1、斜三通注塑模具設計機械學院畢業設計說明書設計題目: 斜三通注塑模具設計 學生姓名： 趙陽 學 號： 扣扣849427068 專業班級： 指導教師： 李章東 目 錄1 緒論11.1 模具工業在國民經濟中的重要地位11.2 中國塑料工業的發展32 方案論證43 產品工藝性分析53.1 產品材料分析53.1.1 成型特點63.1.2 注射成型工藝參數：63.2 塑件結構和尺寸精度分析73.2.1 其塑件的產品結構圖如下83.2.2 產品形狀分析84. 模具的計算104.1 注塑機的選擇104.2 具體模具尺寸計算134.2.1 開模行程134.2.2厚度計算144.2.3型腔、型芯尺寸確定154.2

2、.4脫模力的計算184.2.5 脫模機構的設計194.2.6 側向分型與抽芯機構設計214.2.7 其它零部件的設計：255. 塑料模具的裝配285.1塑料模零件組裝：285.2 裝配調試的工藝要求及注意問題：29設計總結29致謝31參 考 文 獻311 緒論1.1 模具工業在國民經濟中的重要地位 模具是工業生產的基礎工藝裝備整套圖紙加完整說明書：扣扣849427068。振興和發展我國的模具工業，日益受到人們的重視和關注。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產制件所表現出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其

3、他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。 鑒于振興我國模具工業的重要性，在1989年3月國務院頒布的關于當前產業政策要點的決定中，把模具列為機械工業技術改造序列的第一位、生產和基本建設序列的第二位。 1997年以來，國家又相繼把模具及其加工技術和設備列入了當前國家重點鼓勵發展的產業、產品和技術目錄和鼓勵外商投資產業目錄。經國務院批準，從1997年到2002年，對全國部分重點專業模具廠實行增值稅返還

4、70%的優惠政策，以扶植模具工業的發展。 1999年7月國家計委和科學技術部發布的當前國家優先發展的高新技術產業化重點領域指南(目錄)，把電子專用工模具、塑料成形新技術與新設備、快速原型制造工藝及成套設備、激光加工技術及成套設備、汽車關鍵零部件等等，都列進去了。 1999年8月20日黨中央和國務院發布的關于加強技術創新發展高科技實現產業化的決定指出：要在電子信息特別是集成電路設計與制造、網絡及通訊、計算機及軟件、數字化電子產品等方面，在生物技術及新醫藥、新技術、新能源、航天航空、海洋等有一定基礎的高新技術產業領域，加強技術創新，形成一大批擁有自主知識產權、具有競爭優勢的高新技術產業。要加強傳統

5、產業的技術升級。注重電子信息等技術與傳統產業的嫁接，大幅度提高國產技術裝備的水平。 所有這些，都充分體現了國務院和國家有關部門對發展模具工業的重視和支持。 從以下四個方面，可以看出模具工業在國民經濟中的重要地位與作用。 第一，模具工業是高新技術產業的一個組成部分。例如：屬于高新技術領域的集成電路的設計與制造，不能沒有做引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模；計算機的機殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數字化電子產品(包括通訊產品)的發展，沒有精密模具也不行。不僅電子產品如此，在航天航空領域也離不開精密模具。例如：形狀誤差小于0.10.3µ的空空導

6、彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術產業的一部分。有些生產高精度模具的企業，已經被命名為“高新技術企業”。 第二，模具工業又是高新技術產業化的重要領域。用信息技術帶動和提升模具工業的制造技術水平，是推動模具工業技術進步的關鍵環節。CADCAECAM技術在模具工業中的應用，快速原型制造技術的應用，使模具的設計制造技術發生了重大變革。模具的開發和制造水平的提高，還有賴于采用數控精密高效加工設備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術等先進制造技術在模具工業中的應用，也要與電子信息等高新技術嫁接，實現高新技術產業化。第三，模具工業是裝

7、備工業的一個組成部分。在1998年以前，許多人把機械工業當作一般的加工工業。1998年11月召開的中央經濟工作會議，首次明確提出了加大裝備工業的開發力度，推進關鍵設備的國產化。將機械工業作為裝備工業，把它同一般的加工工業區別開來，是對機械工業在國民經濟中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎工藝裝備，在裝備工業中自然有其重要地位。因為國民經濟各產業部門需要的裝備，其零部件有很大一部分是用模具做出來的。第四，模具工業地位之重要，還在于國民經濟的五大支柱產業機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業的發展與之相適應。機械、電子、汽車工業需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產品的精密塑料模

8、具和沖壓模具，目前在質與量上都遠不能滿足這些支柱產業發展的需要。這幾年，我國每年要進口近10億美元的模具。我國石化工業一年生產500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產和生活的消費。生產建筑業用的地磚、墻磚和衛生潔具，需要大量的陶瓷模具;生產塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產業對模具的需求當中，也可以看到模具工業地位之重要。1.2 中國塑料工業的發展塑料整套圖紙加完整說明書：扣扣849427068。模具產業近年來在我國發展很快，隨之而來的是日益激烈的市場競爭，加入WTO后，外資模具廠家進入國內市場，要在激烈的競爭中脫穎而

9、出，發展模具標準件、實施模具的專業化生產至關重要。 發展模具標準件對縮短模具設計制造周期、降低模具生產成本、提高模具質量都具有十分重要的意義，如果能夠實現模具標準件的專業化生產和商品化供應，將能極大地促進我國模具工業的發展。  國外發達國家模具標準化程度為7080，而我國只有30左右。  如能廣泛應用模具標準件，將會縮短模具設計制造周期2540，并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時浪費。應用模具CADCAM技術設計模具已較為普遍，推廣使用模具標準件，能夠實現部分資源共享，這會大大減少模具設計的工作量和工作時間，對于發展CADCAM技術、提高

10、模具的精密度有重要意義。  以往的模具即使只損壞了一個部件，也將無法使用。由于不是標準件，市場上很難有相應產品，要到生產廠家去更換部件，費時費力。而如果采用標準件，則可以很方便的維修、更換，這將大大提高模具的使用壽命。 現在，國內企業已認識到了模具標準化的重要性，目前有一定生產規模的模具標準件生產企業有100余家，主要產品有塑料模架、側沖裝置、推桿推管等，其中塑料模架已可生產較大型產品，為發展大型精密模具打下了基矗雖然國內模具產業有了長足的發展，但與國外相比差距仍然很大。  實施模具的專業化生產是加快產業發展的重要環節。我國不少地區相繼建立了地區性的模具

11、城，對發展模具工業起到了積極作用。如浙江寧波的余姚模具城是國內第一家模具城，現已有模具企業數百家，并已推動了余姚當地和周邊地區模具工業發展。   成功地實施了模具專業化生產的深圳，模具加工企業已有近千家。  其模具企業建立質量保障體系的意識很強，申請ISO9000認證的熱情高漲，都認識到專業化生產是進入國際市場的通行證。外商獨資的模具企業在深圳占絕對優勢，專業技術水平全國領先、新技術應用廣、模具品種齊全、質量較高、制模周期短。除汽車用的大型覆蓋件模具以外的各類模具，這些企業均能制作，如高速銑加工、氣輔注塑、逆向工程、熱流道技術、快速原型技術等。  深圳的

12、模具企業不僅在技術上實現了專業化，在模具企業的生產管理方面，也有越來越多的采用以設計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業化生產方式，降低了對模具工人技術全面性的要求，強調專業化。盡管如此，深圳生產的模具還只能說屬于中上等層次，一些關鍵模具如復印機主框架模具、照相機和攝像機用等高精尖模具尚需要進口。  實施標準化、專業化推動了我國塑料模具加工工業的發展，并將繼續為我國塑料模具生產企業提高技術水平、增強競爭實力、加快融入國際大市場的步伐提供必要的技術保障。 2 方案論證 對于一個塑件的模具設計的第一步驟就是型腔數目的確定。單型腔模具的優點是：塑件精度高；工藝參數易于控制；模具結構簡

13、單；模具制造成本低，周期短。缺點是：塑件成型的生產率低、成本高。單型腔模具適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量及試生產。多型腔模具的優點是：塑件成型的生產率高，成本低。缺點是：塑件精度低；工藝參數難以控制。模具結構復雜；模具制造成本高，周期長。多型腔模具適用于大批量、長期生產的小塑件。確定型腔數目的方法：1）根據經濟性：n=NYt/(60C1)1/2式中n-每副模具中型腔的數目N-計劃生產塑件的總量Y-單位小時模具加工的費用t-成型周期（min）C1-每個型腔的模具加工費用（元）2）根據鎖模力：n=(Q/p)-A2/A1式中Q-注射機鎖模力）（KN）p-型腔內熔體的平均壓力（Mpa）A2-澆

14、注系統在分型面上的投影面積A1-每一個塑件在分型面上的投影面積3）根據塑件的精度：根據經驗，在模具中每增加一個型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%，由于制品尺寸精度要求不高，且尺寸屬于中型，產量為中批量，所以選擇采用一模一腔。4）根據注射量：n=（0.8G-m2）/m1式中G-注射機的最大注射量（g）m1-單個塑件的重量（g）m2-澆注系統的重量（g）根據產品需要，該塑件為一模一腔。3 產品工藝性分析3.1 產品材料分析整套圖紙加完整說明書：扣扣849427068。PVC （聚氯乙烯）化學和物理特性 剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結晶性材料。 PVC材料在實際使用中經常加

15、入穩定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。 PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優良的幾何穩定性。 PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。 3.1.1 成型特點PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數，如果此參數不當將導致材料分解的問題。 PVC的流動特性相當差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工（這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收縮率相當低，一般為0.20.6%。 注塑模工藝條件 干燥處理：通常

16、不需要干燥處理。熔化溫度：185205C 模具溫度：2050C 注射壓力：可大到1500bar 保壓壓力：可大到1000bar 注射速度：為避免材料降解，一般要用相當快地的注射速度。 流道和澆口:所有常規的澆口都可以使用。如果加工較小的部件，最好使用針尖型澆口或潛入式澆口；對于較厚的部件，最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應為1mm；扇形澆口的厚度不能小于1mm。 脫模力（N） t-塑件平均壁厚（mm） E-塑料彈性模量() S-塑料平均成形收縮率（） L-包容凸模的長度（cm）-塑料與鋼的摩擦系數 m-塑料的泊松比 r-圓柱形半徑（cm）代入式中：4.2.5 脫模機構的設計（

17、1） 推桿的設計 估計推桿長度整套圖紙加完整說明書：扣扣849427068。：底板厚度型腔高度空余值 取424mm 圓形推桿直徑d 式中：d-圓形推桿直徑（mm）-推桿長度系數，取0.7l-推桿長度（cm）n-推桿數量E推桿材料的彈性模量()合金鋼E210GpaQ總脫模力（N）取d=16mm推桿的應力校核式中： 推桿應力 -推桿鋼材的屈服極限強度 （合金鋼42000）滿足條件。推桿選A型推桿，推桿圖（2） 復位桿設計： 復位桿與頂桿安裝在同一固定板上，工作端面低于動模表面， 選用沉頭內六角螺釘。數量為2，采用45鋼，頂部淬火處理，硬度為HRC4348，表面粗糙度為左右。（3） 頂出導向裝置設計

18、: 采用導柱導向，因導柱只起導向作用，不考慮受壓力的作用，所以只需保證能導向就行了。 選取帶頭導柱。（3根）采用T8A，滲碳0.50.8，淬火HRC5055。（4） 推板尺寸設計：式中： H推板厚度（cm） L-推桿間距（cm），初選L10.6cm. Q-總脫模力（N） E-鋼材的彈性模量（），一般中碳鋼E B推板寬度（cm）(參照實用模具設計與制造手冊，初選B25cm) Y-推板允許最大變形量（cm）,一般為塑件在脫模方向的尺寸公差的1/51/10，得Y0.003。 代入，得 取H4cm 所以，推板的尺寸為，推桿固定板的厚度是25mm。4.2.6 側向分型與抽芯機構設計 式中： Q抽拔力（N

19、） A型芯被塑件包緊的斷面形狀周長（mm） h-型芯成形深度（mm） q-由于塑件收縮形成的單位正壓力，一般取812Mpa摩擦系數，取0.10.2脫模斜度（）（由實用模具設計與制造手冊查的為,初?。┐?，得 B短斜導柱 （1） 抽芯距：長斜導柱S2183221mm;短斜導柱S65368。（2） 斜導柱尺寸計算：由于抽芯方向與模具安裝平面平行 式中： S抽芯距（mm） 斜導柱工作部分長度（mm）-斜導柱安裝角度，一般取，不大于，初取 H抽芯距為S時所需開模行程（mm）代入，得： 斜導柱的直徑計算:A. 長斜導柱所受正壓力N： 直徑d:取d=40mm 式中： Q抽拔力 許用抗彎強度 （由于斜導柱選

20、用材料為T8A，所以137Mpa）長度計算：取L720mm長斜導柱圖B短斜導柱： 所受正壓力N： 直徑d: 取d=20mm長度計算： 取L263mm4.2.7 其它零部件的設計：（1） 支架：參照實用模具設計與制造手冊選用規格為的模架組合，材料選用45鋼。（2） 澆注系統： A澆口：選用直接澆口，開在定模上。由于澆口尺寸大，熔體壓力損失小，流體阻力小，進料快，容易成型，適用于任何塑料，常用于成型單腔模，大而深的殼體制品。材料選用T8A，熱處理硬度為HRC5055。澆注口圖，取d10.06mm，取，取其中：噴嘴直徑。 噴嘴球半徑。B 定位圈：選用型定位圈，材料45鋼，熱處理4348HRC。（3）

21、 冷卻系統的設計：（參考塑料模具技術手冊） 求塑件每小時在模內釋放出的熱量Q：A由塑料模具技術手冊表3-41查的UPVC成形時放出的熱焓量。式中： G單位時間內注入模具的塑料質量(Kg/h)B求冷卻水的體積流量V： 式中： C冷卻水的比熱容（。冷卻水的密度（）。冷卻水的出口溫度。冷卻水的入口溫度。C.求冷卻水直徑，根據體積流量，由塑料模具技術手冊表3-14查找，選d10mm。 D.求冷卻水孔的流速: E.求冷卻水孔壁與冷卻水間的傳熱系數，由表3-38查得時水的，得： F求冷卻水孔總傳熱面積A： 式中： 模具溫度。 冷卻水的平均溫度。 G求冷卻水孔總長度L： H.求模具上應開設的冷卻水孔數n:

22、式中： -模具密度。 I冷卻水流動狀態校核： 當平均溫度為23.5時，由塑料模具技術手冊圖3-319查得，水的運動粘度 故冷卻水屬于穩定湍流狀態，冷卻效果良好。 J冷卻水進出口溫差校核： 與原設定值一致。5. 塑料模具的裝配塑料模具裝配時常用的裝配基準大致分為兩種，以塑料模中的主要工作零件如型芯、型腔和鑲塊等為裝配基準件，模具的其它零件都依靠裝配基準件進行順序裝配；有導柱，導套的模具，以模板側面為基準進行修配和裝配。5.1塑料模零件組裝：型芯壓入前,通常在固定板的孔口加工出工藝倒角或引入錐度，有利于型芯壓入組裝和保證型芯垂直度。將型芯尖角部位修成R0.3圓弧，或將固定板孔角部用鋸條修出槽，型芯

23、壓入過程中要多次檢查型芯的垂直度和方位。然后按劃線加工定模固定板型孔，將預加工的型芯精修成型，將動定模固定板疊合在一起，使分型面緊密貼合，然后夾緊。下一步是將型芯壓入固定并配合緊密，裝配后，型芯外露部分要符合圖紙要求，分別將導套，導柱壓入定模，固定模并檢查導套，導柱的松緊程度，將定模上平面磨平，然后將動模固定板下平面磨平。再將滑塊型芯裝入導滑槽，并推至端面與定模定位面相接觸，將滑塊上固定螺釘，使滑塊與滑塊面均勻接觸，同時分型面間留有0.2mm的間隙，此間隙可用塞尺檢查。用壓力機將澆口套壓入定模板，將定模板，復鉆螺孔后，擰入螺釘和敲入銷釘緊固，將動模板，支架復鉆后擰入螺釘緊固。各部分裝配完成后，

24、檢查制品，驗證模具質量狀況，發現問題可以調整。導柱導套孔在整個模具裝配過程中的順序基本上有兩種：若選定型芯和型腔為裝配基準時，則導柱導套孔的加工順序應安排在完成型芯，型腔的組裝。合模后進行，若塑件結構形狀使型芯，型腔在合模后很難找正相對位置，或者模具設有斜滑塊機構時，則要先加工裝配導柱導套，作為模具裝配基準。未淬硬模板上導柱導套孔的加工，可在坐標鏜床上分別加工或將動，定模板疊合在一起用工藝銷釘定位后在車床，立銑和鏜床上加工5.2 裝配調試的工藝要求及注意問題：1. 試模前，應對零件的裝配過程再次檢查一遍，以防安裝模具過程中造成傷人，同時必須對設備的油路，水路進行檢查，并按規定作好開機前的準備。

25、 2. 開模試模時，原則上選擇在低壓，低溫和較長的時間條件下成型，然后按壓力，時間，溫度這樣的先后順序變動。 3. 注射成型時，可選用高速和低速兩種工藝，一般在制件壁厚面大時采用高速注射成型。 4. 對粘度高和熱穩定差的塑件，采用較慢的螺桿轉速和略低的背壓加料和預塑，而粘度低和熱穩定性好的塑料，可采用較快的螺桿轉速和略高的背壓。 5. 試模后，將模具清理干凈，涂上防繡油，然后分別入庫和返修。 設計總結經過了一年對模具專業課程的學習，自覺收獲頗多，領會了模具設計的要領，但經此次畢業設計，方覺自身知識欠缺太多，思維局限于書本，許多實際生產方面的知識極其欠缺。就該制品整體結構而言并不是很復雜，塑件本

26、身精度要求不高，但由于制件內有45度的斜抽芯，需要設置斜型芯。其中三個型芯都的利用斜導柱和楔塊的配合來實現型芯的運動，來實現型芯的靈活運動。在整個設計過程中，多方面查找數據、圖紙，不厭其煩地進行多種設計方案的比較選擇，同時求教于老師和同學，忙碌了一個月多余，終于有了一定的成果。畢業設計是綜合運用所學知識進行設計實踐的環節，對我們在生產實際中進行調查研究的能力、觀察問題、分析問題能力的培養至關重要。通過畢業設計的鍛煉，我們運用所學知識的能力、解決問題的能力、創新設計的能力都得到了很好的鍛煉和加強。畢業設計使我學到了不少新知識和研究方法，完善了知識結構，它使我在大學里所學的全部基礎理論知識、專業技

27、術知識得到了融會貫通。使我增強了解決實際生產問題的能力，讓我深刻認識到了理論與時間相結合的重要性。三個月的畢業設計，我有以下幾點體會：首先，理論與實踐相結合的重要性。以前在學習理論課、基礎課的時候，自己不十分注意理論聯系實際。通過畢業設計我認識到只有把所學知識運用到實踐中去才能發揮知識的最大魅力。畢業設計運用到了以前所學的所有基礎理論知識和專業技術知識，現在都需要重新復習一遍。因此畢業設計也是對以前所學知識的總結。其次，團隊協作精神。我們組每個人的設計任務是不相同的，但是所運用到的知識還是有共同之處的。我們在一起的時候經常交流自己設計部分的進展情況，互相提供有用的資料。在相互幫助中，我們也解決

28、了許多難題，可以說每個人的設計部分都和其他人的幫助使分不開的。小組成員集體討論對我幫助特大，讓我深深感到團隊的力量，培養了我的團隊、協作精神，它將對我以后的學習和生活產生深遠影響。再次，獨立思考問題、解決問題的能力。小組集體討論固然重要，但個人的獨立思考問題、解決問題的能力也必不可少。在做畢業設計期間，我經常去圖書館、上網，查對自己有用的資料。有時候為了想出解決一個設計要點的方法，整天心思都在那上面。畢業設計讓我從傳統的被動性學習，轉變為主動性學習；從閉門讀書、死記硬背模式學習，轉變為研究性、合作性學習；使工作、學習、生活步入系統化流程等，我認為這種改變是質的飛躍。經過兩個多月的磨練和奮斗，感覺自己進步很大，發現了自己的能力和未被挖掘的潛力。畢業設計不僅使我完善和復習了以前所學知識，同時從老師和同組同學那里學到了在課本上學不到的知識。它們將對我以后的工作、學習和生活產生深遠影響?？傊痪湓?，畢業設計使我受益匪淺！其中不乏出現問題,，如，如何實現型芯的先出后進，也就是如何運用斜導柱控制？還有由于缺乏經驗不乏有一些模板厚度出現較大誤差，等等致謝經過這兩個多月時間的緊張忙碌和工