽为200×250 < 注塑机拉杆的间距295×295

故满足要求。

b．模具闭合高度校核

模具实际厚度 H

模

＝210 mm

注塑机最小闭合厚度 H

最小

=150

即 H

模>H

最小

故满足要求。

（4）开模行程校核

我们所选用的注塑机的最大行程与模具厚度有关(如全液压合模机构的注塑机)，故注塑机的开模行程应满足下式：

S

机-（H

模

- H

最小

）> H

1

+ H

2

+ ( 5 ～ 10 ) mm

因为 S

机-（H

模

- H

最小

）=380-（210-150）=320

H 1 + H

2

+ ( 5 ～ 10 )=15+74+10=109

故满足要求

H

1

——推出距离，单位mm

H

2

——包括浇注系统在内的塑件高度，单位mm

S

机

——注塑机最大开模行程

（5）型腔壁厚、底板厚度的确定

根据经验确定壁厚及底板厚度，具体厚度见模具装配图。

（6）模具冷却系统的设计

在模具上开设冷却水道，通循环水对模具进行冷却，具体结构见装配图。6．模具凹凸模零件加工工艺

（1）型腔杆加工工艺规程

工序1 下料：Φ60 mm X140 mm (调质718模具钢)

工序2 车削：（按图纸加工，顶面球面不加工）

工序3 数控铣削：（加工顶面球面留抛光余量0.05 mm）

工序4 抛光：（型腔杆装入后与型腔一起抛光）

（2）定模型腔加工工艺规程

工序1 下料：154 mm X134 mmX35 mm(调质718模具钢)

工序2 铣（或刨）削：六面达尺寸150.4X130.4X30.4（长×宽×高）

工序3 平磨：磨六面，要求各面垂直

工序4 钳工：钻孔攻丝

工序5 数控铣削：(加工型腔面，流道，进浇口，浇口道口)

工序6 抛光：（与装入的型腔杆一起抛光）

（3）动模型腔加工工艺规程的编制

工序1 下料：154 mm×134 mm×35 mm(调质718模具钢)

工序2 铣（或刨）削：六面达尺寸150.4×130.4×30.4（长×宽×高）工序3 平磨：磨六面，要求各面垂直

工序4 钳工：钻孔攻丝

工序5 数控铣削：(加工型腔面，流道，进浇口，顶出孔)

工序6 抛光：（与装入的型腔杆一起抛光）