苏ICP备112451047180号-6
注射器针基注塑工艺及模具设计
摘 要
在塑件制造领域中，注射器针基模具可以实现在一次注塑中完成多个注射器针基制造，提高了针基的生产效率。注射器针基模具作为精密部件，随着科技的进步和发展，注射器针基模具的生产技术也趋于成熟和完善。通过调研国内外市场，可以看出国外生产注塑模具的公司开发和改进了产品的生产机制。虽然国内生产注塑模具机制也比较完善，但与国外的先进生产机制仍有差距，但差距正在逐年缩小。
主要设计及研究工作如下：
1)注射器针基的成型工艺性分析。
2)注射器针基分型面位置的确定。
3)注射器针基模具的设计及相关技术参数的校核。
通过导师的指导和相关资料的查阅，设计了一种具有自动脱螺纹机构和强制抽芯机构的注塑模具，制件通过型腔套、主型芯、小型芯精准定位，通过液压机实现制件的脱出。该模具的主型芯、长型芯、小型芯具有很高的同轴度，以保证针基的通孔的同轴度要求，主型芯螺纹具有较高的精度，以保证针基上面螺纹的精度。
关键字 自动脱螺纹机构；同轴度；液压控制
Abstract
n the manufacturing field of plastic parts, the syringe needle base mold can realize the manufacture of a plurality of syringe needles in an injection molding process, thereby improving the production efficiency of the needle base. As the precision of injection needle die, with the progress and development of science and technology, the production technology of injection needle die is mature and perfect. Through the investigation of the domestic and foreign markets, we can see that the foreign company in the production of injection needle mold has developed and improved a series of products. Although the domestic production of the mold mechanism is relatively perfect, but compared with imported foreign product technology, product performance is still a big gap with foreign countries.
Key words power Automatic thread demoulding mechanism; Coaxiality; hydraulic control
目 录
摘 要 I
Abstract IV
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题研究背景目的及其意义 1
第二章 注射器针基塑件的分析 4
2.1 注射器针基模具设计流程 4
2.2注射器针基分析 4
第三章 模具结构形式的拟定 6
3.1 选择方案 6
3.2 选择塑件的分型面 6
3.3 确定型腔数目和排列方式 7
3.3.1确定型腔数目 7
3.3.2型腔排列方式的确定 7
3.4确定模具结构形式 8
3.5选定注射机型号 8
第四章 设计浇注系统 10
4.1 主流道设计 10
4.1.3主流道凝料体积计算。 12
4.1.4主流道剪切速率校核。 12
4.2分流道设计 12
4.2.1分流道布局形式。 12
4.2.2设计分流道长度 13
4.2.3设计分流道截面形状及尺寸。 14
4.3设计模具的浇口 15
4.3.1确定浇口的形式 15
4.3.2计算浇口尺寸 15
4.4冷料穴设计 16
第五章 成型零件的结构设计 16
5.1 设计成型零件结构 17
5.1.2凹模结构及尺寸计算 17
5.1.3凸模构及尺寸计算。 18
5.2计算型腔的侧壁厚和动模垫板的厚度。 20
5.2.1型腔侧壁厚计算。 20
5.2.2计算动模垫板厚度 20
第六章 模架标准件的选择及设计 21
6.1 模架的选择 21
6.2 标准件的选择 23
第七章 自动脱螺纹机构设计 26
第八章 模具冷却系统设计 28
8.1冷却时间的计算 28
8.2冷却水体积流量计算 29
8.3冷却管道直径 29
8.4冷却水流速计算 29
8.5传热膜系数计算 29
8.6冷却水孔数计算 30
第九章 注射机参数校核 30
9.1 由注射机塑化速率校核型腔数 30
9.2注射量校核 30
9.3 注射压力校核 31
9.4锁模力校核 31
9.5模具闭合高度校核 31
9.6开模行程校核 31
第十章 模具工程图 32
第十一章 SolidWorks imold 36
参考文献 49
个人感想 50
第一章 绪论
1.1 引言
塑料的主要合成树脂和添加剂，根据用途可以将塑料分为通用塑料，工程塑料和特殊功能塑料。本设计的注射器针基材料为聚丙烯(PP)就属于工程塑料。相比于其他的材料，塑料具有很多优势：密度较小，质量较轻，密度一般在0.8-2.2克每立方厘米、具有很好的绝缘性、成形性能好、防护性能好等。一模多腔的注塑模具可以一次注射加工出多个制件，通常用于生产大批量生产的塑件。注射器针基尺寸很小，属于小型制件，同时医学上又属于一次性用品，消耗量非常大，因此本制件应用大批量生产。考虑以上因素，模具设计采用1模32腔。即一次注塑脱模完成以后生产出32个成品制件。下面是注射器针基模具图：
图1.1 注射器针基模具图
1.2 课题研究背景目的及其意义
设计的主要目的：
本次毕业设计的主要目的是通过三维建模对注射器针基塑件设计一套合理的模具，并且该模具能够满足注射器针基的相关生产要求，同时检验我们对所学相关课程理论、所学的相关专业知识的掌握程度，加深对模具方面知识的理解。
1.国内注塑模具发展现状：
目前我国小型制件的注塑模发展水平已经很接近国际先进水平，比如在齿轮模具的设计方面，采用的齿轮设计软件已经达到了国际先进水平，有效的纠正了齿形误差，同时我国自主设计制造的渐开线齿轮也越来越接近理想的渐开线齿轮。在其他方面的注塑模设计上面，我国也有多领域走在了世界前列，比如显示器隔离管注塑模、电视可注塑模等领域已经达到了世界先进水平。
在最近的十几年间我国注塑模具发展十分迅速，实现了从无到有，从有到精的跨越式发展。在看到我国注塑模发展的喜人成绩时，我们也不能固步自封，更应该看到我们与世界先进水平相比之下的不足之处，比如精密加工设备在加工设备的占比相对较低，这就是我们难以加工出精密零件的原因之一，以至于受制于其他国家。先进的模具加工技术应用比较狭窄，那些先进的模具加工技术只掌握在少数的几个大型公司手中，而小型公司只能用一些过时的技术来上产制造模具。自动化程度低，需要占用大量的劳动生产力，导致产业利润低，生产发展新技术的资金不足，从而导致模具发展趋势相对缓慢。生产的模具使用寿命不够长，对于那些需要长寿命模具的企业国产就不能满足生产需要，这就就需要从国外进口长寿命模具。
2.国外注塑模具发展现状
在国外集成化、网络化、智能化在注塑模具行业体现得尤为明显。为了提高模具的生产效率，这些发达国家已经实现了部分资源的共享。为了满足市场的需要，部分企业完成了模具技术的专业化，专门满足特定用户的需要。在生产管理和生产方式方面，越来越多的企业按照工艺流程设定专业产方式，提高了模具生产的自动化程度，强调专业化，降低了对生产力的要求，从而大大解放了生产力去从事其它全行业的生产。
从国内外市场研究结果看，我国注塑模的发展虽然部分方面达到了世界先进水平，但总体上与发达国家仍存在差距，但也是正因为有差距，我们才能不自大，才能虚心向别人学习，这对我们国家模具行业的发展又何尝不是一种好事呢？了解到自身的不足才能够发展，对于我国目前的模具现状，我们应该大力解决体制和人才的问题，尽力做到发展平衡，供给均匀，大力培养模具方面的人才，发展模具技术。
参考文献
[1].夏巨谌，李志刚.中国模具设计大典[M].江西:江西科学技术出版社,2003
[2].洪慎章。实用注塑模设计与制造[M].北京:机械工业出版社,2010
[3].伍先明，王群，庞佑霄，张厚安.塑料模具设计指导[M].北京:国防工业出版社,2006
[4].叶久新，王群.塑料成型工艺及模具设计[M].北京:机械工业出版社,2007
[5].戴亚春.现代模具成形设备[M].北京:机械工业出版社，2010
[6].钱可强.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2011
[7].甘永立.几何量公差与检测[M]. 上海：上海科学技术出版社，2013
[8].边立健，张亮，刘立志.SolidWorks2014完全自学教程[M].北京：中国铁道出版社，2015
[9].刘昌祺.塑料模具设计[M]. 北京：机械工业出版社，2000
[10].王鹏驹.塑料模具技术手册[M].北京：机械工业出版社，2007
第一章 绪论
1.1 引言
塑料的主要合成树脂和添加剂，根据用途可以将塑料分为通用塑料，工程塑料和特殊功能塑料。本设计的注射器针基材料为聚丙烯(PP)就属于工程塑料。相比于其他的材料，塑料具有很多优势：密度较小，质量较轻，密度一般在0.8-2.2克每立方厘米、具有很好的绝缘性、成形性能好、防护性能好等。一模多腔的注塑模具可以一次注射加工出多个制件，通常用于生产大批量生产的塑件。注射器针基尺寸很小，属于小型制件，同时医学上又属于一次性用品，消耗量非常大，因此本制件应用大批量生产。考虑以上因素，模具设计采用1模32腔。即一次注塑脱模完成以后生产出32个成品制件。下面是注射器针基模具图：
图1.1 注射器针基模具图
1.2 课题研究背景目的及其意义
设计的主要目的：
本次毕业设计的主要目的是通过三维建模对注射器针基塑件设计一套合理的模具，并且该模具能够满足注射器针基的相关生产要求，同时检验我们对所学相关课程理论、所学的相关专业知识的掌握程度，加深对模具方面知识的理解。
1.国内注塑模具发展现状：
目前我国小型制件的注塑模发展水平已经很接近国际先进水平，比如在齿轮模具的设计方面，采用的齿轮设计软件已经达到了国际先进水平，有效的纠正了齿形误差，同时我国自主设计制造的渐开线齿轮也越来越接近理想的渐开线齿轮。在其他方面的注塑模设计上面，我国也有多领域走在了世界前列，比如显示器隔离管注塑模、电视可注塑模等领域已经达到了世界先进水平。
在最近的十几年间我国注塑模具发展十分迅速，实现了从无到有，从有到精的跨越式发展。在看到我国注塑模发展的喜人成绩时，我们也不能固步自封，更应该看到我们与世界先进水平相比之下的不足之处，比如精密加工设备在加工设备的占比相对较低，这就是我们难以加工出精密零件的原因之一，以至于受制于其他国家。先进的模具加工技术应用比较狭窄，那些先进的模具加工技术只掌握在少数的几个大型公司手中，而小型公司只能用一些过时的技术来上产制造模具。自动化程度低，需要占用大量的劳动生产力，导致产业利润低，生产发展新技术的资金不足，从而导致模具发展趋势相对缓慢。生产的模具使用寿命不够长，对于那些需要长寿命模具的企业国产就不能满足生产需要，这就就需要从国外进口长寿命模具。
2.国外注塑模具发展现状
在国外集成化、网络化、智能化在注塑模具行业体现得尤为明显。为了提高模具的生产效率，这些发达国家已经实现了部分资源的共享。为了满足市场的需要，部分企业完成了模具技术的专业化，专门满足特定用户的需要。在生产管理和生产方式方面，越来越多的企业按照工艺流程设定专业产方式，提高了模具生产的自动化程度，强调专业化，降低了对生产力的要求，从而大大解放了生产力去从事其它全行业的生产。
从国内外市场研究结果看，我国注塑模的发展虽然部分方面达到了世界先进水平，但总体上与发达国家仍存在差距，但也是正因为有差距，我们才能不自大，才能虚心向别人学习，这对我们国家模具行业的发展又何尝不是一种好事呢？了解到自身的不足才能够发展，对于我国目前的模具现状，我们应该大力解决体制和人才的问题，尽力做到发展平衡，供给均匀，大力培养模具方面的人才，发展模具技术。
参考文献
[1].夏巨谌，李志刚.中国模具设计大典[M].江西:江西科学技术出版社,2003
[2].洪慎章。实用注塑模设计与制造[M].北京:机械工业出版社,2010
[3].伍先明，王群，庞佑霄，张厚安.塑料模具设计指导[M].北京:国防工业出版社,2006
[4].叶久新，王群.塑料成型工艺及模具设计[M].北京:机械工业出版社,2007
[5].戴亚春.现代模具成形设备[M].北京:机械工业出版社，2010
[6].钱可强.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2011
[7].甘永立.几何量公差与检测[M]. 上海：上海科学技术出版社，2013
[8].边立健，张亮，刘立志.SolidWorks2014完全自学教程[M].北京：中国铁道出版社，2015
[9].刘昌祺.塑料模具设计[M]. 北京：机械工业出版社，2000
[10].王鹏驹.塑料模具技术手册[M].北京：机械工业出版社，2007