塑料弯管注射模具设计Word格式文档下载.docx

1、塑料弯管上有一段螺纹，本研究采用的是比较简单轻便的设计模式，因此采取了瓣合模的成型方式。因为不使用复杂的脱螺纹装置，这一点对于螺纹类的制品具有指导意义。本文选择了正确的注塑机型号，采用PROE进行模具的体积确定与分型面的选择，决定采取一模四腔的方式，这将会快速的提高生产量与生产效率。本研究成功设计，将会为以后的弯管类塑料提供极高的参考价值，并且对于生产有很高的经济效益。关键词：塑料弯管，侧向分型抽芯，瓣合模Plastic pipe injection mold designAbrtractThis paper studies a 90-degree bend with thread and p

2、lastic injection mold of design process.The bend has a 90-degre .So the focus of the study is side parting core pulling.There was a thread on plastic pip.This study uses a simple design patterns.So flap spotting is the better method .Because which avoid the complex the installation of the unscrewing

3、,which gives a guiding significance for the products of thread. By selecting the right injection molding machine type.Using PROE determine the volume of the mold and parting line selection.It is to decide taking a mold with a four cavity, which would rapidly increase the production capacity and prod

4、uction efficiency.Successful design of this study will be for the future of plastic pipe classes provide a high reference value, and for the production of high economic efficiency. Key words:plastic pipe,side parting core pulling,flapclamping1 前言我国的模具行业将会在“十二五”期间迎来有一个蓬勃发展阶段1。“十二五”规划中曾明确提出，未来要走绿色智能环保

5、的新型工业化道路，而对我国模具行业来说，在“以塑代钢”、“以塑代木”的大力倡导下，塑料模具产品的市场需求量将快速增长。据相关数据显示，我国目前人均塑料消费量仅为发达国家的1/3，在提倡绿色环保发展的大背景下，未来市场需求空前广阔。专家预计，“十二五”期间我国塑料模具制品行业仍将会保持高速发展，会维持年均15%的市场增长率。毋庸置疑，塑料模具的蓬勃发展，这将给我国模具产业的优化升级带来新的动力。“十二五”期间，我国战略性新兴产业智能模具制造装备发展的总目标是以发展智能化模具来带动高效、精密、高性能模具总体水平的提高，以满足“智能制造”配套要求来带动模具为战略性新兴产业服务总体水平的提高，使智能模

6、具水平得到大幅度的提升，为我国模具行业到2020年步入世界模具强国奠定坚实的基础。据悉，具体目标为：第一，要以智能化模具为主要代表的高效、精密、高性能模具的水平，中长期目标是要达到国际先进水平，“十二五”期末首先要使智能化模具水平能基本满足智能制造所需。第二，以智能化模具为主要代表的高效、精密、高性能模具占模具总量的比例从目前的约35%，达到“十二五”期末的40%以上，进而达到50%以上的中长期目标。第三，不断缩短模具生产周期、提高模具使用寿命和稳定性，首先达到“十二五”期末生产周期比现在缩短20%30%，使用寿命比现在提高20%30%，用模具制造精细化来提高可靠性和稳定性。第四，要不断提高数

7、字化、信息化水平。“十二五”期末使生产高效、精密、高性能模具的企业基本实现CAD/CAM/CAE/PDM一体化，并有40%以上企业基本实现信息化管理。第五，模具自动化生产是重要的发展方向，目前尚处于试验实践阶段，到“十二五”期末争取有5家以上的模具企业可实现模具自动化生产，并在模具智能网络化制造技术、管理方面有重大突破。注塑模具在国外的发展也进入到了一个更加高级的发展阶段2。国外在高速集成，智能化，小型化，个性化和基于环保的理念方面有重大的突破。第一，在CDA，CAE，CAM等3方面外国拥有更加成熟的技术和培训，国外的工业化更加成熟信息化的成都也更高。这些只能软件的运用使得模具朝向智能化集成化

8、发展。第二，模具设计从低精度，简单形状向高精度，复杂形状以及高性能方面进行发展。这也是未来模具发展的重要方向。第三，模具的标准化，系列化以及专业化将会更加完善。第四，全面质量管理在日本等发达国家已经完全实施。质量管理可以对产品的设计，制作以及注塑成型工艺方面有很重要的运用。第五，国外已经从单纯的模具设计本身延生到对模具的结构优化设计方面，试图通过结构的优化达到高性能的产品。国外已经从注塑模具的工艺性分析从实践经验阶段发展到理论分析。国外更加专注于运用Moldflow等4软件进行模具的提前分析。解决了原料的浪费和避免耗费资源的问题。我们国家的模具设计方面在“十二五”规划结束后将会在模具的高效高精

9、度高性能方面取得进步。因此本研究的重心也在于实践“十二五”规划的发展目标。并且基于国际视野设计的90直角弯管来进行模具设计。2 塑件结构与原材料工艺分析2.1 带螺纹塑料弯管的设计2.1.1 塑料弯管的立体示意图本课题研究了90直角弯管并且带外螺纹的塑料弯管的设计。弯管的立体PROE图如图2.1。图2.1 塑件结构示意图2.1.2 塑料弯管的二维视图本研究设计的90直角弯管的二维主视图如图2.2。图2.290塑料弯管主视图2.1.3 塑料弯管的结构尺寸特征分析本研究设计的是90塑料弯管5。弯管呈现直角的构型，在成型的过程中应该进行侧向分型抽芯机构来进行分型，塑料弯管有一段外螺纹，螺纹的参数是M

10、5025gSLH6。螺纹的成型用瓣合模来进行成型。因此本研究将会使用到侧向分型抽芯机构以及瓣合模。设计有一定的难度。2.2 塑料弯管原材料的选择分析2.2.1 塑料的原材料的选择选择硬质聚氯乙烯作为塑料弯管的原材料7，简称UPVC。作为具有较好的抗拉抗压强度,耐腐蚀性优良,价格在各类塑料管中最便宜但低温下较脆。广泛应用在用于住宅生活、工矿业、农业的供排水、灌溉、供气、排气用管、电线导管、雨水管、工业防腐管等方面。在管件方面UPVC有着非常好的性能。（1）物理性能优良，UPVC管材、管件耐腐蚀，抗冲击强度高，流体阻力小，不会结垢 ，内壁光滑，不易堵塞，并达到建筑材料难燃性能的要求，耐老化，使用寿

11、命长。室内以及埋地使用寿命可达50年以上，户外使用达50年。（2）重量轻，便于运输、储存和安装，有利于加快工程进度和降低施工费用。（3）节省建筑费用，使用UPVC管材、管件比使用同样规格的铸铁管道系统造价低，且便于维修。2.2.2 硬质聚氯乙烯的性能指标聚氯乙烯的性能参数如表2.1。表2.1UPVC的性能参数性能参数UPVC密度g/1.4氧指数42吸水率0.070.4收缩率%0.10.5比热容/（KJ/kg）1.842脱模度数抗拉强度/4550玻璃化转变温度/85折射率硬质成型品1.521.55成型温度/160190热导率/kw/（m.）黏流态温度/热扩散系数/（/r）拉伸模量/0.613.3

12、3 成型工艺方案的确定3.1 塑件分型面的确定分开模具取出塑件的面，通称为分型面8。注塑模有一个分型面和多个分型面的模具，分型面的位置有垂直于开模方向，平行于开模方向以及倾斜于开模方向几种。分型面的形状有曲面和平面。分型面的设计是否恰当，对制件，操作难易，模具的复杂性有很大的影响，主要考虑三点：（1）塑件从模内取出，一般只采用一个与注射机开模运动方向相垂直的分型面，特殊情况下才采用较多的分型面。应该设法避免与开模方向垂直或倾斜的侧向分型和侧向抽芯，因为这会增加模具结构的复杂程度。为此安排塑件在型腔中的方位时，要尽量避免与开模方向相垂直或倾斜的方向有侧凹或侧孔。（2）分型面形状的决定：分型面的形

13、状一般是与注射机开模方向相互垂直的平面。（3）分型面位置的选择：除了必须开设在断面轮廓最大的地方才能使塑件顺利地从型腔中脱出外还要考虑四个因素：第一，因为分型面处不可避免的留下溢料痕迹，或拼合不准确的痕迹，故分型面最好不要选在制品表面光滑的外表面或带圆弧的转角处。第二：从制件的推出装置方面考虑，分型面要尽可能留在动模边。第三：从保证同心度出发，同心度要求高的塑件，取分型面时最好把同心度的部分放在模具分型面的同一侧。第四：有侧凹或侧孔的制件，当采用自动侧向分型抽芯的时候，除了液压抽芯能获得较大的侧向抽芯距离外，一般的分型侧向抽芯机构都比较小。分析本塑件的结构与特征，确定它的分型面的位置处于平面所

14、在的位置如图3.1。图3.1 塑件的分型面3.2 型腔数量以及分布方式的确定注射模具型腔数目的确定，与现有注塑机的规格、所要求的塑件质量、塑件的几何形状（有无侧抽芯）、塑件成本及交货期等因素有关。从经济角度出发，订货量大时可选用大型机、多型腔模具，对于小型制件，型腔数量可由经验决定。当尺寸精度和重复性精度要求很高时，应尽量减少型腔数目，在满足其它要求的前提下尽量采用单型腔模具。针对于本设计的塑件，由于尺寸精度和重复性精度要求不高，而且是大量生产，因而拟采用一模多腔，同时考虑到塑件上有侧向抽芯，为使模具结构简单，采用一模四腔较为合适。型腔的布置涉及模具尺寸、浇注系统的平衡、抽芯机构的设计、模具温

15、度调节系统的设计及模具在开合模时的受力平衡等问题，因此在设计中应根据各方面的情况进行综合考虑，并在设计中进行必要的修改，已达到较为完善的结果。在本设计中，由于塑件需侧向抽芯，并且是一模四腔，着重考虑抽芯机构的结构，因而采用平衡式排列布置,如图3.2。图3.2型腔的分布3.3 注塑机的选择与参数校核3.3.1 注塑量的计算注射模具是安装在注射机上使用的。在设计模具时，除了应掌握注射成型工艺过程外，还应对所选用的注射机有关技术参数有全面了解，才能生产出合格的塑料制件。注射机为塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种。注射成型时注射模具安装在注射机的动模板和定模板上，由锁模装置进行合模并且锁紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体注入型腔内，塑料制品固化冷却后由锁模装置开模，并由推出装置将制件推出。本模具采用一模四腔的结构进行设计。浇注系统的凝料体积一般按照实际情况选取，该模具设计