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1、三通管注塑工艺分析和模具设计毕业论文三通管作为一种连接件在日常生活中应用广泛，本文对塑料模具的设计方法及过程进行了阐述。通过用Moldflow模拟对其工艺分析，确立了合理的成型工艺参数。设计了三通管塑料模具中的各个系统如注射系统、温度调剂系统、导向与定位机构、侧向分型与抽芯机构、脱模机构、分型面及排气槽。并对塑件的材料性能进行了分析。 关键词：三通管 注塑模 导向 分型 脱模 顶出ABSTRACTThe Three Links Pipeline as a kind of attachment is widely used in daily life. In the paper, the des
2、ign method and processes of the plastics mould have been described. In design, some parts of plastics mould have been designed, such as: injecting system, temperature-control system, director, joint face, pushing off system, mould unloading system, air evacuation groove. And material function of the
3、 plastic piece has been analysized. Keywords: Three links pipeline, Injection mould, director , joint face , stripping , drive out. 名目摘 要IABSTRACTII第一章 概论11.1课题来源、目的、和意义11.2 国内外注塑模具设计技术进展现状11.2.1我国塑料模具工业的进展现状11.2.2国际塑料模具工业的进展现状21.3我国塑料模具工业和技术今后的要紧进展方向4第2章 工艺方案分析62.1 塑件分析62.2 材料特点6第三章 模拟分析83.1 浇口位置分析
4、83.2 CFW分析103.3 冷却分析113.4 成型工艺条件13第四章 零部件的设计144.1塑件脱模斜度144.2排气槽的设计144.3分型面的选择及型腔布置144.3.1 分型面的选择144.4注射机的选择154.4.1 制件体积的运算154.4.2注射机校核7164.5模架的选择184.6 浇注系统的设计194.6.1 主流道的设计194.6.2分流道设计204.6.3 浇口设计204.7侧向分型及抽芯机构的设计204.8斜导柱的结构形式214.9 楔紧块的设计234.10侧滑块设计234.11 滑块的导滑槽244.12 定位装置设计244.13 拉料杆和冷料穴设计254.14 侧型
5、芯结构设计254.15 推出机构264.16 冷却系统的运算274.16.1模具温度调剂系统的设计274.16.2模具系统的热平稳运算27设计小结32致 谢33参 考 文 献34第一章 概论1.1课题来源、目的、和意义1、课题来源：生产实践2、目 的：通过对该零件的注塑模工艺的设计，了解注塑模具的设计步骤，ABS等材料的各项性能指标，工艺方案的选择，和侧向抽芯技术的把握。3、意 义：此次毕业设计给了我亲自动手的机会，于以后的工作、学习等都有专门大的关心，是大学四年学习的一个总结，中国的塑料模具制造工业的飞速进展是需要理论和实践相结合的，因此这次毕业设计的意义十分重大。1.2 国内外注塑模具设计
6、技术进展现状1.2.1我国塑料模具工业的进展现状180年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业进展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿， 2003年模具进出口统计中，我国模具的出口总额为2.52亿美元,我国模具的出口总额3亿美元,进口额那么达到13亿多美元,在进口模具中的塑料模具占到50%左右。能够看出，在塑料模具方面，我国与国外产品还存在较大差距。在引进的塑料模具中，以科技含量较高的模具居多，如高精度模具、大型模具。热流道模具、气辅及高压注射成型模具等。现代塑料制品对表面光洁度、成型时刻都提高了更高的要求，因而也推动了塑料模
7、具的进展。以电视机塑料外壳模具为例。其精度已由往常的0.050.1mm提高到0.0050.01mm,制造周期也由8个月缩短到了2个月,同时使用寿命也由过去可制10万20万件制品延长到了可60万件制品。从电视机外壳塑料模具的进展能够看到，高周密、长寿命、短周期、低成本是模具的进展方向。目前我国使用覆盖率和使用量最大的模具标准件为冷冲模架、注塑模架和推杆管这三类产品。以注塑模架为例，目前全国总产值有20多亿元，按照需求，国内约需注塑模架30多亿元，而实际上国内市场并未达到那个规模，其中要紧一个缘故确实是模具厂家观念旧，注塑模架自产配比例较高，外购专门少。如此做厂家不仅重复制造本应标准化的购件，延长
8、了模具生产周期，又不利于修理。专门多相关的模具标准件并没有相关的国家标准，因此制定模具构件的标准规范工作也是当务之急。1.2.2国际塑料模具工业的进展现状美国1991年发表的国家关键技术报告认为:材料领域的进展几乎能够显著改进国民经济所有部门的产品性能,提高它们的竞争能力;因此把材料列为六大关键技术的首位。这是由于先进材料与制造技术是以后国民经济与国防力量进展的基础,是各种高、新技术成果转化为有用产品与商品的关键。当前各种新材料市场规模超过1000亿美元,估量到2000年将达4000亿美元。由新材料带动而产生的新产品新技术那么是一个更大的市场。以上参展项目差不多上代表了当前国际和国内的先进水平
9、和进展趋势，具体表现在如下五个方面。1、国外基于网络的 CADCAECAM一体化系统结构初见端倪2 随着运算机硬件与软件的进步以及工业部门的实际需求，国外许多闻名运算机软件开发商已能按实际生产过程中的功能要求划分产品系列，在网络系统下实现了CADCAM的一体化。解决了传统混合型CADCAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题，以便更能符合实际应用的自然过程。例如英国达尔康公司在原有软件DUCT5的基础上，为适应最新软件进展及工业生产实际而在最近推出的CAD/CAM集成化系统Delcams Power Solution，该系统覆盖了几何建模、逆问工程、工业设计、工程制图、仿真分析、快速原型
10、、数控编程、测量分析等领域。 2、微机CADCAM软件日益深人人心并发挥越来越重要的作用在90年代，能进行复杂形体几何造型和NC加工的CADCAM系统要紧是在工作站上采纳UNIX操作系统开发和应用的，如美国的Pro-E、UG、CADDS 5软件，法国的 CATIA、EUCLID软件和英国的DUCT5软件等。随着微机技术的突飞猛进、在90年代后期，新一代的微机CAD/CAM软件，如Solidworks、Solid adae崭露头角，深得用户的好评。这些微机软件不仅在采纳诸如NURBS曲面、三维参数化特点造型等先进技术方面继承了工作站级CADCAM软件的优点，而且在Windows风格、动态导航、特
11、点树、面向对象等方面具有工作站级软件所不能比拟的优点。 3、CADCAM软件的智能化程度正在逐步提高由于在现时期，模具设计和制造在专门大程度上仍旧依靠着模具设计与制造工程师的体会。仅凭CADCAM软件有限的数值分析功能无法为用户提供完善和正确的设计结果，软件的智能化功能必不可少。面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具设计与制造软件先进性与有用性的重要标志之一。在模架的设计过程中实现了模架零件的全相关，并能自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格。在NC加工方面，实现了智能化的粗加工、加工参数的设定以及对整个加工过程进行加工结果的校验分析，这些具有智能化的功能能够显著地提高注塑模具的生产效率和
12、产品质量。 4、模具3D设计与3D分析的重要性更加明确 在型腔模CAD中我国大多数企业仍旧采纳的是二维设计2D，即先将3D的产品图投影为假设干二维视图后，再分别对各个视图的二维模具结构进行设计，这种沿袭传统手工设计的方式已越来越不适应现代化生产和集成化技术的要求。在本届模展上所展现的Mold expertCimatron公司、Ps-mold达尔康公司以及Space-Emold日立造船均为采纳3D设计的专业注塑模设计软件，它们在3D型腔和型芯设计的基础上采纳交互方法进行3D的模架配置和3D的典型结构设计，其先进性十分明显。由于注塑模型腔复杂、镶件多，杆件和冷却水管布置纵横交错，用户在3D设计时经
13、常由于显示屏幕小、构件多、视点变换少而感到眼花潦乱，这方面的缺点也正在克服之中。在注塑流淌过程模拟软件方面，国内外长期使用的是基于中性层面的流淌模拟软件。这种分析模式的最大缺点是需要用户从所生成的实体曲面几何模型中交互提取中性层面，操作步骤繁琐，工作量庞大，在专门大程度上阻碍了流淌模拟软件的推广和普及。尽管澳大利亚Moldflow公司推出了中性层面自动生成工具MFMidplane，但其覆盖范畴不大。这次模展中展现了该公司基于实体几何模型的三维真实感流淌模拟软件Moldflow Advisers，从全然上摆脱了对中性层面的依靠，这种新一代的模拟软件定将获得用户的好评和广泛应用。美国C-Cold公
14、司这次未参展，该公司也有类似的3D流淌软件3DQuickfill。华中理工大学模具技术国家重点实验室展出了同类软件HSC3D45F，已说明了我国在该项域也达到了国际当今的先进水平。表1.1国内外塑料模具技术比较表3项目国外国内 注塑模型腔精度0.0050.01mm0.020.05mm 型腔表面粗糙度Ra0.010.05mRa0.20m 非淬火钢模具寿命1060万次1030万次 淬火钢模具寿命160300万次50100万次 热流道模具使用率80%以上总体不足10% 标准化程度7080%小于30% 中型塑料模生产周期一个月左右24个月 在模具行业中的占有量3040%2530%1.3我国塑料模具工业
15、和技术今后的要紧进展方向1、提高大型、周密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。气助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。气体辅助注射成型比传统的一般注射工艺有更多的工艺参数需要确定和操纵体辅，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和操纵的难度较大，因此，开发气体辅助成型流淌分析软件，显得十分重要。 4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。第一要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种。6、应用优质模具材料和
