帶金屬嵌件的圓珠筆管注塑模具設(shè)計【一模四腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含proe三維13張CAD圖紙+帶任務(wù)書+外文翻譯】-zsmj14

帶金屬嵌件的圓珠筆管注塑模設(shè)計【一模四腔含13張CAD圖紙及proe三維】

摘  要

塑料在當今世界上無處不用，因此塑料模具有很大的發(fā)展前景，特別是注塑模具。由此可知，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大的意義。本次畢業(yè)設(shè)計的課題是帶金屬嵌件的圓珠筆管注塑模，即設(shè)計一個用來生產(chǎn)圓珠筆管的注塑模具。本文詳細記錄了模具的設(shè)計過程。設(shè)計過程包括塑件材料的工藝性分析、擬定模具的結(jié)構(gòu)形式、澆注系統(tǒng)的設(shè)計和注塑模主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

在本次畢業(yè)設(shè)計中讓我可以綜合運用到以前的學習到的專業(yè)知識，加深我對注塑模具設(shè)計原理的理解，并提高了我將理論知識與實際設(shè)計相結(jié)合的能力，為我以后走向工作崗位打下了基礎(chǔ)。設(shè)計中除了應(yīng)用傳統(tǒng)的計算方法，我還使用了Pro/E、AutoCAD軟件對設(shè)計出的模具進行了三維建模及二維圖的繪制。

關(guān)鍵詞：注塑模具  Pro/E   AutoCAD

ABSTRACT

 Plastic is nowhere in the world today, so the plastic mold has great prospects for development， especially the injection mold. Thus we can see, It is of great significance to study the injection molds to understand the production process of plastic products and improve the quality of the products. The subject of this graduation project is injection molded mold with ball - point pen with metal insert, that is, the design of a ballpoint pen for the production of injection mold. This paper records the design process of the mold in detail. The design process includes the technical analysis of the plastic parts, the design of the mold, the design of the pouring system and the design of the main structure of the injection mold.

In this graduation design so that I can be integrated into the previous study to the professional knowledge, deepen my understanding of the principles of injection mold design, and improved my ability to combine theoretical knowledge with practical design. For me to work later laid the foundation. In addition to the application of the traditional design method, I also use the Pro / E, AutoCAD software on the design of the mold for three-dimensional modeling and two-dimensional map drawing.

Key words: Injection mold   Pro/E  AutoCAD

目  錄

第一章  緒論 1

1.1注塑模具 1

1.2我國模具發(fā)展現(xiàn)狀 4

1.3模具發(fā)展趨勢 1

1.4本次課題的意義 2

第二章  塑件成型工藝性分析 3

2.1塑件的分析 3

2.2 ABS的性能分析 4

2.3 ABS注射成型過程及工藝參數(shù) 5

2.4 第二章小結(jié) 5

第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式及澆注系統(tǒng)的設(shè)計 6

3.1 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 6

3.1.1 分型面位置的確定 6

3.1.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 6

3.2 注射機型號的確定 7

3.3  澆注系統(tǒng)的設(shè)計 9

3.3.1主流道的設(shè)計 9

3.3.2 分流道的設(shè)計 10

3.3.3 澆口的設(shè)計 12

3.3.4校核主流道的剪切速率 12

3.4冷料穴的計算 13

3.5本章小結(jié) 13

第四章  注塑模主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算 14

4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 14

4.1.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14

4.1.2凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計（型芯） 14

4.1.3成型零件鋼材的選用 15

4.1.4成型零件工作尺寸的計算 15

4.1.5成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算 17

4.2 模架的確定 18

4.2.1 各模板尺寸的確定 18

4.3 排氣槽的設(shè)計 18

4.4 脫模推出機構(gòu)的設(shè)計 18

4.4.1推出方式的確定 18

4.4.2脫模力的計算 18

4.4.3校核推出機構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力 19

4.5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 19

4.5.1 冷卻介質(zhì) 19

4.5.2 冷卻系統(tǒng)的簡單計算 19

4.5.3 凹模嵌件和型芯冷卻水道的設(shè)置 20

4.6 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計 20

4.7 本章小結(jié) 21

第五章  總裝圖及二維圖的繪制 22

謝  辭 23

參考文獻 24

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大連交通大學 2017 屆本科畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 1 調(diào)研報告 一 注塑模具加工起源于 1943 年，當年，生產(chǎn)注塑模具的構(gòu)想產(chǎn)生于葡馬立尼亞 該構(gòu)型并未獲贊，該股東出售股份，從此鉆研于注塑模具加工和開發(fā)，并于 2 年后，成功制造出第一只注塑模具。隨后相鄰工業(yè)區(qū)逐步出現(xiàn)其他注塑模具加工企業(yè)。后來，隨著相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展更新，注塑模具加工工藝也不斷發(fā)展，加工方法及工藝產(chǎn)品均被各國采用。 如今， 模具工業(yè)在國際上被稱為“工業(yè)之母”，是衡量一個國家工業(yè)化水平的重要標志。對國民經(jīng)濟發(fā)展起著非常重要的作用。 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備 ， 模具工業(yè)是機械工業(yè)的重要組成部分。世界各國都非常重視模具工業(yè) ， 它制約或推進著工業(yè)的發(fā)展。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。模具廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、儀器、儀表、航空航天、家電等工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)之中 ， 利用模具來生產(chǎn)產(chǎn)品具有很多優(yōu)點：一、可以提高生產(chǎn)效率 ,節(jié)約大量的原材料。二、可以改善材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺陷 ,提高制件的力學性能。三、經(jīng)過模具生產(chǎn)出來的產(chǎn)品無需進行切削加工或進行少量的切削加工 ， 因此可以減少工序 ,提高材料利用率。四、利用模具生產(chǎn)的制件精度穩(wěn)定 ， 適合大批生產(chǎn)。用模具生產(chǎn)的制件所達到的高精度 、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材是其他加工方法所無法比擬的。其產(chǎn)品價值往往是模具本身價值的幾十倍乃至上百倍。這使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。 二 . 注塑模具國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 內(nèi)情況 我國在注塑模 術(shù)開發(fā)研究與應(yīng)用方面起步較晚。從 20 世紀 80 年代中期開始，國 部分大中型企業(yè)先后引進了一些國外知名度較高的注塑模 統(tǒng)。同時，某些高等學校和科研院所也開始了注塑模 統(tǒng)的研制與開發(fā)工作。 我國注塑模 究始于 70 年代末，發(fā)展較為迅速。多年來，我國對注塑模設(shè)計制 造技術(shù)及其 開發(fā)應(yīng)用十分重視，在“八五”期間，這方面安排了“大型薄壁深腔注塑模具制造技術(shù)”、“多型腔小模數(shù)齒輪精密模具制造技術(shù)”和“實用 術(shù)在精密注塑模制造中的應(yīng)用”等國家重點企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目，還安排了國家“八五”重點科技公關(guān)項日“塑料注塑模 這些項日的成果對促進我國注塑模 術(shù)的迅速發(fā)展起了重要作用，使我國注塑模 術(shù)及應(yīng)用水平很快提高。 華中理工大學是國內(nèi)較早自行開發(fā)研究注塑模 統(tǒng)的單位。自大連交通大學 2017 屆本科畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 2 20 世紀 80 年代中期開始 ， 就在注塑模流動分析模擬和冷卻分析模擬的研制方面進行了多年的研究與開發(fā)工作 ， 推出了塑料注塑模 統(tǒng) 系統(tǒng)包括塑件二維形狀輸入、流動模擬、冷卻分析、型腔強度與剛度校核及模具圖設(shè)計與繪制等功能 ， 在一些企業(yè)單位應(yīng)用 ， 取得較好結(jié)果 ， 現(xiàn)已實現(xiàn)商品化。在“八五”期間 ， 由北京航空航天大學、華中理工大學、四川聯(lián)合大學等單位聯(lián)合進行了國家重點科技攻關(guān)課題“注塑模 成系統(tǒng)” ， 并于 1996年通過鑒定 ，部分成果己投入實際應(yīng)用。目前出現(xiàn)的擁有自主版權(quán)的軟件有 注塑模 鄭州工業(yè)大學研制的 浙江大學基于工作站的 統(tǒng)開發(fā)出精密注塑模 統(tǒng)。該系統(tǒng)采用特征造型技術(shù)構(gòu)造產(chǎn)品模型 ， 使形狀特征表達與工藝信息描述統(tǒng)一 ， 并利用特征反轉(zhuǎn)映射實現(xiàn)了型腔模型的快速生成。 上海交通大學從 1983 年開始 ， 對注塑模 行了多方面的研究。在國內(nèi)首次將人工智能技術(shù)引入注塑模 統(tǒng)中 ， 于 1988 年開發(fā)出集成化注塑模智能 統(tǒng)。目前在工作站 臺上進一步開發(fā)智能系統(tǒng)。 合肥工業(yè)大學在注塑模結(jié)構(gòu) 術(shù)方面進行 了多年的研究與開發(fā)工作 ， 先后研制出微機注塑模 統(tǒng) 微機注塑模三維系統(tǒng) 取得了較好的成績?，F(xiàn)在以 為環(huán)境 ， 進一步采用參數(shù)化特征模型技術(shù) ， 研制出注塑模 維參數(shù)化系統(tǒng) 在技術(shù)水平和實用性方面都達到較高水平。 外 情況 近二十多年間 ,國外注塑模 術(shù)發(fā)展相當迅速。 注塑熔體流體理論的研究始于 20 世紀 60 年代中期，美國、英國、加拿大等國的學者如 J. R. ）、 J. F. ）、 M. R. ）、K. K. ）等開展了一系列有關(guān)塑料熔體在模具型腔內(nèi)流動與冷卻的基礎(chǔ)研究。 70 年代許多研究者對一維流動進行了大量研究，主要是計算塑料熔體在等直徑圓管，中心澆口的圓盤以及端部澆口的矩形型腔中的流動過程。塑料流變學、幾何造型技術(shù)、數(shù)控加工及計算機技術(shù)的發(fā)展有利地推動了注塑模 究的深入，由最初的 術(shù)和 術(shù)以圖紙為媒介傳遞信息向 體化方向發(fā)展。 80 年代初開展三維流動與冷卻分析并把研究擴展到保壓分子取向以及翹曲預(yù)測等領(lǐng)域，人們成功地采用有限元法分析三維型腔的流動過程，使設(shè)計人員可以依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗，在模具制造前對設(shè)計方案進行評價和修改，大連交通大學 2017 屆本科畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 3 以減少試模時間，提高模具質(zhì)量。由于 術(shù)對提高模具和產(chǎn)品質(zhì)量、加快產(chǎn)品更新?lián)Q代的巨大作用，許多國家的政府部門和科研機構(gòu)投入了大量的人力、物力進行研究。 80 年代中期注塑模 入實用階段，出現(xiàn)了許多商品化注塑模 件，比較著名的有 ： 1. 澳大利亞 司的 統(tǒng)。它是一個率先推出的注塑模流動分析軟件具有流動分析、冷卻分析、翹曲分析、收縮分析、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析、注塑機參數(shù)優(yōu)化、氣體輔助注塑分析、塑件纖維取向分析、中型面自動生成、熱固性塑料流動與融合分析等功能的軟件； 2. 美國 司的 件。這也是一個通用的 統(tǒng)，具有很強的參數(shù)化特征造型功能，另外它還包括一個專用的模具設(shè)計模塊 模具設(shè)計更加方便和直觀； 3. 美國 司的 統(tǒng)。 有強大的曲面造型實體造型和 能，是一個通用的 統(tǒng)。 有模具設(shè)計模塊 基于 用 術(shù)提供了注塑模的型芯型腔創(chuàng)建和模架庫等各種功能； 4. 美國和意大利 P&C 的 件 系統(tǒng)包括材料選擇(成型工藝參數(shù)和模具費用優(yōu)化 (流動模擬 (型腔設(shè)計 (冷卻分析 (五個程序包； 5. 德國工 用于注塑模流動分析、冷卻分析、力學性能校核。 進入 20 世紀 90 年代后開 展了成型過程流動、保壓、冷卻、應(yīng)力分析及翹曲的全過程模擬，將各獨立模塊有機地結(jié)合起來，考慮它們之間的相互影響，以提高模擬軟件的分析精度和擴大適用范圍。這些卓有成效的研究成果，為開發(fā)使用型的注塑模分析軟件奠定了基礎(chǔ)。 三 、課題的研究目標 通過畢業(yè)設(shè)計 ,熟悉注塑模的結(jié)構(gòu)、功能以及總體設(shè)計流程，熟練使用計算機軟件 行繪圖，設(shè)計出一套完整的帶金屬嵌件的圓珠筆管 注塑模具的 維圖和二維 。 四 、課題的研究內(nèi)容 根據(jù)題目要求，本課題的研究內(nèi)容主要有以下幾點： 1. 塑料的工藝分析 2. 注射機型號和規(guī)格選擇及校核 3. 分型面的選擇 4. 型腔數(shù)目的確定與排列形式 大連交通大學 2017 屆本科畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 4 5. 注射模具澆注系統(tǒng)設(shè)計 6. 排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計 7. 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 8. 注射模具成型零件設(shè)計 9. 推出機構(gòu)與抽芯機構(gòu)的設(shè)計 10. 模座的選擇 11. 模具的總裝 五、本課題的研究方法 和手段 1. 查閱相關(guān)文獻，綜述文獻并寫調(diào)研報告。 2. 通過參觀實習，熟悉注塑模的總體構(gòu)造及塑件的生產(chǎn)過程。 括注射機型號、分型面、型腔數(shù)量和排列方式等。 含主流道、分流道、冷料穴等。 取合適的推出機構(gòu)并計算脫模力。 六、工作進度安排 第 1 周 查閱文獻，并翻譯外文技術(shù)資料 3000 字以上。 第 2，查閱文獻，了解課題相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)，撰寫調(diào)研報告。 第 4 進行工藝分析，確定注塑模具結(jié)構(gòu)形式。 第 6 使用 各個零件進行三維建模，并進行校核。 第 9 對零件進行總裝，繪制模具總裝圖。 第 12 整理文檔，編寫畢業(yè)論文。 第 14 周 論文答辯。 參考文獻 [1]陳蓮生 科技信息：規(guī)劃與設(shè)計， 2014，（ 09）：199[2]苗軍偉 鄭州大學 ,3]石明洪，駱志高 研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向 19. [4]龍玲，彭必友 成系統(tǒng)的發(fā)展 2005， 04（ 6） [5]吳 繼芳 華中科技大學，2007， 05 [6]陶巖 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2015，（ 10）： 112. 大連交通大學 2017 屆本科畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 5 [7]陶明康 華中科技大學， 8]徐淑姣，董祥忠，林旭東 現(xiàn)狀和發(fā)展前景 中國工程塑料加工應(yīng)用技術(shù)研討會論文集 ， 2889]柯曉華 的注塑模具 成及應(yīng)用研究 10]張平 電加工與模具， 2014 年增刊 1 [11]e iu