斜三通毕业说明书

1、斜三通注塑模具设计机械学院毕业设计说明书设计题目: 斜三通注塑模具设计 学生姓名： 赵阳 学 号： 扣扣849427068 专业班级： 指导教师： 李章东 目 录1 绪论11.1 模具工业在国民经济中的重要地位11.2 中国塑料工业的发展32 方案论证43 产品工艺性分析53.1 产品材料分析53.1.1 成型特点63.1.2 注射成型工艺参数：63.2 塑件结构和尺寸精度分析73.2.1 其塑件的产品结构图如下83.2.2 产品形状分析84. 模具的计算104.1 注塑机的选择104.2 具体模具尺寸计算134.2.1 开模行程134.2.2厚度计算144.2.3型腔、型芯尺寸确定154.2

2、.4脱模力的计算184.2.5 脱模机构的设计194.2.6 侧向分型与抽芯机构设计214.2.7 其它零部件的设计：255. 塑料模具的装配285.1塑料模零件组装：285.2 装配调试的工艺要求及注意问题：29设计总结29致谢31参 考 文 献311 绪论1.1 模具工业在国民经济中的重要地位 模具是工业生产的基础工艺装备整套图纸加完整说明书：扣扣849427068。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其

3、他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 鉴于振兴我国模具工业的重要性，在1989年3月国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。 1997年以来，国家又相继把模具及其加工技术和设备列入了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。经国务院批准，从1997年到2002年，对全国部分重点专业模具厂实行增值税返还

4、70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。 1999年7月国家计委和科学技术部发布的当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南(目录)，把电子专用工模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等等，都列进去了。 1999年8月20日党中央和国务院发布的关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定指出：要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通讯、计算机及软件、数字化电子产品等方面，在生物技术及新医药、新技术、新能源、航天航空、海洋等有一定基础的高新技术产业领域，加强技术创新，形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。要加强传统

5、产业的技术升级。注重电子信息等技术与传统产业的嫁接，大幅度提高国产技术装备的水平。 所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 从以下四个方面，可以看出模具工业在国民经济中的重要地位与作用。 第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通讯产品)的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。例如：形状误差小于0.10.3µ的空空导

6、弹红外线接收器的非球面反射镜，就必须用高精度的塑料模具成形。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为“高新技术企业”。 第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CADCAECAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。第三，模具工业是装

7、备工业的一个组成部分。在1998年以前，许多人把机械工业当作一般的加工工业。1998年11月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是用模具做出来的。第四，模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模

8、具和冲压模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。这几年，我国每年要进口近10亿美元的模具。我国石化工业一年生产500多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生产和生活的消费。生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具;生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料模具成形。从五大支柱产业对模具的需求当中，也可以看到模具工业地位之重要。1.2 中国塑料工业的发展塑料整套图纸加完整说明书：扣扣849427068。模具产业近年来在我国发展很快，随之而来的是日益激烈的市场竞争，加入WTO后，外资模具厂家进入国内市场，要在激烈的竞争中脱颖而

9、出，发展模具标准件、实施模具的专业化生产至关重要。 发展模具标准件对缩短模具设计制造周期、降低模具生产成本、提高模具质量都具有十分重要的意义，如果能够实现模具标准件的专业化生产和商品化供应，将能极大地促进我国模具工业的发展。  国外发达国家模具标准化程度为7080，而我国只有30左右。  如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期2540，并可减少由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。应用模具CADCAM技术设计模具已较为普遍，推广使用模具标准件，能够实现部分资源共享，这会大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展CADCAM技术、提高

10、模具的精密度有重要意义。  以往的模具即使只损坏了一个部件，也将无法使用。由于不是标准件，市场上很难有相应产品，要到生产厂家去更换部件，费时费力。而如果采用标准件，则可以很方便的维修、更换，这将大大提高模具的使用寿命。 现在，国内企业已认识到了模具标准化的重要性，目前有一定生产规模的模具标准件生产企业有100余家，主要产品有塑料模架、侧冲装置、推杆推管等，其中塑料模架已可生产较大型产品，为发展大型精密模具打下了基矗虽然国内模具产业有了长足的发展，但与国外相比差距仍然很大。  实施模具的专业化生产是加快产业发展的重要环节。我国不少地区相继建立了地区性的模具

11、城，对发展模具工业起到了积极作用。如浙江宁波的余姚模具城是国内第一家模具城，现已有模具企业数百家，并已推动了余姚当地和周边地区模具工业发展。   成功地实施了模具专业化生产的深圳，模具加工企业已有近千家。  其模具企业建立质量保障体系的意识很强，申请ISO9000认证的热情高涨，都认识到专业化生产是进入国际市场的通行证。外商独资的模具企业在深圳占绝对优势，专业技术水平全国领先、新技术应用广、模具品种齐全、质量较高、制模周期短。除汽车用的大型覆盖件模具以外的各类模具，这些企业均能制作，如高速铣加工、气辅注塑、逆向工程、热流道技术、快速原型技术等。  深圳的

12、模具企业不仅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。尽管如此，深圳生产的模具还只能说属于中上等层次，一些关键模具如复印机主框架模具、照相机和摄像机用等高精尖模具尚需要进口。  实施标准化、专业化推动了我国塑料模具加工工业的发展，并将继续为我国塑料模具生产企业提高技术水平、增强竞争实力、加快融入国际大市场的步伐提供必要的技术保障。 2 方案论证 对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。单型腔模具的优点是：塑件精度高；工艺参数易于控制；模具结构简

13、单；模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生产率低、成本高。单型腔模具适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。多型腔模具的优点是：塑件成型的生产率高，成本低。缺点是：塑件精度低；工艺参数难以控制。模具结构复杂；模具制造成本高，周期长。多型腔模具适用于大批量、长期生产的小塑件。确定型腔数目的方法：1）根据经济性：n=NYt/(60C1)1/2式中n-每副模具中型腔的数目N-计划生产塑件的总量Y-单位小时模具加工的费用t-成型周期（min）C1-每个型腔的模具加工费用（元）2）根据锁模力：n=(Q/p)-A2/A1式中Q-注射机锁模力）（KN）p-型腔内熔体的平均压力（Mpa）A2-浇

14、注系统在分型面上的投影面积A1-每一个塑件在分型面上的投影面积3）根据塑件的精度：根据经验，在模具中每增加一个型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%，由于制品尺寸精度要求不高，且尺寸属于中型，产量为中批量，所以选择采用一模一腔。4）根据注射量：n=（0.8G-m2）/m1式中G-注射机的最大注射量（g）m1-单个塑件的重量（g）m2-浇注系统的重量（g）根据产品需要，该塑件为一模一腔。3 产品工艺性分析3.1 产品材料分析整套图纸加完整说明书：扣扣849427068。PVC （聚氯乙烯）化学和物理特性 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。 PVC材料在实际使用中经常加

15、入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。 3.1.1 成型特点PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。 PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收缩率相当低，一般为0.20.6%。 注塑模工艺条件 干燥处理：通常

16、不需要干燥处理。熔化温度：185205C 模具温度：2050C 注射压力：可大到1500bar 保压压力：可大到1000bar 注射速度：为避免材料降解，一般要用相当快地的注射速度。 流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件，最好使用针尖型浇口或潜入式浇口；对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm；扇形浇口的厚度不能小于1mm。 脱模力（N） t-塑件平均壁厚（mm） E-塑料弹性模量() S-塑料平均成形收缩率（） L-包容凸模的长度（cm）-塑料与钢的摩擦系数 m-塑料的泊松比 r-圆柱形半径（cm）代入式中：4.2.5 脱模机构的设计（

17、1） 推杆的设计 估计推杆长度整套图纸加完整说明书：扣扣849427068。：底板厚度型腔高度空余值 取424mm 圆形推杆直径d 式中：d-圆形推杆直径（mm）-推杆长度系数，取0.7l-推杆长度（cm）n-推杆数量E推杆材料的弹性模量()合金钢E210GpaQ总脱模力（N）取d=16mm推杆的应力校核式中： 推杆应力 -推杆钢材的屈服极限强度 （合金钢42000）满足条件。推杆选A型推杆，推杆图（2） 复位杆设计： 复位杆与顶杆安装在同一固定板上，工作端面低于动模表面， 选用沉头内六角螺钉。数量为2，采用45钢，顶部淬火处理，硬度为HRC4348，表面粗糙度为左右。（3） 顶出导向装置设计

18、: 采用导柱导向，因导柱只起导向作用，不考虑受压力的作用，所以只需保证能导向就行了。 选取带头导柱。（3根）采用T8A，渗碳0.50.8，淬火HRC5055。（4） 推板尺寸设计：式中： H推板厚度（cm） L-推杆间距（cm），初选L10.6cm. Q-总脱模力（N） E-钢材的弹性模量（），一般中碳钢E B推板宽度（cm）(参照实用模具设计与制造手册，初选B25cm) Y-推板允许最大变形量（cm）,一般为塑件在脱模方向的尺寸公差的1/51/10，得Y0.003。 代入，得 取H4cm 所以，推板的尺寸为，推杆固定板的厚度是25mm。4.2.6 侧向分型与抽芯机构设计 式中： Q抽拔力（N

19、） A型芯被塑件包紧的断面形状周长（mm） h-型芯成形深度（mm） q-由于塑件收缩形成的单位正压力，一般取812Mpa摩擦系数，取0.10.2脱模斜度（）（由实用模具设计与制造手册查的为,初取）代入，得 B短斜导柱 （1） 抽芯距：长斜导柱S2183221mm;短斜导柱S65368。（2） 斜导柱尺寸计算：由于抽芯方向与模具安装平面平行 式中： S抽芯距（mm） 斜导柱工作部分长度（mm）-斜导柱安装角度，一般取，不大于，初取 H抽芯距为S时所需开模行程（mm）代入，得： 斜导柱的直径计算:A. 长斜导柱所受正压力N： 直径d:取d=40mm 式中： Q抽拔力 许用抗弯强度 （由于斜导柱选

20、用材料为T8A，所以137Mpa）长度计算：取L720mm长斜导柱图B短斜导柱： 所受正压力N： 直径d: 取d=20mm长度计算： 取L263mm4.2.7 其它零部件的设计：（1） 支架：参照实用模具设计与制造手册选用规格为的模架组合，材料选用45钢。（2） 浇注系统： A浇口：选用直接浇口，开在定模上。由于浇口尺寸大，熔体压力损失小，流体阻力小，进料快，容易成型，适用于任何塑料，常用于成型单腔模，大而深的壳体制品。材料选用T8A，热处理硬度为HRC5055。浇注口图，取d10.06mm，取，取其中：喷嘴直径。 喷嘴球半径。B 定位圈：选用型定位圈，材料45钢，热处理4348HRC。（3）

21、 冷却系统的设计：（参考塑料模具技术手册） 求塑件每小时在模内释放出的热量Q：A由塑料模具技术手册表3-41查的UPVC成形时放出的热焓量。式中： G单位时间内注入模具的塑料质量(Kg/h)B求冷却水的体积流量V： 式中： C冷却水的比热容（。冷却水的密度（）。冷却水的出口温度。冷却水的入口温度。C.求冷却水直径，根据体积流量，由塑料模具技术手册表3-14查找，选d10mm。 D.求冷却水孔的流速: E.求冷却水孔壁与冷却水间的传热系数，由表3-38查得时水的，得： F求冷却水孔总传热面积A： 式中： 模具温度。 冷却水的平均温度。 G求冷却水孔总长度L： H.求模具上应开设的冷却水孔数n:

22、式中： -模具密度。 I冷却水流动状态校核： 当平均温度为23.5时，由塑料模具技术手册图3-319查得，水的运动粘度 故冷却水属于稳定湍流状态，冷却效果良好。 J冷却水进出口温差校核： 与原设定值一致。5. 塑料模具的装配塑料模具装配时常用的装配基准大致分为两种，以塑料模中的主要工作零件如型芯、型腔和镶块等为装配基准件，模具的其它零件都依靠装配基准件进行顺序装配；有导柱，导套的模具，以模板侧面为基准进行修配和装配。5.1塑料模零件组装：型芯压入前,通常在固定板的孔口加工出工艺倒角或引入锥度，有利于型芯压入组装和保证型芯垂直度。将型芯尖角部位修成R0.3圆弧，或将固定板孔角部用锯条修出槽，型芯

23、压入过程中要多次检查型芯的垂直度和方位。然后按划线加工定模固定板型孔，将预加工的型芯精修成型，将动定模固定板叠合在一起，使分型面紧密贴合，然后夹紧。下一步是将型芯压入固定并配合紧密，装配后，型芯外露部分要符合图纸要求，分别将导套，导柱压入定模，固定模并检查导套，导柱的松紧程度，将定模上平面磨平，然后将动模固定板下平面磨平。再将滑块型芯装入导滑槽，并推至端面与定模定位面相接触，将滑块上固定螺钉，使滑块与滑块面均匀接触，同时分型面间留有0.2mm的间隙，此间隙可用塞尺检查。用压力机将浇口套压入定模板，将定模板，复钻螺孔后，拧入螺钉和敲入销钉紧固，将动模板，支架复钻后拧入螺钉紧固。各部分装配完成后，

24、检查制品，验证模具质量状况，发现问题可以调整。导柱导套孔在整个模具装配过程中的顺序基本上有两种：若选定型芯和型腔为装配基准时，则导柱导套孔的加工顺序应安排在完成型芯，型腔的组装。合模后进行，若塑件结构形状使型芯，型腔在合模后很难找正相对位置，或者模具设有斜滑块机构时，则要先加工装配导柱导套，作为模具装配基准。未淬硬模板上导柱导套孔的加工，可在坐标镗床上分别加工或将动，定模板叠合在一起用工艺销钉定位后在车床，立铣和镗床上加工5.2 装配调试的工艺要求及注意问题：1. 试模前，应对零件的装配过程再次检查一遍，以防安装模具过程中造成伤人，同时必须对设备的油路，水路进行检查，并按规定作好开机前的准备。

25、 2. 开模试模时，原则上选择在低压，低温和较长的时间条件下成型，然后按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。 3. 注射成型时，可选用高速和低速两种工艺，一般在制件壁厚面大时采用高速注射成型。 4. 对粘度高和热稳定差的塑件，采用较慢的螺杆转速和略低的背压加料和预塑，而粘度低和热稳定性好的塑料，可采用较快的螺杆转速和略高的背压。 5. 试模后，将模具清理干净，涂上防绣油，然后分别入库和返修。 设计总结经过了一年对模具专业课程的学习，自觉收获颇多，领会了模具设计的要领，但经此次毕业设计，方觉自身知识欠缺太多，思维局限于书本，许多实际生产方面的知识极其欠缺。就该制品整体结构而言并不是很复杂，塑件本

26、身精度要求不高，但由于制件内有45度的斜抽芯，需要设置斜型芯。其中三个型芯都的利用斜导柱和楔块的配合来实现型芯的运动，来实现型芯的灵活运动。在整个设计过程中，多方面查找数据、图纸，不厌其烦地进行多种设计方案的比较选择，同时求教于老师和同学，忙碌了一个月多余，终于有了一定的成果。毕业设计是综合运用所学知识进行设计实践的环节，对我们在生产实际中进行调查研究的能力、观察问题、分析问题能力的培养至关重要。通过毕业设计的锻炼，我们运用所学知识的能力、解决问题的能力、创新设计的能力都得到了很好的锻炼和加强。毕业设计使我学到了不少新知识和研究方法，完善了知识结构，它使我在大学里所学的全部基础理论知识、专业技

27、术知识得到了融会贯通。使我增强了解决实际生产问题的能力，让我深刻认识到了理论与时间相结合的重要性。三个月的毕业设计，我有以下几点体会：首先，理论与实践相结合的重要性。以前在学习理论课、基础课的时候，自己不十分注意理论联系实际。通过毕业设计我认识到只有把所学知识运用到实践中去才能发挥知识的最大魅力。毕业设计运用到了以前所学的所有基础理论知识和专业技术知识，现在都需要重新复习一遍。因此毕业设计也是对以前所学知识的总结。其次，团队协作精神。我们组每个人的设计任务是不相同的，但是所运用到的知识还是有共同之处的。我们在一起的时候经常交流自己设计部分的进展情况，互相提供有用的资料。在相互帮助中，我们也解决

28、了许多难题，可以说每个人的设计部分都和其他人的帮助使分不开的。小组成员集体讨论对我帮助特大，让我深深感到团队的力量，培养了我的团队、协作精神，它将对我以后的学习和生活产生深远影响。再次，独立思考问题、解决问题的能力。小组集体讨论固然重要，但个人的独立思考问题、解决问题的能力也必不可少。在做毕业设计期间，我经常去图书馆、上网，查对自己有用的资料。有时候为了想出解决一个设计要点的方法，整天心思都在那上面。毕业设计让我从传统的被动性学习，转变为主动性学习；从闭门读书、死记硬背模式学习，转变为研究性、合作性学习；使工作、学习、生活步入系统化流程等，我认为这种改变是质的飞跃。经过两个多月的磨练和奋斗，感觉自己进步很大，发现了自己的能力和未被挖掘的潜力。毕业设计不仅使我完善和复习了以前所学知识，同时从老师和同组同学那里学到了在课本上学不到的知识。它们将对我以后的工作、学习和生活产生深远影响。总之，一句话，毕业设计使我受益匪浅！其中不乏出现问题,，如，如何实现型芯的先出后进，也就是如何运用斜导柱控制？还有由于缺乏经验不乏有一些模板厚度出现较大误差，等等致谢经过这两个多月时间的紧张忙碌和工