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塑料
三通
注射
模具设计
图纸
优秀
优良
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塑料三通注射模具设计
68页-32000字数+说明书+开题报告+8张CAD图纸
三维塑料三通模具开模状态图.dwg
三通注射模装配图.dwg
中期报告.doc
型腔.dwg
塑料三通.dwg
塑料三通注射模具设计开题报告.doc
塑料三通注射模具设计论文.doc
定模板.dwg
滑块.dwg
滑块镶件1.dwg
滑块镶件2.dwg
目录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 模具工业在国民经济中的地位1
1.2 各种模具的分类和占有量2
1.3 我国模具工业的现状2
1.4 世界五大塑料生产国的产能状况4
1.5 我国模具技术的现状及发展趋势7
1.6 毕业设计的主要研究目标及内容8
1.6.1设计目标8
1.6.2设计内容8
1.7 本章小结9
第2章 注塑件的工艺性10
2.1 塑件材料工艺性分析10
2.1.1材料基本特征11
2.1.2材料主要用途13
2.1.3材料成型特点16
2.2 塑料制品的工艺性分析17
2.2.1收缩性17
2.2.1.1模具结构设计对塑件收缩的影响17
2.2.1.2塑件结构设计对塑件收缩的影响18
2.2.2脱模斜度19
2.2.3壁厚19
2.2.4侧孔20
2.2.5圆角20
2.2.6塑件的尺寸精度及表面质量20
2.2.6.1尺寸精度20
2.2.6.2塑件的表面质量21
2.3 成型周期21
2.4 本章小结22
第3章 注塑成型的准备23
3.1 注塑成型工艺简介23
3.2 注塑成型工艺条件23
3.3 注塑机的选择25
3.3.1注塑机简介25
3.3.2注射机基本参数27
3.3.3选择注塑机28
3.4 注射机的校核28
3.4.1最大注射量的校核28
3.4.2锁模力的校核29
3.4.3塑化能力的校核29
3.5 安装部分的尺寸校核29
3.5.1模具安装尺寸校核29
3.5.1.1定位圈尺寸校核30
3.5.1.2模具的长度与宽度校核30
3.5.1.3模具厚度校核30
3.5.1.4喷嘴尺寸校核30
3.6 开模行程校核31
3.7 本章小结31
第4章 模具设计32
4.1 分型面的确定32
4.2 型腔数目的确定33
4.3 浇口确定33
4.4 模具材料的选择34
4.4.1模具满足工作条件要求34
4.4.2模具满足工艺性能要求35
4.4.3模具满足经济性要求36
4.5 浇注系统设计36
4.5.1主流道36
4.5.2分流道37
4.5.3冷料穴38
4.5.4浇口38
4.6 模架的确定40
4.6.1 模架的选用40
4.7 导向与定位机构42
4.7.1导向机构的设计42
4.8 顶出系统设计43
4.8.1 脱模力的计算44
4.8.2推杆脱模机构45
4.8.3推板厚度的确定47
4.9 侧抽芯机构47
4.9.1抽芯距的计算48
4.9.2斜导柱所受弯曲力的计算48
4.9.3斜导柱长度的计算49
4.10 锁紧机构50
4.10.1锁紧机构设计50
4.10.2锁紧机构的结构形式51
4.11 排气设计51
4.11.1排气部位的选择51
4.11.2排气的方式51
4.11.3排气槽设计要点52
4.12 温度调节系统设计52
4.12.1 温度调节对塑件质量的影响52
4.12.2 温度调节与生产效率的关系52
4.12.3 冷却系统设计53
4.13 本章小结54
第5章 模具主要零件的计算55
5.1 型腔和型芯的成型尺寸计算55
5.1.1 型腔的径向尺寸计算55
5.1.2 型腔深度尺寸计算56
5.1.3 型腔横向尺寸计算56
5.1.4 型芯横向尺寸计算56
5.1.5 型芯径向尺寸计算56
5.1.6型芯高度尺寸计算57
5.2 型腔壁厚计算57
5.3 弹簧的选用58
5.4 本章小结58
结论59
致谢60
参考文献61
附录162
摘要
本文讨论了塑料三通注塑模设计过程。介绍了注塑模成型工艺和注塑模具的结构及工作原理。塑料三通采用的是塑料-ABS，热塑性塑料的主要成型工艺是注射成型，因此，塑料三通成型方法采用注塑成型。
本设计对塑料三通进行了工艺分析，确定了分型面、浇注系统等，选择了注塑机,计算了成型零部件的尺寸。确定了模具浇口、限位装置、顶出机构、导柱和导套，这样设计出的结构可确保模具工作可靠和灵活。最后对注射机进行选择和校核。
本论文基于Pro/E、CAD系统，通过该系统，用户可以在可视化平台上交互式的设计注塑模具各个部件，不仅可以避免相似零件设计的重复性，大大提高其设计效率和设计质量，缩短产品的开发周期，而且方便了产品后续的有限元分析，同时也符合了现代设计思想的发展要求。
关键词：成型 斜导柱 抽芯机构 锁紧机构 Pro/E CAD ABS
- 内容简介：
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哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告题 目：塑料三通注射模具设计系 （部） 材料工程系专 业 材料成型及控制工程学 生 李 大 林学 号 1089522119班 号 0895221指导教师 陈 建 东开题报告日期 2011年10月19日哈工大华德学院说 明一、开题报告应包括下列主要内容：1通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求2进度计划是否切实可行；3是否具备毕业设计所要求的基础条件。4预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；5主要参考文献。二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字： 检查日期： 一、 毕业设计（论文）任务书1、 设计题目：塑料三通注射模具设计利用Pro/E设计软件，完成该铸件的三维实体造型设计，在查阅相关设计资料和分析该塑件成型工艺性基础上进行模具的总体的方案设计及可行性分析。在完成模具参数计算和结构设计的基础上，利用三维设计软件完成模具的实体设计，最后完成工程图纸（二维）、轴测图（三维）绘制和设计计算说明书。 技术条件：名称：三通材料：ABS2、 工作量（1） 计算说明部分编写计算说明书一份，约10000字；（2） 图纸部分塑料三通注射模总装图（二维）设计，零号图纸1张：塑料三通注射模部装图（二维）设计，零号图纸1张；滑块、型腔、动模板零件图设计，2或3号图各一张。二、 选题的目的和意义通过毕业设计，掌握塑料注射模的设计步骤，以及利用斜导柱抽芯设计方法。了解和熟悉模具主要零件的加工制造工艺。三、论文综述1、 模具工业在国民经济中的地位 模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。2、 模具的分类和占有量模具分类方法很多，过去常使用的有：按模具结构形式分类，如单工序模，复式冲模等；按使用对象分类，如汽车覆盖件模具、电机模具等；按加工材料性质分类，如金属制品用模具，非金属制用模具等；按模具制造材料分类，如硬质合金模具等；按工艺性质分类，如拉深模、粉末冶金模、锻模等。但主要分为：冲压模、塑料模、热锻模等。塑料具有诸多优良性能，已成为各行各业不可缺少的一种重要材料，其制品在工业生产中得到广泛的应用。在仪器仪表、家用电器、交通、通信等行业中，有70%以上的产品是用塑料模具。3、 我国模具工业的现状 80年代以来，中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命12亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。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还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。4、 我国模具技术的现状及发展趋势近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具，精密塑料模具的精度已达到0.5m，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达4m/min以上的高速塑料模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。大型化、高精密度、多功能复合型将是未来模具的发展方向，热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高，并且随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具也将随之发展。其中精密、大型、复杂、长寿命模具等高档塑料模具应加大研制与开发。5、 国外模具工业的发展情况工业发达国家的模具行业在近四十年来取得了异常迅速的发展,已摆脱了属地位而成为独立的行业,并成为基础工业的重要组成部分1988年.美国日本,西德的模具产值分别达到62亿美元,83亿美元,4亿美元,比1957年增长了约100倍,并超过了这些国家机床工业的产值.据有关资料介绍,工业发达国家的工业产品生产中.对模具的需求量日益增多,美国,日本约有4050的工业产品的生产需用模具国际市场中模具的贸易量十分可观.近年来,由于工业发达国家的,工费用增加,模具生产有向东南亚国家转移的趋势.本国的生产以高,精模具为主,需要人工劳动量大的模具则依靠进口解决.以模具出口大国日本为倒,其1980年模具进口额为24.98亿日元,至1989年已上升到132.32亿11元.十年间提高了5.3倍由此可见,中低档模具的国际市场潜力十分巨大,只要我国模具的质量能有提高,交货期能有保证,模具出口的前景是十分乐观的.此外,国际市场对塑料模具模架及模具标准件的需求量也很大,目前我国只有塑料模具模架有少量出口。四、注射成型工艺性分析1、 零件三维图及技术要求： 三通的材料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）2、 主要分析制品的材质、流动性、结晶性、热敏性等。ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为1820，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的臭味。ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。ABS的热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在-40时仍能表现出一定的韧性，可在-40100的温度范围内使用。3、 厚度分析应分析制品的最小厚度，确定该制品是否满足工艺要求。由下式计算： S=(L/100+0.5)0.6式中S塑件最小壁厚（mm） L流程（mm）4、 塑料的成型收缩不同品种的塑料其收缩率不同，同一制件不同部位的收缩率也经常不同；不同的模具结构，特点是不同的浇口尺寸和位置其收缩率不同。5、 塑件尺寸精度塑件的尺寸精度可按SJ1372-78塑料模具及模具设计P4表1-3针对不同塑料选择。五、模具总体设计方案1、型腔数量的确定确定型腔的方法有很多，根据锁模力、最大注射量、制品的精度要求、模具成本等确定型腔数量。（1）根据制品的一般精度要求确定型腔数量；对于注塑模来说，塑料制件精度为3级和3a级，重量为5克，型腔数取4-6个。塑料制件为一般精度（4-5级），塑件制件重量为12-16克，型腔数取8-12个；而重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。当在继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件，最多型腔数比4-5级精度的塑料增多至50%。因此，本设计采用一模两件。2、型腔的配置型腔的配置决定了模具结构的总体方案的设计。一但型腔布置完成后，浇注系统的走向和类型便确定。冷却系统和脱模机构在配置型腔时也必须得到统筹考虑。若冷却通道布置与推杆孔、螺孔发生冲突时要在型腔配置中进行协调。当型腔、浇注系统、冷却系统、脱模机构的初步位置确定后，模板的外形尺寸也基本确定。在此基础上可以选择合适的标准模架。3、分型面的选择一般选择分型面的原则是：（1）分型面位于塑件断面尺寸最大处，保证塑件正常取；（2）分型面距离浇口最远，有利于气体排出；（3）不会在光滑的外表面留下痕迹，不影响塑件的外观。4、浇注系统及浇口的设计浇注系统是塑料熔体由注射机喷嘴通向模具型腔的通道，一般由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成。根据毕业设计任务书设计要求浇注系统采用绝热流道浇注系统，可分为单型腔的井坑式喷嘴和多型腔的绝热流道模具两类。本设计为双模腔，所以选用绝热流道浇注系统。浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的关键部分，起着调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。因此，本设计浇口使用侧浇口，位置设在底部中间。5、脱模机构的设计该塑件为塑料三通管，外形表面质量要求不高，在选择分型面时根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量，便于清除毛刺及飞边，有利于排除模具型腔内的气体，考虑到侧向抽芯困难，因此采用斜导柱侧向分型结构，模具先利用斜导柱和滑块实现两边侧向分型，然后再利用顶杆将塑件顶出。6、 排气位置的选择当塑料熔体注入型腔时，型腔内原有空气和成型时物料逸出的挥发性气体等不能顺利地排出，不仅会在制品上形成银纹、气孔、熔接痕等表面质量缺陷，还会使型腔不能充满，造成塑件表面轮廓不清。因此，在模具设计制造中必须考虑排气的问题。模具的排气方式通常有利用结构间隙排气和在分型面上开设专用排气槽。因此，本设计采用利用结构间隙排气来实现。六、 毕业设计进度安排第一阶段：开题阶段 10月9日-10月21日（2周），10月21日完成开题报告。第二阶段：设计阶段 10月24日-12月9日（7周）第三阶段：撰写毕业论文
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