【正文】 ..................................... 25 參考文獻 ............................................................................................................................................ 26 皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 1 頁 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。 整個設(shè) 計過程不僅使用了傳統(tǒng)的設(shè)計方法，還運用了 CAD、 PRO/E 等技術(shù)，大大提高了設(shè)計的效率。本設(shè)計通過對塑件的工藝分析，確定其主要成型工藝參數(shù)，設(shè)計了三通管注塑模具中的各個系統(tǒng)，如澆注系統(tǒng)、導向與定位機構(gòu)、側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)、脫模機構(gòu)、分型面、冷卻系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)等，并對所選用的注塑機參數(shù)進行了校核，最后繪制出模具的裝配總圖，完成本文的編寫。皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 I 頁 三通管注塑模具設(shè)計 作 者 趙 大 指導教師 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)計過程。 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)向抽芯機構(gòu)，利用推桿將塑件脫出，結(jié)構(gòu)合理，運行可靠。本次設(shè)計能加強對注塑模具成型原理的理解，同時鍛煉了注塑模具設(shè)計和制造能力。沒有塑料生產(chǎn)，就沒有塑料制品的生產(chǎn)；而 沒有塑料制品生產(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、機械加工、修飾和裝配 4 個生產(chǎn)過程組成。這個生產(chǎn)過程的順序不能顛倒，否則會影響塑料制品質(zhì)量。而其他四個生產(chǎn)過程是根據(jù)塑料制品的要求而定，不是每個制品都需要經(jīng)過這四個生產(chǎn)過程。因此，可以說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模具。這是因為在現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)過程中，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)備和先進的模具，而塑料模具對塑料塑模工藝的實現(xiàn)，保 證塑料制品的形狀、尺寸及公差起著極為重要的作用，高效率全自動的設(shè)備只有配備了適合自動化生產(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，可以說模具就是產(chǎn)品的質(zhì)量，模具就是經(jīng)濟效益。 塑料成型技術(shù)的發(fā)展方向 為了使各種性能優(yōu)良的塑料制品在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域中進一步得到應(yīng)用，必須在發(fā)展塑料生產(chǎn)的同時，努力發(fā)展塑料成型工業(yè)，研究塑料加工新技術(shù)。注射成型的流動理論尚在進行研究，完善和發(fā)展塑料成型理論，皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 2 頁 以便更好的指導實際生產(chǎn)，改進或采用先進的生產(chǎn)工藝以提高塑料產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率?？梢娢覈哪＞邩藴驶蛯I(yè)化水平人較低，因此需制定一系列的國家標準，逐步形成專業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)，加速模具的標準化和專業(yè)化。 （ 4） 計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造模具技術(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)的研究和開發(fā)，在模具的生產(chǎn)過程中加以合理的利用，有助于注射產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計到數(shù)控加工數(shù)據(jù)的生成，并準確的預(yù)測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)展的未來趨勢。 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。 注塑機的選擇 注塑機又 稱 注射 成型機 或注射機。分為立式注塑機、臥式注塑機、 角 式注塑機。 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)實踐表明：應(yīng)使塑料制品的用料量之和為其的公稱注射量的 25%~75%，最低不得低于 10%，則有： 37 .6 0. 25 15 0. 4??cm3 37 .6 0. 75 ??cm3 故注塑機的公稱注射量可在 60cm 125cm 250cm3 中選擇，初選公稱注射量為 125 cm3。 皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 5 頁 表 XSZY125 型注塑機主要參數(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》第 234 頁表 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 注射時間： 25s 保壓時間： 1015s 冷卻時間： 1530s 總周期： 3060s 后期處理：設(shè)備 紅外線烘箱 溫度 70℃ 時間 皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 6 頁 第 4 章 注塑模具總體設(shè)計 注塑模具的總體設(shè)計是注塑模具設(shè)計的主要內(nèi)容，此部分內(nèi)容包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計，分型面和排氣系統(tǒng)的設(shè)計，成型零部件的設(shè)計，導向機構(gòu)的設(shè)計，脫模機構(gòu)的設(shè)計等。澆注系統(tǒng)與模具結(jié)構(gòu)、充填過程、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)計的一個關(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到模具型腔深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。 無論用于何種類型的注塑機模具，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)過的通道，且與注塑機噴嘴在同一條軸線。 主流道的主要尺寸（圖 ）設(shè)計如下： 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 皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 7 頁 主流道長度 L65mm，取 48mm； 主流道道大端直徑 12 ta n 2D 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，通常有一級分流道和二級分流道，甚至多級分流道組成。綜合塑件的結(jié)構(gòu)、所用材料的流動性、成型工藝條件及模具加工工藝等因素，本設(shè)計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 皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 8 頁 冷料穴的設(shè)計 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，以免這些冷料進入型腔。 冷料穴主要有以下幾類： （ 1）底部帶有推料桿的冷料穴 這類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 這類冷料穴的底部有一根拉料桿，裝于型芯固定板上，常見結(jié)構(gòu)有球頭型，菌頭型，倒錐頭型，圓錐頭型。 本設(shè)計選用球頭型底部無桿冷料穴（圖 ），其直徑稍大于主流道的直徑，長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)，并有序的填滿型腔，且對補縮具有控制作用。 澆口位置與數(shù)目對塑件質(zhì)量的影響極大。 圖 冷料穴 圖 澆口的位置 皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 9 頁 本設(shè)計選用點交口，從三個點同時進料縮短流程，加快進料速度，澆口的疤痕較小，且易達到澆注系統(tǒng)的平衡。 分型面的設(shè)計 在注塑模中，用于去除塑件和澆注系統(tǒng)凝料的面，通稱分型面。在模具的設(shè)計過程中， 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 對于大中型模具，通常在凹模上開設(shè)排氣槽，排氣槽一般位于熔體流動末端； （ 2）分型面排氣 對于小型模具，可以利用分型面進行排氣，但分型面需位于熔體流動末端； （ 3）利用型芯、頂桿等配合間隙排氣 本設(shè)計不另 設(shè)排氣槽，利用型芯、頂桿等配合間隙來排氣。 成型零部件工作時直接與塑料接觸，承受一定溫度塑皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 10 頁 料熔體的沖擊和摩擦。 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）凹模型腔 凹模是成型塑件外表面的主要零件，因為塑件關(guān)于分型面對稱，所以本設(shè)計凹模采用兩塊相同 的鑲塊拼接合成整個凹模型腔（圖 ）。 型芯的布置形式如圖 . 圖 凹模板 圖 型芯 皖西學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 成型零部件工作尺寸的計算 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 ? 使用過程中的平均磨損量： ?c? 模具型腔零件制作公差： 11( ~ )34Z?