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三通管注塑模具设计说明书[带图纸].doc

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三通管注塑模具设计说明书[带图纸].doc

毕业设计说明书三通管注塑模具设计专业机械设计制造及其自动化学生姓名李润铭班级B机制054学号0510110401指导教师许晓琴完成日期2009年6月6日盐城工学院本科生毕业设计说明书20091目录1绪论................................................................12塑件的工艺分析......................................................22.1塑件材料成型工艺分析..............................................22.2塑件结构工艺性分析................................................32.3型腔布局及分型面的选择............................................43成型设备的选择......................................................63.1估算制件的体积和质量..............................................63.2选择注射机........................................................63.3注射机有关参数的校核...............................................63.4模架的选择........................................................74注射模的结构设计....................................................94.1浇注系统的设计....................................................94.1.1主流道的设计....................................................94.1.2主流道衬套的固定...............................................104.1.3分流道的设计....................................................104.1.4浇口的设计......................................................114.1.5排气方案的确定..................................................114.2成型零部件设计...................................................124.2.1成型零部件结构设计..............................................124.2.2成型零件工作尺寸计算............................................134.3导向机构与定位机构的设计.........................................164.3.1导柱的结构.....................................................164.3.2导套的结构.....................................................174.3.3锁紧块的结构...................................................174.4脱模机构的设计...................................................184.5侧向抽芯机构的设计...............................................195温度调节系统的设计.................................................216模具的装配.........................................................226.1模具的装配顺序...................................................226.2开模过程分析.....................................................227凹模的机械加工仿真.................................................238结论...............................................................28参考文献.............................................................29致谢...............................................................30附录.............................................................31盐城工学院本科生毕业设计说明书200911绪论本次设计的题目是三通管的注塑模具设计,课题以社会实际产品为原型,设计一副能够生产所给塑件、结构合理、能保证制品的精度、表面质量的塑料模具。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各行业广泛应用,对塑料模具的需求日益增加,塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品,其技术水平的高低已经成为一个国家制造业水平的重要标志之一。本设计严格按照模具设计的步骤,及模具设计中的要求来设计的对塑件工艺性的分析、型腔数量的确定、分型面的确定、注塑机的选择及校核、浇注系统的设计、成型零件的设计等,其次,还要对模具导向机构、脱模机构、抽芯机构进行结构设计,温度调节系统对模具也有重要作用,模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等,并且对生产效率起到决定性的作用。设计中要进行一整套的程序,自己要在各方面的都应了解。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后,塑料模具设计对制品质量与产量,就决定性的影响。首先,模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等,均对制品(或型材)尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等,起着十分重要的影响。其次,在塑件加工过程中,塑料模结构的合理性,对操作的难易程度,具有重要的影响。再次,塑料模对塑件成本也有相当大的影响,除简易模外,一般来说制模费用是十分昂贵的,大型塑料模更是如此。加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求,起着无可替代的作用。高效全自动化设备,也只有装上能自动化生产的模具,才能发挥其应有的效能。此外,塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。同时在设计中也要求对机械的相关知识有相当的了解机械制图、公差与配合、机械制造、材料成型、数控技术等。对模具的仿真过程也是对我们能力的一种培养,设计完成之后,对模具装配的可靠性检查也是模具设计过程中必不可少的。三通管注塑模具设计22塑件的工艺分析制品的分析是对所要成型的产品有个初步的了解,在接受设计任务书以后就要对塑料的品种、批量的大小、尺寸精度与技术条件,产品的功用及工作条件有个整体概念,以便在设计模具时优选各种方式来成型塑件。2.1塑件材料成型工艺分析塑料是由合成树脂、添加剂组成,在一定条件下可塑成型,并在常温下保持形状不变的材料。聚氯乙烯(PVC)是一种非结晶材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、加工助剂、色料、抗冲击剂及其他添加剂。PVC材料具有阻燃性、高强度、耐气候变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力,但能够被强氧化物腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC在加工时溶化温度是一个非常重要的工艺参数,如果这个参数不当将导致材料分解。PVC的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工,因此通常采用的都是小分子量的PVC材料。要正确分析制品的质量,必须要了解塑料的物理性能、机械性能、热性能、电性能和化学性能等主要性能。表21为PVC的主要性能指标,有助于分析三通管的注塑要求及成型要求。表21PVC的主要性能指标密度g/cm³1.381.45弹性模量MPa0.050.0910³比容cm³/g1.031.06弯曲强度MPa≥90吸水率(24h)0.070.4抗拉屈服强度MPa220390收缩率体积电阻率0.61.0104熔点°C拉伸强度Mpa160212716PVC注塑工艺及模具条件a干燥处理通常不需要干燥处理b溶化温度185205℃c模具温度2050℃d注射压力可达到150MPae保压压力可达到100MPaf注射速度为避免材料降解,一般要用相当低的注射速度g流道和浇口采用常规的浇口。如果注射成型较小的塑件,最好采用针状浇口或潜伏式浇口对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针状浇口或潜伏式浇口的最小直径应为1mm扇形浇口的厚度不能小于1mm。盐城工学院本科生毕业设计说明书200932.2塑件结构工艺性分析图21三通管结构图图2.1为三通管结构图。该制品出口处有一阶梯,小阶梯的表面有螺纹,这就增大了成型的难度,外圆面分别在两个型腔成型,必须保证同轴度,所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺,以保证传动精度。出口处有螺纹,也给凹模制作带来困难。该制品有三个出口,故抽芯机构的设计采用斜导柱抽芯机构。A、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素a取决于用户的使用要求。b受制于塑件的流动性。c受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。B、塑件尺寸公差标准a影响塑件尺寸精度的因素主要有塑料材料的收缩率及其波动。

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