水龙头造型设计与注塑模设计Word文档下载推荐.docx
《水龙头造型设计与注塑模设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水龙头造型设计与注塑模设计Word文档下载推荐.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
并在随后的设计过程中逐渐明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核，以确保设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合，最后用AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。
关键词：
塑料水龙头；
注射模具；
单分型面；
圆弧抽芯
2
ABSTRACT
Themaintaskofthisdesignisthestudyofplasticfaucetmoldingtechnology
anddesigntheinjectionmold.Injectionmoldingisakindofimportantmethodof
plasticmolding,itismainlysuitableforthermoplasticplasticmolding,canbea
complicatedshapeofprecisionplasticformingparts.Inrecentyears,withtherapid
developmentofindustryinourcountrytothemoldindustry,putsforwardhigherand
higherrequirementsforplasticmould.Projectdesign,firstofall,analyzedthe
technologicalcharacteristicsofplasticsarticleoffaucet,usingCADsoftwarefor
plasticpartsentitymodel,processofplasticpartsstructureanalysis.Thefaucetofthe
structureofinjectionmoulddesignisthesidegateintheformofasingleparting
surfaceinjectionmould,withsidecore-pullingandarccorepulling.Andinthe
subsequentdesignprocessgraduallyclearthedesignidea,determinetheinjection
moldingprocessandtoeachspecificpartcarriedonthedetailedcalculationand
checking,toensurethatthestructurearedesigned,whichcanensurethemoldwork
usingreliable,ensurethecommunicateandcoordinatewithotherpartsofthefinaluse
AutoCADdrawasetofmoldassemblydrawingandpartdrawing.
Keywords:
Plasticfaucet;
Injectionmould;
Singlepartingsurface;
Arccorepulling
3
第1章绪论.......................................................1
第2章塑件成型工艺性能分析......................................3
第3章注射工艺设计...............................................4
3.1工艺参数计算..................................................................................................4
3.2注塑机选定......................................................................................................4
第4章模具的总体设计.............................................6
4.1确定模具类型..................................................................................................................6
4.2.选择分型面......................................................................................................6
4.3确定型腔布局..................................................................................................7
4.4.浇注系统设计..................................................................................................7
4.4.1.主流道设...............................................................................................7
4.4.2.分流道设计...........................................................................................8
4.4.3.浇口设计...............................................................................................8
4.5成型零件的设计..............................................................................................9
4.5.1.凹模设计...............................................................................................9
4.5.2.型芯设计.............................................................................................10
第5章模具结构设计..............................................11
5.1模具工作部分尺寸计算................................................................................11
5.1.1影响成型零件尺寸的因素.................................................................11
5.1.2型腔和型芯工作尺寸.........................................................................11
5.1.3螺纹型芯的工作尺寸.........................................................................12
5.2零件图绘制...................................................................................................13
5.2.1动模零件图..........................................................................................1
5.2.2定模零件图..........................................................................................3
5.2.3型芯零件图...........................................................................................1
5.3模板设计..........................................................................................................1
5.4机构设计..........................................................................................................2
5.4.1.合模导向机构的设计...........................................................................2
5.4.2.推出机构的设计...................................................................................3
5.4.3.侧向分型与抽芯机构的设计...............................................................4
5.5冷却系统的设计..............................................................................................6
5.5.1冷却管道直径的确定...........................................................................6
5.5.2冷却管道数量的确定...........................................................................6
第6章模具参数的校核.............................................9
结论.............................................................10
参考文献.........................................................11
致谢.............................................................12
第1章绪论
塑料工业是一门新兴产业，自塑料问世后几十年，塑料来源丰富，制作方便及成本低廉、金属零件塑料化的发展很快，在机械电子、国防、交通、通讯、建筑、农业、轻工业和日常生活用品等行业中都得到了广泛的应用，对塑料模具要求量增加，大多数应用模具成型。
因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及。
其产品在人们的生产生活中的作用越来越大。
塑料模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具，它对塑料零件的制造质量和成本起着决定性影响，所以对塑料模具的设计要求还是比较高的，从产品的角度讲，能生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面均满足使用要求的优质产品；
从模具使用的角度讲，要求效率高、自动化并且操作简单；
从模具制造角度讲，要求模具结构合理，制造容易，成本低廉。
模具设计过程一般是设计收缩率、毛坯尺寸、型腔布局，然后进行分模，创建型芯型腔、滑块和镶块、添加模架和标准件，最后设计浇注系统，冷却系统和建腔，生成材料清单和模具图。
在现代塑料制品的生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素。
尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺的要求，塑料制品使用要求和造型设计起着重要的作用。
高效的全自动设备只有配上想适应的模具才能发挥作用，随着塑料制品的品种和产量需求量的增加，对塑料模具也提出了越来越高的要求，促使塑料模具不断的向前发展。
零件名称：
塑料水龙头壳体
材料：
尼龙1010
生产批量：
大批量生产
第2章塑件成型工艺性能分析
该塑件为生活用水龙头，使用上没有什么特别的要求，只要求外形美观，表面光洁。
尺寸较小，形状要求对称，精度要求不高。
上面有内螺纹，要求为M20，入水端装有外螺纹要求为?
?
尲×
14的金属嵌件。
对于R36的型芯可以实用齿轮齿条啮合在模内抽芯，M20的螺纹则在模外手动抽芯。
该水龙头壳体所选用的材料是尼龙1010工程塑料,它是优良的工程材料之一，外观洁白或微黄半透明颗粒，属长碳键分子结构，它具有吸水性小，尺寸稳定性好，无毒、质轻、电绝缘性能优异，在低温-40℃下仍保持一定韧性，另外，它的加工成型性能良好，深受用户欢迎。
尼龙1010广泛应用于航天、造船、汽车、纺织、仪表、电气、医疗器材等工业领域。
主要技术指标如表1所示。
表1尼龙1010主要技术指标
性能参数项目性能参数项目
320（KJ/m2）≥相对密度（g/cm1.42）
缺口冲击强度
10151014～（Ω.cm）200（熔点℃）～210体积电阻
1015
（表面电阻Ω）（%）含湿度≤1.5～1014
42（马丁耐热℃相对粘度～1.92.3）
热变形温度45≥42（MPa）拉伸强度），℃（1.81MPa
2.2
1.2～（MPa）静弯曲强度78
≥成型收缩率（%）
第3章注射工艺设计
3.1工艺参数计算
利用Proe软件对塑件建模（图1），对其进行充填分析，从分析日志中可以清楚的看出塑件的体积为11.2342cm3，流道和浇口的体积为0.6101cm3，所以总体积为11.8443cm3，约为12cm3
图1塑料水龙头实体模型分析，所以可以求得单件制品质ρ=1.42g/cm3根据表1.1查得，PA塑料的密度为1.42=17.04g
×
量W件=12注塑机选定3.2为了保证注射成型的正常根据制品体积及质量来确定注射机的型号和规格。
80%，即：
进行，根据生产经验，一次成型所须的总质量宜为最大注射量的机W总≤80%WW机——注射机最大注射量；
式中：
W总——成型时所需的塑料总量。
4
该制品及浇注系统的总体积V总=V件+V浇=12cm3，总质量W总=W件+W浇=17.04g，则W机≥21.3g。
根据计算结果，并查阅注射机技术规格表，可初步选择型号为XS-Z-30的注射机,主要技术指标见表2。
性能参数项目项目性能参数
60最小模具厚度螺杆直径（mm）28（mm）
动、定模固定板尺寸为最大理论注射容量30250×
280（mm）（cm3）
160注射压力（MPa）119最大开合模行程（mm）
12锁模力250喷嘴球半径（mm）（KN）
2喷嘴孔径（mm）（cm3）最大成型面积90
130
180
喷嘴移动距离（mm）最大模具厚度（mm）
表2XS-Z-30注射机主要技术指标
5
第4章模具的总体设计
4.1确定模具类型
注射模具的种类有很多，生产中常按其特征来分，可以分为：
单分型面注射模具（两板式），双分型面模具（三板式），侧向分型与抽芯注射模具，带活动镶件的注射模具等。
按塑件生产批量，注射机的规格和塑件形状和大小，确定此塑件采取一模一件的生产方式。
由于其形状比较复杂，体积小，可设计成带活动镶件的注射模。
选择分型面4.2.分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，常见的形式有水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面等，其中水平分型面结构简单，加工方便，所以经常采用。
分型面的选择是一个比较复杂的问题，选择分型面应遵循以下原则：
（1）分型面塑件应尽可能留在动模或下模，以便从动模或下模顶出，简化模具结构。
（2）分型面塑件留于动模时，应考虑最简顶出形式，简化模具结构。
（3）塑件有侧抽芯时，应尽可能放在动模或下模部分，避免定模或下模侧抽芯。
（4）塑件有多组抽芯时，应尽量避免长端侧抽芯。
（5）头部有圆弧的塑件，采用圆弧部分分型会损伤塑件外观。
一般应选择在头部下端分型。
（6）一般塑件分型面的选择，应考虑到塑件的外观，尽量避免塑件表面留有分型痕迹。
（7）有同心度要求的塑件，应尽可能将型腔设在同一分型面上。
（8）一般分型面应尽可能设在塑料流动方向的末端，以利于排气。
综合以上原则，根据塑件的结构形式，这里选择最常用的水平分型面（图2）
6
水平分型面2图确定型腔布局4.3塑件结构比较复杂，需要侧滑块抽芯以及齿轮齿条啮合在模具内抽芯，所以这里选择一模一腔。
浇注系统设计4.4.浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。
它的设计是注射模设计中很重要的环节。
浇注系统的作用是：
将塑料熔体均匀地送到每个型腔，以获得形状完整，并将注射压力有效地传送到型腔的各个部位，质量优良的塑件。
普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。
主流道设4.4.1.
主流道是指注射机喷嘴与型腔或与分流道连接的这一段进料通道，是塑料熔体进入模具最先经过的部位，它与注射机喷嘴在同一轴芯线上。
在卧式注射机用3模具中，主流道垂直于分型面，主流道的结构形式及与注射机喷嘴的连接如图所示。
7
主流道形状及其与注射机喷嘴的关系3图，以便于浇o的圆锥形，表面粗糙度Ra<
0.8m主流道需设计成锥角为20o~60注系统凝料从其中顺利拔出。
由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计在可拆卸的主流道衬套（浇口套）内。
衬套一般选用碳素。
，衬套与定模板的配合可采用H7/m6热处理要求工具刚如T8A，T10A等，53~57HRC为使塑料熔体完全进入主流道而不溢出，主流道与注射机喷嘴球的对接处应d=d1+（0.5~1）mm.
其小端直径）mm,设计成半球形凹坑，其半径SR=SR1+（1~2为便于模具安装时与注射机的对中，模具上应设有定位圈。
大多数情况下，主流道衬套和定位圈分开设计，然后配合固定在模板上。
衬套与定位圈的配合可H9/f9.
采用；
喷所以设计的SR=12+1=13mm由于选择的注射机的喷嘴球半径为SR1=12mm,o。
30所以设计的d=2+0.5=2.5mm.主流道锥角为嘴孔径d1=2mm,
分流道设计4.4.2.
在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，由于本塑件模
具属于单型腔模具，塑件又比较小，所以不必设置分流道。
浇口设计4.4.3.
浇口是指连接分流道和型腔的进料通道。
模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量8
的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。
总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择。
通常要考虑以下几项原则：
（1）尽量缩短流动距离；
（2）浇口应开设在塑件壁厚最大处；
（3）必须尽量减少熔接痕；
（4）应有利于型腔中气体排出；
（5）考虑分子定向影响；
（6）避免产生喷射和蠕动；
（7）浇口处避免弯曲和受冲击载荷；
（8）注意对外观质量的影响。
浇口的形式很多，尺寸也各不相同，常见的浇口形式有：
直接浇口（主流道型浇口）、侧浇口、中心浇口、扇形浇口、薄片浇口、潜伏式浇口、点浇口、护耳浇口等。
具体到本模具，考虑到模具本身的复杂度，选用比较简单的直接浇口。
该浇口在单型腔模中，塑料熔体直接进入型腔，因而压力损失小，进料速度快，成型比较容易。
另外传递压力好，保压补缩作用强，模具结构简单紧凑，制造方便，但去除浇口困难，设计在主流道衬套内。
成型零件的设计4.5成型零件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。
它是模具的主要部分，主要包括：
凹模（型腔）、型芯（凸模）及镶件等。
4.5.1.凹模设计
凹模有整体式和组合式两种。
整体式凹模结构简单，成型出的塑件质量较好，模具
升级会员 