毕业论文_塑料三通管接头塑料模具设计.doc

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毕业设计论文

常州轻工职业技术学院模具系毕业设计

CZILI

题目塑料三通管接头塑料模具设计

姓名杨杰

学号0963223243

班级09模具332

指导教师恽达明

职称副教授

日期2012年6月1日

常州轻工职业技术学院

毕业设计（论文）

摘要

模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。

在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。

三通管接头作为一种连接件在日常生活中广泛应用，本文对三通接头模具的设计方法及过程进行了阐述。

通过本文，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。

本设计为三通管的注射模设计，使用UG进行三维造型，并根据三维造型生成二维图，最后对个别零件进行加工工艺分析。

注射模设计时应考虑：

抽芯机构的选择、抽芯距的确定、注射机的选择、分型面的确定、浇注系统的设计、冷却系统的设计等。

最后进行注塑机工艺参数的校核，包括注射量、注射压力、锁模力、模具厚度和注塑机闭合高度等。

关键词：

模具，三通管，UG，注塑机

Abstract

Moldisusingitsspecificshapetoforminghascertainshapesandsizesofproductsofthetools.Inallkindsofmaterialsprocessingindustrytotheextensiveuseofthevariousmold.Teejointasafittingwideapplicationinourdailylife,inthispaperthedesignmethodofthethreejointmouldandtheprocessisdiscussedinthispaper.Throughthispaper,canhaveapreliminarytoinjectionmoldofunderstanding,payattentiontothedetailsofthedesign,knowledgeofthemouldstructureandworkprinciple.Thisdesignforteethedesignofinjectionmould,usingUGfor3dmodeling,andaccordingtothethree-dimensionalmodelinggeneration2dfigure,andfinallytoindividualpartsprocessingtechnologyanalysis.Injectionmoulddesignshouldbeconsideredwhen:

core-pullingmechanismselection,smokecoretodeterminethedistance,injectionmachineselection,pointstodeterminethetype,thedesignofgatingsystem,coolingsystemdesign,etc.Theplasticinjectionmachineprocessparametersofchecking,includinginjectionquantity,injectionpressure,clampingforce,mouldthicknessandtheplasticinjectionmachineclosedheight,etc.

Keywords:

mold,tee,UG,injectionmoldingmachines

目录

绪论 6

第一章塑件材料性能 7

1.1零件 7

1.2玻纤增强PP材料分析 7

1.3塑料成型工艺性能分析 8

1.3.1收缩性 9

1.3.2流动性 9

1.3.3吸湿性 9

1.3.4热敏感性 9

1.3.5产品工艺性 9

第二章塑件的结构工艺 11

2.1可行性分析 11

2.2塑件的尺寸精度分析 11

2.3塑件的表面质量分析 11

2.4塑件的结构分析 12

第三章成型设备的选择和成型工艺的制定 13

3.1成型参数的确定 13

3.2塑件的体积和重量计算 13

3.2.1利用UG进行体积的计算 13

3.2.2塑件的重量计算 14

3.3模具所需塑料熔体注射量 14

3.4锁模力的计算 15

3.5设备选择 15

3.6注塑机有关参数校核 16

3.6.1锁模力的校核 16

3.6.2模具与注塑机安装部分相关尺寸的校核 16

第四章拟定模具机构形式 17

4.1分型面位置确定 17

4.1.1分型面的选择原则 17

4.1.2分型面的确定 17

4.2型腔数目及排列方式确定 18

4.2.1型腔数量的确定 18

4.2.2型腔布置方式 18

第五章浇注系统设计 20

5.1主流道的设计 20

5.1.1主流道尺寸 20

5.1.2主流道凝料体积 21

5.1.3主流道当量半径 21

5.1.4主流道浇口套的形式 21

5.2分流道设计 21

5.2.1分流道的布置形式 21

5.2.2分流道的形状及尺寸 22

5.2.2.1分流道形状 22

5.2.2.2分流道截面尺寸 22

5.2.2.3分流道长度 23

5.2.2.4分流道的一些要求 23

5.3浇口的设计 24

5.3.1浇口形式的确定 24

5.3.2浇口尺寸的确定 24

第六章成型零件的结构设计与计算 25

6.1成型零件的结构设计 25

6.1.1凹模的结构形式 25

6.1.2凹模的结构设计 25

6.2成型零件工作尺寸的计算 26

第七章模架的选择 29

7.1模架的选择 29

7.2各模板尺寸的确定 30

7.3模架各尺寸的校核 31

7.3.1平面尺寸校核 31

7.3.2高度尺寸校核 31

7.3.3开模行程校核 31

第八章排气设计 32

第九章脱模推出机构设计 33

9.1脱模机构设计原则 33

9.2推出方式的确定 33

9.3脱模力的计算 33

第十章侧向抽芯机构设计 35

10.1侧型芯的设计 35

10.1.1结构设计 35

10.1.2抽芯方式 35

10.1.3脱模力（抽芯力） 36

10.1.4抽芯距 36

10.2斜导柱的结构形式 37

10.2.1圆柱形斜导柱直径的确定 37

10.2.2圆柱形斜导柱总长度的计算 37

10.3侧滑块设计 38

10.4滑块导滑槽设计 38

10.5楔紧块设计 38·

10.6滑块定位装置设计 39

第十一章模具总装图 40

设计小结 40

致谢 43

参考文献 44

绪论

模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。

在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。

例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。

对模具的全面要求是：

能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。

以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。

模具影响着制品的质量。

首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。

其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。

在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。

另外模具对制品的成本也有影响。

当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。

现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。

高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。

由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求,因此促进模具的不断向前发展。

通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。

在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，塑料材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。

毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识。

第一章塑件材料性能

1.1零件

图1-1塑件尺寸

1.2玻纤增强PP材料分析

PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。

通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。

PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。

PP的综合性能优于PE料。

PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。

PP的缺点：

尺寸精度低、刚性不足、耐候性差，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。

玻纤增强PP是在原有纯PP的基础上，加入玻璃纤维和其它助剂，从而提高材料的使用范围。

一般的来说，大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上，是一种结构工程材料。

优点：

1.玻纤增强以后，玻纤是耐高温材料，因此，增强塑料的耐热温度比不加玻纤以前提高很多。

2.玻纤增强以后，由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因此，增强塑料的收缩率下降很多，刚性也大大提高。

3.玻纤增强以后，增强塑料不会应力开裂，同时，塑料的抗冲性能提高很多。

4.玻纤增强以后，玻纤是高强度材料，从而也大提了塑料的强度，如：

拉伸强度，压缩强度，弯曲强度，提高很多。

5.玻纤增强以后，由于玻纤和其它助剂的加入，增强塑料的燃烧性能下降很多，阻燃变得困难。

缺点：

1.玻纤增强以后，由于玻纤的加入，不加玻纤前是透明，都会变成不透明的。

2.玻纤增强以后，塑料的韧性降低，而脆性增加。

3.玻纤增强以后，由于玻纤的加入，所有材料的熔融粘度增大，流动性变差，注塑压力比不加玻纤的要增加很多。

4.玻纤增强以后，由于玻纤的加入，流动性差，增强塑料的注塑温度要比不加玻纤以前提高10℃-30℃。

5.玻纤增强以后，由于玻纤和助剂的加入，增强塑料的吸湿性能大加强，原来纯塑料不吸水的也会变