快速接头注塑模具设计

1、本设计针对快换接头进行该产品的模具设计，通过对塑件进艺分行工析和比较，最终设计出一副注塑模。从产品结构工艺性和模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、分型面的选择、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的分析设计说明。通过完成该课题设计，熟悉了塑料模具设计的一般方法和流程。通过完成该课题设计，熟悉了塑料模具设计的一般方法和流程，较好的完成了任务，实现了无纸化设计。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。80%的家电产品零部

2、件、70%的机电产品零部件都由模具成型，汽车、仪表等产品有60%-90%的零部件制作也要依靠模具来完成。近几年，各地政府也都意识到了模具业的重要性，纷纷通过建设模具工业园来提升竞争力。关键词：快换接头；注塑模具；模具设计AbstractThisdesignforquickchangeconnectorfortheproductmolddesign,plasticpartstoprocessthroughanalysisandcomparisonofthefinaldesignaninjectionmold.Fromtheproductstructureprocessingandmoldstru

3、cturethat,thecastingmoldsystem,moldformingpartofthestructure,partingthechoiceofcoolingsystems,injectionmoldingmachineofchoiceandcheckalltheparametersofadetailedanalysisofdesignspecifications.Designthroughthecompletionofthesubject,familiarwiththegeneralmethodofplasticmolddesignandprocess.Plasticsindu

4、stryintheworldtodayoneofthefastestgrowingindustrycategory,whiletheinjectionmoldisoneofthetypesofrapiddevelopment,andthereforethestudyofplasticinjectionmoldsforunderstandingtheproductionprocessandimprovingproductqualityisverysignificant.Mouldanddiearetheessentialequipmentintheindustrymanufacturing,so

5、ascalled“themotherofindustry'80%partsoffamilyapplianceand70%partsofmechanicalandelectricalfacilitiesusemouldanddieintheproduction.60%-90%partsofautomobilesandinstrumentsmakeuseofmouldanddie.Theseyears,theimportanceofmouldanddieareconvincedbylocalgovernments,andsomanymouldindustrialdistrictsandpa

6、rksareconstructedtostrengthenthecompetitiveness.Designthroughthecompletionofthesubject,familiarwiththegeneralmethodofplasticmolddesignandprocess,thebettertocompletethetasksandachieveapaperlessdesign.Keywords：Quickjointinjectionmold;Injectionmold;MoldDesign.目录I第1章绪论11.1 国内外研究现状11.2 本文研究的内容和意义21.3 本文主

7、要研究内容2第2章塑料制品及工艺分析32.1 制件图32.2 塑件的工艺分析42.3 塑件材质工艺性42.4 ABS注射成型工艺参数5第3章确定注塑机类型63.1 注塑机的初选63.2 选择注射机8第4章模具结构分析与设计104.1 结构分析104.2 模具零部件设计114.3 凸、凹模的确定144.4 脱模方式的确定154.5 冷却系统的结构设计154.6 排气方式的确定174.7 标准模架的选择17第5章设计计算185.1 成型零件的尺寸的计算185.2 .2型腔深度尺寸185.2 冷却系统水管孔径的计算175.3 浇注系统尺寸的计算215.4 型腔的计算215.5 脱模机构相关计算225

8、.6 模架的确定235.7 各模板的尺寸的确定235.8 校核模具平面尺寸24第6章PRO/E所示图256.1 零件图256.2 导套266.3 导柱276.4 垫块286.5 定模板296.6 演小动回30结论31致谢32参考文献33第1章绪论1.1国内外研究现状我国加入世贸组织(WTO)后，将获得一个更加稳定的国际经贸环境，从而有利于我国与各国、各地区的经济贸易合作，有利于世界经济的稳定发展，我国的利用外资领域将进一步扩大，国内和国外模具企业都可以从中得到更多的机会和收益。由于国内某些模具在技术上和质量上与国外先进水平存在着较大的差距，使短期内国内模具难以与国外先进模具的抗衡。这对我国模具

9、产业将产生一定的冲击。另一方面也促进国内行业优化资源配置、调整经济结构、提高社会劳动效率，促使企业苦练内功，提高管理水平。应该清醒地认识到竞争才会带来更快的发展.只要发挥自身优势，减少技术差距，我国的模具必将逐步占领国内市场，并拓展国际空间。塑料模是应用最广泛的一类模具。在国外，塑料模占模具行业的50%以上，而我国只有30%左右，因而有较大的发展空间。近年来，我国塑料模有长足的进步。但模具制造周期仍比国外长2-4倍，模具的质量稳定性较差，总体水平与国外比尚有较大差距。而塑料模的主要应用领域：汽车摩托车行业，家电电子行业在加入WTO后将会有更多的新产品开发，对各个档次的模具需求均有大幅增长。总体

10、来说，塑料模将是发展最快的一类模具。加入WTO之后，模具企业将在开放的环境中与国外的企业在同一市场上展开竞争。模具企业必须做到以下几项，才能在激烈的竞争获得一席之地：(1)加强吸收和引进国外先进技术，尽量提高产品的技术含量。(2)提高管理水平，抓好模具的质量，提高生产率，保证模具准确的交货期。(3)增加科技术方面的投入，加强人才培养，提高职工的工作积极性。(4)做好模具的售后服务，建立长期稳定的客户关系。随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和

11、质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。1.2 本

12、文研究的内容和意义本次毕业设计的主要任务是塑料方盒注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产塑件方盒产品，以实现自动化生产，提高产品质量。针对方盒的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时,在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。1.3 本文主要研究内容该设计针对快换接头进行该产品的模具设计，通过对塑件进行工艺分析和比较，最终设计出一副注塑模具。从产品结构工艺性和

13、模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、分型面的选择、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的分析设计说明。第2章塑料制品及工艺分析2.1 制件图快速接头是一种不需要使用工具又能实现迅速拆装的管道接头，它具有结构紧凑、体积小、重量轻、耐高压、可互换等优点。这种管接头使用轻巧灵便，干净利索，广泛应用于航空航天、石油、船舶、机床、化工设备及各种农业机械的液压，气压传动和润滑流体输送等管路系统，彻底实现安全高效无泄漏的快速转换。在急需经常拆装管路中尤为适应。如图所示图2-13D零件图图2-22维零件图2.2 塑件的工艺分析2.2.1 塑件结构工艺性塑料零件的材料为ABS（丙烯月青

14、-丁二烯-苯乙烯共聚物）不透明呈象牙色粒料，其表面要求无凹痕。其余尺寸均无精度要求为自由尺寸，可按GB-T14486-1993MT4级精度查取公差值2.2.2 塑件工艺分析（1）该塑件尺寸较大且要求塑件表面精度等级较高，无凹痕。采用侧浇口流道的单分型面型腔注射模可以保证其表面精度。（2）该塑件为中小批量生产，且塑件的形状较复杂。为了加工和热处理，降低成本，该塑件采用一模两腔，简化结构，降低模具的成本。2.3 塑件材质工艺性塑料零件的材料为ABS（丙烯月青-丁二烯-苯乙烯共聚物）。ABS是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的非结晶型的高聚物。这三种组分各自的特性，是ABS具有良好的综合力学性能。A

15、BS呈浅象牙色或白色，不透明，无嗅，无毒，能缓慢燃烧。密度为1.021.05g/cm3o它既有聚苯乙烯的光泽和成型加工性能，又有聚丙烯晴的刚性、耐曲性和优良的机械强度，同时还发挥了橡胶组分所具有的优良的抗冲击强度，ABS有坚韧、硬度、刚性的特征，电性能良好，耐药品、耐磨，尺寸稳定，易着色。ABS可采用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型等方法成型。成性特点：ABS具有吸湿性，要求在价格前进行干燥处理，ABS易产生熔接痕，模具设计时应该注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；主要用途：ABS是一种综合性能优良的在工程中广泛应用的新型塑料。在机械工业中用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电冰箱、大强度工

16、具（头发烘干机、搅拌机、割草机等）、打字机键盘等。在汽车工业领域，用ABS制造汽车仪表板、工具舱门、挡泥板、扶手、加热器等。ABS还可用来制造水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。表2-1塑件工艺特性ABS(-)使用温度一般在-40100C之间ABS为丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，具有较高的机械强度和良好“坚、韧、性能特点钢”的综合性能。它是无定型聚合物，ABS是一种通用型工程塑料，其品种多样，用途广泛，也称“通用塑料”，（MBS称为透明ABS）,ABS易吸湿，比重为1.05g/cm3（比水略重），收缩率低（0.60%），尺寸

17、稳定，易于成型加工。1 ABS的吸湿性和湿敏性都较大，在成型加工前必须进行充分干燥和预热，将水分含量控制在0.03%以下。2 ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低（与其它无定型树脂不同）。ABS的注射温度虽然比PS稍高，但不能像PS那样有宽松的升温范围，不能用盲目升温的办法来除低其粘度，可用增加螺杆转速或注射压力的办法来提高其流动性。一般加工温度在190-235C为宜。成型特点3ABS的熔融粘度属中等，比PS、HIPS、AS均较高，需采用较高的注射压力啤货。4ABS料采用中等注射速度啤货效果较好。（除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度），产品水口位易产生气纹。5ABS成型温度较高，其模温

18、一般调节在45-80C。生产较大产品时，定模（前模）温度一般比动模（后模）略高5c左右为宜。6ABS不宜在高温炮筒内停留时间过长（应小于30分钟），否则易分解发黄。2.4 ABS注射成型工艺参数表2-2塑件工艺参数规格后段：150-1700-5料筒温度()中段：165-180成型时间（t/S）保压时间：15-30前段：180-200冷却时间：15-30喷嘴温度()170-180螺杆车t速（r/min）30-60模具温度()50-80注射压力（MPa）60-100第3章确定注塑机类型3.1 注塑机的初选注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机

19、电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的20%-30%,从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。据有关资料统计，1996-1998年我国出口注塑机8383台（套），进口注塑机42959台（套），其中1998年我国注塑机产量达到20000台，其销售额占塑机总销售额的42.9%。注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的

20、塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料一熔融塑化一施压注射一充模冷却一启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料一熔融塑化一施压注射一充模冷却一启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。注射装置：它的主要作用是使塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的压力和速度将熔料注射入模具中。它主要由塑化部件（机筒、螺杆或柱塞、喷嘴等）、料斗、螺杆传动装置（油马达等）、注射油缸、注射座移动油缸等组成。合模装置：它是保

21、证成型模具可靠的闭合和实现启闭模动作以及取出制品的部件。由于熔料以很高的压力注入模腔中，为了锁紧模具而不致使制品产生飞边或影响制品质量，就要对模具施加足够的锁紧力（即合模力）。合模装置主要包括固定模板、移动模板、后墙板、连接前后模板用的拉杆、合模油缸、顶出油缸、调模装置等组成。液压系统和电气控制系统：它是保证注塑机按工艺过程预定的要求（如压力、速度、温度、时间等）和动作程序准确有效的进行工作而设置的动力和控制系统。一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是：首先将粒状或粉状塑料加机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通

22、人压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时问和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品（保压的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔内补充物料，以及保证制品具有一定的密度和尺寸公差）。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在2045MPa之间），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。注塑机的动作程序关门一合模一喷嘴前进一注射一保压一

23、预塑一松退一喷嘴后退一冷却一开模一顶出一退针一开门。注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制系统操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度的监控，注射压力和背压压力的调节等对塑料制品的评价主要有三个方面，第一是外观质量，包括完整性、颜色、光泽等；第二是尺寸和相对位置间的准确性；第三是与用途相应的物理性能、化学性能、电性能等。这些质量要求又根据制品使用场合的不同，要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面。但事实上，塑料加工厂的技术人员往往苦于面对用工艺手段来弥补模具缺陷带来的问题而成

24、效不大的困难局面。生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。由于注塑周期本身很短，如果工艺条件掌握不好，废品就会源源不绝。在调整工艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。调整工艺的措施、手段是多方面的。例如：解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径，要选择出解决问题症结的一、二个主要方案，才能真正解决问题。止匕外，还应注意解决方案中的辨证关系。比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温，有时要降低料温；有时要增加料量，有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。注射量的计算塑件和流道凝料在分型面上的

25、投影面积及锁模力的大小计算。通过计算塑件质量Mi=pV=1.05父45=47.25g流道凝料的质量妁入按塑件质量的0.6倍来估算。从上述确定的一模两腔，所以注射量为M=1.6nm1=1.6247.25=151.2g流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2,在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面上的投影面积A的0.2倍0.5倍，因此可以用A=nA1A2=1.35nA=2.7A2A=3.144545=6358.5mm2代入得A=2.7A=2.76358.5=1.7104mm2Fm=Ap=1.710430=5.1104N=510kN式中P取30Mpa,因为材料AB

26、S有精度要求。3.2 选择注射机3.2.1 所选注射机参数根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值可以选择SZ-250/1250卧式注射机，详见下表表格3-1注射机主要技术参数/cm3270锁模力/kn1250螺杆直径/mm45拉杆内间距/mm415*415注射压力/MPa160移模行程/mm360注射速率110最大模厚/mm410/(g/s)塑化能力18.9最小模厚/mm150/(g/s)喷嘴球半径15喷嘴孔直径/mm3/mm3.2.2 注射机有关参数的校核（a）由料筒塑化速率校核模具的型腔数n0N<kMt/3600-m2/m1=0.818.9303600/3600-0.6247.25

27、/47.25=8.42型腔数校核合格式中：K注射机最大注射量白利用系数，一般取0.8;M注射机的额定塑化量（5.6g/s）T成型周期，取30s（注射压力的校核。pe之k'p0=1.3M100=130MPa而pe=160MPa注射压力合格）式中：k'取1.3Po取100MPa（属薄壁窄浇口）。(b)锁模力校核。F>Kap型=1.2>510=612kN,而F=1250kN,锁模力校核合格。其他安装尺寸的校核要在模架选定，结构尺寸确定后才可进行。第4章模具结构分析与设计4.1结构分析4.11型腔数目的确定为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性，并保证塑件精度，模具设

28、计时应合理确定型腔数目。下面介绍几种常用的确定型腔数目的方法。 按注射机的最大注射量确定型腔数目n根据式（5-2）可得n<0.8Vg-Vj/Vnn<0.8Mg-Mj/Mn 按注射机的额定锁模力确定型腔数根据注射机的额定锁模力大于将模具行腔胀开的力，得F-PnAnAj则行腔数nn一F-pAj/pAn 按制品的精度要求确定型腔数生产经验认为，增加一个型腔，塑件的尺寸精度将降低4%0为了满足塑件尺寸精度需使 按经济性确定型腔数制件为中小批量生产，故采用一模两腔。其优点：(1)塑料制件的形状和尺寸一致性好；(2)成型的工艺条件容易控制

29、；(3)模具结构简单紧凑；(4)模具制造成本低，制造周期短。4.1.2变分型面位置的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：(1)保证塑料制品能够脱模；(2)使型腔深度最浅；(3)使塑件外形美观，容易清理；(4)尽量避免侧向抽芯；(5)使分型面容易加工；(6)使侧向抽芯尽量短；(7)有利于排气。(8)使型腔深度最浅；综上所述，选择注射模分型面影响

30、的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。4.2 模具零部件设计4.2.1 型腔的结构和固定式型腔也叫凹模或阴模。型腔是成型制品外表面形状的模具零件。一般多安装固定在静模板上，所以也叫静模。在立式注射机中固定在下模板上，故也叫下模。型腔的结构形式有整体式(图4-1)和组合式(图4-2)。整体式型腔的机械加工量大，浪费金属原料，给机加工和零件热处理带来困难，这种结构形式多用在小型塑料制品的成型模具中。图4-1整体式型腔组合式型腔的优点是机械加工切削量少，节省金属材料

31、，给零件的机加工和热处理工作带来便利。所以，组合式型腔应用较多。图2(a)是两件组合采用过渡(a)螺钉固定式配合，图2(b)对各零件的拆换比较方便。(b)端面固定式1-型腔外套2-镶彳3-螺钉4-垫板图4-2组合式型腔型腔壁厚尺寸见表1,型腔底板厚度见表2。各尺寸代号位置参照图3。型腔采用整体式结构，其优点：结构简单，牢固可靠，不易变形，成型的塑件质量较好。4.2.2 浇注系统的确定浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。浇注系统控制着塑件成型过程中充模和补料两个重要阶段，对塑件质量关系极大。浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。普通模具的浇注系统由主流道

32、、分流道、浇口、冷料井几部分组成型腔壁厚尺寸表4-1F/cm2壁厚/mmh1h2h3h4h5<515-2030-40<1015-2030-405-1020-2540-5010-1520-2540-5510-5020-3050-6015-2020-3055-6550-10030-3560-7520-2530-4065-70100-20035-4075-8025-3040-5070-75>200>40>8530-3550-60>8004.2,2.1主流道的设计主流道与喷嘴的接触处多作成半球形的凹坑。二者应严密接触以避免高压塑料的溢出，凹坑球半径比喷嘴球头半径大1

33、-2mm；主流道小端直径应比喷嘴孔直径约大0.5-1mm,常取3.5-8mm,视制品大小及补料要求决定。大端直径应比分流道深度大1.5mm以上，其锥角不宜过大，一般取26°。 浇口设计浇口的形式众多，通常都有边缘浇口、扇形浇口、平缝浇口、圆环浇口、轮辐浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口、直浇口等。鉴于快换接头的具体结构和表面质量要求，选择侧浇口。对于设计的快换接头，由于其内形状规则而又简单，属于中小批量生产。故宜采用侧浇口。故在安排型腔时，采用一模两腔的形式，一次成型两个快换接头，以节约产品的成本，简化机构。 冷料穴的设计当注射机未注射塑料之前，喷嘴最前面

34、的熔体塑料的温度较低，形成冷凝料头，为了防止这些冷料进入型腔而影响塑件质量，在进料口的末端的动模板上开设一洞穴或者在流道的末端开设洞穴，这个洞穴就是冷料穴。它的作用是储存因两次注塑间隔而产生的冷料头以及熔体流动的前锋冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端的直径。为了使主流道凝料能顺利地从主流道衬套中脱出，往往是冷料穴兼有开模时将主流道凝料从主流道拉出而附在动模一边的作用，根据拉料的方式的不同，冷料穴的形式又可分为与推杆匹配的冷料穴、与拉料杆匹配的冷料穴和无拉料杆的冷料穴三种。本次设计中，采用与带球头形拉料杆匹配的冷料穴，开模时，由于球头将冷

35、凝料钩住，使主流道凝料从主流道衬套中拔出。因拉料杆的另一端固定在推杆上，所以在塑件推出的同时将冷凝料从动模中推出。取出塑件时，利用挡板可以将凝料系统一起脱出，如图所示4-3冷料穴示意图4.3 凸、凹模的确定凸、凹模是成型塑件外表面的凸凹状零件，通常可分为整体式和组合式两大类。(1)整体式凸模和凹模结构简单，牢固可靠，不易变形，成型的塑件质量较好,适合用于形状简单的小型塑件的成型。(2)组合式凸模和凹模改善了加工性，减少了热处理变形，节约了模具贵重钢材，但结构复杂，装配调整麻烦，塑件表面可能留有镶拼痕迹，因此，这种凸模和凹模主要用于形状复杂的塑件的成型4-4浇口套4.4 脱模方式的确定快换接头的

36、塑件冷却收缩，会紧紧的包住型芯，与型腔脱离，最后推管在液压机构的作用下将塑件从动模上推下，完成注塑的全过程。其优点：(1)制件受力均匀在分离时不产生变形；(2)制件表面质量不受影响；(3)推出机构简单可靠，简化了模具4.5冷却系统的结构设计根据模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。根据书上的经验值取2根，冷却水口口径为8mm.另外，具冷却系统的过程中，还应同时遵循：(1)浇口处加强冷却；(2)冷却水孔到型腔表面的距离相等；(3)冷却水孔数量应尽可能的多，孔径应尽可能的大；(4)冷却水孔道不应穿过镶快或其接缝部位，以防漏水。(5)

37、进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。(6)冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。而且在冷却系统内，各相连接处应保持密封，防止冷却水外泄。4.6排气方式的确定型腔内气体的来源，除了型腔内原有的空气外，还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体。塑料熔体向注射模型腔填充过程中，必须要考虑把这些气体顺序排出，否则，不仅会引起物料注射压力过大，熔体填充型腔困难，造成充不满模腔，而且，气体还会在压力作用下渗进塑料中，使塑件产生气泡，组织疏松，熔接不良。因此在模具设计时，要充分考虑排气问题。排气的方式有开设排气槽排气和利用模具零件配合间隙排气。因为此模具是中小型模具可利用分型

38、面间隙及零件配合间隙来排气，所以可不另设排气槽，选择间隙排气。4.7标准模架的选择标准模架CAD设计过程描述如下：系统根据选择模板决策进行推理(顶出板宽度大于型腔总宽度、导柱中心距大于型腔总长度)，一旦顶出板宽度确定，模板宽度随之确定。当模板长度和宽度确定后，系统可搜索到所有与模板尺寸对应的模具零件信息。用户的交互式选择结束后，模架零件被自动计算和建立，并以各自的位置和姿态组装。在模架选定，型腔周边尺寸确定后，可以利用模具CAD系统选用合适的模具标准件的尺寸。注射模标准件包括：导柱导套、浇口套、顶杆、回程杆、水嘴等。最后利用CAD系统的集合能力，将型腔、型芯、浇注系统、顶出杆、冷却水孔等与模架

39、组合起来生成模具图。第5章设计计算5.1 成型零件的尺寸的计算用极值法就是由塑件尺寸及公差和塑料收缩率推导出成型零件工作尺寸及其公差的计算公式。塑件尺寸公差按公差IT14级精度选取。5.1.1 型腔径向的尺寸Lm=1sL3-xl0=100.1o016mm式中：s塑件的平均收缩率S=0.5%L3塑件外径尺寸取90x修正系数（取0.6）塑件公差（查表取0.48）S-制造公差（取/3）5.1.2型腔深度尺寸Hm=1sh-x-0=31.9200.14mm式中：h塑件高度最大尺寸（取32）x修正系数（取0.56）A塑件公差（取0.42）5.1.3型芯高度尺寸hm=11sHx2=32.404）.14式中：

40、H塑件孔7最小尺寸（取32）X修正系数（x取0.56）二一一塑件公差（取0.42）5.2 冷却系统水管孔径的计算根据热平衡计算：在单位时间内熔体凝固时放出等热量等于冷却水所带走的热量，故有公式：qv=WQ1/rcq1-q2式中：qv冷却水的体积流量（m3Min）;W单位时间（每分钟）内注入模具中的塑料重量（Kg/Min）;Q单位的重量的塑料制品在凝固时所放出的热量（KJ/kg）；r冷却水密度；c冷却水的比热容；q冷却水出口温度；q2冷却水入口温度；5.2.1 求塑料制品在固化时每小时释放的热量Q设注射时间为2s,冷却时间为20s,保压时间为15s,开模取彳时间为3s.,得注射成型周期为40s。

41、设用20c的水作为冷却介质，其出口温度为28C,水呈湍流状态，一个小时成型次数n=3600/40=90W=MXn=151.290=13608g/h=13.6Kg/h查手册1打ABS单位重量放出的热量Q1=4X102<J/h,故Q=WQ1=13.64X102KJ/h=5.4103KJ/h由公式5.2.2 水的体积流量qv=WQ1/rcq-q2=2.710m3/Min5.2.3 求冷却水道直径d根据水的体积流量查手册得d=8mm5.3 浇注系统尺寸的计算5.3.1 分流道截面尺寸的计算可采用如下的经验公式来计算分流道的直径：D=0.2654G1/2L1/4式中：D分流道的直径（mm）;G制品

42、质量（g）;L分流道的长度（mm）；将数据代入公式得：D=0.2654G1/2L1/4=4.9mm取6mm5.3.2 浇口深度（h）和宽度（w）的经验公式如下1/2h=nt,W=nA/30式中：n塑料材料系数，查得公差ABS的系数为0.6;t一制品的壁厚（mm）；A一型腔的表面积（mm2）估算得750mm2将数据代入公式得：h=3.6mmW=0.6mmL取经验值1mm由公式g=6q/Wh2自104s进行校核是否合理制件的体积为V二45cm3由前述知充模时间为1s,故q=45cm3s于是g=6q/Wh2=6X45/0.360.062=2.1105s-1>10-1符合要求。5.4 型腔的计算

43、5.4.1 型腔侧壁厚度强度计算根据公式1hiT11303.23=3.252.11050.80.003=1.81cm=18mm式中：S型腔侧壁厚度p型腔压力（取30MPa）h凹模型腔深度（cm）E材料弹Tt模量（取2.lXl05MPa）C系数，查表得1：二系数，查表得0.8型腔是采用整体的，两型腔之间受力是大小相等，方向相反的，在合模状态下不会产生变形，因此两型腔之间的壁厚只要满足结构设计的条件就可以了。型腔与模板周边的距离由模板外形尺寸来确定，因模板平面尺寸比型腔布置的尺寸要大得多（355-240）/2=57.5）,所以完成满足强度和刚度的要求。5.4.2 型腔底部厚度强度计算T1/3型腔采

44、用整体式，底部厚度计算公式/1，=3.6=36mm<2.1x105x0.02)式中:T型腔底部厚度;b型腔短边长、邛一一根据注射塑料品种，模具刚度计算许用变形量=25i10.02mmp式中：i1=0.35W1/5+0.001W=0.35X451/5+0.001X45=0.79um,W影响模具变形的最大尺寸，若圆筒形是是r或h,若矩形是L;5.5 脱模机构相关计算壳体形塑件脱模阻力按薄壁和厚壁两种类型考虑，每种类型塑件再根据断面几何形状进行计算。分辨薄壁和厚壁的条件是：塑件壁厚与其短边之比小于1/20,即t/L01/20U为薄壁塑件；若塑件壁厚与其内孔直径之比大于1/20,即t/D>

45、1/20则为厚壁塑件因为塑件t为6mm,L为90mm,所以t/L=6/90>1/2皿得知此塑件是厚壁塑件。又因为塑件断面为矩形，可据公式计算:Q=2abESLf/1mk1f10b1092991500000.051.610.3=11706N式中：Q脱印莫力（N）;a、b矩形的长、宽（cm）E塑料弹性模量（N/cm2）S塑件平均成型收缩率（mm/mm）L包容凸模的长度f塑料与钢的摩擦系数m塑料的泊松比推管长度计算：Li=S+3mm=144+3=1475.6 模架的确定塑料工业的发展水平在很大程度上依赖于模具制造业的发展水平。几十年的生产经验证明，实现模具标准化是模具制造

46、业法杖的必由之路。标准模架和标准零件时模具标准化工作的主要部分，在模具设计制造中，充分利用标准模架零件，不但能简化设计，提高质量稳定性，缩短制造周期，降低成本，提高企业在市场的竞争力，而且能使模具设计者有更多的自由度、时间和灵活性致力于真正产品的工艺及模具设计方案中去。如何正确选用标准模架显得非常重要。根据型腔的分布看出，型腔的分布尺寸1口口/240,在考虑到导柱，导套及连接螺钉布置应占的位置和采用推件板推出等各方面的问题，确定选用模架250x1=250x355,模架结构为A4的形式。5.7 各模板的尺寸的确定5.7.1 A板尺寸A板是定模型腔板，采用整体结构，A板厚度取63mm5.7.2 B

47、板尺寸B板是凸模（型芯）固定板，B板厚取40mm5.7.3 C垫板的尺寸垫板=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+(510)=32+20+16+(510)=73-78所以C板取80从选定模架可知，模架外形尺寸。5.8 校核模具平面尺寸合格；模具高度298mm在(150410)mm之间，合格；模具开模所需行程=85+32+(510)=(122127)mm<360mm(注射机开模行程)，合格；其他参数在前面校核均合格，所以本模具选用的注射机完全满足使用要求。6.1零件图第6章pro/e所示图图6-1零件图6.2导套图6-2导套6.3导柱图6-3导柱6.4垫块图6-4垫块6.5定模板图6-5定

48、模板6.6演示动画图6-6演示图本次设计的主要任务是快换接头注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产快换接头注塑件产品，以实现自动化生产，提高产品质量。针对快换接头注的具体结构，通过此次设计，使我对侧浇口分型面模具的设计有了较深的认识，聚合物的热力学性能：聚合物的物理、力学性能与温度密切相关，当温度变化时，聚合物的受力行为发生变化，呈现出不同的力学状态，表现出分阶段的力学性能特点。在温度较低时（低于温度时）曲线基本水平的，变形量很小。当温度上升时曲线开始急剧变化，很快趋于水平。如果温度继续上升，变化迅速发展，弹性模量很快下降，聚合物产生粘性流动，成为粘流态，此时变化是不可逆的物体成为液态。

49、制品的后处理：塑料制品脱模后常需要进行适当的后处理（退火和调试），以便改善和提高制品的性能和尺寸的稳定性。根据工艺的有关要求，应尽量使制品各部分的壁厚均匀，避免局部太厚与太薄，否则，成型后因收缩不均会使制品变形或产生缩孔、凹陷及填充不足等缺陷.根据模具中各个零件的不同功能，注射模可由以下七个系统和机构组成：1.成型零部件；2.浇注系统；3.导向与定位机构；4.脱模机构；5.侧向分型与抽心机构；6.温度调节系统；7.排气系统等。巩固了课堂上所学的有关模具设计与制造的知识，提高了自己应用所学知识和技能解决实际问题的能力，学到了在模具行业中的很多知识，收获很多。由于本人在模具设计方面经验不足，本设计

50、的模具还有一些不足，例如模具浇注系统、冷却系统的设计还不够完善，模具装配图还不够完整等问题，希望在以后积累更多的经验，解决可能出现的缺陷问题。和同学的帮助下，这次毕业设计终于完成了。回想这次毕业设计的过程，当老师将任务书交到我的手里，讲解了我所要设计的内容，并大致给我规划了一下在这个三个月内的工作进程后，我的头脑中对这次设计有了初步的了解。之后我便上网查资料、浏览网页，了解现阶段塑料模具的发展状况，加上快换接头的一些CAD图，开始对快换接头塑料注塑模具近一步的了解，了解了零件后，又用SoldWorks软件做了三维模型，最终完成了动画仿真。三个多月的毕业设计使我获益很多。不但让我在巩固旧知识的同

51、时学到了许多新知识，也培养了我把所学的理论知识同工程实际相结合的能力。使我对工程实际有了初步的了解。是我走向工作岗位前的一次很好的锻炼。转眼间，三个月的毕业设计结束了。回想这个过程，老师的谆谆教导和同学们热心帮助便浮现在脑海中。首先，要感谢指导我毕业设计的邓洪财老师。邓老师总是会及时地指点我前进的方向，但他并不大包大揽，遇到问题时常鼓励我再动脑筋想办法，或是再去查一些资料。我有问题去邓老师的时候，他通常都会在办公室，帮我耐心的解答。还要感谢我的同学，如果没有他们的帮助，真不知道自己什么时候才能完成任务。虽然大家都很忙，但不论找谁帮忙，他都会尽全力帮助。有时几个人遇到同样的问题，一起想办法，其中

52、一个无意中的一句话，激发了另外一个思想的火花，大家的问题也就都解决了。在这个过程中，我再次深刻地体会了两句话：“团结就是力量”和“独学而无友则孤陋而寡闻”。同样，我要感谢为我们创造良好学习环境院所所有领导和老师。最后，再次感谢以上介绍的所有老师和同学！123456789编委会.中国模具设计大典Z.江西科学技术出版社出版，2003.1陈剑鹤.模具设计基础M.北京：机械工业出版社，2003.6屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.北京：高等教育出版社，王文广.塑料注射模设计技巧与实例M.北京：化学工业出版社,宋满仓.注塑模具设计与制造实践M.北京:李学锋.模具设计与制造实训教程M.北京:柳舟通、余立刚

53、.模具制造工艺学M.北京:中国塑料模具网机械工业出版社,化学工业出版社,2006.72004.52003.72004科学出版社.2005.11周四新.Pro/ENGINEERWildfire实用设计百例M.北京：清华大学出版社，200510 MachineDesign.11 S,Niwa,M.SuzukiandK.Kimura.ElectricalShockAbsorberforDockingSystemSpaceIEEEIntemationalWorkshoponIntelligentMotionControl,BogaziciUniversity,1990.塑料压缩模在压缩成型过程中，塑料原料是以粉状或锭料形式