D30等徑三通注塑模具設(shè)計(jì)

D30等徑三通注塑模具設(shè)計(jì)摘要三通管作為一種日常生活中廣泛使用得連接件,本設(shè)計(jì)對(duì)三通管得注塑模具設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了闡述。通過(guò)本設(shè)計(jì)可以對(duì)注塑模具有一個(gè)全面得了解,以及設(shè)計(jì)中需要注意得一些細(xì)節(jié),了解模具得結(jié)構(gòu)與工作原理。此次設(shè)計(jì)為D３0等徑三通管注塑模具設(shè)計(jì)，利用ｐｒo／e進(jìn)行三維造型，確定塑件體積質(zhì)量等參數(shù)。設(shè)計(jì)包括對(duì)塑件材料得選擇與結(jié)構(gòu)得分析;進(jìn)行三通接頭成型工藝分析、確定成型方案;注塑機(jī)型號(hào)得選擇、確定收縮率與分型面,進(jìn)行模具尺寸計(jì)算；澆注系統(tǒng)得形式與澆口得設(shè)計(jì)、導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu);脫模機(jī)構(gòu)與分型面、排氣系統(tǒng)以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。根據(jù)塑件得產(chǎn)品數(shù)量要求,以及結(jié)構(gòu)要求，該模具采用一模兩腔。利用prｏ/e、CAD軟件設(shè)計(jì)成形零件,從而進(jìn)行全方面得參數(shù)化設(shè)計(jì),即對(duì)模具進(jìn)行分模、生產(chǎn)元件、裝配、試模、開(kāi)模設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：三通管,注塑模具,導(dǎo)向定位,澆注系統(tǒng),分型?D３0TeeｉｎjｅctioｎmoｌｄdeｓignAＢSTRＡCTＯnlymatｅrialbymoｌｄingwiththeｕseoｆvａｒｉousprｏductｓtoｂeetheｖａlｕeofthemoｌdinｇdiｅisusedhaviｎgａｃertaiｎshapｅandｓiｚｅｏfmaｊorproｃeｓseｑｕiｐmｅnｔｏfvariouspｒoducｔsａrewｉｄelｙusedinmaｎymateｒialsprocｅsｓinginｄｕsｔｒｙ、Asaｔｅe(cuò)ｃｏｎnecｔoｒwideｌyusedinｄａiｌylife，tｈepaperinｊectionmolddesigntｅe(cuò)ｄescｒibed、Iｎｊectｉonmoldcａｎhaveapｒelｉmｉnaryundeｒｓtａndｉnｇ,ａswｅｌlassomｅofｔｈｅdeｓigndetaｉｌsthatneｅdａt(yī)tentiｏｎthroughtheｄeｓignaｎｄuｎdeｒｓｔanｄｉngｏfｔhesｔｒucturｅａｎｄwｏｒkingpｒｉncｉpleｏfmolｄ、ＴhedesignfortheD３0Teepｉpｅinjectionmoldｄｅsｉgｎ,theｕseofprｏ/eforｔhree－ｄimensｉonａlmｏdｅlinｇ，todｅterｍinｅｔhevolumeofplａｓtｉcpａrtsqualityanｄｏtherparaｍetｅrs、Desigｎincludesanaｌyｓisoｆｔhechoiceofmaterialｓandsｔｒuｃtureoftheplastiｃpａrtｓ，injｅctionmｏldｉngｍａchiｎｅｍｏdelseｌectiｏn,ｃastｉnｇgatｉngsｙstemｄeｓigｎfｏrｍaｎdguidepｏsiｔioniｎgmechaｎism，sidｅpartｉnganｄｐullingmeｃｈaniｓm,striｐpingageｎciesａndｓuｂ-surface,thｅｅxｈａusｔｓyｓteｍaｎdthetemperaｔurereｇuｌatiｏｎsｙｓtem、ＫＥYWORDS:Ｔee,Ｉnｊeｃｔionmｏld,orientedpｏｓitionｉｎｇ,gatinｇｓystem,tｙpｅ目錄TOC＼o"１-3"＼h\z\ｕＨYPＥRLINK＼l_Ｔｏc23592前言?PAGERＥＦ_Toc235921HＹPEＲLINK\l_Ｔoｃ19288第1章概論?PＡGEREＦ_Toc19２８８３HYPERLINK\l＿Tｏc２72261、1塑料模具得意義?PAGＥREF＿Toｃ272２63ＨYPEＲLINK\l_Toc1６01７1、1、1塑料模具成型在國(guó)民經(jīng)濟(jì)得地位?PAGＥREF_Toｃ160173HYＰEＲLINK\l_Toc24061、1、2塑料模具成型在塑料工業(yè)得重要性?PAGEREF＿Toc2４0６3HYＰERLＩNK＼ｌ_Toc2351、2塑料模具得發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)?PAＧＥＲEF_Toc235４HYPERLINK\ｌ_Toc1817２1、2、1國(guó)外模具得發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì) PAGEREF_Ｔoc1８172４ＨＹＰＥRＬINK\l_Ｔoc４3１３1、2、2國(guó)內(nèi)模具得發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì) PAGEREF＿Toc４３1３5HYPＥRLINＫ\l_Toc14656第２章成型工藝分析?ＰAＧＥREF_Ｔｏc１46５6７HYPＥRLINK\l_Toc244502、1塑件材料分析?ＰAGEREF_Ｔoc244507ＨYPＥRLINK\l_Toc１48５６２、１、1塑件分析 ＰAＧＥRＥＦ_Toc148567HＹPＥＲLＩNK＼l_Toc3２6462、1、2材料特征?PAGＥRＥF_Tｏｃ３２６468HYPERLINK\l＿Toc14６02２、2塑料成型工藝性能分析 PAGＥRＥF_Ｔoc1４６029ＨYPERLINＫ\l_Ｔoｃ4８５22、2、１流動(dòng)性 PAGＥＲEＦ_Ｔoc485２9ＨYPERLＩNK\l＿Tｏｃ17５412、2、２收縮性?PAGＥREF_Toc175419HＹPERLINK\l_Toc147992、2、3吸濕性 ９９10HＹPＥＲLINＫ\l_Ｔoｃ92612、３塑料成型工藝性能分析 PＡGEREF_Tｏc9261１０HYＰEＲLＩNK\l＿Tｏc35382、3、１可行性分析 PAGＥＲEF＿Ｔｏc353810HYPERLINK＼l_Toc８72、3、2塑件尺寸精度分析?ＰAＧEREF＿Toｃ8７10HYPＥRLIＮＫ＼ｌ_Toc239００２、3、3塑件表面質(zhì)量分析 PAGEREF_Ｔoｃ2390011ＨYPEＲLＩNK＼l_Tｏｃ8１2９2、3、4塑件結(jié)構(gòu)分析 PAGERＥF＿Toc8129１1HYＰERLINK\l_Toc9893第3章注射機(jī)得選擇與校核?PAＧERＥF_Toc９8931２HＹPERLINＫ＼l＿Tｏc２26383、１注射機(jī)得選擇 PAＧEREF＿Ｔｏc22６3812HYPEＲＬINK\l_Tｏc75943、1、1制件得體積計(jì)算?PAGERＥF_Ｔoc75９41２HＹPERLＩNK\l_Tｏc297９13、１、2注射機(jī)得選擇?PAＧERＥF＿Toc２９7９113HYPERLＩＮK＼l_Tｏｃ67743、2注射機(jī)得校核?PAＧEＲEF_Ｔｏc6７74１3HＹPEＲLINK＼l＿Tｏｃ44133、2、1最大注射量得校核?PＡGEREF_Ｔｏｃ441313HＹPERLINK\l_Toｃ314０83、2、2鎖模力得校核?PAＧEＲEF_Toc３140814HYPERLINK\l_Tｏc31２803、2、3最大注射壓力得校核 ＰAＧEＲＥＦ_Ｔoc３１28014HＹPEＲLＩNＫ\ｌ＿Tｏｃ62９２3、2、４抽芯距離得校核 PAGＥREＦ＿Tｏc６29２14HYＰEＲLINＫ\ｌ_Toc136７83、2、5開(kāi)模行程得校核 PAGEREF_Tｏc1367815ＨYPEＲLINK\ｌ_Ｔoc191３９第4章注射模得設(shè)計(jì)?ＰAＧEＲEF＿Toc19１39１６HYPＥRLIＮK\l_Ｔoc2８９04、１澆注系統(tǒng)得設(shè)計(jì) PＡGEREＦ_Tｏｃ2８９01６ＨYPERＬＩNK＼l_Toc１5249４、1、1主流道得設(shè)計(jì)?PAGEREF＿Toｃ１５24916ＨYPERLINK＼l_Ｔｏc1506０4、1、2分流道得設(shè)計(jì)?PAGEREF＿Toc150６017HYPERＬIＮK\l_Ｔoｃ7０954、1、3澆口得設(shè)計(jì)?PＡＧEREＦ_Toc7０９51７HＹPEＲLＩNK\ｌ_Toｃ287334、1、4冷料穴設(shè)計(jì) PAGEＲEＦ_Toc28733１8HYPERLIＮK\l_Toc5006４、２模架得選取?PAGEREＦ_Tｏc50061９HYPERＬＩNK\ｌ_Toc296０１4、2、1塑料注射模架結(jié)構(gòu)?PAGEREF＿Ｔoc29６0119HYPERLINＫ\l_Toc121034、2、2標(biāo)準(zhǔn)模架得選用?PAGERＥF_Toc1２10３20ＨYPERLINK\l_Toc314644、3分型面得選擇與型腔數(shù)目得確定?PAＧＥＲEF＿Toc31４6421HYPERＬINK\l＿Ｔoc965６４、３、1分型面得選擇?PAGERＥF＿Toc９６56２1HYPＥＲLINK\l＿Toｃ81５３4、3、2型腔數(shù)目得選擇?PＡGEＲEF＿Toｃ８15３22ＨYPERLINＫ\l_Ｔｏc5８１44、3、3型腔得布置方式?PAGEＲEF_Tｏc5８1422HYＰＥRLINK\l_Ｔｏc１72９8４、3、4排氣槽得設(shè)計(jì)?PＡGＥREF＿Toc1７29８23HYＰERLINK\l＿Tｏc1２99第5章成型零件得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 PＡGEＲＥＦ_Ｔoc1２９925ＨＹPERLINK\l_Ｔoc1３062５、1成型零件得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ＰＡGEREF＿Tｏｃ１３0６225HYＰEＲＬＩNK\l＿Toc12727５、1、1凹模得結(jié)構(gòu)形式 ７25HYＰERLIＮK\l_Toc154145、1、2凹模得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PＡＧEREＦ_Toc1541425HYＰERLINK\l_Ｔoc２67435、２成型零件工作尺寸得計(jì)算 PAＧＥRＥF_Tｏc2674326HYPERＬINK\ｌ_Toｃ８75０５、2、１凹模與型芯徑向尺寸得計(jì)算 PAGＥREF＿Toc８７５0２6HＹＰERＬIＮＫ\l_Toｃ52595、３冷卻系統(tǒng)得設(shè)計(jì) PAGEREF_Ｔｏc5259２7HYPＥRＬINK\l＿Tｏc36135、3、1冷卻效率對(duì)生產(chǎn)得影響?PＡGＥREＦ＿Ｔｏc36１327HYＰＥRLINK\l_Toc2５04８5、3、２冷卻系統(tǒng)得設(shè)計(jì)原則 ＰAGEREF＿Toｃ２５０４828HYPERLINK\ｌ_Tｏｃ199７０第6章推出機(jī)構(gòu)與抽芯機(jī)構(gòu)得設(shè)計(jì)?PAGＥＲEＦ_Toｃ19９7029HＹPＥRＬIＮK＼l＿Ｔｏｃ65056、1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 PAGＥRＥＦ＿Ｔｏc6５0529ＨYPＥRＬＩNK\ｌ＿Toｃ301306、１、１脫模力得計(jì)算?PAＧEREF_Ｔoc3013029ＨYPERLINＫ\ｌ_Ｔｏｃ６8５８6、２側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)?ＰAＧERＥF_Toc685830HYPERLＩNＫ\l_Toc23８９6６、2、1側(cè)型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?PAGEＲＥF_Toc2389６３0HYPERLINK\l_Ｔoｃ8４826、2、2脫模力 PAＧEＲEF_Tｏc8４8２31HYＰERLINK\ｌ_Toc42４36、2、3斜導(dǎo)柱得結(jié)構(gòu)形式?PＡGEREF_Toc4２４3３２HＹPＥＲLINK\l_Toc14915６、2、4楔緊塊得設(shè)計(jì) ＰAＧＥＲＥＦ＿Tｏc1491５3２HＹＰEＲLINK\ｌ＿Tｏｃ7１316、２、５合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)?PＡGEREF_Ｔoc713１３３ＨYPERLINK\l_Toｃ1８1８16、2、6側(cè)滑塊設(shè)計(jì)?PAGERＥF_Toｃ18１8133HＹPERLＩＮK\ｌ＿Toc209646、２、7滑塊導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) PAＧERＥF＿Ｔoc209６４3４HＹPERLINK＼ｌ_Ｔｏc2２43５6、2、８導(dǎo)向零件?PAGERＥF＿Toｃ２２４3534HYPERLＩNK＼ｌ_Toc１２545６、2、9支承零部件設(shè)計(jì) PAＧＥREF＿Toc12５４5３5HＹPEＲＬIＮＫ\l_Tｏc３0７26、3裝配總圖 ＰＡGＥREＦ＿Ｔoｃ３0７235HYPERＬINＫ＼l＿Toc４328結(jié)論?ＰＡGEREＦ_Toc432837HYPEＲLINK＼l_Ｔoｃ79２3謝辭?ＰＡGEREＦ_Tｏc792３3８HＹPERLINK\l＿Toc17214參考文獻(xiàn) ２1４３9ＨYＰEＲＬＩＮK\l_Toc1562５外文資料翻譯 PＡGEREＦ＿Toc1５６2541前言塑料工業(yè)就是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快得工業(yè)門類之一,隨著現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)得飛速發(fā)展,越來(lái)越多得具有優(yōu)異性能得高分子材料不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了塑料工業(yè)得飛速發(fā)展，現(xiàn)在塑料產(chǎn)品得已經(jīng)占領(lǐng)人們生活生產(chǎn)得很大市場(chǎng),并已經(jīng)成為我們生產(chǎn)生活中不可或缺得一部分,在我國(guó)得國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要得作用。注塑模具就是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品得重要工藝裝備,隨著塑膠模具設(shè)計(jì)工業(yè)得迅速發(fā)展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機(jī)械、船舶與汽車等工業(yè)部門得推廣應(yīng)用,產(chǎn)品對(duì)模具得要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)得塑膠模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代與提高質(zhì)量得要求。一個(gè)國(guó)家模具生產(chǎn)能力得強(qiáng)弱、水平得高低,直接影響著許多工業(yè)部門得新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與老產(chǎn)品更新?lián)Q代,影響著產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益得提高。我國(guó)為了優(yōu)先發(fā)展模具工業(yè),制定了一系列優(yōu)惠政策,并把它放在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分重要得戰(zhàn)略地位。模具就是工業(yè)生產(chǎn)得重要工藝設(shè)備,它被用來(lái)成型具有一定形狀與尺寸得各種制品。材料只有通過(guò)成型才能成為具有使用價(jià)值得各種制品,采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)效率高,質(zhì)量好,切削少，節(jié)約能源與原材料，成本低等諸多優(yōu)點(diǎn),模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)得重要手段,成為多種成型工藝中最具潛力得發(fā)展方向。本課題主要研究塑料注塑模具得工藝設(shè)計(jì),三通管件就是一種生活中常用得水管接連件制品,應(yīng)用范圍廣泛,其性能良好，具有耐腐蝕、質(zhì)量輕、使用壽命長(zhǎng)、抗沖擊性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),且具有較好得強(qiáng)度、較高得表面硬度、表面光潔度,在接連時(shí)方便、快捷,主要生產(chǎn)方法為注塑模具生產(chǎn)?，F(xiàn)在塑料產(chǎn)品因其諸多優(yōu)良特性,已被人們用于生產(chǎn)生活得各行各業(yè)。塑料能夠采用多種方式進(jìn)行成型加工,而利用注射模對(duì)塑料進(jìn)行注射成型就是目前應(yīng)用范圍最廣、效率最高得一種加工方法。三通管就是管道分流與管道閥門設(shè)計(jì)必然用到得,本課題得目得就就是設(shè)計(jì)一套等徑三通接頭注射模。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中可利用計(jì)算機(jī)輔助軟件分析制品得質(zhì)量體積參數(shù)，確定生產(chǎn)材料得選??；對(duì)三通接頭塑件成型工藝分析,確定成型方案;選取注射設(shè)備以及確定注射設(shè)備得各個(gè)參數(shù)校核;基于CAＤ進(jìn)行注塑模具得設(shè)計(jì)，抽芯機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型機(jī)構(gòu)得設(shè)計(jì);頂出系統(tǒng)、澆道系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng);確定塑料模具得最佳分型面與模架得選取等。中國(guó)經(jīng)濟(jì)得高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高得要求,也為其發(fā)展提供了巨大得動(dòng)力。近年來(lái),中國(guó)模具工業(yè)得一直以每年15%左右得增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快,主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具與模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)得總體發(fā)展速度；塑料模與壓鑄模比例增大;面向市場(chǎng)得專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。一個(gè)國(guó)家得模具技術(shù)水平，已成為衡量國(guó)家制造業(yè)水平得一個(gè)重要標(biāo)志，也就是保持這些國(guó)家得產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上優(yōu)勢(shì)得核心競(jìng)爭(zhēng)力。沒(méi)有先進(jìn)得模具工業(yè)就是不行得。中國(guó)得塑料模具制造工業(yè)得飛速發(fā)展就是需要理論與實(shí)踐相結(jié)合得，所以這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得意義十分重大。第1章概論1、１塑料模具得意義１、１、1塑料模具成型在國(guó)民經(jīng)濟(jì)得地位塑料工業(yè)就是現(xiàn)如今世界上增長(zhǎng)速度最快得工業(yè)門類之一。自從１927年聚氯乙烯塑料得問(wèn)世以來(lái),隨著現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)得不斷發(fā)展,越來(lái)越多具有優(yōu)異性能得高分子材料不斷涌現(xiàn),促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。模具就是用來(lái)大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品得工具,就是工業(yè)生產(chǎn)得主要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)塑件產(chǎn)品,具有生產(chǎn)質(zhì)量好、效率高、成本低、節(jié)約原材料與能源等一系列優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)得重要手段與工藝方法?，F(xiàn)代工業(yè)品得不斷發(fā)展與技術(shù)水平得不斷提高,很大程度上就是取決于模具工業(yè)得發(fā)展水平。因此模具工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)得發(fā)展將起越來(lái)越大得作用,促使塑料成型在國(guó)民經(jīng)濟(jì)得作用越來(lái)越大。新型塑料品種得不斷增加以及塑料得性能得提高，致使塑料制品已經(jīng)開(kāi)始取代了部分或全部金屬材料。就全世界來(lái)說(shuō),塑料得消耗量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了鋼材，由此可以發(fā)現(xiàn)，塑料正在改變著我們得生活,已經(jīng)成為我們生產(chǎn)生活當(dāng)中不可或缺得一部分,并發(fā)揮著越來(lái)越主要得作用。中國(guó)得塑料工業(yè)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速穩(wěn)定得發(fā)展,逐漸形成門類完整得工業(yè)體系,成為與水泥、鋼材、木材并駕齊驅(qū)得新型基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè),且其應(yīng)用領(lǐng)域已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越上述三大支柱產(chǎn)業(yè)。以塑料制品業(yè)為核心得產(chǎn)業(yè)規(guī)模在逐步擴(kuò)大,主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)呈逐年遞增之勢(shì);行業(yè)技術(shù)得創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步加強(qiáng),企業(yè)技術(shù)得研發(fā)中心數(shù)量在不斷增多,已構(gòu)建成許多區(qū)域性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群；企業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，產(chǎn)業(yè)集約度在逐步上升;塑料工業(yè)得整體優(yōu)勢(shì)得到了進(jìn)一步加強(qiáng)與提升，與世界上發(fā)達(dá)國(guó)家得差距正在逐漸縮小，并在某些方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平。1、１、2塑料模具成型在塑料工業(yè)得重要性塑料模具就是指當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中利用特定得形狀，通過(guò)一定得方式方法來(lái)成型塑料制品得工具,隸屬于型腔模得范疇。一般情況下,生產(chǎn)得塑件質(zhì)量得優(yōu)劣及生產(chǎn)效率得高低,與其模具得各方面要素占了大概80%。然而模具質(zhì)量得好壞又與模具得設(shè)計(jì)制造有很大得關(guān)聯(lián)。因?yàn)槟＞哂绊懼破返觅|(zhì)量。首先,模具型腔得尺寸、形狀、表面光潔度、進(jìn)澆口、分型面與排氣槽位置等等對(duì)模塑制品得形狀精度與尺寸精度以及制件得物理性能、機(jī)械性能、外觀質(zhì)量、表面光潔度、凹痕、燒焦等都有十分重要得影響。其次,在加工生產(chǎn)過(guò)程中,模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易得影響程度很大。比如在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí),應(yīng)盡量減少開(kāi)模、合模過(guò)程與取塑件產(chǎn)品過(guò)程中得手工操作,為此可采用自動(dòng)開(kāi)合模、自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu),在全自動(dòng)生產(chǎn)得同時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品得成本也有影響。在現(xiàn)代生產(chǎn)中,高效得設(shè)備、先進(jìn)得模具與合理得加工工藝就是必不可少得三項(xiàng)重要因素,尤其就是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝得要求、塑料制品得使用要求與造型起著重要得作用,產(chǎn)品得生產(chǎn)與更新都就是以模具得制造與更新為前提得。由于塑件品種與產(chǎn)品需求量大，因此對(duì)模具也提出了越來(lái)越高得要求,并促進(jìn)模具得不斷向前發(fā)展。隨著社會(huì)得不斷發(fā)展,必將對(duì)塑料得產(chǎn)品質(zhì)量提出更高要求,產(chǎn)品更新?lián)Q代得周期會(huì)越來(lái)越短,因而對(duì)模具設(shè)計(jì)制造得標(biāo)準(zhǔn)必將更加嚴(yán)格。可以這樣說(shuō)，塑料模具成型技術(shù)得好壞,特別就是設(shè)計(jì)與制造大型、精密、高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命得模具技術(shù)，已然成為了衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平高低得重要標(biāo)志。１、２塑料模具得發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)1、2、1國(guó)外模具得發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)在國(guó)外,特別就是歐美與日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家得模具生產(chǎn)工業(yè)起步早,且擁有先進(jìn)得生產(chǎn)管理技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，這些很值得我們國(guó)內(nèi)模具行業(yè)去借鑒學(xué)習(xí)。在國(guó)外，許多得模具生產(chǎn)企業(yè)將高新技術(shù)應(yīng)用與模具生產(chǎn)設(shè)計(jì)與制造,其主要便現(xiàn)在CAD／CAＥ等軟件得廣泛應(yīng)用,使其發(fā)揮了信息技術(shù)帶動(dòng)與提升模具生產(chǎn)工業(yè)得優(yōu)越性;高速切削以及五軸高速加工技術(shù)得普及,大大縮短了制模得周期,提高了企業(yè)得生產(chǎn)力與競(jìng)爭(zhēng)力;模具產(chǎn)品專業(yè)化，市場(chǎng)定位準(zhǔn)確，并采用先進(jìn)得管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集成化管理;快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)得到普遍應(yīng)用。國(guó)外得模具得標(biāo)準(zhǔn)化率可達(dá)80%,中小模具得局部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，如日本得手機(jī)模具、德國(guó)得保險(xiǎn)杠模具，與國(guó)內(nèi)相比較周期更快、成本更低。國(guó)內(nèi)得模具企業(yè)大型模具得標(biāo)準(zhǔn)化程度大約為30%左右。模具得標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為制約國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展得得阻礙之一,也制約了國(guó)內(nèi)模具得競(jìng)爭(zhēng)力。1、2、２國(guó)內(nèi)模具得發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)從目前得整體來(lái)瞧，中國(guó)塑料模具與世界先進(jìn)水平相差很大。在數(shù)量上、質(zhì)量上、技術(shù)與能力以及模具得標(biāo)準(zhǔn)化成都上都有所體現(xiàn)。一些大型得精密得復(fù)雜得中高檔塑料模具仍然需要每年進(jìn)口。且在總量供不應(yīng)求得同時(shí)，一些低檔得塑料模具卻供大于求,出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)激烈得趨勢(shì)。為了提高我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)得發(fā)展,提高國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)上得競(jìng)爭(zhēng)力,必須在發(fā)展塑料生產(chǎn)得同時(shí),更加著重得發(fā)展塑料成型產(chǎn)業(yè),研究塑料加工新技術(shù)。其發(fā)展方向可有以下四個(gè)方面。第一，模具得標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化。模具得標(biāo)準(zhǔn)化可降低模具成本、縮短模具制造周期,各個(gè)工業(yè)化國(guó)家對(duì)模具得標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化都十分重視,其中美國(guó)與日本得模具標(biāo)準(zhǔn)化成都為８0%,而我國(guó)得只有4０%,美國(guó)與日本得模具專業(yè)化程度分別為９0%與70%,而我國(guó)僅有3０%，由此可見(jiàn)我國(guó)得模具標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化程度都比較低,因此需要加強(qiáng)模具得專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化,逐步形成專業(yè)得模具生產(chǎn)。第二，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助制造模具設(shè)計(jì)。目前CＡD／CＡM得技術(shù)發(fā)展得比較成熟,積極推廣ＣAD/ＣAM塑料模具技術(shù)得研究與開(kāi)發(fā),在生產(chǎn)模具過(guò)程中加以利用,可有助于注射產(chǎn)品開(kāi)發(fā),準(zhǔn)確測(cè)定成型工藝與模具得結(jié)構(gòu)等有關(guān)參數(shù),提高模具生產(chǎn)效率,就是塑料成型加工技術(shù)發(fā)展得新趨勢(shì)。第三,塑料成型理論得研究以及先進(jìn)工藝及設(shè)備得開(kāi)發(fā)研究。模具設(shè)計(jì)已經(jīng)逐步向理論設(shè)計(jì)方面發(fā)展,目前擠出成型得流動(dòng)理論與數(shù)學(xué)模型已經(jīng)建立并得到生產(chǎn)應(yīng)用。另一方面,開(kāi)發(fā)高效率、高精度得數(shù)控自動(dòng)化模具加工設(shè)備,如數(shù)控銑床、數(shù)控電機(jī)加工機(jī)床等，以提高模具得加工精度與縮短生產(chǎn)周期。開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)快速模具,適應(yīng)多品種、少批量得生產(chǎn)方式,選用優(yōu)質(zhì)材料與先進(jìn)得表面熱處理技術(shù)提高模具得壽命與質(zhì)量。第四，“綠色模具”得發(fā)展。在可持續(xù)發(fā)展與綠色產(chǎn)品被日益重視得今天,“綠色模具”得概念已逐漸被提出并放到生產(chǎn)發(fā)展上,這意味著今后得模具從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料選取、制造工藝及模具修復(fù)與報(bào)廢,以及模具得回收與利用等方面,都將原來(lái)越注重資源得節(jié)約與環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展。第2章成型工藝分析2、１塑件材料分析2、1、1塑件分析三通管就是一種常用得塑料制件,主要用于供水管道，家用管道等等。其零件如圖所示,塑件產(chǎn)品形狀比較簡(jiǎn)單，壁厚一致，但需要側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)來(lái)完成成型過(guò)程；制造精度一般。從整體工藝性分析,根據(jù)塑件外觀要求與結(jié)構(gòu)要求選擇點(diǎn)澆口，塑件冷卻必須均勻而充分、脫模力要合理分布,要求頂出機(jī)構(gòu)頂出均勻。其零件圖及零件CAD三視圖如下所示圖2-1三通管零件圖2、1、2材料特征本次三通管設(shè)計(jì)采用材料為PP(聚丙烯),常用塑料中PP最輕,密度僅為０、9０～0、91ｇ/cｍ３(比水小)。通用塑料中,PP得耐熱性最好，其熱變形溫度為８0~100℃,能在沸水中煮。ＰP有良好得耐應(yīng)力開(kāi)裂性,有很高得彎曲疲勞壽命俗稱百折軟膠,屬于結(jié)晶形高聚物,有著質(zhì)輕、無(wú)毒、無(wú)味得特點(diǎn)，而且還具有耐腐蝕、耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高得特點(diǎn)。注射用得聚丙烯樹脂為白色、有蠟狀感得顆粒。PP得綜合性能優(yōu)于ＰE料。PP產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。PP得缺點(diǎn):尺寸精度低、剛性不足、耐候性差,脫模后,易老化、變脆、易變形。玻纖增強(qiáng)PP就是在原有純PP得基礎(chǔ)上,加入玻璃纖維與其它助劑,從而提高材料得使用范圍。一般得來(lái)說(shuō)，大部分得玻纖增強(qiáng)材料多用在產(chǎn)品得結(jié)構(gòu)零件上，就是一種結(jié)構(gòu)工程材料。優(yōu)點(diǎn):1、由于在熔融溫度下流動(dòng)性好,成型工藝較寬,且各向異性比PＥ小,故特別適于制作各種形狀簡(jiǎn)單得制品,制品得表面光澤、染色效果、外傷痕留等方面優(yōu)于PE料、２、通用塑料中，ＰＰ得耐熱性最好。其制品可在10０℃下煮沸消毒，適于制成餐具、水壺等及需要進(jìn)行高溫滅菌處理得醫(yī)療器械。熱變形溫度為100℃~105℃,可在100℃以上長(zhǎng)期使用。３、屈服強(qiáng)度高，有很高得彎曲疲勞壽命。用PＰ制作得活動(dòng)鉸鏈，在厚度適當(dāng)?shù)们闆r下(如0、25~0、5ｍm),能承受７0０0萬(wàn)次得折疊彎曲而未有大得損壞。4、密度較小，為目前已知得塑料中密度最小得品種之一。缺點(diǎn):1、由于就是結(jié)晶聚合物,成型收縮率比無(wú)定形聚合物如PS、AＢS、PC等大。成型時(shí)尺寸又易受溫度、壓力、冷卻速度得影響，會(huì)出現(xiàn)不同程度得翹曲、變形,厚薄轉(zhuǎn)折處易產(chǎn)生凸陷,因而不適于制造尺寸精度要求高或易出現(xiàn)變形缺陷得產(chǎn)品。2、剛性不足,不宜作受力機(jī)械構(gòu)件。特別就是制品上得缺口對(duì)應(yīng)力十分敏感,因而設(shè)計(jì)時(shí)要避免尖角缺口得存在。3、耐候性較差。在陽(yáng)光下易受紫外線輻射而加速塑料老化,使制品變硬開(kāi)裂、染色消退或發(fā)生遷移。模具設(shè)計(jì):1、成型收縮率大,選擇澆口位置時(shí)應(yīng)滿足熔體以較平衡得流動(dòng)秩序充填型腔，確保制品各個(gè)方向得收縮一致。2、帶鉸鏈得制品應(yīng)注意澆口位置得選擇,要求熔體得流動(dòng)方向垂直于鉸鏈得軸心線。３、由于PP得流動(dòng)性較好,排氣槽深度不可超過(guò)0、0３mm。２、2塑料成型工藝性能分析２、2、１流動(dòng)性塑料在一定得壓力與溫度下充滿模具并開(kāi)腔得能力,稱為塑料得流動(dòng)性。塑料得成型加工大多就是利用塑料在粘流狀態(tài)下得流動(dòng)與變形實(shí)現(xiàn)得。塑料得流動(dòng)性就是衡量塑料成型加工難易得一項(xiàng)重要因素。流動(dòng)性好，則塑料熔體容易充模,能獲得大型薄壁與復(fù)雜得塑件。但流動(dòng)性太好，則會(huì)出現(xiàn)溢料、塑料物理力學(xué)性能差得現(xiàn)象。流動(dòng)性差,成型大型、薄壁與復(fù)雜得塑件時(shí)會(huì)充填不滿、缺料。PＰ材料屬于熱塑性材料，分子呈線型,具有較好得流動(dòng)性(溢邊值約為0、0３mｍ),但玻纖增強(qiáng)后,流動(dòng)性會(huì)相對(duì)變差。其次，溫度、壓力、模具結(jié)構(gòu)都會(huì)影響塑件得流動(dòng)與沖模能力。所以注塑溫度要合理控制在最佳范圍。2、2、2收縮性塑料制品在成型得過(guò)程中，由于各種原因會(huì)出現(xiàn)尺寸變小得現(xiàn)象,而收縮得大小可以用收縮率S來(lái)表示。式中S指收縮率；Ｌ0指室溫時(shí)模具得尺寸;Ｌ指室溫時(shí)模具得尺寸。塑料通常就是在一定得溫度下加壓成型得,當(dāng)冷卻到室溫時(shí)其尺寸收縮主要遵照熱脹冷縮原理,這種性能稱為塑料得收縮性。通過(guò)資料《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》忠常用塑料得收縮率，可得:玻纖增強(qiáng)PP塑料成型收縮率一般為:0、００4~0、０08。但由于模具得結(jié)構(gòu)、塑件得結(jié)構(gòu)、成型工藝條件等都會(huì)使塑料得收縮率發(fā)生變化。我們?nèi)∫粋€(gè)相對(duì)平均值：０、0０６。２、２、3吸濕性吸濕性就是指得就是塑料對(duì)水分得親疏程度。按吸濕水分能力得大小分類,ＰP塑料吸濕性較小，所以在成型前無(wú)需干燥,可使用回收料與廢料。但玻纖維增強(qiáng)以后,由于玻纖與助劑得加入,塑料得吸濕性能大大增強(qiáng),原來(lái)純得塑料不吸水得也會(huì)變得吸水,因此注塑前都要進(jìn)行烘干操作。2、3塑料成型工藝性能分析2、3、1可行性分析一般熱塑性塑件得壁厚為1～4mm,同一塑件得壁厚要保持一致,但如果壁厚過(guò)大,則會(huì)因冷卻或固化速度不同產(chǎn)生應(yīng)力，這樣塑件會(huì)產(chǎn)生變形、縮孔及凹陷等缺陷,也不易冷卻。在《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》中,有明顯說(shuō)明指出熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚表中ＰＰ制件流程50ｍm得最小壁厚為０、８５ｍｍ,一般制件為2、4~2、8mm。三通管接頭最小壁厚為2mm，符合要求故可注塑成型。２、3、2塑件尺寸精度分析所謂塑件精度尺寸,即所獲得塑件尺寸與產(chǎn)品圖中得尺寸得符合程度,即所獲塑件尺寸得精確度，影響塑件公差得主要因素一般有:塑件收縮率得波動(dòng);２、模具得制造誤差以及磨損,尤其就是成型零件得制造與裝配誤差以及使用中得磨損；3、塑件得形狀、厚度等得波動(dòng)；4、成型工藝條件得變化；5、脫模斜度與成型后塑件尺寸變化等。一般來(lái)說(shuō),塑件得尺寸精度就是根據(jù)使用要求來(lái)確定得,但還必須充分考慮塑料得性能與成型工藝特點(diǎn),過(guò)高得或者過(guò)低得精度要求都就是不恰當(dāng)?shù)?適中最好。2、３、3塑件表面質(zhì)量分析塑件表面質(zhì)量一般包括包括有無(wú)條紋、凹痕、斑點(diǎn)、起泡、變色等缺陷,還有塑件表面光澤性與表面粗糙度。表面光澤性與表面粗糙度可根據(jù)塑件使用要求而定,表面缺陷必須避免。除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、波紋等缺陷外,主要由模具成型零件得表面粗糙度來(lái)決定。一般來(lái)說(shuō)模具得表面粗糙度要比塑件得表面粗糙度高一級(jí)。該三通管塑件要求外形美觀、外表沒(méi)有斑點(diǎn)及溶接痕,粗糙度可取Ra為0、８um,而塑件內(nèi)部沒(méi)有較高得表面粗糙度要求。２、3、4塑件結(jié)構(gòu)分析從塑件圖２、3、4可以瞧出,該塑件為等徑三通管件,整體形狀為凸字形，各尺寸形狀皆如零件圖所示,因此在設(shè)計(jì)模具就是必須考慮采用至少一個(gè)或者更多得側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，具體情況由模具分型面而定。該塑件廣泛用于日常生活中,產(chǎn)品得形狀結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單;制造精度一般,但塑件表面不允許有明顯得接痕、凹陷、飛邊等工藝痕跡,需要一定得精度要求。從整體結(jié)構(gòu)分析，塑件表面積較大、高度大,型腔、型芯得加工較為困難。從整體工藝性分析,可根據(jù)塑件外觀與結(jié)構(gòu)要求選擇點(diǎn)澆口,塑件冷卻時(shí)必須均勻而充分,脫模力要合理分布,要求頂出機(jī)構(gòu)頂出均勻。圖２-2塑件結(jié)構(gòu)外形第3章注射機(jī)得選擇與校核3、1注射機(jī)得選擇3、１、１制件得體積計(jì)算由于塑件形狀不規(guī)范,可通過(guò)制圖軟件pro/e按1：１得尺寸比例完成三維構(gòu)圖。利用軟件分析指令進(jìn)行體積計(jì)算可得出制件體積為:圖3-1塑件體積示圖Ｖ件=2６、1cm3ρ=0、90～0、91g/cｍ3（取0、9０ｇ/cm3）澆注系統(tǒng)得體積取塑件得20％，則:Ｖ澆注=V件×２0％=26、1×20%=5、22ｃm3V總=２V件+V澆注=57、42ｃm3其總質(zhì)量為:M總=V總ρ=57、42×０、９0=５1、68ｇ３、1、２注射機(jī)得選擇為了保證制件得質(zhì)量,又可充分發(fā)揮設(shè)備得能力,注射模一次成型得塑料重量應(yīng)在注射機(jī)理論注射量得50%~80%之間為好，則:V注＝V總÷８０%=７1、7８cm3初選注射機(jī)型號(hào)HD－60,其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:表3－1HD－60注塑機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)表注射機(jī)數(shù)據(jù)螺桿直徑/mｍ30理論注射容積/ｃm395理論注射量/ｃm310０拉桿間距/mm3２5×３2５注射壓力／Ｍpa１74鎖模力／kN６０0容模量/ｍm100~350移模行程/ｍm295噴嘴直徑/mｍ3、53、２注射機(jī)得校核３、2、1最大注射量得校核最大注射量與模具型腔得填充有著密切得關(guān)系,設(shè)計(jì)模具時(shí)，根據(jù)制件尺寸，初步選用一模兩腔,根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),注射機(jī)得最大注射量一般為允許最大注射量得80％，因此有:nＭ1+Ｍ2≦8０%M其中Ｍ1——單個(gè)塑件質(zhì)量體積（g或cm3）M2——澆注系統(tǒng)所占質(zhì)量體積(g或ｃm3)M——注射機(jī)允許得最大注射量(g或ｃｍ3)n——初定得型腔數(shù)目 nM1+M２=５7、42≦80%M＝100×８０％=80,故符合要求。３、2、2鎖模力得校核注射機(jī)鎖模力（Ｆ鎖）得校核關(guān)系為:Ｆ鎖=（nA1＋A2）P型上式中,F鎖——模具所需鎖模力（N)n——初定得型腔數(shù)目A１——單個(gè)塑件在模具分型面上得投影面積(cm3）A2——澆注系統(tǒng)在模具分型面得投影面積(cm3）由prｏ/e進(jìn)行注塑件投影面積分析可得，A1投影面積為:19、６7cm2,A2投影面積為:1０、68ｃm2。根據(jù)資料可得常用得塑料注射成型時(shí)型腔壓力，P型?。常担奇i=(nA1+A2)P型=480、1９2kN所以該注射機(jī)型號(hào)得鎖模力約為4８0ｋＮ≦6０0ｋN，故符合要求。３、2、3最大注射壓力得校核注射機(jī)得最大壓力必須滿足大于或等于塑件成型時(shí)得注射壓力,即P注≥KP式中P注——注射機(jī)得最大注射壓力Ｐ——塑件成型時(shí)得注射壓力,ＰP取80ＭpaK——安全系數(shù),取K=1、2。P注＝１74Mpa≥96Mpa,故符合要求。3、2、4抽芯距離得校核該三通管制件得注射模得外形尺寸小于HD－60型注射機(jī)得機(jī)動(dòng)定模固定板尺寸。所謂抽芯距離就是指將側(cè)型芯從成型為止抽拔出來(lái)知道使塑件順利脫模得位置時(shí)得距離。一般抽芯距取側(cè)孔深度加２~３mm。本設(shè)計(jì)塑件側(cè)孔深度為3３mm，所以S=３6mｍ。完成抽芯距S所需得最小開(kāi)模行程H由下式可得：Ｈ=S＊cｏｔα式中Ｈ——斜導(dǎo)柱完成抽芯距所需得開(kāi)模行程S——抽芯距α——斜導(dǎo)柱傾斜角,取20°將各個(gè)數(shù)值代入計(jì)算結(jié)果如下:H＝3６*２、７47５=98、9１mm3、2、5開(kāi)模行程得校核塑料模具注塑機(jī)得開(kāi)模行程就是有限得，開(kāi)模行程距離應(yīng)該滿足分開(kāi)模具取出塑件得需要。所以,注塑機(jī)得開(kāi)模行程必須大于塑件取出所需得開(kāi)模距離。對(duì)于單分型面模具,開(kāi)模行程公式如下：S≥H1+Ｈ2+（5~１0)式中S——注塑機(jī)最大開(kāi)模行程(mm）H１——型芯高度（mｍ)Ｈ２——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)得塑件高度(mm)代入數(shù)據(jù)可得H１+H2+(5~１0)=50＋1５6+5=211ｍm由此可知,模具得開(kāi)模行程約為２１1mm,小于HＤ-60型注塑機(jī)得允許開(kāi)模行程10０<H<350,故可以選用HＤ-60型注塑機(jī)。第4章注射模得設(shè)計(jì)4、1澆注系統(tǒng)得設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)就是指從主流道得始端到型腔之間得熔體流動(dòng)得通道。其作用就是使塑料熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中,以獲得組織細(xì)密，外形輪廓清晰得塑件。因此,澆注系統(tǒng)得設(shè)計(jì)十分重要。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)得好壞,直接影響到熔體得充填程度,甚至制件得工藝性能,故通常要求充模過(guò)程快而有序,排氣條件好，壓力損失小熱量散失少,澆注系統(tǒng)凝料易于與制品分離或切除。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口等組成,澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)得優(yōu)劣,直接影響到塑件得外觀、物理性能、尺寸精度、成型周期等。4、1、1主流道得設(shè)計(jì)主流道就是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸得部位起，到分流道為止得一段。主流道一般位于模具中心線上,它與注射機(jī)噴嘴得軸線重合,以利于澆注系統(tǒng)得對(duì)稱布置。主流道一般設(shè)計(jì)得比較粗大,以利于熔體順利地向分流道流動(dòng),但不能太大,否則會(huì)造成塑料消耗增多。反之主流道也不宜過(guò)小，否則熔體流動(dòng)阻力增大,壓力損失小,對(duì)沖模不利。因此,主流道尺寸必須恰當(dāng)。通常對(duì)于粘度大得塑料或尺寸較大得塑料，主流道截面尺寸應(yīng)設(shè)計(jì)得大一些;對(duì)于粘度小得塑料或尺寸小得塑件,主流道得截面尺寸設(shè)計(jì)得小一些。在本設(shè)計(jì)中,因主流道部分在成型過(guò)程中,其小端入口處與注射機(jī)噴嘴及一定溫度、壓力塑料熔體要冷熱交替反復(fù)接觸,屬于易損件，對(duì)材料要求較高,所以模具得主流道部分設(shè)成可拆卸更換得主流道襯套式，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工與熱處理。主流道設(shè)計(jì)如圖所示,主要參數(shù)為:d=噴嘴直徑+1mｍ=4、5ｍm;R=噴嘴球面半徑＋２～3mm=１4mm;α=2°~6°;r＝D/8;H=１／3＊Ｒ=4、6mm圖4－1主流道各部分尺寸４、1、2分流道得設(shè)計(jì)分流道就是指主流道與澆口之間得這一段,它就是熔融塑料由主流道流入型腔得過(guò)渡段，也就是澆注系統(tǒng)中通過(guò)斷面積變化與塑料轉(zhuǎn)向得過(guò)渡段,能使塑料得到平穩(wěn)得轉(zhuǎn)換。塑料沿分流道流動(dòng)時(shí),要求通過(guò)它盡快地充滿型腔,流動(dòng)中溫度降低盡可能小,阻力盡可能低。同時(shí),應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道應(yīng)短而粗。但為了減少澆注系統(tǒng)得回料量,分流道也不能過(guò)粗。過(guò)粗得分流道冷卻緩慢,還會(huì)增長(zhǎng)模塑周期。分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn):(１)、在保證足夠得注塑壓力使塑料熔體能順利得充滿型腔得前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值,分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度。(2)、分流道較長(zhǎng)時(shí),在分流道得末端應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料井。對(duì)于此模來(lái)說(shuō)在分流道上不須開(kāi)設(shè)冷料井。(3)、分流道得位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上,也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng),定模板上,合模后形成分流道截面形狀。（4)、分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面,并用圓弧過(guò)度。4、１、3澆口得設(shè)計(jì)澆口又稱進(jìn)料口或內(nèi)流道。它就是分流道與塑件之間得狹窄部分，也就是澆注系統(tǒng)中最短小得部分。它能使分流道輸送來(lái)得熔融塑料得流速產(chǎn)生加速度,行程理想得流態(tài),順序、迅速地充滿型腔,同時(shí)還起著封閉型腔防止融料倒流得作用,并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中,采用潛伏式澆口如下圖所示。它就是由點(diǎn)澆口衍變而來(lái)得一類澆口，其共同點(diǎn)就是將點(diǎn)澆口得引導(dǎo)孔斜插潛入分型面一側(cè)得模板內(nèi),使點(diǎn)澆口得以設(shè)置在制品側(cè)面、底面與內(nèi)表面等隱蔽處。目得就是在能夠滿足塑件結(jié)構(gòu)要求得前提下,力爭(zhēng)減小塑件應(yīng)力與提高塑件表面質(zhì)量。澆口就是塑料熔體進(jìn)入型腔得閥門，對(duì)塑件質(zhì)量具有決定性得影響。為了保證三通管外觀質(zhì)量，應(yīng)設(shè)計(jì)為潛伏式澆口,這類澆口得分流道位于分型面上,而澆口本身設(shè)在模具內(nèi)得隱蔽處,塑料熔體通過(guò)型腔側(cè)面斜向注入型腔，因而塑件外表不受損傷,不致因澆口痕跡而影響塑件得表面質(zhì)量及美觀效果。圖４-2潛伏式澆口4、1、4冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴就是用來(lái)儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生得冷料頭得,防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量,并使熔料能順利地充滿型腔。冷料穴又稱冷料井。冷料井一般開(kāi)設(shè)在主流道對(duì)面得動(dòng)模板上,其標(biāo)稱直徑與主流道直徑相同或略大一些，深度約為直徑得１~1、5倍，最終要保證冷料得體積小于冷料井得體積。本設(shè)計(jì)采用帶倒錐形得冷料井拉出主流道凝料得形式。結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖4-3冷料穴及拉料桿4、２模架得選取4、2、1塑料注射模架結(jié)構(gòu)模架也稱模體,就是注射模得骨架與基體，模具得每一部分都寄生在其中,也就是型腔未加工得組合體。模架得主要零件如下圖所示，從圖4、２、１中可以瞧出,出凹模與型芯取決于塑件外，模架得其余部分都極其相似。這就促發(fā)了模架得標(biāo)準(zhǔn)化得發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)模架:由結(jié)構(gòu)、形式與尺寸都標(biāo)準(zhǔn)化、系列化并具有一定互換性得零件成套組合而成得模架。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了主要零件得形狀與材料。以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)組裝各種各樣功能零件得模具標(biāo)準(zhǔn)件,近年來(lái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。如果能完善地應(yīng)用,那么將來(lái)降低模具成本、縮短模具制造周期方面取得顯著得效果。在標(biāo)準(zhǔn)模具標(biāo)準(zhǔn)件得組合方法上,基本上所有廠都相同,但在細(xì)節(jié)部分,各自進(jìn)行了各種各樣得研究。在采用模架時(shí),要與生產(chǎn)廠進(jìn)行協(xié)商，正確選擇適合于使用目得形式得模架。圖4－4模架4、2、2標(biāo)準(zhǔn)模架得選用本模具采用整體嵌入式凸凹模，模板得長(zhǎng)度、寬度選擇最少保證型腔壁厚。同時(shí)配合導(dǎo)柱、螺釘、限位釘?shù)鹊冒惭b。在滿足注塑機(jī)拉桿內(nèi)間距得范圍內(nèi),盡量使模具得布排緊湊合理。表4、5、2為所選得各模板尺寸:表4-１模板尺寸表模板寬度＊長(zhǎng)度高度材料定模座板２8０*3003045鋼動(dòng)模座板2８０＊300３045鋼定模板20０*26０７０45鋼動(dòng)模板200＊２60704５鋼墊板、推桿固定板以及推板得厚度分別為20mm、2０mm、25ｍm。根據(jù)布局確定推板尺寸為26０*150mm。根據(jù)產(chǎn)品得外形尺寸(平面投影面積與高度）,以及產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)(側(cè)向分型滑塊等結(jié)構(gòu))可以確定鑲件得外形尺寸,確定好鑲件得大小之后,可大致確定模架得大小了。模具得外形尺寸為長(zhǎng)＊寬*高＝300*2８0*2５０4、3分型面得選擇與型腔數(shù)目得確定4、３、1分型面得選擇塑料在模具型腔凝固形成塑件,為了將塑件取出來(lái),必須將模具型腔打開(kāi),也就就是必須將模具分成兩部分,即定模與動(dòng)模兩大部分。定模與動(dòng)模相接觸得面稱分型面。分型面得位置直接影響模具使用、制造及塑件質(zhì)量,因此必須選擇合理得分型面，一般應(yīng)考慮到得因素有:塑件形狀,尺寸厚度,澆注系統(tǒng)得布局,塑料性能及填充條件,成型效率及成型操作，排氣及脫模,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,制造容易等等。模具設(shè)計(jì)中,分型面得選擇很關(guān)鍵,它決定了模具得結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則與塑件得成型要求來(lái)選擇分型面。通常有以下原則:(1)分型面得選擇應(yīng)有利于保證塑件得外觀質(zhì)量與精度要求。(2)分型面得選擇應(yīng)有利于成型零件得加工制造。（3）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。(４)分型面得選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸得最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分,由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模得一側(cè),將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分,塑件冷卻收縮后包緊型芯,使塑件留在動(dòng)模,這樣有利脫模。如果塑件得壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí),為了使塑件留在動(dòng)模,一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間得部位,但此塑件外形有分型得痕跡。（5)便于模具加工制造。(6)考慮成型面積與鎖模力。注射機(jī)一般都規(guī)定其允許使用得最大成型面積及額定鎖模力。為了可靠地鎖模以避免脹模溢料得發(fā)生，選擇分型面時(shí)應(yīng)盡量減少塑件在合模分型面上得投影面積。對(duì)于本設(shè)計(jì)得三通管件,有以下三種分型方式可以選擇：圖4-5分型面根據(jù)以上三種分型方式對(duì)比可以瞧出,分型面c較好,原因：(1)圖中分型面c所示截面作為分型面,它就是塑件最大截面,直孔在開(kāi)模方向上成型,而側(cè)孔在側(cè)面,便于抽芯。(2)圖分型面ｂ所示截面作為分型面，有兩個(gè)側(cè)孔,且側(cè)孔大而深，抽芯力較大，抽芯機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。采用分型面c，一模兩腔,能夠適應(yīng)生產(chǎn)得需求，潛伏式點(diǎn)澆口,澆口去除方便，模具結(jié)構(gòu)孔不復(fù)雜,容易保證塑件質(zhì)量。4、3、2型腔數(shù)目得選擇為了制模具與注塑機(jī)得生產(chǎn)能力相匹配,提高生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)性,并保證塑件精度,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。型腔數(shù)目得確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、注射機(jī)得額定鎖模力、注射機(jī)得最大注射量、制品得精度等。一般來(lái)說(shuō),大中型塑件與精度要求高得小型塑件優(yōu)先采用一模一腔得結(jié)構(gòu),但對(duì)于精度要求不高得小型塑件(沒(méi)有配合精度要求),形狀簡(jiǎn)單,又就是大批量生產(chǎn)時(shí),若采用多型腔模具可提供獨(dú)特得優(yōu)越條件,使生產(chǎn)效率大為提高。為大批量生產(chǎn),考慮到生產(chǎn)效率,初步擬定為一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。4、3、３型腔得布置方式考慮到該塑件就是中等批量生產(chǎn)，采用一模兩腔比較經(jīng)濟(jì),而且減小了抽芯力,使塑件容易脫模。同時(shí),一模兩腔得布局,不僅適應(yīng)生產(chǎn)得需要,選用潛伏式澆口,澆口凝料去除方便,而且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易保證塑件質(zhì)量。為保證能快速得充滿整個(gè)型腔，有利于保壓補(bǔ)縮,保證塑件質(zhì)量,型腔布置如下圖所示。圖4-6型腔排布4、3、４排氣槽得設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體注入型腔內(nèi),如果型腔內(nèi)原有氣體、蒸汽等不能順利排出,將在制品上形成氣孔、銀絲、接風(fēng)、表面輪廓不清，型腔不能完全充滿等弊病，同時(shí)還會(huì)因?yàn)闅怏w壓縮而產(chǎn)生高溫,引起流動(dòng)前沿物料溫度過(guò)高,粘度下降,容易從分型面溢出,發(fā)生飛邊,重則灼傷制件,使之產(chǎn)生焦痕。而且型腔內(nèi)氣體壓縮產(chǎn)生得反壓力會(huì)降低沖模速度,影響注塑周期與產(chǎn)品質(zhì)量。因此設(shè)計(jì)型時(shí)必須充分考慮排氣問(wèn)題。一般設(shè)計(jì)有以下四種排氣方式:１、利用分型面或配合間隙排氣2、開(kāi)設(shè)專用排氣槽3、用多孔燒結(jié)金屬塊排氣４、負(fù)壓及真空排氣。排氣系統(tǒng)得設(shè)計(jì)方法:１、利用分型面排氣就是最好得方法,排氣效果與分型面得接觸精度有關(guān);2、對(duì)于大型模具,可以用鑲拼得成型零件得縫隙排氣；3、利用頂桿與孔得配合間隙排氣;４、利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣;5、在熔合縫位置開(kāi)設(shè)冷料穴。排氣系統(tǒng)得作用就是在注射成型過(guò)程中,將型腔中得氣體有序而順利地排出,以免塑件產(chǎn)生氣泡、疏松等缺陷。更有甚者,型腔內(nèi)氣體壓縮產(chǎn)生得反壓力會(huì)降低沖模速度,影響注塑周期與產(chǎn)品質(zhì)量。本模具可以利用配合間隙排氣，通常中小型模具得簡(jiǎn)單型腔,可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)得固定型芯端部與模板得配合間隙進(jìn)行排氣,同時(shí)在上模仁開(kāi)設(shè)排氣槽采用排氣槽排氣就是最簡(jiǎn)單可行得方法,同時(shí)利用頂桿與孔得配合間隙排氣，其間隙為０、03mm～０、05mｍ。第5章成型零件得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算5、１成型零件得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、１、１凹模得結(jié)構(gòu)形式凹模就是成型塑件外表面得部件，凹模按其結(jié)構(gòu)不同可以分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式、大面積鑲嵌組合式與四壁拼合式五種。1、整體式它就是由一整塊金屬材料（定模板或凹模板)直接加工而成,其特點(diǎn)就是為非穿通式模體,強(qiáng)度好,不易變形。但由于成型后熱處理變形大,浪費(fèi)貴重材料,故只適用于小型且形狀簡(jiǎn)單得塑件成型。2、整體嵌入式對(duì)于小件一模多腔式模具,一般就是將每個(gè)凹模單獨(dú)加工后壓入定模板中。這種結(jié)構(gòu)得凹模形狀、尺寸一致性好,更換方便。3、組合式這種結(jié)構(gòu)形式廣泛用于大型模具上。對(duì)于形狀較復(fù)雜得凹?；虺叽巛^大時(shí),可把凹模做成通孔得,然后再裝上底板,底板面積大于凹模得底面。組合式凹模得強(qiáng)度與剛度較差,在高壓熔體作用下,容易在塑件上造成飛邊，造成脫模困難并損傷棱邊。5、1、2凹模得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中，動(dòng)、定模均采用整體嵌入式凹模,定模部分得凹模與定模板之間采用間隙配合，用螺釘與定模板固定，結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖5-1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、2成型零件工作尺寸得計(jì)算成型零件得工作尺寸就是指凹模與凸模直接用以構(gòu)成塑件得尺寸，它通常包括凹模與凸模得徑向尺寸(包括矩形與異形零件得長(zhǎng)與寬)、凹模與凸模得高度尺寸以及位置（中心距）尺寸等。成型零件得加工精度與質(zhì)量決定了塑件得精度與質(zhì)量,工作尺寸得計(jì)算受塑件尺寸精度得制約,影響塑件尺寸精度得因素甚多,主要有模具制造公差、模具得磨損量與塑件收縮率等因素,因此,計(jì)算工作零件尺寸時(shí)應(yīng)根據(jù)上述三個(gè)因素進(jìn)行計(jì)算。本設(shè)計(jì)采用平均收縮率法計(jì)算模腔各工作尺寸。在計(jì)算成型零件型腔與型芯得尺寸時(shí),塑料制品與成型零件尺寸均按單向極限制，即凡就是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸,即公差為正;凡就是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸,公差為負(fù)；而孔心距尺寸則按公差帶對(duì)稱分布得原則進(jìn)行計(jì)算。５、2、1凹模與型芯徑向尺寸得計(jì)算由于模具在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生各種磨損,如型腔尺寸會(huì)有增大趨勢(shì),屬于包容尺寸;而型芯尺寸會(huì)有縮小得趨勢(shì),屬于被包容尺寸。而孔間距、型芯間距、凹槽間距、凸塊間距一般不受摩擦變形得影響,故屬于不變尺寸。根據(jù)型腔徑向尺寸公式可得出如下:其中ＬＳ為制件得名義尺寸，Ｓ為塑料得最大收縮率與最小收縮率得平均值,Δ一般?。?、5～０、８ｍｍ，對(duì)于一般得小型制品,δZ＝３／Δ,增強(qiáng)聚丙烯得收縮率S=0、４％～0、8%,平均收縮率SCＰ＝0、6%,代入計(jì)算可得,凹模得徑向尺寸應(yīng)該為５０、6＋0、1３ｍｍ、深度尺寸為1０1、4+0、0５mｍ。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，型芯得徑向尺寸計(jì)算公式可得如下：同樣經(jīng)過(guò)計(jì)算可得凸模得徑向尺寸為１0１、６-0、1ｍm、深度尺寸為５０、４－０、04mm、型芯直徑為30、5-０、０2mm、而由于制件壁厚較小,對(duì)模具磨損較小，型腔深度、型芯中心柱體得尺寸可以按標(biāo)準(zhǔn)尺寸加工。５、3冷卻系統(tǒng)得設(shè)計(jì)注塑模具型腔壁得溫度高低及其均勻性對(duì)成型效率與制品得質(zhì)量影響很大，一般注入模具得塑料熔體得溫度為200~３0０℃。而塑件固化后從模具中取出得溫度為60～８0℃以下,視塑料品種不同有很大得差異。為了調(diào)節(jié)型腔得溫度,需在模具內(nèi)開(kāi)設(shè)冷卻水道(或油通道),通過(guò)模溫調(diào)節(jié)機(jī)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)得溫度。以冷卻水為介質(zhì)得模溫調(diào)節(jié)機(jī),其溫度可調(diào)節(jié)到９０℃以內(nèi),更高得模溫則需采用以油做冷卻介質(zhì)得模溫調(diào)節(jié)機(jī)，也可在模具上插入加熱棒或者用加熱套來(lái)獲得1０0℃以上得模溫,即使這樣高得模溫相對(duì)高溫得塑料熔體來(lái)說(shuō)仍然就是起冷卻作用,只不過(guò)脫模溫度較高而已。與此相有得塑料鑒于工藝上得需求或?yàn)樘岣呱袭a(chǎn)效率可采用低于室溫得模溫,這時(shí)可用冷卻水進(jìn)行冷卻,必須采用有致冷功能得模溫調(diào)節(jié)機(jī),但應(yīng)注意模具型腔表面得溫度不可調(diào)節(jié)到該大氣環(huán)境得露點(diǎn)溫度以下,否則型腔內(nèi)壁會(huì)有冷凝水凝結(jié)，會(huì)直接影響制品得質(zhì)量。5、3、1冷卻效率對(duì)生產(chǎn)得影響一般來(lái)說(shuō)在整個(gè)成型周期中模內(nèi)冷卻時(shí)間約為75%,因此提高冷卻效率、縮短冷卻時(shí)間就是提高生產(chǎn)效率得關(guān)鍵。在注塑成型過(guò)程中高溫(約200℃)塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破?約60℃)要放出潛熱與顯熱,其中約5％以輻射與對(duì)流得方式散發(fā)到大氣中,５%左右以通過(guò)模板傳走,其余90％由冷卻介質(zhì)帶走,要提高冷卻效率可從以下三方面著手:提高模板對(duì)冷卻介質(zhì)得傳熱系數(shù)2、降低冷卻介質(zhì)溫度增加傳熱推動(dòng)力3、增大冷卻傳熱面積。5、３、2冷卻系統(tǒng)得設(shè)計(jì)原則為了提高冷卻效率,獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良得注塑制品,模具得冷卻系統(tǒng)可按下述原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。(１)冷卻水通道得設(shè)置動(dòng)定模與型腔得四周應(yīng)均勻地布置冷卻水通道,不可只布置在模具得動(dòng)模邊或者定模邊,否則脫模后得制品一側(cè)溫度高一側(cè)溫度低，在進(jìn)一步冷卻時(shí)會(huì)發(fā)生翹曲變形。(2)冷卻水孔得設(shè)置冷卻水孔間距越小，直徑越大,則對(duì)塑件冷卻越均勻。(３)水孔與相鄰型腔表面距離相等(４)采用并流流向，加強(qiáng)澆口處得冷卻熔體充模時(shí)澆口附近溫度最高,流動(dòng)末端溫度較低，因此在澆口部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻，而采用與塑料熔體大致并流得流動(dòng)方式,將冷卻回路得入口設(shè)在澆口附近,出口設(shè)在流動(dòng)末端。第6章推出機(jī)構(gòu)與抽芯機(jī)構(gòu)得設(shè)計(jì)6、1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則脫模機(jī)構(gòu)得作用就是現(xiàn)將塑件與澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng)分離(稱為脫出）,然后把從模具脫出得塑件與澆注系統(tǒng)凝料等從模內(nèi)取出，即脫模動(dòng)作分為脫出與取出兩個(gè)步驟。脫模得動(dòng)力來(lái)源可分為人工、機(jī)械、液壓、氣壓等。脫出與取出兩個(gè)動(dòng)作之間，有時(shí)有明顯得界限,有時(shí)沒(méi)有明顯得界限。塑料制品頂出就是注射成型過(guò)程中得最后一個(gè)環(huán)節(jié),頂出質(zhì)量得好壞將最后決定制品得質(zhì)量,因此，制品得頂出就是不可忽視得。在設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:1、盡量避免推力點(diǎn)作用在制品得薄平面上，防止制品破裂、穿孔等。如殼體形制品及筒形制品多采用推件板脫模。２、為使制品不致因頂出產(chǎn)生變形,推力點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模得部位。推力點(diǎn)得布置應(yīng)盡量均勻。3、推力點(diǎn)應(yīng)作用在制品剛性好得部位，如筋部、突緣、殼體形制品得壁緣等處。4、為避免頂出痕跡影響制品外觀，頂出僧應(yīng)設(shè)在制品得隱蔽面或非裝飾面，對(duì)于透明件尤其要注意頂出位置及頂出形式得選擇。5、為使制品在頂出時(shí)受力均勻,同時(shí)避免因真空吸附而使制品產(chǎn)生變形,往往采用復(fù)合頂出或特殊頂出系統(tǒng),如推桿與推板或推桿與推管復(fù)合頂出，或采用進(jìn)氣式推桿、推塊等頂出裝置,必要時(shí)還應(yīng)設(shè)置進(jìn)氣閥。6、1、1脫模力得計(jì)算本塑件采用推桿及推管推出。由模具結(jié)構(gòu)可以確定推桿與推管長(zhǎng)度。注射模在注塑機(jī)上合模注射結(jié)束后，都必須將模具打開(kāi),待成型塑件及澆注系統(tǒng)得凝料從模具中脫出,最后完成推出脫模得機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)或脫模機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)得動(dòng)作通常就是由安裝在注塑機(jī)上得頂桿配合液壓缸來(lái)完成得。本次三通管推出機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)直接推出塑件得推管與一個(gè)用于頂出澆注系統(tǒng)得推桿。其圖如下所示:圖6-１推出機(jī)構(gòu)示意圖塑料熔體在模腔內(nèi)冷卻到軟化點(diǎn)以前,其收縮不會(huì)造成對(duì)型芯得抱緊力得作用,模腔內(nèi)抱緊力來(lái)自注塑機(jī)得噴嘴傳來(lái)得靜壓力，澆口凍結(jié),補(bǔ)料停止后，由于冷卻收縮使塑件對(duì)型芯得抱緊力越來(lái)越大,而且對(duì)凹模得抱緊力越來(lái)越小，開(kāi)模時(shí)接近于零。這里不進(jìn)行計(jì)算及作用在塑件上單位壓應(yīng)力得校核。6、２側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6、２、1側(cè)型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于生產(chǎn)批量較大,為提高效率,故采用斜導(dǎo)柱滑塊機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯時(shí)利用注射機(jī)得開(kāi)模力,通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向,將側(cè)向得活動(dòng)型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)得結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但抽芯不需要人工操作，抽芯力大,具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作、無(wú)需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。在注射成型中,塑件上存在與開(kāi)合模方向不同得內(nèi)側(cè)或外側(cè)孔、凹槽或凸臺(tái)時(shí),塑件就不能由推桿、推管等推出機(jī)構(gòu)直接推出脫模,此時(shí),模具上成型該處得零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)得活動(dòng)型芯,以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出,否則就無(wú)法脫模。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向分型抽芯與復(fù)位得整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。在本模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，有兩處側(cè)孔,所以就要設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。此側(cè)抽機(jī)構(gòu)當(dāng)中采用斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠等特點(diǎn)。側(cè)抽芯設(shè)計(jì)如圖所示。圖6-2側(cè)型芯結(jié)構(gòu)示意圖６、2、2脫模力塑件在模具中冷卻定型時(shí),由于冷縮得原因,物料溫度降低,直至復(fù)原到常溫這個(gè)過(guò)程,尺寸逐漸減小,塑件對(duì)型芯產(chǎn)生一個(gè)包緊力。因此在塑件脫模時(shí)必須克服這一包緊力所產(chǎn)生得脫模力得阻力，塑件同時(shí)還需克服與型芯之間得黏附力與摩擦力及抽芯機(jī)構(gòu)本身所產(chǎn)生得運(yùn)動(dòng)摩擦合力才能將型芯脫開(kāi)。這幾種合力即為脫模力M,在側(cè)抽芯動(dòng)作中稱抽芯力,在頂出動(dòng)作中稱頂出力。塑件底面帶通孔得脫模力(抽芯力)得計(jì)算公式:ＦC=p*Ａ（ｆ*cosα-sinα)P——塑件對(duì)側(cè)型芯得收縮應(yīng)力。一般模內(nèi)冷卻得塑件，p＝(0、8~1、2)×1０７Pa;A——塑件包緊側(cè)型芯成型部分得側(cè)面積,m2;f——塑件與模體鋼材得摩擦系數(shù),一般取f=０、1～0、3;α——脫模斜度０、5°。代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得脫模力F=2250N6、2、３斜導(dǎo)柱得結(jié)構(gòu)形式圖6-３斜導(dǎo)柱本設(shè)計(jì)采用得就是在中小型模具中常用得一種結(jié)構(gòu)形式,如圖6-3所示,其臺(tái)肩部相平于模面，角度與抽拔角一致。材料多為T８、T１0等碳素工具鋼，也可用２0鋼作滲碳處理,由于斜導(dǎo)柱經(jīng)常于滑塊摩擦，熱處理要求硬度HRC≥55，表面粗糙度Ra≤０、８μm。斜導(dǎo)柱固定部分與模板得配合精度為H7／m6得過(guò)渡配合。斜導(dǎo)柱傾斜角與斜導(dǎo)柱得有效工作長(zhǎng)度L，抽芯距S,斜導(dǎo)柱完成抽芯時(shí)所需最小開(kāi)模行程H有關(guān)。α增大,L與H減小,有利于減小模具尺寸,但斜導(dǎo)柱所受得彎曲力與側(cè)抽芯時(shí)得開(kāi)模力將增大;反之亦反，綜合兩方面考慮,一般最常用為1２°≤α≤2０°本設(shè)計(jì)取α為20°。6、2、４楔緊塊得設(shè)計(jì)楔緊塊用于在模具閉合后鎖緊滑塊,承受成型時(shí)塑料熔體對(duì)滑塊得推力,以免斜導(dǎo)柱彎曲變形。但就是在開(kāi)模時(shí),又要求楔緊塊迅速離開(kāi)滑塊,以免阻擋斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊抽芯,因此楔緊塊得傾斜角度應(yīng)稍大于斜導(dǎo)柱得傾斜角度,一般取比斜導(dǎo)柱得傾斜角度大２~3度,所以選擇楔緊塊得傾斜角為２２、５°。６、2、５合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在模具進(jìn)行裝配或成型時(shí)，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來(lái)保證動(dòng)模與定模兩大部分或模內(nèi)其它零件準(zhǔn)確配合,確保塑件得形狀及尺寸精度,以免模內(nèi)各零件發(fā)生碰撞或干涉。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向與錐面定位兩種形式。為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套,在導(dǎo)套得前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)套孔最好做成通孔,否則會(huì)由于孔中得氣體無(wú)法逸出而產(chǎn)生反壓,造成導(dǎo)柱導(dǎo)向困難。導(dǎo)套一般采用淬火鋼或青銅等耐磨材料制造,其硬度應(yīng)比導(dǎo)柱低,以改善摩擦,防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。在滿足設(shè)計(jì)要求得前提下,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用導(dǎo)柱與導(dǎo)套得配合精度采用Ｈ7/ｆ６或H7/ｆ6。6、2、6側(cè)滑塊設(shè)計(jì)滑塊就是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中得一個(gè)重要零件,它上面安裝有側(cè)向型芯,滑塊結(jié)構(gòu)形式有整體式與組合式。本設(shè)計(jì)采用組合式。滑塊材料通常用45鋼或T10A、T8A制造，淬硬至4５ＨRＣ以上,在設(shè)計(jì)中取用Ｔ８Ａ來(lái)制造,形狀如圖圖6-4側(cè)滑塊結(jié)構(gòu)示意圖６、２、7滑塊導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)為了滑塊得滑動(dòng),應(yīng)該設(shè)置有導(dǎo)滑槽,導(dǎo)滑槽應(yīng)使滑塊運(yùn)動(dòng)平衡可靠,二者之間上下、左右各有一對(duì)平面配合,配合取H7/f7,其余各面留有間隙，滑塊得導(dǎo)滑部分設(shè)計(jì)得長(zhǎng)度就是150mｍ,超過(guò)了滑塊滑動(dòng)得最大距離,因此,長(zhǎng)度足夠,可以避免滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生傾斜。此外,導(dǎo)滑槽應(yīng)該有足夠得耐磨性,由45鋼或Ｔ10A,Ｔ８A制造,硬度在5０HRC以上。６、２、８導(dǎo)向零件合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)就是保證模具各個(gè)模板之間準(zhǔn)確得定位。它有著導(dǎo)向、定位以及承受一定側(cè)壓力得作用。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)柱與導(dǎo)套組成,一般一個(gè)模具需要2~3個(gè)導(dǎo)柱。導(dǎo)柱得位置一般應(yīng)均勻合理分布在模具得四周,靠近模具邊緣得地方。導(dǎo)套主要就是配合導(dǎo)柱進(jìn)行定位與導(dǎo)向,也可以使導(dǎo)柱孔磨損后便于更換。同時(shí)導(dǎo)套可以選用優(yōu)質(zhì)鋼材并淬火處理,提高導(dǎo)套得表面硬度,提高其使用壽命。導(dǎo)柱、導(dǎo)套得種類、規(guī)格型號(hào)非常多，一般其布置及選擇根據(jù)制品以及模架來(lái)選擇。本次設(shè)計(jì)由于采用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu),模具得側(cè)壓力比較大,故增設(shè)定位螺釘來(lái)配合導(dǎo)柱導(dǎo)套完成模具得定位、導(dǎo)向作用。本次設(shè)計(jì)導(dǎo)柱安裝在定模底板上,導(dǎo)套安裝在動(dòng)模板上。由于導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間不停摩擦碰撞,消耗比較嚴(yán)重,故其材質(zhì)均為T10A優(yōu)質(zhì)鋼,表面粗糙度在0、8μm到１、6μm之間。導(dǎo)柱端部為圓角過(guò)渡,半徑為8ｍm，這樣做得目得就是減小導(dǎo)柱對(duì)導(dǎo)套得磨損,增加使用壽命。本次設(shè)計(jì),配合模架選用Φ=26mm、Ｌ=160ｍm得導(dǎo)柱以及與之配合得導(dǎo)套。其具體形狀與尺寸如圖所示:圖6-5導(dǎo)柱以及導(dǎo)套尺寸6、2、9支承零部件設(shè)計(jì)注射模具中,動(dòng)定模底板、支承板、墊塊均為支承零部件,她們提供足夠得強(qiáng)度與剛度以滿足成型加工得需要。一般情況下支承部件選用45鋼即可滿足要求,在有特殊得要求或者對(duì)模具使用壽命要求很長(zhǎng)時(shí)，才采用特殊鋼材。本設(shè)計(jì)中制件很普通,故選用４5號(hào)鋼從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)瞧就是很合理得。各個(gè)支承部件得厚度因模架得不同而異，各個(gè)部分可以選取不同得數(shù)值,在滿足成型加工得同時(shí),也要滿足注射機(jī)對(duì)模具得要求。此設(shè)計(jì)支撐零部件具體選擇參考模架選取部分。６、3裝配總圖設(shè)計(jì)完所有得零部件最后完成總裝配圖。整個(gè)工作過(guò)程如下:模具開(kāi)啟后,制件得上半部分從定模板中脫出，推桿將澆注系統(tǒng)拉出,同時(shí)斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊向兩側(cè)分開(kāi),模具開(kāi)啟到一定程度時(shí),定模板推動(dòng)復(fù)位桿,由復(fù)位桿帶動(dòng)推管固定板,帶動(dòng)推管將制件與余料出。圖6-6裝配總圖結(jié)論至此,三通管模具設(shè)計(jì)工作全部完成。現(xiàn)在對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到得問(wèn)題、相應(yīng)地解決方案以及要點(diǎn)歸納總結(jié):在進(jìn)行側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),遇到了側(cè)型芯不能順利抽出得現(xiàn)象,最后重新修改了部分結(jié)構(gòu)，完成塑件脫模工藝過(guò)程。在進(jìn)行塑件推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),選擇了推管與推桿相結(jié)合得方案，這樣使得推出力均勻而穩(wěn)定,避免塑件產(chǎn)生額外應(yīng)力。在進(jìn)行冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),充分利用MPI軟件對(duì)冷卻水道進(jìn)行優(yōu)化，最終得到合理得方案,縮短了塑件成型周期,降低了生產(chǎn)成本。本模具得分型面得選擇為后面得設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了很大方便,由于采用了比較合理得分型方案，在整個(gè)模具中只用了兩個(gè)滑塊，而沒(méi)有采用過(guò)多得側(cè)向分型。由于分型面得位置適中使得冷卻系統(tǒng)在豎直方向上有充足得空間。又因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)與其它系統(tǒng)就是參照布局得,這樣冷卻系統(tǒng)就可以輕易地穿叉于其它系統(tǒng)之間?？梢?jiàn),模具得各系統(tǒng)互不干涉,整個(gè)模具結(jié)構(gòu)又很緊湊，減少了模具得整體體積,從總體上瞧模具得設(shè)計(jì)就是合理得。設(shè)計(jì)過(guò)程中,從選材到確定模板尺寸到螺釘?shù)眠x用，真正做到了將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)一步有了更全面得了解,同時(shí)也更加深刻得意識(shí)到,要更加努力得學(xué)習(xí),不斷得掌握新得知識(shí),增加工作經(jīng)驗(yàn)。塑料制品成型及其模具得設(shè)計(jì)就是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)得工作，想要做好并不容易,以上做得也許有許多瑕疵與不足，這就是難以避免得,只有在以后得實(shí)踐中不斷積累,才能慢慢學(xué)會(huì)學(xué)懂。謝辭走得最快得總就是時(shí)間,來(lái)不及感嘆,大學(xué)生活已近尾聲,四年多得努力與付出,隨著本次論文得完成，將要?jiǎng)澫峦昝赖镁涮?hào)。本論文設(shè)計(jì)在袁霄梅老師得悉心指導(dǎo)與嚴(yán)格要求下業(yè)已完成,從課題選擇到具體得寫作過(guò)程,論文初稿與定稿無(wú)不凝聚著袁霄梅老師得心血與汗水,在我得畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,袁霄梅老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上得指導(dǎo)與一些富于創(chuàng)造性得建議，袁霄梅老師一絲不茍得作風(fēng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)得態(tài)度使我深受感動(dòng),沒(méi)有這樣得幫助與關(guān)懷與熏陶，我不會(huì)這么順利得完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此向袁霄梅老師表示深深得感謝與崇高得敬意！在臨近畢業(yè)之際,我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予我諸多教誨與幫助得各位老師表示由衷得謝意,感謝她們四年來(lái)得辛勤栽培。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在她們得悉心幫助與支持下,我能夠很好得掌握與運(yùn)用專業(yè)知識(shí),并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。同時(shí),在論文寫作過(guò)程中,我還參考了有關(guān)得書籍與論文,在這里一并向有關(guān)得作者表示謝意。我還要感謝同組得各位同學(xué)以及我得各位室友,在畢業(yè)設(shè)計(jì)得這段時(shí)間里,您們給了我很多得啟發(fā),提出了很多寶貴得意見(jiàn),對(duì)于您們幫助與支持，在此我表示深深地感謝!參考文獻(xiàn)［1]申開(kāi)智主編、塑料成型模具、北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,20１2:6-10[2]黃銳,曾邦祿主編、塑料成型工藝學(xué)、北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,20１3:８９-9６[3]羅權(quán)坤,劉偉錦主編、高分子材料成型加工設(shè)備、北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20０7:5６-6５［4]李寧，賈潤(rùn)禮主編、塑料成型加工新技術(shù)、北京:國(guó)防工業(yè)出版社,20０6：１52－1６8[5］付建軍主編、模具制造工藝、北京:機(jī)械工藝出版社,200４:2８0-３10[6]趙德仁，張慰盛主編、高聚物合成工藝學(xué)、北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013：１2０-125[7]付宏生,劉京華主編、注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì)、北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993［8]劉吉兆，畢經(jīng)霞主編、注射模澆口位置與數(shù)目得選擇、模具工業(yè),200５[9］陳劍鶴主編、模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、北京北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003[１0]屈華昌主編、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、北京：高等教育出版社,20０6[11］宋滿倉(cāng)主編、注塑模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)踐、北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20０3［12］柳舟通，余立剛主編、模具制造工藝學(xué)、北京:科學(xué)出版社,200５[13]顏智偉主編、塑料模具設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、北京:國(guó)防工業(yè)出版社,２0０６[14]袁國(guó)定主編、模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20０３［1５]申開(kāi)智主編、塑料模具設(shè)計(jì)與制造、北京:化學(xué)工業(yè)出版社,２006［16]歐陽(yáng)波儀,程美主編、注射器筒注射模設(shè)計(jì)、模具工業(yè)、２0０9[17］袁小江主編、基于Ｐｒｏ/E得轉(zhuǎn)軸注射模設(shè)計(jì)、模具工業(yè)、20０8[１8]梁育敏主編、基于塑料注塑成型技術(shù)新發(fā)展研究、中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品、2０12[19］王宏斌主編、模具設(shè)計(jì)與塑件工藝性得關(guān)系及對(duì)策、模具制造、２011［２０]代雷霆主編、大型透明塑料件注塑成型工藝參數(shù)優(yōu)化、蘭州理工大學(xué)、２01３[21]王江濤，彭波主編、塑料三通接頭注射模得優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械工程師、200４[２2]高顏萌,池成忠,屈繁敏、三通直管接頭注射模設(shè)計(jì)、模具工業(yè)、201０[23］倪雪峰、基于Pro/E模具設(shè)計(jì)中拆模方法得研究與現(xiàn)實(shí)、模具工程、２０0５:16－１9、[24]張正修、模具產(chǎn)業(yè)得現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策、五金科技、２005:30-35、[25］張榮清、模具設(shè)計(jì)與制造、高等教育出版社,2006、[26]郭廣思、注塑成型技術(shù)、機(jī)械工業(yè)出版社,2005、[27］鄧明、現(xiàn)代模具制造技術(shù)、化學(xué)工業(yè)出版社，2005、［28]張清輝、模具材料及表面處理、電子工業(yè)出版社,２０05、［29］王華山、塑料注塑技術(shù)與實(shí)例、化學(xué)工業(yè)出版社,200６、［3０]王興天、注塑技術(shù)與注塑機(jī)、化學(xué)工業(yè)出版社,２005、外文資料翻譯Cｈｉnａ'sｍoldｉnｄustｒyanｄiｔsdeveloｐmeｎttrｅndMoldisanｉmpｏrtaｎｔtｅchnｏlogｙmａnｕfａcｔuriｎgｂasｅiｎourcountry，ｔhemolｄmaｎuｆａcturebeｌoｎｇsｔothesｐeｃｉalpurｐoseequipmentmａnufactuｒiｎgindustry、ＡlthｏｕghChinａhasｌonｇstartedmanｕｆaｃturingmoｌdsaｎｄｄieｓｔoｕse,buｔdｏnｏtfoｒmｌonｇ-terminｄustry、Uｎtilｔhe２0thcentury，thelate1９８0s,Ｃhina＇smoldiｎduｓtrｙｂefoｒeｅｎteringtｈｅfastlaｎe、Recｅｎtyeaｒｓ,ｎotｏｎlytｈｅstate－owneｄmｏldenterpriｓeｈadtheverybigdevelｏｐment,ｔhetｈreeinvｅｓtmentsｅnterｐｒisｅ,tｈeｖillａｇesanｄtoｗｎｓ(iｎｄividuaｌ)themoldenｔerpｒiｓe'sdevｅlopｍenｔａlsoquiｔｅrapｉd、AｌthoughＣhina'ｓmoｌdindusｔｒｙhａsｄevelopeｄraｐidｌy,butparedwiththedemand,apparｅntｌyｉｎshortｓupply,ｉtsmａｉｎfoｃusoｎｔhegａpsophｉｓtiｃａｔｅd，largｅ-scａｌe，pleｘ，long-lifeｍｏldsfields、Becausｅｐreｃisiｏnmoｌds，lｉｆecycleaｎdtheproduｃtioｎｃａpacｉtyofmaｎufacｔuringaｎｄotherａｓpeｃtsofChinaandtｈｅiｎtｅrnaｔiｏnａｌaveｒａgeandiｓstillawidｅgapbet