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机械毕业设计论文
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模具毕业设计42斜三通注塑模具设计,机械毕业设计论文
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斜三通注塑模具设计 机械 学院 毕业设计说明书 设计题目 : 斜三通注塑模具设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： nts斜三通注塑模具设计 目 录 1 绪论 3 1.1 模具工业在国民经济中的重要地位 . 3 1.2 中国塑料工业的发展 . 5 2 方案论证 6 3 产品工艺性分析 7 3.1 产品材料分析 . 7 3.1.1 成型特点 . 8 3.1.2 注射成型工艺参数： . 8 3.2 塑件结构和尺寸精度分析 . 9 3.2.1 其塑件的产品结构图如下 . 9 3.2.2 产品形状分析 . 10 4. 模具的计算 11 4.1 注塑机的选 择 . 11 4.2 具体模具尺寸计算 . 14 4.2.1 开模行程 . 14 4.2.2厚度计算 . 15 4.2.3型腔、型芯尺寸确定 . 16 4.2.4脱模力的计算 . 19 4.2.5 脱模机构的设计 . 20 4.2.6 侧向分型与抽芯机构设计 . 23 4.2.7 其它零部件的设计： . 26 5. 塑料模具的装配 29 5.1塑料模零件组装： . 29 5.2 装配调试的工 艺要求及注意问题： . 30 设计总结 30 致谢 32 参 考 文 献 33 nts斜三通注塑模具设计 1 绪论 1.1 模具工业在国民经济中的重要地位 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， 60 80%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。 鉴于振兴我国模具工业的重要性，在 1989 年 3 月国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基 本建设序列的第二位。 1997 年以来，国家又相继把模具及其加工技术和设备列入了当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准，从 1997年到 2002年，对全国部分重点专业模具厂实行增值税返还 70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。 1999 年 7 月国家计委和科学技术部发布的当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南 (目录 )，把电子专用工模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等等，都列进去了。 1999年 8月 20 日党中央和国务院发布的关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定指出：要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通讯、计算机及软件、数字化电子产品等方面，在生物技术及新医药、新技术、新能源、航天航空、海洋等有一定基础的高新技术产业领域，加强技术创新，形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。要加强传统产业的技术升级。nts斜三通注塑模具设计 注重电子信息等技术与传统产业的嫁接，大幅度提高国产技术装备的水平。 所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 从以下四个方面，可以看出模具工业在国民经济中的重要地位与作用。 第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品 (包括通讯产品 )的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。例如：形状误差小于0.1 0.3的空空导弹红外线接收器的非球面反射镜，就必须用高精度的塑料模具成形 。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为 “ 高新技术企业 ” 。 第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。 CAD CAE CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁 接，实现高新技术产业化。 第三，模具工业是装备工业的一个组成部分。在 1998 年以前，许多人把机械工业当作一般的加工工业。 1998年 11月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是用模具做出来的。 第四，模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业 机械、 电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。这几年，我nts斜三通注塑模具设计 国每年要进口近 10 亿美元的模具。我国石化工业一年生产 500 多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生产和生活的消费。生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具 ;生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料模具成形。从五大支柱产业对模具的需求当中，也可 以看到模具工业地位之重要。 1.2 中国塑料工业的发展 塑料模具产业近年来在我国发展很快，随之而来的是日益激烈的市场竞争，加入 WTO后，外资模具厂家进入国内市场，要在激烈的竞争中脱颖而出，发展模具标准件、实施模具的专业化生产至关重要。 发展模具标准件对缩短模具设计制造周期、降低模具生产成本、提高模具质量都具有十分重要的意义，如果能够实现模具标准件的专业化生产和商品化供应，将能极大地促进我国模具工业的发展。 国外发达国家模具标准化程度为 70 80，而我国只有 30左右。 如能广泛应用模具标准件 ，将会缩短模具设计制造周期 25 40，并可减少由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。应用模具 CAD CAM 技术设计模具已较为普遍，推广使用模具标准件，能够实现部分资源共享，这会大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展 CAD CAM 技术、提高模具的精密度有重要意义。 以往的模具即使只损坏了一个部件，也将无法使用。由于不是标准件，市场上很难有相应产品，要到生产厂家去更换部件，费时费力。而如果采用标准件，则可以很方便的维修、更换，这将大大提高模具的使用寿命。 现在，国内企业已认识到了模具标准化的重要 性，目前有一定生产规模的模具标准件生产企业有 100余家，主要产品有塑料模架、侧冲装置、推杆推管等，其中塑料模架已可生产较大型产品，为发展大型精密模具打下了基矗虽然国内模具产业有了长足的发展，但与国外相比差距仍然很大。 实施模具的专业化生产是加快产业发展的重要环节。我国不少地区相继建立了地区性的模具城，对发展模具工业起到了积极作用。如浙江宁波的余姚模具城nts斜三通注塑模具设计 是国内第一家模具城，现已有模具企业数百家，并已推动了余姚当地和周边地区模具工业发展。 成功地实施了模具专业化生产的深圳，模具加工企业已有 近千家。 其模具企业建立质量保障体系的意识很强，申请 ISO9000认证的热情高涨，都认识到专业化生产是进入国际市场的通行证。外商独资的模具企业在深圳占绝对优势，专业技术水平全国领先、新技术应用广、模具品种齐全、质量较高、制模周期短。除汽车用的大型覆盖件模具以外的各类模具，这些企业均能制作，如高速铣加工、气辅注塑、逆向工程、热流道技术、快速原型技术等。 深圳的模具企业不仅在技术上实现了专业化，在模具企业的生产管理方面，也有越来越多的采用以设计为龙头、按工艺流程安排加工的专业化生产方式，降低 了对模具工人技术全面性的要求，强调专业化。尽管如此，深圳生产的模具还只能说属于中上等层次，一些关键模具如复印机主框架模具、照相机和摄像机用等高精尖模具尚需要进口。 实施标准化、专业化推动了我国塑料模具加工工业的发展，并将继续为我国塑料模具生产企业提高技术水平、增强竞争实力、加快融入国际大市场的步伐提供必要的技术保障。 2 方案论证 对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。 单型腔模具的优点是：塑件精度高；工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生 产率低、成本高。单型腔模具适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。 多型腔模具的优点是：塑件成型的生产率高，成本低。缺点是：塑件精度低；工艺参数难以控制。模具结构复杂；模具制造成本高，周期长。多型腔模具适用于大批量、长期生产的小塑件。 确定型腔数目的方法： 1）根据经济性： n=NYt/(60C1)1/2 nts斜三通注塑模具设计 式中 n-每副模具中型腔的数目 N-计划生产塑件的总量 Y-单位小时模具加工的费用 t-成型周期（ min） C1-每个型腔的模具加工费用（元） 2）根据锁模力： n=(Q/p)-A2/A1 式中 Q-注射机锁模力）（ KN） p-型腔内熔体的平均压力（ Mpa） A2-浇注系统在分型面上的投影面积 A1-每一个塑件在分型面上的投影面积 3）根据塑件的精度：根据经验，在模具中每增加一个型腔，塑件的尺寸精度就要降低 4%，由于制品尺寸精度要求不高，且尺寸属于中型，产量为中批量，所以选择采用一模一腔。 4）根据注射量： n=（ 0.8G-m2） /m1 式中 G-注射机的最大注射量（ g） m1-单个塑件的重量（ g） m2-浇注系统的重量（ g） 根据产品需要，该塑件为一模一腔。 3 产品工艺性分 析 3.1 产品材料分析 PVC （聚氯乙烯）化学和物理特性 刚性 PVC 是使用最广泛的塑料材料之一。PVC 材料是一种非结晶性材料。 PVC 材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 nts斜三通注塑模具设计 PVC 材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC 对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。 3.1.1 成型特点 PVC 在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此 参数不当将导致材料分解的问题。 PVC 的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的 PVC 材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的 PVC 材料。 PVC 的收缩率相当低，一般为 0.20.6%。 注塑模工艺条件 干燥处理：通常不需要干燥处理。 熔化温度： 185205C 模具温度： 2050C 注射压力：可大到 1500bar 保压压力：可大到 1000bar 注射速度：为避免材料降解，一般要用相当快地的注射速度。 流道和浇口 :所有常规的浇 口都可以使用。如果加工较小的部件，最好使用针尖型浇口或潜入式浇口；对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为 1mm；扇形浇口的厚度不能小于 1mm。 3.1.2 注射成型工艺参数： 预热和干燥： 80 85 螺杆转速： 30 60r/min 料筒温度：前部 200 210 中部 210 230 后部 180 200 模具温度： 50 70 注射压力： 70 90MPa 保压压力： 50 70MPa 注射时间： 3 5S 保压时间： 15 30S 冷却时间： 1530S nts斜三通注塑模具设计 总周期： 4070S 3.2 塑件结构和尺寸精度分析 塑件结构工艺性，直接关系到其成形模具结构、类型、生产周期与成本。只有符合模塑工艺要求塑件设计，才能顺利成形，确保内在与外观质量，达到高效率生产和低成本的目地。 要求设计的模具在生产过程中不能出现外观质量、困气、飞边、烧焦、粘模等问题。 3.2.1 其塑件的产品结构图如下 技术要求使用工作压力 ；使用温度 度；使用介质是中性、酸、碱流体。nts斜三通注塑模具设计 3.2.2 产品形状分析 1)测孔 从本产品图可以看出零件有侧孔，在设计时应重视。针对此种结构在设计时要用楔块和斜导柱配合实现型芯的运动。 2） 脱 模斜 度 由于制品在冷 却 后 产 生 收缩 ， 会紧紧 包住型心或行腔突出的部分， 为 了使制件能 够顺 利 从 模具中取出或者 脱 模，必 须对 塑件的 设计提 出 脱 模斜度的要求，要求在塑件 设计时 或者在模具 设计时给 予充分的考 虑 ， 设计 出 脱 模斜度。目前并 没有精确的 计 算公式，只能靠前人 总结 的 经验资 料。塑件的 脱 模斜度与塑料的品种，制件形 状 以及模具 结 构均有 关， 一般情 况 下取 0.5度，最小 为 15分到 20分。下表 为 常用的 脱 模斜度： 几种塑料的常用 脱 模斜度 制品斜度 聚 酰 胺 通用 聚 酰 胺 增 强 聚乙稀 聚甲基丙稀酸甲脂 聚丙烯 聚碳酸脂 ABS塑料 脱模 斜度 型腔 20-40 20-50 20-45 20-40 25-45 35-1 35-130 型心 25-40 20-40 20-45 30-1 20-45 30-50 35-1 3）尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指成型后所 获 得的塑件 产 品尺寸和 图纸 中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取 决 于塑料因材 质 和 工艺条 件引起的塑料 收缩 率范 围 大小，模具制造精度、型腔型芯的磨 损 程度以及 工艺 控制因素。而模具的某些 结 构特 点 又在相 当 大程度的影 响 塑件的尺寸精度。 故而，塑件的精度 应尽 量 选择 的低些。 对 于本 产 品， 图纸 未注明尺寸精度， 我们 取 IT10级 精度。 IT8=0.72mm. 此值由下表查知： nts斜三通注塑模具设计 表 3-4 精度等 级选用推 荐值： 类别 塑料品种 建 议 采用的等 级 高精度 一般精度 低精度 1 PS 3 4 5 ABS 聚甲苯丙烯酸甲脂 PC PSU 聚 砜 PF 氨基塑料 30玻璃 纤维 增 强 塑料 2 聚 酰 胺 6.66 610 9.10 10 4 5 6 氯化聚乙醚 PVC硬 3 POM 5 6 7 PP PE 低密度 4 PVC 6 7 8 PE 高密度 由于没有规定制品尺寸精度，查表精度为 6-8. 4. 模具的计算 4.1 注塑机的选择 1 制品的体积估算 把 45斜三通管分为三部分，三段直径为 127mm 的端部为 1V ,主干直径为110.4mm部 分为 2V ，分支直径为 110.4mm 部分为3Vnts斜三通注塑模具设计 1V 691585.86mm 2V 292425.46mm 3V 204067.66mm 3321 98.118 807866.204 06746.292 42586.691 585 mmVVVV 总 2. 根据体积选择注射机 （ 1） 注件 VV 8.0得 8.0/件注 VV 1188078.98/0.8 1485098.73 3mm 1485.10 3cm 由此确定是用卧式螺杆式（其容量 60 3cm ） （ 2） 根据塑件的计算体积，选择设备型号规格 注射机额定注射量8.0 jsBGnGG n:型腔数 jG：浇注系统重量（ g） sG:塑件重量（ g） BG :注射机额定注射量（ g） 36170)2 2.94(61)2 3.111(70)2127( 222 1.8)22 2.94()2 2.94()2 2.94()2 4.110()27085198( 22 )2 2.94)22 2.94(145)2 2.94()2 4.110(21)2 22.94()2 2.94()2 4.110( 2222 nts斜三通注塑模具设计 估算浇注系统的体积jV，根据浇注系统初步设计方案选择直接浇口 算得jV 1952.82 2mm 2 2cm 则浇注系统塑料重量 jj VG g76.238.12 （式中 为塑料容重， UPVC的容重 1.38 3/cmg ） 塑件重量 gVGgs 164038.11.1188 由于模具型腔数选择为 1个，即 n 1，所以 gGnGG jsB 45.20538.0 76.2164018.0 从计算结果，并根据塑料注射机技术规格选用 SZY-2000型注射机（参考塑料模设计手册）。 （ 3）锁模力的校核： F )(jsm AnAP 式中：mP注射力，由实用模具设计与制造手册查得mP 80 130Mpa,由于选用单腔注射，所以取mP 100Mpa。 sA塑件在分型面上得投影面积（ 2mm ） jA浇注系统在分型面上得投影面积（ 2mm ） F注射机额定锁模力，参考塑料模设计手册 F 6000kn 投影面积计算： sA 221 54.4 3 3 1 92127)2 2127206()19885(127 mmSS jA 22 62.6394 mmnts斜三通注塑模具设计 则： )(jsm AnAP KN316.4 3 3 8N4 3 3 8 3 1 6)62.6354.4 3 3 1 9(100 由于 F 6000KN，故满足 F )(jsm AnAP SZY-2000型注射机的一些重要特征如下： 螺杆直径：sd 90、 110、 120mm,取sd 110mm 注射压力：MAXV注 13500 2/cmN 锁模力：锁P 6000KN 最大模具厚度（ mm） ,不用垫板 800，用垫板 500。 锁模方式：液压机械 模板最大距离：0L（ mm） 1550 模板行程 1L 755mm 圆嘴圆弧半径 R 18mm 喷嘴孔径 d 10mm 喷嘴移动距离：喷嘴可伸出模板反装模面 25mm 4.2 具体模具尺寸计算 4.2.1 开模行程 )105(21 HHS k 1152127 44 10 232.5mm755mm 式中 kS注射机行程（kS 755mm） 1H 脱模距离（顶出距离） nts斜三通注塑模具设计 2H 塑件高度浇注系统高度 所以，满足条件。 注：对于 SZY-2000的开模行程由脱模曲肘的运动或移模油缸决定，开 模行程与模具安装高度无关。 4.2.2 厚度计算 （ 1） 侧壁计算： 把型腔看作圆形型腔 A 刚度计算： 1)1()1( rPErPErt c 式中： r凹模型腔内半径（ mm） ct凹模侧壁厚度 (mm) P-模腔压力（ Mpa） （常取 25 45Mpa） 泊松比 （由于材料选用 38CrMoAl,所以 值为0.25 0.3） E弹性模量（ Mpa）（ E取 210Gpa） mmt c 67.01)128.0(4523.111101.2)128.0(4523.111101.223.11155 B.强度计算 )12( Prt c 式中： 材料许用应力（ Mpa） (塑性材料ns ，取 n 2,38CrMoAlnts斜三通注塑模具设计 的 MPas 835) mmtc 18.714522835283522.113 ）（ （ 2） 底板厚度 A.刚度计算 34P74.0Ertd式中：dt凹模底板厚度（ mm） P模腔压力（ Mpa） E弹性模量（ Mpa） r 凹模型腔内半径（ mm） 成型零件的许用变形量（ mm） mmtd 15.2214.0101.223.1114574.0354）（ B.强度计算 mmrtd 18.20283523.1114522.1P22.122 ）（4.2.3 型腔、型芯尺寸确定 查表得，maxS 1.5， minS 0.6 平均收缩率 05.12 m i nm a x SSS cp 由实用模具设计与制造手册查得该塑件为 5级精度，按该精度等级 从表 6 45 中查到尺寸 基本尺寸 L （ mm） 公差数值 nts斜三通注塑模具设计 50 65 0.46 80 100 0.60 100 120 0.68 120 140 0.76 200 225 1.10 280 315 1.40 成型零件得制造公差 Z ,一般取塑件公差 得 1/3 1/6，对中小型塑件取； 31Z 对大型塑件取 31Z 。 型腔径向尺寸： ZxSLLL cpssm 0）（式中： cpS塑料平均收缩率。 塑件公差（ mm） Z -成型零件制造公差（ mm） x -修正系数，一般为 1/2 3/4，公差值大取小值 mL型腔径向尺寸（ mm） sL塑件外形基本尺寸（ mm） mmL s 0 76.0127 ,取 x 1/2， Z 1/6 mm127.076.061 mL mm1 2 7.001 2 7.00 127)76.021100 05.1127127( sL mmtd 68.004.1 1 021.82.942 mL mm1 1 3.001 1 3.00 22.111)68.021100 05.14.1104.110( 型腔高度： nts斜三通注塑模具设计 ZxSHHH cpssm 0 ）（式中： mH型腔高度 (mm) sH塑件高度基本尺寸 (mm) x -修正系数，一般为 1/2 1/3，当制品尺寸较大，精度较低时取小 值，反之取大值。 mmH s 0 40.128319885 取 x 1/2， Z 按 1/6 代入公式，得： mmHm 2 3 3.002 3 3.00 27.28541.121100 05.1283283 ）（mmH s 0 10.1206 mmmmH m 183.00183.00 61.20710.121100 05.1206206 ）（ 型芯径向尺寸： 0ZxSlll cpssm ）（ 式中：ml型芯径向尺寸（ mm） sl塑件内形基本尺寸（ mm） mml s 68.003.111 mml m 0 1 1 3.00 1 1 3.0 81.11268.021100 05.13.1113.111 ）（ mml s 60.002.94 mml m 0 1 0 0.00 1 0 0.0 49.9560.021100 05.12.942.94 ）（ 型芯高度： 0ZxShhh cpssm ）（nts斜三通注塑模具设计 式中： mh型芯高度 (mm) sh塑件孔深基本尺寸（ mm） mmh s 40.102 8 31 9 885 mmh m 0 2 3 3.00 2 3 3.0 67.28640.121100 05.1283283 ）（ mmhs 1.10206 mmh m 0 183.00 183.0 71.2081.121100 05.1206206 ）（ 4.2.4 脱模力的计算 初始脱模力 当脱模开始时，阻力最大。推杆刚度及强度应按此时的受力计算。亦即无视脱模斜度（ 0 ） 由于 1.81 7 5.32021 2 720 tr 所以制品属于厚壁制品，应按厚壁圆形件计算。 ）（ fkm fLSErQ 11 2 rtt rk 2222 式中： Q 脱模力（ N） t-塑件平均壁厚（ mm） E-塑料弹性模量 ( 2/cmN ) S-塑料平均成形收缩率（ mmmm/ ） nts斜三通注塑模具设计 L-包容凸模的长度（ cm） f -塑料与钢的摩擦系数 m-塑料的泊松比 r-圆柱形半径（ cm） 25 /103 cmNE 47.735.68.028.035.6235.65.63212735.04.03.2828319885010 5.081.01.822kcmmmrmfcmmmLScmmmt代入式中： NQ 31.1 1 5 2 1 64.0147.735.01 4.03.280 1 0 5.010335.62 5 ）（）（ 4.2.5 脱模机构的设计 （ 1） 推杆的设计 估计推杆长度：底板厚度型腔高度空余值 取 424mm 圆形推杆直径 d 41322 )64( QEn ld 式中： d-圆形推杆直径（ mm） -推杆长度系数，取 0.7 l-推杆长度（ cm） n-推杆数量 nts斜三通注塑模具设计 E推杆材料的弹性模量 ( 2/cmN ) 合金钢 E 210Gpa 27 /101.2 cmN Q总脱模力（ N） mmcmd 5.1335.1)31.1 1 5 2 1 6101.23 4.427.064( 4173 22 取 d=16mm 推杆的应力校核 sdn Q 24式中： 推杆应力 )/( 2cmN s-推杆钢材的屈服极限 强度 )/( 2cmN （合金钢s 42000 2/cmN ） scmN 22 /30.1 9 1 0 16.13 31.1 1 5 2 1 64满足条件。 推杆选 A型推杆， mmLmmd 0.200 1 6.0 0 2 7.0 424,16 推杆图 （ 2） 复位杆设计： 复位杆与顶杆安装在同一固定板上，工作端面低于动模表面， 5 0 5 5 H R Cnts斜三通注塑模具设计 选用沉头内六角螺钉。数量为 2，采用 45 钢，顶部淬火处理，硬度为 HRC43 48，表 面粗糙度为 6.1aR左右。 （ 3） 顶出导向装置设计 : 采用导柱导向，因导柱只起导向作用，不考虑受压力的作用，所以只需保证能导向就行了。 选取带头导柱。（ 3 根）采用 T8A，渗碳 0.5 0.8，淬火 HRC5055。 （ 4） 推板尺寸设计： 31)(54.0YBE QLH 式中： H推板厚度（ cm） L-推杆间距（ cm），初选 L 10.6cm. Q-总脱模力（ N） E-钢材的弹性 模量（ 2/cmN ），一般中碳钢 E 27 /101.2 cmN B推板宽度（ cm） (参照 实用模具设计与制造手册，初选 B25cm) Y-推板允许最大变形量（ cm） ,一般为塑件在脱模方向的尺寸公差的 1/5 1/10，得 Y 0.003。 代入，得 cmH 39.2)003.025101.2 31.115216(6.1054.0 317 取 H 4cm 所以，推板的尺寸为 mm40250250 ，推杆固定板的厚度是 25mm。 nts斜三通注塑模具设计 4.2.6 侧向分型与抽芯机构设计 )s inc o s( Ah qQ 式中： Q抽拔力（ N） A型芯被塑件包紧的断面形状周长（ mm） h-型芯成形深度（ mm） q-由于塑件收缩形成的单位正压力，一般取 8 12Mpa 摩擦系数，取 0.1 0.2 脱模斜度（ 0 ）（由 实用模具设计与制造手册查的 为250 ,初取 2 ） 2.0122 1894.2 952.94M P aqmmhmmA代入，得 NQ 24.127507)2s in2c o s2.0(1221844.295 B短斜导柱 NQmmh21.38018)2s in2c o s2.0(126544.29565（ 1） 抽芯距：长斜导柱 S 218 3 221mm;短斜导柱 S 65 3 68。 （ 2） 斜导柱尺寸计算： 由于抽芯方向与模具安装平面平行 tgSHLS/sin3 式中： S抽芯距（ mm） 3L斜导柱工作部分长度（ mm） nts斜三通注塑模具设计 -斜导柱安装角度 )( ， 一般取 2015 ，不大于 25 ，初取 20 H抽芯距为 S时所需开模行程（ mm） 代入，得： mmtgHmmL19.6072022116.64620s in2213 斜导柱的直径计算 : A. 长斜导柱 NtgtgQSSkSSkhNN 83.16427824.12750762.158)620(162.1585.63)620(12)(2212121 所受正压力 N： NNNQN 16.15895820s in1.020c o s 83.1642781.024.127507s inc o s)( 21 直径 d: mmNLd 62.11)10137(1.0 20c o s12716.1 5 89 5 81.0333 取 d=40mm 式中： Q抽拔力 许用抗弯强度 （由于斜导柱选用材料为 T8A，所以 137Mpa） 长度计算： mmdShLLLL 37.719402116.64620c os 5021s i nc os432 nts斜三通注塑模具设计 取 L 720mm 长斜导柱图 B短斜导柱： NtgtgQSSkSSkhNN 65.6452621.38018105)620(11055.63)620(12)(2212121 所受正压力 N： NNNQN 46.4 9 1 1 220s in1.020c o s 65.6 4 5 2 61.021.3 8 0 1 8s inc o s)( 21 直径 d: mmNLd 85.7)101 3 7(1.020c o s1 2 746.4 9 1 1 21.0333 取 d=20mm 长度计算： 0.841.60.8R20?45nts斜三通注塑模具设计 mmdshLLLL 03.262202182.19820c o s 5021s i nc o s431 取 L 263mm 4.2.7 其它零部件的设计： （ 1） 支架： 参照实用模具设计与制造手册选用规格为 mm560560 的模架组合， 材料选用 45 钢。 （ 2） 浇注系统： A浇口： 选用直接浇口，开在定模上。由于浇口尺寸大，熔体压力损失小，流体阻力小，进料快，容易成型，适用于任何塑料，常用于成型单腔模，大而深的壳体制品。材料选用 T8A，热处理硬度为 HRC50 55。 浇注口图)15.0(10)15.0( dd ，取 d 10.06mm 42 ，取 3 nts斜三通注塑模具设计 )21(9)21(1 RR ，取 mmR 11 mmtgD 65.165.1)8.11114(206.10 其中： d 喷嘴直径。 1R 喷嘴球半径。 B 定位圈： 选用型定位圈，材料 45钢，热处理 43 48HRC。 （ 3） 冷却系统的设计：（参考塑料模具技术手册） 求塑件每小时在模内释放出的热量 Q： A由塑料模具技术手册表 3-41查的 UPVC成形时放出的热焓量KgJi /100.3 5 。 )/(1013.1100.363.37 75 hJGQ i 式中： G单位时间内注入模具的塑料质量 (Kg/h) B求冷却水的体积流量 V： m i n )/(1043.6)2027(104187601013.1)(60 333721mttC GV i 式中： C冷却水的比热容（ )/ kKgJ 。 冷却水的密度（ 3/mKg ）。 1t 冷却水的出口温度。 2t 冷却水的入口温度。 C.求冷却水直径，根 据体积流量，由塑料模具技术手册表 3-14查找，选 d 10mm。 D.求冷却水孔的流速 v : nts斜三通注塑模具设计 smdVv /36.16001.0 1043.644 2 32 E.求冷却水孔壁与冷却水间的传热系数 ，由表 3-38查得 c30 时水的40.8 ，得： )/(108.601.0 )36.1996(4.8)( 232.08.02.08.0 kmWd v F求冷却水孔总传热面积 A： 237 0 1 3.02/)2027(40108.63 6 0 01013.1)(3 6 0 0 mTTGAwi 式中： wT模具温度。 T冷却水的平均温度。 G求冷却水孔总长度 L： mTTvdGLwi 41.0)2/740()01.036.1996(4.83 6 0 0 1013.1)()(3 6 0 0 8.078.0 H.求模具上应开设的冷却水孔数 n: （孔）174.0100056001.0013.0 dlAn 式中： l -模具密度。 I冷却水流动状态校核： 当平均温度为 23.5c 时，由塑料模具技术手册图 3-319 查得，水的运动粘度 )/(109.0 26 sm 46 101 5 1 1 1109.0 01.036.1 vdR ents斜三通注塑模具设计 故冷却水属于稳定湍流状态，冷却效果良好。 J冷却水进出口温差校核： cvCdGtt i 736.110418701.09001013.1900)( 327221 与原设定值一致。 5. 塑料模具的装配 塑料模具装配时常用的装配基准大致分为两种，以塑料模中的主要工作零件如 型芯、型腔和镶块等为装配基准件，模具的其它零件都依靠装配基准件进行顺序装配；有导柱，导套的模具，以模板侧面为基准进行修配和装配。 5.1塑料模零件组装 ： 型芯压入前 ,通常在固定板的孔口加工出工艺倒角或引入锥度，有利于型芯压入组装和保证型芯垂直度。将型芯尖角部位修成 R0.3 圆弧，或将固定板孔角部用锯条修出槽，型芯压入过程中要多次检查型芯的垂直度和方位。然后按划线加工定模固定板型孔，将预加工的型芯精修成型，将动定模固定板叠合在一起，使分型面紧密贴合，然后夹紧。下一步是将型芯压入固定并配合紧密，装配后，型芯外露 部分要符合图纸要求，分别将导套，导柱压入定模，固定模并检查导套，导柱的松紧程度，将定模上平面磨平，然后将动模固定板下平面磨平。再将滑块型芯装入导滑槽，并推至端面与定模定位面相接触，将滑块上固定螺钉，使滑块与滑块面均匀接触，同时分型面间留有 0.2mm 的间隙，此间隙可用塞尺检查。用压力机将浇口套压入定模板，将定模板，复钻螺孔后，拧入螺钉和敲入销钉紧固，将动模板，支架复钻后拧入螺钉紧固。各部分装配完成后，检查制品，验证模具质量状况，发现问题可以调整。 导柱导套孔在整个模具装配过程中的顺序基本上有两种：若选定型芯和 型腔为装配基准时，则导柱导套孔的加工顺序应安排在完成型芯，型腔的组装。合模nts斜三通注塑模具设计 后进行，若塑件结构形状使型芯，型腔在合模后很难找正相对位置，或者模具设有斜滑块机构时，则要先加工装配导柱导套，作为模具装配基准。 未淬硬模板上导柱导套孔的加工，可在坐标镗床上分别加工或将动，定模板叠合在一起用工艺销钉定位后在车床，立铣和镗床上加工 5.2 装配调试的工艺要求及注意问题： 1. 试模前，应对零件的装配过程再次检查一遍，以防安装模具过程中造成伤人，同时必须对设备的油路，水路进行检查，并按规定作好开机前的准备。 2. 开模试模时，原则上选择在低压，低温和较长的时间条件下成型，然后按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。 3. 注射成型时，可选用高速和低速两种工艺，一般在制件壁厚面大时采用高速注射成型。 4. 对粘度高和热稳定差的塑件，采用较慢的螺杆转速和略低的背压加料和预塑，而粘度低和热稳定性好的塑料，可采用较快的螺杆转速和略高的背压。 5. 试模后，将模具清理干净，涂上防绣油，然后分别入库和返修。 设计总结 经过了一年对模具专业课程的学习，自觉收获颇多，领会了模具设计的要领，但经此次毕业设计，方觉自身知 识欠缺太多，思维局限于书本，许多实际生产方面的知识极其欠缺。 就该制品整体结构而言并不是很复杂，塑件本身精度要求不高，但由于制件内有 45 度的斜抽芯，需要设置斜型芯。其中三个型芯都的利用斜导柱和楔块的配合来实现型芯的运动，来实现型芯的灵活运动。 在整个设计过程中，多方面查找数据、图纸，不厌其烦地进行多种设计方案nts斜三通注塑模具设计 的比较选择，同时求教于老师和同学，忙碌了一个月多余，终于有了一定的成果。 毕业设计是综合运用所学知识进行设计实践的环节，对我们在生产实际中进行调查研究的能力、观察问题、分析问题能力的培养至关重要。通过毕 业设计的锻炼，我们运用所学知识的能力、解决问题的能力、创新设计的能力都得到了很好的锻炼和加强。 毕业设计使我学到了不少新知识和研究方法，完善了知识结构，它使我在大学里所学的全部基础理论知识、专业技术知识得到了融会贯通。使我增强了解决实际生产问题的能力，让我深刻认识到了理论与时间相结合的重要性。三个月的毕业设计，我有以下几点体会： 首先，理论与实践相结合的重要性。以前在学习理论课、基础课的时候，自己不十分注意理论联系实际。通过毕业设计我认识到只有把所学知识运用到实践中去才能发挥知识的最大魅力。毕业设计运用到了 以前所学
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