毕业论文《模具小眼镜》

1、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-模八穴非平衡式布排，浇注系统采用侧浇口，笔套外形复 朵，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；侧向分型摘要-1 -前 - 5 -1冲压件工艺分析-7 -1. 1谐振底板简介 一 8 1. 2冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定一9一1. 3模具结构简 一 10 -1.4排样图的设计及材料利用率的计算错误

2、!未定义书签。1.5冲裁工艺力的计错误！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 10-2. 1冲裁间隙 10 一2.2合理间隙的选用 一 11 一2.3模具刃口尺寸的计算13 -3主要零部件设计-14 -ti3. 1凹模的设计-14 一3.2凸模的设卜 14一3.3凸凹模的设n 择 16 一4标准件的选择-18 -4.1模架及模柄的选择- 18 -4.2固定板及垫板的选194.3定位零件的选择一 20 -4.4导柱、导套的选择 一 21 -4. 5推杆的选-22 -4. 6螺钉及销钉的选择-23 -结束语-25 -致谢-27 -参考文献-28 -一、国内

3、注塑模发展的现状及市场前景塑料制品在日常社会小得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产 品制造水平的觅耍标志z-o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，我国还有人部分企业仍然处于需耍技术改造、技 术创新、提高产品质屋、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个省份的不少企业己意识到塑模业的无限商机，止积极组 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h常 生活相关的各个领域中得到了广

4、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，世界塑料模具市场屮塑料成形模具产量屮约半 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%,均居批界前列。 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。除口产自用外，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%o 在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是主要生产屮心。广东占我国模具 总产量的四成，注塑模具比例进一步

5、上升，热流道模具和气辅模具水平进一 步提高o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牛产，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 高速塑料开型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软破共挤、后共挤、 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技术应用越來越广，以cad/cam/cae -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

6、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、lit界先进水平相比，差距仍 很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的屮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。1塑件的分析技术要求:1、未注公差按sj1372-78, 8级;2、林料pe。图1模具设计零件图41.54.51. 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

7、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。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-3080° 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、 挤岀、真空等各种成型方法。一般型聚苯乙烯

8、的主要技术指标：密度：104106*g/d加二吸水率 (24h)： 0.030.05；收缩率：0506%；拉伸强度：3563“卩。；热变 形温度：6596。c；硬度(hb)： m6580；拉伸弹性模量：283.5x10，。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 很难适应人批量的生产；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

9、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: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。2.2

10、塑件体积和质量的计算ps收缩率为0. 506%,所以其平均收缩率为0.55%.123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：v1 =龙- /“ = (62-52) x 10 = 345.3v1 兀(r? -/)1 = 71(6? - 42) x 10.5 = 659.4加加彳y3 + y4 = 2954mm3vo = vi + v2 + v3 + v4=345. 4+659. 4+2954二3958. 8 朋加3单个制晶质量：m =pv 二 1. 05x3. 9585=4.2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，所以卩总=8x3958. 8 = 31670加

11、加彳必总=8x4. 2 = 34&。2.3产品在分型面上投影面积的计算根单个产品：s = 7ir2 = >zr x g2 + 4x 4.5 = 131mm2 模具为一模八腔，所以产品在分分型面上投影面积为 s 总、=8x 131 = 1048 加加 23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二26加工成l=15o图5浇口衬套32浇口的形式浇口采用侧浇口，浇口的截面形状为炬形，其尺寸可取经验数据，其屮: 厚度a=0. 7,宽度b二3. 5，长度l二2其尺寸可由表1得：表1侧浇口尺寸壁后t制品复杂性

12、厚度a宽度b长度l聚乙<1. 5简单0.5 0.7烯复朵0. 50. 6中小型制聚丙1. 53简单0.6 0.9品烯复杂0.6 0.8（3 10）a聚苯乙>3简单0. 81. 1烯复杂0. 81.00. 72有机玻<1. 5简单0.6 0.8璃复杂0. 50.8大型制品abs1. 5 3简单1. 2 1.4>10a复朵0.81.2聚甲>3简单1.21.5醛复杂1.01.4聚碳酸<1. 5简单0.81.2酯复杂0.61.0中小型制聚苯1. 53简单1.316品复杂1.2 1.5（3 10）a0. 72聚>3简单1.0 1.6人型制品复杂1.4 1.6&g

13、t;10a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积大，即比表面积小，所 以分流道截面形状宜采用圆形；但从加工角度进行分析，圆形要分开加工两 个半圆形，难以对正吻合。半圆形和矩形截面的分流道，比表面积较大，散 热多，较少采用，经过综合考虑，最后采用“u”形截面的分流道。其形状如 图6所示，相关尺寸可由表2得：10°图6分流道截面形状表2常用分流道横截面及尺寸4标准件的选择4.1模架及模柄的选择模架的选择：根据零

14、件的特征，可以选择中间导柱型模架 (gb/t2851. 5-1990),如图4-1。模架精度选择ii级图4-1中间导柱模架模柄的选择：模柄的直径和长度应该与压力机的滑块孔一致。在这套模 具中模柄的样式为凸缘模柄，用螺钉与模座固定。模柄如图4-2。s图4-2模柄定板及垫板的选择固定板按外形分为圆形和矩形两种，主要用于固定凸模、凹模等零件。 其外形做成和凹模一样的人小，厚度取凹模厚度的0. 60. 8o垫板主要用來承受工作零件传來的压力，防止模座受过大的压力而损坏。 在本套模具中，在上模座位置使用了染板，冲孔凸模和凸凹模都使用固定板, 以加强模具强度。凸模固定板的厚度为20mm,凸凹模固定板的厚度

15、为15mm, 垫板厚度为5mm。材料均为45号钢。4.3定位零件的选择的选择为了保证模具正常工作和冲出合格冲裁件，必须保证坯料或工序件对模 具的工作刃口处于正确的相对位置，即必须定位。条料在模具送料平面屮必须有两个方向的限位：一、与送料方向垂直的 方向上限位，保证条料沿正确的方向送进，称为条料横向定位或送进导向； 二、在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距），称为条料纵向 定位或送料定距。对于块料或工序件的定位，基本上也是在两个方向上的限 位。送进方向图4-3毛坯的定位条料横向定位装置在复合冲裁模上，通常采用导料销进行导料。两个导料销的屮心距尽可 能取大一些，以便于送料。并有利于防止

16、条料偏斜。规格选择10x4x3o条料纵向定位装置在复合模中，纵向定位的主要作用是保证纵向搭边值。挡料销确保条料 送进时有准确的送进距。活动描料销常用于倒装复合模，装在卸料板上。 规格选择10x4x3。国家标准结构如图44。4.4导柱、导套的选择本套模具没有精密要求，故而采用的导柱导套导向。导柱与导套的配合 采用h7/h6,并且成对研配，但导柱，导套的间隙不大于凸模与凹模的配合间 隙。为了导向的可靠，导柱、导套的安装尺寸应满足图4-5所示的关系。在保 证安装尺寸的前提下，导柱应尽可能长，以保证更好的导向性。导柱选择a32 x180,导套选择a32x45x85。icxj图4-5导向装置安装尺寸4.

17、5推杆的选择设计中模柄中心位置有冲孔凸模，釆用简单的刚性推件装置，由打杆、 推板、连接推杆和推件块组成。连接位置图如图4-6。图4-6推杆与连接推杆的装配位置图推件杆选择规格为a10x105的国标件。连接推杆选择规格为a8x40的国 标件。4.6螺钉及销钉的选择螺钉与销钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模 具零件，而销钉则起定位作用。在模具设计中，选用螺钉、销钉应注意以下几点：1. 螺钉要均匀布置，尽量置于被固定件的外形轮廓附近。当被固定件为圆形 时，一般采用24个螺钉，当为矩形时，一般采用46个。销钉一般都用 两个，且尽量远距离错开布置，以保证主位可靠。2. 螺钉之间、螺钉

18、与俏钉之间的距离，螺钉、俏钉距刃口及外边缘的距离，均不应过小，以防降低强度。3. 内六角螺钉通过孔及其螺钉装配尺寸应合理。4. 连接件的销孔应配合加工，以保证位置精度，销钉孔与销钉采用h7/m6过 渡配合。5. 弹压卸料板上的卸料螺钉，用于连接卸料板，主要承受拉应力，根据卸料 板形状，选择4个卸料螺钉。由于弹压卸料板在装配后应保持水平，故卸 料螺钉的长度l应控制在一定的范用内，装配时选用同一长度的螺钉。在本套模具屮选择了m12x55, m12x40, m8x30三种型号的内六角螺钉和 a10x90, a10x45两种型号的销钉。结束语毕业设计是我们即将完成学业的最后一个重要环节，它既是对我们在

19、学 校所学知识的全面总结和综合应用，又是今后走向社会的实际操作应用铸就 了一个良好的开端。毕业设计是作者对所学知识理论的检查与总结，能够培养和提高设计者 独立分析问题和解决问题的能力，使学生学习并掌握工程设计和撰写技术报 告的基础方法。通过设计要我们所学知识得到充分的展现。木设计是根据学生社会实践为出发点，和对学生所学知识的统筹规划，该 设计之零件一实际为出发点，合理设置各项内容所需要的零件尺寸和精度，在 生活屮，各式各样的物体缤纷呈现，而此零件作为生活屮的一个承接物也是非 常重要的。本设计以培养职业技术型人才为目的点出发，将一个零件从头到尾设计 出來，这可増强学生对知识的统一和对问题的分析，

20、并以提高综合能力，培养 学生的技术能力为宗旨，较详细地叙述机械工艺规程的指定，注塑模模具设计 的步骤和方法，启发学生的创新思维能力，提高学生分析问题和解决问题的能 力。它强调了设计的独立性，正确性和独创性。要求具备清晰的设计思路， 具体的设计方法和步骤，准确的设计参数和计算分析，同时毕业设计也要求 逻辑性强，条理清楚，语言精练。模具设计与制造专业的毕业设计，这是我们在进行毕业z前对所学各课 程的一次深入的综合性的总复习；是对我们人学所学的全部基础课、技术基 础课和专业课的一次检查；也是一次理论联系实际的设计实践工作。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进 行一次适应性训练，对自己所学知识来次系统的梳理并从中锻炼自己分析问 题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于水平所限,时间紧促，设计尚