油管接頭注射工藝與模具設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文

1、. . . . 密級(jí)：科學(xué) 士 學(xué) 位 論 文THESIS OF BACHELOR題 目 油管接頭注射工藝與模具設(shè)計(jì) 目錄摘要IIIAbstractIV第一章 前言11.1 選題的目的背景和意義11.2國(guó)外模具的發(fā)展趨勢(shì)與現(xiàn)狀21.3 本體的設(shè)計(jì)思路2第二章 塑件的成型工藝分析32.1 對(duì)塑件的分析32.2 POM的性能分析42.3 POM的注塑成型工藝分析4第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式53.1 分型面的位置確定53.2 型腔數(shù)目和排列方式63.3 模具結(jié)構(gòu)的確定63.4 注塑機(jī)型號(hào)的確定8第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)94.1 主流道的設(shè)計(jì)94.2 分流道的設(shè)計(jì)114.3 澆口的設(shè)計(jì)124.4 校核主

2、流道剪切速率124.5 冷料穴的設(shè)計(jì)12第五章 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算135.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)155.2 成型零件的鋼材選用155.3 成型零件工作尺寸的計(jì)算175.4 斜導(dǎo)柱尺寸的確定175.5 滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)185.6 成型零件壁厚與動(dòng)模板厚度的計(jì)算19第六章 模架的確定206.1 模板尺寸的確定206.2 校核模架尺寸20第七章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)217.1 脫模方式色確定217.2 脫模力的計(jì)算217.3 拖桿直徑與數(shù)目的計(jì)算227.4 推桿強(qiáng)度的校核22第八章 排氣槽的設(shè)計(jì)238.1 排氣槽的確定23第九章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)249.1 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算259.2 凹模嵌件和型

3、芯冷卻水管的布置25第十章 結(jié)論26參考文獻(xiàn)27致28總裝圖29爆炸圖30油管接頭注塑模具設(shè)計(jì)專業(yè)：材料成型與控制工程 學(xué)號(hào)：7013310043 學(xué)生：廖少微 指導(dǎo)老師：羅華云摘要：經(jīng)過(guò)對(duì)塑件的外形尺寸、精度等級(jí)、脫模斜度的分析和對(duì)POM材料的使用性能、成型性能的分析，該模具設(shè)計(jì)為一模兩腔、托管桿脫模、側(cè)澆口、斜導(dǎo)柱測(cè)抽心機(jī)構(gòu)的注塑模結(jié)構(gòu)。注塑模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于分型面的選擇的正不正確，型腔的布局的合不合理，成型零件的設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。要模具設(shè)計(jì)的合理，從零件、選材、成型工藝分析再到模具的結(jié)構(gòu)合不合理，以與能不能生產(chǎn)出合格的零件都是很重要的。本設(shè)計(jì)從保證質(zhì)量的前提下，盡量做到模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少模

4、具制造成本，增加生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：注塑模具；斜導(dǎo)柱；螺紋型環(huán)；側(cè)澆口The Pipe Joint Mold DesignAbstract:Through the analysis of plastic of the shape size, precision grade, draft and on POM material performance, forming performance of the understanding, the mold design for the structure of the injection mould with one module and two c

5、avities, the managed release, side gate, oblique guide column measured heart pumping mechanism. The key of the injection mold design is reasonable design of gating system. To mold design is reasonable, in part, material selection, process analysis and die structure is reasonable, and can produce qua

6、lified parts are very important parts of. This design from the essential quality and yield as the starting point, in order to adapt to the fierce competition in todays technology is the prerequisite.Key words: Injection Mould; Leaning Guide Post; Threaded Ring; Edge Gale33 / 38第一章 前言1.1 選題的背景目的和意義本次

7、畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題是油管接頭注塑模具。油管接頭，起著轉(zhuǎn)向和連接的作用。油管接頭在我們的生活中已經(jīng)運(yùn)用的的很多，比如我們生活中隨處可見的汽車，在油箱與油管轉(zhuǎn)角去，其連接和轉(zhuǎn)向的就是油管接頭，還有我們生活中的各式各樣的油管之間，它們的連接都要用到油管接頭，這就使得油管接頭的尺寸、精度達(dá)到一定的要求，不能到達(dá)要求，就會(huì)產(chǎn)生漏油，輕者浪費(fèi)資源，嚴(yán)重的可能造成安全事故，危害生命。既然用到油管接頭這么重要，為了把油管接頭做的更好，所以我選擇了油管接頭注塑模具設(shè)計(jì)。油管接頭做的比較出色也有很多，比如航空高壓油管，尤其是整體式油管接頭，避免了焊接、鉚接所產(chǎn)生的泄漏，既安全又省油，這是油管接頭制造的一大突破。我們應(yīng)

8、該把生活中普遍用到的油管接頭做的更好，這就是油管接頭制造的更一大突破。1.2國(guó)外模具的發(fā)展趨勢(shì)1.2.1國(guó)發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)塑料模工業(yè)從剛開到現(xiàn)在，在大型模具方面已能夠生產(chǎn)很大且精密的塑料制品，比如6.5kg大容量洗衣機(jī)外殼、48英寸大屏幕彩電外殼等。多型腔小模數(shù)齒輪模具、照相機(jī)塑料件模具、與塑封模具，國(guó)有很多模具公司都已經(jīng)能夠做出來(lái)了，這說(shuō)明我們國(guó)家的注塑模具技術(shù)已經(jīng)比較高了。我們國(guó)家注塑模不僅能生產(chǎn)出大產(chǎn)品也能生產(chǎn)出一些小型又精密塑件，這說(shuō)明我們?cè)谀＞叻矫嬉灿辛撕艽蟮倪M(jìn)步和提高；在制造方面，我們的速度也比以往提高了很多,但和國(guó)外相比差距仍有一定的差距，我們還需要繼續(xù)努力。在成型工藝方面, 很多模

9、具的結(jié)構(gòu)和零件結(jié)構(gòu)，抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上也有很多大的創(chuàng)新。國(guó)很多公司已經(jīng)把其他的一些先進(jìn)技術(shù)融入到注塑模具中，使模具的各方面性能有所提高比如熱流道模具開始也逐漸被推廣,熱流道模具的使用，讓那些原本因流動(dòng)性差的原料，不能充滿型腔而不能使用；熱流道技術(shù)的運(yùn)用解決了這一問題。在制造技術(shù)方面, 應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)的水平有了新的提高,從剛開始不懂到現(xiàn)在能熟練的運(yùn)用，這是制造技術(shù)方面的一大進(jìn)步。國(guó)運(yùn)用CAD/CAM/CAE相繼比較普遍了，特別是那些生產(chǎn)家用電器的企業(yè),相繼引進(jìn)了一定數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。雖然花費(fèi)了他們大量的資金, 引進(jìn)這些系統(tǒng)和軟件的,但促進(jìn)和推動(dòng)了計(jì)算機(jī)CAD/CAM的集成。

10、近年來(lái),國(guó)也有自主研發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)，而且還比錯(cuò)，跟國(guó)外的一些的先進(jìn)軟件雖有差距但也算在技術(shù)方面的大發(fā)展,這些軟件在國(guó)模具還是比較好用，它能在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),推進(jìn)國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的普與。1.2.2 國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)最近二十多年的時(shí)間里，國(guó)外注塑模技術(shù)更是迅速發(fā)展。他們已經(jīng)不是停留在專一的某項(xiàng)技術(shù)方面，更多的是由最初的CAD技術(shù)和CAM技術(shù)以圖紙向媒介傳遞信息轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD/CAM一體化方向發(fā)展，而且取得了很大的進(jìn)步。相比我們國(guó)家，他們的水平已經(jīng)上了另一個(gè)臺(tái)階。在80年代，他們還開展了對(duì)三維流動(dòng)與冷卻分析并且還把研究擴(kuò)展到翹曲預(yù)測(cè)以與保壓分子取向等領(lǐng)域。在80年代中期

11、他們進(jìn)入實(shí)用階段，出現(xiàn)了許多商品化注塑模CAD/CAE軟件。.熟練掌握這些先進(jìn)軟件，極推動(dòng)和促進(jìn)了國(guó)外模具行業(yè)的發(fā)展。因此，在未來(lái)的一段時(shí)間，他們將朝著更高的目標(biāo)發(fā)展，比如精密、復(fù)雜、大型與長(zhǎng)壽命。1.3 本課題的設(shè)計(jì)思想本次模具設(shè)計(jì)的選題是油管接頭注塑模具設(shè)計(jì)。注塑模具是安裝在注塑機(jī)上的，其成型原理是將塑料顆粒、粉粒加入注塑機(jī)的料斗中，經(jīng)過(guò)料斗干燥、預(yù)熱，再進(jìn)入料筒中加熱融化變成熔體狀態(tài)，在螺桿和柱塞的推動(dòng)下，熔融塑料流體被擠壓并向前移動(dòng)，通過(guò)噴嘴很快的進(jìn)去溫度較低的閉合模具型腔中，充滿模具型腔的熔體在受壓的條件下，經(jīng)過(guò)冷卻和固化獲得具有保持模具腔形狀和尺寸的塑件制品。和普通的注塑模具不同的

12、地方采用了推桿頂出和斜導(dǎo)柱測(cè)抽心機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)首先對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，形狀分析，尺寸分析，合理選擇注塑機(jī)。然后設(shè)計(jì)模具的部分，包括主流道、分流道、澆口設(shè)計(jì)并校核剪切速率，型芯和型腔的設(shè)計(jì)，斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，模架的選取并校核脫模距離，推管脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第二章 塑件的成型性能工藝分析2塑件外形、性能的分析2.1塑件的外形尺寸該塑件的厚度為4mm，塑件的外形尺寸不大，但長(zhǎng)度較長(zhǎng)，這使得塑件熔體流程太長(zhǎng)，適合于注塑成型，如圖所示2-1所示。圖2-12.2精度等級(jí)尺寸精度屬于一般精度，按技術(shù)要求IT6計(jì)算。2.3脫模斜度POM屬于成型收縮率較大的，這使得脫模比較難，脫

13、模斜度應(yīng)選大一些，參照教材1表2-10選擇該塑件統(tǒng)一脫模斜度為10。2.2 POM的性能分析2.2.1使用性能POM 即聚甲醛。它是以甲醛為主要原料發(fā)生聚合反應(yīng)所得到的?？篃釓?qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，耐疲勞性強(qiáng)度均高，耐磨性和電性能優(yōu)良。聚甲醛的彈性好，韌性好，吸水性小，尺寸穩(wěn)定，有光澤，這些性能都比尼龍好。2.2.2成型性能POM具有明顯的熔點(diǎn)，熔體黏度比較高，流動(dòng)性能較差，為了是熔體能夠快速充滿型腔，在注塑成型時(shí)應(yīng)增加剪切速率。POM熔體熱穩(wěn)定性差，在注射成型時(shí)，POM熔體極易變色、分解，在熔體流動(dòng)性能充滿型腔的情況下，盡量控制溫度，防止熔體分解，變色。POM的不易吸水，也不易水解，有時(shí)候需增加干燥

14、處理。塑件制品在模具中剛成型脫模出來(lái)，制品中殘余應(yīng)力，放久了尺寸會(huì)發(fā)生改變，為了提高制品的尺寸穩(wěn)定性和減少塑件體積收縮，制品應(yīng)進(jìn)行退火后處理。之前，提到過(guò)POM熔體流動(dòng)性差，為了提高熔體流動(dòng)性，提高對(duì)容提到剪切速率是比較正確的選擇，POM對(duì)剪切速率敏感，反而POM的成型溫度窄，提高溫度，改變不大，還可以提高注射壓力與注射速率，注塑壓力和注射速率也會(huì)增加熔體的流動(dòng)性。塑件壁厚的薄、厚對(duì)注射速度要求不同，分析塑件的制品，塑件屬于厚壁制品，宜采用慢速注射。POM的體積收縮率約為1.75%，熔體的收縮率較大，為保證塑件的質(zhì)量，保壓時(shí)間要長(zhǎng)一點(diǎn)。2.2.3POM的主要性能指標(biāo)，見表2-12.3POM的注

15、塑成型相關(guān)參數(shù)2.3.1注塑機(jī)：螺桿式2.3.2料筒溫度（）：后段160180 中段180205 前段1952152.3.3噴嘴溫度（）：2.3.4模具溫度（）：401202.3.5注射壓力（MPa）：1001502.3.6成型時(shí)間（s）： 20s第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 3.1分型面位置的確定 分型面應(yīng)選在塑件的最大平面上，由此可知分型面應(yīng)選在小孔的中線上，如圖3-1所示。圖3-13.2型腔數(shù)目和排列方式3.2.1型腔數(shù)目 該塑件精度要求為IT6，模具機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度，生產(chǎn)效率，可以采用一模多腔，初步確定選擇一模兩腔。3.2.2型腔排列形式的確定 本塑件在注塑時(shí)采用一模兩腔?？紤]澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

16、、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，采用如圖3-2所示的型腔排列方式（1）。圖3-2 型腔排列方式（1）采用圖3-2所示的型腔排列方式，模具結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，容易保證塑件的質(zhì)量。若采用圖3-4所示的型腔排列方式（2），雖然較圖3在模具結(jié)構(gòu)上少了一側(cè)的抽芯機(jī)構(gòu)，但將兩個(gè)側(cè)型芯放一側(cè)，使得模具結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，模具縱向尺寸將隨之增大且由于側(cè)型芯較細(xì)小，并抽芯距較長(zhǎng)，造成抽芯力大，抽芯機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，然而模具制造成本相對(duì)圖三排列要高的多。 圖3-4 型腔排列方式（2）3.3模具結(jié)構(gòu)形式的確定本模具采用一模兩腔，直線對(duì)稱排列，采用推桿脫模，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)；澆注系統(tǒng)采用對(duì)稱平衡式，分流道選用梯形，加工容易，熔體的沿程壓力損失少

17、；澆口采用矩形側(cè)澆口，矩形側(cè)澆口容易充型，開設(shè)在分型面上。因制件有一側(cè)小孔，且垂直與脫模方向，阻礙塑件從模具中脫出，因此必須設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。本模具采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。3.4注塑機(jī)型號(hào)的確定3.4.1注射量的確定 塑件的體積：V塑=31.022cm3 塑件的質(zhì)量： 式中，p取1.39g/cm3。3.4.2計(jì)算流道凝料體積 0.6倍的塑件體積姑且等于流道凝料的體積，故以此注入模具型腔塑料熔體的總體積為3.4.3選擇注塑機(jī)計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑件總體積為，根據(jù)一次注塑量，計(jì)算出注塑機(jī)的公稱注射量。查教材1式（4-18）則有：根據(jù)以上計(jì)算，查教材1附錄G初步選定公稱注射量為200cm3，注射機(jī)

18、型號(hào)為J54-S200，其主要參數(shù)見表3-1。3.4.3注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 1、注射壓力的校核，安全系數(shù)取,則：，該注塑機(jī)注射壓力不合格。根據(jù)注射壓力重選注塑機(jī)，選擇型號(hào)為XS-ZY-250的注塑機(jī)，注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表3-2。2、校正注塑機(jī)鎖模力（1）油管接頭塑件投影到分型面上的面積A1，則：（2）流道凝料投影到分型面的面積A2。（3）塑件和流道凝料投影到分型面上的面積A3，則：（4） 模具型腔的脹型力F1，則：式中,P1,取30MPa。注射機(jī)的最大鎖模力，安全系數(shù)取，則K2F=1.538×105N<F，所以，注射機(jī)鎖模力合格。第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1主流道的設(shè)計(jì)

19、4.1.1主流道的尺寸1、主流道長(zhǎng)度尺寸:小型模具應(yīng)盡量小于60mm，流道太長(zhǎng)容易損失壓力，流道長(zhǎng)度取50mm。2、主流道靠近噴嘴部分直徑的大?。篸=噴嘴尺寸3、主流道的與分流道相連部分直徑的大小: ，。澆口套的上端半徑：SR0=噴嘴球頭半徑。4、噴嘴和澆口套的配合高度尺寸：。4.1.2澆口套里的凝料體積4.1.3當(dāng)量直徑尺寸的確定 ： 主流道小端口處與注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，摩擦，易磨損，將流道澆口套與定位圈設(shè)計(jì)分開設(shè)計(jì)，以便與拆卸換。由圖4-1所示。4.1.4主流道澆口套的形式的設(shè)計(jì) 圖4-1 主流道4.2 設(shè)計(jì)分流道的類型、截面積與長(zhǎng)度4.2.1選擇它的布置形式在設(shè)計(jì)分流道長(zhǎng)度時(shí)也應(yīng)盡可能短

20、，選擇平衡式分流道。4.2.2長(zhǎng)度方向的尺寸分流道設(shè)計(jì)取小值。分流道長(zhǎng)度L分取40mm。4.2.3圓形分流道的直徑塑件的質(zhì)量 ，分流道的當(dāng)量直徑為4.2.4截面形狀類型分流道多設(shè)計(jì)在分型面上，這樣方便加工和凝料的脫模。本設(shè)計(jì)分流道橫截面積采用梯形截面。4.2.5截面各尺寸的計(jì)算設(shè)梯形的下底為x,根據(jù)資料梯形的高h(yuǎn)=5mm,則：流道截面積等于直徑為4.383的圓的面積，可以得出梯形截面的下底x4mm,則梯形截面上底約為5mm，如圖4-2所示。 圖4-24.2.6凝料體積的計(jì)算1、分流道的長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算 。2、分流道截面積尺寸的計(jì)算 。3、分流道凝料體積的計(jì)算 V分=L分A分=80×15

21、.75=1260mm1.3cm3。4.2.7校正分流道剪切速率1、完成一次注射的時(shí)間：根據(jù)資料，t=2.0s。2、單位時(shí)間分流道熔體體積的計(jì)算： q分=（V分+V塑）/2=(1.3+31.022)/2=16.161cm3/s。3、教材1式（4-20）可得剪切速率 r分=3.3q分/(R分)=3.3×16.161×103/(3.14×1/8×4.3833)s-1=根據(jù)比對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)，剪切速率正常。4.2.8表面粗糙度和脫模斜度流道的表面粗糙度Ra1.6um。脫模斜度取8°。4.3確定澆口采用矩形側(cè)澆口，設(shè)計(jì)在分型面上。4.3.1側(cè)澆口尺寸 1、深度

22、h。查找有關(guān)的資料，POM側(cè)澆口的深度尺寸一般取1.21.5mm，2、寬度B。查詢相關(guān)資料，對(duì)于POM這種不一樣的材料，；A是凹模的內(nèi)表面，A=7619.980mm2。3、側(cè)澆口的長(zhǎng)度尺寸的確定。側(cè)澆口的長(zhǎng)度L澆取4.3.2驗(yàn)證剪切速率1、圓形澆口半徑R。2、剪切速率驗(yàn)證（1）注射時(shí)間：查教材1表4-8，可得t=2.0s；2）單位時(shí)間側(cè)澆口熔體的體積：（3）剪切速率：查詢資料庫(kù)，得出的結(jié)果正常。4.4驗(yàn)證主流道的r4.4.1計(jì)算單位時(shí)間主流道熔體的體積4.4.2主流道的剪切速率r主=3.3q主/（R3主）=3.3×32.354×103/(3.14×2.93)=1.

23、394×103/s主流道熔體的最佳剪切速率位于5×1025×103/s之間，因此，該剪切速率合格。4.5冷料穴的設(shè)計(jì)主流道末端設(shè)有冷料穴，所以要對(duì)凝料進(jìn)行拉料，選球頭拉料桿進(jìn)行拉料。第五章 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算5.1凸凹模設(shè)計(jì)有四種不同形式的凹模結(jié)構(gòu)。結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與模具的結(jié)構(gòu)布局，選擇整體嵌入式作為本次的凹模結(jié)構(gòu)形式如圖5-1所示。5.1.1型腔的結(jié)構(gòu)類型圖5-15.1.2型芯的結(jié)構(gòu)類型 有兩種結(jié)構(gòu)類型。選擇整體式凸模，如圖5-2所示。圖5-25.1.3側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)通常有斜導(dǎo)柱、斜彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、楔塊、齒輪齒條、彈簧等多種抽芯機(jī)構(gòu)。由于抽心距離長(zhǎng)，

24、抽芯力大，所以采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)比較容易實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯，如圖5-3所示。圖5-3根據(jù)對(duì)成型塑料的綜合分析，成型零件的強(qiáng)度剛度要高，耐磨性能好，抗疲勞強(qiáng)度也要強(qiáng)，還有良好的機(jī)械加工性能和拋光性能。5.2成型零件的剛才選用5.3凸凹模尺寸的計(jì)算圖5-4采用以前常用的平均值法計(jì)算凸凹模尺寸，塑件制造尺寸公差在如上塑件零件圖5-4中給定。5.3.1模具型腔徑向尺寸塑件外部分徑向尺寸轉(zhuǎn)換為入體尺寸：，；，；是塑件的平均收縮率，搜得有關(guān)資料收縮率為；x是系數(shù)，；是塑件的制造公差（下同）；是凸凹模的制造公差，取(下同)。5.3.2型腔高度塑件高度尺寸的轉(zhuǎn)換為入體尺寸：，；塑件軸向高度尺寸：,； 式中，x是系數(shù)，

25、由查教材1表4-15，。5.3.3凸模徑向的尺寸塑件長(zhǎng)度尺寸的轉(zhuǎn)化為入體尺寸： x是模具尺寸計(jì)算系數(shù)，。5.3.4凸模高度的計(jì)算型芯高度。塑件尺寸轉(zhuǎn)化為入體尺寸： x是模具尺寸計(jì)算系數(shù)，x=0.7。5.3.5螺紋型環(huán)尺寸計(jì)算 塑件尺寸轉(zhuǎn)換：5.4斜導(dǎo)柱尺寸的確定5.4.1確定抽芯距。抽芯距一般大于成型孔的深度，本塑件成型孔深度為45mm，加上一個(gè)3mm的安全抽心距離，得S距=48mm。5.4.2確定斜導(dǎo)柱在滑塊中的角度。與抽拔力以與抽芯距有直接關(guān)系。這里取為。5.4.3確定斜導(dǎo)柱的尺寸。本題經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，斜導(dǎo)柱的直徑d=16mm。確定最小開模行程H取固定凸肩D=1.8d，暫選安裝斜導(dǎo)柱的定模板厚h

26、=40mm，則斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)L可按下式計(jì)算： 如果設(shè)計(jì)中h有變化，則修正L的長(zhǎng)度。5.5 滑塊與導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu)類型5.5.1滑塊與側(cè)型芯的連接結(jié)構(gòu)。側(cè)抽芯距離長(zhǎng)，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問題，采用組合式結(jié)構(gòu)。5.5.2滑塊、導(dǎo)滑槽形式。選用整體式滑塊和整體式導(dǎo)向槽的形式。其結(jié)構(gòu)如圖5-5所示。圖5-5導(dǎo)滑槽的長(zhǎng)度和滑塊限位裝置。導(dǎo)滑槽的長(zhǎng)度等于滑塊的長(zhǎng)度的2/3加上抽芯距再加上安全距離，滑塊的限位裝置采用螺釘限位。5.6成型零件尺寸與動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算5.6.1凹模側(cè)壁厚度尺寸計(jì)算公式如下：由計(jì)算可知只要凹模側(cè)壁厚大于計(jì)算值，就能滿足強(qiáng)度和剛度要求，為結(jié)構(gòu)緊湊，這里選凹模嵌件側(cè)壁厚單邊為15mm，本模具采

27、用一模兩腔，線性、對(duì)稱布局，兩腔之間的壁厚滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即可。5.6.2型芯側(cè)壁厚度計(jì)算公式如下：由計(jì)算可知型芯嵌件側(cè)壁厚度與凹模嵌件側(cè)壁厚度一樣，選型芯嵌件側(cè)壁單邊厚度為15mm。根據(jù)模具的型腔布局，初選標(biāo)準(zhǔn)模架160mm×315mm，則型腔與模具周邊的厚度由此完全滿足剛度和強(qiáng)度要求。5.6.3動(dòng)模墊板厚的計(jì)算由于初選模架為160mm×315mm，兩個(gè)墊塊之間的跨距為。計(jì)算動(dòng)模墊板的厚度，則：是許用變形量，是動(dòng)模墊板的長(zhǎng)度，L兩墊塊之間的跨距，A是兩型芯投影到動(dòng)模墊板上的投影面積。查教材1表4-38，動(dòng)模墊板可取標(biāo)準(zhǔn)厚度32mm。第六章 模架的確定根據(jù)中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇方

28、法，模具的尺寸在滿足強(qiáng)度和剛度的條件下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好。計(jì)算公式： 塑件在分型面上的投影寬度須滿足： 式中，是推板寬度。由此可得，查教材1表4-38可得=94mm，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模架寬度=250mm,復(fù)位桿的直徑=10mm。塑件在分型面上的投影長(zhǎng)度須滿足： 式中，是復(fù)位桿在長(zhǎng)度方向上的間距；是復(fù)位桿的直徑?？傻茫榻滩?表4-38可得，但根據(jù)對(duì)塑件的分析，可知，在長(zhǎng)度方向有兩個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，得選出標(biāo)準(zhǔn)模架的長(zhǎng)度=500mm。初選模架序號(hào)為3號(hào)，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選擇模架結(jié)構(gòu)為A2型。6.1各模板尺寸的確定6.1.1A模板的尺寸。型腔高度為14mm，凹模嵌件深度29mm，又考慮到冷卻問題，則預(yù)留一些距

29、離，因此，A模板厚度取40mm。6.1.2B模板的尺寸。B模板是動(dòng)模板，根據(jù)型芯高度11mm,型芯嵌件深度26mm，也需要預(yù)留一些距離，則B模板厚度取40mm。6.1.3C板（墊塊）的尺寸。墊塊的厚度等推出行程加推板厚度加推管固定板厚度加一個(gè)安全距離（510）mm。查教材1表4-38可知推板厚度為25mm，推桿固定板厚度為16mm，則墊塊的厚度選90mm。6.2校核模架各尺寸根據(jù)注塑機(jī)校核模板各尺寸6.2.1模板尺寸的校核 ，模板尺寸要小于拉桿徑大小，不然所選的注塑機(jī)放不下該模具，符合要求。6.2.2模具縱向尺寸的校核 模具高度為200mm<255mm<350mm，模具的高度合格。

30、6.2.3模具的開模行程的校核 ，模具的開模行程合格。第七章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本塑件在脫模方向上屬于圓形塑件還帶中心空，應(yīng)該用推管脫模，但又因?yàn)槊撃Ｐ谐踢^(guò)長(zhǎng)，不適合用推管脫模，則采用推桿脫模，如圖7-1所示。圖7-17.1脫模力的計(jì)算7.2塑件在脫模時(shí)主要的包緊力在型芯上，在計(jì)算脫模力時(shí)可看成圓形塑件計(jì)算。還要要先判斷塑件的屬于薄壁塑件還是厚壁塑件。塑件的孔半徑與壁厚之比時(shí)，塑件成為厚壁塑件。而塑件屬于厚壁塑件，脫模力計(jì)算公式：7.3推桿的直徑與數(shù)目的計(jì)算根據(jù)對(duì)推桿推出時(shí)對(duì)塑件的平行性，選擇4根推桿。圓形推桿直徑的計(jì)算公式式中，d是推桿的直徑（mm），L是推桿的長(zhǎng)度（mm）,F是脫模力（N）

31、，E是推桿材料45號(hào)鋼的彈性模量（MPa）,n是推桿數(shù)量，K是安全系數(shù)，K=1.5。7.4推桿的強(qiáng)度校核校核公式:經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，d>3.54,推桿滿足強(qiáng)度剛度。第八章 排氣槽的設(shè)計(jì)8.1排氣槽的確定本模具采用側(cè)澆口進(jìn)料，型腔部分氣體不易排出，應(yīng)設(shè)計(jì)排氣槽；型芯部分，氣體可以通過(guò)推桿的配合間隙向外排出；比較難充型的螺紋部分，可以通過(guò)側(cè)型芯的配合間隙向外排出氣體。第九章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算冷卻水管的數(shù)目和直徑，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體所放出的熱量應(yīng)等于冷卻介質(zhì)吸收的熱量來(lái)初略計(jì)算水管數(shù)目與水管直徑，通常我們常用的冷卻介質(zhì)是水，即無(wú)污染又便宜。POM為高粘度材料，其注塑模具溫度為40120，這里取

32、模具注塑溫度為。9.1冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算9.1.1單位時(shí)間由注塑機(jī)注入模具中塑料熔體的總質(zhì)量1、塑料和凝料的總體積2、模具中所以塑件的總質(zhì)量3、塑件壁厚為4mm，查找相關(guān)數(shù)據(jù)，得到冷卻時(shí)間t冷=35s。注塑成型周期為t塑=2.0s，t=t注+t冷+t脫=2+35+8=45s?？傻妹啃r(shí)的注射次數(shù)：N=（3600/45）次=80次。4、模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：9.1.2POM的單位熱流量Qs為420KJ/Kg。9.1.3計(jì)算水管的體積流量冷卻水初始溫度為，冷卻水的最終溫度為，水的比熱容。9.1.4水管直徑d 查教材1表4-30可知，當(dāng)qv=0.00451m3/min，冷卻水道直徑取8mm。9.

33、1.5水管冷卻水的流速v9.1.6水管壁與水的接觸面的膜傳熱系數(shù)h 查教材1表4-31可知，當(dāng)平均水溫為23.5時(shí)，f=6.07，則：Kg/(m2h)=2.3×104KJ/(m2·h·)。9.1.7水管的導(dǎo)熱總面積A9.1.8模具水管的總長(zhǎng)度L 9.1.9水管數(shù)目x 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，確定水管的布局，水管的長(zhǎng)度即模板的寬度或長(zhǎng)度，設(shè)，則冷卻水路的根數(shù)為(跟)由于，模具的冷卻主要針對(duì)型腔與型芯，因此根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，加快塑件的冷卻速度，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)做到凹模與型芯都充分冷卻。9.2凹模嵌件和型芯冷卻水管的布置 冷卻水管的布置，只要布置在成型的地方，熔體溫度高度部位，為了加

34、快塑件的成型。對(duì)模具結(jié)構(gòu)分析，水管布置在塑件大端位置，此處熔體比較集中，散熱比較慢。如圖9-1所示。圖9-1第十章 結(jié)論本模具看是簡(jiǎn)單，但完成整個(gè)注塑過(guò)程。本模具側(cè)向抽芯距大，所以采用了斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，解決了側(cè)向抽芯距大的問題，采用推桿脫模，脫模行程大，整體式滑塊和導(dǎo)滑槽，使得抽芯平穩(wěn)，設(shè)計(jì)選用限位螺釘，準(zhǔn)確定位。本模具的主要設(shè)計(jì)思路是：（1）對(duì)塑件的性能分析，初步確定模具型腔布局；（2）計(jì)算注射量，選擇注塑機(jī)；（3）根據(jù)注塑機(jī)的參數(shù)，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)；（4）設(shè)計(jì)型腔，對(duì)型腔進(jìn)行計(jì)算，確定模具壁厚；（5）根據(jù)抽芯距，設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)；（6）計(jì)算確定模架；（7）計(jì)算脫模力，設(shè)計(jì)推桿直徑與數(shù)目；（8

35、）計(jì)算冷卻水管的數(shù)目，合理布置冷卻水管道。參考文獻(xiàn)1 葉久新，王群.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M.：機(jī)械工業(yè)，2007.11.2 昌祺.塑料模具設(shè)計(jì)M.：機(jī)械工業(yè)，1998.3 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)M.：中國(guó)輕工業(yè)，2000.4 德群，肖景容.塑料成型模具設(shè)計(jì)M.：華中理工大學(xué)，1990.5 秀玲，黃紅輝.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)M.：中南大學(xué)，2006.6 清.UG注塑模具設(shè)計(jì)與制造.化學(xué)工業(yè)2006.7 屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)2001. 8 嘉真主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)1995.9 科技大學(xué)等塑料成型模具輕工業(yè)1982.10 模具廠等塑料模設(shè)

36、計(jì)手冊(cè)機(jī)械工業(yè)1982. 11 卜建新.塑料模具設(shè)計(jì)M.中國(guó)輕工業(yè)，1990.12 黃虹.塑料成型工藝與迷局設(shè)計(jì)M.化學(xué)工業(yè)，2003.致畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間，每天都是坐在電腦面前，埋頭苦算，雖說(shuō)比較辛苦，但這段時(shí)間，這次學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)可能是我人生中最后的一次，所以感覺很開心，很珍惜，盡管在做設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)遇到很多疑難雜癥，也感覺很享受。我能順利的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，那是在羅華云老師的細(xì)心指導(dǎo)和督促下完成的。，我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的難題能迎刃而解，是我的導(dǎo)師羅老師博學(xué)的知識(shí)；另外，老師嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的科學(xué)態(tài)度，和藹和親、孜孜不倦的人格魅力也讓我致以崇高的敬意。至此論文完成之際，在此我向那些關(guān)心我們生活和指導(dǎo)我們學(xué)業(yè)的各位老師表示衷心的感，沒有你們的關(guān)心和指導(dǎo)，我覺得我一個(gè)人是難以完成這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的。同時(shí)我還要感同學(xué)們的幫助，沒有你們，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。再次萬(wàn)分感老師們的孜孜不倦的教導(dǎo)和辛苦的勞動(dòng)！師恩