圆珠笔笔头注塑模设计文档格式.docx

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指导教师：

2014年6月20日

摘要

本论文主要阐述了圆珠笔笔头的注射成型工艺的详细过程，对类似的塑料制品的成型方法及模具设计有一定的借鉴作用，通过某生产企业的实际塑胶产品，利用实体模型测量产品的尺寸，对实体进行建模，并对塑件的模具进行设计，包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定，其中重点介绍了模仁的设计与注塑模具的设计与计算，本文主要运用CAD及其UG6.0模块来完成整个设计工作。

从中学习到了许多的模具设计的知识和对在校所学知识的深化，设计的整个过程实现了无纸化，有利于提高模具的生产效率和节约了生产成本，并大大缩短了生产的周期。

通过本次毕业设计使我不仅掌握了塑料模具设计的一般流程，更学习到了好多课本上没有学习到的知识，通过这次想学习，在以后的工作中必定会更加得心应手。

【关键词】模具的设计；

AutoCAD；

UG6.0。

Abstract

Thispaperdescribesthedetailedprocessofthedisplaycoveroftheinjectionmoldingprocess,thedetailedprocessofsimilarplasticsmoldingmethodandthemoldisofcertainreferencetothedesignandproductionofenterprise'

sactualbyusingsolidmodel,plasticproducts,tothesizeofthemeasurementproducts,andthemodelofthemoulddesign,includingproductdesign,plasticcraftparameteranalysisandcalculation,theworkingpartsofthestructuredesign,molddesignandprocessingprojects,includingmainlyintroducescavitiesanddesignoftheinjectionmoulddesignandcalculation,thispapermainlyusingCADandUG4.0moduletocompletethewholedesignwork.Learntomanyofthemoulddesignknowledgeandontheknowledgeofthewholeprocessofdesign,realizedthepaperless,improvetheproductionefficiencyandsavethemoldproductioncost,andshortentheproductioncycle,Makemenotmerelygraspthegeneralprocedureofplasticmolddesignthroughgraduationprojectonce,studytotheknowledgenotlearningtogetonmanytextbooksevenmore,benefitmeagreatdeal.

[keywords]Moulddesign,Displaycover,AutoCAD,UG6.0,plastic.

第一章前言

1.1国内模具相关技术发展和现状

1.1.1国内模具市场现状

1.高档次产品缺乏

目前国内的模具制造企业相当一部分为民营企业或个体户，受资金、场地、技术、信息交流等诸多因素的局限，相当一部分是依靠传统设备和手工加工制造完成，以至难以形成规模，只能生产一些中、低档模具，很难引进先进的制模技术及先进的制模设备。

这就造成了中低档模具市场竞争加剧。

有些模具企业为了揽活，不惜互相降低价格，而低价格必然影响产品质量，结果是坑了客户，误了同行，也害了自己。

模具企业应该通过协作、整合等方式，化单打独拼、恶性竞争为竞合共赢，打破"

同行是冤家"

的狭隘思想，通过行业自律来维持模具市场的公平、良性竞争。

2.没有行业流程标准

技术上的落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。

国外较先进的模具企业一般按生产流程进行管理，但国内一些模具企业仍然沿用那种一个师傅带几个徒弟，实行从头到尾的"

包工制"

。

还有的模具企业属家庭作坊，企业管理比较粗糙，而且目前国内的模具生产还没有一个工艺流程的行业标准。

现代模具工业早已走出以前手工制模的时代，进入了数字化时代，实现了无图化生产，靠电脑设计，通过电脑输入数据加工制作模具。

而国内大多数模具生产企业沿用的生产模式，依靠传统设备加工制造，依靠实物测绘代替模具设计，依靠老师傅的技术经验培养人才，依靠作坊式经营打天下，依靠低价竞争求生存、求市场。

3．利润相对偏低

国内模具工业的落后，也与政府相关部门对模具在现代制造业中的重要性认识不够有关。

国家自1997年起，对达到一定规模的专业模具生产企业给予了一定的扶持政策，但能够享受的企业毕竟有限，而且今年是政策执行的最后一年，模具行业目前迫切需要一个长久的扶持政策。

国家对工业产品实行的是增值税制，模具的原材料价格低，而成品模具的售价却很高，增值率惊人，因而缴纳的增值税也高得很。

据国家税务局的统计，模具行业的实际税负比其他行业要高出5.07个百分点。

但模具在人力、技术、设备等方面却需要高投入，加上是单件生产，形不成批量，因此，模具的净值虽高，所获的真正利润却不高。

因此，政府对模具行业的扶持十分重要。

政府部门可通过协调划出部分土地，由行业内部自筹资金，在各地建立一些模具加工区。

这种加工区可引入三类企业。

一是潜力大、发展速度快的企业；

二是基础差、在加大投入中促变化、求发展的企业；

三是具有专业设备加工能力的原材料设备供应商。

通过提供相关服务达到整合资源，互相配套的目的。

这样才有可能使模具业走出目前的不利境地。

1.1.2国内模具的发展前景

　　中国的模具企业大都是中小企业，从作坊式的企业成长起来，甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的管理，在模具交货期、成本、质量的控制方面问题层出不断。

面对激烈的市场竞争，落后的管理手段和水平，使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命。

因此，模具制造企业要提高管理水平，具备快速反应和及时调整的能力，没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。

通过信息化建设，实现模具制造.所谓信息化的模具企业，就是在模具企业应用INTERNET、ERP等信息化技术，把模具企业上下游业务过程，技术沟通过程，以及模具企业内部业务管理过程，以IT形式固定下来，最终提高模具企业的经营管理水平，提高模具企业运转的效率。

　　目前，CAD/CAM技术的推广已由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段。

CAPP技术的应用，可以大大提高企业工艺编制的效率和准确性；

PDM系统的应用，可以对产品开发数据进行有效的管理；

MIS/ERP系统的应用，则可以从根本上降低企业的成本，提高生产和管理效率。

这些系统之间实现信息的集成和功能上的配合，并逐步实现企业的全面信息化，已成为CAD/CAM技术深化应用的主题,是模具发展的第二次变革。

网络企业的建立，总的来讲是基于INTERNET技术和计算机管理技术，并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技术，以及一些行业标准化的规范。

通过INTERNET技术，模具企业可以跟国内外客户建立联系，开拓更广阔的市场；

进行企业与国内外客户业务、技术的沟通；

建立企业和客户之间的接口。

ERP技术帮助企业规范和管理内部业务流程，提升模具企业的管理水平；

并且极大地优化和缩短企业内部的流程，提高竞争力。

把INTERNET技术和ERP技术结合起来，还可以实现远程异地办公，提高企业的快速反应能力，更加有效地管理企业。

CRM技术可以帮助模具企业加强管理客户关系，对客户的需求做出快速反应和处理。

SCM技术帮助模具企业加强供应商的管理，进一步降低采购成本和开拓更多的供应渠道等。

未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括：

1.提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平；

2.在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；

3.大力发展快速制造成形和快速制造模具技术；

4.在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；

5.提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；

6.发展优质模具材料和先进的表面处理技术；

7.逐步推广高速铣削在模具加工的应用；

8.进一步研究开发模具的抛光技术和设备；

9.研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程；

10.开发新的成形工艺和模具。

1.3毕业设计选题的意义

随着科技的不断发展，人们对塑料件的要求也越来越高，如何缩短成型周期、降低生产成本、提高制件精度，也直接关系到科学技术的发展，近20年来注射成型工艺及模具新技术发展很快，新的工艺和结构也层出不穷，同时也因为计算机技术的发展，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）也促进模具行业的发展。

目前深圳周边及珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。

据业内人士估计，今后几年，随着全球制造业重心加快向我国转移，这一地区可能在10年内发展成为世界模具生产中心。

就以上的分析而言，显示器后壳这类超薄件注塑模具在国内及国外都有很广阔的前景，而且技术也是相对要求较高的，而且在深圳，此类零件的模具不但在地区内需求量大，而且出口量也是可观的，在深圳的各个产业链的支持下，相信超薄件的注塑模具的生产周期可以缩短、成本可以降低、技术也可以得到更好的发展。

1.4毕业设计任务

参考所给圆珠笔笔头立体图（如图1-1所示），首先设计该注塑件结构。

为满足大批量自动化生产的需要，为该塑件设计注塑模具。

图1-1圆珠笔笔头立体图

1.5圆珠笔笔头模具的设计流程

1.塑件设计，利用软件UG6.0进行塑件的立体建模，再在软件AutoCAD中完成塑件尺寸及公差等技术要求的标注，并输出工程图。

2.工艺性分析。

3.注塑设备选择，确定塑件的型腔数，并计算塑件的投影面积，通过注射量的校核、注射力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。

4.确定收缩率和分型面，首先由塑件性能的要求等，确定塑件的塑料，通过查资料确定塑件的收缩率。

根据圆珠笔笔头的工艺及结构特点，确定具体的分形面，大致应为笔头的底面。

5.模架，通过塑件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、，确定使用模架的型号。

6.浇注系统设计，此塑件外形较小点，浇注距离较长，为实现批量生产采用一模八腔浇注系统的平衡性设计。

7.成型件（模腔、模芯），确定型腔数和分型面。

对模腔和模芯进行结构设计。

计算成型部件的工作尺寸。

8.顶出机构的设计，根据圆珠笔笔头的结构特点，设计顶出机构。

9.冷却系统，温度调节对塑件质量、生产效率有很大的影响，还针对型腔与型芯冷却回路的形式进行设计。

10.零部件加工工艺制定，结合现代加工手段，利用数控CNC，电火花，线切割等方法，制定最符合经济效益的加工工艺。

11.完成整套模具的三维