支承管注射模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 编号： 毕业设计 (论文 )说明书 题 目： 支承管注射模具设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 姓 名： 职 称： 题目类型 ： 理论研究 实 验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 1 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 模具作为一种成型工具，其设计、制造水平的高低，直接关系到产品的质量与更新换代，是衡量一个国家产品制造水平的重要标志。 支撑管弯头体积较小、内部结构复杂，因而对注射成型模具和成型工艺的要求极高。支撑管弯头注射模设计制造的最大难点在于成型部件、浇注系统、脱模机构的设计。然后用 行三维实体建模 ,再进行实体分析 ,确定出型腔数目 ,初选出成型设备 ,确定塑件的摆放位置 ,然后进行分型面的确定 ,浇口的确定 ,确定结构草 图 ,再搭配 以非常有效的进行模架设计 ,然后进行抽芯机构 ,推出机构 ,复位机构的设计 ,冷却系统的设计 ,最后在 进行机构模拟分析和校核。在这过程中经常发现不合理或者干涉的情况 ,然后分析这些状况产生的原因 ,然后进行修改 ,直到最后确定比较合理的方案。方案出来以后 ,再利用 有限元分析功能对模具的受力部分进行强度校核 ,这也是 较强大的功能之一。当完全确定没有问题的时候 ,就进行二维图形的绘制。在绘制二维图形的时候 ,运用目前机械 行业最有有效的二维图纸绘制方法 不但在设计的过程思维更加清晰 , 把大量经历用于机构的优化和完善 ,最重要的是大大提高的绘图速度和准确性 ,这在目前的经济时代是非常重要的。 这套模具最重要的是通过传统和现代二种思维方法来设计的 ,可以亲身体会出二种方法各自的优缺点 ,取长补短。可以让传统工业焕发出新的活力 ,也提高了大家学习兴趣。 关键词 : 注塑模具；支撑管弯头；浇注系统；装配工艺； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ie as a of on of an to a s of is of a of I as I to do of of of of I of in or in we s of I to In I of I s I I is I of of EA is of I In of to In my in in of to is we of At is In of I I s to s s to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1. 绪 论 内外发展状况 具工业 的概况 国塑料模具工业和技术状况及地区分布 国塑料模具工业和技术的今后的主要发展方向 塑模具 展概况及趋势 究内容 撑管弯头外形设计 析最佳成型工艺 具结构分析和确定 具开合模运动仿真 品结构和形状的设计 品材料的选择 烯腈 丁二烯 苯乙烯三元共聚物（ 苯乙烯（ 酚 A 型碳酸脂（ 0 射工艺选择 2 料的干燥 2 射压力 2 射温度 2 具温度 3 量控制 3 4 腔数量的确定 4 塑机选型 5 射量计算 5 射机型号确定 6 射压力校核 6 模力校核 7 模行程和模板安装尺寸校核 7 具浇注系统设计 8 流道设计 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 流道 8 口设计 9 射模具成型零部件设计 0 型零部件尺寸分析 0 件收缩率的影响 0 型零件的设计 1 腔 1 型芯 2 型零部件强度校核计算 3 芯与型腔配合 3 模机构设计 4 向抽芯设计 6 构设计 6 定抽芯距 6 芯力的计算 7 导柱设计 8 柱导向机构 9 构形式 9 柱结构和技术要求 9 套 0 具温度调节系统 0 具材料 1 3 料模具的装配基准 3 料模具的总装配程序 3 料模具装配时注意 事项 4 心球柄模具装配工艺 4 结 语 误 !未定义书签。 致 谢 误 !未定义书签。 参考文献 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪 论 内外发展状况 具工业的概况 模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上被称为“工业之母”，对国民经济发展起着不容质疑的作用。 模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领 域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石” ;德国则认为是所有工业中的“关键工业” ;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力” 。日本模具产业年产值达到 13000亿日元，远远超过日本机床总产值 9000亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其它各类模具约占 11%1。 塑 料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料 2。 目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。近几 年来由于工程塑料制件的强度和精度等得到很大的提高，因而各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大，预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的微型化，塑料制件的使用范围将会越来越大，塑料工业的生产量也将迅速增长，塑料的应用将覆盖国民经济所有部门，尤其在国防和尖端科学技术领域中占有越来越重要的地位。目前，世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和 3。 塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生 产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。 在我国，随着国民经济的高速发展，模具工业的发展也十分迅速。 2010年中国大陆买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 制造工业对模具的总市场需求量约为 1800亿元，今后几年仍将以每年 10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年 10%的增幅。汽车、建筑材料、家用电器行业的飞速发展使之对模具的需求量极大。到 2015年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为 40%，塑 料管的普及率将达到 60%，这些都会大大增加对模具的需求量。其它发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用 1。 国塑料模具工业和技术状况及地区分布 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 6. 5密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津荣天和机电有限公司和烟台北极星 生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 0. 08等。注塑模型腔制造精度可达 0. 02 0. 05面粗糙度2 u m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 1030万次，淬火钢模达50 100万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率不到 10%,与国外的 5080%相比，差距较大。 在制造技术方面， 生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 美国 G 国国 国 本 色列公司的 国 些系统和软件的引进，虽花费了买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大量资金，但在我国模具行业中，实现了 能支持 充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 年来，我国自主开发的塑料模 要有北航华正软件工程研究所开发的 中科技大学开发的注塑模 些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点为进一步普及模具 1。 近年来，国内己较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如 :3M I、模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前 我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下，和国外先进工业国家已达到 70%比，仍有很大差距 3。技术比较见表 1 表 1国内外塑料模具技术比较表 项目 国外 国内 注塑模型腔精度 0. 0050. 01腔表面粗糙度 . 05 淬火钢模具寿命 101030万次 淬火钢模具寿命 160300万次 50100万次 热流道模具使用率 80%以上 总体不足 10% 标准化程度 7080% 小 于 30% 中型塑料模生产周期 一个月左右 24个月 目前，全世界模具的年产值约为 650亿美元，我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。虽然近几年来，我国模具工业的技术水平己取得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距 2。 我国模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比有很大的差距，但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速。据统计 2000 年总产值仅为 270 亿元，占世界总量的 5%。 2010 年，我国模具产业的销售总额超过 1200 亿元，预计到“十二五”末我国模具产业的总产值将有望突破 2600 亿元5。但我国模具行业还有很大的发展空间，目前自产自用占主导地位，商品化模具仅占一半左右，国内模具生产仍供不应求，特别是精密、大型、复杂、长寿命模具，仍主要依赖进口。目前，就整个模具市场来看，进口模具约占市场总量的 20%左右，其中，中高档模具进口比例达 40%以上。因此，近年来我国模具发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命 模具上，并取得了可喜的成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有长足的进步 。近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型精密、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 复杂、长寿命等中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加较快，其能力提高显著；“三资”及私营企业发展迅速，尤其是“三资”企业目前已成为行业的主力军；股份制改造步伐加快，等等。从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江 ，这 2个省的模具产值已占全国总量的六成以上。江苏、上海、山东、安徽等地目前发展态势也很好。我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多，其差距主要表现在下列六方面： (1)国内自配率不足 80，中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足 60。 (2)企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。 (3)模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。 (4)开发能力弱，经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例较低， 水平也较低，不重视产品开发，在市场中常处于被动地位。 (5)模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。 (6)与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后 1。 纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳 动相对密集。提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。 早在 1989年，在国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，模具被列为机械工业技术改造序列的首位。 1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目 录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准，从 1997年开始对部分模具企业实行了增值税返还 70%的优惠政策。所有这些国家对模具工业采取的优惠政策也将对其发展提供有力支持 1。 在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重对知识的更新与学习，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝气和希望而又实实在在的新时代即将到来。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 国塑料模具工业和技术的今后的主要发展方向 在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展，技术含量不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。 模具技术的发展趋势主要是： 体化、智能化； 品数据管理 )、 算 机辅助工艺设计管理 )、 于知识工程 )、 业资源管理 )、 具制造管理信息系统 )及 高速、高精加工技术的发展与应用；超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用；快速成型与快速制模 (术的发展与应用；热流道技术、精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的发展与应用； 模具标准化及模具标准件的发展及进一步推广应用；优质模具材料的研制及正确选用；模具自动加工系统的研制与应用；虚拟技术和纳米技术等的逐步应 用 1。 塑模具 展概况及趋势 计算机辅助设计 ( 当代计算机应用的一个重要领域。随着计算机硬件和软件技术水平的迅速提高， 为 料模具计算机辅助设计、模拟分析与制造，即模具 三十多年来，国外注射模 70年代己开始应用计算机对熔融塑料在圆盘形、管形和长方形型腔 内的流动情况进行分析。 80年代初，人们成功地采用有限元法分析三维型腔内塑料熔体的流动过程，使设计人员可以依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。近十年来，注射模 分注意向实用化阶段发展，一些高水平的商品软件逐步推出，并在推广和实际使用中不断改进、提高和完善。比较有代表性的软件系统有 : 澳大利亚 括绘制型腔图形的线框 造型软件 限元网格生成软件 动分析软件 却分析软件 动、冷却分析结果和模架应力场分布的可视化显示软件 美国 维注射流动分析软件 维有限元流动分析软件 D，冷却分析软件 准模架 (美国 选择软件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 美国和意大利的 系统包括材料选择 射工艺条件和模具费用优化 射流动分析 腔尺寸设计 德国 系统具有注射模流动分析、冷却分析和力学性能校核等功能， 我国在注射模 用及研究方面起步较晚。从 80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一 些国外知名度较高的注塑模 时，某些高等学校和科研院所也开始了注塑模 多年来，我国对注射模设计制造技术及其 “八五”期间，这方面安排了“大型薄壁深腔注射模具制造技术”、“多型腔小模数齿轮精密模具制造技术”和“实用 国家重点企业技术开发项目，还安排了国家“八五”重点科技攻关项目“塑料注射模 这些项目的成果对促进我国注射模 我国注射模 1。 我国在注射模 华中理工大学是国内较早自行开发研究注射模 0年代中期开始，就在注塑模流动分析模拟和冷却分析模拟方面进行了较深入的研究与开发工作，并推出了塑料注射模 系统包括塑料制品三维形状输入、流动模拟、冷却分析、型腔强度与刚度校核及模具图设计与绘制等功能，在一些企业单位应用取得较好效果，现已实现商品化。 浙江大学基于工作 站的 系统采用特征造型技术构造产品模型，使形状特征表达与工艺信息描述统一，并利用特征反转映射实现了型腔模型的快速生成。 上海交通大学从 1983年开始，对注射模 国内首次将人工智能技术引入注射模 于 1988年开发出集成化注射模智能 在在工作站 北京航空航天大学华正模具研究所开发的注射模 面 造型、分析模拟和数控仿真与数控加工程序生成等功能，具有很高的技术水平与实用价值。 合肥工业大学在注射模结构 后研制出微机注塑模 得了较好的成绩。体造型技术，使系统在设计效率和通用性两方面都得到较好的兼顾。现在以 一步采用参数化特征模型、特征建模技术和装配模型技术，研制出注射模 技术水平、实用性与通用性方面都达到较高水平 4。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 究内容 本文主要是对支撑管弯头的成型工艺、各构件及模具的研究和设计。 撑管弯头外形设计 本课题利用 件对支撑管弯头进行的实体建模， 图形设计是基于三维的，它与传统的二维绘图有着本质的区别。生成的模型直观，立体感强，可以在任何角度进行观察。使设计者很容易、很清楚地知道零件的特性。而且可由立体图生成三视图，大大提高工作的效率和准确性。 析最佳成型工艺 工艺方案的优劣直接影响到产品质量、生产成本以及生产效率。本文在对塑件进行分析的基础上，确定并优化了工艺方案。具体内容如下： (1)对塑件成型工艺性进行分析，对可能的工艺方案进行比较分析，初步得出可能的工