直通连接水管注射模毕业设计

1、 题 目： 直通连接水管注射模设计 “塑料成型工艺与模具设计”课程设计任务书目 录   一、塑件材料工艺分析与设计 31.塑料原料材料的分析 42.塑料的尺寸精度分析53.塑件表面质量分析54.塑件结构分析5二、确定成型设备选择与模塑工艺参数61.计算塑件的注射量、注射压力、锁模力的计算62.确定成型工艺参数6三、注射模的结构设计71.分型面的选择72.型腔数目的确定及型腔的排位73.标准模架的选用84.浇注系统的设计81）主流道的设计82）分流道的设计 93)分流道的形状和截面尺寸94)分流道的表面粗糙度105.型芯型腔的结构设计106.内模镶件的设计117.推

2、出机构的设计118.排气方式的设计119.冷却系统的设计12四、注射模成型零件的计算12五、注射机的有关参数的校核131.最大注射量的校核132.注射压力的校核133.锁模力的校核134.模具与注射机安装部分相关尺寸校核13六、装配图14七、致谢14八、参考文献及资料14课题设计名称： 直通连接水管 的注射模设计塑件图： 塑件名称直通连接水管材料厚度3工件精度MT5 设计内容：1、 绘制塑件注射模总装图（A0图纸1张）2、 编写完善模具设计说明书（按A4打印纸装订）一、塑件材料工艺分析与设计1.塑料原料材料的分析1）.硬PVC的特性PVC的特征是：是一种非结晶性材料。 PVC材料在实际使用中经

3、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。 PVC是无定型塑料，热稳定性差，易受热分解。PVC难燃烧（阻燃性好），粘度高、流动性差。PVC种类很多，分为软质、半硬质及硬质PVC，密度为1.1-1.3g/cm3(比水重)，收缩率大（1.5-2.5%），PVC产品表面光泽性差，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

4、料。 PVC的收缩率相当低，一般为0.20.6%。2). 适用范围供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。3).成型特性：2.塑料的尺寸精度分析影响塑料制品尺寸精度的 主要因素是材料的收缩率和模具的制造误差，可查表PVC收缩率为3、塑件表面质量分析该塑件要求无斑点，透亮光滑，取表面粗糙度值Ra0.2um 。4、塑件结构分析塑件塑件的侧壁有2个孔，其中1个垂直于脱模方向，阻碍成型后的塑件从模具脱出，因此成形时必须设置侧向分型抽芯机构，经分析本模具采用斜导柱抽芯机构。二、确定成型设备选择与模塑工艺参数1.计算塑件的注射量、注射压力、锁模力的计算(1) 注射量

5、的计算：通过Pro/E建模分析，塑件的体积为9950，塑件的质量: 此时流道凝料的体积未知，可按塑件质量的0.3倍进行估算，所以注射量为: (2) 锁模力的计算：流道凝料(包括浇口)在分型面上的的投影面积，在此时还是个未知数，根据经验公式：(=812 为每个塑件在分型面上的投影面积)，用进行估算： 式中： 查塑件所需的注射压力可大到150 Mpa所以取100Mpa，而型腔的平均压力是注射压力的30%-65%，取50 %。(3) 根据上面计算的注射量、锁模力和选用的塑料，进行对塑件的形状及尺寸分析后，选定采用一模两件的模具结构，考虑到外形尺寸及注射时所需要的压力情况，根据上面的注塑量和锁模力，可

6、选用国产XS-ZY-125螺杆式注射成型机，但要求的模具高度经计算不够，所以选用XS-ZY-250其有关参数如下：理论注射量250cm螺杆直径50注射压力130 Mpa注射行程160 mm 喷嘴孔直径4注射时间2S注射方式螺杆式锁模力1800KN最大成型面积500cm2模板最大行程350MM模具最大厚度350MM模具最小厚度250MM2·确定成型工艺参数查有关资料注射成型为螺杆式，密度为计算收缩率为S=0.5预热温度为80-85度，时间23H，料筒温度后段150-170中段165-180，前段180-200，喷嘴温度170-180，模具温度50-80.注射压力60-100M

7、pa。成型注射时间20-90s,螺杆转速为30r·min。注射类型：螺杆，柱塞均可。后处理方法：红外线，鼓风烘箱均可，温度70，时间2-4h三、注射模的结构设计1.分型面的选择 分开模具能取出塑件的面称分型面，选择分型面时，塑件将会留在动模部分，然后利用脱模顶杆顶出塑件。根据选择原则，该塑件的模具分型面形式如图所示。2.型腔数目的确定及型腔的排位该塑件的精度不高，是小型塑件，为大批量生产，设为一模四腔，采用流程短的X型排列，其布置如下图，采用两板式模架。3.标准模架的选用总高度291mm4.浇注系统的设计(1) 主流道的设计l 主流道尺寸主流道的小端直径：主流道的球面半径为：；主流道

8、锥角：取；主流道长度：取L=91mm；主流道的大端直径：l 主流道衬套的形式由于主流道入口处与注射机喷嘴反复接触，极易损坏，对材料的要求比较高，因而主流道设计为浇口套，采用T10A，热处理为50HRC55HRC，如上图所示：与之相配合的定位圈的结构如下图所示：(2) 分流道的设计l 分流道的布置：为了让分流道要能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使凝料熔体尽快地分配到各型腔，因此，采用如下图所示衡式分流道结构：(3)分流道的形状和截面尺寸：由于聚氯乙烯的流动性不好，因此选用阻力圆形流道，查表得d=8(4)分流道的表面粗糙度：流道的表面粗糙度的Ra并不要求很低，一般为5.型芯型腔的结构设计

9、分析塑件的结构可知根据尺寸公差可知：塑件在径向上的公差等级为MT5级(GB4458.5-84)，对于此塑料此精度为中等。由于塑件结构变化都在两个方向，考虑到制造加工，选用镶嵌式型芯，型腔。可满足要求，也便于修理。UPVC的收缩率范围为：0.2-0.6，则平均收缩率为：。公式中的取的1/4，1.004为1+0.4%=1.004推管型芯d=(25x1.004+3/4x0.7)=25.625d=(48x1.004+3/4x0.7)=48.992d=(19x1.004+3/4x0.64) =19.572r=(32x1.004+3/4x0.7)=32.131h=（48x1.004+2/3x0.58）=4

10、8.959动定模仁行腔L=(30x1.004-3/4x0.7)=29.596R=(19x1.004-3/4x0.58)=19.625H=(16x1.004-2/3x0.58) =16.673H=(20x1.004-2/3x0.58)=20.685D=(48x1.004-3/4x0.7)=48.5966.内模镶件的设计由于型芯型腔都成型结构一样型芯采用的是侧抽芯，制件的形状简单，因此也考虑到了制造加工，我选用整体式型、芯型腔，整体模具结构简单，在塑料制品上无拼缝痕迹，可满足要求，也便于调节模具温度。本模具采用一模四腔结构，通过上面确定的分型面，建立型芯和型腔。型腔内形尺寸：公式：型腔内形尺寸：D

11、=D（1+S）- ; 型腔深度尺寸：H=H（1+S）-动定模型腔：D=(26x1.004+3/4x0.7)=26.629mmD=(38x1.004+3/4x0.7) =38.677 mmH=(48x1.004-2/3x0.58) =48.579mmR=(20x1.004+3/4x0.7) = 20.605mmR=(32x1.004+3/4x0.7) = 32.653mm塑件中心距的尺寸计算： （LM）-z0=(1+Scp)Ls ±/2 =(1+0.4/100)x69.72±/2（LM）-z0=(1+Scp)Ls ±/2 =(1+0.4/100)x89.64

12、7;/27.推出机构的设计根据塑件的形状特点，开模后塑件留在动模。经上分析，选用推管推出机构。8.排气方式的设计 一般在分型面凹模一侧设一条深0.0250.05mm宽1.5-6mm的排气槽，根据此产品的特性选深0.05mm宽3mm的排气槽。9.冷却系统的设计模温调节直接影响到制品的质量和产出效率，为提高型腔的冷却效率，采用冷却水道围绕的方式冷却。四、注射模成型零件的计算查资料得的收缩率为1.8%-2.5%，平均收缩率为SCP=(1.8%+2.5%)/2=0.04745。根据尺寸公差，模具的制造公差取Z=/3。 脱模力的计算： Ft=Fb Fb=AP =3953.26x10-9x3x107 =1

13、19N其中Ft是脱模力，Fb是塑件对型芯的包紧力，P为塑件对型芯的单位面积的包紧力。五、注射机的有关参数的校核1.最大注射量的校核 注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量80%.所以选用的注塑机最大注塑量应满足：通过公式V0.8V，VKV (查表硬聚氯乙烯K=2.3)，求得V =9.95×4/2.3=17.3cm ,V=17.3/0.8=21.625cm.再通过公式m=v ,=c(查表硬聚氯乙烯=1.351.45g.cm取=1.38，非结晶型塑料), =c=0.93×1.38=1.283 g.cm

14、 得最大注射重量m=v=1.283×4×21.625=110.97g.2.注射压力的校核式中K为注射压力安全系数一般为1.251.43.锁模力的校核锁模力校核合格K 为锁模力安全系数，一般取1.11.2其它尺寸的校核只有待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。4.模具与注射机安装部分相关尺寸校核(1) 注射机有关参数的校核型腔数量的校核由注射机的额定注射量校核模具的型腔数量： 合格式中为Vj注系统凝料和飞边所需的体积Vz为每个塑件的体积Vg为注射机的额定注射量(2)闭合高度的校核计算模具的闭合高度为：查XSZY250得=250 ，=350，即模具满足的安装要求。(3)模座安装尺寸的校核Hmin-注塑机允许最小模厚=250MM; Hmax-注塑机允许最大模厚=350MM;H-模具闭合高度=291MM.六、装配图七、致谢本设计在冯晓杰老师、方莉老师的悉心指导和严格要求下完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着两位老师的心血和汗水，在三年的学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向两位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持