笔头注塑工艺分析及模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 摘要 该塑料笔头总体形状为回转体，整体尺寸很小，需要大批量生产，为了提高生产率，降低成本，故采用模具成批注射生产。因该塑件有凹槽，所以模具必须采用左右开模，利用二根斜导柱上下开模带动斜滑块左右移动，由二块相同的斜滑块组成型腔，采用推杆推出机构，完成分模后由推杆顶出塑件。该模具采用普通浇注系统，由于四型腔模，必须设置分流道，用潜伏式浇口形式从零件内部进料，利用分型面间隙排气，该分型面位于熔体流动的末端利用分型面间隙排气。本模具采用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构，牢固可靠性大。利用导滑条导滑。选用加强 聚丙烯为该件笔头的材料。 关键词：滑块 一模四腔 斜导柱 浇注系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 目录 摘要 .录 . 1 章模塑工艺规程的编制 .件图及技术要求 .件工艺分析 .算工件的体积重量 .件注射工艺参数的确定 . 2章注射模的结构设计 .具设计要点 .流道设计 .流道设计 .口设计 .芯机构的设计 . 3章 模具设计的有关计算 .腔工作尺寸的计算 .芯工作尺寸计算 .腔侧壁厚度 和底板厚度计算 . 4 章模具加热和冷却系统的计算 .塑件在硬化时每小时释放的热量 1Q .冷却水的体积流量 V . 5章注射机有关参数的校核 .具外形尺寸的校核 .模行程的校核 .射压力的校核 .大注射量的校核 . 7 章绘制模具总装配图和非标零件工作图 .论 .考文献 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 第 1 章模塑工艺规程的编制 件图及技术要求 该塑件为普通圆珠笔头其零件图如下图所示。本塑件的材料采用加强聚丙烯，生产类型为大批量生产。 、技术要求： 1 该塑件的公差等级为 2 要求零件壁厚均匀 3 表面粗糙度为 件工艺分析 （ 1） 塑件原材料分析 塑件的材料采用 热塑性塑料。从使用性能上看该塑料具有刚度好，耐水，使用温度为 10 至 120 度化学稳定性较好但耐寒性查在光氧作用下易降解老化。从成型性能看该塑料吸水性小，熔料的流动性较好，成型容易。但收缩率大，另外该塑料成型时易产生缩孔，凹痕，变形等缺陷。成型温度低时方向性明 显，凝固速度较快易产生内应力。因此在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应缓慢散热冷却速度不宜过快。 （ 2）塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 1 尺寸精度分析 该塑件的尺寸精度统一为 小处为 均匀 ,有利于零件的成型。 2 表面质量分析 该零件表面除要求没有缺陷毛刺 ,塑件环形部分壁厚均匀外无特别的表面质量要求 ,故用以实现。 综上分析可以看出注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。 算 工件的体积重量 计算工件的体积 V=510误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 计算塑件的重量 根据设计手册可查加强型 密度为 kg/塑件重量为 W=用一模四件的模具结构 ,考虑其外形尺寸注射机所需压力等情况初步选用注射机为 查找附录 H，增强聚乙烯的成型工艺参数可作如下选择。试模时可根据实际情况做适当调整。 注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。 料筒温 度：后段温度 用 230; 中段温度 用 250； 前段温度 用 270； 喷嘴温度：选用 230 注射压力：选用 100射时间：选用 20s； 保压： 选用 8S 冷却时间：选用 20S 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第 2 章注射模的结构设计 具设计要点 注射模结构设计要包括 :分型面选择 ,模具型腔数目的确定及型腔的排列方式和浇口位置设置 ,模具工作零件的结构设计 ,侧向分型与抽芯机构的设计 ,推出机构的设计等内容 . (1) 分型面的 选择 该塑件表面质量无特殊要求 ,为便于简化模具和脱模故本塑件选用如下图所示的分型方式较为合理。 (2) 确定型腔的排列方式 本塑件在注射时采用一模四件 ,及模具需要四个型腔 模具结构的复杂程度等因素 ,拟采用如下图所示的排列方式。 (3)浇注系统设计 流道设计 根据设计手册查得 Z 60 型注射机喷嘴的有关尺寸 : 喷嘴前端孔径： d 错误 !未指定书签。 错误 !未指定书签。 0=4误 !未指定书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 喷嘴前端球面半径 R 错误 !未指定书签。 0=12误 !未找到引用源。 根据模具主流道和喷嘴的关系 R= R 错误 !未指定书签。 0+(1 2) 误 !未找到引用源。 d= d 错误 !未指定书签。 错误 !未指定书签。 0+（ 1） 误 !未找到引用源。 错误 !未指定书签。 错误 !未找到引用源。 取主流道球面半径 R=13 误 !未找到引用源。 取主流道球的小端直径 d=5 便于将凝料从主流道中拔出 ,将主流道设计成圆锥形 ,其斜度为 1 到 3 度 ,为了使熔料顺利进入分流道可在主流道出料端设计半径 R=3圆弧过度。 流道设计 分流道的形状尺寸应根据塑件的体积 ,壁厚 ,形状的复杂程度 ,注射速度 ,分流道长度等因素来确定 熔料填充比较容易。为方便加工选用截面形状为半圆形分流道查表 5 9 得 D=7 口设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式用侧浇口较为理想。 设计时考虑从壁厚为 2 毫米处进料，料由厚处往薄处流有利于填 充，排气故采用截面为矩形的的侧浇口。查表 5 7 初选尺寸为（ b l h）（ 2模时修正。 芯机构的设计 本模具采用斜销抽芯机构。 （ 1）确定抽芯距 抽芯距一般应大于成型孔的深度，塑件孔的深度为 51 毫米，另加 2 3 毫米的安全系数可取抽芯距 S=53 （ 2）确定斜销的倾角 斜销的倾角 a 是抽芯机构的主要技术数据之一，他与抽拔力以及抽芯距有直接关系，一般取 a=15 25本次取 a=20 （ 3）确定斜销的尺寸 斜导柱的直径取决于它所承受的最大弯曲力。 根据斜销的强 度条件利用材料力学的方法可推得斜销直径的计算公式为 d= F c o s*6*21745c*3 弯弯 取整数直径为 20 斜导柱的长度根据抽心距固定端模板厚度斜销直径，斜销倾角确定。其计算公式为 L=2+5 修正 L 的长度取 L=103（ 5）滑块与导滑槽的设计 侧向抽芯机构主要用于成型零件的侧向孔，侧向孔尺寸较大，考虑装配等问题，拟采用型芯和滑块为组合式的连接方式。 滑块的导滑方式 为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，拟采用整体式滑块和整体式导向槽的形式。 为提 高滑块的导向精度，装配时可对导向槽或滑块采用配磨，配研的装配方法。 滑块的导滑长度和定位装置的设计 本例中侧抽芯距离较长，导滑长度要保证能使侧抽距达到 S。滑块的定位装置采用弹簧与台阶的组合形式。 滑块和导滑槽之间的配合为 H7/隙配合。 第 3 章 模具设计的有关计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 腔工作尺寸的计算 成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸，平均收缩率，平均制造工差和平均磨损量来计算。 查表得增强聚丙烯的收缩率为 Q=故平均收缩率为 模具制造公差取 Z= /3。 1型腔工作尺寸计算 根据型腔径向尺寸计算公式： 0)43%(现对有关尺寸进行计算： 0)43%(= 0)43%(= 0)43%(= 0)43%(= 0)43%(= 0)43%(= 0)43%(= 根据公式： 0)32%(2 可计算型腔深度尺寸： 0)32%(= 0)32%(买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - = 芯工作尺寸计算 根据型芯径向尺寸计算公式： 0)43%(现对有关尺寸进行计算： 0)43%( = 0)43%( = 根据公式： 0)32%(可计算型芯高度尺寸： 0)32%(= 腔侧壁厚度和底板厚度计算 凹模型腔侧壁厚度计算 本模具凹模型腔为组合式圆形型腔。根据组合式圆形型腔侧壁厚计算公式 )12( 进行计算。 式中个参数分别为： 5（选定值） 代入公式计算得： )12( 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 3522 0 0 2 0 0( 凹模底板厚度计算 根据组合式型腔底板厚度计算公式 222.1 进行计算。 式中各参数选择同上，代入公式计算得： 222.1 考虑模具的整体结构协调和滑块安装需要，取 0 第 4 章模具加热和冷却系统的计算 本塑件在注射成型时不需要有太高的模温，可不设加热系统，是否做冷却系统可做如下计算。 设定模具平均温度为 40，用常温 20的水冷却其出口温度为 30 塑件在硬化时每小时释放的热量 1Q 查表得聚丙烯的单位热流量为 1059 4 ，取 2Q 值为 1030 4 21 冷却水的体积流量 V )( 21 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - m 1020(0/ 由体积流量 V 查表可知所需的冷却水管 直径非常小。 由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量很小，故可不设冷却系 统。依靠空冷的方式冷却模具即可。 第 5 章注射机有关参数的校核 具外形尺寸的校核 本模具的外形尺寸为 250160注射机的模板最大安装尺寸为 350280能满足模具的安装要求。 由上述计算的磨具高度 H=192注射机所允许模具的最小厚度H=70大厚度为 H=200模具满足安装条件。 m a xm 模行程的校核 经查资料 60 注射机的最大开模行程 80 ， 满足出件要求。 105(1 mm 091 射压力的校核 注射机的额定注射压力 22公，塑料成型时所需的注射压力 0 公 满足注射机的要求。 大注射量的校核 由计算得塑件的总体积约为 36 ， 60 注射机的最大注射量 360公 满足注射要求： 利公 3 经验证， 60 注射机能 满足使用要求，故可采用。 第 6 章模具闭合高度的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 本模具的外形尺寸为 270160注射机的模板最大安装尺寸为 350280能满足模具的安装要求。 由上述计算的磨具高度 H=192注射机所允许模具的最小厚度H=70大厚度为 H=200模具满足安装条件。 经查资料 注射机的最大开模行程 S=180，满足 S=2+(5外，也满足侧分型抽芯距。 经验证， 注射机能满足使用要求，故可采用。 第 7 章绘制模具总装配图和非标零件工作图 本模具的工作原理：模具安装在注射机上，定模固定在模具的定模板上，动模固定在注射机的动模板上。合模后，注射机通过喷嘴将熔料经流通注入型腔，经保压，冷却后塑件成型。开模时动模部分随动模板一起运动渐渐将分型面打开，与此同时在斜销的作用下侧抽芯滑块从型腔中抽出，完成侧抽芯动作。在注射机顶出装置的作用下，推动推杆运动将塑件顶出。合模时随着分型面的闭合侧型芯滑块复位至型腔，同时复位杆也对推杆复位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 结论 进入二十一世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本，技术和劳动力市场的重新整合，我国装备制造业再加入 ，将成为世界装备制造的基地，而现在制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多的使用模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度，交货期短，低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现在制造技术来加速模具工业的技术进步，满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切要求，所以今后我们要根据自己在学校所学的知识与实践相结合，取长补短努力开创模具行业新 局面。 在大学的学习过程中，毕业设计是一个重要的环节，是我们步入社会参与实际的一次极好的演示。 在这次毕业设计中也使我 和 同学 们的 关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识， 有很大的帮助。 所以在这里非常感谢帮助 过 我的同学。 在此 还 要感谢我的指导老师 文老师 对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 也培 养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。 参考文献 1 李学锋主编塑料模具设计及制造北京：机械工业出版社， 2001 2 杨安主编塑料成型工艺与模具