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POM水龙头壳体注塑模设计与制造设计【5张图纸】【优秀】

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POM水龙头 壳体 注塑模 设计 制造 图纸 POM POM水龙头壳体
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POM水龙头壳体注塑模设计与制造设计

55页 19000字数+说明书+任务书+开题报告+答辩PPT+5张CAD图纸【详情如下】

POM水龙头壳体注塑模设计与制造开题报告.doc

POM水龙头壳体注塑模设计与制造设计论文.doc

POM水龙头壳体注塑模设计与制造设计答辩PPT

任务书.doc

动模板.dwg

原创声明.doc

后记.doc

型芯.dwg

塑件.dwg

塑料水龙头壳体模具设计.pdf

外文翻译--三维注射成型流动模拟的研究.doc

定模板.dwg

封面.doc

摘要.doc

水龙头注射模的设计.pdf

目录.doc

装配图.dwg

装配图2.exb

目  录

中文摘要1

英文摘要2

目录4

引言1

1.模具概论2

1.1.塑料模具的现状及国内外发展趋势2

1.2.模具CAD\CAM技术2

1.3.数控加工在模具制造中的应用3

2.塑料的分析及注射成型4

2.1.塑料的分类及工艺特性4

2.2.塑料成型工艺特性5

2.3.注射成型原理与过程5

2.4.注射成型的特点与应用6

2.5.注射成型设备简介6

2.5.1.注射机的分类6

2.5.2.注射机主要装置9

2.5.3.注射机技术参数10

3.水龙头模流分析12

3.1.水龙头三位实体造型12

3.2.模型转换12

3.3.产品导入及网络划分与修复12

3.4.材料选择14

3.5.浇口位置分析14

3.6.成型窗口分析15

3.7.填充分析17

3.8.冷却分析20

4.水龙头注塑模的设计22

4.1.塑件成型工艺性能分析22

4.2.初步确定注射机23

4.3.塑件成型方案的确定23

4.3.1.确定模具类别23

4.3.2.选择分型面23

4.3.3.确定型腔布局24

4.4.浇注系统设计24

4.4.1.主流道设计25

4.4.2.分流道设计26

4.4.3.浇口设计26

4.5.成型零件的设计27

4.5.1.成型零件结构设计27

4.5.2.成型零件工作尺寸计算27

4.6.机构设计31

4.6.1.合模导向机构的设计31

4.6.2.推出机构的设计32

4.6.3.侧向分型与抽芯机构的设计33

4.7.冷却系统的设计34

4.7.1.冷却管道直径的确定34

4.7.2.冷却管道数量的确定35

4.8.模具尺寸确定35

4.8.1.型腔壁厚以及定模板尺寸的确定35

4.8.2.确定标准模架的型号和规格36

4.9.成型设备的校核计算36

4.9.1.注射机安装模具部分的尺寸校核36

4.9.2.锁模力的校核37

5.成型零件加工工艺规程39

5.1..塑料模具成型零件加工流程及技术要求39

5.2..型腔块加工工艺40

5.2.1.工艺分析40

5.2.2..机械加工工艺规程设计43

5.3..型芯加工工艺43

5.3.1.工艺分析44

5.3.2..机械加工工艺规程设计44

6.毕业设计设计图46

6.1..POM水龙头注塑模装配图46

6.2..动模零件图46

6.3..定模零件图47

6.4..型芯零件图48

7结论50

参考文献51

附录52

后记69

摘要

   近年来,中国塑料模具工业年均增长速度达到10%以上,塑料制品年产量在世界位居第二。塑料制品在农业、塑料包装、塑料管材和异形材、汽车、家电、电子、交通、邮电等领域发展迅速,掀起了一股国内外厂商投资的热潮。

本论文以日常生活中最常见的塑料水龙头为例,详细介绍了塑料水龙头注塑模成形零件包括浇注系统、推出机构、导向机构、冷却系统的设计及参数的计算,同时给出了型芯、型腔的零件图和装配图。还利用Moldflow软件对制品进行分析,真正地突破了传统思维的限制,使设计人员避免了设计中的盲目性,从而能够有目的地修正设计方案;使工程技术人员在模具加工前即可在计算机里完成“试模”工作,预测成型工艺参数对制品外观和性能的影响,从而能够找出最佳化成型参数。

    本文的特色在于用Moldflow软件对制品成型过程的分析,可以比较正确地设计注塑模具,避免反复修模和试模,并能大大地节约模具制造费用、提高模具与产品的质量和缩短模具制造周期。

  关键字:注塑模;   Moldflow;    分析  

   塑料是一种以合成树脂为主要成分,加入适量的添加剂制成的高分子有机化合物。在一定的温度和压力条件下,塑料可以用模具成型出具有一定形状和尺寸的制件,并且当外力解除后,在常温下仍能使形状保持不变。成型所用的模具称为塑料模,它是型腔模的一种。常用的塑料添加剂包括:增塑剂、润滑剂、稳定剂及填料等。

2.1.塑料的分类及工艺特性

   塑料的品种很多,按其受热后所表现的性能不同可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。

   ⑴ 热固性塑料  是指在初次受热时变软,但加热到一定时间或加入固化几后,就硬化定型,再加热则不熔融也不溶解,形成体型结构物质的塑料。这类塑料在成型过程中发生了化学变化,分子结构产生了变化。常见的热固性塑料有酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等。

   ⑵ 热塑性塑料  是指在特定温度范围内能反复加热和冷却硬化的塑料。这类塑料在成型过程中只有物理变化而无化学变化。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有机玻璃等。

   塑料的品种越来越多,应用也日益广泛,归纳起来,塑料的主要特性有:

质量轻

比强度高

化学稳定好

电性能优良

减摩、耐磨性能优良、自润滑性能好

吸震和消声性能好

成型加工方便

   但是,塑料也有许多不足的地方,例如刚性差,收缩率大,尺寸精度低,耐热性能差,易老化等等。

内容简介:
?模具工业? 2002. No. 4 总 25441塑 料 水 龙头 壳 体 模具 设 计莫亚武( 邵阳高等专科学校, 湖南邵阳422004)摘要: 分析了塑料水龙头外壳的成型特点, 设计了壳体模具, 介绍了模具的圆弧抽芯机构。经生产验证,模具结构合理, 具有一定的推广价值。关键词: 水龙头; 壳体; 模具设计中图分类号: TQ320. 66+2文献标识码: B文章编号: 1001- 2168( 2002) 04- 0041- 04Design of the Mould for the Plastic Water_Tap Shell BodyMO Ya_wu(ShaoyangCollege, Shaoyang, Hunan 422004, China)Abstract: The forming characteristics of the plastic water_tap shell body were analyzed.The de?sign of the mould for the shell bodywas stated.The arc core_pullingmechanism of the mould wasintroduced.Productionproves that the mould structure is reasonable and is valuable for intro?ductionKeywords: water tap; shell body; mould design 作者简介: 莫亚武( 1967- ), 男, 湖南湘乡人, 讲师, 从事模具专业的教学与科研工作,地址: 湖南邵阳高等专科学校机械工程系, 电话: (0739)5305949, E_mail: moyaw u67 263. net收稿日期: 2001- 11- 011引言常见的水龙头一般都是铸铁或铸铜的,笨重、易生锈, 需要专门的工具才能安装, 且拆卸麻烦。塑料水龙头与铸铁水龙头相比,外形美观且便于安装、 更换, 实用性强, 造价低廉, 所以有很高的市场价值。该产品开发的关键在于模具的开发, 本文就塑料水龙头的主体零件 壳体的模具设计叙述如下。2塑件工艺分析塑件结构如图 1 所示, 塑件外观质量有一定的要求, 外表面不允许出现划伤、气泡、缩孔等缺陷,而且要求比较低的表面粗糙度值, 因而浇口应开设在塑件的隐蔽处。由于塑件是用螺纹与其它部件连接的, 为了防止漏水, 塑件螺纹部分要有比较高的精度, 本塑件两螺纹处的精度为 3 级, 其余部分为 5级精度。由塑件的结构可知, 模具不宜采用斜导柱、滑块分型抽芯, 否则会发生干涉及增加模具结构的复杂程度, 于是采用水平分型抽芯的结构 ( 即分型面与注射机开模方向垂直) 。另外本模具尚需一次圆弧抽芯, 一次侧抽芯, 一个脱螺纹机构, 才能把塑件完全脱出。塑件所用材料为 ABS, 其流动性中等, 吸湿大,表面要求光泽的塑件必须长时间预热干燥,对精度较高的塑件, 模温宜取 50 60! , 对光泽、耐热塑件, 模温宜取 60 80! 。 用柱塞式注射机成型, 料温为 180 230C, 注射压力为 100 140MPa。图 1塑料水龙头壳件3模具设计模具结构如图 2所示。3. 1 分型面与成型位置的确定塑件在模具内的位置是由其本身的形状所决定42?模具工业? 2002. No. 4 总 254图 2模具结构1. 支承板2. 齿轮下支承板3. 齿轮上支承板4. 定模座板5. 导套6. 导柱7. 冷却水嘴8. 定模板9、 25. 轴套10. 塑件11. 定模型腔板12. 楔紧块13. 导板14. 限位钉15. 拉杆16. 动模型腔板17. 推板18. 定位导正销19. 螺纹型芯20. 浇口套21. 直齿圆柱齿轮22.轴23. 圆弧形齿条24. 导轨26. 动模座板27. 垫板28.直齿圆锥齿轮29. 圆锥齿轮轴30. 轴承31. 轴套32. 直齿轮33. 齿条34. 滑块35. 侧型芯的。水龙头阀体是由一个出水通道、一个进水通道和一个控制部分所组成。由于注射机顶出装置在动模一侧, 按照一般规律, 塑件应留在动模, 然后由注射机的顶出装置带动模具的顶出机构将塑件推出模外而脱模。这样就决定了本模具要采用水平分型的结构, 即分型面与注射机开模方向垂直。由于分型面不可避免地在制件上留下拼合缝的痕迹, 根据塑件的外观要求, 模具采用镶拼式结构, 模具型腔沿分型面对称分布, 即一半固定在定模, 一半固定在动模。3. 2抽芯机构设计由塑件图可以看出, 塑件是三通管结构, 模具需三向抽芯, 因此抽芯机构设计是模具设计的关键。3. 2. 1 出水通道圆弧抽芯机构塑件在模具的位置确定以后,抽芯的位置及方向也就确定了。塑件的出水通道是呈中心线半径为40mm 的圆弧形, 因此必须采用圆弧抽芯。 由于本模?模具工业? 2002. No. 4 总 25443具的圆弧抽芯是在与合模方向呈 90的平面内进行, 于是可利用开模力使固定在定模上的齿条拖动动模边的直齿轮, 通过互成 90 的斜齿轮转向后, 由直齿轮带动弧形齿条型芯沿弧线抽出, 即可完成此步抽芯动作。这种结构的抽拔距可以很长, 能满足塑件的弧形抽芯要求。3. 2. 2进水通道的侧抽芯机构塑件的侧孔采用弯销槽板机构进行侧抽芯, 一般情况下, 当抽拔距大于 100mm 时, 使用斜导柱抽芯会使模具结构过于庞大,因此通常使用弯销抽芯。常见弯销结构有 2 种, 如图 3 所示。图 3a 结构的弯销所占空间大, 动作不灵活, 合模也较困难。图3b 结构的弯销槽不能承受较大的抽拔力, 为此结合两种结构加以改进, 设计成图 3c 所示的弯销槽板,即将槽加工在平板上弥补其不足。图 3弯销结构弯销槽倾角的选择。弯销槽倾角的选择非常重要, 当倾角较大时虽然抽拔距较大, 但槽孔的强度、刚性及运动平稳性较差, 如何才能使抽拔距和槽孔所承受的弯曲力同时兼顾? 技术资料给出的倾斜经验数据为 10 20, 此时槽孔倾角的选择如下:第 1阶段倾角 ?的选择。 在进行第 1 阶段抽芯运动时, 由于塑件紧紧地包在型芯上, 造成较大的包紧力。槽孔在引导滑块抽芯时, 既要克服包紧力,又要克服滑块摩擦力, 因此在此阶段滑块运动所需的力较大, 要求槽孔具有较高的抗弯能力, 在强度、刚性及运动平稳性方面要求较高。因此进行该阶段运动时的倾角应选在经验数据 10 20范围内, 本模具选取 ?= 15。第 2阶段倾角的选择。当进行第 2阶段抽芯运动时, 塑件已和型芯脱开, 它们之间已无包紧力, 继续抽芯时槽孔只需克服滑块摩擦力, 而滑块摩擦力一般都非常小, 因此槽孔抗弯能力及机械性能要求较低, 此时为获得长抽芯距, 可以将倾角角度选大一些, 故选?= 40。3. 2. 3控制部分的脱出由于此部分需由螺纹连接装入一个内阀套,因而塑件上有一段内螺纹, 于是要考虑螺纹的脱出方式,本模具采用模外脱螺纹方式,在模外将型芯取出,为此需要几个螺纹型芯和预热装置, 还需一个机外辅助取型芯机构。3. 3浇注系统形式与浇口位置本模具采用改进型侧浇口进行注射成型。侧浇口具有形状简单, 便于加工及调整尺寸, 精度容易保证等特点。通过改变截面尺寸可以调整熔体的充模速度与浇口的凝结时间, 以达到良好的充模状态, 可以用于各种塑料, 但不足的是必须进行去浇口处理,增加成本。下面介绍一种可以通过开模过程自动与塑件分离、 在塑件上残留痕迹很小的侧浇口, 也可称之为限制性侧浇口, 浇口尺寸如图 4。图 4限制性侧浇口示意图这种侧浇口在形状设计与加工上应确保浇口凝料的最薄弱部分在塑件的表面, 这样在开模时, 很容易将浇口切断且不留痕迹。应用这种浇口便于塑件成型, 能降低塑件的表面粗糙度值, 改良浇口附近的流动及痕迹, 提高物理性能等。由于塑件外观质量要求较高,所以浇口应开设在塑件的隐蔽处。由于水龙头安装好后, 其底部从上面看不到,且底部塑料层较厚,所以宜从底部进料, 即浇口开设在塑件底部。3. 4脱模机构由于塑件外观质量要求较高,不宜采用推杆推出塑件,另外其结构还限制了不宜采用推杆或推管等脱模方式。本模具采用的脱模方式是拉杆带动拉板, 而拉板带动螺纹型芯将塑件从动模型腔上推出。44?模具工业? 2002. No. 4 总 254Y型密封圈橡胶模设计孙洪英( 山东双兴集团有限公司,山东荣成264326)摘要: 介绍了 Y 型密封圈橡胶模具设计, 重点对模具结构和模腔尺寸进行了分析和阐述, 经生产验证,模具结构合理, 定位可靠, 操作方便, 可为同类产品设计提供参考。关键词: 橡胶模; 模具结构; 成型工艺中图分类号: TQ330. 4+1文献标识码: B文章编号: 1001- 2168( 2002) 04- 0044- 03Design of the Mould for Y_Shaped Rubber Sealing RingSUN Hong_ying(Shandong Shuangxing Group Co., Ltd., Rongcheng, Shandong 264326, China)Abstract: The design of the mould for Y_shaped rubber sealingringwas introduced.The mouldstructure and the cavity dimensions were mainly stated and analyzed.Practical productionverified that the mould is reasonable in structure, reliable in location, easy for operation, thuscan offer as a reference to the design of the similarproducts.Keywords: mould for rubberpart; mould structure; formingtechnology1产品分析图 1为某密封零件的结构和主要尺寸, 材料为橡胶, 硬度为邵尔 50度, 表面粗糙度 Ra= 1. 6 m,工作面为内外两唇边, 且有倒角。因材料的弹性好,给定型带来一定的困难。为了达到产品的设计要求和保证产品质量, 模具结构选择和型腔尺寸确定就成为最为关键的因素。2模具设计2. 1模腔尺寸计算2. 1. 1橡胶收缩率橡胶硫化后的收缩率为 1. 2% 3. 5% ( 纯胶制品) , 这对模具设计人员来说, 是必须掌握的参数,但胶料收缩率是一个变化多端、极为复杂的问题,目前还没有一个真正的、完善的具有实用价值的准确计算公式, 只能凭经验估计或以积累实际测量数图 1密封零件据作参考。因为即使是同一种胶料、 同一副模具, 在同一工艺条件下, 硫化后的制品收缩率也有所不同,故收缩率也是一个近似值, 再加上制品受形状、 硬度等工艺因素影响,只能按测得的收缩率平均值或在平均值基础上适当引入必要的修正值来计算模具型腔的尺寸。橡胶模压制品收缩率的计算公式较多,现推荐2 种。 作者简介: 孙洪英( 1975- ), 女, 山东潍坊人, 工程师, 主要从事模具设计与
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