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1目 录摘要1关键词11 前言21.1 选题的背景目的和意义21.2 我国模具技术的发展现状及发展趋势21.2.1 发展现状21.2.2 发展趋势21.3 对选题的设计设想和研究方法42 塑件分析和成型材料特性42.1 塑件分析42.2 成型材料的特性52.3 脱模斜度的选择72.4 本章小结73 注射机选择73.1 常用的注射机分类73.2 注射机的选择83.3 本章小结94 分型面设计与型腔布置94.1 分型面设计 104.2 型腔布置设计 104.2.1 型腔数目的确定 104.2.2 标准模架的选取 114.3 本章小结 115 浇注系统设计 125.1 浇注系统的设计原则 125.2 浇注系统的设计 1225.3 排气系统的设计 135.3.1 概述 135.3.2 排气系统的设计要点 135.3.3 排气槽的位置和形式 135.4 本章小结 146 成型零部件和导向机构的设计 146.1 成型零件的结构设计 146.2 成型钢材的选用 146.2.1 塑料模材料的性能要求 146.2.2 塑料模常用材料 156.3 成型零件工作尺寸计算 156.4 型腔壁厚的计算 186.5 模架与板厚的确定 186.6 导向机构的设计 196.7 本章小结 197 脱模机构设计 207.1 脱模机构的设计 207.1.1 推管的设计 207.1.2 复位装置设计 207.1.3 顶出距离 207.2 脱模力计算 207.3 本章小结 218 侧向分型与抽芯机构设计 218.1 抽芯距的计算 218.2 斜导柱的设计 218.3 滑块的设计 228.4 本章小结 229 温度调节系统设计229.1 温度调节对塑件的影响239.2 模具冷却系统设计2339.2.1 冷却系统计算239.2.2 冷却回路布置249.3 本章小结2510 模具校核 2510.1 注射机校核 2510.2 本章小结 26结论26参考文献27致谢27附录284油管接头注塑模设计摘 要：简要介绍了一种油管接头注塑成型模具的结构方案。分析了塑件的成型工艺，设计了一模两腔、侧浇口、斜导拄抽芯的注塑模结构。合理设计浇注系统是塑料注射模设计的关键。在进行设计时，从零件分析、选材、成型工艺分析到模具的结构是否合理，对能否生产出合格的工件都是非常重要的环节。本次设计从保证产量和质量双方面的要求出发，以适应激烈的技术竞争为前提。关键词：注塑模具；侧浇口；斜导拄；推管Design of Injection Mold Tubing JointsAbstract: A structural scheme of injection mould of conduit adapter is introducted in this paper. The forming process of plastic parts is analyzed. The injection mold mechanism of one mold with two cavities, and edge gate and leaning guide post are designed. A reasonable design of pouring channel is the key to design the injected model of plastics. From the analysis of the components, the selection and the formed craft analyze that the mold structure is whether reasonable, and whether to produce the qualified work piece is due to the mold design.This design embarks from double aspect request in the guarantee output and the quality, its premise is taking adapts the intense technical competition. Key words: Injection Mould; Edge Gate; Leaning Guide Post; Pushing pipe 51 前言1.1 选题的背景目的和意义本次毕业设计的油管接头注塑模具。油管接头即连接油管之间的部分，起着连接与转向的作用。这就要求其具有良好的密封性能。目前国产高、中、低液压油管，工业设备油管、工程机械液压油管、挖掘机液压油管、汽车液压油管、轿车方向助力管、耐温、耐磨管、及不锈钢波纹管等各种油管，油管要使用与之相配套的油管接头，这就要求油管接头的尺寸、精度达到一定的要求。例如航空高压油管，用于汽车、摩托车各类机械设备油管系统总成，尤其是整体式的油管接头，解决了用焊接，铆接法所产生的难以避免的泄漏，既安全又节省了油耗,延长了使用寿命。特别是航空高压管，由武汉理工大学检测，达到了汽车行业标准.这种结构，是油管总成制造的一大突破。1.2 我国模具技术的发展现状及发展趋势1.2.1 发展现状我国模具工业从起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件具为代表，我国主要汽车模具企业，已能生产部分轿车覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模覆盖面大增，已从电机、电铁芯片模具，扩大到接插件、电子零件、汽车零件、空调器散热片等家电零件模具上。塑料模已能生产 34“、48“大展幕彩电塑壳模具，大容量洗衣机全套塑料模具及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。塑料模热流道技术更臻成熟，气体铺助注射技术已开始采用。压铸模方面已能生产自动扶梯整体梯级压铸模及汽车后轿齿轮箱压铸模等。模具质量、模具寿命明显提高，模交货期较前缩短。模具 CAD/CAM/CAE 技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具 CAD/CAE 软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具加工机床品种增多，水平明显提高。快速经济制模技术得到了进一步发展，尤其这一领域的高新技术快速原型制造技术(RPM)进展很快，国内有多家已自行开发出达到国际水平的相关设备。模具标准件应用更加广泛，品种有所扩展。模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。正由于模具行业的技术进步，模具水平得以提高，模具国产化取得了可喜的成就。历年来进口模具不断增长的势头有所控制，模具出口稳步增长 1。 61.2.2发展趋势当前，工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的 5m提高到 23m，今后有些模具加工精度公差要求在 1m 以下，这就要求发展超精加工。新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达 80%以上，效果十分明显。国内近几年已开始推广应用，但总体还达不到 10%，个别企业已达到 20%-30%。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本，因此模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。CAD/CAM/CAE 技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及 CAD/CAM/ CAE 技术已基本成熟。由于模具 CAD/CAM 技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM 技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具 CAD/CAM 技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。国外近年来发展的高速铣削加工 ，主轴转速可达到 40000100000r/min,快速进给速度可达到 3040m/min，换刀时间可提高到 13S。这样就大幅度提高了加工效7率，如在加工压铸模时，可提高 78 倍，并可获得 Ra 10um 的加工表面粗糙度。形状精度可达 10um。另外，还可加工硬度达 60HRC 的模块，形成了对电火花成形加工的挑战。因此，高速铣削加工技术的发展，促进了模具加工的发展，特别是对汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，我国目前仍以手工研磨抛光为主，不仅效率低，且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展。因此，研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三给曲面模具研磨抛光的自动化。另外，由于模具型腔形状复杂，任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光、如挤压衍磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备，以提高模具表面质量。随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统。这也是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有如下特征：多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。综上所述，近年来我国模具技术有了长足的进步，但与国外先进技术相比还存一定的差距。我们要锐意进取，共同努力，把我国的模具技术水平推上一个新的台阶。1.3 对选题的设计设想和设计方法本次设计的是油管接头注塑模具。注射模亦称注塑模，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔之中，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后即可保持模具腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。和普通的注射模的不同在于采用了推管顶出。设计时首先要对塑件进行工艺分析，根据塑件的特点合理的选用注射机。然后是对模具的主题进行设计，又包括浇注和排气系统的设计、型腔和型芯的设计、模架的选取。主体设计好之后，就要设计导向和脱模机构、侧抽芯机构和温度调节系统的设计。做完这些之后，就该对所设计的模具进行校核了，只有通过了校核模具的设计才真正的结束。2 塑件分析和成型材料特性82.1 塑件分析该塑件为油管接头，一般用于工业机械、汽车、电子电器、日用品、管道及配件等行业中的辅助零件，故对其力学性能有较高的要求，而表面粗糙度只为一般要求，可以采用塑料制件尺寸精度的 6 级精度（一般精度） 。该制件属于中等批量生产的产品，因此对模具的设计要求一般，但是需要制件可以自动脱模，以提高生产效率，降低成本。图 1 油管接头塑料制件Fig1 Plastic pipe joint2.2 成型材料的特性聚甲醛又名聚氧化次甲基，英文名 polyxymethylene（简称 POM） 。分子结构规整和结晶性使其物理机械性能十分优异，有金属塑料之称。 POM 为乳色不透明结晶性线性热塑性树脂，具有良好的综合性能和着色性，具有较高的弹性模量，很高的刚性和硬度，比强度和比刚性接近于金属；拉伸强度，弯曲强度，耐蠕变性和耐疲劳性优异，耐反复冲击，去载回复性优；摩擦系数小，耐磨耗，尺寸稳定性好，表面光泽好，有较高的粘弹性，吹水性小，电绝缘性优，且不受温度影响；耐化学药品性优，除了强酸，故有吸振性、消音性；吸水性小，耐绝缘性好且不受湿度影响；耐化学药品性优：除了强酸、酚类和有机卤化物外，对其他化学品稳定，耐油；机械性能受温度影响小，具有较高的热变形温度。缺点是阻燃性较差，遇火徐徐燃烧，氧指数小，即使添加阻燃剂也得不到满意的要求，另外耐候性不理想，室外应用要添加稳定剂 2。9均聚甲醛结晶度高，机械强度、刚性、热变形温度等比共聚甲醛好，共聚甲醛熔点低，热稳定性，耐化学腐蚀性，流动特性，加工性优于均聚甲醛，新开发的产品为超高流动（快速成型） ，耐冲击和降低模具沉积牌号，也有无机填充，增强牌号。POM 吸水率大于 0.2%，成型前应预干燥，POM 熔融温度与分解温度相近，成型性较差，可进行注塑、挤出、吹塑、滚塑、焊接、粘接、涂膜、印刷、电镀、机加工、注塑是最重要的加工方法，成型收缩率大，模具温度空高些，或进行退火处理，或加入增强材料（如无碱玻璃纤维） 。POM 强度高，质轻、常用建材来代替铜、锌、锡、铅等有色金属， 广泛用于工业机械、汽车、电子电器、日用品、管道及配件、精密仪器等部门。相对密度 1.41g/cm3,收缩率 1.5%2.0%,熔点 180200,热变形温度 98，拉伸强度 69MPa,弹性模量 2.5103MPa,弯曲强度 104MPa,冲击强度 202kJ/m2,硬度11.2HBSM78。它的成型特性及条件：1)典型结晶型塑料,熔融范围很窄,熔融或凝固速度快,结晶化速度快,料温稍低于熔融温度即发生结晶,流动性下降。2) 热敏性强,极易分解(但比聚氯乙烯稍弱,共聚比均聚稍弱),分解温度为 240,但 200时滞留 30min 以上也即发生分解,分解时产生有刺激性、腐蚀性气体。3)流动性中等,溢边值为 0.04mm 左右,流动性对温度变化不敏感,但对注射压力变化敏感。4)结晶度高,结晶时体积变化大,成形收缩范围大,收缩率大。5)吸湿性低,水分对成形影响极小,一般可不干燥处理,但为了防止树脂表面吸附水分,不利成形,加工前须进行干燥并起预热作用，特别对大面积薄壁塑件，改善塑件表面光泽有较好效果，干燥条件一般用烘箱加热，温度为 90100,时间 4h,料层厚度 3cm6)摩擦系数低，弹性高，浅侧凹槽可强迫脱模，塑件表面可滞有皱纹花样，但易产生表面缺陷，如毛斑、折皱、熔接痕、缩孔凹痕等弊病。7)宜用螺杆式注塑机成形，余料不宜过多和滞留太长，一般塑件克量（包括主流道、分流道）不应超过注塑机注射克量的 75，或取注射容量与料筒容量之值为 1 ：61 ：10，料筒喷嘴等务必防止有死脚、间隙而滞料，预塑时螺杆转速宜取底，并宜用单头、全螺纹、等距压缩突变型螺杆。8)喷嘴孔径应取大,并采用直通式喷嘴,为防止流 现象,喷嘴孔克呈喇叭形,并设10置单独控制的加热装置,以适当地控制喷嘴温度。9)模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜小，要尽量避免死角积料，模具应加热，模温高时应防止滑动配合部件卡住，模具应选用耐磨、耐腐蚀材料、并淬硬、镀铬，要注意排气。必须严格控制成形条件，嵌件应预热（一般 1001
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