圓珠筆筆蓋注射模設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 機(jī)械制造專業(yè)

1、圓珠筆筆蓋注射模設(shè)計(jì)摘要：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。我這次設(shè)計(jì)的是圓珠筆筆管的模具，有零件圖、成型零部件，模具裝配圖各一張。首先我們要熟悉零件及其零件的材料，題目所給的零件是圓珠筆筆管。了解了圓珠筆筆管作用，接下來根據(jù)零件的性質(zhì)初定一種注射機(jī)，之后進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算（包括型腔的數(shù)目與配置、分型面的位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)、冷料穴的設(shè)計(jì)、成型零部件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、脫模機(jī)

2、構(gòu)的設(shè)置、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、壓力機(jī)的校核），最后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果畫出裝配圖及其成型零部件。對(duì)于一個(gè)模具專業(yè)的即將畢業(yè)的學(xué)生來說，對(duì)塑料模的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一個(gè)大概的了解。此次課程業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用多學(xué)科理論、知識(shí)和技能，以解決較復(fù)雜的工程實(shí)際問題的能力，主要包括設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)材料的確定等。它培養(yǎng)了我樹立正確的設(shè)計(jì)思想，勇于實(shí)踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需要。關(guān)鍵字：模具 圓珠筆 設(shè)計(jì) Abstract:Plastic Forming Technology and Die DesignCourse Design

3、is conducted after the completion of all basic courses, professional basic courses and professional courses of the University. This is a comprehensive and comprehensive review of all the courses we have learned before the graduation project, and it is also a theoretical and practical training. There

4、fore, he has an important position in our four-year life. I designed this time with the pen tube of the ball-point pen, have the part drawing, the forming component, the mold assembly drawing each. First of all, we should be familiar with the materials of the parts and their parts, and the parts giv

5、en by the title are ball-point pen pipes. the effect of the pen tube of the ball-point pen is realized, and the injection machine is initially set according to the property of the part, and then the design and calculation of the mould (including the number and the configuration of the cavity, the po

6、sition of the parting surface, the design of the pouring system, the design of the exhaust system, the cold-material cavity, the design of the forming part, The design of the lateral parting and the core pulling mechanism, the setting of the demoulding mechanism, the design of the cooling system and

7、 the check of the press, and finally drawing the assembly drawing and the forming parts according to the calculated results. For students who are about to graduate in a mold, there is a general understanding of the design of plastic. The design of this course is to develop a comprehensive applicatio

8、n of the multi-disciplinary theory, knowledge and skills to solve the complex practical problems of the project, mainly including the design, the analysis and demonstration of the experimental research project, the summary of the principle, the development of the scheme and the determination of the

9、material. It has trained me to set up the correct design thought, to be brave to practice, to be brave in the exploration and innovation, to master the modern design method and to adapt to the need of the training of the society.Keyword:Mold Ballpoint pen Design目錄 HYPERLINK l _Toc18809_WPSOffice_Lev

10、el1 第一章 塑件的材料分析5 HYPERLINK l _Toc25990_WPSOffice_Level2 1.1各種型號(hào)的樹脂5 HYPERLINK l _Toc25990_WPSOffice_Level1 第二章注射機(jī)的選用及其注射機(jī)的參數(shù)確定7 HYPERLINK l _Toc26935_WPSOffice_Level2 2.1注冊(cè)機(jī)的選用7 HYPERLINK l _Toc5721_WPSOffice_Level2 2.2模具設(shè)計(jì)與計(jì)算8 HYPERLINK l _Toc3907_WPSOffice_Level2 2.3型腔的數(shù)目與配置82 HYPERLINK l _Toc2682

11、2_WPSOffice_Level2 .4分型面的位置8 HYPERLINK l _Toc32744_WPSOffice_Level2 2.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9 HYPERLINK l _Toc26935_WPSOffice_Level1 第三章 澆口的設(shè)計(jì)9 HYPERLINK l _Toc15918_WPSOffice_Level2 3.1澆口的位置9 HYPERLINK l _Toc27720_WPSOffice_Level2 3.2 澆口結(jié)構(gòu)形式10 HYPERLINK l _Toc2920_WPSOffice_Level2 3.3排氣系統(tǒng)10 HYPERLINK l _Toc17709

12、_WPSOffice_Level2 3.4冷料穴的設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l _Toc22558_WPSOffice_Level2 3.5成型零部件的設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l _Toc3454_WPSOffice_Level2 3.6側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)12 HYPERLINK l _Toc5721_WPSOffice_Level1 第四章 本模具的工作過程12 HYPERLINK l _Toc3907_WPSOffice_Level1 第五章 總結(jié)13 HYPERLINK l _Toc26822_WPSOffice_Level1 參考文獻(xiàn)14第一章 塑件的材料分析1.1各種型

13、號(hào)的樹脂ABS樹脂是幾個(gè)非常重要的樹脂，這種材料它非常的耐沖擊，在高溫條件下也可以，在低溫條件下也好，它的化學(xué)性質(zhì)還有他的電器性質(zhì)非常的好。這種材料特別的好加工，做出來產(chǎn)品非常穩(wěn)定，這種產(chǎn)品的表面非常的好等等這一些的優(yōu)點(diǎn)。這種材料比較容易上色，染色，還能進(jìn)行噴漆，用電進(jìn)行拋光，焊接，加熱粘貼等好多的優(yōu)點(diǎn)，能廣泛的用在機(jī)器，汽車，電子產(chǎn)品，各種儀器，做紡織，還有建筑方面這些行業(yè)。這是一種用途非常多的材料。ABS這種塑料現(xiàn)在的生產(chǎn)的量非常的多，應(yīng)用的地方也是非常的多。他們將把各種性質(zhì)的都合理的結(jié)合在一起，現(xiàn)在這種材料具備堅(jiān)硬，柔韌，還剛硬等優(yōu)秀的特點(diǎn)。ABS這三個(gè)字母分別代表的是丙烯腈、丁二烯、苯

14、乙烯。（1）ABS樹脂簡單的性能ABS外觀是不透明的，這種東西就可以做成各種顏色的，還有非常高的光澤。ABS相對(duì)的密度大概在1.05.這種材料的吸水是非常的不好的。ABS和其他的材料可以很好的融合在一起。它的表面印刷容易，涂一些東西也是很好處理的。ABS里面含有的氧氣是18到20的，是非常容易著火的，火是黃色的，還有黑色的煙，能夠發(fā)出比較特殊的味道。（2）ABS樹脂力學(xué)性能這種材料有非常好的力學(xué)原理，它的強(qiáng)度非常的好，現(xiàn)在也可以在非常低的溫度條件下使用這種材料。這一材料非常的耐打磨，尺寸也是非常的穩(wěn)定，而且非常的奶油，可以做成一般的荷載下或者轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS這種材料還特別的耐變化，比其它材

15、料的PC大，又比某些材料的PA小，ABS的彎的程度和被壓得強(qiáng)度是非常的差的。這種材料在高溫條件下變化會(huì)有點(diǎn)大。ABS樹脂熱學(xué)性能這種材料的變化溫度在一百度左右，做成東西以后在降溫的時(shí)候還能在提高10度左右。ABS在在零下幾十度時(shí)就會(huì)有很好的韌性，可以在零下幾十度的條件下使用。ABS樹脂電學(xué)性能這種材料可以很好的防止電，溫度和濕度對(duì)這種材料來說沒有一點(diǎn)點(diǎn)的影響，在很多情況下可以使用這種材料。ABS樹脂環(huán)境性能這種材料不受水和鹽的影響，但是會(huì)被酮類、醛類及氯代烴這一些物質(zhì)所影響，在冰乙酸、植物油等物質(zhì)的侵蝕會(huì)這種材料他會(huì)損壞。這種材料在季節(jié)變化的時(shí)候會(huì)有很大的變化，在太陽光的條件下會(huì)變壞；所以這種

16、材料在使用半年以后，會(huì)變得非常的差勁。ABS塑料的加工性能ABS和PS一樣的是非常好做東西的材料，可以用非常普遍的方法來加工。ABS的熔體流動(dòng)性是材料里面比較好的，但是比PE、PA及PS這些材料差多了，和POM和HIPS比，ABS的流動(dòng)是屬于不正常的那種，他變成液體流動(dòng)性非常的粘稠，這加工時(shí)候的溫度，還有剪斷時(shí)候的速度有很大的關(guān)系，但是對(duì)剪斷時(shí)候的溫度有非常高的敏感。ABS的在高溫條件下的穩(wěn)定性非常的好，不會(huì)出現(xiàn)被降解的現(xiàn)象。這種材料的吸水是非常的高的，在這種加工之前是需要進(jìn)行處理的。在干燥的時(shí)候溫度是不用一百度的大概需要兩三個(gè)小時(shí)的；比較特殊的處理在干燥條件下需要的溫度大概是一百度不到，時(shí)間

17、大概是20小時(shí)不到。這種材料在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可以浸入冰乙酸中進(jìn)行檢查；這種材料的應(yīng)力要是太大，制品這樣很容易裂開，這時(shí)候需要進(jìn)行降溫處理，還要放在一百度不到的風(fēng)箱里面放個(gè)一兩個(gè)小時(shí)，在放在某個(gè)房間里面進(jìn)行降溫。第二章注射機(jī)的選用及其注射機(jī)的參數(shù)確定2.1注冊(cè)機(jī)的選用因?yàn)槠教芍淖⑸湎到y(tǒng)和合模機(jī)構(gòu)的軸線重疊在一起，和地面一起平行，現(xiàn)在機(jī)器比較低，加材料，操作和維修非常的簡單，并且在拆掉模板后可以自動(dòng)的降落，現(xiàn)在很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，所以選擇使用平躺著注射機(jī)。經(jīng)過計(jì)算好，制作一個(gè)東西的體積為V=7.54立方厘米，重量大概是m=7.8g，注射機(jī)一次性要往里面注射的體積為V=n(

18、V件+V凝)=48.193立方厘米,這個(gè)式子中，n=4，V凝=0.6V件，在注射劑里面一次注冊(cè)的量V理=V/0.8=60.25立方厘米,可以選用SZ-100/80型這種型號(hào)的注射機(jī)，其參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)的樣子：平躺式的能夠注射的量/立方厘米:100螺桿的中間/mm：35螺桿的壓力/Mpa：170注射的速度/（g/s）：95變成塑料的時(shí)間/（g/s）：40螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的速度/(r/min)：0200模管好的時(shí)間/KN：800拉桿里面的距離/mm：320*320移動(dòng)的行程/mm：305模具最大的厚度/mm：300模具最小的厚度/mm:170模具孔的大小/mm：100噴嘴的大小/mm：SR10噴嘴的尺寸/m

19、m：4生產(chǎn)商：塑料機(jī)械廠2.2模具設(shè)計(jì)與計(jì)算 圓珠筆的管子，它的結(jié)構(gòu)要在一個(gè)方向上面用用一個(gè)方向的抽芯組成成型的機(jī)構(gòu)和抽芯，型芯要比較長。因?yàn)樽龀鰜淼臇|西會(huì)比較小，這個(gè)圓珠筆的管子壁不是很厚，用ABS的這個(gè)材料的流動(dòng)性也是非常的好，注射用一點(diǎn)一點(diǎn)的方法進(jìn)行澆筑。因?yàn)樗芰虾拖到y(tǒng)凝料分別要離開磨具，所以用了模板，中間的模板，還有定型的模板這三種模板學(xué)成三個(gè)板式的注射結(jié)構(gòu)。2.3型腔的數(shù)目與配置型腔的數(shù)量和注射時(shí)候的能力，塑料的準(zhǔn)確性還有生廠時(shí)候的錢有很大的關(guān)系。這個(gè)東西的制作需要進(jìn)行一個(gè)方向的抽芯，這一個(gè)時(shí)間還要估計(jì)產(chǎn)家的生產(chǎn)效率，使用了一個(gè)四個(gè)空間的結(jié)構(gòu)。2.4分型面的位置在有些情況下，分兩個(gè)面

20、的位置設(shè)計(jì)對(duì)制作東西解開模具有很大的幫助，模具被揭開后做好的東西在另一邊，降低了制作這些東西的難度等，現(xiàn)在注射機(jī)頂部的結(jié)構(gòu)應(yīng)該放在動(dòng)模的以及一起的磨具系統(tǒng)中，這時(shí)還能夠減少做好的東西在分型面上面的影響，這樣可以解決面積相近，或者是大于注射機(jī)使用的最大注射的面積，最后造成滿出來。據(jù)上面的規(guī)則還有這個(gè)做的東西的特點(diǎn)，為了確保做好的東西的質(zhì)量，還有單方向的抽芯結(jié)構(gòu)按照一定順序拆下模板。這種東西的制作分開的位置應(yīng)該設(shè)置在對(duì)稱的那一面。選好在這個(gè)位置，投影的面積非常的大，但是這個(gè)東西制作的非常小，不會(huì)存在大于注射機(jī)的面積而造成東西漫出來的情況發(fā)生，同時(shí)也避開了用螺紋裝置的問題。2.5澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.5

21、.1主流道設(shè)計(jì)平躺著的注射機(jī)使用直接澆口式的流通道路，做這種東西的樣子和大小可以對(duì)照塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，主要的大小在下面：主要流淌的小道小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴口直徑+（0.5-1mm）=6mm主要流淌的球面積半徑：SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（1-2mm）=13mm配合球面的高：h=（3-5）mm，取h=5mm主要流淌的道路大端直徑D：主要流動(dòng)的道路長度L的設(shè)計(jì)原則是不超過60mm，現(xiàn)在臨時(shí)性的使用40mm，主要流動(dòng)道路的比較合適的使用值是2到4，因?yàn)锳BS這個(gè)材料的得流動(dòng)性非常的好，裝起來也是非常的方便，主要流動(dòng)的道路的錐角取為3，則D=d+40*2*tan2=7.787mm，取D=8m

22、m。主要流動(dòng)道路結(jié)束的一段通常都要設(shè)置一個(gè)冷卻的地方，他在收集東西的同時(shí)，還可以在這個(gè)地方進(jìn)行拆除模具。2.5.2分流道的設(shè)計(jì)為了保證在流動(dòng)的時(shí)候要分的很均勻，每一個(gè)空間制作的東西準(zhǔn)確度一定要相同，好多個(gè)注射的模具一定要用比較均衡的方法來制作，這樣的話分道流的樣子是一樣的，大小尺寸是一樣的，還有長度是一樣的。分道流的截面是一樣的而且流動(dòng)性和熔化的東西是一樣的，一般情況下流動(dòng)性比較好的東西ABS可以用比較小的面積。當(dāng)截面是平面時(shí)，這時(shí)候又要為了圓形的截面的分流要有更好的效果，這個(gè)設(shè)計(jì)中截面都是使用的圓的。這樣的話厚度小于3毫米的，重量在200克下面的塑料制作的東西，它的主要分開流動(dòng)的直徑可以根據(jù)

23、公式來計(jì)算。第三章 澆口的設(shè)計(jì)3.1澆口的位置澆筑的地方不同，澆筑的東西在流入模具中的流的量，流的方向，還有狀態(tài)都是不一樣的，空間里面的每一個(gè)部分的壓力都是不一樣的，對(duì)塑料都會(huì)有不好的影響。所以在選擇澆筑的位置時(shí)，一定要選好地方，一般情況下澆筑的地方設(shè)置在模具的底部，具體的位置要詳細(xì)看零件的圖紙。這次制作零件的過程比較短，每一個(gè)制作都用一個(gè)澆筑的地方，這樣可以增加熔爐的數(shù)量。3.2 澆口結(jié)構(gòu)形式塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)這個(gè)表在圖中表示，使用ABS樹脂的形式可以直接的澆筑，可以側(cè)著澆筑，可以平著澆，可以一點(diǎn)點(diǎn)的澆筑，可以潛伏的澆筑，可以護(hù)著的澆筑，可以按照環(huán)形澆筑，還可以像盤口一樣的澆筑，這里面的

24、澆筑的口子是非常的小的，這樣可以提高流動(dòng)性，還能提高切換的速度，這樣對(duì)塑料成型有很多的好處，澆口也能快速的封起來，沒什么不好的地方，進(jìn)料的地方是非常的自由，這樣很容易的自動(dòng)脫落，很廣泛的用在很多的塑料的獨(dú)立的空間上面，多個(gè)空間或者時(shí)多個(gè)澆筑口子的模具中。其他的澆筑不能使用這種方法來制作。其他的位置是不合適做這個(gè)東西的，所以采用這樣的方式進(jìn)行澆筑，它的結(jié)構(gòu)和尺寸都可參考塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)。點(diǎn)澆口的大小可以按照塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中的式子進(jìn)行計(jì)算出來?？梢韵茸龀鰜?.5到0.9mm大小的口子，在根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行調(diào)整，口子的長度大概是1毫米左右，口子引導(dǎo)部位的長度一般在十幾毫米，角度大概是十

25、幾度。3.3排氣系統(tǒng)因?yàn)樾⌒偷臇|西的出氣不是很好，要是在排氣的墊子上面正好在排氣，就可以用分型的面的特別小的間隙進(jìn)行排氣，這樣就不用專門開設(shè)專門的氣槽。3.4冷料穴的設(shè)計(jì)主要的流動(dòng)道路結(jié)束的地方一般都要設(shè)置冷卻的洞穴，它可以用來收集前鋒的冷料，還可以用來控制拆解模具。因?yàn)橛玫膬蓚€(gè)板子是模具的樣子，所以選擇拉料桿的冷料穴，在開始拆模的時(shí)候，先用洞穴里面的冷料對(duì)拉料桿頭先包緊，然后再進(jìn)行定模，最后再利用手將包好的包裹在拉桿頭上面放下來。3.5成型零部件的設(shè)計(jì)（1）成型零部件的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)這個(gè)模具使用的是很長的型芯，它在液壓的作用下進(jìn)行一個(gè)方向的抽芯，凹凸的模型可以用組合的模式，因?yàn)楦鶕?jù)這個(gè)制品的樣子的

26、特點(diǎn)，采用一起的模式加工會(huì)非常的便捷，還能省錢。（2）成型部件的尺寸計(jì)算模具的大小的確定的原則是，外觀上用了一方向的偏差，基本上的大小作為最大的值，里面用的是一方向的正偏差，基本上的大小是最小值，中心的距離用兩個(gè)方向的數(shù)值，基本上都用的是平均值。做好的東西的尺寸，工作尺寸可以使用公差的三分之一，現(xiàn)在情況下，造機(jī)器和裝好的水平，不是特別的好，還有需要有一定的公差標(biāo)準(zhǔn)。在做好的小物件時(shí)，磨具有很大的公差還有成型的零部件的磨損，是影響制造的塑料制品的主要原因，所以很多小因素都不能忽略。因?yàn)橹谱鞯臇|西大小很小，尺寸的準(zhǔn)確性不是很高，所以用了平均值的方法?，F(xiàn)在把磨具做成很多的小零件，工作尺寸再進(jìn)行計(jì)算。

27、每一個(gè)工作的尺子要有八級(jí)的精度，查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)中表。有塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)種第七章內(nèi)容課的模具型腔、型芯零部件尺寸的計(jì)算公式及結(jié)果。3.6側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）一個(gè)方向的分開模型與抽芯機(jī)構(gòu)樣式的的設(shè)計(jì)因?yàn)橹谱鬟@個(gè)器件的時(shí)間非常的長，花的力氣也是非常的大，這個(gè)模型的制作就要用液壓。（2）抽拔距的長短設(shè)計(jì)（3）抽拔力的大小計(jì)算抽出一個(gè)方向型芯或是分離側(cè)向凹模要花的力氣稱為抽拔力。抽拔力和拆模的力氣是一樣大的，可以參照實(shí)際的情況，可以選用中國模具設(shè)計(jì)大典中的公式進(jìn)行計(jì)算。第四章 本模具的工作過程注射模包括兩種的模具。定模部分就是按照?qǐng)D紙?jiān)诠潭ǖ牡胤桨惭b模板上，在成型的過程中一直不動(dòng)，會(huì)動(dòng)的模板是要裝在會(huì)動(dòng)的模板上面的，做好了以后可以使用合模系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。一開始就把他做成模型，合模系統(tǒng)就會(huì)朝著一個(gè)方向走，這