【正文】 第一章　　緒論 輸油管接頭造型展示 三維圖 三維圖 課題研究的意義和目的目前，世界模具市場(chǎng)仍供不應(yīng)求。近年來(lái)，世界模具市場(chǎng)總量已超過(guò)700億美元，其中美國(guó)、日本、瑞士等國(guó)一年的出口模具約占本國(guó)模具總產(chǎn)值的三分之一。因此，研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”，日本把模具譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”，德國(guó)則冠之為“加工工業(yè)中的帝王”，在歐洲其他一些發(fā)達(dá)國(guó)家模具被認(rèn)為“磁力工業(yè)”由此可見(jiàn)模具在各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位[1]。經(jīng)過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以掌握機(jī)械工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法及基本工序。鞏固和加強(qiáng)機(jī)械零件設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝與裝備、機(jī)械制圖、模具設(shè)計(jì)和模具制造工藝等專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的能力。鞏固和加深對(duì)機(jī)械二維、三維的制圖能力。設(shè)計(jì)過(guò)程中鍛煉查閱文獻(xiàn)和資料自我設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)和提升我們的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)我們獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。所以認(rèn)真完成本次設(shè)計(jì)非常重要。 本課題國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 國(guó)內(nèi)塑料模具發(fā)展概況及趨勢(shì)1）新材料、新技術(shù)、新工藝的研制、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。隨著塑料成型技術(shù)的不斷發(fā)展，模具新材料、模具加工新技術(shù)和模具新工藝方面的開(kāi)發(fā)己成為當(dāng)前模具工業(yè)生產(chǎn)和科研的主要任務(wù)之一[2]。隨著技術(shù)的發(fā)展，氣體輔助注射成型和熱流道技術(shù)隨之出現(xiàn)。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽車(chē)和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大,因此,開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這 項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革[37]。2）我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大,在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)要大力推廣[8]。3）CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高，塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用[9]。 國(guó)外塑料模具發(fā)展概況及趨勢(shì) 注塑模從出現(xiàn)到現(xiàn)在的40年中發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛。注塑熔體流體理論的研究始于20世紀(jì)60年代，美國(guó)、英國(guó)、(英)、(美)(加)、. Wang〔美)等開(kāi)展了一系列有關(guān)塑料熔體在模具型腔內(nèi)流動(dòng)與冷卻的基礎(chǔ)研究[2]。隨后，許多研究者對(duì)一維流動(dòng)進(jìn)行了大量研究， 20世紀(jì)70年代完成了二維分析程序，20世紀(jì)80年代開(kāi)展三維流動(dòng)與冷卻分析，進(jìn)入20世紀(jì)90年代后開(kāi)展了成型過(guò)程流動(dòng)、保壓、冷卻、應(yīng)力分析及翹曲的全過(guò)程模擬，將各獨(dú)立模塊有機(jī)地結(jié)合起來(lái)[1011]。 本課題主要的研究?jī)?nèi)容1） 查閱與課題相關(guān)的中外文資料，進(jìn)行調(diào)研，熟悉課題，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告和翻譯英文文獻(xiàn)一份。2） 熟悉塑件（輸油管接頭）的圖樣和技術(shù)條件。3） 分析塑件（輸油管接頭）的工藝性，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。4） 合理的選擇塑壓設(shè)備，確定成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)。5） 確定模具的具體結(jié)構(gòu)，繪制模具草圖。6） 繪制輸油管接頭的注射模的裝備圖及主要零件圖。7） 零件圖標(biāo)注尺寸，公差及技術(shù)條件，并進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。8） 根據(jù)課題研究過(guò)程，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 課題預(yù)期研究成果畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的完成是大學(xué)期間最重要的環(huán)節(jié)之一。通過(guò)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)中所搜集的資料，掌握和了解注塑模具發(fā)展歷史、發(fā)展過(guò)程以及現(xiàn)在的應(yīng)用和以后的發(fā)展。鍛煉自己獨(dú)立完成任務(wù)的能力和在遇到問(wèn)題時(shí)與人溝通的能力。復(fù)習(xí)在大學(xué)期間所學(xué)的相關(guān)模具設(shè)計(jì)、制造的相關(guān)知識(shí)。當(dāng)完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)后，塑料制品的三維造型設(shè)計(jì)能力和成型工藝的最優(yōu)化選擇能力；塑料制品成型模具的設(shè)計(jì)能力；塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進(jìn)、塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力都應(yīng)該得到一定的鍛煉。同時(shí)AUTOCAD等制圖工具軟件的使用能力也能到提高。通過(guò)輸油管接頭注射模具的設(shè)計(jì)，鍛煉自己把所學(xué)的知識(shí)為所用的能力，讓理論與實(shí)踐相結(jié)合，完善有關(guān)模具設(shè)計(jì)與制造、注射模具設(shè)計(jì)的方法及工藝流程的知識(shí)體系。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要完成相關(guān)的外文資料翻譯工作，會(huì)自己的外文翻譯水平得到提高。畢業(yè)設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容最后以電子版上交，所以相關(guān)的辦公軟件的應(yīng)用能力會(huì)得到提高。第二章　　輸油管接頭的工藝性分析塑件材料選用POM塑料(聚甲醛)，英文名稱(chēng):Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)比重：；成型收縮率：%；成型溫度：170200℃干燥條件：8090℃2小時(shí)。物料性能綜合性能較好，強(qiáng)度、剛度高，減磨耐磨性好，吸水小，尺寸穩(wěn)定性好，但熱穩(wěn)定性差，易燃燒，在大氣中暴曬易老化。 適于制作減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件以及化工，儀表等零件。1）成型性能（1）結(jié)晶料,熔融范圍窄，熔融和凝固快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶。流動(dòng)性中等。吸濕小，可不經(jīng)干燥處理。（2）摩擦系數(shù)低，彈性好，塑件表面易產(chǎn)生皺紋花樣的表面缺陷。（3）極易分解，分解溫度為240度。分解時(shí)有刺激性和腐蝕性氣體發(fā)生。故模具鋼材宜選用耐腐蝕性的材料制作。該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對(duì)較低，但表面粗糙度要求較高，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級(jí)：5級(jí)。 為了滿(mǎn)足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用側(cè)澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口卻橫向開(kāi)設(shè)在模具的型腔型芯處，塑件外表面因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀(guān)效果程度較小。 本章小結(jié)本章簡(jiǎn)單介紹了塑件所用的材料，并初步分析了塑件的工藝性。第三章　　注射成型工藝及設(shè)備選擇 注射成型工藝簡(jiǎn)介注射成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。完整的注射工藝過(guò)程，按其先后順序應(yīng)包括：成型前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程、塑件的后處理等。（1）成型前的準(zhǔn)備；成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀(guān)色澤、顆粒情況，有無(wú)雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。（2）注射過(guò)程；塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段。圖中T0代表螺桿或柱塞開(kāi)始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿(mǎn)熔體（T=T1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值P0。從時(shí)間T1到T2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體會(huì)繼續(xù)流入模腔內(nèi)以彌補(bǔ)因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。這一階段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。從螺桿開(kāi)始后退到結(jié)束（時(shí)間從T2到T3），由于模腔內(nèi)的壓力比流道內(nèi)高，會(huì)發(fā)生熔體倒流，從而使模腔內(nèi)的壓力迅速下降。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。（3）塑件的后處理；由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，塑件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀(guān)質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。退火是為了消除或降低制件成型后的殘余應(yīng)力，此外，退火還可以對(duì)制件進(jìn)行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性，溫度一般控制在塑件使用溫度以上的10~20度，或塑料的熱變形溫度以下10~20度；調(diào)濕處理是將剛脫模的塑件放在熱水中，以隔絕空氣，防止對(duì)塑料制件的氧化，加快吸濕平衡速度的一種后處理方法。主要用于吸濕性很強(qiáng)、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件。調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為121℃，加熱溫度為100～121℃，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取2～9小時(shí)）。 圖 注射壓力時(shí)間曲線(xiàn) 注射成型工藝的參數(shù)1）溫度：注射成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。2）壓力：注射成型過(guò)程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的