三通管注塑模具毕业设计

哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）目 录摘 要 .IAbstract.II第 1 章 绪 论 .11.1 概论 .11.2 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向 .1第 2 章 塑件成型工艺的分析 .32.1 设计书任务 .32.2 塑件分析 .32.3 材料特性 .32.4 本章小结 .4第 3 章 注射成型机与模架的选择 .53.1 注射成型机的选择 .53.2 注射机的相关参数校核 .53.2.1 锁模力的校核 .53.2.2 最大注射压力的校核 .63.2.3 开模行程校核 .73.3 模架的选着 .73.4 本章小结 .7第 4 章 浇注系统与分型面设计 .84.1 分型面的选着与型腔排布 .84.1.1 分型面的选着 .84.1.2 最佳浇口位置分析 .84.1.3 型腔排布 .94.2 浇注系统设计 .104.2.1 主流道设计 .104.2.2 分流道设计 .114.3 本章小结 .12第 5 章 导向与脱模机构设计的设计 .135.1 导柱与导套的设计 .135.1.1 导柱的设计 .13哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）I5.1.2 导套的设计 .145.2 脱模机构设计 .155.2.1 脱模机构的设计原则 .155.2.2 推杆尺寸的确定 .155.3 复位机构的设计 .165.4 本章小结 .16第 6 章 成型零部件的设计 .176.1 凹模的结构设计 .176.2 凸模的结构设计 .176.3 成型零件工作尺寸的计算 .186.3.1 型腔、型芯尺寸计算 .186.4 型腔内壁和底板厚度的计算 .216.5 本章小结 .22第 7 章 侧向分型与抽芯机构的设计 .237.1 抽芯机构的抽拔力和抽拔距计算 .237.2 斜滑块的设计 .257.3 滑块锁紧装置 .267.4 侧滑块定位装置的设计 .267.5 本章小结 .26第 8 章 排气系统的设计 .278.1 排气系统的设计 .278.2 本章小结 .27总 结 .28致 谢 .29参考文献 .30附录 I .31附录 II .33哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）摘 要这次设计的是普通三通管的塑料模具设计，对三通管的结构和生产工艺进行分析，通过对产品的结构、加工工艺模具的浇注系统、模具成型部分的结构、注射机、顶出系统以及相关参数的校核做出详细的设计。介绍了三通注塑模具的结构组成及工作原理。该模具采用一模二腔,采用斜导柱和侧滑块抽芯机构,设计结构合理,实际运行可靠。通过对模具的具体设计达到塑件的质量和加工工艺要求。关键词：三通管；注塑模具；侧型芯滑块；斜导柱哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）IAbstractThis design is common tee plastic mold design, the structure and production process of three-way tube were analyzed, and based on the structure of products, processing technology of gating system, molding part of the mould structure, injection machine, ejection system and related parameters of checking to make the detailed design. Introduces the three links of injection mold structure and working principle. The mould with one module and two cavities, adopts the inclined guide pillar and slide block core-pulling mechanism, design reasonable structure, practical and reliable. Through the specific design of the mold meet the requirements of the quality of plastic parts and processing technology.Key words: tee; Injection mould; Core side slide block; Inclined guide pillar 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）0第 1 章 绪 论1.1 概论注射成型简称为“注塑” ，英文名是 Injection Molding， 。注射成型在现代制造业中十分的重要。其基本原理是：它的基本原理是：通过注射机的塑化系统将固态的物料融化后，将一定量的熔融物料注射到模具的型腔内。然后，通过反应固化或冷却系统将型腔里面的物料冷却，从而得到物料。所有的热塑性塑料都可以通过注射成型，而且某些橡胶和热固性塑料也可以用来成型。注射成型的特点有：成型周期短、工艺适应性强、生产效率高。注射成型制品允许的重量可由不足 1 克到几十千克，能够一次成型塑件，且塑件的尺寸精切，可以带有金属或者非金属嵌件。1.2 塑料模具产业在中国经济中的地位塑料模具是塑料成型的工艺装备，是轻工模具。塑料成型模具可分为注射成型模具、中空成型模具和挤出成型模具三种类型。在塑料工业领域中最为广泛的是注射成型工艺，绝大多数的塑料制品都是通过注射成型来实现的，在塑料模具中注射模具超过一半以上。我国现在注射成型模具在整个模具制造的行业中水平最高。现在，塑料的成型技术正朝着微型化、超大型化和精密化发展。微型化的发展方面，德国目前已经研制出注射量只有 0.1 克的微型注射机。可以生产 0.05g 左右的微型制件。在超大型注射机方面，目前，法国已经研制出的超大注射机的注射量可以达到 170kg，在我们国家，海天集团是世界最大的注射机生产企业，它生产出了注射量达 80kg、锁模力为 80MN 的超大型注射机。在近些年，模具行业在我们国家发展相当迅速，在制造能力、技术和质量等各个方面取得了很大的进步，不过基础还是相对薄弱，对国外的先进技术还没有彻底的掌握。并且发展不均衡，我国在塑料模具上的总体水平与现在世界上先进的模具技术相比较还是有很大的差距的，以下这几个方面就是现在最主要的差距：（1）产品结构不够合理（2）企业组织结构不合理（3）工艺装备水平低（4）材料品种少（5）技术型人才严重短缺，经济效益不好哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）1考虑到塑料模具的设计和制造以及材料的选择等方面，塑料模具技术发展趋势大概分为：（1）塑料模具标准化（2）CAD/CAM/CAE 技术的发展向着三维化、集成化、智能化发展（3）模具加工的新技术与发展（4）加强理论研究（5）塑料模具专用材料的研究与开发哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）2第 2 章 塑件成型工艺的分析2.1 设计书任务（1）塑件制品名称：直三通；（2）塑料原料：ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物） ；（3）收缩率：0.4%-0.9%；2.2 塑件分析三通管工件如图 2-1 所示。它本身结构简单表面加工较为复杂，塑件自身属于特小型零件，其抽芯脱模机构复杂，本次设计的重难点在于抽芯机构的设计，本次采用斜导柱和斜滑块来实现侧抽芯。由于塑件本身较小但是抽芯较长。所以本次设计主要对以上这问题与实际生产想联系来解决这些生产难题。图 2-1 三通管零件2.3 材料特性三通管所用的材料是 ABS，名称 Acrylonitritle-Butadiene-Styrene copolymer,全称丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。材料本身有着相当好的综合性能，具韧、硬、刚相均衡的优良力学性能。ABS 为热塑性塑料，抗拉强度 3050MPa，抗弯强度 4179MPa，拉伸弹性模量 15872277MPa，弯曲弹性模量 13802690MPa，密度1.051.07g/cm3，收缩率 0.3%0.8%。该材料综合性能好、尺寸稳定、容易成型、抗冲击强度高、不仅耐热而且耐腐蚀性也较好。是目前产量最大、运用面最广的一种塑料。外观黑色，制品表面光滑美观，精度等级一般（4级精度） 。因为是选取笔记本电源适配器材料，首先材料的绝缘性能要好，而 ABS 除了绝缘性良好外几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）3表 2-1 为 ABS 的性能指标。表 2-3_ABS 的性能指标密度/（gcm ）31.021.05 屈服强度/MPa 50比体积/（cm g ）10.860.98 拉伸强度/MPa 38吸水率/ 0.20.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4103熔点/ 130160 抗弯强度/MPa 80计算收缩率/% 0.30.8 拉压强度/MPa 53比热容/J(kg)1 1470 弯曲弹性模量/MPa 1.41032.4 本章小结本章主要论述了规范进行详细的分析,明确设计的目的和意义,然后仔细研究塑料原材料,确定了材料的一些成型性能参数。进一步分析技术的塑料部件,考虑如何可以得到更好的质量部分,以及如何避免的缺陷部分。哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）4第 3 章 注射成型机与模架的选择3.1 注射成型机的选择由于塑件的形状不规则，可通过制图软件 Pro/E 对其进行体积分析，分析体积为：V=2.026 cm3=1.051.18g/cm 3浇注系统取塑件的 20%，则：V 浇注=V 件20%=0.405 cm 3V 总=2V 件+V 浇注=4.457 cm 3理论注射量：M 总=V 总 =4.4571.10=4.90g既要得到质量好的塑件并且充分发挥设备能力，所以应该保持在理论注射量的 50%80%之间最好，则：V 注=V 总80%=5.57cm 3初选注射机型号：XS-ZY-125 相关的数据见表 3-1。表 3-1 XS-ZY-125 注射机的主要技术参数额定注射量/cm 3 125螺杆直径/mm 42注射压力/MPa 109注射方式 螺杆式锁模力/KN 900300模具厚度 最大/mm 最小 200最大开合模行程/mm 300喷嘴圆弧半径/mm 12喷嘴孔直径/mm 43.2 注射机的相关参数校核3.2.1 锁模力的校核注射机锁模力（F 锁）的校核公式为：FM=（ NA1+A2） P 型 （3-1）哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文）5式中 FM 模具所需要的锁模力（N） ；N 初步选定的型腔数量；A1 塑件在分型面上的最大投影面积（mm 2） ；A2 流道凝料在分型面上的最大投影面积（mm 2） ；P 型 熔体塑料对型腔的平均压力（MPa） 。利用绘图软件 CAD 对塑件的投影面积进行分析，其面积A1=1091.563mm2，对浇口凝料分析，A2=77.2898mm 2根据前面对 ABS 塑料的性能分析可知，ABS 的熔体压力为 30/MPaFM=（ NA1+A2） P 型 （3-2）=（21091.563+77.2898）30=2260.41530=67812.45N=67.8KN注射机的额定锁模力为 900KN67.8KN所以符合要求。3.2.2