圆珠笔笔头注塑模设计.docx
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圆珠笔笔头注塑模设计
设计(论文)题目
圆珠笔笔头注塑模设计
学院:
机电工程学院
学生姓名:
专业班级:
模具设计与制造
(2)班
学号:
2011120133
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
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- 圆珠笔 笔头 注塑 设计