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1、毕业设计说明书论文(全套CAD图纸) QQ 36396305 济源职业技术学院 毕 业 设 计题目 带金属嵌件的圆珠笔管注射模 系别专业班级学号姓名指导教师日期2设计任务书设计题目：带嵌件的圆珠笔管注射模具设计设计要求：1. 确定合理工艺方案。2. 设计合理的模具结构。3. 在模具的设计中最好有创新。4. 设计要全面介绍模具的工作原理。5. 内容丰富、文字精练、讲述详细、实用价值高。6. 模具的设计有效地体现出实用的特色。设计进度要求：第一周：技术实训；第二周：查阅及收集相关资料确定设计题目；第三周：分析零件结构，生产批量，确定模具类型；第四周：准备设计草稿的拟定，进行主要尺寸计算；第五周：模
2、具整体及其零件的设计和绘制尺寸草图；第六周：对草稿及模具零件图、装配图的草图进一步修改完善；第七周：电子稿的输入及图纸的绘制；第八周：修改、校核、提交论文、毕业答辩指导教师（签名）： 摘 要作为一般的圆珠笔管要实现自动脱模是可行的，但此制品口部有一嵌件，在成型时必须由人工放置在模内，就没有必要设计成机械脱模，而是将螺纹部位设置一个活动螺纹环随制品脱模，然后用专用工具卸下，模具结构简单。嵌件放置在定模端，不考虑防脱问题，螺纹环在动模端，设置了钢球卡住，开模时以顶销顶着螺纹环，确保制品留于动模端，再以顶杆顶出，考虑减小模具厚度，顶杆的顶出距离只是将制品松动，由人工取出。本次设计的是“带金属嵌件的圆
3、珠笔管”，介绍了圆珠笔管的设计思路和设计方法，以及圆珠笔管注塑模的设计，塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成型是将颗粒状或粉状塑料，从注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔融，塑化成粘流态熔体，在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后，可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得塑料制品。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。塑件采用的材料为ABS，因此模具可采用点浇口和最普通的两板式分型结构。模具的型腔采用
4、一模四腔平衡布置，有效的提高了模具的生产效率。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。关键词：带金属嵌件的圆珠笔管，注射成形，侧浇口，丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）目 录摘 要I1塑件工艺分析11.1 成形工艺分析11.2塑件的材料特征及选用11.3塑件材料的确定31.4 塑料的收缩率及密度确定32塑件的尺寸精度与结构53注射机及模架的选用83.1注射机的选用83.2 模架的选用83.3模架周界尺寸的选择94模具型腔、型芯的有关计算94.1型腔布置94.2分型面设计94.3 型腔尺寸计算104.4 型芯的工作尺寸计算125.1 主流道、主流道衬套及定位环的设计1
5、35.2 模具型腔数的确定、排列和流道布局145.3 分流道的形状及尺寸155.4 浇口的形状及其位置选择176模具结构设计196.1 导向机构的设计196.2 推出机构的设计196.3 拉料杆的形式选择216.4模具排气槽设计217 校 核237.1最大注射量校核237.2锁模力校核237.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核237.4模具闭合高度校核247.5开模行程校核248模具冷却系统计算258.1冷却回路的设计258.2冷却回路的总长度的计算269模具总装图及模具的装配、试模299.1 模具总装图及模具的装配299.2 模具的安装试模30致 谢32参考文献291塑件工艺分析1.1 成形
6、工艺分析塑件及尺寸： 如图1.1所示，单位mm产品名称： 带嵌件的圆珠笔管产品材料： ABS产品数量： 小批量生产图1.1 塑件零件图 1.2塑件的材料特征及选用1.2.1 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）基本特征：是三种单体的共聚物，价格便宜，原料易得，是目前产量最大，应用最广泛的工程塑料之一。无毒、无味呈微黄色或白色不透明粒料，成形的塑件有较好的光泽，密度为1.081.2。ABS是由于三种组分组成的，故它有三种成分的综合力学性能，而每一组分有在其中起着固有的作用丙烯腈使ABS具有良好的表面硬度，耐热性及化学腐蚀性，丁二烯使坚韧，苯乙烯使它具有优良的成形加工性和着色性能。主要用途：在机
7、械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、仪表、水箱外壳等；汽车工业上用其制造汽车挡泥板、扳手、热空气调节导管、加热器等。还可用ABS夹层板制作小轿车车身；纺织器材，电器零件，文教体育用品；玩具，电子琴及收录机壳体，食品包装容器，农药，喷雾器等。成形特点：易吸水使成形塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此成形加工前应进行干燥处理，在正常的成形条件下，壁厚熔料、温度对收缩率影响极小；要求塑件精度高时；模具温度可控制50度和60度之间，要求塑件光泽和耐热时应控制在60度和80度之间，比热容低塑化效率高，凝固性也快，故成形周期短；的表现黏度对剪切速度的依赖性很强，因此模具设计中大都采用浇口形式。1
8、.2.2 聚乙烯（PE）基本特征：聚乙烯塑料为无毒、无味、呈白色或乳白色柔软，半透明的大理石状颗粒料。密度为0.91-0.96,为结晶型塑料。聚乙烯吸水性小，且介电性能与温度、湿度无关；因此聚乙烯是最理想的高频电绝缘材料。主要用途：低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等。中压聚乙烯最适宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶类，包装用薄膜以及各种注射成形制品，也可用在电线、电缆上面。高压聚乙烯常用于制造塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电缆外皮等。成形特点：成型时，在流动方向与垂直方向的收缩率差异大容。注射方向的收缩率大与垂直方向的收缩率，易变形、
9、翘曲，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；应控制模温；保持冷却均匀、稳定，流动性好且对压力变化敏感；宜用于高压注射，料温均匀，填充速度快，保压充分；冷却速度慢，因此必须充分冷却；模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。1.2.3 聚丙烯（PP）基本特征：聚丙烯无色、无味、无毒的。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度为0.900.91。它不吸水、光泽好、易着色。聚丙烯具有聚乙烯的所有优良性能，如卓越的介电性能，耐水性、化学性能稳定。宜于成形加工等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，可制做铰链，有教高的抗弯曲疲劳强度，如（盖和本体合一的各种容器，经过7x10次开闭弯折未产生损坏
10、和断裂现象，但其在氧、热、光的作用下极易解聚，老化，所以必须加入防老化剂。主要用途：可用于各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件；可作为各种酸碱等的输送管道，化工容器和其它设备的衬里，表面涂层；可制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。成形特点：成形收缩范围及收缩率大，易发生缩孔，凹痕、变形、方向性强，流动性极好，易于成形；热容量大，注射成形必须设计能充分进行冷却的冷却回路；注意控制成形温度。料温低时方向性明显，尤其是低温、高压时更明显。聚丙烯成形的适宜模温为80度左右，不可低于50度，否则会造成成形塑件表面光泽差，产生熔接痕等缺陷。温度过高会产生翘曲或变形。1.3塑件材料
11、的确定综合以上三种材料特征，用途、和成形特点看，其各种塑料具有各自的特殊性能，但考虑到带嵌件的圆珠笔管的工作环境，所以综上各种塑料的性能来考虑。具有以上工作环境所需的性能，为此确定使用材料为：。 1.4 塑料的收缩率及密度确定表1.1 材料性能参数材料代号密度（kg.m-3）收缩率（%）模具温度（）注射压力P注（）最大不溢料间隙/940-9601.5-3.660-7060-1000.02900-9101.0-2.580-9070-1000.031080-12000.3-0.850-8060-1000.0413800.6-1.530-6080-1300.03由表1.1可知丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共
12、聚物（）的收缩率（0.3-0.8）%由丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物（）的成形特点可知其成形收缩率范围及收缩率，确定收缩率值为0.5%，其密度为/。1.5塑件的成型要求1无定形料，制件性能稳定，流动性中等，吸湿大必须充分干燥，表面要求光泽的塑件必须长时间预热干燥8090度，3小时2 易取高料温，高模温，但料温过高易分解（分解温度为270度）对精度较高的塑件，模温易取5060度，对高光泽，耐热塑件，模温易取6080度3.如需解决加水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。4内交口处表面外观不好，熔接痕显着查文献3可得：塑件材料物理性能：密度:/收缩率:熔点:热变形温度:材
13、料力学性能：抗拉屈服强度: 拉伸弹性模量:抗弯强度:化学性能稳定，宜于成形加工等，闭合弯折不容易产生损坏和断裂现象。塑件表面要求无飞边或缩孔现象。常用塑料工艺参数：模具温度：50-70喷嘴温度：190-200料筒温度：前段温度：200-220 中段温度：220-240 后段温度：190-200注射压力：70100MPA注射机类型：螺杆式保压压力：50-60 喷嘴形式：直通式注射时间：04保压时间：1540冷却时间：1030成形周期：3080该产品为小批量生产，故设计的模具不要有较高的注塑效率，由于制品口部有一嵌件，在成型时必须由人工放置在模内，故不用设计成机械脱模。制品以对称双浇点方式进料，以
14、达到同时充模的效果，还保持型芯平衡受力，流道板与型腔板一锥面台阶配合，确保型腔与型芯的定位。模具采用一模四腔，浇口形式采用侧浇口具采用型腔镶件外壁开槽，由水道将各腔位之间连通进行循环冷却。2 塑件的尺寸精度与结构因为圆珠笔管的精度要求并不太高，为了降低模具加工难度和制造成本，在满足圆珠笔管使用的前提下，应选用较低的尺寸精度等级。塑件有关尺寸精度等级参数如表2.1所示。表2.1精度等级与公差数值表基本尺寸公差种类公差等级MT1MT2MT3MT4MT5MT60-3A0.070.100.120.160.200.26B0.140.200.320.360.400.463-6A0.080.120.140.180.240.32B0.160.220.340.380.440.526-10A0.090.140.160.200.280.38B0.180.240.360.400.480.5810-14A0.100.160.180.240.320.46B0.200.260.380.440.520.6814-18
