外螺纹接头注塑模具设计【一模两腔优秀课程毕业设计含proe三维18张CAD图纸+带23页加正文0.81万字】-zsmj04

外螺纹接头注塑模设计【一模两腔优秀课程毕业设计含proe三维18张CAD图纸+带23页加正文0.81万字】-zsmj04外螺纹接头注塑模设计【一模两腔】引    言注塑模具是一种生产塑胶制品的工具；也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件和结构零件组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。本设计为外螺纹接头注塑模，一般来说，在液压管方面，采用金属材料的话，它的缺点相对就很多，一个是不耐腐蚀，二个是重量比较大，三是容易漏水，四是成型不易，而且成本较高等等。而塑料刚好在这几个方面弥补了金属材料的不足。我们可以看到在日常生活中看到的大部分液压管都是使用塑料制成的。三维设计软件Pro/E能实现产品设计、模具分型、模具结构设计和模具数控加工等一整套自动化功能。本设计将把Pro/E强大的功能与塑料模具开发设计有效地结合起来。摘    要由于塑件采用PA（聚酰胺）通称尼龙，需要考虑其吸水性和热稳定性。本次设计是非常典型又特殊，主要特点是采用哈呋弯销分型机构，需要考虑其分型面属于垂直分型面，还有浇注系统的设计是否与所选的材料相适应，其次对注射成型原理及结构、工艺特性、常用注射模结构与注射机、塑料制品（外螺纹接头）在模具中的位置与浇注系统设计、成型零件设计及分析、结构零部件的计算校核、温度调节系统及排气系统等方面的介绍理解运用，全方面透彻理解。为了方便制品脱螺纹外形的考虑、更方便脱模，省掉了其它的脱模装置同时还要考虑其他模具之间有无干涉或者碰撞的可能，同时详细叙述了外螺纹接头注塑模具设计过程，如何分析模件的结构、性能，确定成型方案。成型部分、导向机构、浇注系统、冷却系统等设计。在设计过程种用到我们在学校常用的软件了Proe5.0进行三维设计，通过使用AutoCAD平面二维分析设计，达到了深度的认识。关键词：注塑模、外螺纹接头、哈呋、弯销、Proe5.0AbstractThe development of the new era, whether it's metal or plastic material use, has been China's huge market space. Due to the cost of plastic metal cheap many. Plastic injection molding the prospects is very considerable, in particular, this era is an era of development of new materials, is a high-tech era of rapid. This competition is intense, especially performance design. This is very typical and special design, main characteristic is to use the cefuroxime bend pin classification institutions next to commonly used injection molding principle and structure, process characteristics, injection mould structure and injection machine, plastic products (male connection) position in the mould and pouring system design, molding parts design, structure and analysis of components is calculated, temperature regulating system and exhaust system is introduced in aspects of understanding, thoroughly understand all aspects. In the design process of common software used in our school Proe4.0 for 3 d design, through the use of AutoCAD plane two-dimensional analysis design, reached a depth of understanding.Key words: injection molding、male connection、The cefuroxime、The bent pin、Proe5.0目  录摘    要1Abstract2引    言5第一章 塑件建模6第二章 塑件成型工艺性分析72.1 塑件材料成型特性72.2塑件的结构工艺性7第三章 拟定模具结构形式93.1 模具分型面的确定93.2 型腔数量和排列方式的确定9第四章 注塑机的选择104.1计算塑件体积和质量104.2确定行腔数104.3 注射量的计算104.4锁模力校核11第五章 浇注系统的设计125.1主流道的设计125.2分流道的设计135.3浇口设计145.4冷料穴设计15第六章 成形零件设计166.1成形零件结构设计166.2成型零件的成型尺寸计算16第七章 模架选型187.1 各模板尺寸确定187.2 模板各尺寸的校核18第八章 弯销侧向分型机构的设计19第九章 冷却系统的设计20第十章 导向机构设计21第十一章 总装图和零件图的绘制22谢  辞23参考文献24【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】asm0001.stpPROEsujian.stp动模座板.dwg动模板.dwg哈呋.dwg哈呋块.dwg图纸副本图纸副本.zip图纸总汇.dwg型腔.dwg型芯.dwg垫块.dwg外螺纹接头注塑模设计.docx定模座板.dwg定模板.dwg导块.dwg导套.dwg导柱.dwg弯销.dwg支撑柱.dwg文件清单.txt楔块.dwg水嘴.dwg浇口套.dwg装配图.dwg调研报告.docx 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 1 摘 要 由于塑件采用 酰胺）通称尼龙 ， 需要考虑其吸水性和热稳定性。 本 次 设计是非常典型又特殊，主要特点是采用哈呋弯销分型机构， 需要考虑其分型面属于垂直分型面，还有浇注系统的设计是否与所选的材料相适应， 其次对注射成型原理及结构、工艺特性、常用注射模结构与注射机、塑料制品（外螺纹接头）在模具中的位置与浇注系统设计、成型零件设计及分析、结构零部件的计算校核、温度调节系统及排气系统等方面的介绍理解运用，全方面透彻理解。 为了方便制品脱螺纹外形的考虑、更方便脱模，省掉了其它的脱模装置 同时还要考虑其他模具之间有无干涉或者碰撞的可能，同时详细叙述了外螺纹接头注塑模具设计过程，如何分析模件的结构、性能，确定成型方案。成型部分、导向机构、浇注系统、冷却系统等设计 。 在设计过程种用到我们在学校常用的软件了 过使用 面二维分析设计，达到了深度的认识。 关键词： 注塑模 、 外螺纹接头、 哈呋 、 弯销 、 连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 2 he of its or s to of is in is an of of is a of is is is to to in of is is in of In of in d a of 连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 3 目 录 摘 要 . 1 . 2 引 言 . 4 第一章 塑件建模 . 5 第二章 塑件成型工艺性分析 . 6 件材料成型特性 . 6 . 6 第三章 拟定模具结构形式 . 8 具分型面的确定 . 8 腔数量和排列方式的确定 . 8 第四章 注塑机的选择 . 9 . 9 . 9 射量的计算 . 9 核 . 10 第五章 浇注系统的设计 . 11 . 11 . 12 . 13 . 14 第六章 成形零件设计 . 15 . 15 . 15 第七章 模架选型 . 17 模板尺寸确定 . 17 板各尺寸的校核 . 17 第八章 弯销侧向分型机构的设计 . 18 第九章 冷却系统的设计 . 19 第十章 导向机构设计 . 20 第十一章 总装图和零件图的绘制 . 21 谢 辞 . 22 参考文献 . 23 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 4 引 言 注塑模具是一种生产 塑胶 制品的工具；也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却 固化 后，得到成形品。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、 塑料制品 的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件和结构零件组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。 本设计为外螺纹接头注塑模，一般来说，在液压管方面，采用金属材料的话，它的缺点相对就很多，一个是不耐腐蚀，二个是重量比较大， 三是容易漏水，四是成型不易，而且成本较高等等。而塑料刚好在这几个方面弥补了金属材料的不足。我们可以看到在日常生活中看到的大部分液压管都是使用塑料制成的。三维设计软件 能实现产品设计、模具分型、模具结构设计和模具数控加工等一整套自动化功能。本设计将把 强大的功能与塑料模具开发设计有效地结合起来。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 5 第一章 塑件建模 依据塑件二维图，运用软件对其进行三维造型 。 本设计课题 外螺纹接头 如图所示，具体结构和尺寸详见 该塑件是一种常见的塑料工件，属小型件，精度要求一般，为民用级产品。塑件设计的难度在于其外螺纹的设计和外六角组合。采用哈呋结构以弯销分型，不要其它脱模装置是本设计的难点和特色。 外螺纹接头三维立体图如图 1 图 1件 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 6 第二章 塑件成型工艺性分析 件材料成型特性 外螺纹接头使用的材料是 酰胺）通称尼龙。性能比强于其它塑料材料，在世界上的消费是工程材料的首位。 1) 它具有优良的力学性能抗冲击性，在高强度打击下，寿命强于常用塑料无毒性、无味不腐烂，及其吸水性强、收缩率大 。 2) 括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低， 不宜燃烧， 有一定的阻燃性 。 3) 易于加工 制造 ，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围 成型加工时具有较好的流动性能和较低的熔融粘度 。 4) 缺点 是 生产容易产生飞边，其吸水性强，加工时必须干燥处理，熔融状态热稳定性差，所以在高温料筒内不得停留太长。本设计选取的材料为 性能优于 其它尼龙类 ，强度高，耐磨性好 。加工过程中为避免这几点，对生产出的塑件影响非常大，以至于报废。 用途 分 广泛，是生活之中随从可见的产品 。 主要有 汽车制造方面：用于制造燃料滤网、储油槽、 缸体镶件 、散热器水缸、 发动机汽缸盖 罩、 燃料 过滤器、平衡旋转轴大小 齿轮。电器电子工业：可用于制造 家用电器如电饭煲接线柱，冰箱流变器芯等 。 医疗方面 也很 突出特别是在 医疗器械及精密仪器 ，为生物工程做出了非常的贡献。 其 它方面 作用也不容忽视如 用于制作 生活用品，车头盔，工地安全帽，各种电器机盖合，椅子，凳子，鞋子等 电池衬垫，摩托 。 应为它具有 阻隔性能优良，而且耐油性、耐低温冲击性、耐穿透性好，可用于 冷藏食品的包装膜如火腿肠、冰箱保鲜膜 。 总而它是和优秀的常用塑料。 成型特点 1、成型收缩范围及收缩率大，方向性明显，易发生缩孔、变形等 （如毛刺飞边多） 。 2、 结晶熔点高，热稳定性差，料温超过 300度 ， 滞留超过 30分钟即分解 。 3、流动性 能 好 ，流动阻力小 ，易溢料。宜用自锁时喷嘴， 并需要对其 加热。 聚酰胺的不足之处在于：由于热膨胀和吸水性所至的尺寸精度不够 ， 较易吸湿， 控制模具的干燥，依然重要 ， 所以本产品精度制定为 有 耐酸性差，硬度和弹性模量不够。 生产我都需要把这些不利因素考虑进去才能充分发挥其性能。 该塑件的尺寸无特殊要求，所以的尺寸均为自由尺寸。塑件是生活和工厂常见的产品，精 度 不 需 太 高 ， 选 取 精 度 为 精 度 ， 塑 件 尺 寸 如图 1示大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 7 图 1件 塑 件应具有一定的壁厚，壁厚过大或者过小都对塑件的质量有直接的影响。这不仅是为了塑件在使用中有足够的强度和厚度，而且是为了塑料在成型时保持良好的流动状态，并且在脱模时能够承受一定的推出力使塑件本身不至于变形。热塑性塑件的壁厚一般在 1 4本塑件的壁厚采用 3 对塑件表面没有特殊要求。一般情况下，外表面要求光洁，表面粗糙度 特殊要求的内表面粗糙度为 1）外形尺寸 该塑件壁厚为 3件外形尺寸较小，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。 （ 2）精度等级 每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。 （ 3） 脱模斜度 无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为 1 度。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 8 第三章 拟定模具结构形式 具分型面的确定 该塑件尺寸精度质量要求为 度相对较低，根据分型面的选择，考虑到便于去毛刺飞边，易排气等因素采用单分型面 位于动模板下侧 ，动模板向下侧平移，塑件从定模板，型芯抽出后，而脱模。本设计特殊之处，在其哈呋结构，形成塑件的剖型分型面（也是一个垂直分型面），而哈呋靠弯销带动未完成两半哈 呋的分型。 腔数量和排列方式的确定 腔数目的确定一般可以根据经济实用性、塑件外形复杂程度、注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力等。对于精度要求高的小型塑件和大中型塑件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求相对较低的小型塑件，形状结构简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。该塑件精度要求不高，生产批量适中，从模具加工成本，制品生产时的成本考虑，故拟定为一模两腔。采用一模两件，能够适应生产的需求，侧点浇口，浇口去除方便，模具结构孔不复杂，容易保证塑件质量。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 9 第四章 注塑机的选择 算塑件体积和质量 塑件的体积计算：经过 软件分析 计算 得塑V 件的质量计算： 密度 =量塑m=5 定行腔数 腔数目的确定一般可以根据经济实用性、塑件外形复杂程度、注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力等。对于精度要求高的小型塑件和大中型塑件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求相对较低的小型塑件，形状结构简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。该塑件精度要求不高，生产批量适中，从模具加工成本，制品生产时的成本考虑，故拟定为一模两腔。采用一模两件，能够适应生产的需求，侧点浇口，浇口去除方便，模具结构孔不复杂，容易保证塑件质量。 射量的计算 通过 模分析，计 算得塑件质量为 件体积为 道凝料的质量 是个未知数，可按塑件质量的 来估算，从上述分析中确定为一模两腔，所以总的注射量为 M=（ 1+射机型号的确定 注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积： V 密度： =件质量： 塑m= 注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值的，但是可以根据经验按照塑件体积的 1 倍来估算。由于本次采用流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料体积的 来估算，故一次注入模具型腔塑料溶体的总体积为 33 0 7 0 9 4 6 c ）塑（总 选择注射机 根据第二步计算得出一次注入型腔的塑料总质量 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 10 V 还可以得出 37 总 根据以上的计算，初步选择公称注射量为 125立方厘米， 根 据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值等等，查阅参考书，可选用 注射机主要技术参数 理论注射容量 / 3125 锁模力 900 螺杆直径 / 2 最大 模具 /00 20 最大成型面积 20 注射速率 g/s 110 最大 模具 模厚 /00 塑化能力 /s 小 模具 模厚 /00 喷嘴球半径 /2 喷嘴孔直径 / 模力 校核 塑件在分型面上的投影面积 A 塑 ,算得 284 m 浇注系统在分型面上的投影面积 A 塑，即流道凝料塑在分型面上的投影面积 A 流数值，可以按照多型腔模具的统计数据来计算。 A 浇是塑件在分型面上的的投影面积 A 塑的 。由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料的投影面积适当取小一点，在这里 A 浇 =。 塑件合浇注系统在分型面上的总投影面积 A 总，则 2 2 塑浇塑总 ）（ 磨具型腔内的涨型力 F 胀，则 F 胀 =A 总 p 模 =5N=中， p 模是型腔的平均压力计算。 p 模是磨具型腔内的压力，通过取注射压力的20%40%，大致范围为 2540于粘度较大的的精度较高的塑料制品应取较大值。p 模取 35 查表知该注射机的公称锁模力 F 锁 =1000模力安全系数为 里取 = =900 锁，所以，注射机的锁模力合格。 对于其他安装尺寸的校核要求等到模架选定，结构尺寸选定后方可进行。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 11 第五章 浇注系统的设计 浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴四个部分组成。考虑到塑件的外观要求一般，外表面光洁，精度一般以及一模两腔，浇口采用方便易加工凝料去除简单，不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口。 主流道长度 L，小型模具应尽量小于 60次设计中取 55据注射机参数 知， 喷嘴孔直径 嘴球半径 2据主流道和喷嘴的关系得 主流道 小 端直径 d= 1） =流道进口端球面半径 1 2)取 4流道大端直径 0t a 主主流道的凝料体积 3222 主主主主主主 主流道当量半径 R n 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，他将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和冲模时间。 计算其大端直径约为 10合段直径 =时为了让熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计 补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套变形，浇口套长度设计得比模板厚度短 要大一些，取 R=3免淬 火开裂和应力集中定位圈是安装模具是定问用，资料125 一般定位圈高出定模座板表面 5到 10连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 12 图 5口套 流道的设计 1. 分流道的布置形式 在设计时应尽量考虑减少在流道内的压力损失和尽可能减少流道内的温度降低，同事还要考虑减少分流道的容积和压力平衡。 U 型截面分流道是注塑模最常用的本案采用U 型端面分流道，根据查表 分流道推荐直径 =8此分流道横截面形状和尺寸如 下 图 所示。 2. 分流道的长度 由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，设计时可选小一些，取 30 因为该塑件的质量 塑m=00g 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 13 所以分流道的当量直 径为 分D= 本设计采用 型端面分流道，根据查表 =8此分流道横截面形状和尺寸如图 所示。 图 5流道 口设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。 该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时间的剪切速率和封闭时间，因此采用 侧浇口 ，其截面形状简单，易于加工，便于试模后的修正， 在主流道的顶端设置冷料穴。 （ 1） 侧浇口尺寸的确定 1） 侧向进料的侧浇口，对于中小型塑件，一般厚度 t=取塑件壁厚的1/32/3），故取浇口壁厚为 1） 浇口深度 h=.7(t 为 浇口壁厚 ， 于 n= 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 14 在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处理，侧 浇口的长度 l=度取 2 3） 侧浇口 宽度 b= 3 2） 侧浇口剪切速率的校核 1） 计算浇口的当量半径 由面积相等得 浇R 由此 21 浇R 2） 校核浇口的剪切速率 确定注射时间：查表 4取 t= 计算浇口的体积流量 33 塑浇 计算主流道的剪切速率 142333 100 1 主 该侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率 143 05 之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。 料穴设计 冷料穴位于主流到的正对面动模版上，其作用主要是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计只有主流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有有印痕，采用脱模板推出塑件，所以采用球头型拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的抱紧力时凝料从主流道衬套中脱出。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 15 第六章 成形零件设计 （ 1） 凹模的结构设计 凹模是用来成型制品外表面的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、组合式和镶拼组合式四种类型。根据对塑件的结构分析本设计中采用嵌入式凹模，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。 （ 2） 凸模的结构设计 凸模是用来成型制品内表面的模具零件，常用的结构形式有整体式和组合式两种类型由于凹、凸模件具有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性、耐 腐蚀性以及足够低的表面粗糙度。如果凹凸模都采用整体式，优点是加工成本低，但是常用模架的模板材料为中碳钢，用作凹、凸模，使用寿命短，若选用好材料的模板制作整体的凹凸模，则制造成本较高。综合考虑以上因素，凹、凸模都采用整体嵌入式。这样既保证了模具的使用寿命，又不浪费价格昂贵的材料，并且损坏后，维修、更换方便。 型零件的成型尺寸计算 本产品的材料（ 一种收缩率范围较大的塑料 的 其平均收缩率为 /2=据塑件尺寸公差的要求，模具的制造公差取 z= /6 凹模取 模取 用平均尺寸法计算成型尺寸，塑件尺寸公差按照图书馆查表公差计算。 （ 1）型腔径向尺寸 尺寸类别 塑件尺寸 计算公式 型腔工作尺寸 =20+ 0 连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 16 型腔径向尺寸 =160+ 0 m 小 =12+ 0 腔轴向尺寸 60+ 0 8+ 0 0 0+ 0 3） 型芯尺寸 如下图 6图 6芯 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 17 第七章 模架选型 模板尺寸确定 定模座板为 5模板 0腔（哈呋轴向尺寸） 0模板 5板 0块 0模座板 5以该模具闭合高度为 H=2+4+6+15板各尺寸的校核 由于 00具最大厚度00=215合格 H 2. 模具安装的部分校核 该模具的外形最大部分尺寸为 21528458。 开模行程也叫合模行程，指模具开合过程中动模座板的移动距离， 用 塑机的最大开模行程 00使塑件顺利脱模并结合模具特点（弯销分型，垂直分型面），确定模具开模行程 4+5 10)=60+30+30+8=128m注塑机的开模行程满足要求。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 18 第八章 弯销侧向分型机构的设计 弯销侧向分型与抽芯机构机构有几个明显的特点：弯销是 矩形 截面， 其 抗弯截面系数比圆形的斜导柱要大。因此可以采用比斜导柱 较大 的倾斜角 a，一般情况下弯销的倾斜角 a 可以在小于 30 度内合理选择。还有一个特点是弯销分型侧抽型机构可以设计变角度弯销分型。根据安装方式不同，弯销在模具安装可分为模内安装和模外安装，本设设为模内安装，两半哈呋在开模时依靠两个弯销实现延时分型，以便利用动模的哈呋及其型腔镶件将塑件强行从定模型芯上脱出。在弯销侧分型时依靠定模型芯的延长段，使塑件不会粘在其中的一块哈呋的型腔镶件上，以便于脱模。合模时，靠两个弯销的作用将两个哈呋块锁紧，因此模具不需要锁紧装置机构。如下图所示： 图 8销 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 19 第九章 冷却系统的设计 采用水冷却，两半哈呋块冷却水道采用两层分路冷却水道，水嘴安装哈呋外部上的，水流在哈呋形成回路，冷却型腔镶件，从而达到降温。定模型芯不采用冷却水道，采用自然冷却，水嘴共四个， 设计时忽略磨具因空气对流，辐射以及与注射接触所散发的热量，按单位时间内塑料溶体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量。冷却水道如下图 图 9却水道 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 20 第十章 导向机构设计 注射模的导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。按作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。锥面定位则用于动、定摸之间的精密定位。本模具所形成的塑件比较简单，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所带的定位结构。 . 导柱的结构形式是有肩导柱，其结构简单，使导柱安装孔与导套安装 孔 的直径相等，可以同时镗孔，提高镗孔的精度。导柱安装在动模板上，一共四个。导柱固定部分表面粗糙度 分表面 粗糙度为 0钢渗碳处理。 图 10柱 导套是典型的带头导套，结构相对比较复杂，与导柱配合时安装在定模板上，共四个。导套一般采用淬火钢耐磨材料制造其硬度比导柱低，以改善摩擦，防止导柱导套拉毛，固定表面粗糙度为 10套 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 21 第十一章 总装图和零件图的绘 制 在绘制装配图的过程当中，模具个之间的尺寸确定和配合，部件的协调与合理性都会得到解决，下图是运用 以清晰的看出内部结构，基本的运动过程，更能加深对设计原理、机构运作透彻领悟。 图 11炸图 图 11配图 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 22 谢 辞 在这段紧凑的时间里把毕业设计顺利的完成，不仅是个人的努力，还有老师的指点。我设计的是外螺纹接头注塑模，是我们生活中常见的用品，精度只有 处可见的一个管子接头，本设计的特点 是哈呋弯销分型，是为了方便制品脱螺纹外形的考虑、更方便脱模，省掉了其它的脱模装置，运用课本及资料书， 软件的分析，丰富的了解熟悉了一个塑件产品。为今后走注塑模方面的工作打下了夯实的基础。此设计是完整的演示了一遍注塑模加工，从头到尾都离不开课本的知识 ,经过简单的复习课本，还有问同学，也是很快独立完成这次设计 。 特别 是 在计算，识图能力软件的运用和查表花的时间非常多。这是一次完美的综合锻炼，技能提升， 知识 总结。更是一在毕业前不可缺少的专业考验和巩固 。 让你在进入社会工作之前，又一次体验只有在学校可以感受到的任务，我的设计外螺纹接头更是经典有特殊，是一个很棒的设计，很开心能在同学老师指导下完成这次任务！ 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 23 参考文献 1 叶久新，王群 模具设计 M械工业出版社， 2 李学锋 M械工业出版社， 3 王文广等 M学工业出版社， 2004. 4 姜明艳 J2002： 1921 5 颜智伟编著 M防工业出版社， 2006 6 模具实用技术丛书编委会编 M械工业出版社， 2002 7 余强，陆斐 模具设计基础教程 M华大学出版社， 8 王敏杰，宋满仓 M子工业出版社， 9 谭雪松 , 林晓新 , 温丽编 M民邮电出版社， 10 J F J, H J, . 238197 . 2001. 大连交通大学 2013 届本科生毕业设计（论文）调研报告 1 调研报告 课题来源及意义 ： 本课题要求对外螺纹接头注塑模具设计进行设计，通过对零件进行详细的分析 对哈呋机构脱模装置等进行设计并 确定零件的 注塑 工艺方案，如：凸模、凹模、凸模固定板、 定模板 、 动模板、托板 、 导柱 、 定位销 等。 本设计是非常典型又特殊，主要特点是采用哈呋弯销分型机构其次对注射成型原理及结构、工艺特性、常用注射模结构与注射机、塑料制品（外螺纹接头）在模具中的位置与浇注系统设计、成型零件设计及分析、结构零部件的计算校核、温度调节系统及排气系统等方面的介绍理解运用，全方面透彻理解。 1通过该课题能够让学生掌握中等复杂程度零件 注塑 模具设计与制造的一般方法，对零件 注塑 工艺方案的制定、工艺计算及模具设计有了更深层次的认识，并学会对模具设计资料的 整合并结合制图软件绘制 以及对已有资料的充分合理的使用，该实践性课题是对学生理论学习水平的实践和检验，可对以后从事类似的工作有一定的指导性与实践性意义。 国内外发展状况 ： （一） 我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。国内的模具生产厂已超过 17000 家，从业人员达 50 万。近年来，我国的模具工业一直以每年13左右的增长速度快速发展我国模具行业在“十五”期间的增长速度达到 13 15。 近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。 在成型工艺方面，多材质塑料成行模、高效多色注塑模、镶件互换结构 和抽芯脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。现代模具发展趋势：（ 1）粗加工向高速加工发展以高速铣削加工为代表，高速铣削加工主轴转速可达 400010000r/速进给速度可达 3040m/传统铣削加工相比，工件温升低，热变形小，效率高，还可加工硬度达 模块。 （ 2）成形表面的加工向精密发展（成形表面的精加工向数控、数显方向发展，数控机床、电火花成形机床、慢走丝线切割机床等精加 工广泛运用。） （ 3）光整加工向自动化发展（目前模具的研磨、抛光等光整加工仍然以手工作业为主，不仅费工费力，而且表面质量低。发达国家正在研制数控自动化光整加工设备。） 3 未来 5 20 年注塑模具生产技术的总体发展趋势，具体表现在以下几个方面： 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。 术。 件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。 适应多品种、少批量的生产方式。 国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，大连交通大学 2013 届本科生毕业设计（论文）调研报告 2 首先要制订统一的国家标 准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。 当前国内外用于注塑模具方面的先进技术主要有以下几种： 它是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。 它是向模腔中注入经准确计量的塑料熔体，在通过特殊的喷嘴向熔体中注入压缩气体，气体在熔体内沿阻力最小的方向前进，推动熔体充满型腔并对熔体进行保压，当气体的压力、注射时间合适的时候，则塑料会被压力气体压在型腔壁上，形成一个中空、完整的塑件，待塑料熔体冷却凝固后排去熔体内的气体，开模退出制品。 它是使用两个或者两个以上注射系统的注塑机，将不同品种或者不同色泽的塑料同时或者先后注射进入同一模具内的成形方法。采用共注射成形方法生产塑料制品时，最重要的工艺参数是注射量、注 射速度和模具温度。 它是将两种或者两种以上既有化学反应活性的液态塑料（单体）同时以一定压力输入到混合器内进行混合，在将均匀混合的液体迅速注入闭合的模具中，使其在型腔内发生聚合反应而固化，成为具有一定形状和尺寸的塑料制品通常这种成形过程称之为 2 （二） 国外注塑模具制造行业的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品质量及生产效率。国外发达国家模具标准化程度达到 70%80%，实现部分资源共享，大大缩短设计周期及制造周期，降低生产成本 业的应变能力 满足用户需求。模具企业在技术上实现了专业化，在模具企业的生产管理方面，也有越来越多的采用以设计为龙头、按工艺流程安排加工的专业化生产方式，降低了对模具工人技术全面性的要求，强调专业化。 国外注塑成型技术在也向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向发展。因此，模具向高精度复杂、多功能的方向发展。例如：组合模、即钣金和注塑一体注塑铰链一体注塑、活动周转箱一体注塑；多色注塑等；向高效率、高自动化和节约能源，降低成本的方向发展。例如：叠模的大量制造和应用，水路设计的复杂化、装夹的自动化、取 件 全自动化。 模具工业是国民经济各部门发展的重要基础，世界上工业发达国家无不把发展模具工业放在优先地位。据国际生产协会统计，近年来工业品零件粗加工的 70%、精加工的50%是由模具成型来完成的。在洗衣机、照相机、电视、电话、电脑等，以及仪器仪表、通信工具中，约有 90%以上的零件需要用模具进行生产。模具工业的设计水平、加工质量、技术含量、模具材料等的状况将直接影响着许多相关行业或产业的发展；影响着行业企业新产品的开发和更新换代；影响着产品质量和企业的经济效益；影响着行业企业的技术进步与创新发展。因此，模具工业作为国民经济发展 的基础工业，具有重要地位。现代工业的发展，新型塑料的产生和对塑料制件多样化的要求，促进了塑料成型技术的不断发展与创新。注塑模具是成型塑料制件的工艺装备或工具。根据塑料成型工艺方法的不同，通常将塑料模具分为注塑模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具等。合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是实现现代塑料制品生产必不可少的三大重要因素。尤其是塑料模具对实现塑料成型工艺要求、保证塑料制件质量、降低生产成本起着重要作用。我国模具工业发展起步较晚，特别是塑料模具。 20 世纪 80 年代大连交通大学 2013 届本科生毕业设计（论文）调研报告 3 前，模具工业基础差，技术设备 落后，管理水平低。随着我国改革开放的不断深入，经济建设的高速发展， 1989 年国务院颁布了关于当前产业政策要点的决定，模具被列为机械工业技术改造序列的首位，成为重点支持发展的产业； 1997 年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录，从而极大的促进了我国模具工业的快速发展。模具产品不断向着复杂、精密、高效、长寿命方向发展，模具工业逐渐成为技术密集，设备先进，管理科学的行业。随着现代制造技术的迅速发展，在工业生产中，模具已成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺装备。特别是在塑料产品生产过程中，塑料模具的应用极其广泛，在各类模具中的地位也越来越突出，成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。 3 研究目标 ： 外螺纹接头注塑模具 研究内容 ： 通过对外螺纹接头注塑模具的工艺分析，确定工作的重点主要集中在模具工作部分零件的设计（比如：凸模、凹模、凸凹模），各种固定板的设计和相关尺寸计算和校核 以及哈夫机构的设计（方便制品脱螺纹和外六角的考虑） 。 6 研究方法及手段 ： 针对此次模具设计工作量大，工作难度大的特点，拟采用计算机辅助设 相关专业软件来完成模具的设计 ； 在百度文库和校内图书馆等收集相关文献、期刊论文来加以辅助设计；针对自身方面的不足，将更多地向指导老师请教学习；当然，在具体的设计中也要不断地去实践设计的模具的实用性与经济性，使设计更趋于精确化，规范化，系统化。 进度安排： 1. 外文翻译 2. 调研报告 3. 塑件成型工艺分析（塑件特性及其工艺性） 7 4. 分型面以及注射机的选择 8 5. 浇注系统的选择 7 6. 成型零件设计 7 7. 导向机构、弯销侧向分型机构设计、冷却系统设计 1 8. 三维图绘制 9 9. 二维图的绘制 10 实验方案的可行性： 对于 设计前后模具的关联性， 应 尽量使模具的结构更紧密。同时在设计的过程中还要考虑到所设计零件的可加工性，尽可能多的选用标准零件，达到规范化设计的要求。设计中 的脱模机构，从方便制品脱螺纹和外六角考虑，采用哈夫机构，以弯销分型，使哈呋在抽芯后分型，而不需要其他脱模装置。实际情况是型芯抽出后的脱模，制品常常“粘”在其中一边的哈呋上，要人为拔下，为此讲型芯（ 2）增加了一个延长段，使哈呋分离时，干扰制品附于哈呋上，又不至于在开模后挂住制品。工作过程中，启模开始时，哈呋因处于弯销直段部分，型芯定型段从制 品中抽出，浇口套与主流道分离，当弯销拔动哈呋与制品分离后，型芯延长段也接着脱离制品，最后制品与料头一同落下。 1 已具备条件： 前两周通过对机械设计的课程设计，对模具的研究及设计有一个初步的了解和思路，本次对 外螺纹接头注塑模具 的设计属于注塑模具，和上次的堵头注塑模有相似之处，方便了本次研究和设计，在图书馆找到有对哈呋机构讲解的图书，同样对于脱模机构有一个简单了解， 大连交通大学 2013 届本科生毕业设计（论文）调研报告 4 参考文献 1 王树勋 M南理工大学出版社， 1993. 2 苏日美， 我国注塑模具存在的问题及发展方向 J2014，（ 1） :163 洪丽华 ,陈永禄 J007 2 : 964 叶久新，王群，塑料成型工艺及模具设计 M机械工业出版社， 2007. 5 屈华昌 M械工业出版社， 2003. 6 徐慧民模具制造工艺学 M北京：北京理工大学出版社， 2007 7 屈华昌，塑料成型工艺与模具设计 M. 北京： 机械工业出版社， 2009. 8 彭建声，简明模具工实用技术手册 M. 北京： 机械工业出版社， 1993. 9 高嵩峰， 文版模具设计 M. 北京： 机械工业出版社， 2010. 10 唐仁， M. 北京： 中国青年 出版社， 2009. 11 J F J, H J, . 238197 . 2001. 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 1 摘 要 由于塑件采用 酰胺）通称尼龙 ， 需要考虑其吸水性和热稳定性。 本 次 设计是非常典型又特殊，主要特点是采用哈呋弯销分型机构， 需要考虑其分型面属于垂直分型面，还有浇注系统的设计是否与所选的材料相适应， 其次对注射成型原理及结构、工艺特性、常用注射模结构与注射机、塑料制品（外螺纹接头）在模具中的位置与浇注系统设计、成型零件设计及分析、结构零部件的计算校核、温度调节系统及排气系统等方面的介绍理解运用，全方面透彻理解。 为了方便制品脱螺纹外形的考虑、更方便脱模，省掉了其它的脱模装置 同时还要考虑其他模具之间有无干涉或者碰撞的可能，同时详细叙述了外螺纹接头注塑模具设计过程，如何分析模件的结构、性能，确定成型方案。成型部分、导向机构、浇注系统、冷却系统等设计 。 在设计过程种用到我们在学校常用的软件了 过使用 面二维分析设计，达到了深度的认识。 关键词： 注塑模 、 外螺纹接头、 哈呋 、 弯销 、 连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 2 he of its or s to of is in is an of of is a of is is is to to in of is is in of In of in d a of 连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 3 目 录 摘 要 . 1 . 2 引 言 . 4 第一章 塑件建模 . 5 第二章 塑件成型工艺性分析 . 6 件材料成型特性 . 6 . 6 第三章 拟定模具结构形式 . 8 具分型面的确定 . 8 腔数量和排列方式的确定 . 8 第四章 注塑机的选择 . 9 . 9 . 9 射量的计算 . 9 核 . 10 第五章 浇注系统的设计 . 11 . 11 . 12 . 13 . 14 第六章 成形零件设计 . 15 . 15 . 15 第七章 模架选型 . 17 模板尺寸确定 . 17 板各尺寸的校核 . 17 第八章 弯销侧向分型机构的设计 . 18 第九章 冷却系统的设计 . 19 第十章 导向机构设计 . 20 第十一章 总装图和零件图的绘制 . 21 谢 辞 . 22 参考文献 . 23 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 4 引 言 注塑模具是一种生产 塑胶 制品的工具；也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却 固化 后，得到成形品。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、 塑料制品 的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件和结构零件组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。 本设计为外螺纹接头注塑模，一般来说，在液压管方面，采用金属材料的话，它的缺点相对就很多，一个是不耐腐蚀，二个是重量比较大， 三是容易漏水，四是成型不易，而且成本较高等等。而塑料刚好在这几个方面弥补了金属材料的不足。我们可以看到在日常生活中看到的大部分液压管都是使用塑料制成的。三维设计软件 能实现产品设计、模具分型、模具结构设计和模具数控加工等一整套自动化功能。本设计将把 强大的功能与塑料模具开发设计有效地结合起来。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 5 第一章 塑件建模 依据塑件二维图，运用软件对其进行三维造型 。 本设计课题 外螺纹接头 如图所示，具体结构和尺寸详见 该塑件是一种常见的塑料工件，属小型件，精度要求一般，为民用级产品。塑件设计的难度在于其外螺纹的设计和外六角组合。采用哈呋结构以弯销分型，不要其它脱模装置是本设计的难点和特色。 外螺纹接头三维立体图如图 1 图 1件 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 6 第二章 塑件成型工艺性分析 件材料成型特性 外螺纹接头使用的材料是 酰胺）通称尼龙。性能比强于其它塑料材料，在世界上的消费是工程材料的首位。 1) 它具有优良的力学性能抗冲击性，在高强度打击下，寿命强于常用塑料无毒性、无味不腐烂，及其吸水性强、收缩率大 。 2) 括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低， 不宜燃烧， 有一定的阻燃性 。 3) 易于加工 制造 ，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围 成型加工时具有较好的流动性能和较低的熔融粘度 。 4) 缺点 是 生产容易产生飞边，其吸水性强，加工时必须干燥处理，熔融状态热稳定性差，所以在高温料筒内不得停留太长。本设计选取的材料为 性能优于 其它尼龙类 ，强度高，耐磨性好 。加工过程中为避免这几点，对生产出的塑件影响非常大，以至于报废。 用途 分 广泛，是生活之中随从可见的产品 。 主要有 汽车制造方面：用于制造燃料滤网、储油槽、 缸体镶件 、散热器水缸、 发动机汽缸盖 罩、 燃料 过滤器、平衡旋转轴大小 齿轮。电器电子工业：可用于制造 家用电器如电饭煲接线柱，冰箱流变器芯等 。 医疗方面 也很 突出特别是在 医疗器械及精密仪器 ，为生物工程做出了非常的贡献。 其 它方面 作用也不容忽视如 用于制作 生活用品，车头盔，工地安全帽，各种电器机盖合，椅子，凳子，鞋子等 电池衬垫，摩托 。 应为它具有 阻隔性能优良，而且耐油性、耐低温冲击性、耐穿透性好，可用于 冷藏食品的包装膜如火腿肠、冰箱保鲜膜 。 总而它是和优秀的常用塑料。 成型特点 1、成型收缩范围及收缩率大，方向性明显，易发生缩孔、变形等 （如毛刺飞边多） 。 2、 结晶熔点高，热稳定性差，料温超过 300度 ， 滞留超过 30分钟即分解 。 3、流动性 能 好 ，流动阻力小 ，易溢料。宜用自锁时喷嘴， 并需要对其 加热。 聚酰胺的不足之处在于：由于热膨胀和吸水性所至的尺寸精度不够 ， 较易吸湿， 控制模具的干燥，依然重要 ， 所以本产品精度制定为 有 耐酸性差，硬度和弹性模量不够。 生产我都需要把这些不利因素考虑进去才能充分发挥其性能。 该塑件的尺寸无特殊要求，所以的尺寸均为自由尺寸。塑件是生活和工厂常见的产品，精 度 不 需 太 高 ， 选 取 精 度 为 精 度 ， 塑 件 尺 寸 如图 1示大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 7 图 1件 塑 件应具有一定的壁厚，壁厚过大或者过小都对塑件的质量有直接的影响。这不仅是为了塑件在使用中有足够的强度和厚度，而且是为了塑料在成型时保持良好的流动状态，并且在脱模时能够承受一定的推出力使塑件本身不至于变形。热塑性塑件的壁厚一般在 1 4本塑件的壁厚采用 3 对塑件表面没有特殊要求。一般情况下，外表面要求光洁，表面粗糙度 特殊要求的内表面粗糙度为 1）外形尺寸 该塑件壁厚为 3件外形尺寸较小，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。 （ 2）精度等级 每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。 （ 3） 脱模斜度 无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为 1 度。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 8 第三章 拟定模具结构形式 具分型面的确定 该塑件尺寸精度质量要求为 度相对较低，根据分型面的选择，考虑到便于去毛刺飞边，易排气等因素采用单分型面 位于动模板下侧 ，动模板向下侧平移，塑件从定模板，型芯抽出后，而脱模。本设计特殊之处，在其哈呋结构，形成塑件的剖型分型面（也是一个垂直分型面），而哈呋靠弯销带动未完成两半哈 呋的分型。 腔数量和排列方式的确定 腔数目的确定一般可以根据经济实用性、塑件外形复杂程度、注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力等。对于精度要求高的小型塑件和大中型塑件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求相对较低的小型塑件，形状结构简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。该塑件精度要求不高，生产批量适中，从模具加工成本，制品生产时的成本考虑，故拟定为一模两腔。采用一模两件，能够适应生产的需求，侧点浇口，浇口去除方便，模具结构孔不复杂，容易保证塑件质量。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 9 第四章 注塑机的选择 算塑件体积和质量 塑件的体积计算：经过 软件分析 计算 得塑V 件的质量计算： 密度 =量塑m=5 定行腔数 腔数目的确定一般可以根据经济实用性、塑件外形复杂程度、注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力等。对于精度要求高的小型塑件和大中型塑件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求相对较低的小型塑件，形状结构简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。该塑件精度要求不高，生产批量适中，从模具加工成本，制品生产时的成本考虑，故拟定为一模两腔。采用一模两件，能够适应生产的需求，侧点浇口，浇口去除方便，模具结构孔不复杂，容易保证塑件质量。 射量的计算 通过 模分析，计 算得塑件质量为 件体积为 道凝料的质量 是个未知数，可按塑件质量的 来估算，从上述分析中确定为一模两腔，所以总的注射量为 M=（ 1+射机型号的确定 注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积： V 密度： =件质量： 塑m= 注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值的，但是可以根据经验按照塑件体积的 1 倍来估算。由于本次采用流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料体积的 来估算，故一次注入模具型腔塑料溶体的总体积为 33 0 7 0 9 4 6 c ）塑（总 选择注射机 根据第二步计算得出一次注入型腔的塑料总质量 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 10 V 还可以得出 37 总 根据以上的计算，初步选择公称注射量为 125立方厘米， 根 据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值等等，查阅参考书，可选用 注射机主要技术参数 理论注射容量 / 3125 锁模力 900 螺杆直径 / 2 最大 模具 /00 20 最大成型面积 20 注射速率 g/s 110 最大 模具 模厚 /00 塑化能力 /s 小 模具 模厚 /00 喷嘴球半径 /2 喷嘴孔直径 / 模力 校核 塑件在分型面上的投影面积 A 塑 ,算得 284 m 浇注系统在分型面上的投影面积 A 塑，即流道凝料塑在分型面上的投影面积 A 流数值，可以按照多型腔模具的统计数据来计算。 A 浇是塑件在分型面上的的投影面积 A 塑的 。由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料的投影面积适当取小一点，在这里 A 浇 =。 塑件合浇注系统在分型面上的总投影面积 A 总，则 2 2 塑浇塑总 ）（ 磨具型腔内的涨型力 F 胀，则 F 胀 =A 总 p 模 =5N=中， p 模是型腔的平均压力计算。 p 模是磨具型腔内的压力，通过取注射压力的20%40%，大致范围为 2540于粘度较大的的精度较高的塑料制品应取较大值。p 模取 35 查表知该注射机的公称锁模力 F 锁 =1000模力安全系数为 里取 = =900 锁，所以，注射机的锁模力合格。 对于其他安装尺寸的校核要求等到模架选定，结构尺寸选定后方可进行。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 11 第五章 浇注系统的设计 浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴四个部分组成。考虑到塑件的外观要求一般，外表面光洁，精度一般以及一模两腔，浇口采用方便易加工凝料去除简单，不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口。 主流道长度 L，小型模具应尽量小于 60次设计中取 55据注射机参数 知， 喷嘴孔直径 嘴球半径 2据主流道和喷嘴的关系得 主流道 小 端直径 d= 1） =流道进口端球面半径 1 2)取 4流道大端直径 0t a 主主流道的凝料体积 3222 主主主主主主 主流道当量半径 R n 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，他将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和冲模时间。 计算其大端直径约为 10合段直径 =时为了让熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计 补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套变形，浇口套长度设计得比模板厚度短 要大一些，取 R=3免淬 火开裂和应力集中定位圈是安装模具是定问用，资料125 一般定位圈高出定模座板表面 5到 10连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 12 图 5口套 流道的设计 1. 分流道的布置形式 在设计时应尽量考虑减少在流道内的压力损失和尽可能减少流道内的温度降低，同事还要考虑减少分流道的容积和压力平衡。 U 型截面分流道是注塑模最常用的本案采用U 型端面分流道，根据查表 分流道推荐直径 =8此分流道横截面形状和尺寸如 下 图 所示。 2. 分流道的长度 由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，设计时可选小一些，取 30 因为该塑件的质量 塑m=00g 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 13 所以分流道的当量直 径为 分D= 本设计采用 型端面分流道，根据查表 =8此分流道横截面形状和尺寸如图 所示。 图 5流道 口设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。 该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时间的剪切速率和封闭时间，因此采用 侧浇口 ，其截面形状简单，易于加工，便于试模后的修正， 在主流道的顶端设置冷料穴。 （ 1） 侧浇口尺寸的确定 1） 侧向进料的侧浇口，对于中小型塑件，一般厚度 t=取塑件壁厚的1/32/3），故取浇口壁厚为 1） 浇口深度 h=.7(t 为 浇口壁厚 ， 于 n= 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 14 在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处理，侧 浇口的长度 l=度取 2 3） 侧浇口 宽度 b= 3 2） 侧浇口剪切速率的校核 1） 计算浇口的当量半径 由面积相等得 浇R 由此 21 浇R 2） 校核浇口的剪切速率 确定注射时间：查表 4取 t= 计算浇口的体积流量 33 塑浇 计算主流道的剪切速率 142333 100 1 主 该侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率 143 05 之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。 料穴设计 冷料穴位于主流到的正对面动模版上，其作用主要是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计只有主流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有有印痕，采用脱模板推出塑件，所以采用球头型拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的抱紧力时凝料从主流道衬套中脱出。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 15 第六章 成形零件设计 （ 1） 凹模的结构设计 凹模是用来成型制品外表面的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、组合式和镶拼组合式四种类型。根据对塑件的结构分析本设计中采用嵌入式凹模，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。 （ 2） 凸模的结构设计 凸模是用来成型制品内表面的模具零件，常用的结构形式有整体式和组合式两种类型由于凹、凸模件具有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性、耐 腐蚀性以及足够低的表面粗糙度。如果凹凸模都采用整体式，优点是加工成本低，但是常用模架的模板材料为中碳钢，用作凹、凸模，使用寿命短，若选用好材料的模板制作整体的凹凸模，则制造成本较高。综合考虑以上因素，凹、凸模都采用整体嵌入式。这样既保证了模具的使用寿命，又不浪费价格昂贵的材料，并且损坏后，维修、更换方便。 型零件的成型尺寸计算 本产品的材料（ 一种收缩率范围较大的塑料 的 其平均收缩率为 /2=据塑件尺寸公差的要求，模具的制造公差取 z= /6 凹模取 模取 用平均尺寸法计算成型尺寸，塑件尺寸公差按照图书馆查表公差计算。 （ 1）型腔径向尺寸 尺寸类别 塑件尺寸 计算公式 型腔工作尺寸 =20+ 0 连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 16 型腔径向尺寸 =160+ 0 m 小 =12+ 0 腔轴向尺寸 60+ 0 8+ 0 0 0+ 0 3） 型芯尺寸 如下图 6图 6芯 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 17 第七章 模架选型 模板尺寸确定 定模座板为 5模板 0腔（哈呋轴向尺寸） 0模板 5板 0块 0模座板 5以该模具闭合高度为 H=2+4+6+15板各尺寸的校核 由于 00具最大厚度00=215合格 H 2. 模具安装的部分校核 该模具的外形最大部分尺寸为 21528458。 开模行程也叫合模行程，指模具开合过程中动模座板的移动距离， 用 塑机的最大开模行程 00使塑件顺利脱模并结合模具特点（弯销分型，垂直分型面），确定模具开模行程 4+5 10)=60+30+30+8=128m注塑机的开模行程满足要求。 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 18 第八章 弯销侧向分型机构的设计 弯销侧向分型与抽芯机构机构有几个明显的特点：弯销是 矩形 截面， 其 抗弯截面系数比圆形的斜导柱要大。因此可以采用比斜导柱 较大 的倾斜角 a，一般情况下弯销的倾斜角 a 可以在小于 30 度内合理选择。还有一个特点是弯销分型侧抽型机构可以设计变角度弯销分型。根据安装方式不同，弯销在模具安装可分为模内安装和模外安装，本设设为模内安装，两半哈呋在开模时依靠两个弯销实现延时分型，以便利用动模的哈呋及其型腔镶件将塑件强行从定模型芯上脱出。在弯销侧分型时依靠定模型芯的延长段，使塑件不会粘在其中的一块哈呋的型腔镶件上，以便于脱模。合模时，靠两个弯销的作用将两个哈呋块锁紧，因此模具不需要锁紧装置机构。如下图所示： 图 8销 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 19 第九章 冷却系统的设计 采用水冷却，两半哈呋块冷却水道采用两层分路冷却水道，水嘴安装哈呋外部上的，水流在哈呋形成回路，冷却型腔镶件，从而达到降温。定模型芯不采用冷却水道，采用自然冷却，水嘴共四个， 设计时忽略磨具因空气对流，辐射以及与注射接触所散发的热量，按单位时间内塑料溶体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量。冷却水道如下图 图 9却水道 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 20 第十章 导向机构设计 注射模的导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。按作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。锥面定位则用于动、定摸之间的精密定位。本模具所形成的塑件比较简单，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所带的定位结构。 . 导柱的结构形式是有肩导柱，其结构简单，使导柱安装孔与导套安装 孔 的直径相等，可以同时镗孔，提高镗孔的精度。导柱安装在动模板上，一共四个。导柱固定部分表面粗糙度 分表面 粗糙度为 0钢渗碳处理。 图 10柱 导套是典型的带头导套，结构相对比较复杂，与导柱配合时安装在定模板上，共四个。导套一般采用淬火钢耐磨材料制造其硬度比导柱低，以改善摩擦，防止导柱导套拉毛，固定表面粗糙度为 10套 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 21 第十一章 总装图和零件图的绘 制 在绘制装配图的过程当中，模具个之间的尺寸确定和配合，部件的协调与合理性都会得到解决，下图是运用 以清晰的看出内部结构，基本的运动过程，更能加深对设计原理、机构运作透彻领悟。 图 11炸图 图 11配图 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 22 谢 辞 在这段紧凑的时间里把毕业设计顺利的完成，不仅是个人的努力，还有老师的指点。我设计的是外螺纹接头注塑模，是我们生活中常见的用品，精度只有 处可见的一个管子接头，本设计的特点 是哈呋弯销分型，是为了方便制品脱螺纹外形的考虑、更方便脱模，省掉了其它的脱模装置，运用课本及资料书， 软件的分析，丰富的了解熟悉了一个塑件产品。为今后走注塑模方面的工作打下了夯实的基础。此设计是完整的演示了一遍注塑模加工，从头到尾都离不开课本的知识 ,经过简单的复习课本，还有问同学，也是很快独立完成这次设计 。 特别 是 在计算，识图能力软件的运用和查表花的时间非常多。这是一次完美的综合锻炼，技能提升， 知识 总结。更是一在毕业前不可缺少的专业考验和巩固 。 让你在进入社会工作之前，又一次体验只有在学校可以感受到的任务，我的设计外螺纹接头更是经典有特殊，是一个很棒的设计，很开心能在同学老师指导下完成这次任务！ 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 23 参考文献 1 叶久新，王群 模具设计 M械工业出版社， 2 李学锋 M械工业出版社， 3 王文广等 M学工业出版社， 2004. 4 姜明艳 J2002： 1921 5 颜智伟编著 M防工业出版社， 2006 6 模具实用技术丛书编委会编 M械工业出版社， 2002 7 余强，陆斐 模具设计基础教程 M华大学出版社， 8 王敏杰，宋满仓 M子工业出版社， 9 谭雪松 , 林晓新 , 温丽编 M民邮电出版社， 10 J F J, H J, . 238197 . 2001.