软管接头模具设计资料.doc

前言毕业设计的目的，是我们学生用所学各科理论和知识和技能进行的一次综合性的应用。是对我们学生进行的一次全面、系统的基本能力的训练和考核。它能培养和扩展我们独立地分析和解决问题的工作能力。为我们走向社会铺一个平坦的台阶。本人毕业设计的题目是成型聚酰胺（尼龙）软管接头的注射模具的设计，在参考原有的模具结构基础上，弄清楚模具动作原理，根据自己的认识进行一定的改进，并对模具及零件进行三维造型。在设计过程中，对于经验缺乏的我，模具的结构设计是重点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。本次设计的模具比较特殊，开模前要求零件两端同时脱螺纹，模内设置了齿轮传动机构，结构较复杂，不适合选用标准模架，而是选用了多板拼合式。另外，脱螺纹的动力要求较大，而且转速不能太快，所以选择液压马达。此外，还设置一个行程开关，保证螺纹型心动作的准确性。通过这次设计，不但对课本和课堂上的知识有了一个更新和更深的理解，对普通模具的结构有了一个较清楚的认识，而且还掌握一些比较特殊的模具（两头同时脱螺纹等）的基本结构，对今后工作中解决实际问题的能力建立了良好基础。本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助，在此一一表示感谢！由于实践经验的缺乏，且水平有限，时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。XXX 2007.6.10 目录前言 1绪论 3 第一章 设计任务书 6 第二章 塑性材料的成型特征与工艺参数 7 第三章 模架的选用 10 第四章 模具结构的设计 1. 型腔数量及排列方式 102. 分型面的选择 113. 浇注系统与排溢系统的设计 134. 成型零件的设计 15 第五章 合模导向结构的设计 21 第六章 推出结构的设计 23 第七章 温度调节系统的设计 24 第八章 其它辅助零件的选择 25 第九章 注射机相关参数的校核 26 小结 28参考文献 29 工艺卡的制订 附表英语翻译 附资料摘要: 分析了软管接头的结构特点及其成型材料的成型特征,介绍了如何设计该塑件的注射模具结构,着重介绍了机动脱螺纹及斜滑块侧向抽芯机构的设计计算。Summary: Analyzed the hose-connects construction characteristics and its type material of type characteristic, introduce how to design the structure of the inject mould ,recommend flexible to take off whorl and oblique slippery pieces of side direction smoke core design of organization calculate emphatically.关键词：软管接头、注射模、脱螺纹、侧向抽芯.Key words: hose-connect、 injection mould、take off whorl、 side core.绪论第一节 我国模具企业技术现状及发展趋势一、现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现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企业的生存空间。近年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等。二、模具的未来发展趋势模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。（2）模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。（3）提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。（4）优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。加入世贸组织后，我国将获得一个更加稳定的国际经贸环境，从而有利于我国的改革开放有利于我国与各国、各地区的经济贸易合作，有利于世界经济的稳定发展。我国在制定法律法规时要遵守WTO的规则，增加透明度，减少行政干预等；在市场开放方面，需要逐步降低关税，取消非关税措施，开放服务业市场等。这无论在观念上还是在体制上都会带来一定的变化。我国加入 WTO同时也将为各国、各地区的贸易伙伴提供更好、更稳定的市场进入机会。使我国的投资环境将更为宽松、透明、稳定，我国的利用外资领域将进一步扩大，我国的市场体系将更加完善和发达。国内和国外模具企业都可以从中得到更多的机会和收益。 由于国内某些模具在技术上和质量上与国外先进水平存在着较大的差距，使短期内国内模具难以与国外先进模具的抗衡。这对我国模具产业将产生一定的冲击。另一方面也促进国内行业优化资源配置、调整经济结构、提高社会劳动效率，促使企业苦练内功，提高管理水平。应该清醒地认识到竞争才会带来更快的发展只要发挥自身优势，减少技术差距，我国的模具必将逐步占领国内市场，并拓展国际空间。 第二节 本次毕业设计应达到的目的对于一个模具专业学生来说，通过本次毕业设计应达到如下目的：1） 熟悉注射模的一般流程；2） 对一般塑件能设计出其模具；3） 掌握注射模具的模具的结构特点及设计计算方法；4） 利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序；具有初步分析、解决成型现场技术问题的能力；第一章 设计任务书（一） 设计题目：成型聚酰胺（尼龙）软管接头的注射模具专题：1、聚酰胺（尼龙）软管接头中间部分的模具设计 2、聚酰胺（尼龙）软管接头中间部分的模具设计设计题目和任务书要求：独立完成并与同组其他专题的设计协调配合。（二） 课题内容：1、 根据软管接头的使用性能设计其零件实体；2、 设计成型聚酰胺（尼龙）软管接头的注塑模具；3、 编制模具的装配工艺及主要零件的加工工艺；4、 翻译英文资料（三） 进程要求：1、 熟悉设计任务书的具体内容，准备相关的参考资料；2、 完成塑料件的设计及绘图工作；3、 确定模具的设计方案；4、 绘制模具装配图及零件图；5、 编制模具的装配工艺及主要零件的加工工艺；6、 写设计说明书，翻译英文资料，做好毕业答辩的准备工作；（四） 设计要求：1、 模具装配图用1#或0#图打印；2、 根据零件的大小不同，零件图用2#、3#、或4#图打印;3、 计说明书及英文资料打印装订成册，最后与相关资一起装入档案袋。（五） 参考资料：1、 塑料成型技术及模具设计2、 塑料模具计算机辅助设计 第二章 塑性材料成型的特征与工艺参数1. 零件结构分析 软管接头是为了连接延伸到花园或家用的软管。这些软管太短，用软管接头可以接长软管，或者为了修理损坏的软管而用软管接头。软管接头由一个中间部分和两个压紧螺母组成。中间部分是这样设计的，外形为圆柱体，内部为一同心弓形体，它在塑件中部通过沿塑件长度分布的环状筋与外圆柱体相连。从筋处开始，内部弓形体向两端成圆锥形地逐渐变尖。外圆柱体两端都带内螺纹。软管端面被推到内部锥形断面处，由压紧螺母夹紧。零件右图： 本次要设计的是软管接头的中间部分，材料选用聚酰胺（尼龙），选用5级精度（参考文献1表3-9）。零件的壁厚必须合理，不宜过小，也不不宜过大，聚酰胺塑料件的壁厚范围为0.63.0（参考文献2表1-5），零件符合此要求。由于此零件为圆柱体，由瓣合成型，所以型腔不需要设置拔模斜度也可，型心的拔模斜度为30。零件外圆柱体两端都带内螺纹，螺纹型心较长，选用机动脱螺纹装置，因此，在开模方向不宜设置浇注系统。2. 聚酰胺的使用及成型性能 楔角 第九章 注射机相关参数的校核 在前面已经确定了模具的结构、类型和一些基本的参数尺寸，如模具的型腔的个数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时所需的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等。这些数据都与注射机的有关性能参数密切相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关的数据进行校核以满足要求。1. 注射压力的校核注射成型机的最大注射压力应稍大于塑料制品的成型所需的注射压力，即 P0P式中 P0注射成型机的最大注射压力； P 塑料制品成型时所需的注射压力。查有关手册可知P0=125 Mpa，P=65 Mpa所以P0=125P=65成立，即注射压力满足要求。2. 锁模力的校核及型腔数的确定（1） 由于所设计的注射模具采用的是侧浇口，型腔数为1 （2） 锁模力的校核 锁模力又称合模力，是指注射成型机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力。为了避免塑料注射机成型时由于受到注射压力的作用而使模具沿分型面而胀开，注射成型机的锁模力可按下式核算： F0P模A分或 F0K1P A分式中 F0注射成型机的公称锁模力（104N）； P模模内压力（型腔内熔体压力）（Mpa）； K1压力损耗系数，K1=2/3； A分塑料制品在及浇注系统在分型面上的投影面积之和。所以有： F0=402/3x65x所以F0P模A分成立，故所选注射机的锁模力也符合要求。3. 模具闭和高度的校核由于本次设计选用的注射机为直角式注射机，没有限定最大的模具闭合高度，而最小闭合高度为70mm，模具的闭合高度为305mm，所以符合模具闭合高度的校核要求。 小结经过一个多月的努力，终于完成了对成型聚酰胺软管接头的模具设计。这是一个对即将走进社会的毕业生的能力锻炼，让我有机会把大学三年里所学到的东西作一个综合的认识，把理论用到实际中去，提高解决实际问题的能力，是我们走出校门走进社会很重要的一次实训，为我们成为一个合格的设计员做好准备。完成了这次毕业设计，我收获良多，充分利用了所学的知识，查阅了大量的参考书目，把自己所学的知识有机的结合起来，懂得了塑件的注射模具的一般流程，即注射成型制品的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装配图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。另外，现在各行各业都在紧跟时代的脉搏，模具制造业也一样，越来越倚重计算机了，懂得使用绘图软件已经是我们这一代设计员的基本技能了，我在设计过程中，结合自己的能力，分别用AUTO CAD和PRO/E绘制装配图，虽然不能尽善尽美，但以为我即将出去工作建立了良好的自信心了。在设计过程中，遇到了各种各样的困难，但通过学校的大力支持和协助，还有诸多同学的帮助