四通管注塑模具设计开题报告

需要购买图纸咨询Q1459919609或Q1969043202 选题的目的和意义一、选题目的模具的生产技术水平是衡量一个国家工业制造发展程度的重要标志之一，目前我国塑料模具在整个模具产业中的占有比重约为40%，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，其发展速度将高于其他模具。虽然我国塑料模具在质量、技术和制造能力方面近几年来发展很快，有些已达到或接近国际水平，尤其是随着改革开放政策的不断深入，“三资”企业的不断发展，对我国塑料模具设计制造水平的提高确实起到了非常大的促进作用。但是，由于长期以来我国模具制造基础底子薄弱，且存在明显的地域发展不平衡现象，因此总体来看，塑料模具产品水平差距还很大，主要体现在型腔精度、生产周期、淬火钢寿命三个方面，这使我国的塑料制品在大型、精密、复杂化的方向中无法取得很好的成果。而随着人们的生活水平不断提高，人们对家电产品的外观追求越来越高，家电产品更是趋于复杂化、精细化，注塑成型作为家电塑料制品的主要成型方式，在整个家电塑料产品成型中占有很大的比例,因此注塑模具的成型制造技术在未来的发展中将越来越受到重视。而传统的模具设计制造往往是技术人员根据自己已有的经验，然后参考一些类似的模具进行分析设计，而在试模时需要对一系列的参数组合进行试模以得出最佳的注射参数，一套模具从设计到最终的合格交付期间往往经过多次的试模、改模才能达到要求，这耗费了大量的人力、物力、财力，而且经常得不到想要的效果。本课题便是针对以上的情况采用CAD/CAE技术，在设计前采用Moldflow模拟软件进行分析，预测产品注射过程中可能存在的问题，在设计时根据分析结果优化设计方案，调整注射工艺参数，这对提高模具的质量、缩短制造周期、降低制造成本具有一定的意义。三、可行性分析1.由于模具事业发展迅速，设备先进，有良好的设备基础；现代信息发达，资料齐全，并学习了相关专业的知识，积累了一定的经验，在这方面有一定的优势。 2. 此塑件的外形简单但四周都需要侧抽，由于抽芯距较大故使用油缸抽芯，塑件四周较薄，综合考虑，采用一般的开模结构，即上下分模。3.此塑件表面质量要求不高，采用直接浇口，流程短，截面小，塑件切断速率高，开模时浇口容易自动拉断。4.最后指导老师在这方面有丰富的经验，能提供非常大的帮助。2. 研究现状及主要参考文献四通管的制造方法：（1）铸造：高铬铸铁薄壁四通管铸件用传统CO2-水玻璃砂型工艺方法铸造,但在铸件清砂过程中容易造成局部开裂,造成产品报废。（2）挤胀成形：管材内高压胀形技术经过几十年的发展,其成形机理研究和制造工艺研究有了较大的进展。与冲压焊接的传统工艺相比,管材使用内压胀形成形的产品具有比强度高、比刚度高、应力集中更小、材料流动性更好、壁厚分布更均匀、成形极限更高等特点。（3）注塑成形：四通管注射模具采用斜导柱侧抽芯的制作方案和使用换内模镶件的方法成型。结构设计上采用侧抽芯机构、同时采用顶出套代替顶件杆,既是型腔的工作部分,又是塑件的顶出机构,简化了模具的结构。（4）内高压成形：内高压成形技术正是在此需求下的产生的一种以轻量化为核心的先进制造技术。相对于传统的机加工、铸、锻、焊等工艺技术，内高压成形技术生产的管类零件，成形产品质量好，节约材料，已成为塑性加工领域研究的前沿和热点。1 范国均 刘亚军 刘敏娟 吴龙祥，大型高铬铸铁薄壁四通管砂型铸造工艺研究2 赵跃文，PVC四通管注射模设计3 梁英杰，四通管注射模具设计4 王贤，四通管接头注射模设计5 邱康，单侧双排四通管挤胀成形试验研究6 陈晓晓，四通管内高压成形有限元模拟及工艺分析和优化3.拟研究（设计）的主要内容（1）塑料的工艺分析：包括塑件图及技术要求、原料的成型特性和工艺参数、 PVC塑料主要的性能指标、PVC塑料的注射成型工艺参数。（2）注塑设备的选择：包括注射成型工艺条件、注射机的选择、模架的选定、注射机的校核。（3）浇注系统的设计：包括流道设计、冷料穴的设计。（4）成型零件的设计与计算：包括成型零件结构设计、成型零件工作尺寸的计算、型腔和底板的计算。（5）脱模机构设计（6）侧向分型与抽芯机构的设计：包括抽芯力计算、抽芯距计算、油缸抽芯的设计。（7） 温度调节系统的设计：包括模具冷却系统的设计、模具加热系统的设计。（8）模具的装配：包括模具的装配程序、模具的装配顺序、开模过程分析。3. 拟采用的研究（设计）方法总体：本课题采用塑料注射成型,塑料材料（本塑件材料为硬pvc）价格低利用率高，成型方便的特点，在成型过程中存在脱模困难，4个方向都需要抽芯，而且距离较长. 因为本次设计的管件尺寸较大，型腔深，所需抽芯力大，所以拟用液压缸抽芯机构。着重解决塑料4个方向长距离抽芯,模具结构设计合理，顺利脱模。另外，通过CAE辅助分析，得到最佳浇口位置、壁上剪切应力、充填结束时的体积温度、流动处前沿温度、体积收缩率，评价浇注系统、冷却系统，判断可能出现的气穴、熔接痕、锁痕指数等。并在设计过程中改进。通过UG 三维设计模具，autocad 二维出图。5.研究（设计）重、难点分析（1）材料：硬PVC（硬聚氯乙烯）材料，硬度高，脆性大，容易断裂。（2）浇口选择：由于材料为硬PVC，塑件壁厚比较薄，如果采用点浇口模具可能会导致塑料不能完全填充的缺陷，因此为了避免这个问题，我们选择一模一腔直接浇口结构，直接注塑成型，成型后手动剪除浇口。（3）抽芯 ：由于抽芯距较大，抽芯直径也较大，如果采用传统的斜导柱或斜顶推出，会导致模架体积过大，成本过大，因此采用油缸抽芯的抽芯方式。（4）推出：由于推出没