90度彎管、支承管支撐管彎頭的注射注塑模具設(shè)計【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、一模四腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含9張CAD圖紙帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-zsmj25

90度彎管、支承管支撐管彎頭的注射注塑模具設(shè)計【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、一模四腔】

 摘  要

模具作為一種成型工具，其設(shè)計、制造水平的高低，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量與更新?lián)Q代，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志。

支撐管彎頭體積較小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而對注射成型模具和成型工藝的要求極高。支撐管彎頭注射模設(shè)計制造的最大難點在于成型部件、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計。然后用Solidworks進(jìn)行三維實體建模,再進(jìn)行實體分析,確定出型腔數(shù)目,初選出成型設(shè)備,確定塑件的擺放位置,然后進(jìn)行分型面的確定,澆口的確定,確定結(jié)構(gòu)草圖,再搭配Solidworks的moldflow可以非常有效的進(jìn)行模架設(shè)計,然后進(jìn)行抽芯機(jī)構(gòu),推出機(jī)構(gòu),復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計,冷卻系統(tǒng)的設(shè)計,最后在Solidworks下進(jìn)行機(jī)構(gòu)模擬分析和校核。在這過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)不合理或者干涉的情況,然后分析這些狀況產(chǎn)生的原因,然后進(jìn)行修改,直到最后確定比較合理的方案。方案出來以后,再利用Solidworks的有限元分析功能對模具的受力部分進(jìn)行強(qiáng)度校核,這也是Solidworks比較強(qiáng)大的功能之一。當(dāng)完全確定沒有問題的時候,就進(jìn)行二維圖形的繪制。在繪制二維圖形的時候,運用目前機(jī)械行業(yè)最有有效的二維圖紙繪制方法---由三維轉(zhuǎn)成二維。這不但在設(shè)計的過程思維更加清晰, 把大量經(jīng)歷用于機(jī)構(gòu)的優(yōu)化和完善,最重要的是大大提高的繪圖速度和準(zhǔn)確性,這在目前的經(jīng)濟(jì)時代是非常重要的。

這套模具最重要的是通過傳統(tǒng)和現(xiàn)代二種思維方法來設(shè)計的,可以親身體會出二種方法各自的優(yōu)缺點,取長補(bǔ)短?？梢宰寕鹘y(tǒng)工業(yè)煥發(fā)出新的活力,也提高了大家學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞: 注塑模具；支撐管彎頭；澆注系統(tǒng)；裝配工藝；

Abstract

Die as a tool for molding, its design, manufacture level are of direct bearing on the quality of products and replacement, an important indicator to measure a country's level of manufacturing. 

   Support elbow is of small size and complex internal structure, thus demanding a highly molding technique and injection die. The most difficult parts of Support elbow injection mould design and manufacture are the design of molding part, injection system, stripping structures. after demonstrated, I choose low-pressure polyethylene as the stuff.  Second, I use Solidworks to do the three-dimensional sculpting for the entity for the sake of deciding the number of swage, equipment of injection, and the place of produce. Third, I choose the parting line, the gate, the sketch of the machinery, and arranged in pairs or groups imoldflow of Solidworks (in this way, we can design the mold’s carrier with effectively).  Next, the machine of take out, fetch, return, and the cool system. The end, I use Solidworks to simulate the machine, besides analyses and check it. In the process, I always find the phenomenon of inconsequence and interference, when this phenomenon happened, I must analyses what’s wrong happened and why. Until I fine the whys, I must modify it. The end, I should decide the rational project. After the project is putted forward, I checked the intension of the pressed part of the mold with FEA of Solidworks. FEA is one of the power functions of Solidworks. After raveling out all problems, I should draw the planar chart. In the process of drawing——transform the three-dimensional chart to planar. In this way, my thinking became very in focus in the process of design, so I spend mostly energy to optimize and consummate the machine, the top-drawer is that we can heighten speed and veracity of drawing. At present, this is very important.

In the process of the design, I used traditionary technique and unconventional ways. Compared them, I found theirs strongpoint and disadvantage, so I can learn from other’s strong points to offset one's weakness. Improving the traditionary technique, besides improve our’s interest to study machine.

Key Words: Injection mold；Support elbow；Pouring system； Assembly process；

目    錄

1. 緒  論 1

1.1國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1

1.1.1模具工業(yè)的概況 1

1.1.2我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)狀況及地區(qū)分布 2

1.1.3我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)的今后的主要發(fā)展方向 5

1.1.4注塑模具CAD發(fā)展概況及趨勢 5

1.2研究內(nèi)容 7

1.2.1支撐管彎頭外形設(shè)計 7

1.2.2分析最佳成型工藝 7

1.2.3模具結(jié)構(gòu)分析和確定 7

1.2.4模具開合模運動仿真 7

2.支撐管彎頭設(shè)計及其成型工藝分析 8

2.1制品結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計 8

2.2制品材料的選擇 9

2.2.1丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（ABS） 9

2.2.2聚苯乙烯（PS） 9

2.2.3雙酚A型碳酸脂（PC） 10

2.3注射工藝選擇 12

2.3.1 ABS塑料的干燥 12

2.3.2注射壓力 12

2.3.3注射溫度 12

2.3.4模具溫度 13

2.3.5料量控制 13

3.模具設(shè)計 14

3.1型腔數(shù)量的確定 14

3.2注塑機(jī)選型 14

3.2.1注射量計算 15

3.2.2注射機(jī)型號確定 16

3.2.3注射壓力校核 16

3.2.4鎖模力校核 16

3.2.5開模行程和模板安裝尺寸校核 17

3.3模具澆注系統(tǒng)設(shè)計 18

3.3.1主流道設(shè)計 18

3.3.2分流道 18

3.3.3澆口設(shè)計 19

3.4注射模具成型零部件設(shè)計 20

3.4.1成型零部件尺寸分析 20

3.4.2塑件收縮率的影響 20

3.4.3成型零件的設(shè)計 21

3.4.3.1型腔 21

3.4.3.2側(cè)型芯 22

3.4.4成型零部件強(qiáng)度校核計算 23

3.4.5型芯與型腔配合 23

3.5脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 24

3.6側(cè)向抽芯設(shè)計 26

3.6.1機(jī)構(gòu)設(shè)計 26

3.6.2確定抽芯距 27

3.6.3抽芯力的計算 27

3.6.4斜導(dǎo)柱設(shè)計 28

3.7導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 29

3.7.1結(jié)構(gòu)形式 29

3.7.2導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 30

3.7.3導(dǎo)套 30

3.8模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 31

3.9模具材料 31

4.模具裝配工藝 33

4.1塑料模具的裝配基準(zhǔn) 33

4.2塑料模具的總裝配程序 33

4.3塑料模具裝配時注意事項 34

4.4空心球柄模具裝配工藝 34

結(jié)  語 36

致  謝 37

參考文獻(xiàn) 38

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90度彎管、支承管支撐管彎頭的注射注塑模具設(shè)計【側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、一模四腔】.doc

90度彎管、支承管支撐管彎頭的注射注塑模具設(shè)計中期檢查表.doc

90度彎管、支承管支撐管彎頭的注射注塑模具設(shè)計任務(wù)書.doc

90度彎管、支承管支撐管彎頭的注射注塑模具設(shè)計開題報告.doc

A0支撐管彎頭裝配圖.dwg

A1-動模板.dwg

A1-定模板.dwg

A1-支撐管彎頭-型腔.dwg

A2-c_板.dwg

A4-11-帶肩導(dǎo)套.dwg

A4-復(fù)位桿.dwg

A4-支撐管彎頭-側(cè)型芯.dwg

A4-支撐管彎頭-塑件圖.dwg

CAXA制圖

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譯文.doc

- 1 - 1．畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、重點和難點等 注射成型的基本原理、冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、凸模凹模以及成型零件的計算、排氣系統(tǒng)的設(shè)計、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)。并介紹應(yīng)用以及對導(dǎo)柱和導(dǎo)套進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計。 1、 塑件的分析 2、 塑件材料的選用與性能分析（特性及成型工藝參數(shù)） 3、 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式塑（塑件要有側(cè)凹或側(cè)凸或螺紋） 4、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 5、 分流道的設(shè)計 6、 澆口的設(shè)計 7、 冷料穴和拉料桿的設(shè)計 8、 成型零件的設(shè)計 9、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 10、 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 11、 側(cè)向分型與抽心機(jī)構(gòu)設(shè)計 12、 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 13、 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 2．準(zhǔn)備情況（查閱過的文獻(xiàn)資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實驗條件等） 1、模具技術(shù)的現(xiàn)狀 模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。 2、注塑模簡介 注塑成型 又稱注塑模具，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，并且能夠成功地將某些熱固性塑料注塑成型。注塑成型可成型各種形狀的塑料制品，其優(yōu)點包括成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的制品，且生產(chǎn)效率高易于實現(xiàn)自動化，因而廣泛應(yīng)用在塑料制品生產(chǎn)當(dāng)中。 3、注塑成型原理及特點 塑料的注塑成型過程，就是借助螺桿或柱塞的推力，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速度注入模具型腔內(nèi)，經(jīng)過冷卻固化定型后開模而獲得制品。因此，可以說注塑成型在塑料裝配生產(chǎn)中具有重要地位。 4、注塑成型原理 - 2 - 注塑成型 所用的模具即為注塑模（也稱為注射模），注塑成型的原理（以螺桿式注射機(jī)為例）。首先將顆?；蚍蹱畹乃芰霞尤肓隙罚缓筝斔偷絺?cè)裝有電加熱的料筒中塑化。螺桿在料筒前端原地轉(zhuǎn)動，使被加熱預(yù)塑的塑料在螺桿的轉(zhuǎn)動作用下通過螺旋槽輸送至料筒前端的噴嘴附近。螺桿的轉(zhuǎn)動使塑料進(jìn)一步化，料溫在剪切摩擦熱的作用下進(jìn)一步提高并得以均勻化。當(dāng)料筒前端堆積的體對螺桿產(chǎn)生一定的壓力時（稱為螺桿的背壓），螺桿將轉(zhuǎn)動后退，直至整好的行程開關(guān)接觸，從而使螺母與螺桿鎖緊。具有模具一次注射量的塑料預(yù)塑和儲過程結(jié)束。這時，馬達(dá)帶動氣缸前進(jìn)，與液壓缸活 塞相連接的螺桿以一定的速度和壓力將熔料通過料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具型腔中。熔體通過噴嘴注入閉合模具腔后，必須經(jīng)過一定時間的保壓，熔融塑料才能冷卻固化，保持模具型腔所賦予形狀和尺寸。當(dāng)合模機(jī)構(gòu)打開時，在推出機(jī)構(gòu)的作用下，即可頂出注塑成型的塑料制品。 5、 支承管注射模具設(shè)計的流程： (1)思考與創(chuàng)新 ：繪 制 草圖，確 定 晾衣叉的 外觀 形式； (2)實踐 操作 ： 通過 件 畫出 晾衣叉外殼的 三維模型； (3)用 出內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)外觀 要求； (4)將 的圖導(dǎo)入 ； (5)修改結(jié)構(gòu)圖。 6、 注射模具的設(shè)計過程 (1)對塑料零件的材料、形狀和功能進(jìn)行分析 (2)確定型腔的數(shù)目 確定型腔的數(shù)目條件有：最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求和經(jīng)濟(jì)性等。 (3)選擇分型面 分型面的選擇應(yīng)以模具結(jié)構(gòu)簡單、分型容易，且不破壞已成型的塑件為原則。 (4)型腔的布置方案 型腔的布置應(yīng)采用平衡式排列，以保證各型腔平衡進(jìn)料。型腔的布置還要注意與冷卻管道、推桿布置的協(xié)調(diào)問題。 (5)確定澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)模具的類型、型腔的數(shù)目及布置方式、塑件的原料及 尺寸等確定。 (6)確定脫模方式 脫模方式的設(shè)計應(yīng)根據(jù)塑件留在模具的部分而同。由于注射機(jī)的推出頂桿在動模部分，所以，脫模推出機(jī)構(gòu)一般都設(shè)計在模具的動模部分。因此，應(yīng)設(shè)計成使塑件能留在動模部分。設(shè)計中，除了將較長的型芯安排在動模部分以外，還常設(shè)計拉料桿，強(qiáng)制塑件留在動模部分。但也有些塑件的結(jié)構(gòu)要求塑件在分型時，留在定模部分，在定模一側(cè)設(shè)計出推出裝置。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計也應(yīng)根據(jù)塑件的不同結(jié)構(gòu)設(shè)計出不同的形式，有推桿、推管和推板等結(jié)構(gòu)。 - 3 - (7)確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 模具的調(diào)溫系統(tǒng)主要由塑料種類決定。模具的大小、塑件的物理 性能、外觀和尺寸精度都對模具的調(diào)溫系統(tǒng)有影響。 (8)確定凹模和型心的固定方式 當(dāng)凹模或型心采用鑲塊結(jié)構(gòu)時，應(yīng)合理地劃分鐵塊并同時考慮鑲塊的強(qiáng)度、可加工性及安裝固定。 (9)確定排氣尺寸 一般注射模的排氣可以利用模具分型面和推桿與模具的間隙；而對于大型和高速成型的注射模，必須設(shè)計相應(yīng)的排氣裝置。 (10)確定注射模的主要尺寸 根據(jù)相應(yīng)的公式，計算成型零件的工作尺寸，以及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板的厚度及注射模的閉合高度。 (11)選用標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)設(shè)計、計算的注射模的主要尺寸， 來選用注視模的標(biāo)準(zhǔn)模架，并盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)模具零件。 (12)繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖 在以上工作的基礎(chǔ)上，繪制注射模的完整的結(jié)構(gòu)草圖，繪制模具結(jié)構(gòu)圖是模具設(shè)計十分重要的工作，其步驟為先畫俯視圖（順序為：畫模架、型腔、冷卻管道、支撐柱、推出機(jī)構(gòu)），再畫出主視圖。 (13)校核模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸 對所使用的注射機(jī)的參數(shù)進(jìn)行校核：包括最大注射量、注射壓力、鎖模力及模具的安裝部分的尺寸、開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核。 (14)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計的審查 對根據(jù)上述有關(guān)注視模結(jié)構(gòu)設(shè)計的各項要求設(shè)計出來的注射模，應(yīng)進(jìn)行注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計的 初步審查，同時，也有必要對提出的要求加以確認(rèn)和修改。 (15)繪制模具的裝配圖 裝配圖是模具裝配的主要依據(jù)，因此應(yīng)清楚地表明注視模的各個零件的裝配關(guān)系、必要的尺寸（如外形尺寸、定位圈直徑、安裝尺寸、活動零件的極限尺寸等）、序號、明細(xì)表、標(biāo)題欄及技術(shù)要求。 (16)繪制模具的零件圖 由模具裝配圖拆繪零件圖的順序為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡單，先成型零件后結(jié)構(gòu)零件。 (17)復(fù)核設(shè)計圖樣 注射模具設(shè)計的最后是審核所設(shè)計的注射模，應(yīng)多關(guān)注零件的加工、性能。 已查閱的文獻(xiàn)資料 [1] 李學(xué)峰 M]. 北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2001. - 4 - [2] 翁其金 術(shù) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2002. [3] 錢泉森 M]. 濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社， 2004. [4] 《塑料模設(shè)計手冊》編著組 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2002. [5] 陳劍鶴 M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004. [6] 王文廣等 M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004 [7] 章飛 M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2003. [8] 譚雪松，林曉新，溫利編。新編塑料模設(shè)計手 冊 民郵電出版社，[9] 朱光 M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2003,1. [10] ,of 2002. 153(2現(xiàn)有設(shè)備及實驗條件：計算機(jī)一 臺，使用軟件為 上實驗條件可滿足本次畢業(yè)設(shè)計的要求 . 3、實施方案、進(jìn)度實施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料 1、 2013 年 12 月 17 日至 2013 年 12 月 30 日，理解消化畢設(shè)任務(wù)書要求并收集、分析、消化資料文獻(xiàn)，根據(jù)畢設(shè)內(nèi)容完成并交開題報告； 2、 2013 年 1 月 6 日至 2014 年 1 月 13 日，開展調(diào)研，了解塑件結(jié)構(gòu)，對原材料進(jìn)行分析，考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結(jié)構(gòu)的形式，并完成部分英文摘 要翻譯。 3、 2014 年 3 月 4 日至 2013 年 3 月 31 日，查閱資料，熟悉注射模的結(jié)構(gòu)及有關(guān)計算，擬定模具的方案設(shè)計、總體設(shè)計及主要零件設(shè)計，擬定成型工藝過程，查閱有關(guān)手冊確定適宜的工藝參數(shù)，注射機(jī)的選擇及確定注射設(shè)備及型號規(guī)格； 4、 2014 年 4 月 1 日至 2014 年 4 月 21 日，完成設(shè)計計算任務(wù)，總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計； 5、 2014 年 4 月 22 日至 2014 年 5 月 1 日，完成設(shè)計，圖紙繪制任務(wù)，工藝規(guī)程說明書的編寫； 6、 2014 年 5 月 1 日至 2014 年 5 月 4 日，完善 設(shè)計并完成論文的撰寫； 7、 2014 年 5 月 4 日至 2014 年 5 月 8 日，修改并打印畢業(yè)論文及整理相關(guān)資料，交指導(dǎo)老師評閱，準(zhǔn)備論文答辯。 - 5 - 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師（簽字）： 2013 年 12 月 日 開題小組意見 開題小組組長（簽字）： 2014 年 1 月 日 院（系、部）意見 主管院長（系、部主任）簽字： 2014 年 1 月 日