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直三通注塑模設(shè)計(jì)

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00350-直三通注塑模設(shè)計(jì)
摘要

三通管作為一種連接件在日常生活中應(yīng)用廣泛，本文對(duì)塑料模具的設(shè)計(jì)方法及過(guò)程進(jìn)行了闡述。包括了塑件結(jié)構(gòu)的分析和材料的選擇，擬定模具結(jié)構(gòu)形式、注塑機(jī)型號(hào)的選擇，澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的確定、脫模推出機(jī)構(gòu)的確定，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、典型零件制造工藝、模具材料的選用等。

關(guān)鍵詞三通管;注塑模;導(dǎo)向;分型;脫模

ABSTRACT

The Three Links Pipeline as a kind of attachment is widely used in daily life. In the paper, the design method and processes of the plastics mould have been described. including the structural analysis and material selection of the plastic, drawing up the mold structural style, selection of the injection molding machine, the form of feed system and the design of the runner, the design of shaped parts, mold-determination and selection of standards, the oriented institutions to identify for mold clamping, the determination of ejector organization for de-molding, the design of lateral core-pulling organization, the design of the mold pumping system, the design of the system for controlling the mold temperature, the manufacturing processes of typical components, selection of the mold material and so on.
Keywords Three links pipeline; Injection mould; director; joint face; stripping

目錄
1 前言…………………………………………………………………………………………1
1.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………1
1.2 國(guó)際塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………1
1.2.1 網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪………………………2
1.2.2 AM軟件日益深人人心并發(fā)揮越來(lái)越重要的作用………………………2
1.2.3 AM軟件的智能化程度正在逐漸提高……………………………………2
1.2.4 設(shè)計(jì)與3D分析的重要性更加明確………………………………………2
1.3 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向…………………………………3
1.4 本次設(shè)計(jì)的目的……………………………………………………………………4
2 塑件成型工藝性分析………………………………………………………………………5
2.1 塑件（直三通）分析………………………………………………………………5
2.1.1 塑件圖（因使用需要對(duì)原式樣有所改進(jìn)…………………………………5
2.1.2 塑件分析…………………………………………………………………5
2.1.3 成型工藝分析如下………………………………………………………5
2.2 ABS的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)…………………………………………………6
2.2.1 注射成型過(guò)程……………………………………………………………6
2.2.2 ABS的注射工藝參數(shù)……………………………………………………6
2.2.3 ABS化學(xué)和物理特性………………………………………………………7
2.2.4 ABS塑料的主要技術(shù)指標(biāo)…………………………………………………8
3 擬定模具結(jié)構(gòu)形式………………………………………………………………………9
3.1 分型面的選擇………………………………………………………………………9
3.1.1 分型面的選擇原則…………………………………………………………9
3.1.2 分型面的確定………………………………………………………………9
3.2 型腔數(shù)目的確定……………………………………………………………………10
4 注塑機(jī)型號(hào)的確定………………………………………………………………………11
4.1 所需注射量的計(jì)算………………………………………………………………11
4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算………………11
4.3 選擇注射機(jī)………………………………………………………………………12
4.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核…………………………………………………………13
4.4.1 型腔數(shù)量的校核…………………………………………………………13
4.4.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核…………………………………………………13
4.4.3 安裝尺寸………………………………………………………………14
4.4.4 開(kāi)模行程的校核…………………………………………………………14
4.4.5 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核……………………………………14
5 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)…………………………………………………………15
5.1 主流道的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………15
5.1.1 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)…………………………………………………………15
5.1.2 主流道尺寸………………………………………………………………15
5.1.3 主流道襯套的形式………………………………………………………16
5.1.4 主流道襯套的固定………………………………………………………17
5.2 冷料穴的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………17
5.3 分流道的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………19
5.3.1 分流道的布置形式………………………………………………………19
5.3.2 分流道的長(zhǎng)度……………………………………………………………19
5.3.3 分流道的形狀及尺寸……………………………………………………19
5.3.4 分流道的表面粗糙度……………………………………………………20
5.4 澆口的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………20
5.4.1 澆口的形式………………………………………………………………21
5.4.2 澆口類型的選擇…………………………………………………………21
5.4.3 澆口位置的選擇…………………………………………………………22
5.4.4 澆口的尺寸的確定………………………………………………………22
5.5 澆注系統(tǒng)的平衡…………………………………………………………………22
5.6 澆注系統(tǒng)凝料體積計(jì)算…………………………………………………………22
5.7 澆注系統(tǒng)各截面流過(guò)熔體的體積計(jì)算…………………………………………23
5.8 普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計(jì)算與校核…………………………………………23
5.8.1 確定適當(dāng)?shù)募羟兴俾省?3
5.8.2 確定主流道體積流率…………………………………………………23
5.8.3 注射時(shí)間（充模時(shí)間）的計(jì)算…………………………………………24
5.8.4 校核各處剪切速率……………………………………………………24
6 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算……………………………………………………………26
6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………26
6.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算………………………………………………………26
6.3 型腔零件強(qiáng)度、剛度的校核………………………………………………………30
6.3.1 根據(jù)側(cè)壁厚度校核強(qiáng)度、剛度…………………………………………30
6.3.2 根據(jù)底板厚度校核強(qiáng)度、剛度…………………………………………31
7 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用……………………………………………………………33
8 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………35
8.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………35
8.2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………35
8.3 導(dǎo)套設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………36
9 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………37
9.1 脫模力的計(jì)算……………………………………………………………………37
9.2 脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………38
10 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………39
10.1 抽芯距與抽芯力的計(jì)算…………………………………………………………39
10.2 斜導(dǎo)柱截面尺寸的確定…………………………………………………………40
10.3 楔緊塊的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………41
11 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………43
12 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………44
12.1 冷卻時(shí)間的計(jì)算…………………………………………………………………44
12.2 冷卻管道傳熱面積及管道數(shù)目的簡(jiǎn)易計(jì)算……………………………………45
13 典型零件的制造加工工藝………………………………………………………………48
13.1 帶頭導(dǎo)柱的制造工藝……………………………………………………………48
13.2 編程零件及刀具選擇……………………………………………………………49
13.3 切削用量確定……………………………………………………………………49
13.4 編制加工程序……………………………………………………………………49
14 設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………………………………………………………51
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………52
致謝詞…………………………………………………………………………………………53
附錄…………………………………………………………………………………………54

1 前言

1.1我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
80年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245億， 2003年模具進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)中，我國(guó)模具的出口總額為2.52億美元,我國(guó)模具的出口總額3億美元,進(jìn)口額則達(dá)到13億多美元,在進(jìn)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，我國(guó)與國(guó)外產(chǎn)品還存在較大差距。
在引進(jìn)的塑料模具中，以科技含量較高的模具居多，如高精度模具、大型模具。熱流道模具、氣輔及高壓注射成型模具等。現(xiàn)代塑料制品對(duì)表面光潔度、成型時(shí)間都提高了更高的要求，因而也推動(dòng)了塑料模具的發(fā)展。以電視機(jī)塑料外殼模具為例。其精度已由以前的0.05~0.1mm提高到0.005~0.01mm ,制造周期也由8個(gè)月縮短到了2個(gè)月,并且使用壽命也由過(guò)去可制10萬(wàn)~20萬(wàn)件制品延長(zhǎng)到了可60萬(wàn)件制品。從電視機(jī)外殼塑料模具的發(fā)展可以看到，高精密、長(zhǎng)壽命、短周期、低成本是模具的發(fā)展方向。目前我國(guó)使用覆蓋率和使用量最大的模具標(biāo)準(zhǔn)件為冷沖模架、注塑模架和推桿管這三類產(chǎn)品。以注塑模架為例，目前全國(guó)總產(chǎn)值有20多億元，按照需求，國(guó)內(nèi)約需注塑模架30多億元，而實(shí)際上國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并未達(dá)到這個(gè)規(guī)模，其中主要一個(gè)原因就是模具廠家觀念舊，注塑模架自產(chǎn)配比例較高，外購(gòu)很少。這樣做廠家不僅重復(fù)制造本應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的購(gòu)件，延長(zhǎng)了模具生產(chǎn)周期，又不利于維修。很多相關(guān)的模具標(biāo)準(zhǔn)件并沒(méi)有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此制定模具構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作也是當(dāng)務(wù)之急。
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