模具小眼镜

湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-1-摘要注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的塑件。圆珠笔是我们日常不可或缺的文具之一，圆珠笔笔套作为保护笔尖的部件同样有着重要的作用和实际的意义。本课题设计了一副圆珠笔笔套的注塑模，模具采用一模八穴非平衡式布排，浇注系统采用侧浇口，笔套外形复杂，采用斜导柱侧向分型，并用autoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。关键词：注塑模；一模八穴；非平衡式；侧浇口；斜导柱；侧向分型湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-2-目录摘要····································································-1-前言······················································-4-1冲压件工艺分析············································-6-1．1谐振底板简介········································-7-1．2冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定····················-9-1．3模具结构简图·······································-9-1.4排样图的设计及材料利用率的计算······················错误!未定义书签。1.5冲裁工艺力的计算····································错误!未定义书签。1.6冲压设备类型的选择··································错误!未定义书签。2冲裁模工作部分设计计算···································-9-2.1冲裁间隙··············································-9-2.2合理间隙的选用·······································-11-2.3模具刃口尺寸的计算···································-12-3主要零部件设计············································-13-3.1凹模的设计···········································-13-3.2凸模的设计···········································-13-3.3凸凹模的设计·········································-15-4标准件的选择··············································-17-4.1模架及模柄的选择·····································-17-4.2固定板及垫板的选择···································-18-4.3定位零件的选择·······································-19-4.4导柱、导套的选择·····································-20-4.5推杆的选择···········································-21-湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-3-4.6螺钉及销钉的选择·····································-22-结束语····················································-24-致谢······················································-26-参考文献····················································-27-湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-4-前言一、国内注塑模发展的现状及市场前景塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。关于全国塑料加工业区域分布，珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列，浙江、江苏和广东塑料模具产值在全国模具总产值中的比例也占到70％。现在，这3个省份的不少企业已意识到塑模业的无限商机，正积极组织模具产品的开发制造。塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。目前，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。2005年模具出口7.4亿美元，比2004年的4.9亿美元增长约50％，均居世界前列。2006年，我国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是主要生产中心。广东占我国模具总产量的四成，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水平进一步提高。注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最精密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-5-再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，以CAD/CAM/CAE一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，特别是汽车、家电等工业快速发展，使得注塑模的发展迅猛。整体来看我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-6-1塑件的分析图1模具设计零件图湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-7-湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-8-1．1明确塑件的设计要求产品为圆珠笔套，如图1所示，属小型塑料制品。其与圆珠笔筒配套使用，主要作用是保护圆珠笔的笔尖,因而产品精度不高，均采用SJ1372-78中的8级精度，但制品为日常学习用品，使用频率高，所以制品要求美观，表面上不允许有明显痕迹，且制品为薄壁塑件,外形结构较复杂。湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-9-1．2生产批量与原材料分析该产品要求大批量生产,原材料为PS(聚苯乙烯)。此材料为六大通用塑料之一，使用性能方面：透明性好，化学稳定性、电性能优良，耐热性不高（使用温度为-30~80°C），易产生内应力，易开裂；在成型性能方面：成型性能优良，吸水性小，成型前可不干燥，收缩小，制品尺寸稳定，比热容小，可很快加热塑化，故成型速度快，可进行高速注射，流动性好，可采用注射、挤出、真空等各种成型方法。一般型聚苯乙烯的主要技术指标：密度：1.04～1063kgdm；吸水率（24h）：0.03～0.05；收缩率：0.5～06%；拉伸强度：35～63aMP；热变形温度：65～96°C；硬度（HB）：M65～80；拉伸弹性模量：2.8～33.510。1．3成型工艺方法分析塑料制品可采用注射、压缩、传递、挤出等成型方法，对于压缩和传递成型主要适用于热固性塑料的生产，且采用此两种方法，必须在高温状态下成型，以利于塑料固化，之后必须马上将温度降低，以利于产品出模，这样很难适应大批量的生产；而挤出成型主要适用于连续型材的生产，圆珠笔套不是连续型材，所以也不能采用此种方法，根据以上分析，圆珠笔套可采用注射成型。2塑料制品基本参数的计算2.1分型面的选择根据分型面选择的原则，圆珠笔套的分型面有两种情况：湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-10-图2垂直放置时分型面的选择图3水平放置时分型面的选择如按图2选择分型面，则可将主型芯设置于动模，脱模时产品可包紧于型芯上，跟随动模一起运动，有利于脱模，但笔挂的地方，必须作侧向抽芯。如按图3选择分型面，产品脱模，既有可能留于动模，也有可能留于动模，则必须动定模两侧都设置有脱模装置，且型芯必须作侧向抽芯，抽芯距离很长，抽芯力也很大，模具开模行程相应也很大，模具体积相应也很庞大，因此注射机选型时，要符合上述要求，注射机参数相应也增大，但另一方面，则有可能导致注射量的浪费，所以按图2方式选择分型面。湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-11-2.2塑件体积和质量的计算PS收缩率为0.5～06%，所以其平均收缩率为0.55%.图4体积计算分步如图4所示，将塑件分为四部分,进行体积计算:223221()()10345.465lVmmRr232222()()10.5659.464lVmmRr3342954VVmm01234VVVVV=345.4+659.4+2954=3958.83mm单个制品质量：MV=1.05×3.9585=4.2g根据产品的批量等各方面的要求，模具初步设计为一模八腔，所以V总＝8×3958.8＝316703mm湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-12-M总＝8×4.2＝34g。2.3产品在分型面上投影面积的计算根单个产品：22244.51316SmmR模具为一模八腔，所以产品在分分型面上投影面积为S总＝8×131＝10482mm湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-13-3浇注系统的设计3.1浇口衬套的设计选择标准件，尺寸如图5所示（参照《塑料模具设计》，第46页表4-1）。选用后进行后续加工，L=26加工成L=15。图5浇口衬套3.2浇口的形式浇口采用侧浇口,浇口的截面形状为矩形,其尺寸可取经验数据，其中：厚度a=0.7,宽度b=3.5,长度L=2其尺寸可由表1得：湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-14-表1侧浇口尺寸`壁后t制品复杂性厚度a宽度b长度L聚乙烯＜1.5简单0.5～0.7中小型制品(3～10)a大型制品＞10a0.7～2复杂0.5～0.6聚丙烯1.5～3简单0.6～0.9复杂0.6～0.8聚苯乙烯＞3简单0.8～1.1复杂0.8～1.0有机玻璃＜1.5简单0.6～0.8复杂0.5～0.8ABS1.5～3简单1.2～1.4复杂0.8～1.2聚甲醛＞3简单1.2～1.5复杂1.0～1.4聚碳酸酯＜1.5简单0.8～1.2中小型制品(3～10)a0.7～2复杂0.61.0聚苯醚1.5～3简单1.3～1.6复杂1.2～1.5聚砜＞3简单1.0～1.6大型制品＞10a复杂1.4～1.6湖南铁路科技职业技术学院毕业论文（设计）说明书-15-浇口厚度a=0.6～0.8,宽度b=(3-10)a,长度L=0.7-23.3分流道的截面形状和尺寸对于热塑性塑料注塑模的分流道，从热量的散发和通过分流道塑料的体积的角度分析，要求散发的热量少且通过的塑料体