D30等径三通注塑模具设计

D30等径三通注塑模具设计摘要三通管作为一种日常生活中广泛使用得连接件,本设计对三通管得注塑模具设计方法进行了阐述。通过本设计可以对注塑模具有一个全面得了解,以及设计中需要注意得一些细节,了解模具得结构与工作原理。此次设计为D３0等径三通管注塑模具设计，利用ｐｒo／e进行三维造型，确定塑件体积质量等参数。设计包括对塑件材料得选择与结构得分析;进行三通接头成型工艺分析、确定成型方案;注塑机型号得选择、确定收缩率与分型面,进行模具尺寸计算；浇注系统得形式与浇口得设计、导向定位机构、侧向分型与抽芯机构;脱模机构与分型面、排气系统以及温度调节系统等。根据塑件得产品数量要求,以及结构要求，该模具采用一模两腔。利用prｏ/e、CAD软件设计成形零件,从而进行全方面得参数化设计,即对模具进行分模、生产元件、装配、试模、开模设计。关键词：三通管,注塑模具,导向定位,浇注系统,分型ﻬD３0TeeｉｎjｅctioｎmoｌｄdeｓignAＢSTRＡCTＯnlymatｅrialbymoｌｄingwiththeｕseoｆvａｒｉousprｏductｓtoｂeetheｖａlｕeofthemoｌdinｇdiｅisusedhaviｎgａｃertaiｎshapｅandｓiｚｅｏfmaｊorproｃeｓseｑｕiｐmｅnｔｏfvariouspｒoducｔsａrewｉｄelｙusedinmaｎymateｒialsprocｅsｓinginｄｕsｔｒｙ、Asaｔｅeｃｏｎnecｔoｒwideｌyusedinｄａiｌylife，tｈepaperinｊectionmolddesigntｅeｄescｒibed、Iｎｊectｉonmoldcａｎhaveapｒelｉmｉnaryundeｒｓtａndｉnｇ,ａswｅｌlassomｅofｔｈｅdeｓigndetaｉｌsthatneｅdａttentiｏｎthroughtheｄeｓignaｎｄuｎdeｒｓｔanｄｉngｏfｔhesｔｒucturｅａｎｄwｏｒkingpｒｉncｉpleｏfmolｄ、ＴhedesignfortheD３0Teepｉpｅinjectionmoldｄｅsｉgｎ,theｕseofprｏ/eforｔhree－ｄimensｉonａlmｏdｅlinｇ，todｅterｍinｅｔhevolumeofplａｓtｉcpａrtsqualityanｄｏtherparaｍetｅrs、Desigｎincludesanaｌyｓisoｆｔhechoiceofmaterialｓandsｔｒuｃtureoftheplastiｃpａrtｓ，injｅctionmｏldｉngｍａchiｎｅｍｏdelseｌectiｏn,ｃastｉnｇgatｉngsｙstemｄeｓigｎfｏrｍaｎdguidepｏsiｔioniｎgmechaｎism，sidｅpartｉnganｄｐullingmeｃｈaniｓm,striｐpingageｎciesａndｓuｂ-surface,thｅｅxｈａusｔｓyｓteｍaｎdthetemperaｔurereｇuｌatiｏｎsｙｓtem、ＫＥYWORDS:Ｔee,Ｉnｊeｃｔionmｏld,orientedpｏｓitionｉｎｇ,gatinｇｓystem,tｙpｅ目录TOC＼o"１-3"＼h\z\ｕＨYPＥRLINK＼l_Ｔｏc23592前言ﻩPAGERＥＦ_Toc235921HＹPEＲLINK\l_Ｔoｃ19288第1章概论ﻩPＡGEREＦ_Toc19２８８３HYPERLINK\l＿Tｏc２72261、1塑料模具得意义ﻩPAGＥREF＿Toｃ272２63ＨYPEＲLINK\l_Toc1６01７1、1、1塑料模具成型在国民经济得地位ﻩPAGＥREF_Toｃ160173HYＰEＲLINK\l_Toc24061、1、2塑料模具成型在塑料工业得重要性ﻩPAGEREF＿Toc2４0６3HYＰERLＩNK＼ｌ_Toc2351、2塑料模具得发展状况与趋势ﻩPAＧＥＲEF_Toc235４HYPERLINK\ｌ_Toc1817２1、2、1国外模具得发展状况与趋势 PAGEREF_Ｔoc1８172４ＨＹＰＥRＬINK\l_Ｔoc４3１３1、2、2国内模具得发展状况与趋势 PAGEREF＿Toc４３1３5HYPＥRLINＫ\l_Toc14656第２章成型工艺分析ﻩＰAＧＥREF_Ｔｏc１46５6７HYPＥRLINK\l_Toc244502、1塑件材料分析ﻩＰAGEREF_Ｔoc244507ＨYPＥRLINK\l_Toc１48５６２、１、1塑件分析 ＰAＧＥRＥＦ_Toc148567HＹPＥＲLＩNK＼l_Toc3２6462、1、2材料特征ﻩPAGＥRＥF_Tｏｃ３２６468HYPERLINK\l＿Toc14６02２、2塑料成型工艺性能分析 PAGＥRＥF_Ｔoc1４６029ＨYPERLINＫ\l_Ｔoｃ4８５22、2、１流动性 PAGＥＲEＦ_Ｔoc485２9ＨYPERLＩNK\l＿Tｏｃ17５412、2、２收缩性ﻩPAGＥREF_Toc175419HＹPERLINK\l_Toc147992、2、3吸湿性 ９９10HＹPＥＲLINＫ\l_Ｔoｃ92612、３塑料成型工艺性能分析 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ﻩＰAＧEREF＿Toｃ8７10HYPＥRLIＮＫ＼ｌ_Toc239００２、3、3塑件表面质量分析 PAGEREF_Ｔoｃ2390011ＨYPEＲLＩNK＼l_Tｏｃ8１2９2、3、4塑件结构分析 PAGERＥF＿Toc8129１1HYＰERLINK\l_Toc9893第3章注射机得选择与校核ﻩPAＧERＥF_Toc９8931２HＹPERLINＫ＼l＿Tｏc２26383、１注射机得选择 PAＧEREF＿Ｔｏc22６3812HYPEＲＬINK\l_Tｏc75943、1、1制件得体积计算ﻩPAGERＥF_Ｔoc75９41２HＹPERLＩNK\l_Tｏc297９13、１、2注射机得选择ﻩPAＧERＥF＿Toc２９7９113HYPERLＩＮK＼l_Tｏｃ67743、2注射机得校核ﻩPAＧEＲEF_Ｔｏc6７74１3HＹPEＲLINK＼l＿Tｏｃ44133、2、1最大注射量得校核ﻩPＡGEREF_Ｔｏｃ441313HＹPERLINK\l_Toｃ314０83、2、2锁模力得校核ﻩPAＧEＲEF_Toc３140814HYPERLINK\l_Tｏc31２803、2、3最大注射压力得校核 ＰAＧEＲＥＦ_Ｔoc３１28014HＹPEＲLＩNＫ\ｌ＿Tｏｃ62９２3、2、４抽芯距离得校核 PAGＥREＦ＿Tｏc６29２14HYＰEＲLINＫ\ｌ_Toc136７83、2、5开模行程得校核 PAGEREF_Tｏc1367815ＨYPEＲLINK\ｌ_Ｔoc191３９第4章注射模得设计ﻩＰAＧEＲEF＿Toc19１39１６HYPＥRLIＮK\l_Ｔoc2８９04、１浇注系统得设计 PＡGEREＦ_Tｏｃ2８９01６ＨYPERＬＩNK＼l_Toc１5249４、1、1主流道得设计ﻩPAGEREF＿Toｃ１５24916ＨYPERLINK＼l_Ｔｏc1506０4、1、2分流道得设计ﻩPAGEREF＿Toc150６017HYPERＬIＮK\l_Ｔoｃ7０954、1、3浇口得设计ﻩPＡＧEREＦ_Toc7０９51７HＹPEＲLＩNK\ｌ_Toｃ287334、1、4冷料穴设计 PAGEＲEＦ_Toc28733１8HYPERLIＮK\l_Toc5006４、２模架得选取ﻩPAGEREＦ_Tｏc50061９HYPERＬＩNK\ｌ_Toc296０１4、2、1塑料注射模架结构ﻩPAGEREF＿Ｔoc29６0119HYPERLINＫ\l_Toc121034、2、2标准模架得选用ﻩPAGERＥF_Toc1２10３20ＨYPERLINK\l_Toc314644、3分型面得选择与型腔数目得确定ﻩPAＧＥＲEF＿Toc31４6421HYPERＬINK\l＿Ｔoc965６４、３、1分型面得选择ﻩPAGERＥF＿Toc９６56２1HYPＥＲLINK\l＿Toｃ81５３4、3、2型腔数目得选择ﻩPＡGEＲEF＿Toｃ８15３22ＨYPERLINＫ\l_Ｔｏc5８１44、3、3型腔得布置方式ﻩPAGEＲEF_Tｏc5８1422HYＰＥRLINK\l_Ｔｏc１72９8４、3、4排气槽得设计ﻩPＡGＥREF＿Toc1７29８23HYＰERLINK\l＿Tｏc1２99第5章成型零件得结构设计与计算 PＡGEＲＥＦ_Ｔoc1２９925ＨＹPERLINK\l_Ｔoc1３062５、1成型零件得结构设计 ＰＡGEREF＿Tｏｃ１３0６225HYＰEＲＬＩNK\l＿Toc12727５、1、1凹模得结构形式 ７25HYＰERLIＮK\l_Toc154145、1、2凹模得结构设计 PＡＧEREＦ_Toc1541425HYＰERLINK\l_Ｔoc２67435、２成型零件工作尺寸得计算 PAＧＥRＥF_Tｏc2674326HYPERＬINK\ｌ_Toｃ８75０５、2、１凹模与型芯径向尺寸得计算 PAGＥREF＿Toc８７５0２6HＹＰERＬIＮＫ\l_Toｃ52595、３冷却系统得设计 PAGEREF_Ｔｏc5259２7HYPＥRＬINK\l＿Tｏc36135、3、1冷却效率对生产得影响ﻩPＡGＥREＦ＿Ｔｏc36１327HYＰＥRLINK\l_Toc2５04８5、3、２冷却系统得设计原则 ＰAGEREF＿Toｃ２５０４828HYPERLINK\ｌ_Tｏｃ199７０第6章推出机构与抽芯机构得设计ﻩPAGＥＲEＦ_Toｃ19９7029HＹPＥRＬIＮK＼l＿Ｔｏｃ65056、1脱模机构设计原则 PAGＥRＥＦ＿Ｔｏc6５0529ＨYPＥRＬＩNK\ｌ＿Toｃ301306、１、１脱模力得计算ﻩPAＧEREF_Ｔoc3013029ＨYPERLINＫ\ｌ_Ｔｏｃ６8５８6、２侧向抽芯机构设计ﻩＰAＧERＥF_Toc685830HYPERLＩNＫ\l_Toc23８９6６、2、1侧型芯结构设计ﻩPAGEＲＥF_Toc2389６３0HYPERLINK\l_Ｔoｃ8４826、2、2脱模力 PAＧEＲEF_Tｏc8４8２31HYＰERLINK\ｌ_Toc42４36、2、3斜导柱得结构形式ﻩPＡGEREF_Toc4２４3３２HＹPＥＲLINK\l_Toc14915６、2、4楔紧块得设计 ＰAＧＥＲＥＦ＿Tｏc1491５3２HＹＰEＲLINK\ｌ＿Tｏｃ7１316、２、５合模导向机构设计ﻩPＡGEREF_Ｔoc713１３３ＨYPERLINK\l_Toｃ1８1８16、2、6侧滑块设计ﻩPAGERＥF_Toｃ18１8133HＹPERLＩＮK\ｌ＿Toc209646、２、7滑块导滑槽设计 PAＧERＥF＿Ｔoc209６４3４HＹPERLINK＼ｌ_Ｔｏc2２43５6、2、８导向零件ﻩPAGERＥF＿Toｃ２２４3534HYPERLＩNK＼ｌ_Toc１２545６、2、9支承零部件设计 PAＧＥREF＿Toc12５４5３5HＹPEＲＬIＮＫ\l_Tｏc３0７26、3装配总图 ＰＡGＥREＦ＿Ｔoｃ３0７235HYPERＬINＫ＼l＿Toc４328结论ﻩＰＡGEREＦ_Toc432837HYPEＲLINK＼l_Ｔoｃ79２3谢辞ﻩＰＡGEREＦ_Tｏc792３3８HＹPERLINK\l＿Toc17214参考文献 ２1４３9ＨYＰEＲＬＩＮK\l_Toc1562５外文资料翻译 PＡGEREＦ＿Toc1５６2541前言塑料工业就是当今世界上增长最快得工业门类之一,随着现代高新科学技术得飞速发展,越来越多得具有优异性能得高分子材料不断涌现，促进了塑料工业得飞速发展，现在塑料产品得已经占领人们生活生产得很大市场,并已经成为我们生产生活中不可或缺得一部分,在我国得国民经济中发挥着越来越重要得作用。注塑模具就是生产各种工业产品得重要工艺装备,随着塑胶模具设计工业得迅速发展以及塑胶制品在航空、航太、电子、机械、船舶与汽车等工业部门得推广应用,产品对模具得要求越来越高,传统得塑胶模具设计方法已无法适应产品更新换代与提高质量得要求。一个国家模具生产能力得强弱、水平得高低,直接影响着许多工业部门得新产品开发与老产品更新换代,影响着产品质量与经济效益得提高。我国为了优先发展模具工业,制定了一系列优惠政策,并把它放在国民经济发展十分重要得战略地位。模具就是工业生产得重要工艺设备,它被用来成型具有一定形状与尺寸得各种制品。材料只有通过成型才能成为具有使用价值得各种制品,采用模具生产制件具有生产效率高,质量好,切削少，节约能源与原材料，成本低等诸多优点,模具成型已成为当代工业生产得重要手段,成为多种成型工艺中最具潜力得发展方向。本课题主要研究塑料注塑模具得工艺设计,三通管件就是一种生活中常用得水管接连件制品,应用范围广泛,其性能良好，具有耐腐蚀、质量轻、使用寿命长、抗冲击性强等诸多优点,且具有较好得强度、较高得表面硬度、表面光洁度,在接连时方便、快捷,主要生产方法为注塑模具生产。现在塑料产品因其诸多优良特性,已被人们用于生产生活得各行各业。塑料能够采用多种方式进行成型加工,而利用注射模对塑料进行注射成型就是目前应用范围最广、效率最高得一种加工方法。三通管就是管道分流与管道阀门设计必然用到得,本课题得目得就就是设计一套等径三通接头注射模。在设计生产中可利用计算机辅助软件分析制品得质量体积参数，确定生产材料得选取；对三通接头塑件成型工艺分析,确定成型方案;选取注射设备以及确定注射设备得各个参数校核;基于CAＤ进行注塑模具得设计，抽芯机构、侧向分型机构得设计;顶出系统、浇道系统、冷却系统;确定塑料模具得最佳分型面与模架得选取等。中国经济得高速发展对模具工业提出了越来越高得要求,也为其发展提供了巨大得动力。近年来,中国模具工业得一直以每年15%左右得增长速度快速发展。模具行业结构调整步伐加快,主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具与模具标准件发展速度高于行业得总体发展速度；塑料模与压铸模比例增大;面向市场得专业模具厂家数量及能力增加较快。一个国家得模具技术水平，已成为衡量国家制造业水平得一个重要标志，也就是保持这些国家得产品在国际市场上优势得核心竞争力。没有先进得模具工业就是不行得。中国得塑料模具制造工业得飞速发展就是需要理论与实践相结合得，所以这次毕业设计得意义十分重大。第1章概论1、１塑料模具得意义１、１、1塑料模具成型在国民经济得地位塑料工业就是现如今世界上增长速度最快得工业门类之一。自从１927年聚氯乙烯塑料得问世以来,随着现代高新科学技术得不断发展,越来越多具有优异性能得高分子材料不断涌现,促使塑料工业飞跃发展。模具就是用来大批量生产同形产品得工具,就是工业生产得主要工艺装备。采用模具生产塑件产品,具有生产质量好、效率高、成本低、节约原材料与能源等一系列优点,已经成为当代工业生产得重要手段与工艺方法。现代工业品得不断发展与技术水平得不断提高,很大程度上就是取决于模具工业得发展水平。因此模具工业对国民经济与社会得发展将起越来越大得作用,促使塑料成型在国民经济得作用越来越大。新型塑料品种得不断增加以及塑料得性能得提高，致使塑料制品已经开始取代了部分或全部金属材料。就全世界来说,塑料得消耗量已经远远超过了钢材，由此可以发现，塑料正在改变着我们得生活,已经成为我们生产生活当中不可或缺得一部分,并发挥着越来越主要得作用。中国得塑料工业随着国民经济持续快速稳定得发展,逐渐形成门类完整得工业体系,成为与水泥、钢材、木材并驾齐驱得新型基础材料产业,且其应用领域已远远超越上述三大支柱产业。以塑料制品业为核心得产业规模在逐步扩大,主要经济指标呈逐年递增之势;行业技术得创新能力得到进一步加强,企业技术得研发中心数量在不断增多,已构建成许多区域性高新技术产业群；企业结构、产业结构与产品结构不断调整，产业集约度在逐步上升;塑料工业得整体优势得到了进一步加强与提升，与世界上发达国家得差距正在逐渐缩小，并在某些方面已达到世界先进水平。1、１、2塑料模具成型在塑料工业得重要性塑料模具就是指当今工业生产中利用特定得形状，通过一定得方式方法来成型塑料制品得工具,隶属于型腔模得范畴。一般情况下,生产得塑件质量得优劣及生产效率得高低,与其模具得各方面要素占了大概80%。然而模具质量得好坏又与模具得设计制造有很大得关联。因为模具影响着制品得质量。首先,模具型腔得尺寸、形状、表面光洁度、进浇口、分型面与排气槽位置等等对模塑制品得形状精度与尺寸精度以及制件得物理性能、机械性能、外观质量、表面光洁度、凹痕、烧焦等都有十分重要得影响。其次,在加工生产过程中,模具结构对操作难易得影响程度很大。比如在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模过程与取塑件产品过程中得手工操作,为此可采用自动开合模、自动顶出机构,在全自动生产得同时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品得成本也有影响。在现代生产中,高效得设备、先进得模具与合理得加工工艺就是必不可少得三项重要因素,尤其就是模具对实现材料加工工艺得要求、塑料制品得使用要求与造型起着重要得作用,产品得生产与更新都就是以模具得制造与更新为前提得。由于塑件品种与产品需求量大，因此对模具也提出了越来越高得要求,并促进模具得不断向前发展。随着社会得不断发展,必将对塑料得产品质量提出更高要求,产品更新换代得周期会越来越短,因而对模具设计制造得标准必将更加严格。可以这样说，塑料模具成型技术得好坏,特别就是设计与制造大型、精密、高质量、长寿命得模具技术，已然成为了衡量一个国家机械制造水平高低得重要标志。１、２塑料模具得发展状况与趋势1、2、1国外模具得发展状况与趋势在国外,特别就是欧美与日韩等发达国家得模具生产工业起步早,且拥有先进得生产管理技术与经验，这些很值得我们国内模具行业去借鉴学习。在国外，许多得模具生产企业将高新技术应用与模具生产设计与制造,其主要便现在CAD／CAＥ等软件得广泛应用,使其发挥了信息技术带动与提升模具生产工业得优越性;高速切削以及五轴高速加工技术得普及,大大缩短了制模得周期,提高了企业得生产力与竞争力;模具产品专业化，市场定位准确，并采用先进得管理系统，实现集成化管理;快速成型技术与快速制模技术得到普遍应用。国外得模具得标准化率可达80%,中小模具得局部结构标准化程度较高，如日本得手机模具、德国得保险杠模具，与国内相比较周期更快、成本更低。国内得模具企业大型模具得标准化程度大约为30%左右。模具得标准化已经成为制约国内模具产业发展得得阻碍之一,也制约了国内模具得竞争力。1、2、２国内模具得发展状况与趋势从目前得整体来瞧，中国塑料模具与世界先进水平相差很大。在数量上、质量上、技术与能力以及模具得标准化成都上都有所体现。一些大型得精密得复杂得中高档塑料模具仍然需要每年进口。且在总量供不应求得同时，一些低档得塑料模具却供大于求,出现竞争激烈得趋势。为了提高我国模具产业得发展,提高国内模具产业在国内外产业上得竞争力,必须在发展塑料生产得同时,更加着重得发展塑料成型产业,研究塑料加工新技术。其发展方向可有以下四个方面。第一，模具得标准化与专业化。模具得标准化可降低模具成本、缩短模具制造周期,各个工业化国家对模具得标准化与专业化都十分重视,其中美国与日本得模具标准化成都为８0%,而我国得只有4０%,美国与日本得模具专业化程度分别为９0%与70%,而我国仅有3０%，由此可见我国得模具标准化与专业化程度都比较低,因此需要加强模具得专业化与标准化,逐步形成专业得模具生产。第二，计算机辅助设计及计算机辅助制造模具设计。目前CＡD／CＡM得技术发展得比较成熟,积极推广ＣAD/ＣAM塑料模具技术得研究与开发,在生产模具过程中加以利用,可有助于注射产品开发,准确测定成型工艺与模具得结构等有关参数,提高模具生产效率,就是塑料成型加工技术发展得新趋势。第三,塑料成型理论得研究以及先进工艺及设备得开发研究。模具设计已经逐步向理论设计方面发展,目前挤出成型得流动理论与数学模型已经建立并得到生产应用。另一方面,开发高效率、高精度得数控自动化模具加工设备,如数控铣床、数控电机加工机床等，以提高模具得加工精度与缩短生产周期。开发经济快速模具,适应多品种、少批量得生产方式,选用优质材料与先进得表面热处理技术提高模具得寿命与质量。第四，“绿色模具”得发展。在可持续发展与绿色产品被日益重视得今天,“绿色模具”得概念已逐渐被提出并放到生产发展上,这意味着今后得模具从结构设计、原材料选取、制造工艺及模具修复与报废,以及模具得回收与利用等方面,都将原来越注重资源得节约与环保以及可持续发展。第2章成型工艺分析2、１塑件材料分析2、1、1塑件分析三通管就是一种常用得塑料制件,主要用于供水管道，家用管道等等。其零件如图所示,塑件产品形状比较简单，壁厚一致，但需要侧抽芯机构来完成成型过程；制造精度一般。从整体工艺性分析,根据塑件外观要求与结构要求选择点浇口，塑件冷却必须均匀而充分、脱模力要合理分布,要求顶出机构顶出均匀。其零件图及零件CAD三视图如下所示图2-1三通管零件图2、1、2材料特征本次三通管设计采用材料为PP(聚丙烯),常用塑料中PP最轻,密度仅为０、9０～0、91ｇ/cｍ３(比水小)。通用塑料中,PP得耐热性最好，其热变形温度为８0~100℃,能在沸水中煮。ＰP有良好得耐应力开裂性,有很高得弯曲疲劳寿命俗称百折软胶,属于结晶形高聚物,有着质轻、无毒、无味得特点，而且还具有耐腐蚀、耐高温、机械强度高得特点。注射用得聚丙烯树脂为白色、有蜡状感得颗粒。PP得综合性能优于ＰE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP得缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,脱模后,易老化、变脆、易变形。玻纤增强PP就是在原有纯PP得基础上,加入玻璃纤维与其它助剂,从而提高材料得使用范围。一般得来说，大部分得玻纤增强材料多用在产品得结构零件上，就是一种结构工程材料。优点:1、由于在熔融温度下流动性好,成型工艺较宽,且各向异性比PＥ小,故特别适于制作各种形状简单得制品,制品得表面光泽、染色效果、外伤痕留等方面优于PE料、２、通用塑料中，ＰＰ得耐热性最好。其制品可在10０℃下煮沸消毒，适于制成餐具、水壶等及需要进行高温灭菌处理得医疗器械。热变形溫度为100℃~105℃,可在100℃以上長期使用。３、屈服强度高，有很高得弯曲疲劳寿命。用PＰ制作得活动铰链，在厚度适当得情况下(如0、25~0、5ｍm),能承受７0０0万次得折叠弯曲而未有大得损坏。4、密度较小，为目前已知得塑料中密度最小得品种之一。缺点:1、由于就是结晶聚合物,成型收缩率比无定形聚合物如PS、AＢS、PC等大。成型时尺寸又易受温度、压力、冷却速度得影响，会出现不同程度得翘曲、变形,厚薄转折处易产生凸陷,因而不适于制造尺寸精度要求高或易出现变形缺陷得产品。2、刚性不足,不宜作受力机械构件。特别就是制品上得缺口对应力十分敏感,因而设计时要避免尖角缺口得存在。3、耐候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化,使制品变硬开裂、染色消退或发生迁移。模具设计:1、成型收缩率大,选择浇口位置时应满足熔体以较平衡得流动秩序充填型腔，确保制品各个方向得收缩一致。2、带铰链得制品应注意浇口位置得选择,要求熔体得流动方向垂直于铰链得轴心线。３、由于PP得流动性较好,排气槽深度不可超过0、0３mm。２、2塑料成型工艺性能分析２、2、１流动性塑料在一定得压力与温度下充满模具并开腔得能力,称为塑料得流动性。塑料得成型加工大多就是利用塑料在粘流状态下得流动与变形实现得。塑料得流动性就是衡量塑料成型加工难易得一项重要因素。流动性好，则塑料熔体容易充模,能获得大型薄壁与复杂得塑件。但流动性太好，则会出现溢料、塑料物理力学性能差得现象。流动性差,成型大型、薄壁与复杂得塑件时会充填不满、缺料。PＰ材料属于热塑性材料，分子呈线型,具有较好得流动性(溢边值约为0、0３mｍ),但玻纤增强后,流动性会相对变差。其次，温度、压力、模具结构都会影响塑件得流动与冲模能力。所以注塑温度要合理控制在最佳范围。2、2、2收缩性塑料制品在成型得过程中，由于各种原因会出现尺寸变小得现象,而收缩得大小可以用收缩率S来表示。式中S指收缩率；Ｌ0指室温时模具得尺寸;Ｌ指室温时模具得尺寸。塑料通常就是在一定得温度下加压成型得,当冷却到室温时其尺寸收缩主要遵照热胀冷缩原理,这种性能称为塑料得收缩性。通过资料《塑料成型工艺与模具设计》忠常用塑料得收缩率，可得:玻纤增强PP塑料成型收缩率一般为:0、００4~0、０08。但由于模具得结构、塑件得结构、成型工艺条件等都会使塑料得收缩率发生变化。我们取一个相对平均值：０、0０６。２、２、3吸湿性吸湿性就是指得就是塑料对水分得亲疏程度。按吸湿水分能力得大小分类,ＰP塑料吸湿性较小，所以在成型前无需干燥,可使用回收料与废料。但玻纤维增强以后,由于玻纤与助剂得加入,塑料得吸湿性能大大增强,原来纯得塑料不吸水得也会变得吸水,因此注塑前都要进行烘干操作。2、3塑料成型工艺性能分析2、3、1可行性分析一般热塑性塑件得壁厚为1～4mm,同一塑件得壁厚要保持一致,但如果壁厚过大,则会因冷却或固化速度不同产生应力，这样塑件会产生变形、缩孔及凹陷等缺陷,也不易冷却。在《塑料成型工艺与模具设计》中,有明显说明指出热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚表中ＰＰ制件流程50ｍm得最小壁厚为０、８５ｍｍ,一般制件为2、4~2、8mm。三通管接头最小壁厚为2mm，符合要求故可注塑成型。２、3、2塑件尺寸精度分析所谓塑件精度尺寸,即所获得塑件尺寸与产品图中得尺寸得符合程度,即所获塑件尺寸得精确度，影响塑件公差得主要因素一般有:塑件收缩率得波动;２、模具得制造误差以及磨损,尤其就是成型零件得制造与装配误差以及使用中得磨损；3、塑件得形状、厚度等得波动；4、成型工艺条件得变化；5、脱模斜度与成型后塑件尺寸变化等。一般来说,塑件得尺寸精度就是根据使用要求来确定得,但还必须充分考虑塑料得性能与成型工艺特点,过高得或者过低得精度要求都就是不恰当得,适中最好。2、３、3塑件表面质量分析塑件表面质量一般包括包括有无条纹、凹痕、斑点、起泡、变色等缺陷,还有塑件表面光泽性与表面粗糙度。表面光泽性与表面粗糙度可根据塑件使用要求而定,表面缺陷必须避免。除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、波纹等缺陷外,主要由模具成型零件得表面粗糙度来决定。一般来说模具得表面粗糙度要比塑件得表面粗糙度高一级。该三通管塑件要求外形美观、外表没有斑点及溶接痕,粗糙度可取Ra为0、８um,而塑件内部没有较高得表面粗糙度要求。２、3、4塑件结构分析从塑件图２、3、4可以瞧出,该塑件为等径三通管件,整体形状为凸字形，各尺寸形状皆如零件图所示,因此在设计模具就是必须考虑采用至少一个或者更多得侧抽芯结构，具体情况由模具分型面而定。该塑件广泛用于日常生活中,产品得形状结构比较简单;制造精度一般,但塑件表面不允许有明显得接痕、凹陷、飞边等工艺痕迹,需要一定得精度要求。从整体结构分析，塑件表面积较大、高度大,型腔、型芯得加工较为困难。从整体工艺性分析,可根据塑件外观与结构要求选择点浇口,塑件冷却时必须均匀而充分,脱模力要合理分布,要求顶出机构顶出均匀。图２-2塑件结构外形第3章注射机得选择与校核3、1注射机得选择3、１、１制件得体积计算由于塑件形状不规范,可通过制图软件pro/e按1：１得尺寸比例完成三维构图。利用软件分析指令进行体积计算可得出制件体积为:图3-1塑件体积示图Ｖ件=2６、1cm³ρ=0、90～0、91g/cｍ³（取0、9０ｇ/cm³）浇注系统得体积取塑件得20％，则:Ｖ浇注=V件×２0％=26、1×20%=5、22ｃm³V总=２V件+V浇注=57、42ｃm³其总质量为:M总=V总ρ=57、42×０、９0=５1、68ｇ３、1、２注射机得选择为了保证制件得质量,又可充分发挥设备得能力,注射模一次成型得塑料重量应在注射机理论注射量得50%~80%之间为好，则:V注＝V总÷８０%=７1、7８cm³初选注射机型号HD－60,其相关数据如下表所示:表3－1HD－60注塑机相关数据表注射机数据螺杆直径/mｍ30理论注射容积/ｃm³95理论注射量/ｃm³10０拉杆间距/mm3２5×３2５注射压力／Ｍpa１74锁模力／kN６０0容模量/ｍm100~350移模行程/ｍm295喷嘴直径/mｍ3、53、２注射机得校核３、2、1最大注射量得校核最大注射量与模具型腔得填充有着密切得关系,设计模具时，根据制件尺寸，初步选用一模两腔,根据生产经验,注射机得最大注射量一般为允许最大注射量得80％，因此有:nＭ1+Ｍ2≦8０%M其中Ｍ1——单个塑件质量体积（g或cm³）M2——浇注系统所占质量体积(g或ｃm³)M——注射机允许得最大注射量(g或ｃｍ³)n——初定得型腔数目 nM1+M２=５7、42≦80%M＝100×８０％=80,故符合要求。３、2、2锁模力得校核注射机锁模力（Ｆ锁）得校核关系为:Ｆ锁=（nA1＋A2）P型上式中,F锁——模具所需锁模力（N)n——初定得型腔数目A１——单个塑件在模具分型面上得投影面积(cm³）A2——浇注系统在模具分型面得投影面积(cm³）由prｏ/e进行注塑件投影面积分析可得，A1投影面积为:19、６7cm2,A2投影面积为:1０、68ｃm2。根据资料可得常用得塑料注射成型时型腔压力，P型取３５Ｆ锁=(nA1+A2)P型=480、1９2kN所以该注射机型号得锁模力约为4８0ｋＮ≦6０0ｋN，故符合要求。３、2、3最大注射压力得校核注射机得最大压力必须满足大于或等于塑件成型时得注射压力,即P注≥KP式中P注——注射机得最大注射压力Ｐ——塑件成型时得注射压力,ＰP取80ＭpaK——安全系数,取K=1、2。P注＝１74Mpa≥96Mpa,故符合要求。3、2、4抽芯距离得校核该三通管制件得注射模得外形尺寸小于HD－60型注射机得机动定模固定板尺寸。所谓抽芯距离就是指将侧型芯从成型为止抽拔出来知道使塑件顺利脱模得位置时得距离。一般抽芯距取侧孔深度加２~３mm。本设计塑件侧孔深度为3３mm，所以S=３6mｍ。完成抽芯距S所需得最小开模行程H由下式可得：Ｈ=S＊cｏｔα式中Ｈ——斜导柱完成抽芯距所需得开模行程S——抽芯距α——斜导柱倾斜角,取20°将各个数值代入计算结果如下:H＝3６*２、７47５=98、9１mm3、2、5开模行程得校核塑料模具注塑机得开模行程就是有限得，开模行程距离应该满足分开模具取出塑件得需要。所以,注塑机得开模行程必须大于塑件取出所需得开模距离。对于单分型面模具,开模行程公式如下：S≥H1+Ｈ2+（5~１0)式中S——注塑机最大开模行程(mm）H１——型芯高度（mｍ)Ｈ２——包括浇注系统在内得塑件高度(mm)代入数据可得H１+H2+(5~１0)=50＋1５6+5=211ｍm由此可知,模具得开模行程约为２１1mm,小于HＤ-60型注塑机得允许开模行程10０<H<350,故可以选用HＤ-60型注塑机。第4章注射模得设计4、1浇注系统得设计浇注系统就是指从主流道得始端到型腔之间得熔体流动得通道。其作用就是使塑料熔体平稳而有序地充填到型腔中,以获得组织细密，外形轮廓清晰得塑件。因此,浇注系统得设计十分重要。浇注系统设计得好坏,直接影响到熔体得充填程度,甚至制件得工艺性能,故通常要求充模过程快而有序,排气条件好，压力损失小热量散失少,浇注系统凝料易于与制品分离或切除。浇注系统由主流道、分流道、浇口等组成,浇注系统设计得优劣,直接影响到塑件得外观、物理性能、尺寸精度、成型周期等。4、1、1主流道得设计主流道就是指从注射机喷嘴与模具接触得部位起，到分流道为止得一段。主流道一般位于模具中心线上,它与注射机喷嘴得轴线重合,以利于浇注系统得对称布置。主流道一般设计得比较粗大,以利于熔体顺利地向分流道流动,但不能太大,否则会造成塑料消耗增多。反之主流道也不宜过小，否则熔体流动阻力增大,压力损失小,对冲模不利。因此,主流道尺寸必须恰当。通常对于粘度大得塑料或尺寸较大得塑料，主流道截面尺寸应设计得大一些;对于粘度小得塑料或尺寸小得塑件,主流道得截面尺寸设计得小一些。在本设计中,因主流道部分在成型过程中,其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力塑料熔体要冷热交替反复接触,属于易损件，对材料要求较高,所以模具得主流道部分设成可拆卸更换得主流道衬套式，以便有效地选用优质钢材单独进行加工与热处理。主流道设计如图所示,主要参数为:d=喷嘴直径+1mｍ=4、5ｍm;R=喷嘴球面半径＋２～3mm=１4mm;α=2°~6°;r＝D/8;H=１／3＊Ｒ=4、6mm图4－1主流道各部分尺寸４、1、2分流道得设计分流道就是指主流道与浇口之间得这一段,它就是熔融塑料由主流道流入型腔得过渡段，也就是浇注系统中通过断面积变化与塑料转向得过渡段,能使塑料得到平稳得转换。塑料沿分流道流动时,要求通过它尽快地充满型腔,流动中温度降低尽可能小,阻力尽可能低。同时,应能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。分流道应短而粗。但为了减少浇注系统得回料量,分流道也不能过粗。过粗得分流道冷却缓慢,还会增长模塑周期。分流道设计要点:(１)、在保证足够得注塑压力使塑料熔体能顺利得充满型腔得前提下，分流道截面积与长度尽量取小值,分流道转折处应以圆弧过度。(2)、分流道较长时,在分流道得末端应开设冷料井。对于此模来说在分流道上不须开设冷料井。(3)、分流道得位置可单独开设在定模板上或动模板上,也可以同时开设在动,定模板上,合模后形成分流道截面形状。（4)、分流道与浇口连接处应加工成斜面,并用圆弧过度。4、１、3浇口得设计浇口又称进料口或内流道。它就是分流道与塑件之间得狭窄部分，也就是浇注系统中最短小得部分。它能使分流道输送来得熔融塑料得流速产生加速度,行程理想得流态,顺序、迅速地充满型腔,同时还起着封闭型腔防止融料倒流得作用,并在成型后便于使浇口与塑件分离。在本设计当中,采用潜伏式浇口如下图所示。它就是由点浇口衍变而来得一类浇口，其共同点就是将点浇口得引导孔斜插潜入分型面一侧得模板内,使点浇口得以设置在制品侧面、底面与内表面等隐蔽处。目得就是在能够满足塑件结构要求得前提下,力争减小塑件应力与提高塑件表面质量。浇口就是塑料熔体进入型腔得阀门，对塑件质量具有决定性得影响。为了保证三通管外观质量，应设计为潜伏式浇口,这类浇口得分流道位于分型面上,而浇口本身设在模具内得隐蔽处,塑料熔体通过型腔侧面斜向注入型腔，因而塑件外表不受损伤,不致因浇口痕迹而影响塑件得表面质量及美观效果。图４-2潜伏式浇口4、1、4冷料穴设计冷料穴就是用来储藏注射间隔期间产生得冷料头得,防止冷料进入型腔而影响塑件质量,并使熔料能顺利地充满型腔。冷料穴又称冷料井。冷料井一般开设在主流道对面得动模板上,其标称直径与主流道直径相同或略大一些，深度约为直径得１~1、5倍，最终要保证冷料得体积小于冷料井得体积。本设计采用带倒锥形得冷料井拉出主流道凝料得形式。结构如下图所示:图4-3冷料穴及拉料杆4、２模架得选取4、2、1塑料注射模架结构模架也称模体,就是注射模得骨架与基体，模具得每一部分都寄生在其中,也就是型腔未加工得组合体。模架得主要零件如下图所示，从图4、２、１中可以瞧出,出凹模与型芯取决于塑件外，模架得其余部分都极其相似。这就促发了模架得标准化得发展。标准模架:由结构、形式与尺寸都标准化、系列化并具有一定互换性得零件成套组合而成得模架。在标准中规定了主要零件得形状与材料。以标准为基础组装各种各样功能零件得模具标准件,近年来已经实现了标准化。如果能完善地应用,那么将来降低模具成本、缩短模具制造周期方面取得显著得效果。在标准模具标准件得组合方法上,基本上所有厂都相同,但在细节部分,各自进行了各种各样得研究。在采用模架时,要与生产厂进行协商，正确选择适合于使用目得形式得模架。图4－4模架4、2、2标准模架得选用本模具采用整体嵌入式凸凹模，模板得长度、宽度选择最少保证型腔壁厚。同时配合导柱、螺钉、限位钉等得安装。在满足注塑机拉杆内间距得范围内,尽量使模具得布排紧凑合理。表4、5、2为所选得各模板尺寸:表4-１模板尺寸表模板宽度＊长度高度材料定模座板２8０*3003045钢动模座板2８０＊300３045钢定模板20０*26０７０45钢动模板200＊２60704５钢垫板、推杆固定板以及推板得厚度分别为20mm、2０mm、25ｍm。根据布局确定推板尺寸为26０*150mm。根据产品得外形尺寸(平面投影面积与高度）,以及产品本身结构(侧向分型滑块等结构)可以确定镶件得外形尺寸,确定好镶件得大小之后,可大致确定模架得大小了。模具得外形尺寸为长＊宽*高＝300*2８0*2５０4、3分型面得选择与型腔数目得确定4、３、1分型面得选择塑料在模具型腔凝固形成塑件,为了将塑件取出来,必须将模具型腔打开,也就就是必须将模具分成两部分,即定模与动模两大部分。定模与动模相接触得面称分型面。分型面得位置直接影响模具使用、制造及塑件质量,因此必须选择合理得分型面，一般应考虑到得因素有:塑件形状,尺寸厚度,浇注系统得布局,塑料性能及填充条件,成型效率及成型操作，排气及脱模,模具结构简单,使用方便,制造容易等等。模具设计中,分型面得选择很关键,它决定了模具得结构。应根据分型面选择原则与塑件得成型要求来选择分型面。通常有以下原则:(1)分型面得选择应有利于保证塑件得外观质量与精度要求。(2)分型面得选择应有利于成型零件得加工制造。（3）分型面应有利于侧向抽芯。(４)分型面得选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸得最大处。而且应使塑件流在动模部分,由于推出机构通常设置在动模得一侧,将型芯设置在动模部分,塑件冷却收缩后包紧型芯,使塑件留在动模,这样有利脱模。如果塑件得壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时,为了使塑件留在动模,一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间得部位,但此塑件外形有分型得痕迹。（5)便于模具加工制造。(6)考虑成型面积与锁模力。注射机一般都规定其允许使用得最大成型面积及额定锁模力。为了可靠地锁模以避免胀模溢料得发生，选择分型面时应尽量减少塑件在合模分型面上得投影面积。对于本设计得三通管件,有以下三种分型方式可以选择：图4-5分型面根据以上三种分型方式对比可以瞧出,分型面c较好,原因：(1)图中分型面c所示截面作为分型面,它就是塑件最大截面,直孔在开模方向上成型,而侧孔在侧面,便于抽芯。(2)图分型面ｂ所示截面作为分型面，有两个侧孔,且侧孔大而深，抽芯力较大，抽芯机构相对复杂。采用分型面c，一模两腔,能够适应生产得需求，潜伏式点浇口,浇口去除方便，模具结构孔不复杂,容易保证塑件质量。4、3、2型腔数目得选择为了制模具与注塑机得生产能力相匹配,提高生产效率与经济性,并保证塑件精度,模具设计时应确定型腔数目。型腔数目得确定一般可以根据经济性、注射机得额定锁模力、注射机得最大注射量、制品得精度等。一般来说,大中型塑件与精度要求高得小型塑件优先采用一模一腔得结构,但对于精度要求不高得小型塑件(没有配合精度要求),形状简单,又就是大批量生产时,若采用多型腔模具可提供独特得优越条件,使生产效率大为提高。为大批量生产,考虑到生产效率,初步拟定为一模两腔结构形式。4、3、３型腔得布置方式考虑到该塑件就是中等批量生产，采用一模两腔比较经济,而且减小了抽芯力,使塑件容易脱模。同时,一模两腔得布局,不仅适应生产得需要,选用潜伏式浇口,浇口凝料去除方便,而且模具结构简单,容易保证塑件质量。为保证能快速得充满整个型腔，有利于保压补缩,保证塑件质量,型腔布置如下图所示。图4-6型腔排布4、3、４排气槽得设计当塑料熔体注入型腔内,如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利排出,将在制品上形成气孔、银丝、接风、表面轮廓不清，型腔不能完全充满等弊病，同时还会因为气体压缩而产生高温,引起流动前沿物料温度过高,粘度下降,容易从分型面溢出,发生飞边,重则灼伤制件,使之产生焦痕。而且型腔内气体压缩产生得反压力会降低冲模速度,影响注塑周期与产品质量。因此设计型时必须充分考虑排气问题。一般设计有以下四种排气方式:１、利用分型面或配合间隙排气2、开设专用排气槽3、用多孔烧结金属块排气４、负压及真空排气。排气系统得设计方法:１、利用分型面排气就是最好得方法,排气效果与分型面得接触精度有关;2、对于大型模具,可以用镶拼得成型零件得缝隙排气；3、利用顶杆与孔得配合间隙排气;４、利用球状合金颗粒烧结块渗导排气;5、在熔合缝位置开设冷料穴。排气系统得作用就是在注射成型过程中,将型腔中得气体有序而顺利地排出,以免塑件产生气泡、疏松等缺陷。更有甚者,型腔内气体压缩产生得反压力会降低冲模速度,影响注塑周期与产品质量。本模具可以利用配合间隙排气，通常中小型模具得简单型腔,可利用推杆、活动型芯以及双支点得固定型芯端部与模板得配合间隙进行排气,同时在上模仁开设排气槽采用排气槽排气就是最简单可行得方法,同时利用顶杆与孔得配合间隙排气，其间隙为０、03mm～０、05mｍ。第5章成型零件得结构设计与计算5、１成型零件得结构设计5、１、１凹模得结构形式凹模就是成型塑件外表面得部件，凹模按其结构不同可以分为整体式、整体嵌入式、局部镶嵌式、大面积镶嵌组合式与四壁拼合式五种。1、整体式它就是由一整块金属材料（定模板或凹模板)直接加工而成,其特点就是为非穿通式模体,强度好,不易变形。但由于成型后热处理变形大,浪费贵重材料,故只适用于小型且形状简单得塑件成型。2、整体嵌入式对于小件一模多腔式模具,一般就是将每个凹模单独加工后压入定模板中。这种结构得凹模形状、尺寸一致性好,更换方便。3、组合式这种结构形式广泛用于大型模具上。对于形状较复杂得凹模或尺寸较大时,可把凹模做成通孔得,然后再装上底板,底板面积大于凹模得底面。组合式凹模得强度与刚度较差,在高压熔体作用下,容易在塑件上造成飞边，造成脱模困难并损伤棱边。5、1、2凹模得结构设计本次设计中，动、定模均采用整体嵌入式凹模,定模部分得凹模与定模板之间采用间隙配合，用螺钉与定模板固定，结构如下图所示。图5-1凹模结构设计5、2成型零件工作尺寸得计算成型零件得工作尺寸就是指凹模与凸模直接用以构成塑件得尺寸，它通常包括凹模与凸模得径向尺寸(包括矩形与异形零件得长与宽)、凹模与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与质量决定了塑件得精度与质量,工作尺寸得计算受塑件尺寸精度得制约,影响塑件尺寸精度得因素甚多,主要有模具制造公差、模具得磨损量与塑件收缩率等因素,因此,计算工作零件尺寸时应根据上述三个因素进行计算。本设计采用平均收缩率法计算模腔各工作尺寸。在计算成型零件型腔与型芯得尺寸时,塑料制品与成型零件尺寸均按单向极限制，即凡就是孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸,即公差为正;凡就是轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸,公差为负；而孔心距尺寸则按公差带对称分布得原则进行计算。５、2、1凹模与型芯径向尺寸得计算由于模具在生产过程中不可避免会产生各种磨损,如型腔尺寸会有增大趋势,属于包容尺寸;而型芯尺寸会有缩小得趋势,属于被包容尺寸。而孔间距、型芯间距、凹槽间距、凸块间距一般不受摩擦变形得影响,故属于不变尺寸。根据型腔径向尺寸公式可得出如下:其中ＬＳ为制件得名义尺寸，Ｓ为塑料得最大收缩率与最小收缩率得平均值,Δ一般取０、5～０、８ｍｍ，对于一般得小型制品,δZ＝３／Δ,增强聚丙烯得收缩率S=0、４％～0、8%,平均收缩率SCＰ＝0、6%,代入计算可得,凹模得径向尺寸应该为５０、6＋0、1３ｍｍ、深度尺寸为1０1、4+0、0５mｍ。根据经验公式，型芯得径向尺寸计算公式可得如下：同样经过计算可得凸模得径向尺寸为１0１、６-0、1ｍm、深度尺寸为５０、４－０、04mm、型芯直径为30、5-０、０2mm、而由于制件壁厚较小,对模具磨损较小，型腔深度、型芯中心柱体得尺寸可以按标准尺寸加工。５、3冷却系统得设计注塑模具型腔壁得温度高低及其均匀性对成型效率与制品得质量影响很大，一般注入模具得塑料熔体得温度为200~３0０℃。而塑件固化后从模具中取出得温度为60～８0℃以下,视塑料品种不同有很大得差异。为了调节型腔得温度,需在模具内开设冷却水道(或油通道),通过模温调节机调节冷却介质得温度。以冷却水为介质得模温调节机,其温度可调节到９０℃以内,更高得模温则需采用以油做冷却介质得模温调节机，也可在模具上插入加热棒或者用加热套来获得1０0℃以上得模温,即使这样高得模温相对高温得塑料熔体来说仍然就是起冷却作用,只不过脱模温度较高而已。与此相有得塑料鉴于工艺上得需求或为提高上产效率可采用低于室温得模温,这时可用冷却水进行冷却,必须采用有致冷功能得模温调节机,但应注意模具型腔表面得温度不可调节到该大气环境得露点温度以下,否则型腔内壁会有冷凝水凝结，会直接影响制品得质量。5、3、1冷却效率对生产得影响一般来说在整个成型周期中模内冷却时间约为75%,因此提高冷却效率、缩短冷却时间就是提高生产效率得关键。在注塑成型过程中高温(约200℃)塑料熔体转变为塑料制品(约60℃)要放出潜热与显热,其中约5％以辐射与对流得方式散发到大气中,５%左右以通过模板传走,其余90％由冷却介质带走,要提高冷却效率可从以下三方面着手:提高模板对冷却介质得传热系数2、降低冷却介质温度增加传热推动力3、增大冷却传热面积。5、３、2冷却系统得设计原则为了提高冷却效率,获得质量优良得注塑制品,模具得冷却系统可按下述原则进行设计。(１)冷却水通道得设置动定模与型腔得四周应均匀地布置冷却水通道,不可只布置在模具得动模边或者定模边,否则脱模后得制品一侧温度高一侧温度低，在进一步冷却时会发生翘曲变形。(2)冷却水孔得设置冷却水孔间距越小，直径越大,则对塑件冷却越均匀。(３)水孔与相邻型腔表面距离相等(４)采用并流流向，加强浇口处得冷却熔体充模时浇口附近温度最高,流动末端温度较低，因此在浇口部位应加强冷却，而采用与塑料熔体大致并流得流动方式,将冷却回路得入口设在浇口附近,出口设在流动末端。第6章推出机构与抽芯机构得设计6、1脱模机构设计原则脱模机构得作用就是现将塑件与浇注系统凝料等与模具松动分离(称为脱出）,然后把从模具脱出得塑件与浇注系统凝料等从模内取出，即脱模动作分为脱出与取出两个步骤。脱模得动力来源可分为人工、机械、液压、气压等。脱出与取出两个动作之间，有时有明显得界限,有时没有明显得界限。塑料制品顶出就是注射成型过程中得最后一个环节,顶出质量得好坏将最后决定制品得质量,因此，制品得顶出就是不可忽视得。在设计脱模机构时应遵循以下原则:1、尽量避免推力点作用在制品得薄平面上，防止制品破裂、穿孔等。如壳体形制品及筒形制品多采用推件板脱模。２、为使制品不致因顶出产生变形,推力点应尽量靠近型芯或难于脱模得部位。推力点得布置应尽量均匀。3、推力点应作用在制品刚性好得部位，如筋部、突缘、壳体形制品得壁缘等处。4、为避免顶出痕迹影响制品外观，顶出僧应设在制品得隐蔽面或非装饰面，对于透明件尤其要注意顶出位置及顶出形式得选择。5、为使制品在顶出时受力均匀,同时避免因真空吸附而使制品产生变形,往往采用复合顶出或特殊顶出系统,如推杆与推板或推杆与推管复合顶出，或采用进气式推杆、推块等顶出装置,必要时还应设置进气阀。6、1、1脱模力得计算本塑件采用推杆及推管推出。由模具结构可以确定推杆与推管长度。注射模在注塑机上合模注射结束后，都必须将模具打开,待成型塑件及浇注系统得凝料从模具中脱出,最后完成推出脱模得机构称为推出机构或脱模机构。推出机构得动作通常就是由安装在注塑机上得顶杆配合液压缸来完成得。本次三通管推出机构包括两个直接推出塑件得推管与一个用于顶出浇注系统得推杆。其图如下所示:图6-１推出机构示意图塑料熔体在模腔内冷却到软化点以前,其收缩不会造成对型芯得抱紧力得作用,模腔内抱紧力来自注塑机得喷嘴传来得静压力，浇口冻结,补料停止后，由于冷却收缩使塑件对型芯得抱紧力越来越大,而且对凹模得抱紧力越来越小，开模时接近于零。这里不进行计算及作用在塑件上单位压应力得校核。6、２侧向抽芯机构设计6、２、1侧型芯结构设计由于生产批量较大,为提高效率,故采用斜导柱滑块机动抽芯机构。机动侧向分型与抽芯时利用注射机得开模力,通过传动机构改变运动方向,将侧向得活动型芯抽出。机动抽芯机构得结构比较复杂,但抽芯不需要人工操作，抽芯力大,具有灵活、方便、生产效率高、容易实现全自动操作、无需另外添置设备等优点。在注射成型中,塑件上存在与开合模方向不同得内侧或外侧孔、凹槽或凸台时,塑件就不能由推杆、推管等推出机构直接推出脱模,此时,模具上成型该处得零件必须制成可侧向移动得活动型芯,以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后再把塑件从模内推出,否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向分型抽芯与复位得整个机构称为侧向分型与抽芯机构。在本模具设计当中，有两处侧孔,所以就要设置侧抽芯机构。此侧抽机构当中采用斜导柱分型抽芯机构。它具有结构简单,安全可靠等特点。侧抽芯设计如图所示。图6-2侧型芯结构示意图６、2、2脱模力塑件在模具中冷却定型时,由于冷缩得原因,物料温度降低,直至复原到常温这个过程,尺寸逐渐减小,塑件对型芯产生一个包紧力。因此在塑件脱模时必须克服这一包紧力所产生得脱模力得阻力，塑件同时还需克服与型芯之间得黏附力与摩擦力及抽芯机构本身所产生得运动摩擦合力才能将型芯脱开。这几种合力即为脱模力M,在侧抽芯动作中称抽芯力,在顶出动作中称顶出力。塑件底面带通孔得脱模力(抽芯力)得计算公式:ＦC=p*Ａ（ｆ*cosα-sinα)P——塑件对侧型芯得收缩应力。一般模内冷却得塑件，p＝(0、8~1、2)×1０７Pa;A——塑件包紧侧型芯成型部分得侧面积,m2;f——塑件与模体钢材得摩擦系数,一般取f=０、1～0、3;α——脱模斜度０、5°。代入数据计算可得脱模力F=2250N6、2、３斜导柱得结构形式图6-３斜导柱本设计采用得就是在中小型模具中常用得一种结构形式,如图6-3所示,其台肩部相平于模面，角度与抽拔角一致。材料多为T８、T１0等碳素工具钢，也可用２0钢作渗碳处理,由于斜导柱经常于滑块摩擦，热处理要求硬度HRC≥55，表面粗糙度Ra≤０、８μm。斜导柱固定部分与模板得配合精度为H7／m6得过渡配合。斜导柱倾斜角与斜导柱得有效工作长度L，抽芯距S,斜导柱完成抽芯时所需最小开模行程H有关。α增大,L与H减小,有利于减小模具尺寸,但斜导柱所受得弯曲力与侧抽芯时得开模力将增大;反之亦反，综合两方面考虑,一般最常用为1２°≤α≤2０°本设计取α为20°。6、2、４楔紧块得设计楔紧块用于在模具闭合后锁紧滑块,承受成型时塑料熔体对滑块得推力,以免斜导柱弯曲变形。但就是在开模时,又要求楔紧块迅速离开滑块,以免阻挡斜导柱带动滑块抽芯,因此楔紧块得倾斜角度应稍大于斜导柱得倾斜角度,一般取比斜导柱得倾斜角度大２~3度,所以选择楔紧块得倾斜角为２２、５°。６、2、５合模导向机构设计在模具进行装配或成型时，合模导向机构主要用来保证动模与定模两大部分或模内其它零件准确配合,确保塑件得形状及尺寸精度,以免模内各零件发生碰撞或干涉。合模导向机构主要有导柱导向与锥面定位两种形式。为使导柱顺利进入导套,在导套得前端应倒圆角。导套孔最好做成通孔,否则会由于孔中得气体无法逸出而产生反压,造成导柱导向困难。导套一般采用淬火钢或青铜等耐磨材料制造,其硬度应比导柱低,以改善摩擦,防止导柱或导套拉毛。在满足设计要求得前提下,根据经验选用导柱与导套得配合精度采用Ｈ7/ｆ６或H7/ｆ6。6、2、6侧滑块设计滑块就是斜导柱侧向分型抽芯机构中得一个重要零件,它上面安装有侧向型芯,滑块结构形式有整体式与组合式。本设计采用组合式。滑块材料通常用45钢或T10A、T8A制造，淬硬至4５ＨRＣ以上,在设计中取用Ｔ８Ａ来制造,形状如图图6-4侧滑块结构示意图６、２、7滑块导滑槽设计为了滑块得滑动,应该设置有导滑槽,导滑槽应使滑块运动平衡可靠,二者之间上下、左右各有一对平面配合,配合取H7/f7,其余各面留有间隙，滑块得导滑部分设计得长度就是150mｍ,超过了滑块滑动得最大距离,因此,长度足够,可以避免滑动时产生倾斜。此外,导滑槽应该有足够得耐磨性,由45钢或Ｔ10A,Ｔ８A制造,硬度在5０HRC以上。６、２、８导向零件合模导向机构就是保证模具各个模板之间准确得定位。它有着导向、定位以及承受一定侧压力得作用。导向机构主要由导柱与导套组成,一般一个模具需要2~3个导柱。导柱得位置一般应均匀合理分布在模具得四周,靠近模具边缘得地方。导套主要就是配合导柱进行定位与导向,也可以使导柱孔磨损后便于更换。同时导套可以选用优质钢材并淬火处理,提高导套得表面硬度,提高其使用寿命。导柱、导套得种类、规格型号非常多，一般其布置及选择根据制品以及模架来选择。本次设计由于采用侧向分型抽芯机构,模具得侧压力比较大,故增设定位螺钉来配合导柱导套完成模具得定位、导向作用。本次设计导柱安装在定模底板上,导套安装在动模板上。由于导柱与导套之间不停摩擦碰撞,消耗比较严重,故其材质均为T10A优质钢,表面粗糙度在0、8μm到１、6μm之间。导柱端部为圆角过渡,半径为8ｍm，这样做得目得就是减小导柱对导套得磨损,增加使用寿命。本次设计,配合模架选用Φ=26mm、Ｌ=160ｍm得导柱以及与之配合得导套。其具体形状与尺寸如图所示:图6-5导柱以及导套尺寸6、2、9支承零部件设计注射模具中,动定模底板、支承板、垫块均为支承零部件,她们提供足够得强度与刚度以满足成型加工得需要。一般情况下支承部件选用45钢即可满足要求,在有特殊得要求或者对模具使用寿命要求很长时，才采用特殊钢材。本设计中制件很普通,故选用４5号钢从经济角度来瞧就是很合理得。各个支承部件得厚度因模架得不同而异，各个部分可以选取不同得数值,在满足成型加工得同时,也要满足注射机对模具得要求。此设计支撑零部件具体选择参考模架选取部分。６、3装配总图设计完所有得零部件最后完成总装配图。整个工作过程如下:模具开启后,制件得上半部分从定模板中脱出，推杆将浇注系统拉出,同时斜导柱带动滑块向两侧分开,模具开启到一定程度时,定模板推动复位杆,由复位杆带动推管固定板,带动推管将制件与余料出。图6-6装配总图结论至此,三通管模具设计工作全部完成。现在对设计过程中所遇到得问题、相应地解决方案以及要点归纳总结:在进行侧抽芯机构设计时,遇到了侧型芯不能顺利抽出得现象,最后重新修改了部分结构，完成塑件脱模工艺过程。在进行塑件推出机构设计时,选择了推管与推杆相结合得方案，这样使得推出力均匀而稳定,避免塑件产生额外应力。在进行冷却系统设计时,充分利用MPI软件对冷却水道进行优化，最终得到合理得方案,缩短了塑件成型周期,降低了生产成本。本模具得分型面得选择为后面得设计工作带来了很大方便,由于采用了比较合理得分型方案，在整个模具中只用了两个滑块，而没有采用过多得侧向分型。由于分型面得位置适中使得冷却系统在竖直方向上有充足得空间。又因为冷却系统与其它系统就是参照布局得,这样冷却系统就可以轻易地穿叉于其它系统之间。可见,模具得各系统互不干涉,整个模具结构又很紧凑，减少了模具得整体体积,从总体上瞧模具得设计就是合理得。设计过程中,从选材到确定模板尺寸到螺钉得选用，真正做到了将理论知识与实践相结合，让我对模具设计进一步有了更全面得了解,同时也更加深刻得意识到,要更加努力得学习,不断得掌握新得知识,增加工作经验。塑料制品成型及其模具得设计就是一个专业性很强得工作，想要做好并不容易,以上做得也许有许多瑕疵与不足，这就是难以避免得,只有在以后得实践中不断积累,才能慢慢学会学懂。谢辞走得最快得总就是时间,来不及感叹,大学生活已近尾声,四年多得努力与付出,随着本次论文得完成，将要划下完美得句号。本论文设计在袁霄梅老师得悉心指导与严格要求下业已完成,从课题选择到具体得写作过程,论文初稿与定稿无不凝聚着袁霄梅老师得心血与汗水,在我得毕业设计期间,袁霄梅老师为我提供了种种专业知识上得指导与一些富于创造性得建议，袁霄梅老师一丝不苟得作风,严谨求实得态度使我深受感动,没有这样得帮助与关怀与熏陶，我不会这么顺利得完成毕业设计。在此向袁霄梅老师表示深深得感谢与崇高得敬意！在临近毕业之际,我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲与帮助得各位老师表示由衷得谢意,感谢她们四年来得辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在她们得悉心帮助与支持下,我能够很好得掌握与运用专业知识,并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。同时,在论文写作过程中,我还参考了有关得书籍与论文,在这里一并向有关得作者表示谢意。我还要感谢同组得各位同学以及我得各位室友,在毕业设计得这段时间里,您们给了我很多得启发,提出了很多宝贵得意见,对于您们帮助与支持，在此我表示深深地感谢!参考文献［1]申开智主编、塑料成型模具、北京：中国轻工业出版社,20１2:6-10[2]黄锐,曾邦禄主编、塑料成型工艺学、北京:中国轻工业出版社,20１3:８９-9６[3]罗权坤,刘伟锦主编、高分子材料成型加工设备、北京:化学工业出版社,20０7:5６-6５［4]李宁，贾润礼主编、塑料成型加工新技术、北京:国防工业出版社,20０6：１52－1６8[5］付建军主编、模具制造工艺、北京:机械工艺出版社,200４:2８0-３10[6]赵德仁，张慰盛主编、高聚物合成工艺学、北京：化学工业出版社，2013：１2０-125[7]付宏生,刘京华主编、注塑制品与注塑模具设计、北京:化学工业出版社,1993［8]刘吉兆，毕经霞主编、注射模浇口位置与数目得选择、模具工业,200５[9］陈剑鹤主编、模具设计基础、北京北京:机械工业出版社,2003[１0]屈华昌主编、塑料成型工艺与模具设计、北京：高等教育出版社,20０6[11］宋满仓主编、注塑模具设计与制造实践、北京:机械工业出版社，20０3［12］柳舟通，余立刚主编、模具制造工艺学、北京:科学出版社,200５[13]颜智伟主编、塑料模具设计与机构设计、北京:国防工业出版社,２0０６[14]袁国定主编、模具常用机构设计、北京:机械工业出版社,20０３［1５]申开智主编、塑料模具设计与制造、北京:化学工业出版社,２006［16]欧阳波仪,程美主编、注射器筒注射模设计、模具工业、２0０9[17］袁小江主编、基于Ｐｒｏ/E得转轴注射模设计、模具工业、20０8[１8]梁育敏主编、基于塑料注塑成型技术新发展研究、中国新技术新产品、2０12[19］王宏斌主编、模具设计与塑件工艺性得关系及对策、模具制造、２011［２０]代雷霆主编、大型透明塑料件注塑成型工艺参数优化、兰州理工大学、２01３[21]王江涛，彭波主编、塑料三通接头注射模得优化设计、机械工程师、200４[２2]高颜萌,池成忠,屈繁敏、三通直管接头注射模设计、模具工业、201０[23］倪雪峰、基于Pro/E模具设计中拆模方法得研究与现实、模具工程、２０0５:16－１9、[24]张正修、模具产业得现状及发展对策、五金科技、２005:30-35、[25］张荣清、模具设计与制造、高等教育出版社,2006、[26]郭广思、注塑成型技术、机械工业出版社,2005、[27］邓明、现代模具制造技术、化学工业出版社，2005、［28]张清辉、模具材料及表面处理、电子工业出版社,２０05、［29］王华山、塑料注塑技术与实例、化学工业出版社,200６、［3０]王兴天、注塑技术与注塑机、化学工业出版社,２005、外文资料翻译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