四通管接頭注塑模具設(shè)計(jì)【含15張零件圖】,含15張零件圖,四通,管接頭,注塑,模具設(shè)計(jì),15,零件圖
畢業(yè)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目：四通管接頭的設(shè)計(jì)
系 別： 機(jī)械工程系
專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造
班 級(jí)： 02級(jí)
姓 名：
學(xué) 號(hào)： 110202123
指導(dǎo)教師：
完成時(shí)間： 05年6月
摘要
此畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的制品名稱為“四通管接頭”，用于部件的連接。
制品材料為：ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物），此材料有良好的耐化學(xué)腐蝕、表面硬度、加工性和染色性。制品的壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。ABS有較強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。
此制品是批量生產(chǎn)，所以我將設(shè)計(jì)一套塑料成型模具。在設(shè)計(jì)模具時(shí)需要考慮制品的一些特點(diǎn)。
制品的主要特點(diǎn)是其有一個(gè)上下貫穿孔，兩側(cè)也有一個(gè)貫穿孔，且上下孔相對(duì)比較大且深，復(fù)雜。
塑件的尺寸精度有一定的要求，外型需光潔不得有劃傷，總體尺寸大小適中。取塑件的最大截面為分型面，大小兩孔分別上下放置，左右相同孔位于兩側(cè)，需要抽芯。由于塑件尺寸較小，采用一模兩件，能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需要，側(cè)澆口去除方便，模具結(jié)構(gòu)孔不復(fù)雜，容易保證塑件的質(zhì)量。開模后，塑件包緊動(dòng)模型芯的力比較大，采用推管推出，推出力比較平穩(wěn)，塑件不易發(fā)生變形。
目錄
前言············································（3）
一.塑件分析·······························（4）
二.分型面的設(shè)計(jì)···························（6）
三.注射機(jī)的選擇···························（7）
四.根據(jù)制品尺寸，設(shè)計(jì)成型零部件···········（11）
五．型腔壁厚計(jì)算··························（18）
六．澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)························（21）
七.推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)·························（24）
八．導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)····················（25）
九.側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)·····················（27）
十.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算···············（31）
十一.模架的選擇···························（33）
十二.設(shè)計(jì)說明·····························（34）
十三.模具的裝配···························（34）
十四.試模·································（36）
十五.修?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぃ?7）
后記······································（38）
參考文獻(xiàn)··································（39）
前言
時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝，我在揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)求學(xué)也即將歷滿三個(gè)寒暑，雖不敢說學(xué)業(yè)有成，卻有幸得到諸多師長的殷殷教誨，這是我最大的收獲。尤其在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，在校內(nèi)指導(dǎo)老師:徐美銀，以及各位系領(lǐng)導(dǎo)和老師的指導(dǎo)幫助下完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。在此，感謝他們的指導(dǎo)和教誨！
盡管如此,由于本人的水平有限,設(shè)計(jì)中一定存在許多的不當(dāng)和錯(cuò)誤之處,希望得到各位評(píng)委的指正，在此表示衷心的感謝。
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一．塑件分析
1．塑件圖
此制品是四通管接頭，現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常用到，是一個(gè)非常實(shí)際的產(chǎn)品。且生產(chǎn)綱領(lǐng)為：批量生產(chǎn)，所以我們采用注射模具注射成型。
塑件圖如下所示：
2.材料分析
本產(chǎn)品的成型工藝采用注射成型，產(chǎn)品材料為：乳白色ABS，即丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。
ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組合各自的特性。使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。
ABS無毒、無味、顯微黃色，成型的塑件有較好的光澤，密度為1.02～1.05g/㎝3, ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能：水、無機(jī)鹽、堿類和酸類對(duì)ABS幾乎無影響，但在酮、醛、酯、氯化烴中會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS塑料表面受冰酯酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。ABS有一定硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70℃左右，熱變形溫度為93℃左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。
根據(jù)ABS中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應(yīng)各種不同的應(yīng)力要求。根據(jù)應(yīng)力要求的不同，ABS可分為超沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。
主要用途：ABS在機(jī)械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等。在汽車工業(yè)領(lǐng)域，用ABS制造汽車檔泥板、熱手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還可用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。
1）查資料，ABS塑料物理力學(xué)主要性能參數(shù)：
相對(duì)密度：1.02～1.16g/cm3
導(dǎo)熱系數(shù)：13.8～31.2(10-2w/(m*k))
線脹系數(shù)：5.8～8.6（10-5xl/k）
吸水率：0.20～0.4(24h)/%
成型收縮率：0.4～0.7%
伸長率：5～20%
熔點(diǎn)：130～160 0C
摩擦系數(shù)：0.5
硬度（烙氏）：108～115
抗拉屈服強(qiáng)度：50MPa
拉伸強(qiáng)性模量：1.8×103MPa
彎曲強(qiáng)度：80MPa
體積電阻系數(shù)：6.9×1016Ωcm
沖擊強(qiáng)度：106.8～213.5
泊桑比：0.35～0.36
熱變形溫度：85～106℃
連續(xù)最高溫度：65℃
2）由資料查得ABS的成型特性為：
a．非結(jié)晶形塑料，吸濕性強(qiáng)，要充分干燥；
b．流動(dòng)性中等，溢邊值為：0.04mm；
c．宜用高料溫，高模溫，注射壓力亦較高；
d．模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，應(yīng)感注意選擇澆口的位置和形式，脫模斜度取20以上。
3）應(yīng)對(duì)措施
a．ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。
b．嚴(yán)格控制型腔型芯等成型零部件的加工、裝配精度。
C．使用相應(yīng)的螺桿式注射機(jī)，在條件允許的情況下可給模具預(yù)熱。
d. 查資料，模具使用一模兩件，模具使用點(diǎn)澆口，主流道為圓形截面，以減小摩擦阻力，設(shè)計(jì)合適的澆口位置。
4）查資料：ABS的脫模斜度的推薦值及其它參數(shù)。
a．型腔脫模斜度：40′～1°20′
型芯脫模斜度：35′～1°
b.選用模具制造精度等級(jí)為：3、4、5
二．分型面的設(shè)計(jì)
打開模具取出塑料制品或者澆注系統(tǒng)凝料的面稱之為分型面。
分型面設(shè)計(jì)是型腔設(shè)計(jì)的第一步，它受塑件的形狀，壁厚，外觀，尺寸精度以及模具型腔數(shù)目，排氣槽，澆口位置等許多因素的影響。
1.分形面的形式：
與注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向相垂直。
2.分型面的選擇：
a).分型面應(yīng)設(shè)計(jì)在塑件外型最大輪廓處；
b)分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模；
c）應(yīng)保證讓塑件的精度要求；
d)應(yīng)滿足塑件外觀質(zhì)量要求；
e)便于模具的加工制造；
f)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。
3.塑件的脫模
為了便于順利脫模，根據(jù)制品自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將制品留在動(dòng)模上；將側(cè)型芯留在動(dòng)模上；斜導(dǎo)柱留在定模上。
4．模具材料的確定
由于塑料制品材料為ABS，粘度中等，綜合生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定使用Cr12材料為型芯、型腔及其它成型零部件材料。
三．注射機(jī)的選擇
從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需了解注射機(jī)技術(shù)規(guī)范的主要項(xiàng)目有：最大注射量，最大注射壓力，最大鎖模力，模具安裝尺寸以及開模行程。
1.注射量的計(jì)算：
初選注射機(jī)
塑件外形體積的計(jì)算
a．最小端（近似1個(gè)圓柱）
Va=π（12/2）2（25.5－10）=1752.12mm3
b．中間段（近似1個(gè)圓臺(tái)）
Vb=（1/3）πrb2（20/3+10）—（1/3）πra2（20/3）
=（1/3）π×152（20/3+10）—（1/3）π×62×（20/3）
=3673.8mm3
c．最大端（近似1個(gè)圓柱）
Vc=πrc2hc=π×152×（50—25.5）=17309.25mm3
d．兩端接頭（近似2個(gè)圓柱）
Vd=2π×62×（44—30）/2=1582.56mm3
內(nèi)部空心體積的計(jì)算
a．最小端（近似1個(gè)圓柱）
Va1=πra12ha1=π42（25.5—10）=778.72mm3
b．中間段（近似1個(gè)圓臺(tái)）
Vb1=（1/3）πrb12（40/9+10）—（1/3）πra12（40/9）
=（1/3）π×132（40/9+10）—（1/3）π×42×（40/9）
=2480.6mm3
c．最大端（近似1個(gè)圓柱）
Vc1=πrc12hc1=π×132×（50—25.5）=13001.17mm3
d．上下兩端接頭（近似2個(gè)圓柱）
Vd1=2π×42×（44—26）/2=904.32mm3
總的體積=Va+Vb+Vc+Vd—（Va1+Vb1+Vc1+Vd1）
=1752.12+3673.8+17309.25+1582.56
—778.72—2480.6—13001.17—904.32
=7152.92mm3
=7.2cm3
∴初選注射機(jī)的型號(hào)為：XS—ZY—125型號(hào)的螺桿式
2．注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)校核
a. 型腔數(shù)量的確定和校核
由于制品為小尺寸的塑件，為了不浪費(fèi)材料，提高效率，采用一模二腔，能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需要。
b.最大注射量的校核
nm+m1<=kmp
n——型腔的數(shù)量為2；
m——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積，g/cm3;
m1————澆注系統(tǒng)所需塑件質(zhì)量或體積，g/cm3
k——注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般為0.8；
mp——注射機(jī)允許的最大注射量g/cm3;
系統(tǒng)凝料約為0.4cm3，則m1=0.4
∴左邊=2×7.2+0.4=14.8
右邊=0.8×125=100
∴左邊＜右邊
∴不等式成立
∴注射量的標(biāo)準(zhǔn)符合要求。
c.鎖模力的校核：
Fτ=p(nA+A1)
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