毕 业 设 计 论 文

塑料笔筒模具设计

学生姓名：曹长龙 学生学号：0701500105 指导老师：黄晓华

前 言

随着社会生产力的发展，国家模具技术的发展进入了一个新的阶段。我国工业中，模具长期未受到重视。但随着人们日常塑料用品的需求增大，模具工业有了一定发展，高效多工位模压设备、大型塑料成形设备以及供应高效冲压用的卷料设备是当前模具所需的主要设备。我们需要有足够的知识和技术，来进一步发展我们的模具产业。

在这次塑料模具设计的过程中，我们对塑料模有了一个整体的认识与理解，并在设计过程中，对塑料模的性能，塑料结构的工艺性，以及注射模设计，塑料模制造工艺及装配，此外，由于近一二十年来电子技术和计算机科学的迅猛发展，促使模具制造业发生着深刻的变化。

在这次设计中，我只是制造一个简单的塑料模具也是对我们知识的一个巩固，但是还有很多不足的地方，希望老师多多指点，使我加以改正。

简 介

模具是利用其特定的形状成型具有一定形状的制成品的工具。 注射塑料模具的结构构成、包括：

1.成型零件 2.浇注系统零件 3.脱模系统零件 4.冷却、加热机构 5.导向零件 6.分型抽芯机构 7.紧固零件

模具一般为单件生产，制造技术要求较高。模具精度是影响塑料成型件的重要因素之一。为了保证模具精度，制造时应达到如下技术要求：

1．组成塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。

2．组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自如，并且达到规定的平行度和垂直度要求。 3．模具的功能必须达到设计要求。

4．为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下或用试模机试模，并根据试模存在的问题进行修整，直至试出合格的零件为止。

本模具为塑料笔筒注射模具，由以下零部件组成：动模固定板、内六角圆柱头螺钉、锁紧楔、斜导柱、定模固定板、定模板、浇口套、导柱、导套、动模板、型芯、垫板、模腿、顶杆板、垫钉、顶杆、复位杆、推板、涨钉、限位环。

塑料笔筒注射模具采用了直流道侧浇口，一次推杆推出机构。其工作原理如下： 模具在工作时，将定模固定在注射机定模板上，动模固定在动模板上，将注射机喷嘴用定位圈定位，对准浇料口，模具首先将动模与定模合模锁住并开启注射机活塞，将在料筒内的熔融塑料以高压，高速挤入动模与定模合模所组成的型腔，并使其充满，保压，保压时，开动动模，使其与定模分开回到原来的位置，此时在顶杆的作用下，将塑件从动塑内卸下，

在第二次合模时在复位杆的作用下动模与定模恢复到合模位置准备下一行程的注射。

塑料笔筒注射模具设计计算过程

塑件材料的分析：

由于零件图中标注该笔筒的材料是PC，所以，有：

PC属于热塑性塑料。（热塑性塑料—在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料）

PC的性能： 综合性能较好，无毒，化学稳定性好，耐水、油等；吸水性较小，透光率很高，介电性能良好。

PC是非结晶型的线型结构的高聚物。 PC的塑件脱模斜度： 型腔 35ˊ～1o 型芯 30ˊ～50ˊ

综合上述条件，又根据常用热塑性塑料的成型条件，可知：

表1-1：

缩写 PC

注射机的选用：

塑料的种类很多，其成形的方法也很多，有注射成形、压缩成形、压注成形、挤出成形、气动与液压成形、泡沫塑料的成形等，其中前四种方法最为常用。其中，注射成形所用模具称为注射成形模具，简称注射模。注射模主要应用于成形热塑性塑料，因此根据对零件的分析，该PC材料的塑料笔筒用注射成形为最佳。另外，注射模区别于其他塑料模的特点是：模具先由注射机合模机构合紧密，然后，由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内，经冷却或固化定型后，开模取出塑件。因此，注射模可一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件，对笔筒的外观有精美、无明显毛刺等要求的情况下，应用注射成形可以很好的达到工艺要求。注射成形所用的设备是注射机。

注射机类型的选择：根据对塑件的分析，可选用XS-Z-60型热塑性塑料注射机。

该型号的注射机螺杆直径为φ38，所以，应在模具的动模座板上加工出 一个大于该直径（例如：φ40）的孔，以便顶出用。 注射部分的选择：

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1）分型面的确定：

塑件分型面决定了模具的基本结构和飞边产生的位置，根据该塑料笔筒的形状要求，外表面要求精美、无明显的毛刺。

2）型腔数的确定：设计为一模一腔 3）成型零件：

包括定模板、动模板和型芯等零件。在注射时，这类零件直接接触塑料，以成形制品；其精度要求较高，是注射模的核心零件。

动、定模板：主要成形塑料件的外部形状。由于该工艺品盒的形状比较简单，尺寸也较小，所以采用整体式的凹模。它是由整块金属材料直接加工而成的。这种形式的凹模结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型的塑料件质量较好。由于，零件技术要求中要求塑件的外观精美无明显的毛刺，所以，用特种加工中的电火花进行加工较好，见“电火花成型加工”。

型芯：又称凸模，主要成形塑料件的内部形状，。根据对该塑件整体进行分析，知其内形比较简单，深度较大，可以采用整体式凸模。整体凸模的结构简单牢固， 成型塑料件的质量好，且适合用于这种小型的凸模。在实际的加工中，采用了型芯主要部分粗、精车，外圆和端面精磨，这样保证了零件图样中对圆弧半径、内圆弧角尺寸要求及对称度等技术要求，而