塑料笔杆的注塑工艺及模具设计论文

塑料笔杆的注塑工艺及模具设计论文内容摘要：

市场的增长点。 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向 包括： 、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。 这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多 面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。 CAD/CAM 技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具 CAD/CAM 技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的 CAD/CAM/CAE 一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM 系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题； CAD/CAM 软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在 湖北汽车工业学院毕业设计论文 6 、气辅注射成型技术和高压 注射成型技术。 采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。 制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。 气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。 目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。 气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。 另一方面为了确保塑料 4.。 我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。 为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规 面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的关键技术之一。 研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提 国外的注塑模的发展情况 注塑成型是最大量生产塑料制品的一种成型方法，二十多年来，国外的注塑模 CAD 技术发展相当迅速。 70 年代已开始应用计算机对熔融塑料在圆形 、 管形和长方形型腔内的流动情况进行分析。 80 年代初，人们成功采用有限元法分析三维型腔的流动过程，使设计人员可以 依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。 近十多年来，注塑模 CAD 技术在不断进行理论和试验研究的同时，十分注意向实用化阶段发展，一 些 商 品 软 件 逐 步 推 出 ， 并 在 推 广 和 实 际 应 用 中 不 断 改 进 、 提高和改善。 湖北汽车工业学院毕业设计论文 7 注塑模设计的有关介绍 注塑模基本组成 注塑模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。 在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。 根据模具 中各个部件所起的作用，一般可将注塑模细分为以下几个基本组成部分。 成型部件 成型部件由型芯和凹模组成。 型芯形成制品的内表面，凹模形成制品的外表面形状。 合模后型芯和型腔便构成了模具的型腔。 按工艺和制造要求，有时型芯和凹模由若干拼块组合而成，有时做成整体，仅在易损坏、难加工的部位采用镶件。 浇注系统 浇注系统又称流道系统，它是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。 它直接关系到塑料制品的成型质量和生产效率。 导向部件 为了确保动 模和定模在合模时能准确对中，在模具中必须设置导向部件。 在注塑模中通常采用四组导柱与导套来组成导向不见，有时还需在动模和定模上分别设置互相吻合的内、外锥面来辅助定位。 推出机构 在开模过程中，需要有推出机构将塑料制品及其在流道内的凝料推出或拉出。 推出固定板和推板用以夹持推杆。 在推杆中一般还固定有复位杆，复位杆在动、定模合模时使推板复位。 调温系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调节。 对于热塑性塑料用注塑模，主要是设计冷却系统使模具冷却。 模具冷却的常用办 法是在模具内开设冷却水通道，利用循环流动的冷却水带走模具的热量；模具的加热除可利用冷却水通道热水或蒸汽外，还可在模具内部和周围安装电加热元件。 湖北汽车工业学院毕业设计论文 8 排气槽 排气槽用以将成型过程中型腔的气体充分排除。 常用的办法是在分型面处开 设排气沟槽。 侧抽芯机构 有些带有侧凹或侧孔地塑料制品，在被推出以前必须先进行侧向分型，抽出 侧向型芯后方能顺利脱模，此时需要在模具中设置侧抽芯机构。 标准模架 为了减少繁重的模具设计和制造工作量，注塑模大多采用了标准模架。 注射模的设计程序 确定型腔数目 选定分型面 确定型腔的配置 确定浇注系统 确定脱模方式 冷却系统和推出机构的细化 确定凹模和型芯的结构和固定方式 确定排气方式 绘制模具的结构草图 校核模具与注射机有关的尺寸 1校核模具有关零件的强度和刚度 1绘制模具的装配图 1绘制模具的零件图 1复核设计图样 湖北汽车工业学院毕业设计论文 9 第二章 工艺分析 材料分析 材料简介 基本特性： 有较高的机械强度及抗拉、抗压性能和突出的耐疲劳强度；，特别适合于作长时间反复承受外力的齿轮材料。 聚甲醛尺寸稳定、吸水率小，具有优良的减摩、耐磨性能。 能耐扭变，有突出的回弹能力，可用于制造塑料弹簧制品。 其缺点是成型收缩率大，在成型温度下的热稳定性差。 成形性能：聚甲醛成型收缩率大，熔点明显（ 153— 160 度），熔体粘度低粘度随温度的变化不大，在熔点上下聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，所以，注射速度要快，注射压力不宜过高；摩擦系数低、弹性高， 浅侧凹槽可用强制脱出，塑件表面可带有皱纹花样；聚甲醛热稳定性差、加工温度范围窄，所以要严格控制成型温度，以免引起温度过高或在允许温度下长时间受热而引起分解；冷却凝固时排除热量多，模具上应设计均匀冷却的冷却回路。 工艺参数 密度  =收缩率为 %%，取 % 弹性模量 E= 103MPA 模具温度（ ℃ ） 90120 注射压力（ MPa） 80120 保压压力（ MPa） 3050 注射时间（ s） 25 保压时间（ s） 2080 冷却时间（ s） 2060 总周期 （ s） 50— 150 喷嘴温度（ ℃ ） 170180 湖北汽车工业学院毕业设计论文 10 前 170190 料筒温度（ ℃ ）中 170190 后 170180 塑件结构分析 明确塑件设计要求 见第一章所示的双色笔杆 的三维立体图和二维工程图。 该件 为带内螺纹的长杆状产品，尺寸细长。 产品是由两部分组成 ,分别是内层的 AS 层和外圈的 TPR 层 .两层分开成型 ,这里称第一次成型为一打 ,第二次成型为二打 .产品设计的要求就是 :一打成型后 ,外部包裹二打的地方粗糙度低 ,以便能与二打的 TPR材料完整的结合 ,而留在笔杆表面的一打外表面要求有高的粗糙度 ,一般要求镜面 .由于两部分材料的收缩率差别很大，且产品的外观也尺寸精度都决定于一打 ,在这里只考虑收缩小的一打成型的收缩率 .一打与二打间过度时 ,会造成一打产品的收缩 ,若二打采用与一打尺寸相同的型腔 ,很可能会在两次成型的边界产生飞边 ,所以二打型腔径向尺寸要比一打小 ,一般在。 .笔杆 的内螺纹采用强制脱模机构 .笔杆的型芯细长 ,为避免在注射过程中 ,熔料冲击型芯导致尺寸的变动 ,设计时在一打型腔加三个顶针 ,固定型心。 塑件的内壁对粗糙度的要求为 ， 外壁光整面是 ,其余 粗糙面 是 ，粗糙度要求很高。 该产品应为批量生产，但由于塑 件 是采用两个型腔的双色注射成型 ,占据了较大的注射面积 ,又有一定的精度要求，故模具采用一模十 件结构比较合适 . 计算塑件的体积和质量 该产品的。