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1、削笔刀注塑模模具设计学校代码：XXXX 序 号：XXXXXXX 设 计 题目： 削笔刀注塑模模具设计 学 院： XXX 姓 名： XXX 学 号： XXX 专 业： XX 年 级： XXX 指导教师： XXX XXXX年 X月I摘要 本设计为削笔刀注塑模模具设计，削笔刀采用聚丙烯（PP）材料，用注塑机注塑成型。在模具设计中采用嵌入式凹模,组合式凸模，侧浇注口，塑件的外表面为模具分型面，注塑经过充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。注塑完成后动,定模座分开,动模后移到指定位置，推杆推出塑件，复位杆复位好既完成一次注塑。在设计过程中采用CAD/CAM,PRO/E,等设计软件。关键词: CAD/CA
2、M, 塑料，注射模，注射机。全套图纸，加153893706Abstract: The design of injection mold die design for the card case, card case with polypropylene (PP) materials, used injection molding machine injection molding. Embedded in the mold die design, combined punch, direct casting port, outer surface of plastic parts for th
3、e mold parting line, injection molding after filling, compaction, packing, and cooling back five stages. Injection completed action, scheduled to die seat separately, the dynamic model specified location after the move, putting plastic pieces launched, the reset lever reset the completion of an inje
4、ction well only. Used in the design process CAD / CAM, PRO / E, and other design software. Key Words: CAD/CAM, Plastic, Plastic injection mold, Plastic injection目 录1 绪论11.1 塑料注射模具简介11.2 我国塑料注射模具现状12 塑件成型的工艺性分析32.1 塑件的分析32.2 PP的性能分析32.3 PP的注射成型过程及工艺参数42.3.1注射成型过程42.3.2注塑工艺参数43 拟定模具的结构形式53.1 分型面位置的确定5
5、3.2 型腔数量和排列方式的确定53.3 注射机型号的确定53.3.1 注射量的计算53.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算53.3.3 选择注塑机53.3.4 注塑机的相关参数的校核64 浇注系统的设计74.1 主流道的设计74.1.1 主流道尺寸74.1.2 主流道的凝料体积74.1.3 主流道当量半径74.1.4 主流道浇口套的形式84.2 浇口的设计84.3 校核主流道的剪切速率84.3.1 计算主流道的体积流量84.3.2 计算主流道的剪切速率84.4 冷料穴的设计85 成型零件的结构设计及计算95.1 成型零件的结构设计95.2 成型零件钢材的选用105.3 成型零件工作尺寸的计算
6、105.3.1 凹模宽度尺寸的计算115.3.2 凹模长度尺寸的计算115.3.3 凹模高度尺寸的计算115.3.4 凸模宽度尺寸的计算115.3.5 凸模长度的计算115.3.6凸模高度尺寸的计算125.4 成型零件尺寸及动模板厚度的计算125.4.1 凹模侧壁厚度的计算125.4.2 凹模底板厚度的计算125.4.3 动模厚度的计算125.4.4 侧向分型与抽芯机构135.4.5抽芯机构主要参数的确定146.1 各模板尺寸的确定176.2 模架各尺寸的校核186.3 导向与定位结构的设计187 脱模推出机构的设计197.1 脱模机构设计原则197.2 推出方式的确定207.3 脱模力的计算
7、207.4 推杆的直径计算及强度校核207.4.1 推杆的直径计算207.4.2 强度校核207.5 推出机构的复位218.1 冷却系统的设计原则228.2 冷却系统的简单计算23所以取4根冷却水管24结论25参考文献261 绪论1.1 塑料注射模具简介中国是制造业大国，产品是制造的主体，模具又是制造业的灵魂，模具的发展水平决定了制造的发展水平，模具又是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料和设备的“效益放大器”，模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具工业已成为国民经济的基础工业，被称为“工业之母”，模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品制造技术的
8、重要标志。如今塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。注塑成型是生产塑料制件最常用的制造方法之一，采用这种方法既可以生产小巧的电子器件和医疗用品，也可以生产大型的汽车配件和建筑构件，生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产效率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。随着塑料材料技术和注塑成型加工技术的不断进步，塑料注塑加工行业得以持续发展。塑料加工是将原材料变为制品的关键环节，只有迅速的发展塑料加工业，才可能把各种性能优良的高分子材料变成功能各异的制品，在国民经济的各领域发挥作用。模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料和设备的“效益放大器”，模
9、具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具工业已成为国民经济的基础工业，被称为“工业之母”，模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志。1.2 我国塑料注射模具现状我国塑料注射模具的发展迅速。塑料注射模具的设计、制造技术、CAD 技术、CAPP 技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努
10、力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。塑料注射成型是生产塑料制品的重要手段之一。在CAD技术引入注塑模设计领域后，模具设计发生了根本性的变革，同时也带来了巨大的经济效益。据国外统计，注射模采用CAD技术的比例约占所有不同模具CAD技术的75%，在我国，注塑模CAD技术也在不断地应用和推广中。 1.3 削笔刀材料的选用 削笔刀如图1-3，削笔刀既要小巧，精致，美光又要得体。因此塑料就具有这样的性能，而塑料中的聚丙稀具有流动性好，质量轻，韧性好，耐化学性好，耐磨性好等特点。特别是聚丙烯的成行性能好，易制造出精致的削笔刀。所以本设计采用聚丙烯（PP）进行注塑。 图1-12 塑件成
11、型的工艺性分析2.1 塑件的分析（1）外形尺寸17.00X26.40X12.00该模具壁厚1-3mm，塑件的尺寸不大，塑料的熔体流程不太长，适合于注射成型。（2）脱模斜度 PP属于无定型塑料，成型收缩率较大，参考模具成型与技术选择该塑件上型芯和凹模斜度为。2.2 PP的性能分析（1）PP塑料的使用性能 综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好，易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般的机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。（2）成型性能1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。2）吸湿性极弱。含水量小
12、于0.3%（质量），所以无需进行干燥。3）流动性好。溢边料0.03mm左右。4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。（3）PP的主要性能指标见下表2-1 表2-1 PP的性能指标密度/gcm-30.8510.935屈服强度/Mpa40比体积/ cm3g-11.0691.175拉伸强度/Mpa9.39-36.7吸水性/%0.02%拉伸弹性模量/Mpa694-1980熔点/164170抗弯强度/Mpa30计算收缩率(%)1.02.5抗压强度/Mpa45比热容/kg1900弯曲弹性模量/Mpa694-19802.3 PP的注射成型过程及工艺参数2.3.1
13、注射成型过程1） 成型前的准备。对PP的色泽、粒度和均匀度等进行检测，由于PP吸水性极小，成型前无需进行干燥。2） 注射过程。塑件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、倒流和冷却五个阶段。3） 塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为6070，处理时间为1620s。2.3.2注塑工艺参数1） 注塑机：螺杆式，螺杆转速为30r/min。2） 料筒温度（）：后段160190； 中段170200； 前段200240。3） 喷嘴温度（）：170180。4） 模具温度（）：4080（50）。5） 注射压力（MPa）：3580。6
14、） 成型时间（S）：24.6（注射时间取1.6，冷却时间15，辅助时间8）。3 拟定模具的结构形式3.1 分型面位置的确定通过对塑件的结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上。3.2 型腔数量和排列方式的确定型腔数量的确定 该塑件为小批量，专业化生产，可采取一模四腔的结构形式。3.3 注射机型号的确定3.3.1 注射量的计算通过三维软件建模设计分析计算得注塑体积：V塑=1.627cm3塑件质量：m塑=V塑 =1.6270.9=1.5g，公式中密度参考模具成型与技术可取。3.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统的凝料在设计之前是不是能准确的数值，但是可以根据经验按塑件体积的0.51倍来估算。由于采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.5倍来计算，本次设计采用PROE全3
