大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业通管零件注塑模设计有cad图+文献翻译.docx

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1、通管零件注塑模设计引见了一种管类零件采用斜销侧抽芯的注射模，一模两件，侧抽芯结构较复杂，对同类制品有一定的参考价值。关键词：管类零件；侧浇口浇注系统；斜销侧抽芯ABSTRACTAninjectionmou1dforatubepartwithang1epinsidecorepu11ing.Twopartsinamo1d.Thestructureofthesidecorepu11ingiscomp1ex.Itcanprovidesomereferenceva1uesforthesimi1arparts.Keywords:Tubeparts;Edgegaterunnersystem;Ang1epin

2、sidecorepu11ing1引言12制件工艺分析23成型方式分析及成型工艺参数的确定33.1方案分析比较及选择33. 1.1采用压制成形34. 1.2采用注射成形33. 2成型工艺参数的确定44成型注射机的选择53.1 注塑体积与锁模力的计算54. 1.1注射量55. 1.2锁模力54. 2注射机选择65模具结构的设计75.1分型面及型腔的确定75. 21,175. 3温度调理系统的设计85. 3.1温度调理系统的作用及分类85. 3.2模具温度调理的基本准绳95. 4成形零部件结构设计95. 5导向和定位机构设计105. 6推出机构设V105.7 侧抽芯机构设计111. 7.1抽芯机构分

3、类：115. 7.2抽芯距和抽拔力的计算：126. 7.3斜销的设计137. 7.4滑块的设计148. 7.5滑块的导槽149. 7.6滑块的定位安装1510. 7.7锁紧块155.8 模板的选J156成型零件的尺寸计算和参数校核166.1 成形零件的工作尺寸计算176.2 刚度和强度的校核197注塑工艺参数及模具安装尺寸的校核197.1注塑工艺参数的校核197.1.1最大注塑量的校核197.1.2注射压力的校核207.1.3锁模力的校核207.1.4开模行程的校核217. 3模具安装尺寸的校核217. 3.1喷嘴尺寸218. 3.2位圈尺寸枝核219. 3.3模具外形尺寸校核2210. 3.

4、4模具厚度校核228材料的选择和加工2210.1 型零件及模板材料的选择228. 2紧固零件的选择239249.1 模具安装259. 2试模259. 3试模结论25参考文献26结论27致谢28模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的活动，使之构成所需求的形体。用模具制造零件以其效率高，产质量量好,材料耗费低，消费成本低而广泛运用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具消费技术程度的高低是衡量一个国家产品制造程度高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发才能。复兴和发展我国的模具工业，正日益遭到人们的关注。早在

5、1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要范畴。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业范畴里，日益成为运用最广泛的次要工艺装备，它承担了这些工业范畴中60%90%的产品的零件，组件和部件的消费加工。模具制造的重要性次要体如今市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点

6、，已在汽车工业产业政策中得到了明白。汽车基本车型不断添加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了顺应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80%的模具需求更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需求模具消费。一个型号的摩托车消费需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯,家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的次要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技

7、术程度高，劳动成本低，只需装备一些先进的数控制模设备，进步模具加工质量，延长消费周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研讨和发展模具技术，进步模具技术程度，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。2制件工艺分析制件为一塑料，材料为PE（聚乙烯）。PE为白色蜡状半透明物，结晶形塑料，活动性极好溢流间隙绝对较小，活动性对压力敏感度高，韧性好很柔软在模具中可以进行强迫脱模。由于制品未注明公差,根据表2-2选取塑件公差等级为MT6级。根据表3-5-1取相应的模具制造公差为IT11级。制品壁厚均匀为Imin,具有足够的强度和刚度，能经受住脱模机构的冲击与震动，拆卸时能承受紧固力，能充分满足运用要

8、求与成形要求。脱模时用顶杆顶出可以保证顺利脱模。3成型方式分析及成型工艺参数的确定3.1方案分析比较及选择3.1.1采用压制成形压制成型原理是将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具加料室中，然后合模加压，使其成型并固化，从而获得所需塑件。热固性塑料和热塑性塑料都可以用压塑成形，但次要用于热固性塑料。压塑成形的次要优点是运用的设备和模具比较简单；适与成型较大立体的塑件和活动性较差的纤维为填料的塑件，且塑件收减少、变形小，各向功能比较均匀。它的次要缺陷是消费周期长、效率低；劳动强度大，尤其是移动式模具；制品常有较厚的溢边，不能模压要求尺寸精度精确性较高的制品。3.1.2采用注射成形

9、注射成形是将粉状或颗粒状塑料从注射机料斗送入已加热的料筒，经加热熔融、塑化，使之成为黏流熔体，在柱塞或螺杆的推进下，以合理的流速经过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具中，经冷却保压后开模分型，得到具有一定外形和尺寸的塑件。几乎一切的热塑性塑料和部分热固性塑料都可以用注射成形。制品原料为PE,属于热塑性塑料。采用方案一成形制品时，由于热塑性塑料模压时模具需求交替加热与冷却，容易使得材料温度过高从而分解。与前种成形方法相比，注射成形具有成形温度波动，周期短，能一次成形外形复杂、尺寸精确的制品，消费效率高，易于自动化；注塑机为单机操作，更换原料及模具均很方便，是一种经济高效的成形方法。由此可见，方

10、案二是成形制品的最好方案。3. 2成型工艺参数的确定注塑过程包括加料、塑化、注射、保压冷却和脱模等几个步骤，其中最重要的是塑化、注射和模塑三个阶段。塑料成型工艺参数的确定与注塑过程亲密相关。PE塑料成型工艺参数如表1所示：表1PE塑料成型工艺参数预热和干燥温度/C7080工夫/h12前段140160料筒温度/C中段160200后段170200成形工夫/s注射03保压1550冷却2040总周期40130喷嘴温度/C220350模具温度/C6070保压压力/MPaIOO250注射压力/MPa4008004成型注射机的选择3.1 注塑体积与锁模力的计算4. 1.1注射量塑件可看作由五部分组成如下图所

11、示:图1塑件图圆环1：V=JI(10-9)31=1849.46mm梯形2：V=(3+10)722=91mm梯形3：V=(7+14)1422=294mm圆环4：V=JIX(3-2)14=219.8mm圆5：V=(10-2)X1=301.44mm总注射量为：V=(V+V+VV+V)270%=(1849.46+91+294+219.8+301.44)270%=7873.43mm4.1.2锁模力F锁A分q取35MPaA分=20X32+14X6+(3+10)72+(7+14)X14X2=1357.5mmAF锁F35X10X1357.510=47.513kN式中F锁一一注射机的额定锁模力(N)；q模具型腔

12、内塑料熔体均匀压力(MPa)；A分一一塑件及浇注系统在分型面上的总投影面积（mm）4. 2注射机选择经测量计算，制品与浇注系统总体积约为7873mm,综合考虑制品的外形尺寸、注射时所需压力等状况，可初步选用XS-Z-60型注射机。该型号注射机基本参数如表2表2注射机基本参数结构方式卧式理论注射容量/60最大注射面积/cm130螺杆直径mm638螺杆转速min10-200注射压力/MPa112锁模力/kN500最大模具厚度mm200最小模具厚度mm70喷嘴球直径mmSR12喷嘴孔半径mm4定位孔直径mm55中心孔径mm50移模行程1805模具结构的设计注射模由动模和定模两部分组成。动模部分安装在

13、注射机的移动板上，定模部分安装在注射机的固定板上。注射成型时，动模与定模经导柱导向而闭合，塑料熔体从注射机喷嘴经模具浇注系统进入型腔，成型冷却后开模，即动模和定模分开，普通状况下塑件留在动模上，模具推出机构将塑件推出模外。根据制件结构特点可初步确定，要设计的模具由七个部分组成：1、成型零部件；2、浇注系统；3、导向机构；4、推出机构；5、侧向分型与抽芯机构；6、温度调理系统。下面分别就上述部分进行设计。5.1分型面及型腔的确定分型面的选择选择模具分型面时，首先应该尽量考虑选择在塑件断面轮廓最大处；并使塑件留在动模一侧以便于脱模；有利于侧面分型和抽芯，尽量保证塑件外观质量要求等。经过综合考虑，选

14、择制品的A-A面作为分型面。（图2）图2分型面的地位5. 2浇注系统设计浇注系统是指从注射机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。浇注系统的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体颠簸顺利地充模、压实和保压。浇注系统与塑件质量的关系极大。本模具为一模两件，其浇注系统由主流道、分流道、浇口冷料穴几部分组成。主流道与注塑机喷嘴在同一轴线上，物料在主流道中不改变方向。由于采用的是卧式注塑机，因此主流道应垂直于分型面。为了便于流道凝料的拔出，主流道设计成具有4的锥角，内壁的粗糙度RaO.4m以下。主流道与喷嘴接触处做成半球形的凹坑。为避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径R2比喷嘴球头半径R1大2mm,即R

15、2=R1+2=12+1=14mm主流道小端直径比注塑机喷嘴孔直径大1mm,取5mm由于主流道较长，为避免在模板间的拼缝处溢料，致使主流道凝料无法脱出，必须采用浇口套。定位圈即用浇口套的台阶来代替，用螺钉将浇口套和定模座板联接，以防止浇口套遭到塑料熔体的反压力而脱出。分流道是主流道与浇口之间的通道，普通开设在分型面上，本模具的分流道的断面外形采用圆形，采用直径由3mm。且采用从主流道到各型腔的分流道和浇口的长度、外形、断面尺寸都相等的均衡式布置如下图3所示：图3分流道的表示图浇口是指紧接分流道末端将塑料引入型腔的狭窄部分，是浇注系统的关键部分，起着调理控制料流速度、补料工夫及防止倒流等作用。根据本制件材料特点及塑件的外形，采用侧浇口，如上图3所示。冷料穴的底部常做成迂回