【正文】 ................................25 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................26 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 1 頁(yè) 第 1 章 緒論 塑料成型在塑料工業(yè)中 的地位 塑料工業(yè)包含塑料生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn)兩大部分。 整個(gè)設(shè) 計(jì)過(guò)程不僅使用了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，還運(yùn)用了 CAD、 PRO/E 等技術(shù)，大大提高了設(shè)計(jì)的效率。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)塑件的工藝分析，確定其主要成型工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)了三通管注塑模具中的各個(gè)系統(tǒng)，如澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、分型面、冷卻系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)等，并對(duì)所選用的注塑機(jī)參數(shù)進(jìn)行了校核，最后繪制出模具的裝配總圖，完成本文的編寫(xiě)。皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 I 頁(yè) 三通管注塑模具設(shè)計(jì) 作 者 趙 大 指導(dǎo)教師 李 梅 摘要 ：三通管作為一種連接件在日常生活中應(yīng)用廣泛。本文主要介紹了三通管注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。 該注塑模具為雙分型面結(jié)構(gòu)，一模一腔，采用滾輪式滑板側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，利用推桿將塑件脫出，結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行可靠。本次設(shè)計(jì)能加強(qiáng)對(duì)注塑模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉了注塑模具設(shè)計(jì)和制造能力。沒(méi)有塑料生產(chǎn)，就沒(méi)有塑料制品的生產(chǎn)；而沒(méi)有塑料制品生產(chǎn)，塑料就不可能變成產(chǎn)品或生活資料。 塑料制品生產(chǎn)主要由成型、機(jī)械加工、修飾和裝配 4 個(gè)生產(chǎn)過(guò)程組成。這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的順序不能顛倒，否則會(huì)影響塑料制品質(zhì)量。而其他 四個(gè)生產(chǎn)過(guò)程是根據(jù)塑料制品的要求而定，不是每個(gè)制品都需要經(jīng)過(guò)這四個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。因此，可以說(shuō)塑料的成型在塑料制品生產(chǎn)乃至塑料工業(yè)中占有重要地位。塑料成型的方法有很多種，但不管哪一種成型方法都離不開(kāi)模具。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)過(guò)程中，影響塑料制品生產(chǎn)的 三大重要因素是：正確的加工工藝、高效的設(shè)備和先進(jìn)的模具，而塑料模具對(duì)塑料塑模工藝的實(shí)現(xiàn)，保證塑料制品的形狀、尺寸及公差起著極為重要的作用，高效率全自動(dòng)的設(shè)備只有配備了適合自動(dòng)化生產(chǎn)的塑料模具才可能發(fā)揮其效能；產(chǎn)品的更新?lián)Q代也是以模具的制造和更新為前提的，可以說(shuō)模具就是產(chǎn)品的質(zhì)量，模具就是經(jīng)濟(jì)效益。 塑料成型技術(shù)的發(fā)展方向 為了使各種性能優(yōu)良的塑料制品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)一步得到應(yīng)用，必須在發(fā)展塑料生產(chǎn)的同時(shí)，努力發(fā)展塑料成 型工業(yè)，研究塑料加工新技術(shù)。注射成型的流動(dòng)理論尚在進(jìn)行研究，完善和發(fā)展塑料成型理論，皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 2 頁(yè) 以便更好的指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，改進(jìn)或采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝以提高塑料產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率?？梢?jiàn)我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化和專(zhuān)業(yè)化水平人較低，因此需制定一系列的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，逐步形成專(zhuān)業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)，加速模具的標(biāo)準(zhǔn)化和專(zhuān)業(yè)化。 （ 4） 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造模具技術(shù) 目前 CAD/CAM 技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，積極推廣塑料模具 CAD/CAM 的技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，在模具的生產(chǎn)過(guò)程中加以合理的利用，有助于注射產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具設(shè)計(jì)到數(shù)控加工數(shù)據(jù)的生成，并準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)成型工藝和模具的結(jié)構(gòu)等有關(guān)參數(shù)，提高了模具生產(chǎn)的效率，是塑料成型技術(shù)發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)。 材料 ： ABS 批量 ： 中小批量 壁厚： 4mm 塑件原材料分析 塑件材料選用的是丙烯晴 丁二烯 苯乙烯（ ABS），它是在聚 苯乙烯改性基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的介于通用塑料和工程塑料之間的一種熱塑性塑料。 ABS 的 吸水率低 ,尺寸穩(wěn)定性好，拉伸強(qiáng)度不高，但抗沖擊性能好，有一定的硬度，耐磨性好。 ABS 的 密度為 ～ , 彈性模量為 103Mpa，成型收縮率為 %～ %，泊松比為 。該零件材料為 ABS，表面要求光滑，不允許有飛邊、凹痕等缺陷，故采用 三向側(cè)抽芯。 注塑機(jī)的選擇 注塑機(jī)又 稱(chēng) 注射 成型機(jī) 或注射機(jī)。分為立式注塑機(jī)、臥式注塑機(jī)、 角 式注塑機(jī)。 塑件在分型面上的投影面積： 236 12 3 72 26 11 26 34 54A m m? ? ? ? ? ? ? ? 623454 10 m??? 生產(chǎn)實(shí)踐表明：應(yīng)使塑料制品的用料量之和為其的公稱(chēng)注射量的 25%~75%，最低不得低于 10%，則有： 37 .6 0. 25 15 0. 4??cm3 37 .6 0. 75 ??cm3 故注塑機(jī)的公稱(chēng)注射量可在 60cm 125cm 250cm3中選擇，初選公稱(chēng)注射量為 125 cm3。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁(yè) 表 XSZY125 型注塑機(jī)主要參數(shù) 螺桿直徑 42mm 最大理論注射量 125cm3 注射壓力 119MPa 注射時(shí)間 注射行程 115mm 最小模具厚度 200mm 最大模具厚度 300mm 合模力 90t 模板行程 300mm 拉桿空間距離 260? 290mm 噴嘴球面半徑 12mm 噴嘴直徑 4mm 注射方式 螺桿式 合模方式 肘桿 塑件注塑成型工藝參數(shù) 查閱參考資料《 塑料模具設(shè)計(jì)》第 234 頁(yè)表 A3，可 得 ABS 塑料的注射工藝參數(shù)如下： 預(yù)熱干燥：溫度 100110℃ 時(shí)間 料筒溫度：前部 150170℃ 中部 170190℃ 后部 180200℃ 噴嘴溫度： 170180℃ 模具溫度： 50 70℃ 注塑壓力： 7090MPa 保壓壓力： 5070MPa 注射時(shí)間： 25s 保壓時(shí)間： 1015s 冷卻時(shí)間： 1530s 總周期： 3060s 后期處理：設(shè)備 紅外線(xiàn)烘箱 溫度 70℃ 時(shí)間 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 6 頁(yè) 第 4 章 注塑模具總體設(shè)計(jì) 注塑模具的總體設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，此部分內(nèi)容包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分型面和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，成型零部 件的設(shè)計(jì)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。澆注系統(tǒng)與模具結(jié)構(gòu)、充填過(guò)程、塑件質(zhì)量和生產(chǎn)效率等諸多因素有關(guān)，是注塑模設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利的充滿(mǎn)到模具型腔深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。 無(wú)論用于何種類(lèi)型的注塑機(jī) 模具，其澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。它使塑料熔體首要經(jīng)過(guò)的通道，且與注塑機(jī)噴嘴在同一條軸線(xiàn)。 主流道的主要尺寸（圖 ）設(shè)計(jì)如下： 錐角 26?? ? ? ，取 ?? 6? ； 表面粗糙度 ?? ,取 ?? ； 主流道小端直徑 d=噴嘴直徑 +（ ~1） mm，取 d=4 +1=5mm； 主流道球面半徑 SR=噴嘴球面半徑 +（ 1~2） mm，取 SR=12+2=14mm； 球面配合高度 h=3~5mm，取 4mm； 圖 主流道 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁(yè) 主流道長(zhǎng)度 L65mm，取 48mm； 主流道道大端直徑 12 ta n2D d L ??? 15 2 4 8 ta n ( ) 5 .12 3 0?? ? ? ? ? ?mm。主流道襯套上加一定位圈，定位圈的外徑按注塑機(jī)的定位孔直徑確定，由 M6～ M8 的螺釘固定在定模固定板上。單型腔模具中分流道是為了縮短流程；多型腔模具中分流道是為了分配物料，通常有一級(jí)分流道和二級(jí)分流道，甚至多級(jí)分流道組成。綜合塑件的結(jié)構(gòu)、所用材料的流動(dòng)性、成型工藝條件及模具加工工藝等因素，本設(shè)計(jì)選用梯形截面分流道 (圖 )。 K M L? 式中： M—— 塑件的質(zhì)量， g； L —— 分流道的長(zhǎng)度， mm； K—— 粘度調(diào)節(jié)系數(shù)，一般情況下， K=1。 圖 分流道截面形狀 圖 分流道的布置形式 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 8 頁(yè) 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴通常設(shè)置在主流道和分流道轉(zhuǎn)彎處的末端， 其 作用 為 容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料進(jìn)入型腔。 冷料穴主要有以下幾類(lèi)： （ 1）底部帶有推料桿的冷料穴 這類(lèi)冷料穴的底部有一根推桿，推桿裝于推桿固定板上。 （ 2）底部帶有拉料桿的冷料穴 這類(lèi)冷料穴的底部有一根拉料桿，裝于型芯固定板上，常見(jiàn)結(jié)構(gòu)有球頭型，菌頭型，倒錐頭型，圓錐頭型。 本設(shè)計(jì)選用球頭型底部無(wú)桿冷料穴（圖 ），其直徑稍大于主流道的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。它的功能是使塑料熔體加快流速注入模腔內(nèi)，并有序的填滿(mǎn)型腔，且對(duì)補(bǔ)縮具有控制作用。 澆口位置與數(shù)目對(duì)塑件質(zhì)量的影響極大。 圖 冷料穴 圖 澆口的位置 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁(yè) 本設(shè)計(jì)選用點(diǎn)交口，從三個(gè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)料縮短流程，加快進(jìn)料速度，澆口的疤痕較小，且易達(dá)到澆注系統(tǒng)的平衡。 分型面的設(shè)計(jì) 在注塑模中， 用于去除塑件和澆注系統(tǒng)凝料的面，通稱(chēng)分型面。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中， 分型面的選擇很關(guān)鍵，它 不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且決定了模具結(jié)構(gòu)和成本 。 分型面的形狀有平面、斜面、階梯面和曲面。選擇塑件直通部分的軸線(xiàn)所在面為分型面，可以減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異，還有利于排氣和防止溢流。 一般的排氣方式有以下幾種： （ 1）加設(shè)排氣槽排氣 對(duì)于大中型模具，通常在凹模上開(kāi)設(shè)排氣槽，排氣槽一般位于熔體流動(dòng)末端； （ 2）分型面排氣 對(duì)于小型模具，可以利用分型面進(jìn)行排氣，但分型面需位于熔體流動(dòng)末端； （ 3）利用型芯、頂桿等配合間隙排氣 本設(shè)計(jì)不另設(shè)排氣槽，利用型芯、頂桿等配合間隙來(lái)排氣。 成型零部件工作時(shí)直接與塑料接觸，承受一定溫度塑皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁(yè) 料熔體的沖擊和摩擦。 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）凹模型腔 凹模是成型塑件外表面的主要零件，因?yàn)樗芗P(guān)于分型面對(duì)稱(chēng)，所以本設(shè)計(jì)凹模采用兩塊相同的鑲塊拼接合成整個(gè)凹模型腔（圖 ）。 型芯的布置形式如圖 . 圖 凹模板 圖 型芯 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11 頁(yè) 成型零部件工作尺寸的計(jì)算 成型零部件的工作尺寸是指模具凹模和凸模直接構(gòu)成的塑件的尺寸。 影響工作尺寸的因素主要有： （ 1）塑件收縮率的影響； （ 2）模具成型零部件的制造誤差； （ 3）模具成型零部件使用過(guò)程中的磨損； （ 4）模具安裝配合的誤差。 塑件材料平均收縮率： %CPS ? 使用過(guò)程中的平均磨損量： ?c? 模具型腔零件制作公差： 11( ~ )