基于Moldflow的笔筒注塑件结构设计【文献综述】

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1、毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化基于Moldflow的笔筒注塑件结构设计摘要：以塑料笔筒为对象，介绍其设计过程，提出了利用Moldflow软件对所设计的塑料笔筒的成形质量进行比较分析，最终得到最优的结构设计。关键词：Moldflow软件；塑料笔筒；结构设计1.研究背景及意义塑料与钢铁、水泥、木材并称为四大工程材料。随着科学技术的进步，塑料的应用也愈加广泛[1]。塑料是一种用途广泛的合成高分子材料，在我们的日常生活中塑料制品比比皆是。从我们起床后使用的洗漱用品、早餐时用的餐具，到工作学习时用的文具、休息时用的座垫、床垫，以及电视机、洗衣机、计算机的外壳，还有夜晚给我们带来光明的各

2、种造型的灯具……塑料以它优异的性能逐步地代替了许多已经使用了几十年、几百年的材料和器皿，成为人们生活中不可缺少的助手。塑料集金属的坚硬性、木材的轻便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蚀性，橡胶的弹性和韧性于一身，因此除了日常用品外，塑料更广泛地应用于航空航天、医疗器械、石油化工、机械制造、国防、建筑等各行各业。进入90年代，我国国民经济的持速增长，带动了塑料工业的快速增长。塑料机械产业明显的跃升，促使注塑产品的应用领域从一般日用、民用行业向国民经济几乎所有的部门拓展，而且具有较高技术含量和高附加值的注塑产品开发应用不断增多，提高了我国注塑行业的整体水平。企业技术装备、市场开发能力、产品应用

3、范围和参与市场竞争的能力等方面与以往相比均有了较大提高，沿海工业发达地区的注塑产品档次接近港台同类产品的水平。到2000年全国注塑产品耗用量约287万吨；其中农用注塑品2.65万吨、包装储运注塑品6.5万吨、建筑注塑管件22.6万吨、工业配套注塑件127万吨、日用注塑制品128.2万吨。注塑行业主要生产加工配套产品，服务于国民经济各行各业，市场需求量大，2000年家电行业洗衣机、冰箱、小家电产品等约需50万吨；电子电器、电视机、电脑等产品需塑料配件产品约50万吨；250万辆汽车需注塑配件约30万吨；包装储运物流产品约6.5万吨。沿海经济发达地区，由于经济高速增长，急需注塑产品的配套服

4、务，给注塑行业发展带来机遇。随着塑料工业的发展，愈来愈多的塑料产品应用于工程实际中[2]。而要获得高质量的注塑产品，需要优秀的产品设计、高水准的模具和优化的注塑成形工艺，3个环节缺一不可。目前很多优秀的三维造型软件已可实现产品的精确三维造型以及模具自动生成，如Pro／E、UG等，而在注塑成形工艺方面Moldflow软件是杰出代表[3]。Moldflow软件是美国Moldflow公司的产品，其软件包括三部分，其中一部分是MoldflowPlas—ticsInsight简称为MPI。用户可以利用MPI的技术在模具加工前用计算机对制件的几何形状、材料的选择、模具设计及加工参数进行优化，并可

5、以模拟分析整个注塑成形的过程，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制件中的应力分布，分子和纤维取向分布、制件的收缩和翘曲变形等，以便及早发现问题，从而获得高质量的产品，缩短制模周期[4]，并且Moldflow软件可通过模拟来评估、改进和优化塑料产品尤其是薄壁产品的模具设计和成形参数，不必反复试模，从而降低产品制造成本和缩短新产品投放市场的周期[5]~[6]。2.笔筒行业现状和发展趋势笔筒是中国古代重要的文房用具，一直深受文人墨客的喜爱。现代笔筒包括有：塑料笔筒主要是PV之类比较具有韧性的材料。木制笔筒木制笔筒的材料几乎不限制，主要是考虑因素是脆度不高，同样需要带点韧性的。金属笔筒

6、金属笔筒主要是以马口铁为主，轻巧而不生锈。竹制笔筒这个很简单，制作工艺也比较简陋，主要是需要磨边的工艺而已。泡沫笔筒一般都是比较具有韧性的泡沫材料。木制笔筒和竹制笔筒基本是手工艺品，整个过程都可以依靠手工完成。其他类型的笔筒则需要通过机器来完成，尤其是塑料和泡沫笔筒，很多个成形环节都需要机器来完成，唯独包装和修边的过程是手工可以参与的。但随着现代科技的发展，笔筒的形状也做的各式各样，花样百出，大多以塑料为主，所以就有了现在的塑料笔筒。塑料笔筒最大的特点就是生产快，花样多，外观新颖，价格便宜。现在笔筒行业的发展中笔筒的设计越来越重要重要，设计决定着用料和生产的工艺，用料决定着耐用程度，

7、生产则决定着实用，使用方便是笔筒的最大竞争点之一，所以设计笔筒一定要尽量个性化一点，多用用户角度出发。例如可以把企业的产品介绍；图案或广告语印制在笔筒上，又形成了一个广告笔筒，是各大中小企业提升企业品牌知名度，提高企业文化形象的好产品。特别是在朋友相互串门，相互赠送，笔筒到哪，宣传就到哪，是室内外既经济又实惠的流动广告。把笔筒赠送给消费者，使企业的品牌就可以达到长期的宣传目的，收到意想不到的效果。3.笔筒的设计过程（1）结构设计：塑料制品的结构基本上由功能