三通管的塑料模设计与实现
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密 惠 保
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资料介绍：
近年来，随着我国经济的腾飞，塑料成型加工机械和成型模具发展十分迅速，高效，自动化，大型，微型，精密，高寿命的模具在整个模具行业中所占的比例越来越大。我国大型、复杂、精密、高效和长寿命模具又上了一个新台阶，不少种类模具已能替代进口模具，模具CAD/CAM技术得到了较快推广应用并取得了良好效果，快速成形制造技术和设备有了长足发展并已开始进入实用推广阶段，高速铣等新一代制造技术已被人们重视并开始应用。从模具使用角度来说，要求高效，自动化，操作简便；从模具制造角度，要求结构合理，制造容易，低成本。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素。模具与其他机械产品比较，一个重要特点就是技术含量高、净产值比重大。随着化工、轻工产业的快速发展，我国的模具工业近年来一直以每年13％～15％左右的增长速度高速发展，而各行业对模具的要求也越来越高。面对市场的变化，有着高技术含量的模具正在市场上崭露头角。随着工业发展，工业产品的品种、数量越来越多；对产品质量和外观的要求，更是日趋精美，华气。因此，结合中国具体情况，学习国外模具工业建设和模具生产的经验，宣传、推行科学合理化的模具生产，才能推进模具技术的进步。 [版权所有：http://think58.com]
注塑成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品种与样式之多是其他成型方法无可比拟的。起过程是借助与螺杆的推力，将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内，经冷却固化定型后开模得到塑件。(所有权: 毕业设计网 )
因此，构成注塑成型的三个必要条件：一是塑件必须以熔融状态进入模腔；二是塑料溶体必须要有足够的压力和流速，以确保及时的充满整个模腔的各个角落；三是需有符合制件形状和尺寸并满足成型工艺的要求的模具。
注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势，表现在以下几个方面：其一是成型物料的熔融塑化和流动造型是分别是在塑料筒和模腔两处进行，模具可以始终处于是溶体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期；其二是先锁紧模具然后才将塑料溶体注入，加之具有良好的流动性的溶体对模腔的磨损很小，因而可以用一套模具大批量成型复杂零件，表面图形与标记清晰和尺寸精度较高的制品；其三是成型过程的合模、加料、塑化、注塑、启模和顶出制品等全部成型操作均由注塑机自动完成，从而使注塑工艺容易全自动化和实现程序控制。但我们也要看到注塑成型的不足之处，由于冷却条件的限制，很难用这种技术制的无缺陷、壁厚的变化又较大的热塑性塑料制品，另外由于注塑机和注塑模具的造价很高，成型设备的启始投资较大，所以注塑技术不适合于小批量制品的生产。
注塑成型又称注射模塑或注射成型，是热塑性塑料制品成型的一种重要方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各种形状、满足众多要求的塑料制件。注塑成型已经成功地运用于某些热固性塑料制件、甚至橡胶制品的工业生产中。
注塑成型的过程是，将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，经加热塑化成熔融状态，由螺杆（或柱塞）施加压力而通过料筒底部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中，经冷却硬化而保持模腔所赋予的形样，开模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一个周期。
注塑成型是塑料模塑成型的一种重要方法，生产中已有广泛的应用。它具有以下几方面的特点：
①成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸准确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。
②对成型各种塑料的适应性强。目前，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型，某些热固性塑料也可以采用注塑成型。
③生产效率高，易于实现自动化生产。
④注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，制造成本高，所以注塑成型特别适合大批量生产。(所有权: 毕业设计网 )
目录
第1章 绪论…………………………………………………………………………1
第1.1节 注塑成型概述………………………………………………………1
第1.2节 ABS塑料的现状和前景……………………………………………3
第1.3节 ABS塑料注塑工艺分析……………………………………………3
第2章 注塑模侧分型机构分析……………………………………………………6
第2.1节 斜导柱侧分型机构…………………………………………………6
第2.2节 弯销侧分型机构……………………………………………………7
第2.3节 液压侧抽芯机构……………………………………………………8
(所有权: 毕业设计网 )
第2.4节 斜导槽侧向分型与抽芯机构………………………………………8
第3章 工艺分析及工艺方案的确…………………………………………………9
第3.1节 工艺分析……………………………………………………………9
3.1.1 ABS的物理性能………………………………………………9
3.1.2 塑件形状分析…………………………………………………9
第3.2 节 模架型式及规格 …………………………………………………10
3.2.1 模架概述………………………………………………………10
3.2.2 模架的分类……………………………………………………10
3.2.3 模架的选择……………………………………………………10
第4 章 进行注塑工艺设计 ………………………………………………………11
第4.1节 工艺参数计算 ……………………………………………………11
4.1.1 塑件体积和质量的计算 ……………………………………11
4.1.2 注塑机的选择 ………………………………………………11
第4.2节 塑件注塑成型工艺参数…………………………………………12
第5章 模具的总体设计……………………………………………………………13
第5.1节 浇注系统的设计…………………………………………………13
5.1.1 浇注系统的功能……………………………………………13
5.1.2 流道系统设计………………………………………………14
5.1.3 浇口的设计…………………………………………………16
第5.2节 分型面和排气槽的设计………………………………………18
5.2.1 分型面的设计……………………………………………18
5.2.2排气槽的设计……………………………………………19
第5.3节 成型零件的设计………………………………………………19
5.3.1 模腔结构零件的设计……………………………………19
5.3.2 成型零件刚材的选用……………………………………21
5.3.3 成型零件工作尺寸计算…………………………………21
第5.4节 模具结构尺寸计算……………………………………………23
5.4.1节 模板尺寸计算与选择………………………………23
5.4.2 垫块尺寸选定……………………………………………24
5.4.3 连接件的确定……………………………………………24
第5.5节 合模导向机构设计……………………………………………25
5.5.1 导向机构的功用…………………………………………25
5.5.2 导柱导向机构设计………………………………………25
第5.6节 复位机构设计…………………………………………………26
第5.7节 脱模机构设计…………………………………………………27
5.7.1脱模力的计算……………………………………………27
5.7.2 脱模机构尺寸计算………………………………………28
5.7.3 推杆位置的选择…………………………………………29
第5.8节 模具温度调节系统设计………………………………………30
5.8.1 冷却系统的计算…………………………………………30
第6章 模 具的校核 ………………………………………………………………32
第6.1节 工艺参数的校核………………………………………………32
6.1.1注射量校核………………………………………………32
6.1.2 锁模力校核………………………………………………32
6.1.3 最大注射压力校核………………………………………33
第6.2节 安装参数校核 ………………………………………………33
6.2.1 模具厚度校核 …………………………………………33
6.2.2 模板尺寸校核 …………………………………………33
6.2.3 开模行程校核……………………………………………33
第6.3节 模具安装和试模……………………………………………34
第7章 结论…………………………………………………………………………35
参考文献 ……………………………………………………………………………36
致谢 …………………………………………………………………………………37
参考文献
[1] 王文平，池成忠. 塑料成型工艺与模具设计. 北京大学出版社. 2005
[2] 唐志玉. 塑料模具设计师指南. 国防工业出版社. 1999
[3] 《塑料模具设计手册》编写组. 塑料模设计手册. 机械工业出版社. 1997
[4] 吴克坚等. 机械设计. 高等教育出版社. 2003
[5] 王伯平. 互换性与测量技术基础. 机械工业出版社. 2004
[6] 陈经斗等. 画法几何及机械制图. 天津大学. 1997
[7] 文九巴. 机械工程材料. 机械工业出版社. 2003
[8] 俞汉青，陈金德. 金属塑性成型原理. 机械工业出版社.2003
(所有权: 毕业设计网 )
[9] 张克惠. 斜滑块抽芯机构受力分析.模具工业.1994.160（6），30-31
[10] 冯炳尧等. 模具设计与制造简明手册. 上海科技出版社. 1985
[11] 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计. 机械工业出版社. 2000
[12] 申开智. 塑料成型模具. 中国轻工业出版社. 2002
[13] 付宏生. 注塑制品与注塑模具设计. 化学工业出版社.2003
[14] 王卫卫. 材料成型设备. 机械工业出版社. 2004
[15] 王孝培. 塑料成型工艺及模具简明手册. 机械工业出版社. 2001
[16] 王树勋. 典型注塑模具结构图册. 中南工业大学出版社. 1992
[17] Menges G, Mohren P (1993) How to make injection molds. Hanser,Munich, pp 89–125
[18] Belofsky H (1995) Plastics: Product design and process engineering.
Hanser, Munich
[19] Rao NS (1991) Design formulas for plastics engineers. Hanser, Munich
[20] Lee H-S (1999) In-plane deformation analysis of plastic parts in the injection molding process. J Inject Mold Technol 3(1):11–20
[21] Johannaber F (1994) Injection molding machines – a user’s guide, 3rdEdn. Hanser, Munich, pp 260–272
注塑成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品种与样式之多是其他成型方法无可比拟的。起过程是借助与螺杆的推力，将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内，经冷却固化定型后开模得到塑件。(所有权: 毕业设计网 )
因此，构成注塑成型的三个必要条件：一是塑件必须以熔融状态进入模腔；二是塑料溶体必须要有足够的压力和流速，以确保及时的充满整个模腔的各个角落；三是需有符合制件形状和尺寸并满足成型工艺的要求的模具。
注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势，表现在以下几个方面：其一是成型物料的熔融塑化和流动造型是分别是在塑料筒和模腔两处进行，模具可以始终处于是溶体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期；其二是先锁紧模具然后才将塑料溶体注入，加之具有良好的流动性的溶体对模腔的磨损很小，因而可以用一套模具大批量成型复杂零件，表面图形与标记清晰和尺寸精度较高的制品；其三是成型过程的合模、加料、塑化、注塑、启模和顶出制品等全部成型操作均由注塑机自动完成，从而使注塑工艺容易全自动化和实现程序控制。但我们也要看到注塑成型的不足之处，由于冷却条件的限制，很难用这种技术制的无缺陷、壁厚的变化又较大的热塑性塑料制品，另外由于注塑机和注塑模具的造价很高，成型设备的启始投资较大，所以注塑技术不适合于小批量制品的生产。
[资料来源：www.THINK58.com]
注塑成型又称注射模塑或注射成型，是热塑性塑料制品成型的一种重要方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各种形状、满足众多要求的塑料制件。注塑成型已经成功地运用于某些热固性塑料制件、甚至橡胶制品的工业生产中。
注塑成型的过程是，将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，经加热塑化成熔融状态，由螺杆（或柱塞）施加压力而通过料筒底部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中，经冷却硬化而保持模腔所赋予的形样，开模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一个周期。
注塑成型是塑料模塑成型的一种重要方法，生产中已有广泛的应用。它具有以下几方面的特点：
①成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸准确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。
②对成型各种塑料的适应性强。目前，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型，某些热固性塑料也可以采用注塑成型。
③生产效率高，易于实现自动化生产。
④注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，制造成本高，所以注塑成型特别适合大批量生产。(所有权: 毕业设计网 )
[资料来源：http://www.THINK58.com]
目录
第1章 绪论…………………………………………………………………………1
第1.1节 注塑成型概述………………………………………………………1
第1.2节 ABS塑料的现状和前景……………………………………………3
第1.3节 ABS塑料注塑工艺分析……………………………………………3
第2章 注塑模侧分型机构分析……………………………………………………6
第2.1节 斜导柱侧分型机构…………………………………………………6
第2.2节 弯销侧分型机构……………………………………………………7
第2.3节 液压侧抽芯机构……………………………………………………8
(所有权: 毕业设计网 )
第2.4节 斜导槽侧向分型与抽芯机构………………………………………8
第3章 工艺分析及工艺方案的确…………………………………………………9
[版权所有：http://think58.com]
第3.1节 工艺分析……………………………………………………………9
3.1.1 ABS的物理性能………………………………………………9
3.1.2 塑件形状分析…………………………………………………9
第3.2 节 模架型式及规格 …………………………………………………10
3.2.1 模架概述………………………………………………………10
3.2.2 模架的分类……………………………………………………10
3.2.3 模架的选择……………………………………………………10
第4 章 进行注塑工艺设计 ………………………………………………………11
第4.1节 工艺参数计算 ……………………………………………………11
4.1.1 塑件体积和质量的计算 ……………………………………11
4.1.2 注塑机的选择 ………………………………………………11
第4.2节 塑件注塑成型工艺参数…………………………………………12
第5章 模具的总体设计……………………………………………………………13
第5.1节 浇注系统的设计…………………………………………………13
5.1.1 浇注系统的功能……………………………………………13
5.1.2 流道系统设计………………………………………………14
[版权所有：http://think58.com]
5.1.3 浇口的设计…………………………………………………16
第5.2节 分型面和排气槽的设计………………………………………18
5.2.1 分型面的设计……………………………………………18
5.2.2排气槽的设计……………………………………………19
第5.3节 成型零件的设计………………………………………………19
5.3.1 模腔结构零件的设计……………………………………19
5.3.2 成型零件刚材的选用……………………………………21
5.3.3 成型零件工作尺寸计算…………………………………21
第5.4节 模具结构尺寸计算……………………………………………23
5.4.1节 模板尺寸计算与选择………………………………23
5.4.2 垫块尺寸选定……………………………………………24
5.4.3 连接件的确定……………………………………………24
第5.5节 合模导向机构设计……………………………………………25
5.5.1 导向机构的功用…………………………………………25
5.5.2 导柱导向机构设计………………………………………25
第5.6节 复位机构设计…………………………………………………26
第5.7节 脱模机构设计…………………………………………………27
[来源：http://www.think58.com]
5.7.1脱模力的计算……………………………………………27
5.7.2 脱模机构尺寸计算………………………………………28
5.7.3 推杆位置的选择…………………………………………29
第5.8节 模具温度调节系统设计………………………………………30
5.8.1 冷却系统的计算…………………………………………30
第6章 模 具的校核 ………………………………………………………………32
第6.1节 工艺参数的校核………………………………………………32
6.1.1注射量校核………………………………………………32
6.1.2 锁模力校核………………………………………………32
6.1.3 最大注射压力校核………………………………………33
第6.2节 安装参数校核 ………………………………………………33
6.2.1 模具厚度校核 …………………………………………33
6.2.2 模板尺寸校核 …………………………………………33
6.2.3 开模行程校核……………………………………………33
第6.3节 模具安装和试模……………………………………………34
第7章 结论…………………………………………………………………………35
参考文献 ……………………………………………………………………………36
[资料来源：THINK58.com]
致谢 …………………………………………………………………………………37
参考文献
[1] 王文平，池成忠. 塑料成型工艺与模具设计. 北京大学出版社. 2005
[2] 唐志玉. 塑料模具设计师指南. 国防工业出版社. 1999
[3] 《塑料模具设计手册》编写组. 塑料模设计手册. 机械工业出版社. 1997
[4] 吴克坚等. 机械设计. 高等教育出版社. 2003
[5] 王伯平. 互换性与测量技术基础. 机械工业出版社. 2004
[6] 陈经斗等. 画法几何及机械制图. 天津大学. 1997
[7] 文九巴. 机械工程材料. 机械工业出版社. 2003
[8] 俞汉青，陈金德. 金属塑性成型原理. 机械工业出版社.2003
(所有权: 毕业设计网 )
[9] 张克惠. 斜滑块抽芯机构受力分析.模具工业.1994.160（6），30-31
[10] 冯炳尧等. 模具设计与制造简明手册. 上海科技出版社. 1985
[11] 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计. 机械工业出版社. 2000
[12] 申开智. 塑料成型模具. 中国轻工业出版社. 2002
[13] 付宏生. 注塑制品与注塑模具设计. 化学工业出版社.2003
[14] 王卫卫. 材料成型设备. 机械工业出版社. 2004
[15] 王孝培. 塑料成型工艺及模具简明手册. 机械工业出版社. 2001
[来源：http://www.think58.com]
[16] 王树勋. 典型注塑模具结构图册. 中南工业大学出版社. 1992
[17] Menges G, Mohren P (1993) How to make injection molds. Hanser,Munich, pp 89–125
[18] Belofsky H (1995) Plastics: Product design and process engineering.
Hanser, Munich
[19] Rao NS (1991) Design formulas for plastics engineers. Hanser, Munich
[20] Lee H-S (1999) In-plane deformation analysis of plastic parts in the injection molding process. J Inject Mold Technol 3(1):11–20
[21] Johannaber F (1994) Injection molding machines – a user’s guide, 3rdEdn. Hanser, Munich, pp 260–272
[来源：http://think58.com]