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購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計說明書 直三通注塑模設計 系 、 部： 學生姓名： 指導教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文） 材 料 系 、 部： 學生姓名： 指導教師： 職 稱： 專 業(yè)： 班 級： 學 號： 年 月 購買設計文檔后加 費領取圖紙 材料清單 1、畢業(yè)設計（論文）課題任務書 2、指導教師評閱表 3、答辯及最終成績評定表 4、畢業(yè)論文 5、附錄材料 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）課題任務書 系： 專業(yè)： 指導教師 學生姓名 課題名稱 直三通注塑模設計 內(nèi)容及任務 設計內(nèi)容：根據(jù)所給的題目及原始數(shù)據(jù)，設計出一套注塑模。內(nèi)容包括：該塑料零件注射成型方案設計；模具結構設計；非標模具零件設計；成型零件制造工藝編制。 設計原始數(shù)據(jù)如下： 1、 零件圖 ,，實物 2、 塑件尺寸公差按 級（參見塑料模設計資料一，表 6孔類尺寸為正公差，軸類尺寸為負公差 3、 角度公差± 、 塑膠件表面光亮無劃傷痕跡 5、生產(chǎn)批量為大批大量。 設計任務：學生在指導教師指導下獨立完成給定的注塑模設計任務，進行調(diào)查研究，選定合理的設計方案，進行必要的試驗、測試和研究工作，正確繪制工程設計圖紙，編寫符合要求的設計說明書，翻譯與題目有關的外文資料。學生在設計工作中，應綜合運用多學科的理論、知識與技能，分析與解 決給定的工程設計問題。要力爭做到設計內(nèi)容的科學性、設計思想的新穎性、設計表述的規(guī)范性和設計過程的綜合性。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 擬達到的要求或技術指標 1．設計總要求： （ 1）、盡量選用標準模架。 （ 2）、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的塑膠制品的同時，力求模具成本低、壽命長。 （ 3）、設計的塑料模必須保證操作維護安全、方便，與注射機能夠匹配。 （ 4）、在能夠生產(chǎn)出性能、特性、質(zhì)量符合要求的前提下，盡量降低制品后加工成本。 （ 5）、便于搬運、安裝、緊固到注射機上，并且方便、可靠。 （ 6）、保證模具強度前提下，注意外形美觀，各部分 比例協(xié)調(diào)。 2、設計圖紙 模具總裝圖一張、動、定模板、凸模、凹模、定位圈、澆口套、型芯等所有非標準零件圖及電子文件（即 *件，其中至少要有一張 1 號以上計算機繪圖）；至少有折合 1 號圖幅以上的圖紙用手工繪制。圖幅總量不少于 3 張零號圖紙。 3、設計說明書（要求不少于 字， 35 頁以上） （ 1）、資料數(shù)據(jù)充分，并標明數(shù)據(jù)出處。 （ 2）、計算過程詳細、完全。 （ 3）、公式的字母含義應標明，有時還應標注公式的出處。 （ 4）、內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。 （ 5）、說明書要 求用計算機打印出來。 （ 6）其他要求：寫出不少于 400 字的中文摘要；至少翻譯一篇本專業(yè)外文文獻（ 10000個以上印刷符號），并附譯文；查閱到 10 篇以上與題目相關的文獻。 4、整個設計資料包括：全套圖紙、設計計算說明書、設計任務書、設計筆記、畢業(yè)實習及畢業(yè)設計體會。 5、自選兩個重要模具成型零件，編制加工工藝過程卡； 編制型腔的數(shù)控加工程序。 6、編制模塑成型工藝卡。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 進度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 第 1第 5周 第 6周 第 7周 第 8第 12周 第 13第 15第 171、畢業(yè)設計調(diào)研； 2、熟悉設計任務書的具體內(nèi)容，準備相關的參考資料； 3、 完成塑料件的設計及繪圖工作； 4、 確定模具的設計方案； 5、 繪制模具裝配圖及零件圖 6、 編制模具的裝配工藝及主要零件的加工工藝 7、 編制 模具成型零件加工工藝過程卡； 編制型腔的數(shù)控加工程序；編制 模塑成型工藝卡 8、 寫設計說明書，翻譯英文資料，做好畢業(yè)答辯的準備工作。 9、畢業(yè)答辯 主要參考資料 1、國家標 準總局編。《塑料模國家標準》 中國標準出版社， 1999 2、陳萬林編著《塑料模具設計與制作教程》北京希望電子出版社， 2000 3、黃健求編《模具制造》 機械工業(yè)出版社， 2001 4、黃毅宏編《模具制造工藝學》機械工業(yè)出版社， 1996 5、王孝培編《塑料成型工藝及模具簡明手冊》機械工業(yè)出版社， 2000 6、陳曉華、王秀英編《典型零件模具圖冊》機械工業(yè)出版社， 2001 7、翁其金編 《塑料模塑工藝與塑料模設計》機械工業(yè)出版社， 1999 8、塑料模具技術手冊編委會 《塑料模具技術手冊》機械工業(yè)出版社， 1997 9、孫鳳勤編 《沖壓與塑壓設備》機械工業(yè)出版社， 1997 10、黃銳編 《塑料工程手冊》機械工業(yè)出版社， 2000 11、屈華昌編 《塑料成型工藝與模具設計》機械工業(yè)出版社， 1995 12、甄瑞麟編《模具制造工藝學》清華大學出版社， 2005 教研室 意見 年 月 日 系主管領導意見 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 題 目 直三通注塑模設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎工業(yè)裝備，是一種高附加值的高精密 型集型產(chǎn)品，也是高技術產(chǎn)業(yè)化的重要領域，其技術水平的高低以及成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志。 20 世紀 80 年代以來，國民經(jīng)濟高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直 15%左右的增長速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎工業(yè)裝備”已經(jīng)取得了共識。目前，中國有 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù) 50 多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%壓鑄模具約占 6%， 其他各類模具約占11%。近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展。加大了用于技術進步的投入力度，將技術作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發(fā) 中國塑料模具工業(yè)起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個世紀，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大提高。大型模具方面已能生產(chǎn)48屏彩電塑殼注塑模具、 容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板凳塑料模具， 精密塑料模具材料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模齒數(shù)齒輪模具及塑封模具、經(jīng)過多年的努力，在模具術、模具的電加工和數(shù)控加工技術、快速成型與快速制模技術、新型模具材料等方面取得了顯著的進步。在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面作出了貢獻。 隨著電子、信息等高新技術的不斷發(fā)展，模具 想集成化、三維化、智能化合網(wǎng)絡方向發(fā)展。模具 術是模具設計、制造技術的發(fā)展方向，模具和工件的檢測數(shù)字、模具軟件功能集成化、模具設計、分析及制造的三 維化、模具產(chǎn)業(yè)的逆向工程以及模具軟件應用的網(wǎng)絡化是主趨勢。 直三通，要求精度不怎么高，所以模具的設計可選擇一個合理的經(jīng)濟精度，這個模具需要大批量生產(chǎn)，而且要求效率高質(zhì)量好和壽命長，這就要求所設計的模具材料要有一定的強度剛度和耐磨性。如果只從模具的質(zhì)量考慮采用整體式模具設計顯然比組合式模具要好，但這樣會增加成本，所以我打算用組合式模具，型腔型芯用好材料，同時組合式模具的排氣良好也是一大優(yōu)點?？紤]維修的方便，對有的型芯采用嵌件式，只對受力成型部分進行熱處理，這樣降低了成本。 要進行一副模具的整體設計，需要多本參 考文獻，不同的參數(shù)需要在不同的文獻上進行查閱，如果先不熟悉這些不同的文獻，無疑會在做設計查參數(shù)時耽誤很多設計時間。比方說要是想進行模具流道的設計，流道的大小和模架大小的參數(shù)選擇就得查閱《塑料模具設計指導》書，這在我們教科書《塑料成型工藝及其模具設計》上是沒有的。同樣還有一些其他的數(shù)據(jù)也需查閱不同的文獻。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 執(zhí)行方案 1、認真分析直三通的 ，用 出塑件的三維圖。 2、分析塑件的用途和功能，注意塑件的功能尺寸和配合尺寸、了解 料的性能。 3、分析直三通的分心面，型腔數(shù)量確定以 及排列方式的確定。 4、通過理論計算選擇注塑機以及工藝參數(shù)校核。 5、對澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計算。 6、對成型零件的設計及力學計算。 7、模架選擇和設計、 8、整體分析模具和塑件，看導向機構需不需要另行設計、 9、脫模機構的設計 10、側向分析抽芯機構的設計 11、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 12、模具開模合模過程 指導教師批閱意見 指導教師 (簽名 )： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢 業(yè)設計 (論文 )工作中期檢查表 題目 直三通注塑模設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 指 導 教 師 填 寫 學生開題情況 學生調(diào)研及查閱文獻情況 畢業(yè)設計（論文）原計劃有無調(diào)整 學生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學生是否能獨立完成工作任務 學生的英文翻譯情況 學生每周接受指導的次數(shù)及時間 畢業(yè)設計（論文）過程檢查記錄情況 學生的工作態(tài)度在相應選項劃“ √ ” □認真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責人簽字： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）評閱評語表 題目 直三通注塑模設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取 新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設計質(zhì)量 論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結構嚴謹，文字通順，用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范， 符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ 20% 評閱教師簽名 日期 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查表 題 目 直三通注塑模 設計 學生姓名 學 號 專 業(yè) 指導教師 內(nèi)容綜述 ： 一、 設計步驟與方法 （ 1）研究意義：查找相關資料了解現(xiàn)行注射模設計的現(xiàn)狀； （ 2）實驗準備： 閱讀較多的自選資料和較多的外文資料，此外，還充分利用時間，提前學習專業(yè)軟件，能夠熟練運用 軟件進行設計、分析、加工等操作，使產(chǎn)品提前得到的方案可行性設計。 （ 3） 搜集資料寫開題報告、英文翻譯。 (4) 直三通 的三維建模。 (5 凸凹模分型面澆注系統(tǒng)的設計。 (6) 注塑模具結構系統(tǒng)設計。 (7) 直三通注塑模 具成型零件加工工藝程序。 （ 8）用 設置三維圖，； （ 9）撰寫設計說明書； （ 10）所有設計文檔、資料的整理、收尾、答辯。 二、 主要研究內(nèi)容 該塑件注射模的設計，主要包括：塑件結構工藝性分析，成型工藝參數(shù)的確定，分型面的設計，模具型腔數(shù)量的確定，注射成型機的選擇。澆口位置的選擇和流道的布置，模具工作零件的結構設計及理論計算，推出裝置的設計，排氣方式設計，模架和安裝尺寸的校核，繪制模具裝配圖。其設計的宗旨是： （ 1）合理地選擇模具結構，正確地確定模具成型零件的結構形狀、尺寸及其技術要求。使所設計的模具制造工藝性良好，造價便宜。 （ 2）充分利用塑料成型優(yōu)良的特點，盡量減少后加工。 （ 3）設計的模具應當能高效、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生產(chǎn)，且 模具使用壽命長。 綜合各方面因素，本人認為，整個畢業(yè)設計工作已基本完成，也較好地吻合畢業(yè)設計要求。因此，我鄭重地向各位老師提出答辯申請，懇請各位老師對我的答辯申請予以批準，并批評指正我畢業(yè)設計中的不足。 此致 敬禮 申請人簽名： 日期： 購買設計文檔后加 費領取圖紙 資 格 審 查 項 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否齊全（任務書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文 及其相關附件資料等） 03 是否完成任務書規(guī)定的任務 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設計（論文） 指導教師簽名： 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 □ 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： 年 月 日 注：此表中內(nèi)容綜述由學生填寫，資格審查項目由指導教師填寫。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）指導 教師評閱表 系： 學生姓名 學 號 班 級 專 業(yè) 指導教師姓名 課題名稱 直三通注塑模設計 評語：（包括以下方面，①學習態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整程度和規(guī)范性；②檢索和利用文獻能力、計算機應用能力；③學術水平或設計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績 評 定 表 系 （公章） ： 說明：最終評定成績＝ a+b，兩個成績的百分比由各院、系自己確定，但應控制在給定標準的 10％左右。 學生姓名 學號 班級 答辯 日期 課題名稱 直三通注塑模設計 指導 教師 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結論嚴謹，設 計（論文）有應用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入 ,知識 面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： 3 40％＝ 指導教師評分 分值： 指導教師評定成績 b： 3 60％＝ 最終評定成績： 分數(shù)： 等級： 答辯委員會主任簽 名： 年 月 日 I 摘 要 三通管作為一種連接件在日常生活中應用廣泛，本文對塑料模具的設計方法及過程進行了闡述。 包括了塑件結構的分析和材料的選擇， 擬定模具結構形式 、注塑機型號的選擇，澆注系統(tǒng)的 形式和澆口的設計 、成型零件的設計、模架的確定和標準件的選用。合模導向機構的確定、脫模推出機構的確定，側向 分型與抽芯機構的設計、排氣系統(tǒng)的設計、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計、典型零件制造工藝、模具材料的選用等。 關鍵詞 三通管 ;注塑模 ;導向 ;分型 ;脫模 as a of is in In of of up of of of of of to of of of of of of so 目 錄 摘要 前言………………………………………………………………………………………… 1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 …………………………………………………… 1 國際塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀………………………………………………… 1 網(wǎng)絡的 體化系統(tǒng)結構初見端倪 ……………………… 2 件日益深人人心并發(fā)揮越來越重要的作用 ……………………… 2 件的智能化程度正在逐漸提高 …………………………………… 2 設計與 3D 分析的重要性更加明確 ……………………………………… 2 我國塑料模具工業(yè)和技術今后的主要發(fā)展方向 ………………………………… 3 本次設計的目的 …………………………………………………………………… 4 2 塑件成型工藝性分析 ……………………………………………………………………… 5 塑件（直三通）分析 …………………………………………………… ………… 5 塑件圖（因使用需要對原式樣有所改進 ………………………………… 5 塑件分析 ………………………………………………………………… 5 成型工藝分析如下 ……………………………………………………… 5 注射成型過程及工藝參數(shù) ………………………………………………… 6 注射成型過程 …………………………………………………………… 6 注射 工藝參數(shù) …………………………………………………… 6 學和物理特性 ……………………………………………………… 7 料的主要技術指標 ………………………………………………… 8 3 擬定模具結構形式 ……………………………………………………………………… 9 分型面的選擇 ……………………………………………………………………… 9 分型面的選擇原則 ………………………………………………………… 9 分型面的確定 ……………………………………………………………… 9 型腔數(shù)目的確定 …………………………………………………………………… 10 4 注塑機型號的確定……………………………………………………………………… 11 所需注射量的計算 ……………………………………………………………… 11 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算 ……………… 11 選擇注射機 ……………………………………………………………………… 12 注射機有關參數(shù)的校核 ………………………………………………………… 13 型腔數(shù)量的校核 ………………………………………………………… 13 注射機工藝參數(shù)的校核 ………………………………………………… 13 安裝尺寸 ……………………………………………………………… 14 開模行程的校核 ………………………………………………………… 14 模架尺寸與 注射機拉桿內(nèi)間距校核 …………………………………… 14 5 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設計 ………………………………………………………… 15 主流道的設計 …………………………………………………………………… 15 主流道設計要點 ………………………………………………………… 15 主流道尺寸 ……………………………………………………………… 15 主流道襯套的形式 ……………………………………………………… 16 主流道襯套的固定 ……………………………………………………… 17 冷料穴的設計 …………………………………………………………………… 17 分流道的設計 …………………………………………………………………… 19 分流道的布置形式 ……………………………………………………… 19 分流道的長度 …………………………………………………………… 19 分流道的形狀及尺寸 …… ……………………………………………… 19 分流道的表面粗糙度 …………………………………………………… 20 澆口的設計 ……………………………………………………………………… 20 澆口的形式 ……………………………………………………………… 21 澆口類型的選擇 ………………………………………………………… 21 澆口位置的選擇 ………………………………………………………… 22 澆口的尺寸的確定 ……………………………………………………… 22 澆注系統(tǒng)的平衡 ………………………………………………………………… 22 澆注系統(tǒng)凝料體積計算 ………………………………………………………… 22 澆注系統(tǒng)各截面流過熔體的體積計算 ………………………………………… 23 普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計算與校核 ………………………………………… 23 確定適當?shù)募羟兴俾?…………… …………………………………… 23 確定主流道體積流率 ………………………………………………… 23 注射時間（充模時間）的計算 ………………………………………… 24 校核各處剪切速率 …………………………………………………… 24 6 成型零件的結構設計和計算 …………………………………………………………… 26 成型零件的結構設計 …………………………………………………………… 26 成型零件工作尺寸的計算 ……………………………………………………… 26 型腔零件強度、剛度的校核 ……………………………………………………… 30 根據(jù)側壁厚度校核強度、剛度 ………………………………………… 30 根據(jù)底板厚度校核強度、剛度 ………………………………………… 31 7 模架的確定和標準件的選用 …………………………………………………………… 33 8 合模 導向機構的設計 ………………………………………………………………… … 35 導向結構的總體設計 …………………………………………………………… 35 導柱設計 ………………………………………………………………………… 35 導套設計 ………………………………………………………………………… 36 9 脫模推出機構的設計 …………………………………………………………………… 37 脫模力的計算 …………………………………………………………………… 37 脫模機構的結構設計 …………………………………………… ……………… 38 10 側向抽芯機構的設計 …………………………………………………………………… 39 抽芯距與抽芯力的計算 ………………………………………………………… 39 斜導柱截面尺寸的確定 ………………………………………………………… 40 楔緊塊的設計 …………………………………………………………………… 41 11 排氣系統(tǒng)的設計 ………………………………………………………………………… 43 12 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計 ………………………………………… …………………………… 44 冷卻時間的計算 ………………………………………………………………… 44 冷卻管道傳熱面積及管道數(shù)目的簡易計算 …………………………………… 45 13 典型零件的制造加工工藝 ……………………………………………………………… 48 帶頭導柱的制造工藝 …………………………………………………………… 48 編程零件及刀具選擇 …………………………………………………………… 49 切削用量確定 …………………………………………………………………… 49 編制加工程序 …………………………………………………………………… 49 14 設計小結 ………………………………………………………………………………… 51 參考文獻 ……………………………………………………………………………………… 52 致謝詞 ………………………………………………………………………………………… 53 附錄………………………………………………………………………………………… 54 外文文獻 1 前言 國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為 13%， 1999 年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為 245億， 2003年模具進出口統(tǒng)計中，我國模具的出口總額為 美元 ,我國模具的出口總額 3 億美元 ,進口額則達到 13億多美元 ,在進口模具中的塑料模具占到 50%左右?？梢钥闯?，在塑料模具方面，我國與國外產(chǎn)品還存在較大差距。 在引進的塑料模具中，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?，F(xiàn)代塑料制品對表面光潔度、成型時間都提高了更高的要求，因而也推動了塑料模具的發(fā)展。以電視機塑料外殼模具為例。其精度已由以前的 高到 制造周期也由 8 個月縮短到了 2 個月 ,并且使用壽命也由過去可制 10 萬 ~20 萬件制品延長到了可 60 萬件制品。從電視機外殼塑料模具的發(fā)展可以看到，高精密、長壽命、短周期、低成本是模具的發(fā)展方向。目前我國使用覆蓋率和使用量最大的模具標準件為冷沖模架、注塑模架和推桿管這三類產(chǎn)品。以注塑模架為例，目前 全國總產(chǎn)值有 20 多億元，按照需求，國內(nèi)約需注塑模架 30 多億元，而實際上國內(nèi)市場并未達到這個規(guī)模，其中主要一個原因就是模具廠家觀念舊，注塑模架自產(chǎn)配比例較高，外購很少。這樣做廠家不僅重復制造本應標準化的購件，延長了模具生產(chǎn)周期，又不利于維修。很多相關的模具標準件并沒有相關的國家標準，因此制定模具構件的標準規(guī)范工作也是當務之急。 際塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 美國 1991 年發(fā)表的 “ 國家關鍵技術報告 ” 認為 :材料領域的進展幾乎可以顯著改進國民經(jīng)濟所有部門的產(chǎn)品性能 ,提高它們的競爭能力 ;因此把材料列為六大關鍵技 術的首位。這是由于先進材料與制造技術是未來國民經(jīng)濟與國防力量發(fā)展的基礎 ,是各種高、新技術成果轉(zhuǎn)化為實用產(chǎn)品與商品的關鍵。當前各種新材料市場規(guī)模超過 1000 億美元 ,預計到 2000 年將達 4 000 億美元。由新材料帶動而產(chǎn)生的新產(chǎn)品新技術則是一個更大的 市場。以上參展項目基本上代表了當前國際和國內(nèi)的先進水平和發(fā)展趨勢，具體表現(xiàn)在如下五個方面。 絡的 體化系統(tǒng)結構初見端倪。 隨著計算機硬件與軟件的進步以及工業(yè)部門的實際需求，國外許多著名計算機軟件開發(fā)商已能按實際生產(chǎn)過程中的功能要求 劃分產(chǎn)品系列，在網(wǎng)絡系統(tǒng)下實現(xiàn)了 決了傳統(tǒng)混合型 統(tǒng)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題，以便更能符合實際應用的自然過程。例如英國達爾康公司在原有軟件 基礎上，為適應最新軟件發(fā)展及工業(yè)生產(chǎn)實際而在最近推出的 s 系統(tǒng)覆蓋了幾何建模、逆問工程、工業(yè)設計、工程制圖、仿真分析、快速原型、數(shù)控編程、測量分析等領域。 M 軟件日益深人人心并發(fā)揮越來越重要的作用 在 90年代，能進行復雜形體 幾何造型和 工的 美國的 、 軟件，法國的 件和英國的 件等。隨著微機技術的突飛猛進、在 90 年代后期，新一代的微機 露頭角，深得用戶的好評。這些微機軟件不僅在采用諸如 面、三維參數(shù)化特征造型等先進技術方面繼承了工作站級 且在 態(tài)導航、特征樹、面向?qū)ο蟮确矫婢哂泄ぷ髡炯壾浖荒鼙葦M的優(yōu)點。 M 軟件的智能化程度正在逐漸提高 由于在現(xiàn)階段，模具設計和制造在很大程度上仍然依靠著模具設計與制造工程師的經(jīng)驗。僅憑 件有限的數(shù)值分析功能無法為用戶提供完善和正確的設計結果，軟件的智能化功能必不可少。面向制造、基于知識的智能化功能是衡量模具設計與制造軟件先進性與實用性的重要標志之一。在模架的設計過程中實現(xiàn)了模架零件的全相關，并能自動產(chǎn)生材料明細表和供 工的鉆孔表格。在 工方面，實現(xiàn)了智能化的粗加工、加工參數(shù)的設定以及對整個加工過程進行加 工結果的校驗分析，這些具有智能化的功能可以顯著地提高注塑模具的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 計與 3D 分析的重要性更加明確 在型腔模 我國大多數(shù)企業(yè)仍然采用的是二維設計（ 2D），即先將 3D 的產(chǎn)品圖投影為若干二維視圖后，再分別對各個視圖的二維模具結構進行設計，這種沿襲傳統(tǒng)手工設計的方式在型腔模 我國大多數(shù)企業(yè)仍然采用的是二維設計（ 2D），即先將 3本屆模展上所展示的 司）、 爾康公 司）以及 立造船）均為采用 3D 設計的專業(yè)注塑模設計軟件，它們在 3D 型腔和型芯設計的基礎上采用交互方法進行 3先進性十分明顯。由于注塑模型腔復雜、鑲件多，桿件和冷卻水管布置縱橫交錯，用戶在 3件多、視點變換少而感到眼花潦亂，這方面的缺點也正在克服之中。在注塑流動過程模擬軟件方面，國內(nèi)外長期使用的是基于中性層面的流動模擬軟件。這種分析模式的最大缺點是需要用戶從所生成的實體／曲面幾何模型中交互提取中性層面，操作步驟繁瑣，工作量巨大，在很大程度上妨礙了流動模擬軟件的推廣和普及。雖然澳大利亞 F／ 其覆蓋范圍不大。這次模展中展示了該公司基于實體幾何模型的三維真實感流動模擬軟件 根本上擺脫了對中性層面的依賴，這種新一代的模擬軟件定將獲得用戶的好評和廣泛應用。美國公司也有類似的 3D 流動軟件 3中理工大學模具技術國家重點實驗室展出了同類軟件 5F，已表明了我國在該項域也達到了 國際當今的先進水平。 表 內(nèi)外塑料模具技術比較表 項目 國外 國內(nèi) 注塑模型腔精度 型腔表面粗糙度 非淬火鋼模具壽命 10～ 60 萬次 10～ 30 萬次 淬火鋼模具壽命 160～ 300萬次 50～ 100萬次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足 10% 標準化程度 70～ 80% 小于 30% 中型塑料模生產(chǎn)周期 一個月左右 2～ 4個月 在模具行業(yè)中的占有量 30～ 40% 25～ 30% 國塑料模具工業(yè)和技術今后的主要發(fā)展方向 （ 1） 提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例。 (2)在塑料模設計制造中全面推廣應用 于網(wǎng)絡的 件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3 （ 3） 推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。氣助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成 型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制體輔，而且其常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。 （ 4） 開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 (5)提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本 ;再次是要進一步增加標準件規(guī)格品種。 (6)應用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十 分重要。 （ 7） 研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標 掃描儀 實現(xiàn)逆向工程是塑料模 關鍵技術之一。研究和應用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。 （ 8） “ 十一五 ” 期間我國塑料模具發(fā)展方向，塑料模具占模具總量近 40%，而這個比例仍不斷上升。塑料模具中為汽車和家電配套的大型注塑模具，為集成電路配套的精密塑料模具，為電子信息產(chǎn)業(yè)和機械及包裝配套的多層、多腔、多材質(zhì)、多色精密注塑模，為新型建材及節(jié)水農(nóng)業(yè)配套的塑料異型材擠出模及管路和噴頭模具等，目前雖然已有相當技術基 礎并正在快速發(fā)展，但技術水平與國外仍有較大差距，每年進口達幾億美元，因此 “ 十一五 ” 期間應重點發(fā)展。 次設計的目的 此次畢業(yè)設計給了我親自動手的機會，于以后的工作、學習等都有很大的幫助，是大學四年學習的一個總結，中國的塑料模具制造工業(yè)的飛速發(fā)展是需要理論和實踐相結合的，所以這次畢業(yè)設計的意義十分重大。目的是通過對該零件的注塑模工藝的設計，了解注塑模具的設計步驟， 材料的各項性能指標，工藝方案的選擇，和側向抽芯技術的掌握。 2 塑件成型工藝性分析 件（三通管）分析 件圖 圖 2塑件圖 件分析 三通管工件如圖所示。它是一種常見的塑料工件，從工件本身來看，屬特小型件，其抽芯脫模機構較為復雜，側向抽芯技術可以說是這次課題的難點零件直通管的成型采用側向抽芯機構。由于抽拔距很長普通的斜導桂抽芯結構難以實現(xiàn)抽芯動作的順利完成．故采用液壓缸進行側向抽芯。因此本次畢業(yè)設計主要是針對以上問題進行模具設計，以解決實際生產(chǎn)中存在的問題。 型工藝分析如下 1 精度等級 影響塑件精度的因素很多，塑料的收縮、注塑成型條件（時間、壓力、溫度）等， 塑件形狀、模 具結構（澆口、分型面的選擇），飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度 。按 1978標準，塑料件尺寸精度分為 8級 ，本 塑件所用材料為丙烯烴苯乙烯共聚物（ ,由此查塑料模具設計手冊可知，本塑件宜選用一般精度5級。 2 脫模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脫出困難，強行取出會導致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便脫模，塑件設計時必須考慮與脫模（及軸芯）方向平行的內(nèi) 、 外表面，設計足夠的脫模斜度。只有塑件高度不大、沒有特殊狹窄細小部位時，才可以不設計 斜度。最小脫模斜度與塑料性能 、收縮率、塑件的幾何形狀等因素有關。 塑件脫模斜度為： 35＇ ~ 1o30＇ 考慮到本塑件的結構以及模具的側抽芯結構，可以使開模后塑件自動留在型腔中，所以不需要考慮脫模斜度。 注射成型過程及工藝參數(shù) 射成型過程 （ 1）成型前的準備 對 度和均勻度等進行檢驗。 （ 2）注射過程 塑料在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，其過程可以分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻 5個階段 。 （ 3）塑件的 后處理 采用調(diào)濕處理，紅外線燈烘箱，熱處理溫度 70℃ ，處理時間 2h。 注射工藝參數(shù) (1)注射機： 螺桿式 (2)螺桿轉(zhuǎn)速 (r/ 30 (3)料筒溫度 (℃) ： 150～ 170(后段 ) 165～ 180(中段 ) 180～ 200(前段 ) (4)噴嘴溫度 (℃) ： 170～ 180 (5)模具溫度 (℃) ： 40～ 60 (6)注射壓力 ( 100～ 130 (7)成型時 間 (s)：注射時間 0～ 5 保壓時間 20～ 90 冷卻時間 20～ 120 成型總周期 50～ 220 學和物理特性 三通管所用的材料是 稱 稱丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物。它將 各種性能有機地統(tǒng)一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學性能。 二烯和苯乙烯的三元共 聚物，A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。 (1) 綜合性能好，沖擊強度高，化學穩(wěn)定好、電性能良好，尺寸穩(wěn)定性好、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好。 脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。與 372 有機玻璃的熔接性良好，可制成雙色塑料，且可表面鍍鉻。 程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。因而 用于制作一般機械零件、減摩耐磨零件、傳動零件和電訊零件。 40~100℃ 。 (2)① 無定形塑料，其品種很多，各品種的機電性能及成型特性也有差異，應按品種確定成形方法及 成形條件。 ② 吸濕性強，含水量應小于 必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應要求長時間預熱干燥。 ③ 流動性中等，溢邊料 動性比聚苯乙烯 、 比聚碳酸脂 ,聚氯乙烯好）。 ④ 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。料溫對物性影響較大，料溫過高易分解（分解溫度為 250℃ 左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件，模溫宜取 50℃~60℃ ，要求光澤及耐熱型料宜取60℃ ～ 80℃ 。注射壓力應比聚苯乙烯高，一般用柱塞式注射機時料溫為 180℃ ～ 230℃ ，注射壓力為 100~140桿式注射機則取 160℃ ～ 230℃ ， 70～ 100宜。 ⑤ 模具設計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口位置、形式。推出力過大或機械加工 時塑料件表面呈現(xiàn) “ 白色 ” 痕跡（但熱水中預熱可消失）。 料的主要技術指標 表 2料的主要技術指標 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 密度（ kg/ 拉屈服強度 (50 比體積（ 伸彈性模量 (0 3 吸水率（ ω p2c 3100 ） 彎強度 (80 收縮率 (%) 擊韌度 ( kJ/261(無缺口 )/11(缺口 ) 熔點 (℃) 130～ 160 硬度 (變形溫度 (℃) 90～ 108(83～ 103(體積電阻系數(shù) (Ω? 0 16 3 擬定模具結構形式 型面的選擇 塑件設計階段，就應考慮成型時分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。在模具設計階段，應首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結構。分型面設計是否合理，對塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設計制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是注射模設計中的一個關鍵因素。 型面的選擇原則 （ 1）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量； （ 2）分型面應選擇在塑件的最大截面處； （ 3）盡可能使塑件留在動模一側； （ 4）有利于保證塑件的尺寸精度； （ 5）盡可能滿足塑件的使用要求； （ 6）盡量減少塑件在合模方向上的投影面積； （ 7）長型芯應置于開模方向； （ 8）有利于排氣； （ 9）有利于簡化模具結構。 型面的確定 根據(jù)本三通管 的具體結構和和以上確定分型面的基 本原則，本設計確定分型面的位置如圖２ 該結構中，有外側抽芯，所以在確定分型面時，還要確定好側抽芯結構。外側抽芯采用斜導拄側抽芯，具體結構見裝配圖。 圖 3分型面的選擇 對以上兩種分型面進行比較，根據(jù)分型面的選擇要求，可以看出圖 （ 1）圖 b 所示截面作為分型面，它是塑件最大截面，大孔在開模方向上成型，而小孔在側面，便于抽芯。 (2)圖 a 所示截面作為分型面，有兩個側孔，且側孔大而深，抽芯力較大，抽芯機構相對復雜。由以上分析可知。 腔數(shù)目的確定 為了制模具與注塑機的生產(chǎn)能 力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并保證塑件精度，模具設計時應確定型腔數(shù)目。型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟性、注射機的額定鎖模力、注射機的最大注射量、制品的精度等。一般來說，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結構，但對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。該塑件精度要求不高，生產(chǎn)批量適中，且具有兩邊抽芯，抽芯距較長，從模具加工成本，制品生產(chǎn)時的成本考慮，故擬定為一模兩腔。采用一模兩件，能夠適應生產(chǎn)的需 求，潛伏式點