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1、 10ml 注射器推杆注塑模具的设计学 生 姓 名： 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 院： 轻 工 学 院 二一一 年 六 月 六 日Graduation Project (Thesis)Design of Injection Mold for 10ml Syringe Putter Student Pang Yuan-lei Supervisor BU Chi-wu Specialty Mechanical Design Manufacturing and Automation School School of Light Industry 2011-06- 06毕毕业业设设计计（论论
2、文文）任任务务书书姓名：学院：班级：机械-3专业：机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）题目：10ml 注射器推杆注射模具的设计立题目的和意义：本次模具设计不仅能对掌握的专业知识进行复查检验，还锻炼独立解决问题、 提高查阅设计手册的能力，更加熟悉相关的国家标准和国际标准。最重要的是能让 我们学到的理论知识运用到实践中，提高实践能力，缩短理论和实用性的距离，使 设计更接近实用。技术要求与工作计划：技术要求： 材料选用 PP，缩水率为 1.0006. 零件四周不能有披峰 零件不允许有顶白、气孔和接合线缺陷 尺寸公差符合国家标准 工作计划： 1.总体方案设计 2.完成模具组件设计 3.凹模、凸模的制
3、造工艺分析 4.编写凹模、凸模数控加工程序 5.零件图设计 6.撰写设计说明书 时间安排：1-3 周 毕业实习，调研，搜集毕业设计资料 4-5 周 总体方案设计（第一阶段检查） 6-11 周 结构设计，完成装配图设计（第二阶段检查） 12 周 控制系统设计 13 周 零件工作图设计 14 周 整理说明书（第三阶段检查） 15 周 评阅，准备答辩（验收） 16 周 答辩指导教师要求：（签字） 年 月 日教研室主任意见：（签字） 年 月 日院长意见：（签字） 年 月 日毕毕业业设设计计（论论文文）审审阅阅评评语语一、指导教师评语：指导教师签字：年 月 日毕毕业业设设计计（论论文文）审审阅阅评评语语
4、二、评阅人评语：评阅人签字：年 月 日毕毕业业设设计计（论论文文）答答辩辩评评语语三、答辩委员会评语：四、毕业设计（论文）成绩：专业答辩组负责人签字：年 月 日五、答辩委员会主任单位： （签章） 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日大学毕业设计（论文）摘 要以医疗常用的 10ml 注射器推杆作为设计对象，利用 SolidWorks 插件 IMOLD 进行模具设计。在确定注塑机型号的基础上，进行了注射器推杆注塑模具各部件的设计，并对主流道和分流道的尺寸、顶杆的强度进行了校核。最后完成了模具三维造型的设计和工程图的绘制。关键词：关键词：注射器推杆；注塑模具；SolidWorks；
5、IMOLD。大学毕业设计（论文）IAbstractThe injection mold has been designed based on the plug-in IMOLD of SolidWorks for the popular and environmental 10ml syringe putter. All the parts of the mold have been designed with selecting the proper type injection molding machine. The main channel, sub-channel and mandr
6、il have been checked by their design parameters. The three-dimensional modeling and engineering drawing are finished, the animation about the dismounting for the designed mold is presented too. Keywords: syringe putter;Injection mold; SolidWorks; IMOLD.大学毕业设计（论文）2目 录摘 要.IAbstractII1 绪 论5 1.1 模具工业的地位
7、.5 1.2 计算机技术在注射模中的应用.5 1.3 模具生产的发展趋势.52 产品及其材料性能的分析6 2.1 造型设计.6 2.2 塑件成型工艺分析.6 2.2.1 塑件的分析6 2.2.2 PP 的性能分析.6 2.2.3 PP 的注射成型过程及工艺参数.73 注射机型号的确定8 3.1 注射量的计算.8 3.2 浇注系统凝料体积的初步估算.8 3.3 选择注射机.8 3.4 注射机的相关参数的校核.94 拟定模具的结构形11 4.1 造型.11 4.2 前期准备.11 4.3 创建新项目.12 4.4 分型线的确定.12 4.5 分型面的确定.12 4.6 模具型芯和型腔的创建.13
8、4.7 创建模腔布局.14 4.7.1 型腔数量和排列方式的确定14 4.8 模架的选用.155 浇注系统的设计16 5.1 浇注系统的组成.16 5.2 主浇道的设计.16 5.2.1 主流道尺寸16 5.2.2 主流道浇口套的形式16 5.3 分流道的设计.17 5.3.1 分流道尺寸的计算17 5.3.2 分流道的布置形式18 5.4 浇口设计.19 5.5 浇口的尺寸和校核.20 5.5.1 浇口校核：20 5.6 主流道剪切速率的校核.20大学毕业设计（论文）35.7 冷料穴设计.20 5.8 铸模和开模.216 冷却系统设计22 6.1 冷却系统.22 6.2 冷却系统的设计计算.
9、22 6.2.1 冷却介质23 6.2.2 冷却系统的计算237 推出系统设计24 7.1 推杆推出 .24 7.2 推件板推出 .24 7.3 确定推出形式.25 7.3.1 脱模力计算25 7.3.2 推出杆的接触面积26 7.3.3 推出应力的计算268 模架的确定27 8.1 确定模具尺寸.27 8.2 导向和定位机构的设计.27 8.3 其他零件的添加.289 模具的装配和调试29 9.1 模具的装配.29 9.2 模具的调试.30 9.2.1 粘着模腔30 9.2.2 粘着模芯30 9.2.3 粘着主流道30 9.2.4 成型缺陷3110 成本经济分析35致 谢37参考文献38哈尔
10、滨商业大学毕业设计（论文）01 绪 论1.1 模具工业的地位模具是工业生产中的主要工艺装备，模具工业是基础工业。采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节省能源和原材料等一系列优点。它已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代工业品的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工重要。1.2 计算机技术在注射模中的应用塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个重要方面。它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已
11、越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技。目前，国际上占主流地位的注射模 CAD 软件有 Pro/E、I-DEAS、UG、SolidWorks 等；结构分析软件有 MSC、Analysis 等；注射过程数值分析软件有 MoldFlow 等；数控加工软件有 MasterCAM、Cimatron 等。1.3 模具生产的发展趋势中国已加入 WTO，我国将获得一个更加稳定的国际经贸环境，大量外资企业将进入中国，各行各业将面临重大的机遇和挑战，模具行业也不例外，同时由于国内多数模具企业在技术上和质量上与国外先进水平存在较大差距，如何在最短时间内缩小这种差距，是关系近年来，随着塑料工业的飞速发展和工程塑
12、料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。哈尔滨商业大学毕业设计（论文）12 产品及其材料性能的分析2.1 造型设计 本设计实例为一 10ml 注射器推杆。如图 2-1 所示。图 2-1 注射器三维图（1061919mm）2.2 塑件成型工艺分析2.2.1 塑件的分析外形尺寸 该塑件壁厚 1.5mm。且壁厚均匀。塑件外形尺寸不大，塑料融体 流程不长，适于注射成型。精度等级 每个尺寸的公差不一样，
13、有的属于一般精度，有的属于较高精度。 按实际公差进行计算。 脱模斜度 pp 属于结晶型热塑性塑料。成型收缩率较小。故模具型芯和型腔取统 一脱模斜度 1。2.2.2 PP 的性能分析使用性能 综合性能较好。抗拉强度大，屈服强度高，有较高的弯曲疲劳寿 命，耐热温度高；耐磨性高，有良好的耐应力裂开性。较好的抗化学药品侵蚀性。 密度小，强度刚度硬度和耐热性均优于低压聚乙烯，可在 100 度左右使用，具有良 好的电性能和高频绝缘性，不受湿度影响，但低温是变脆，不耐磨，易老化，适于 制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘零件。 成型特性 结晶料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。流动 性好，但
14、收缩范围及收缩值大，易发生缩孔，凹痕，变形。 冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度。料温低温高 压时容易取向，模具温度低于 50 度时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，90 度以上易发生翘曲变形。塑件壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中。PP 性哈尔滨商业大学毕业设计（论文）2能指标见表 2-1。表表 2-1 PP 性能指标性能指标 干燥温度（干燥温度（）6575干燥时间干燥时间(hr)0.51 模具温度（模具温度（）3565残料量残料量(mm)310 熔胶温度（熔胶温度（）200250背压背压(Mpa)917 注射压力注射压力(MPa)80130锁模力约锁模力约
15、(ton/in2)2 注射速度注射速度中等中等回料转速回料转速(rpm)6090 螺杆类别螺杆类别标准螺杆标准螺杆 （直通式喷嘴）（直通式喷嘴） 停机处理停机处理关料闸啤清即可关料闸啤清即可塑料翻用塑料翻用(%)15302.2.3 PP 的注射成型过程及工艺参数成型前的准备 纯 PP 是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP 的染色在 一般注射机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可 以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用 UV 稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比 例不要超过 15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP 注塑加工前一般不需特别的 干燥处理。 注射过程 塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇 注系统进入模具型腔成型。其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷去五个阶段。PP 的注射工艺参数: 注射机：螺杆式，螺杆转
