無(wú)針訂書(shū)機(jī)塑件注塑模設(shè)計(jì)論文提綱.docx

無(wú)針訂書(shū)機(jī)塑件注塑模設(shè)計(jì)論文提綱摘要關(guān)鍵詞一 前言1.1選題的背景及意義1.2 注塑模具的種類(lèi)及應(yīng)用二 注塑模具的設(shè)計(jì)步驟2.1 接受任務(wù)書(shū)2.2 收集、分析、整理原始材料2.3 塑件的工藝性分析與計(jì)算2.4 選擇注塑成型設(shè)備2.5 擬定模具結(jié)構(gòu)和成型方案2.6 模具各功能機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與計(jì)算2.7 繪制模具三維裝配圖三 無(wú)釘訂書(shū)機(jī)塑件分析與計(jì)算3.1塑件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)3.2 塑件的材料和成型工藝3.3 塑件參數(shù)的整理和計(jì)算四 注塑機(jī)的選用4.1 注射機(jī)的選用方法和原則4.2注射機(jī)參數(shù)計(jì)算4.2.1 注射量4.2.2 型腔壓力4.2.3 鎖模力4.3 注射機(jī)參數(shù)校核五 模具設(shè)計(jì)5.1 分型面的選擇5.2 型腔數(shù)目和分布5.3 型芯和型腔的結(jié)構(gòu)及尺寸計(jì)算5.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.4.1 澆注系統(tǒng)的組成 5.42 澆注系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算5.5 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 5.5.1推出機(jī)構(gòu)的組成和作用 5.5.2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 5.6.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 5.6.2 到套的設(shè)計(jì)5.7 冷卻和排氣系統(tǒng)設(shè)置 5.7.1冷卻系統(tǒng) 5.7.2排氣系統(tǒng)5.8 模具參數(shù)整合六 總結(jié)七 參考文獻(xiàn)開(kāi)封大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目 無(wú)釘訂書(shū)機(jī)塑件注塑模設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院 班 級(jí) 10模具二班 學(xué) 號(hào) 2010061451 學(xué)生姓名 喬翠翠 導(dǎo)師姓名 李 輝 無(wú)釘訂書(shū)機(jī)塑件注塑模設(shè)計(jì)摘要 本次設(shè)計(jì)分析了無(wú)釘訂書(shū)機(jī)塑件的工藝特點(diǎn)，并介紹了ABS塑料的成型工藝特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的過(guò)程以及要點(diǎn)。重點(diǎn)介紹了塑件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，分析和闡述了注射機(jī)的選擇，模具型腔數(shù)目的確定，模架的選擇方法，模具分型面，澆注系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)過(guò)程。塑件注射模設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是側(cè)澆口形式的單分型面注射模，最后轉(zhuǎn)到AutoCAD繪制完整的模具裝配總圖和主要的模具零件圖及編制成型零部件的制造加工工藝。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，最重要的是確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu)，此外還分析了模具受力，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，關(guān)鍵是一模兩腔的注射模結(jié)構(gòu)和推件板推出機(jī)構(gòu)，完成后能夠自動(dòng)復(fù)位，提高自動(dòng)化程度，在設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇模具材料，在保證達(dá)到強(qiáng)度要求和節(jié)省成本的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率關(guān)鍵詞 目錄1. 塑件的工藝分析2. 確定模腔的數(shù)目3. 選擇分型面4. 確定型腔的布置方案5. 確定澆注系統(tǒng)6. 確定脫模方式7. 確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8. 確定凹模和型芯的固定方式9. 確定排氣形式10.確定注射模的主要尺寸11.選用標(biāo)準(zhǔn)模架 12.繪制模具的結(jié)構(gòu)圖13.校核模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸14.繪制模具的裝配圖15.繪制模具零件圖無(wú)釘訂書(shū)機(jī)是通過(guò)折紙的原理，將紙張打孔，然后再利用特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)將紙張折疊，并通過(guò)折痕和打孔來(lái)固定紙張，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)釘訂書(shū)機(jī)的功能。無(wú)針訂書(shū)機(jī)對(duì)于裝訂一般的紙張，發(fā)票等都沒(méi)有問(wèn)題，使用方便，省時(shí)省力，非常適合裝訂少量文件時(shí)使用。無(wú)針訂書(shū)機(jī)環(huán)保設(shè)計(jì)，時(shí)尚先鋒，永不傷手。尤其適合裝訂票據(jù)，簡(jiǎn)單文件等。再也不用因?yàn)檠b訂錯(cuò)了而要使用工具用勁去撬。避免了對(duì)碎紙機(jī)的損壞。無(wú)針訂書(shū)機(jī)適合商務(wù)會(huì)議，促銷(xiāo)活動(dòng)，有多處絲印位置。無(wú)釘訂書(shū)機(jī)部件運(yùn)用注塑模具注塑而成，我國(guó)現(xiàn)代塑料模工業(yè)在注塑模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)、成型工藝、成型材料及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面都取得巨大發(fā)展,注塑模具制造趨勢(shì)逐年上升,塑料模具工業(yè)主要發(fā)展方向適應(yīng)國(guó)情實(shí)際需求,注塑模具應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù),推廣熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。一、塑件的工藝性分析產(chǎn)品名稱(chēng)：無(wú)釘訂書(shū)機(jī)塑件產(chǎn)品材料：ABS產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn)塑件尺寸：如圖所塑件重量：18g塑件顏色：橘黃色塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。1.1塑件的材料特性：塑料ABS無(wú)毒、無(wú)味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆?；蚍蹱?。密度為1.051.18g/3,收縮率為0.4%0.9%,彈性模量值為0.2Gpa,泊松比值為0.394，吸濕性250。 力學(xué)性能塑料ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；塑料ABS的耐磨性?xún)?yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。 熱學(xué)性能塑料ABS的熱變形溫度為93118，制品經(jīng)退火處理后還可提高10左右。ABS在-40時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40100的溫度范圍內(nèi)使用。 電學(xué)性能塑料ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 環(huán)境性能塑料ABS不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類(lèi)、醛類(lèi)及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶(hù)外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。 PS塑料(聚苯乙烯)是一種無(wú)色透明的熱塑性樹(shù)脂，屬于非晶體材料。1.2塑件材料成形性能1.無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度,3小時(shí)。宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分(分解溫度為270度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度. 2.如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒?。如成形耐熱?jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。1.3 塑件的成形工藝參數(shù)： 查有關(guān)手冊(cè)得到ABS塑料的成形工藝參數(shù)如下： 密度：1.05-1.18g/cm成型溫度： 160220 噴嘴溫度：185-195C 模具溫度：55-75C 注射壓力:70-130MPa 成形時(shí)間：注射時(shí)間030s,保壓時(shí)間1540s 二、注塑機(jī)的選用2.1注塑機(jī)選用方法和原則注塑機(jī)的選用，應(yīng)根據(jù)成型塑件所需的最大注塑容量或質(zhì)量、鎖模力、模具的閉合高度及所需的開(kāi)模距離等確定，此外，還應(yīng)考慮噴嘴直徑、模具主流道得直徑、定位孔和模具上的定位圈直徑、模具外形尺寸與注射機(jī)拉桿空間等關(guān)系校核。2.2注塑機(jī)參數(shù)計(jì)算2.2.1最大注射量的計(jì)算： 單個(gè)塑件的體積V=V1-V2-V3 =R1x26-R2x26-(R1x20-R2x20) =18x26-5x26-(18x20-9.095x20) =9.258cm V總=2x9.258(1+60%)=29.6cm 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)本產(chǎn)品注射機(jī)其最大注射量的80%為有效注射量。 V1=V總/80%=37cm 2.2.2鎖模力的計(jì)算： 單個(gè)塑件的投影面積：A1 =(R1-R2) =(18-5) =938.86mm 澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積： A2=A130%=281.7mm 型腔內(nèi)熔體的平均壓力P=25MPa 鎖模力：Q=P(nA1+A2) =25(2938.86+281.7)KN =54KN2.3初選注射機(jī)的型號(hào)：為XSZ60 XSZ60注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)： 額定注射量/cm 60 螺桿（柱塞）直徑/mm 38 注射壓力/MPa 122 注射行程/mm 170 注射方式 柱塞式 鎖模力/KN 500 最大成形面積/cm 130 最大開(kāi)模行程/mm 180 模具最大厚度/mm 200 模具最小厚度/mm 70 噴嘴圓弧半徑/mm 12 噴嘴孔直徑/mm 4 頂出形式 中心設(shè)有頂桿機(jī)械頂出 動(dòng)、定模固定板/mmxmm 330440 拉桿空間 190300 合模方式 液壓機(jī)械 液壓泵流量/(L/min) 70.12 液壓泵壓力/MPa 6.5 機(jī)械外形尺寸 31608501550 /mmmmmm三、確定型腔的數(shù)目和布置方案3.1確定型腔的數(shù)目型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量要求、批量大小、交貨期長(zhǎng)短、柱設(shè)計(jì)能力、模具成本等綜合考慮。本塑料制件為無(wú)釘訂書(shū)機(jī)，塑件的體 積與質(zhì)量并不大，且精度要求不高，生產(chǎn)的批量較大，為了提高生產(chǎn)效率該塑件在注射時(shí)采用一模兩腔。3.2型腔分布形式塑件形狀較簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小，生產(chǎn)批量大。所以應(yīng)使用多型腔注射模具。模具采用一模兩腔、平衡布置。這樣模具尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。其布置如下圖所示：四、選擇分型面 分型面的設(shè)計(jì)原則：1)分型面應(yīng)選擇在塑件的最大輪廓處。2）分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的留模及脫模。3）保證塑件的精度要求。4）滿(mǎn)足塑件外觀的要求。5）便于模具的制造6）減小成型面積7）增強(qiáng)排氣效果8）應(yīng)使側(cè)抽芯行程較短。 一般都是將主型芯裝在動(dòng)模一側(cè)，使塑件收縮抱緊在主型芯上，型腔可以設(shè)在定模一側(cè)。分型面位置如圖所示：五、確定澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道，一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。 1）主流道設(shè)計(jì) 根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初步得XSZ60型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑：； 噴嘴前端球面半徑：； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： 取主流道球面半徑：；取主流道的小端直徑；為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為，取，經(jīng)換算得主流道大端直徑為。2） 2）分流道設(shè)計(jì) 分流道的形狀及尺寸，根據(jù)塑件的體積、形狀的復(fù)雜程度、注射速率，分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定，本塑件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熔料填充比較容易。選截面形狀為半圓形的，查有關(guān)模具手冊(cè)，PS塑料分流道截面半徑為4mm。3) 3)澆口設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的成型要求，選用側(cè)澆口較為理想。側(cè)澆口一般開(kāi)設(shè)在分型面上，其截面形狀多為矩形。側(cè)澆口形式如圖所示： 側(cè)澆口的長(zhǎng)度L取3mm，搭接部分的長(zhǎng)度取1.5mm,厚度t在0.52.0mm范圍內(nèi)，此澆口選為2mm.根據(jù)寬度的計(jì)算公式b=0.8/30=1.5mm.(A為塑件的外側(cè)表面積）六、確定脫模方式1）脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：結(jié)構(gòu)可靠，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。保證塑件不變形，不損壞，外觀良好。盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。2） 2）推桿的結(jié)構(gòu)形式及形狀選擇普通推桿，其截面形狀為圓形。 3）推桿的固定形式: 推桿固定板上的孔應(yīng)比推桿直徑大1mm.推桿臺(tái)階部分的直徑取18mm. 4）推件板 推板與推件板之間采用螺栓緊固連接，為了減小推出過(guò)程中推件板和型芯的摩擦，通常在推件板和型芯間留有0.200.25mm的間隙，采用35的錐度配合，防止推件板偏心而引起溢料。 5)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本制品為線(xiàn)圈骨架，考慮其結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)垂直分型動(dòng)作。 計(jì)算抽芯距 S=S1+（23）mm S1=15.5mm S=S1+2.5mm=18mm 計(jì)算抽芯力 F=chp(cosa-sina) =(R2 -r2)10(0.15cos0.5-sin0.5) =1.06 KN 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱工作端的端部設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形，與其固定的模板之間采用過(guò)渡配合 H7/m6,滑塊上斜導(dǎo)孔與斜導(dǎo)柱之間采用間隙配合H7/b11。斜導(dǎo)柱的傾斜角a在1222之間，取為20。 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度計(jì)算 Lz=L1+L2+L3+L4+L5 = = =80mm 七、確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 溫度調(diào)節(jié)既關(guān)系到塑件的質(zhì)量，又關(guān)系到生產(chǎn)效率。因此必須根據(jù)要求使模具溫度控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，以得到高質(zhì)量的塑件和高的生產(chǎn)率。 本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫，所以在模具上可不設(shè)置加熱系統(tǒng)。 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)： 1）冷卻水體積流量的計(jì)算：設(shè)定模具平均工作溫度50用常溫20的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30，產(chǎn)量為0.588kg/h。 qv= = =0.6310-4m3/min 查表可得所需的冷卻水道直徑非常小，由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故選用最小的冷卻水道孔徑為10mm。 2）水道出入口的布置：澆口處加強(qiáng)冷卻和冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。塑料熔體填充型腔時(shí)，澆口附近溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)，溫度就越低，因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，冷卻水道的入口處要設(shè)置在澆口的附近。八、確定凹模和型腔的固定方式 根據(jù)本塑件側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，凹模采用組合式型腔結(jié)構(gòu)中的側(cè)壁鑲拼式，這種方式便于加工和拋光。 型芯采用整體式型芯，其結(jié)構(gòu)牢固，適用于中小型模具上的簡(jiǎn)單型芯。型芯由動(dòng)模板上的型芯孔固定，型芯與推件板之間留有0.2mm的間隙，（原則上應(yīng)不擦傷型芯），采用35的錐度配合。其錐度起到輔助定位作用，防止推薦板偏心而引起溢料。九、確定排氣設(shè)計(jì) 在注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出，會(huì)使塑件的內(nèi)部出現(xiàn)氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度，使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。 排氣方式有兩種：開(kāi)排氣槽排氣和利用合模間隙排氣，由于線(xiàn)圈骨架注射模是小型鑲拼式模具可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，不需要在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。十、確定注射模的主要尺寸 1）成形零部件設(shè)計(jì) 型腔的徑向尺寸 =36.2mm = =18.4mm型芯的徑向尺寸 = =10.2mm型腔的深度： = =26.2mm型芯的高度： = =26.1mm 十一 選用標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)選用A3型模架，模架的結(jié)構(gòu)如圖所示：十二 校核模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸1 模架的校核查模具手冊(cè)得 70+A+B+C200所選A3型模架寬250mm，厚192mm。因?yàn)樗x注射機(jī)XSZ60的模 具最大厚度為200mm，所選模架的最大厚度為192mm，所以A3型模架符合要求，可以使用。2 注射機(jī)參數(shù)校核 最大注射量校核 注射機(jī)的最大注射量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積，通常注塑機(jī)的實(shí)際注射量應(yīng)在注射機(jī)最大注射量的80%范圍內(nèi)。根據(jù)校核公式： 此處選定的注射機(jī)注射量為60cm，所以滿(mǎn)足要求。 鎖模力校核 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和 查模具手冊(cè)得PS注射時(shí)型腔的壓力為25MPa. 選定的注射機(jī)的鎖模力為500KN，滿(mǎn)足要求。 模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 模具閉合高度、長(zhǎng)、寬尺寸要與注射機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合： 模具長(zhǎng)寬拉桿面積 200250190300（mmmm)故滿(mǎn)足要求。 模具閉合高度校核： 模具實(shí)際厚度192mm注射機(jī)最小閉合高度70mm. 故滿(mǎn)足要求。 開(kāi)模行程校核：所選注射機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)，注射機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足下式: 所選注射機(jī)的最大開(kāi)模行程為180mm104mm 十三 繪制模具的裝配圖 模具的裝配圖如CAD裝配圖紙。 十四 繪制模具的零件圖 零件圖如CAD零件圖紙。十五 結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)大學(xué)階段所學(xué)習(xí)的模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)做了一個(gè)很好的總結(jié)和鞏固，平時(shí)所學(xué)的比較零散的知識(shí)得到了系統(tǒng)化的運(yùn)用。發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)科內(nèi)的某些方面知識(shí)的欠缺。在模具設(shè)計(jì)中，我越往下做就越感覺(jué)到自己知識(shí)的淺