斜三通注塑模具设计【9张图纸/10300字】【优秀机械毕业设计论文】
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三通
注塑
模具设计
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机械
毕业设计
论文
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文档包括:
说明书一份,33页,10300字左右.
实习报告一份.
翻译一份.
图纸共9张:
A0-模具装配图.dwg
A3-长斜导柱.dwg
A3-长斜型芯.dwg
A3-导滑套.dwg
A3-定模板.dwg
A3-三通管零件图.dwg
A4-长芯楔块.dwg
A4-导滑槽.dwg
A4-推杆固定板.dwg
目 录
1 绪论 1
1.1 模具工业在国民经济中的重要地位 1
1.2 中国塑料工业的发展 3
2 方案论证 4
3 产品工艺性分析 5
3.1 产品材料分析 5
3.1.1 成型特点 6
3.1.2 注射成型工艺参数： 6
3.2 塑件结构和尺寸精度分析 7
3.2.1 其塑件的产品结构图如下 8
3.2.2 产品形状分析 8
4. 模具的计算 10
4.1 注塑机的选择 10
4.2 具体模具尺寸计算 13
4.2.1 开模行程 13
4.2.2厚度计算 14
4.2.3型腔、型芯尺寸确定 15
4.2.4脱模力的计算 18
4.2.5 脱模机构的设计 19
4.2.6 侧向分型与抽芯机构设计 21
4.2.7 其它零部件的设计： 25
5. 塑料模具的装配 28
5.1塑料模零件组装： 28
5.2 装配调试的工艺要求及注意问题： 29
设计总结 29
致谢 31
参 考 文 献 31
参 考 文 献
[1] 冯炳尧等主编．模具设计与制造简明手册.．上海科学技术出版社,，1984
[2] 邱宣怀等主编．机械设计． 高等教育出版社，1997
[3] 郭芝俊，左宝山等主编．机械设计便览． 天津技术出版社．1986，
[4] 李海梅． 塑料模具CAE技术概况及发展趋势．工程塑料应用，2001，29（2）：40
[5] 陈静波，王利霞． 注塑模中冷却系统的流动分析． 模具工业，1998，（4）：30
[6] 成都科技大学等．塑料成型模具． 中国轻工出版社1982
[7] 陈静波，申长雨．注射模冷却分析设计系统的研究与开发．中国塑料，1999,13（4）93
[8] 汪 游． 接线盒注射模设计． 模具工业, 2002(8):36
[9] 向雄方．顶块顶件方式在注射模中的应用． 模具工业, 2001(2):38
[10] 朱锡坤等．带定模推出机构的模具设计． 模具工业, 2002(8):40
[11] 屈华昌．杯盖内衬塑料注射模设计． 模具工业,2004(6):43
[12] 申开智主编．塑料成型模具．中国轻工业出版社，2003
[13] 现代模具编委会．塑料成型原理与注塑模设计．国防出版社，1996
- 内容简介：
-
08 级实习报告 1 实 习 报 告 经过大学近四年的学习，现在我们都快要毕业了，在这最后一学期，我们将进行毕业设计。为了做好毕业设计，同时将学习的理论知识和实践相结合，巩固和加深对所学知识的理解，提高实践能力，我们进行了毕业实习。 3 月 3 日，我们的毕业实习 开始了，因为是毕业 实习， 是一次难得的实践机会，而且 实习的内容在很大程度上和毕业设计有关，因此认真对待这次实习就显得尤为重要。 徐州华东机械厂 3 月 3 日 早上我们来到 徐州 华东机械厂进行实习 。 徐州华东机械厂位于苏、鲁、豫、皖交界处， 该 厂主要生产各种煤矿机械，工程机械，建材机械， 液压件等，如输送机系列： 通用固定带式输送机， 通用强力带式输送机， 下型可伸缩式输送机，带式输送机，刮板运输机等；各种矿用小设备如： 调度绞车系列， 回柱绞车系列； 混凝土喷射机系列， 定天轮系列； 液压支架系列： （放顶煤）液压支架 ； 煤矿电器：矿用隔爆型干式变压器，矿用隔爆型移动变电站，矿用隔爆型真空馈电开关，矿用隔爆型无功功率补偿器，矿用隔爆型起动器系列，矿用隔爆型 127 伏照明信号综合保护装置， 25）钢丝绳张力检测仪， 煤矿用 巷道综合监控装置等 ； 工程机械有装载机： 载机， 载机 ， 式装载机 ，式装载机等； 压路机有 路机 ， 路机 ， 路机；平地机 有 ： 地机 ， 地机 等。 在工人师傅的带领下，我们参观了 厂里的几个车间， 见到了采煤机，掘进机，液压支架等设备以及它们的零部件 ，通过工人师傅的讲解，我们了解了 该厂的基本情况，同时对煤矿机械也有了进一步的认识和了解，特别是对煤矿机械的生产过程及要求等。参观车间后，我们又到了资料室，看到了一些图纸，这加深了我们对煤矿机械结构的了解和认识， 看过事物后 又见到了图纸，达到了理论与实践的结合，使我们的学习更形象生动了，对知识的理解更容易了。 08 级实习报告 2 中煤公司徐州煤矿采掘 机械厂 3 月 4 日， 我们 来到中煤公司徐州煤矿采掘机械厂， 该厂 位于 徐州九里山后 ，该厂 是国家企业，成立 于 1976 年，原是煤炭部部属企业， 是一个 占地 365 亩的大型制造 加工 企业，徐州煤矿采掘机械厂直属于中煤第五建设公司，是原煤炭部采掘机械定点制造厂和大型井架非标设备定点加工企业，是中国煤炭工业二级企业，具有三十余年煤炭采掘机械，建材机械及各种大中型非标准设备加工制作 安装的历史，技术力量雄厚，加工设备齐全，检测手段先进，产品质量可靠，部分产品已采用国际先进标准，曾获得首届煤炭工业科技成果交易银奖。现主要从事大型结构钢井架制作与安装、轻钢的制作与安装、煤矿隧道掘进机械、煤矿运输工程机械、建材机械、环保机械、冶金、粉体机械的加工制造 。 产品销售遍及国内二十多个省、市、自治区及摩洛哥、泰国、伊朗、土耳其、印尼、孟加拉国、越南等多个国家。 现在该厂 主营业务 有 ： 电机车 ， 球磨机 ， 井架 ， 耙斗机 ， 瓦斯钻机 ， 吊桶 ， 大型钢结构件 等。 到达采掘机械厂后，负责接待的工人师傅作了简要的介绍后就带我们 去参观，第一天我们是去资料室看图纸。第一次看到一台机械的完整的图 纸，没想到图纸会有这么多，仔细地看才发现，图纸里面涵盖了整部机器 的全部，每一个零件都要明白无误地按要求画上，包括每一个零件甚至玻璃，还有部件的装配图，到这时 我才发现，一个完整的设计是有很多工作要做的，光是图纸就有好几本，可见其工作量之大。在资料室里，我们看了耙斗装煤机和电机车的图纸，虽然学过机械制图，但看起专业的图纸来，还是有一定难度，还需要进一步的学习。 3 月 5 日早上，我们再次来到徐州煤矿采掘机械厂，这次我们是到车间参观，因为有前一天看图纸的 印象，再去看实物的时候就比较容易看懂了，经过实地参观，我们对煤矿机械特别是耙斗装煤机等机械有了较深入的了解与认识，在带队老师的讲解下，我们 了解了 耙斗装煤机各部分的结构及其工作原理， 作用 等 。 两天的实习，看过图纸又到实地参观，使我们对煤矿机械有了进一步的认识与了解，也让我们初步了解了煤矿机械行业的现状及其发展方向。 08 级实习报告 3 无锡盛达机械制造有限公司 3 月 9 日， 我们随带队老师去无锡，坐了 六个多小时的 火车，终于到了太湖之滨无锡， 我们下了火车就直接去公交车站，在去目的地的路上我发现无锡果然是名不虚传的江南名城 ，比徐 州要繁华得多。到新联的时候就见到了赵老师，也就是我们的实习老师，他给我们作了简要的介绍后就带 我们到宿舍， 帮我们把住的地方安排好了，随后找了个很不错的饭店请我们吃了一顿 ，后来又带我们到要去实习的厂区，了解了厂区的位置。 3 月 10 日早上，我们的实习正式开始了， 厂里是七点半上班，快到上班时间的时候， 赵老师和方师兄也来了，于是就带我们进厂了。进厂了以后，我就借机近距离的看了一下这个厂子，厂房都很大的，而且还是很悠久的样子，还能听到工人们工作的声音，还有很大的机床工 作的声音。这时 赵老师找来了一个人，原来是这里的 总工程师，年纪不大， 经介绍我知道这是杜总工程师。他给我们讲了些话， 还大概的介绍了一下这个厂子的情况。 无锡盛达机械制造有限公司（原无锡采煤机械厂）位于经济发达交通便利的太湖之滨无锡市，创建于 1965 年，是原煤碳部定点生产采煤机的专业工厂。 该公司 科技力量雄厚，拥有先进的生产装备和工艺检测手段，并建立了完善的管理体制和质量保证体系。公司注重与国内外科研院所的合作，多次组织人员同美、英、德、前苏联、波兰等煤机制造先进国家进行技术交流。公司先后研制开发了4575、 75、75、 2075250） /500（ 600） 十二个系列三十几个品种的极薄煤层、薄煤层、中厚煤层采煤机，多次承担完成了国家及煤碳部的科技攻关项目，并多次获得国家部、省、市级科技进步奖。已有 1400 余台采煤机投入我国 52 个矿务局、 200 多家煤矿使用，同时公司还开发了 列和 列行星齿轮减速器，速比 4出扭矩 3广泛用于冶金、矿山、运输、建 材等行业。 目前公司已发展成为我国能自行研究开发和生产各类大中型液压牵引采煤机和电牵引采煤机并拥有多项关键技术的专业骨干企业。 公司现有职工 550 余人 ,其中工程技术人员 100 多人，公司下设技术中心、生产制造部、质量监督部、市场营销部等主要部室及金一车间、金二车间、热处08 级实习报告 4 理车间、装配车间、锻焊车间等主要车间。拥有包括多台大型镗铣床、齿轮加工设备、三座标测量仪、齿轮检测仪等大型设备。以及采煤机出厂试验和型式试验的全套检测设备，公司具备年生产采煤机 70 余台及配件 2000 多吨的能力。 公司全面按 量 管理体系标准组织运作。严格实施“三检”制度，用户验收制度，产品质量跟踪和信息反馈制度。采煤机出厂检验和型式试验严格执行 8281准。并且参照采用英、德、美等国际先进国家采煤机制造试验技术标准，确保产品优良。 公司 吸收国内外先进技术、瞄准世界先进水平，为中国煤矿的高产高效矿井提供经久耐用、物美价廉，适合不同用户的设备。 该公司的主要产品如下： 采煤机 050 型电牵引采煤机 00采煤机 50)/500(600)牵引采煤机 0000电牵引采煤机 80电牵引采煤机 75(600)压牵引采煤机 75(500)压牵引采煤机 75压牵引采煤机 压牵引采煤机 4压牵引采煤机 其他产品 列行星齿轮减速器 列行星齿轮减速器 第一天实习主要是参观装配车间，进入厂房，我们第一眼就看见了一个涂着黄色油漆的大机 器，看上去挺新的， 似乎是刚刚刷上 油漆 的， 后来听带队老师介绍说是新产品，刚通过检验， 于是我们就都围到了这台机器的周围， 听 赵老师 给08 级实习报告 5 我们做进一步的 介绍 讲解 。 这台采煤机是最新产品 050电牵引采煤机 。是一台大功率的采煤机，也是这个厂子迄今为止生产的最大的采煤机。 它的技术参数如下： 050采煤机型号 050高 (M) 2 4、 深 ( 630、 800 适应倾角 =35度 滚筒直 径 ( 1800、 2000、 2200 滚筒转速 (R/ 臂长度 ( 2502 摇臂摆动中心距 ( 7980 牵引力 ( 620/447 牵引速度 (M/ 引形式 齿轮销轨 机面高度 ( 1537、 1930 最小卧底量 ( 300 灭尘方式 内外喷雾 装机功率 ( 4502 602 30 电压 (V) 3300 机重 (T) 55、 60 配套运输机 830、 880 这个型号 各符号的意思如下： M 就是“煤”， 也 就采煤机 ;G 是“滚”，也就是滚筒。 450 是指它的单个电机的功率，因为这个采煤机是双滚筒的，所以它的功率应该是 900，但是还有一些其他部件，所以往往大于 900 千瓦，所以加起来大概有 1050 千瓦。 我们沿着这台采煤机边上一边走一边听老师的讲解，在后来调试的时候有机会看到了采煤机的运转，对采煤机有了更深入的了解， 在参观完这台采煤机后，我们又到车间的其他地方，实地参观了采煤机装配的 全过程。 我们一天都在这一车间，因此有较充裕的时间来了解采煤机的各零部件的装配，以及各零件间的相互关系和机器的工作原理等。 08 级实习报告 6 下午我们去了这个厂子的资料室，在那里我们看了一些图纸， 通过看图纸，我们 对于上午看的那些东西有了一些更深入的认识。通过这个下午看图纸我们对采煤机 有了系统的了解，明白的更透彻了。也让我们大开了眼界，以前以为一个设备机器只要想到了就能造出来，现在看了这些图纸以后才知道，当设计人员想到了还要画这么多的图纸才行。 经过早上的实地参观，加上下午看图纸 和一些相关的资料 ，我们对采煤机的各种型号有了进一步的了解，更重要的是对其结构有了更深入的认识， 以20采煤机为例， 20采煤机是开关磁阻式多电机横向布置电牵引采煤机，其装机总功率为 割功率为 2高电机功率 用开关磁阻电机调速系统来控制采煤机牵引速度。 该采煤机截割摇臂用销轴与牵引部连接，左，右牵引部及中间箱，采用高强度液压螺栓连接。在牵引减速箱内横向装有 开关磁阻电机，通过牵引机构为采煤机提供 380牵引力，中间控制箱中装有调高泵站，电控， 水阀，每个主要部件可以从老塘侧抽出，易维修，易更换。 瓦斯断电仪的电源由牵引变压器提供，把其一组常闭节点串接在采煤机控制回路中，根据煤矿要求调整瓦斯超标动作值，瓦斯超标时，常闭接点打开，即控制真空磁力起动器断电，使整机停止运转。 20采煤机两端设有液压调高手把控制采煤机左，右摇臂的升降，中间设有电控操作按钮，本机可根据用户要求配置遥控装置。采煤机可与630， 730 型等多槽宽的刮板输送机配套。 20采煤机结构特点如下： 1. 截割电机横向布置在摇臂上，摇臂和机身连接没有 动力传递，取消了螺旋伞齿轮和结构复杂的主轴。 2. 主机身分三段，即左牵引部，中间箱，右牵引部，取消了底托架结构，采用高强度液压螺栓联接，简单可靠，拆装方便。 3. 采用“ 1140V 电压开关磁阻电机调速系统（ ，无机载变压器，启动扭矩大，过载能力强，效率高，能频繁启动和换向，电机不怕闷车。 4. 主要部件都可以从老塘侧抽出，而不影响其他元部件，更换容易，维修方便。 08 级实习报告 7 5. 调高液压系统简单可靠。 6. 主机能方便地配套不同槽宽的输送机，只需要改变煤壁侧的滑靴。 第二天 我们还 是参观装配车间。前一天上午的参观使我们对采煤机有了个宏观的 印象，下午又看了图纸，所以更深入地了解了采煤机，当我再来的时候我发现昨天有很多没有发现的问题今天都可以解决了。 在装配车间，装配前的准备工作很重要，在装配前要对每一个部件进行清洗，用布擦、用水刷、用高压枪喷，确保他们每个地方都达到应有的要求 ， 有时候 还要用砂布或者是用锉给一些零件进行打磨，只有每一步都按要求严格执行，才能保证各个零部件都能顺利地装上。在装配上，每一个零件的装配顺序都很 严格，很 有讲究，如果顺序乱了，就很可能会有的零件没有装上或装不上， 也会严重影响工作效率， 通过实地参观，我 对这一点深有体会。 下午我 们很有幸请来了很忙的杜总工程师给我们上了一课，他讲到了 关于我们这个行业的一些知识 。其实我之前一直很搞不懂我们这个专业的去向，不知道我们以后毕业 了 去 工作岗位能够干些什么事情。 经过杜总的讲解， 让我对这个问题很明白了，我还一直以为我们只能搞一些设计工艺呢，但是现在看来我们还可以搞一些销售什么的。 虽然我们一直在学机械，但我感觉我们除了对机械的原理等有所了解外，对机械这个行业还是知之甚少，通过杜总的讲解，使我们加深了对这个行业的了解与认识。 3 月 12 日，我们到精加工车间参观，部分零件 在这个车间里 进行 精加工，大部分是较 大的零件，我们主要是参观零件的加工过程，了解零件的加工工艺。在这里我们接触了工艺卡，每一步该做什么，在工艺卡上都写的很清楚， 上面还配有图， 工艺卡就像 是计算机的指令一样，一步一步的。人就像计算机一样，读着这些指令，按步骤操作， 很详细，很直观，但是有些步骤很抽象， 我们还 不能完全看得懂，感觉还 有很多东西要学。 以采煤机中间箱的加工工艺为例，其工艺过程如下： 中间箱加工工艺 ： 70 及 760，划底面及搭子，加平台工线并划 470 尺寸台阶 60，总长 3570 及各孔雨量划两端头面加工线 08 级实习报告 8 00 及电控箱 C 面 30 尺寸，划 C 长侧面加工线，绕件一周 底面划线水平，按线刨底面及搭子面， 面光出 长长侧面校工线直线，上刀架刨上平面搭子面主划线，侧刀架刨 C 长侧面对尺寸引厚 按图划前，后平面个内框加工线，并划 355台及 50 宽腰形槽加工线 长侧面线直线跳动 差 紧 （ 1）按主视图铣 4857301000方框对图示尺寸 （ 2）按线粗精镗 4320孔，刀检 426 对 260，按图例倒角，按图跑坐标钻 4往 14 通 (3)按线钻 20 通孔 ,并铣 50 宽腰形槽线 （ 4）按图铣两端联接板侧面光出 ，右处于同一平面，作测量用 （ 5）按图精镗 C 平面（隔爆面）对尺寸 30 （ 6）按图铣内腔长条面圆垫 位置距隔爆面尺寸 242 0 度，压，校侧面直线跳动允差 160() (1)粗，精铣左端头至划线，铣 对尺寸 160 （ 2）按图找 260中心，镗 80 孔见光，粗，精 镗 26050，距测量工艺平面为 450（工艺要求），按图倒角 （ 3）按图跑坐标，钻 88 通孔，反刮 82 平面，钻 35 通孔成 80 度，校长侧面直线跳动允差 紧 （ 1）粗，精铣右端头对总长 3570，铣 对 160 （ 2）按图找 260中心，镗 80 孔见光，镗 260对尺寸 35，距测量工艺平面为 450，两端 260中心应同轴（工艺要求） （ 3）按图跑坐标，钻 88 通孔，反刮 82 平，钻 35 通孔成 0 度，压，校侧面直线跳动允差 紧 08 级实习报告 9 （ 1）按图铣后侧面 4702056方框对图示尺寸 （ 2）按图粗，精铣后侧面隔爆面对尺寸 30 （ 3）按图铣后侧面垫板螺孔平面对尺寸 15 端面直线跳动允差 图铣两端头底平面对尺寸 235 及 160，并铣两端 T 倒角成 按图划上 平面 64 及 20 宽台阶面上 孔线 1一件 件 )； 1 件 )； 1件 )； 1图配钻，攻后侧面及内腔各钻孔线，各配作物均配对号（不能攻的孔保留） 6 通孔，并按要求刮沉孔线 6 螺孔成 按板焊工艺试压隔爆内腔 钣焊 按图铣去上面工艺搭子至平 龙铣 割除底面工艺搭子，并打磨平 钣焊 110. 检 检验合格入库，隔爆面涂中性凡士林，隔爆腔内壁非加工面涂1321 耐弧漆 2 遍 检验台 3 月 13 日，我们还是在精加工车间参观，精加工车间有两个，因此我们换过来看， 其实 这两天都是在精加工车间， 我们第一天就已经两个车间都看过了，只是不太仔细，两天的参观，使我们 对这里的加工过程有了 比较深入的了解。通过参观，我看到了他们是如何把工件进行装卡的，特别是定位，确定基准面。他们在工件 外边 都有焊接一些支架，然后在刨床上把这些焊接支架刨成同一个平面 ，这些就是基准面。在加工的时候为了更精确，他们在加工的刀具上先临时装一个磁吸的表，然后在加工表面走一遍，看看是否平整，然后才加工。 通过对这些零件的加工工序的了解，我发现零件的装卡和定位是很重要的，它直接关系到08 级实习报告 10 零件的最终加工精度，如果装卡和定位上出问题，就很可能就因此出现废品， 因此工件的装卡和定位在工件的整个加工过程中占有重要地位，也消耗很多时间。 3 月 14 日，是实习的最后一天，我们参观了他们厂的焊接车间。在这个厂要焊接的东西都是特别大的工件，所以也是一项技术，在难度上应该比小件的焊接大多了，感觉这还是一项很难的技术，工件太大了，所以加工起来很有难度。由于焊接时产生的强光太刺眼，因此我们在里面的时间相对较短，从焊接车间出来后，我们又到其他的车间去参观了，如 热处理车间，齿轮加工车间等，上次到洛阳实习的时候看过齿轮的加工，这次再次看到后感觉 加工机械都差不多，通过再次参观， 使我们 对齿轮加工有了更深入的了解 与认识 。 总结： 毕业实习 很快就结束了，在短短的两个星期 的实习中，总的来说，还是有 收获 的 。在这次实习中，我们得以近距离地接触到了煤矿机械，特别是采煤机，通过实习，我对煤矿机械有了进一步的认识，将课本上学到的知识与现实中见到的相比较，感觉到了差距，在现实中还有很多东西要我们慢慢学习，光有课本上的知识是远远不够的，理论 必须联系实际，到现场后发现，有很多本来以为已经明白的东西，在实践 中却不知道了，只有不断的实践，将理论 联系实际，在实践中巩固和完善理论，才能对知识有真正的理解和吸收，在此基础上才能有创新。 感谢杜老师给我们 提供了这次 实习 的机会， 实习让我们近距离的接触工厂 ，接触煤矿机械，这 对我们的毕业设 计 和以后的工作都 将 有很大的帮助。 斜三通注塑模具设计 目 录 1 绪论 错误 !未定义书签。 模具工业在国民经济中的重要地位 . 错误 !未定义书签。 中国塑料工业的发展 . 错误 !未定义书签。 2 方案论证 错误 !未定义书签。 3 产品工艺性分析 错误 !未定义书签。 产品材料分析 . 错误 !未定义书签。 成型特点 . 错误 !未定义书签。 注射成型工艺参数： . 错误 !未定义书签。 塑件结构和尺寸精度分析 . 错误 !未定义书签。 其塑件的产品结构图如下 . 错误 !未定义书签。 产品形状分析 . 错误 !未定义书签。 4. 模具的计算 错误 !未定义书签。 塑机的选择 . 错误 !未定义书签。 具体模具尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 开模行程 . 错误 !未定义书签。 度计算 . 错误 !未定义书签。 腔、型芯尺寸确定 . 错误 !未定义书签。 模力的计算 . 错误 !未定义书签。 脱模机构的设计 . 错误 !未定义书签。 侧向分型与抽芯机构设计 . 错误 !未定义书签。 它零部件的设计： . 错误 !未定义书签。 5. 塑料模具的装配 错误 !未定义书签。 料模零件组装： . 错误 !未定义书签。 装配调试的工艺要求及注意问题： . 错误 !未定义书签。 设计总结 错误 !未定义书签。 致谢 错误 !未定义书签。 参 考 文 献 错误 !未定义书签。 注塑模 术 0 引言 塑料产品从产品设计到成型生产包括塑料制品设计、模具设计、模具制造和注塑工艺参数选择等几个主要方面。传统的注塑模具设计主要依靠设计人员的经验，而注塑成型过程非常复杂，塑料熔体的流动性能千差万别，制品和模具的结构千变万化，工艺条件各不相同，成型缺陷各式各样，模具设计往往需要反复的试模、修模才能投入生产，很少有一次成功的，发现问题后，不仅要重新调整工艺参数，甚至要修改塑料制品和模具，不但费时费力，而且降低了产品的开发速度。而利用注塑模 术可以在模具制造前，模拟注塑过程（包括充填、保 压及冷却）并及早发现问题，优化模具设计和工艺条件设定，减少试模次数以提高生产效率，现已成为注塑加工技术的一个重要发展方向。 1 注塑模 术的历史 注塑模 术是根据塑料加工流变学和传热学的基本理论，建立熔体在模具型腔中的流动、传热的物理、数学模型，利用数值计算理论构造其求解方法，利用计算机可视化技术形象、直观地模拟出实际成型中熔体的动态填充、冷却过程的一门分析技术。 20 世纪 60 年代，英国、美国和加拿大等国的学者如 )、）、 )和 )等开展了一系列有关塑料熔体在模具型腔内流动与冷却的基础研究。在合理的简化基础上， 60 年代完成了一维流动与冷却分析程序， 70 年代完成了二维冷却分析程序， 80 年代注塑模术开始从理论研究进入实用化阶段，开展了三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压、纤维分子取向以及翘曲预测等领域。进入 90 年代后开展了流动、保压、冷却和应力分析等注塑工艺全过程的集成化研究。 术的出现，为注塑模设计提供了可靠的保证，它的应用是模具设计史上的一次重大变革。 2 注塑模 术的作用 利用传统方法设 计注塑模具，设计成功与否将很大程度上依赖设计者的经 验，而且对复杂零件浇口位置的合理与否，排气槽位置的设置、熔接线位置的确定等都十分困难。模具在交付使用之前一般需经过反复试模修改，直到得到合格的制品为止，从而不可避免地造成了生产周期的延长，而且一般也难以得到最优的设计方案和工艺参数。而利用注塑模 术设计模具则不然，由于在模具设计构思阶段，可利用注塑模 术进行流动过程模拟，使得通常只有在模具试模阶段才能发现的问题，如短射，熔接线或气孔出现在外观零件表面等问题得以避免。同时帮助设计人员完成诸如流道系 统的平衡设计，排气槽的设置，合理确定注塑工艺参数等工作，这样使得通常在必须反复试模修改而确定的模具结构参数和工艺参数在模具设计构思阶段得以确定，缩短了模具设计制造周期、提高了模具设计质量。 所以注塑模 件的作用主要表现为： （ 1）优化塑料制品设计 塑料的壁厚、浇口的数量及位置、流道系统的设计等对于塑料制品的质量有重大影响。以往全凭设计者的经验，用手工方法实现，费时费力，而利用 快速设计出最佳的制品。 （ 2）优化塑料模具设计 可以对型腔尺寸、浇口位置及数量、流道尺寸和冷却系统等进行优化设计。在计算机上模拟试模、修模和提高模具质量，减少实际试模次数。 （ 3）优化注射工艺参数 对注射过程进行模拟，发现可能出现的成型缺陷，确定最佳的注射压力、锁模力、模具温度、熔体温度、注射时间和冷却时间等。 由此可见，注塑模 术无论在提高生产率、缩短模具设计制造周期和保证产品质量，还是在降低成本、减轻劳动强度等方面，都具有很大的优越性和重大的技术经济意义。 3 注塑模 件种类及其简介 到目前为止，成熟的商业注塑模 件比较多， 司的 司（ 2000 年 2 月，被 司合并）的 件是其中的优秀代表；另外还有国外的 我国台湾地区的 软件应用也比较广；而国内在 “ 八五 ” 期 间才开始这方面的研究，现在华中理工大学的 件和郑州大学的 公司自 1976 年发行了世界上第一套注塑模 件以来，一直主导注塑模 件市场。至 2004 年， 件在全球注塑模 场的占有率达 75%。 件包括三部分： 品优化顾问， 塑成型模拟分析， 塑成型过程控制专家， 一般情况下，最常用 要用来对注塑过程进行模拟，从而得到最佳的浇口数量与位置，合理的流道系统与冷却系统，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸和冷却系统尺寸进行优 化，并且还可对注塑工艺参数进行优化。 件的模流分析技术可以分为三种，即 3D。 4 析技术 面流）的应用始于 20 世纪 80 年代。其网格是三节点的三角形单元，其原理是将 3D 几何模型简化成中性面几何模型（即将网格创建在模型壁厚的中间处），利用所建立的中性面进行模拟分析，即以平面流动来仿真三维实体流动。此分析技术发展至今已相当成熟稳定，其优点为分析速度快、效率高。 基于中面流技术的注塑流动模拟软件应用的时间最长、 范围也最广。但是实践表明，基于中面流技术的模拟软件在应用中具有很大的局限性，具体表现为： (1) 用户必须构造出中面模型。采用手工操作直接由实体模型构造中面模型十分困难，往往需要花费大量的时间，而且不能从其他 型转换。 (2) 无法描述一些三维特征。如不能描述惯性效应、重力效应对熔体流动的影响，不能预测喷射现象、熔体前沿的泉涌现象等。 (3) 由于 段使用的产品模型和 段使用的分析模型不统一，使二次建模不可避免， 统的集成也无法实现。 5 析技术 面流）分析技术是基于 独家专利 分析技术。 2000 年推出的 析技术，使得用户不需要抽取中性面就可以进 行分析，克服了几何模型的重建问题，大大减轻了用户建模的负担。网格也是三角形单元，而其原理是将模具型腔或制品在厚度方向上分成两部分，有限元网格在型腔或制品的表面产生。在流动过程 中，上、下两表面的塑料熔体同时并且协调地流动 。 显然， 术的表面网格是基于中性面的，仍无法解决中性面的根本问题，所以双面 流技术所应用的原理和方法与中面流所应用的没有本质上的差别，所不同的是双面流采用了一系列相关的算法，将沿中面流动的单股熔体演变为沿上、下表面协调流动的双股流。 双面流技术的最大优点是模型的准备时间大大缩短，这样就大大减轻了用户建模的负担，将原来需要几小时甚至几天的建模工作缩短为几分钟。因此，基于双面流技术的模拟软件问世时间虽然只有短短数年，但在全世界却拥有了庞大的用户群，得到了广大用户的支持和好评。 但是双面流技术有以下不足： (1) 由于双面流技术没有从根本上解决中性面的问题，所以还是无法描述某些三维特征， 如不能描述惯性效应、重力效应对熔体流动的影响，不能预测喷射现象、熔体前沿的泉涌现象等。 (2) 上、下对应表面的熔体流动前沿存在差别。由于上、下表面的网格无法一一对应，而且网格形状、方位与大小也不可能完全对称，所以如何将上、下对应表面的熔体流动前沿的差别控制在所允许的范围内是实施双面流技术的难点。 (3) 熔体仅沿着上、下表面流动，在厚度方向上未作任何处理，缺乏真实感。 6 3D 分析技术 以上两种技术都忽略了厚度方向的物理量，只是二维的模拟，因而结果不是十分精确。 司的 3D（三维）分析技术采用了真三维实体模流分析技术，经过严谨的理论推导与反复的验证，将惯性效应、非恒温流体等因素考虑到有限元分析中，熔体厚度方向的物理量变化不再被忽略，能够更全面地描述填充过程的流动现象，使分析结果更能接近现实状况，适用于所有塑件制品。其立体网格是由四节点的四面体单元组成。并采用全新的 3D 立体显示技术，可快速清楚地显示出模型内、外部的流动场、温度场、应力场和速度场等分析结果。对于上述分析结果也可利用等位线或等位面方式显示，让实体模型内、外部各变量的 变化情形显示更清楚， 提供动画的功 能，透过 3D 动画的方式显示塑料熔体在型腔中的流动变化，让用户更直观地看清设计与制造过程中可能遇到的问题。 但是 3D 技术的网格划分要求很高，控制方程更加复杂，计算量大、时间长，计算效率低，不适合开发周期短并需要通过 行反复修改验证的注塑模设计。因此，目前该技术普及率不是很高，不过它最终必将取代中面流技术和双面流技术。 7 注塑模发展趋势 注塑模 术不论从理论上还是在应用上都取得了长足的进步，但在以下几个方面仍有待于进一步完善和发展： （ 1）数学模型、数值算法逐步完善 注塑模 术的实用性，取决于 数学模型的准确性及数值算法的精确性。目前的商品化模拟软件模型没有完全考虑物理量在厚度方向上的影响，为了进一步提高软件的分析精度和使用范围，必须进一步完善目前的数学模型和算法。 （ 2）注塑成型全过程模拟 目前，注塑成型模拟软件主要有填充、流动、保压、冷却、应力应变和翘曲分析等模块，各模块的开发是基于各自独立的数学模型，这些模型在很大程度上进行了简化，忽略了相互之间的影响。但是，从注塑成型工艺过程来看，塑料熔体的填充、流动、保压和冷却是交织在一起并相互影响的，因此，填充、流动、保压和冷却分析模块必须有机地结合起 来，进行耦合分析，才能综合反映注塑成型的真实情况。 （ 3）优化理论及算法，使 术“主动”地优化设计 将人工智能技术，如专家系统和神经网络等加入设计计算中，使模拟程序能“ 智慧 ” 地选择注塑工艺参数、提供修正制品尺寸和冷却管道布置方案，减少人工对程序的干涉。 （ 4）对新的注塑成型方法进行模拟分析 目前，在常规注塑成型技术的基础上，又发展出了一些新的注塑成型方法，比如气体辅助注射、薄壁注塑成型、反应注射和共注射等。但是还没有专门针对这些成型方法的模拟软件，所以亟待开发。 （ 5）注塑模 集 成化与网络化 目前的商品化注塑模 件与 件之间的数据传递主要依靠文件的转换，这容易造成数据的丢失和错误。因此在设计制造过程中采取单一模型，建立注塑模 统的统一数据库，加强三者之间的联系是今后的发展方向之一。为适应电子商务的发展要求，这个集成系统将实现异地的 “ 协同设计 ” 和 “ 虚拟制造 ” 。 8 结束语 尽管通过大量的实践证明，在塑料模具工业中引入 术后，大大缩短了模具设计和制造周期，提高了模具的使用寿命和制造精度。同时， 术的出现也使注塑模设计从传统的经验和技艺 走上科学化的道路，在一定程度上改变了注塑模传统的生产方式，但目前 术并不能代替人的创造性工作，只能作为一种辅助工具帮助工程师了解方案中存在的问题，还难以提供一个明确的改进方案，仍需通过反复交互（分析修改再分析），才能将设计人员的正确经验体现到模具设计中去，而设计方案的确定很大程度上仍需依靠设计人员的经验和水平。 1 to on s is of be of a to or to of AE in to of to of in to a is an of 1 AE AE is on of in in of of of of an 0th 60 of to a 2 in of At a 0 a 70 to 0 AE to a to of 0 of a is in of a 2 AE of of on of is or of to of so in to of to an of AE is of AE in in in to as or in of to of as so be to of in to 3 of AE as (1) of of of of a on of to AE to (2) be of to On of (3) to of to AE in of to or so 3 AE To a AE (000, is an s in in Z in is in AE 4 s of 976, s of AE a AE 004, AE in of 5%. is to of to be be D . 4 in in 0th 0s. is a is D of of to be in of of ie to in to of of on of of on in of as (1) a in is a 5 be AD (2) be in a of If on to (3) AD of of AE is so AE be 5 s is s of 000, do to be to of on is a is to or in is on of or In of at to of of is on is so of of in no in he is a of of of of of of s is on or of to a on of a in a 6 of of (1) of of a as on to (2) to As of be be so to is in of (3) is in is to of 6 s 3D of s 3D (3D) a as of no be be a of of so of to is D as of be as or so in 7 D in in to D to of is to be AE of is it of 7 AE in or in in (1) to AE on of do in of of in to to (2) of At on to a of in of be to in to of 8 (3) so AE to as on so to to to in (4) a of of n on of a of as no so (5) AE on to in to a of a to of In to of of 8 of a of in AE of At of to a of is no AE s as a 9 to in to a to in to of s to is to to a to on s 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 斜三通注塑模具设计 目 录 1 绪论 3 模具工业在国民经济中的重要地位 . 3 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 产品材料分析 . 7 成型特点 . 8 注射成型工艺参数： . 8 塑件结构和尺寸精度分析 . 9 其塑件的产品结构图如下 . 9 产品形状分析 . 10 4. 模具的计算 11 塑机的选择 . 11 具体模具尺寸计算 . 14 开模行程 . 14 . 15 芯尺寸确定 . 16 . 19 脱模机构的设计 . 20 侧向分型与抽芯机构设计 . 23 它零部件的设计： . 26 5. 塑料模具的装配 29 . 29 装配调试的工艺要求及注意问题： . 30 设计总结 30 致谢 错误 !未定义书签。 参 考 文 献 32 斜三通注塑模具设计 1 绪论 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。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：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。 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。 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 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 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 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 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=601/2 斜三通注塑模具设计 式中 ） 2）根据锁模力： n=(Q/p)中 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=（ （ g） g） g） 根据产品需要，该塑件为一模一腔。 3 产品工艺性分析 产品材料分析 聚氯乙烯）化学和物理特性 刚性 使用最广泛的塑料材料之一。料是一种非结晶性材料。 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 。 斜三通注塑模具设计 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。 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。 成型特点 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。 流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的 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 料。 收缩率相当低，一般 为 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 1500压压力：可大到 1000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 1形浇口的厚度不能小于 1 注射成型工艺参数： 预热和干 燥： 80 85 螺杆转速： 30 60r/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 90压压力： 50 70 注射时间： 3 5S 保压时间： 15 30S 冷却时间： 1530S 斜三通注塑模具设计 总周期： 4070S 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。 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。斜三通注塑模具设计 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 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 脱模 斜度 型腔 2020202025 355 型心 2520203003035）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 度。 此值由下表查知： 斜三通注塑模具设计 表 3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 4 5 甲苯丙烯酸甲脂 聚 砜 基塑料 30玻璃 纤维 增 强 塑料 2 聚 酰 胺 10 0 4 5 6 氯化聚乙醚 3 6 7 E 低密度 4 7 8 密度 由于没有规定制品尺寸精度，查表精度为 64. 模具的计算 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 127端部为 1V ,V ，分支直径为 分为31V V V 321 85 总 2. 根据体积选择注射机 （ 1） 注件 注 由此确定是用卧式螺杆式（其容量 60 3 （ 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 n:型腔数 注系统重量（ g） 件重量（ g） 注射机额定注射量（ g） 36170)2 1)2 0)2127( 222 2 2 )2 2 )27085198( 22 )2 2 45)2 2 21)2 )2 2 2222 斜三通注塑模具设计 估算浇注系统的体积据浇注系统初步设计方案选择直接浇口 算得 2 2则浇注系统塑料重量 G （式中 为塑料容重， ） 塑件重量 由于模具型腔数选择为 1个，即 n 1，所以 从计算结果，并根据塑料注射机技术规格选用 考塑料模设计手册）。 （ 3）锁模力的校核： F )(式中：射力，由实用模具设计与制造手册查得80 130于选用单腔注射，所以取100 件在分型面上得投影面积（ 2 注系统在分型面上得投影面积（ 2 F注射机额定锁模力，参考塑料模设计手册 F 6000影面积计算： 221 3 1 92127)2 2127206()19885(127 22 斜三通注塑模具设计 则： )( 3 8 3 8 3 1 6) 3 1 9(100 由于 F 6000满足 F )( 螺杆直径：90、 110、 120110射压力：13500 2/锁模力：锁P 6000大模具厚度（ ,不用垫板 800，用垫板 500。 锁模方式：液压机械 模板最大距离：0L（ 1550 模板行程 1L 755嘴圆弧半径 R 18嘴孔径 d 10嘴移动距离：喷嘴可伸出模板反装模面 25具体模具尺寸计算 开模行程 )105(21 k 1152127 44 10 55中 射机行程（755 1H 脱模距离（顶出距离） 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 模行程与模具安装高度无关。 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( c 式中： r凹模型腔内半径（ 模侧壁厚度 ( （常取 25 45 泊松比 （由于材料选用 38以 E弹性模量（ 10 c )12( c 式中： 材料许用应力（ (塑性材料 ，取 n 2,38的 35) （ （ 2） 底板厚度 中：模底板厚度（ P模腔压力（ E弹性模量（ r 凹模型腔内半径（ 成型零件的许用变形量（ （ ）（腔、型芯尺寸确定 查表得， 平均收缩率 m i nm a x 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 （ 公差数值 斜三通注塑模具设计 50 65 0 100 00 120 20 140 00 225 80 315 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： 0）（式中： 料平均收缩率。 塑件公差（ Z x 般为 1/2 3/4，公差值大取小值 腔径向尺寸（ 件外形基本尺寸（ s 0 ,取 x 1/2， Z 1/6 27) 型腔高度： 斜三通注塑模具设计 0 ）（式中： 腔高度 (件高度基本尺寸 (x 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。 s 0 取 x 1/2， Z 按 1/6 代入公式，得： 3 ）（s 0 m ）（ 型芯径向尺寸： 0）（ 式中：芯径向尺寸（ 件内形基本尺寸（ s m 0 1 1 1 ）（ s m 0 1 0 0 ）（ 型芯高度： 0 ）（斜三通注塑模具设计 式中： 芯高度 (件孔深基本尺寸（ s 31 9 885 m 0 2 3 3 ）（ m 0 ）（ 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 720 所以制品属于厚壁制品，应按厚壁圆形件计算。 ）（ 11 2 2222 式中： Q 脱模力（ N） 2/ ） 斜三通注塑模具设计 f 25 /103 5 2 1 80 1 0 ）（）（ 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 424形推杆直径 d 41322 )64( 式中： 0.7 斜三通注塑模具设计 E推杆材料的弹性模量 ( 2/ 合金钢 E 21027 /101.2 Q总脱模力（ N） ) 5 2 1 64( 4173 22 取 d=16杆的应力校核 24式中： 推杆应力 )/( 2s( 2（合金钢s 42000 2/ 22 / 1 0 5 2 1 64满足条件。 推杆选 2 24,16 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 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 48，表面粗糙度为 （ 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 碳 火 5。 （ 4） 推板尺寸设计： 31)(式中： H推板厚度（ 初选 L N） 2/，一般中碳钢 E 27 /101.2 B推板宽度（ (参照 实用模具设计与制造手册，初选 B25允许最大变形量（ ,一般为塑件在脱模方向的尺寸公差的 1/5 1/10，得 Y 代入，得 317 取 H 4以，推板的尺寸为 ，推杆固定板的厚度是 25 斜三通注塑模具设计 侧向分型与抽芯机构设计 )s o s( Ah 式中： Q抽拔力（ N） A型芯被塑件包紧的断面形状周长（ 度（ 般取 8 12 摩擦系数，取 脱模斜度（ 0 ）（由 实用模具设计与制造手册查的 为250 ,初取 2 ） M P s o B短斜导柱 s o （ 1） 抽芯距：长斜导柱 S 218 3 221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 式中： S抽芯距（ 3L斜导柱工作部分长度（ 斜三通注塑模具设计 ( ， 一般取 2015 ，不大于 25 ，初取 20 H抽芯距为 代入，得： 斜导柱的直径计算 : A. 长斜导柱 20(20(12)(2212121 所受正压力 N： o s o s)( 21 直径 d: 0137(0c o 89 5 8 取 d=40中： Q抽拔力 许用抗弯强度 （由于斜导柱选用材料为 以 137 长度计算： 021s i nc 斜三通注塑模具设计 取 L 720斜导柱图 B短斜导柱： 20(20(12)(2212121 所受正压力 N： 1 1 220s o s 5 2 0 1 8s o s)( 21 直径 d: 01 3 7(o 1 1 2 取 d=20度计算： 5斜三通注塑模具设计 o s 5021s i nc o 取 L 263 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 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 处理硬度为 55。 浇注口图)10)1 取 d 42 ，取 3 斜三通注塑模具设计 )21(9)21(1 取 1 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 48 （ 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 。 )/(5 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 )/(027(60 333721V i 式中： C冷却水的比热容（ )/ 。 冷却水的密度（ 3/。 1t 冷却水的出口温度。 2t 冷却水的入口温度。 据体积流量，由塑料模具技术手册表 3 d 10 v : 斜三通注塑模具设计 32 冷却水间的传热系数 ，由表 3c30 ，得： )/( v F求冷却水孔总传热面积 A： 237 0 1 )2027(40 0 3 6 0 0 式中： 具温度。 T冷却水的平均温度。 G 求冷却水孔总长度 L： () 0 0 )(3 6 0 0 n: （孔） 式中： l I冷却水流动状态校核： 当平均温度为 时，由塑料模具技术手册图 3得，水的运动粘度 )/(6 46 101 5 1 1 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： i 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。 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
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