（大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业）直三通注塑模设计（有cad图+文献翻译）.docx

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1、直三通注塑模设计三通管作为一种连接件在日常生活中运用广泛，本文对塑料模具的设计方法及过程进行了阐述。包括了塑件结构的分析和材料的选择，拟定模具结构方式、注塑机型号的选择，浇注系统的方式和浇口的设计、成型零件的设计、模架的确定和标准件的选用。合模导向机构的确定、脱模推出机构的确定，侧向分型与抽芯机构的设计、排气系统的设计、模具温度调理系统的设计、典型零件制造工艺、模具材料的选用等。关键词三通管;注塑模;导向;分型;脱模ABSTRACTTheThree1inksPipe1ineasakindofattachmentiswide1yusedindaiIy1ife.Inthepaper,thedesi

2、gnmethodandprocessesofthep1asticsmou1dhavebeendescribed,inc1udingthestructura1ana1ysisandmateria1se1ectionofthep1astic,drawingupthemo1dstructura1sty1e,se1ectionoftheinjectionmo1dingmachine,theformoffeedsystemandthedesignoftherunner,thedesignofshapedparts,mo1d-determinationandse1ectionofstandards,the

3、orientedinstitutionstoidentifyformo1dc1amping,thedeterminationofejectororganizationforde-mo1ding,thedesignof1atera1core-pu11ingorganization,thedesignofthemo1dpumpingsystem,thedesignofthesystemforcontro11ingthemo1dtemperature,themanufacturingprocessesoftypica1components,se1ectionofthemo1dmateria1ands

4、oon.KeywordsThree1inkspipe1ine;Injectionmou1d;director;jointface;stripping1 前言11.1 我国塑料模具工业的发展现状11. 2国际塑料模具工业的发展现状11.1.1 网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪21.1.2 AM软件日益深人人心并发挥越来越重要的作用21.1.3 AM软件的智能化程度正在逐渐进步21.1.4 设计与3D分析的重要性愈加明白21.3 我国塑料模具工业和技术今后的次要发展方向31.4 本次设计的目的42塑件成型工艺性分析52.1 塑件（直三通）分析52.1.1 塑件图（因运用需求对原式

5、样有所改进52.1.2 塑件分析52.1.3 成型工艺分析如下52.2ABS的注射成型过程及工艺参数62.2.1注射成型过程62.2.2ABS的注射工艺参数62.2.3ABS化学和物理特性72.2.4ABS塑料的次要技术目的83拟定模具结构方式93.1 分型面的选择93.1.1 分型面的选择准绳93.1.2 分型面的确定93.2 型腔数目的确定104注塑机型号的确定114.1所需注射量的计算114.2塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算114.3选择注射机124.4注射机有关参数的校核134.4.1型腔数量的校核134.4.2注射机工艺参数的校核134.4.3安装尺寸144.4

6、.4开模行程的校核144.4.5模架尺寸与注射机拉杆内间距校核145浇注系统的方式和浇口的设计155.1主流道的设计151.1.1 主流道设计要点151.1.2 主流道尺寸151.1.3 主流道衬套的方式161.1.4 主流道衬套的固定175.2 冷料穴的设计175.3 分流道的设计195. 3.1分流道的布置方式196. 3.2分流道的长度197. 3.3分流道的外形及尺寸198. 3.4分流道的表面粗糙度205.4 浇口的设计205. 4.1浇口的方式216. 4.2浇口类型的选择217. 4.3浇口地位的选择228. 4.4浇口的尺寸的确定225.5 浇注系统的均衡225.6 浇注系统凝

7、料体积计算225.7 浇注系统各截面流过熔体的体积计算235.8 普通浇注系统截面尺寸的计算与校核235.8.1 确定适当的剪切速率235.8.2 确定主流道体积流率235. 8.3注射工夫（充模工夫）的计算245.8.4校核各处剪切速率246成型零件的结构设计和计算266. 1成型零件的结构设计266.2 成型零件工作尺寸的计算266.3 型腔零件强度、刚度的校核306.3.1根据侧壁厚度校核强度、刚度306. 3.2根据底板厚度校核强度、刚度317模架的确定和标准件的选用338合模导向机构的设计351. 1导向结构的总体设计358. 2导柱设计358.3导套设计369脱模推出机构的设计37

8、9. 1脱模力的计算379.2脱模机构的结构设计3810侧向抽芯机构的设计3910.1 抽芯距与抽芯力的计算3910.2 斜导柱截面尺寸的确定4010.3 楔紧块的设计4111排气系统的设计4312温度调理系统设计4412.1 冷却工夫的计算4412.2 冷却管道传热面积及管道数目的简易计算4513典型零件的制造加工工艺4813.1 带头导柱的制造工艺4813.2 编程零件及刀具选择4913.3 切削用量确定4913.4 编制加工程序4914设计小结51参考文献52致谢词53附录541前言1.1 我国塑料模具工业的发展现状80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下

9、，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%,1999年我国模具工业产值为245亿，2003年模具进出口统计中，我国模具的出口总额为2.52亿美元,我国模具的出口总额3亿美元,进口额则达到13亿多美元,在进口模具中的塑料模具占到50%左右。可以看出，在塑料模具方面，我国与国外产品还存在较大差距。在引进的塑料模具中，以科技含量较高的模具居多，如高精度模具、大型模具。热流道模具、气辅及高压注射成型模具等。古代塑料制品对表面光洁度、成型工夫都进步了更高的要求，因此也推进了塑料模具的发展。以电视机塑料外壳模具为例。其精度已由以前的0.050.Inun进步到0.0050.O1mm,制造周期也由8个月延长到

10、了2个月，并且运用寿命也由过去可制10万20万件制品延伸到了可60万件制品。从电视机外壳塑料模具的发展可以看到，高精密、长寿命、短周期、低成本是模具的发展方向。目前我国运用覆盖率和运用量最大的模具标准件为冷冲模架、注塑模架和推杆管这三类产品。以注塑模架为例，目前全国总产值有20多亿元，按照需求，国内约需注塑模架30多亿元，而实践上国内市场并未达到这个规模，其中次要一个缘由就是模具厂家观怀旧，注塑模架自产配比例较高，外购很少。这样做厂家不只反复制造本应标准化的购件，延伸了模具消费周期，又不利于维修。很多相关的模具标准件并没有相关的国家标准，因此制定模具构件的标准规范工作也是当务之急。1.2 国际

11、塑料模具工业的发展现状美国1991年发表的“国家关键技术报告”以为:材料范畴的进展几乎可以分明改进国民经济一切部门的产品功能,进步它们的竞争才能；因此把材料列为六大关键技术的首位。这是由于先进材料与制造技术是将来国民经济与国防力量发展的基础,是各种高、新技术成果转化为适用产品与商品的关键。当前各种新材料市场规模超过IOOO亿美元,估计到2000年将达4OOO亿美元。由新材料带动而产生的新产品新技术则是一个更大的市场。以上参展项目基本上代表了当前国际和国内的先进程度和发展趋向，具体表如今如下五个方面。1.2 .1网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪。随着计算机硬件与软件的进步以及工

12、业部门的实践需求，国外许多著名计算机软件开发商已能按实践消费过程中的功能要求划分产品系列，在网络系统下完成了CAD/CAM的一体化。处理了传统混合型CAD/CAM系统无法满足实践消费过程分工协作要求的成绩，以便更能符合实践运用的自然过程。例如英国达尔康公司在原有软件DUCT5的基础上，为顺应最新软件发展及工业消费实践而在最近推出的CAD/CAM集成化系统De1cam,SPowerSo1ution,该系统覆盖了几何建模、逆问工程、工业设计、工程制图、仿真分析、快速原型、数控编程、测量分析等范畴。1.2.2 AM软件日益深人人心并发挥越来越重要的作用在90年代，能进行复杂形体几何外型和NC加工的C

13、AD/CAM系统次要是在工作站上采用UNIX操作系统开发和运用的，如美国的Pro-E、UGIKCADDS5软件，法国的CATIA.EUC11D软件和英国的DUCT5软件等。随着微机技术的一口千里、在90年代后期，新一代的微机CAD/CAM软件，如So1idWorks、SoIidadae崭露头角，深得用户的好评。这些微机软件不只在采用诸如NIJRBS曲面、三维参数化特征外型等先进技术方面承继了工作站级CAD/CAM软件的优点，而且在WindoWS风格、动态导航、特征树、面向对象等方面具有工作站级软件所不能比拟的优点。1.2.3 AM软件的智能化程度正在逐渐进步由于在现阶段，模具设计和制造在很大程

14、度上依然依托着模具设计与制造工程师的经验。仅凭CAD/CAM软件有限的数值分析功能无法为用户提供完善和正确的设计结果，软件的智能化功能必不可少。面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具设计与制造软件先进性与适用性的重要标志之一。在模架的设计过程中完成了模架零件的全相关，并能自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格。在NC加工方面，完成了智能化的粗加工、加工参数的设定以及对整个加工过程进行加工结果的校验分析，这些具有智能化的功能可以分明地进步注塑模具的消费效率和产质量量。1.2.4 设计与3D分析的重要性愈加明白在型腔模CAD中我国大多数企业依然采用的是二维设计（2D）,即先将3D的产品图投影为

15、若干二维视图后，再分别对各个视图的二维模具结构进行设计，这种因循传统手工设计的方式在型腔模CAD中我国大多数企业依然采用的是二维设计（2D）,即先将3D的产品图已越来越不顺应古代化消费和集成化技术的要求。在本届模展上所展现的Mo1dexpert（Cimatron公司）、Ps-mo1d（达尔康公司）以及SPaCe-E/mo1d（日立造船）均为采用3D设计的专业注塑模设计软件，它们在3D型腔和型芯设计的基础上采用交互方法进行3D的模架配置和3D的典型结构设计，其先进性非常分明。由于注塑模型腔复杂、镶件多，杆件和冷却水管布置犬牙交错，用户在3D设计时经常由于显示屏幕小、构件多、视点变换少而感到眼花潦乱，这方面的缺陷也正在克服之中。在注塑活动过程模拟软件方面，国内外长期运用的是基于中性层面的活动模拟软件。这种分析形式的最大缺陷是需求用户从所生成的实体/曲面几何模型中交互提取中性层面，操作步骤繁琐，工作量巨大，在很大程度上妨碍了活动模拟软件的推行和普及。虽然澳大利亚MOId-f1ow公司推出了中性层面自动生成工具MF/Midp1ane,但其覆盖范围不大。这次模