圓珠筆筆蓋的模具設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】

目 錄 1引言 1 2塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù) 1 3成型零部件的設(shè)計(jì) 3 （ 1） 型芯尺寸的確立 3 （ 2） 型芯尺寸的確立 4 （ 3） 按強(qiáng)度剛度條件計(jì)算 4 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 （ 1）分型面的選擇 5 （ 2）確定澆口形式及位置 5 （ 3）設(shè)計(jì)主流道及分流道形狀和尺寸 5 （ 4）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 （ 5）拉料桿的設(shè)計(jì) 6 5、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 7 （ 1） 支承板設(shè)計(jì) 7 （ 2） 墊塊的設(shè)計(jì) 7 （ 3） 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7 6 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7 （ 1）推桿的設(shè)計(jì) 8 （ 2）拉料桿的設(shè)計(jì) 8 7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 （ 1）冷卻回路尺寸的確定及布置 9 機(jī)型號 9 9 結(jié)束語 11 10 參考文獻(xiàn) 11 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 筆蓋的模具設(shè)計(jì)說明書 張 永 汽車與機(jī)電工程系模具設(shè)計(jì)與制造 03(1)班 摘要 介紹了筆類在日常生活中的應(yīng)用 ,重點(diǎn)介紹了筆蓋的模具設(shè)計(jì)過程 in in of a 鍵詞 日常用品 模具設(shè)計(jì) 實(shí)用性 模具 1 引言 日用品，有時(shí)采用精度和強(qiáng)度不太高的塑料傳動，由于塑料具有可塑性強(qiáng)，密度小、比強(qiáng)度高、結(jié)緣性、化學(xué)穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點(diǎn)，因而受到越來越多的廠家及人民的喜愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應(yīng)而生的，目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著機(jī)械工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè) 和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設(shè)計(jì)制造的水平也須越來越高。本文也就對日用品中的筆蓋模具設(shè)計(jì)過程進(jìn)行闡述。 of to to is is of as a be to s is a is of of s of of is of of of is to on to a 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 如圖所示塑料制件材料為丙烯腈 丁二烯 查表得收縮率為：取值 大批量生產(chǎn) 材料分析： 微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能，密度為 1.5/于加工，經(jīng)過配色可配成任何顏色。 成型特點(diǎn)： 所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，型加壓前應(yīng)進(jìn)行干燥處理， 具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 統(tǒng)對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 50 60 c,而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在 6080 c。 1）該塑件尺寸較小，一般精度等級 4，為降低成本，采用一模多腔，并不對制品進(jìn)行后加工。 2）根據(jù)塑件的生產(chǎn)效率及為提高成型效率采用側(cè)澆口。 3)為了方便加工和熱處理 ,型腔與型芯采用拼 鑲結(jié)構(gòu) . 確定型腔 ; 尺寸精度等級要求一般 , 采用一模 12腔。 按照圖 1 塑料件圖示尺寸（圓角等部位簡化）近似計(jì)算： 塑件體積 查表塑料模設(shè)計(jì)手冊之二表 單件塑件重量 s =查表塑料模設(shè)計(jì)手冊之二表 取值 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算 型腔徑向尺寸 z =(1+S) +0z 型腔深度尺寸 z =(1+S) +0z 型芯徑向尺寸 (1+S) 芯高度尺寸 (1+S) hS+x 中 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（ ； 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ ； 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ ； 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（ ； 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ ； X 修正系數(shù)，取 塑件公差（ ； Z 模具制造公差，取（ 1/31/4） 。 腔尺寸計(jì)算 尺寸 公差值 / 計(jì)算 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 14 z =(1+ z =(1+1 z =(1+0+ 型芯尺寸計(jì)算 尺寸 公差值 / 計(jì)算 (1+687 40 (1+6成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 (1)剛度校核 3423 s 式中 E 型腔材料彈性模量； J 梁的慣性矩 S 側(cè)壁厚度 P 型腔內(nèi)單位面積熔體壓力 根據(jù)查表結(jié)果得出 E=105 =取 30入計(jì)算得出結(jié)果 19成立故能滿足其剛度要求。 (2)強(qiáng)度校核 s r( )12 式中 型腔材料許用拉應(yīng)力為 150 代入計(jì)算得出 19 r( )12 成立故能滿足其強(qiáng)度要求，確定最小壁厚之后 ,結(jié)合模具抽芯原則 ,初步確定選用 架周邊尺寸為 250 160. 1)分型面 的選擇 根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則， 1分型面應(yīng)該選在塑件的最大輪廓處 2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 3分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求 4分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 5分型面的選擇要便于模具的加工制造 6 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 綜合上面幾點(diǎn)故分型面如下圖 2 ) 確定澆口形式及位置 為了提高成型效率，采用潛伏式側(cè)澆口。 澆口位置可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 n=n A/30 1mm t= 于 v/t） ( 為塑件在澆口位置處的 壁厚 . 3)設(shè)計(jì)主流道及分流道形狀和尺寸 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動通道，根據(jù)模具設(shè)定為一模 8腔，可以估計(jì)一次成型所需的塑料，因此可確定型號為 注射機(jī) 合廠里實(shí)際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度與強(qiáng)度要求澆口套設(shè)計(jì)如下： 主流道設(shè)計(jì)成圓錐型 ,其錐角為 2 6，內(nèi)壁粗糙度 流道截面設(shè)計(jì)成圓形截面加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。圓形截面分流道的直徑可根據(jù)塑件的流動性良好，所以造圓形截面。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分流道的直徑 6 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 分流道的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，考慮到且熱量損失與壓力損失均不大，故為所選，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值分流道寬度為 分道流道寬度 b=4徑 R=b/2=2,深度 h=2=了 能夠使塑料流動平衡均勻，使排列緊湊流程盡量短，使脹模力的中心與注射機(jī)鎖模力中心一致。 （ 4）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 利用配合間隙排氣，這是最常見的，也是最經(jīng)濟(jì)的，更是具有使用性的。利用滑塊和導(dǎo)滑槽配合間隙便可以排氣，所以這里無須開排氣槽。 (5) 拉料桿的設(shè)計(jì) 拉料桿的作用是注射結(jié)束模具 分型時(shí)，將主流凝料從定模澆 口套中拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開 始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)冷 料一起推出模外。該塑件表面 光滑無刮痕等缺陷，如果采用 自動脫落，塑件脫落表面相互 碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因 此該模具采用 如圖所示。工作時(shí)依靠 鉤將主流道凝料拉出澆口套。 5、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 支承板設(shè)計(jì) 支承板的作用是承受成型塑料熔體對動模型腔的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度。 支承板的厚度計(jì)算 h 521/3 式中 h 支承板的厚度 (； p 承受的注射壓力 (； L 支承板跨度 (； b 支承板受力的寬度 ( E 剛的彈性模量，取 允許的變形量 (； h 5 上面所計(jì)算的數(shù)值可知支承板厚度 取 20 該模具支承板取 160 1984 墊塊的設(shè)計(jì) 墊塊的作用是支承動模成型部分并形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動空間的零件。 其 中相關(guān)尺寸根據(jù)模架以及推出高度而定，取 250 1984。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動、定模和模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件，承受一定的側(cè)壓力 。 該模具導(dǎo)柱為帶頭導(dǎo)柱 16*50*25 1984，導(dǎo)柱的材料為 硬到5 ； 該模具 導(dǎo)套為直導(dǎo)套 16*25 1984， 導(dǎo)套的材料為 硬到 5 。 6 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，推出機(jī)構(gòu)按 其推出動作的動力來源可分為手動推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動推出機(jī)構(gòu)、和液壓與氣動推出機(jī)構(gòu)等，按模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)等等 一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡單推出機(jī)構(gòu)，它是指開模后在動模一側(cè)用一次推出動作完成塑件的推出。一次推出機(jī)構(gòu)，包括推桿推出機(jī)構(gòu)，推管推出機(jī)構(gòu)，推件板推出機(jī)構(gòu)等等。由于設(shè)置推桿的自由度較大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出動作靈活可靠，推出時(shí)運(yùn)動阻需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 力小，便于跟換，結(jié)合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機(jī)構(gòu)應(yīng)該是首選。 （ 1）推桿的設(shè)計(jì) 根據(jù)推桿位置的選擇要求：推桿的位置 應(yīng)該選擇在脫模阻力最大，當(dāng)塑件各處的脫模阻力相同時(shí)需要均勻布置、推桿位置選擇時(shí)應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔 慮冷料穴中有較多的塑料，根據(jù)各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設(shè)計(jì)推桿如下：（ 2）復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時(shí)，每開合模一次，就往復(fù)運(yùn)動一次，除了推桿和復(fù)位桿與模板的活動配合以外，其余均處與浮動狀態(tài)，使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位最簡單最常用的方法是在推桿固定板同時(shí)安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿為圓形 截面，每副模具一般設(shè)置 4根根據(jù)模架的選擇，復(fù)位桿設(shè)計(jì)如下： 數(shù)量為 4 根，中心距為 146 50外由于設(shè)置側(cè)向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復(fù)位桿設(shè)置彈簧，彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)在合模之前進(jìn)行復(fù)位的一種先復(fù)位機(jī)構(gòu)，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板與動模支承板之間。為了使復(fù)位桿能夠及時(shí)復(fù)位，設(shè)計(jì) 彈簧中徑為 14截面直徑為 3 7、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻回路尺寸的確定及布置 由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模 具材料等很多因素都會影響模具的冷卻，因此用塑件的平均壁厚來確定水孔直徑。塑件平均壁厚為 尺寸較小，確定水孔直徑為 8通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 1） 初選注射機(jī) 注射量：該塑料制件的單件重量 注系統(tǒng)重量的計(jì)算，根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積 20+030 粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量 j 30 g 總體積 總質(zhì)量 M= 36 g 滿足注射量 : 中 額定注射 ( 或滿足注射量 機(jī) = 注射壓力 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 查 模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 6成型 =70 90 鎖模力： 中 P 塑料成型時(shí) 型腔壓力 =30 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積 (尺寸參照圖 1) F= 8 30 (30 (10 10+5 5)= 30 2378946N 據(jù)以上分析與計(jì)算 模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 6選注射機(jī)的型號為 :射機(jī) 最大開合模行程 160 具最大厚度 180 具最小厚度 60 嘴圓弧半徑 12嘴孔直徑 2 、定模板尺寸 250 280 桿空間 235 )選標(biāo)準(zhǔn)模架 據(jù)以上分析計(jì)算型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。 選用 模板厚 A=40件板厚度 =16定板厚度 B=32 墊塊厚度 C=63 模具厚度： 40+A+B+C+32=191具外形尺寸： 160 160 191）、校核注射機(jī) 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 1） 注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)以上四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已符合所選注射機(jī)要求。 2）開模行程的校核 注射機(jī)最大行程 S S 2(5 10) 式中 如圖 12(5 10)=2 滿足要求。 3）模具在注射機(jī)上的安裝 從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機(jī)規(guī)格滿足要求 。 9、結(jié)束語 通過這一個(gè)月來的設(shè)計(jì)工作，不僅是對我三年來學(xué)習(xí)的總結(jié)和回顧，同時(shí)也讓我深深的明白了自身的諸多不足之處，這也是今后在社會上學(xué)習(xí)的一種動力，我將會不斷地學(xué)習(xí)、不