夹角60度 斜三通管注塑模具设计【6张CAD图纸+说明书资料齐全】
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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）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- I -摘要摘要本设计主要是斜三通管的注射模具设计。通过对塑件进行工艺的分析及其结构分析，从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、注射机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。用三维设计软件 Pro/E 对斜三通管做了三维造型设计，并用二维设计软件AutoCAD 进行了斜三通管注射模结构设计。根据所选模具材料及相关计算公式，最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核。最后完成总装图的设计。 关键词关键词 斜三通管；注塑模具；注射机；斜导柱；侧向抽芯机构哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- II -AbstractAbstractThis design mainly applies to injection mold of Diagonal Tee Connector. It analyzes the process and structure though plastic parts. It gives detailed design on the injection system of molds, the structure of molding part, push-off system, selection of injector from the perspective of product workmanship and specific mold structure. Application of three-dimensional design software Pro / E on the tube made three three-dimensional design, and AutoCAD 2-D design software for the three governing structure of the injection mold design. According to the selected mold materials and related formula, the final structure of the mold and injection machines were Matching check.Key words Diagonal Tee Connector; plastic injection mold; plastic injection mould machine; Slide core-slide; slanted guide pillar 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- III -目录目录摘要摘要.IAbstractAbstract .II第 1 章 绪 论.11.1 模具在国民经济中的地位.11.2 我国模具技术和模具工业的现状及发展趋势.11.2.1 我国模具技术的现状及发展趋势.11.2.2 我国模具工业的现状及发展趋势.21.3 国外模具工业的发展情况.3第 2 章 塑件工艺性分析.42.1 塑件设计要求.42.2 计算塑件的体积与重量.42.3 塑料的特性.42.4 塑件的外观及基本尺寸.52.5 本章小结.6第 3 章 注射机的选择.73.1 型腔数量的确定.73.2 型腔的排列.73.3 分型面的选择.83.4 注射机的选用.93.4.1 根据最大注射量选用注射机.93.4.2 确定注射机型号.93.5 注射机的校核.103.5.1 注射量的校核.103.5.2 锁模力的校核.103.5.3 注射压力的校核.103.6 本章小结.11第 4 章 模架的选择.124.1 模架的初步选择.124.2 模具外形尺寸校核.124.2.1 模具厚度校核.12哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- IV -4.2.2 模具安装尺寸校核.134.2.3 开模行程校核.134.3 本章小结.14第 5 章 浇注系统设计.155.1 浇注系统设计原则.155.2 主流道的设计.155.3 浇口的设计.175.4 定位圈的设计.175.5 本章小结.18第 6 章 成型零件设计与计算.196.1 定模结构设计.196.2 动模结构设计.196.3 定模尺寸的计算.206.3.1 定模径向尺寸的计算.206.3.2 定模深度尺寸的计算.216.4 型芯尺寸的计算.226.4.1 型芯高度尺寸的计算.226.4.2 型芯径向尺寸的计算.236.5 型腔侧壁以及底板厚度尺寸.256.5.1 型腔侧壁厚度计算.256.5.2 底板厚度计算.266.6 本章小结.26第 7 章 导向机构的设计.277.1 导向机构的功用.277.2 导向机构的设计.277.3 设计导套和导柱须注意的事项.287.4 本章小结.28第 8 章 脱模机构设计.298.1 确定推出机构.298.2 抽芯距和抽芯力的计算.308.2.1 抽芯距的确定.308.2.2 抽芯力的计算.308.3 侧抽芯机构的设计.30哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- V -8.3.1 斜导柱的倾角.308.3.2 斜导柱的长度计算.318.3.3 斜滑块的确定.328.3.4 限位块的设计.348.3.5 楔紧块的设计.358.4 模具开模机构的设计.368.5 本章小结.36第 9 章 模具总体结构的设计.379.1 模具的总体装配设计.379.2 模具工作原理.399.3 本章小结.39结论.40致谢.41参考文献.42附录.43哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 1 -第 1 章 绪 论1.1 模具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。1.2 我国模具技术和模具工业的现状及发展趋势1.2.1 我国模具技术的现状及发展趋势20 世纪 80 年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以 15% 左右的增长速度快速发展。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其他各类模具约占11%。近年来，许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。随着电子、信息等高新技术的不断发展，模具技术的发展呈现以下趋势：1模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展 2模具制造向精密、高效、复合和多功能方向发展 3快速经济制模技术得到应用4特种加工技术有了进一步的发展 5模具自动加工系统的研制和发展 6模具材料及表面处理技术发展迅速 哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 2 -7模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到了认同 1.2.2 我国模具工业的现状及发展趋势模具是制造业的重要工艺基础。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。十大发展趋势：1模具日趋大型化。这是由于用模具成形的零件日渐大型化和高生产效率要求而发展的“一模多腔”所造成的。2模具的精度将越来越高。年前，精密模具的精度一般为微米，现在已达到微米，不久微米精度的模具将上市。这要求超精加工。3多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成形零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。4热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制作的原材料，因此热流道技术的应用在国外发展很快。5随着塑料成形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将随之发展。这类模具要求刚性好，耐高压，特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模温能准确控制，所以对模具钢的性能要求很严。6标准件的应用将日渐广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。7快速经济模具的前景十分广阔。现在是多品种小批量生产时代，世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达到以上。由此，一方面是制品使用周期缩短，另一方面花样变化频繁，要求模具的生产周期愈短愈好。8随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。9以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。同时，由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 3 -10模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。1.3 国外模具工业的发展情况国外模具制造业正在向通用化、标准化、系列化、高效率、 短制造周期发展，CAD 和 CAM 的应用日益普及。为了适应模具制造业发展的需要，模具材料日益向多品种、精细化、制品化的方向迅速发展。随着模具工作条件的日益苛刻，对模具的质量，特别是钢的纯净度、等向性的水平提出了更高的要求。为达此目的，国外普遍采用电炉+炉外精炼工艺生产纯净度高的模具钢，对于大截面锻压模块和大型的钢材规定采用真空处理。对于纯净度要求更高的模具钢，大部分采用电渣重熔，以进一步提高钢的纯净度、致密度、等向性和均匀性，减少偏析。 因此，模具钢的质量有了较大提高。为了加强竞争力量，适应经济全球化的发展趋势，国外模具钢的生产从分散趋向于集中，并多家公司进行跨国合并。为了更好地进行竞争，这些公司都建成了完善的技术先进的模具钢生产线和模具钢科学研究基地，形成几个世界著名的工模具生产和科研中心，以满足迅速发展的模具工业。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 4 -第 2 章 塑件工艺性分析2.1 塑件设计要求进行大批量生产，外观有一定的要求，外表面不允许出现划伤,气泡，缩孔等缺陷，且要求较低的表面粗糙度。2.2 计算塑件的体积与重量纯聚氯乙烯。加入了增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密3/32. 1cmg度范围一般为，故取平均密度，通过三位 Pro/e 的造3/g45. 135. 1cm3/38. 1cmg型可计算塑件体积为 546.29 立方厘米，质量为 754g。2.3 塑料的特性聚氯乙烯（PVC）：比重：；成型收缩率：0.6-1.5%；成型温度：160-190。热敏3/38. 1cmg性的物料，一般分为硬质 PVC 和软质 PVC，其区别在于原料中加入增塑剂的多少，少于 10%为硬质，多于 30%为软质。力学性能，电性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化点低。适于供水管道、制作薄板、电线电缆绝缘层、密封件等。其成型性能如下:1无定形料，吸湿小，流动性差。为了提高流动性，防止发生气泡，塑料可预先干燥。模具浇注系统宜粗短，浇口截面宜大，不得有死角。模具须冷却，表面镀铬。2极易分解，在 200 度温度下与钢。铜接触更易分解，分解时逸出腐蚀。刺激性气体。成型温度范围小。3采用螺杆式注射机喷嘴时，孔径宜大，以防死角滞料。好不带镶件，如有镶件应预热。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 5 -2.4 塑件的外观及基本尺寸 图 2-1 塑件外观及基本尺寸哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 6 -2.5 本章小结本章了解了塑件设计要求，计算了塑件的体积和重量，别且明确了塑料PVC 的特性以及塑件的外形和尺寸，确定注塑的成型工艺。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 7 -第 3 章 注射机的选择3.1 型腔数量的确定型腔数的计算有以下 4 种方法：1据所采用的注射机的最大注射量；2根据注射机的锁模力来计算；3根据塑件的精度来确定型腔的数目； 4根据经济性来确定型腔的数目。本设计利用注射机的最大注射量来计算型腔数量 n：一般注射量不应超过注射机最大注射量的 80%，即 (3-1)njgvvvn8 . 0式中 注射机最大注射量，cm3或 g；gV 浇注系统凝料量，cm3或 g；jV 单个塑件的容积或质量，cm3或 g。nV塑件比较大计算确定为 n=1。根据工厂实际生产为中批量生产的要求，并结合塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、模具制造难易程度、模具成本等实际情况，本设计中做成一模一腔。这样更符合实际生产需要。3.2 型腔的排列多型腔的排列原则有以下 4 条：1尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡浇注系统，确保塑件质量的均一和稳定；2型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以便防止模具产生偏载而产生溢哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 8 -料现象；3尽量使型腔排列得紧奏些，以减小模具外形尺寸；4型腔的圆形排列所占的模板尺寸大，虽有利于浇注系统的平衡，但加工麻烦，除圆形制品和一些高精度制品外，一般用直线排列和 H 行排列，从平衡角度看尽量选 H 形排列。3.3 分型面的选择为了将塑件和浇注系统凝料等从密闭的模具内取出，以及为了安放嵌件，将模具适当的分成两个或两个以上主要部分，这些可以分离部分的接触表面，通称为分型面。选择模具的分型面应考虑以下基本原则：1确保塑件尺寸精度；2确保塑件表面要求；3考虑锁模力；4考虑模板间距；5尽量简化模具部件；6尽量方便浇注系统的布置；7便于排溢；8便于嵌件安放；9模具总体结构简化；10考虑模具制造难易度。分型面要求设计在塑件的最大截面积处，而且不宜设在曲面或圆弧面上，对塑件的质量操作难易，模具结构及制造影响很大，如图 3-1 所示。图 3-1 分型面选择 对于该塑件我选择中间分型，有序斜三通只有中间分型两边成轴对称成型哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 9 -的时候能容易开模。3.4 注射机的选用注射机的大小必须与模具大小相匹配。注射机太小，难以生产出合格的制品；注射机太大，运转费用高，且动作缓慢，增加了模具的生产成本。在选用注射机时，一般要校核其额定注射量、锁模力、注射压力、模具在注射机安装部分相关尺寸、开模行程和推出装置等。3.4.1 根据最大注射量选用注射机通过 Pro/E 测量塑件实体体积为 601.29cm3；材料密度为 1.03g/cm3。模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量有关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射量范围内。3.4.2 确定注射机型号表 3-1 注射机参数序号项目单位SZ-1000/30001理论注塑容量cm310002螺杆直径mm703注射压力MPa1504注塑速率g/s3255塑化能力/h1806螺杆转速r/min01507锁模力KN30008拉杆内间距mm7607009模板行程mm60510最小模具厚度mm34011最大模具厚度mm65012推出行程mm8013推出力KN1514注射机喷嘴孔直径mm515注射机喷嘴球头半径mm25哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）- 10 -3.5 注射机的校核3.5.1 注射量的校核为确保塑件质量，注射模一次成型的塑料质量（塑件和流道凝料重量之和）应在公称注射量的 2075范围内，最大可达 80，最低不应小于 10。既能保证塑件质量，又能充分发挥设备的能力。本设计的注射量为 721.55 cm3
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