安装板冲压工艺与模具设计本科学位论文.docx

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安装板冲压工艺与模具设计本科学位论文

毕业设计

题目：

笔套塑料模具设计

副标题：

学生姓名：

田春锋

所在系、专业：

机电工程系模具设计与制造

班级：

模具3082班

指导教师：

钱军

日期：

2011年5月

摘要

近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所占比例越来越大。

注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。

笔套注塑模具设计的产生无论是在生产量还是在生产效率上，都有极大的提高。

注塑成型的模具生产质量高，效率快，符合现代企业的要求。

塑料制品节约了成本，环保耐用，而且价格低廉，符合人们的生活需求。

关键词：

塑料模具注塑成型设计

1、拟定成型工艺的结构形式

1.1塑件成型工艺性分析

该塑件是一塑料笔套。

塑件壁厚属于薄壁塑件，生产批量很大。

材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色。

）熔融流动性好，熔融状态稳,可以注射成型。

1.2分型面位置的确定

根据塑件结构形式，分型面应选在塑料中间部分，如图1-1所示

图1-1塑件结构

1.3确定型腔数量和排列方式

1）该塑件精度要求不高，生产批量很大，塑件尺寸小，可以采用一模多腔的形式。

考虑到模具制造费用，设备运转费用低一些，初定为一模四腔的模具形式。

2）型腔排列形式的确定

因为所用材料为热塑性弹性体，能反复扭曲，有突出的回弹能力，摩擦系数低，可采用强制脱模的方式。

因此本设计采用推块推出的强制脱模方法。

型腔的排列方式采用单列直排。

如图1-2所示

图1-2型腔的排列

1.4模具结构形式的确定

从上面分析可知，本模具拟采用一模四腔，单列直排，推块推出，流道采用非平衡式，浇口采用潜伏式浇口或侧浇口，定模不需要设置分型面，动模部分需要一块型芯固定板和支承板，因此基本上可以确定模具结构形式为A型带推块的单分型面注射模。

1.5注射机型号的选定

1）通过计算，塑件质量m

为2.278g，塑件体积v

=m

/ρ=2.78/1.2=1.898cm3。

流道凝料的质量m

还是个未知数。

可以按塑件质量的0.6倍来估算。

从上述分析中确定为一模四腔，所以注射量为m=1.6nm

=1.6x4x2.278=14.5972g。

2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的估算。

流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A

，在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A

是每个塑件在分型面上的投影面积A

的0.2～0.5倍，因此可用0.35nA

未进行估算，所以

A=nA

+A

=nA

+0.35nA

=1.35nA

=152.604mm²

式中A

=（π/4）d2=0.785×12²=28.26mm²

Fm=AP型=152.604×25=3815.1N=3.8151KN

式中型腔压力P型去25MPa（因为是薄壁塑件，浇口又是潜伏式浇口，压力损失大，取大一点）。

3）选择注射机

根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用XS—ZY—125卧式注射机。

见表1-1

表1-1注射机主要技术参数

标称注射量/cm³

104

模板板量最大行程/mm

300

螺杆直径/mm

30

模板最大厚度/mm

300

注射压力/MPa

150

模板最小厚度/mm

200

注射行程/mm

160

模板尺寸/mm

螺杆转速/（r/min）

10～140

拉杆空间Mm

260×360

注射时间/s

1.8

合模方式

液压-机械

注射方式

螺杆式

喷嘴球半径/mm

12

合模力/N

9×

喷嘴孔直径/mm

4

最大成型面积/cm²

360

定位圈尺寸/mm

100

2、浇注系统的设计

查参考文献中的表取f=6.48（水温为25℃时），因此

h=3.6f

=24521kJ/（m

·h·℃）

5）冷却管道的总传热面积

A=

=0.010122m

=10122mm

6）模具上应开设的冷却水孔数

n=

=

2.5（孔）

从计算结果看，因塑件小，单位时间注射量小，所需冷却水道也比较小，但3条冷却水道对模具来说是不可取的。

可采用4孔两两并联水道安装在适当位置。

致谢

经过半年的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个专科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，本次毕业设计很难按时完成。

在这里首先要感谢我的指导老师。

他平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。

他的治学严谨和科学研究的精神是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

然后还要感谢大学三年来所有的老师，为我打下机械专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。

此次毕业设计才会顺利完成。

最后感谢紫琅学院三年来对我的大力栽培。

参考文献

1．潭雪松等.新编塑料模具设计手册[M].人民邮电出版社，2007.

2．中国模具工程大典编委会.中国模具工程大典第3卷塑料与橡胶模具设计[M].电子工业出版社，2007.

3．中国模具设计大典遍委会.中国模具设计大典第2卷轻工模具设计[M].江西科学技术出版社，2003.

4．塑料模具技术编委会.塑料模具技术手册[M].机械工业出版社，2005.

5．张玉龙.塑料品种与性能手册[M].化学工业出版社，2007.

6．申开智.塑料模具设计与制造[M].化学工业出版社，2006.

7．屈华昌.塑料成型工艺与模具设计[M].机械工业出版社，2007.