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1、济源职业技术学院毕业设计河南职业技术学院 毕 业 设 计IV题目 活塞-完爆器阀塑料注塑模 系别 机 电 工 程 系 专业 模具设计与制造 班级 模具0904班 姓名 X X X 学号 XXXXXXXXXX 指导教师 XXX 日期 2010年09月 济源职业技术学院毕业设计设计任务书设计题目：活塞-完爆器阀塑料注塑模设计要求：一、模具图样的设计1了解制品工艺性2了解制品的批量3了解塑料制品所用的设备二、确定模具设计方案1确定模具所用的材料2确定模具设计的基本结构3确定模具选用的标准件型号4确定模具型腔型芯的成形尺寸5 进行注塑机的强度、刚度校核及冷却系统的排布6完成模具图样的设计图纸设计进度要
2、求： 第一周：查找资料确定题目第二周：理清设计思路列出工作部分零件尺寸计算第三周：绘制设计所用图纸第四周：进一步完善论文第五周：清查、核对数据第六周：校正论文格式、复查论文内容 第七周：完成撰写上缴指导教师审核、打印并答辩指导教师（签名）： 摘 要本次模具设计是“活塞-完爆器阀”其设计思路是根据多个模具加工事例总结出来。设计内容是从零件的工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。其开始是从零件的材料选择，接下是成型参数、密度、收缩率的确定，模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算（包括模具型腔型芯的计算及其公差的确定）、注塑机参数的校核、模具
3、结构设计、模具冷却、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。 其中模具结构设计是这次设计的主要内容，其内容包含了模具的分型面选择、主流道及分流道的设计与布局，推出机构导向机构等一系列模具的重要零部件的设计加工方法和加工注意要点。这样更有利于加工人员的一线操作，使其通俗易懂加工方便。本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且让我做到所学的运用到实践当中，更让我了解了塑料模具设计的全过程和加工实践的各种要点。关键词：塑模 ，型腔 ，型芯 目 录摘 要II1塑件工艺分析11.1塑件设计要求11.2塑件的材料特征及选用11.3塑件材料的确定31.4 塑料的收缩率及密度确定31.5塑件的成型要求32塑件
4、的尺寸精度与结构53注射机及模架的选用73.1注射机的选用73.2 模架的选用74浇注系统的设计94.1 主流道、主流道衬套及定位圈的设计94.2 模具型腔数的确定、排列和流道布局114.3 分流道的形状及尺寸114.4 浇口的形状及其位置选择125注塑模的结构设计135.1 分型面的选择135.2型芯结构设计135.3 型腔和型芯工作尺寸计算145.4型腔侧壁厚度和底板厚度计算155.5 确定抽芯距165.6确定抽拔力175.7确定斜导柱的倾角175.8 确定斜导柱的尺寸185.9 确定斜导柱的长度195.10斜导柱的材料安装配合195.11斜导柱位置的确定205.12 滑块和导滑槽的设计2
5、05.13推出机构的设计215.14侧抽芯的设计226注塑机参数校核236.1最大注射量校核236.2锁模力校核236.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核236.4模具闭合高度校核246.5开模行程校核247模具冷却系统计算267.1冷却回路的设计268塑料注塑模具技术要求及总装技术288.1零件的技术要求288.2总装技术要求28致 谢30参考文献32 济源职业技术学院毕业设计1塑件工艺分析1.1塑件设计要求该零件外形图如图1.1。产品精度及表面粗糙度要求为一般精度,但在加工制造过程中要求各部分有一定配合精度关系。产品为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，根据此塑件的成型要求及型腔的
6、排列方式，选用点浇口较为理想，点浇口不影响塑件外观，且浇口长度很短，不超过其直径，脱模后浇口残痕不明显，不需要再修正浇口痕迹。比较适合此塑件。图1.1 塑件图1.2塑件的材料特征及选用1. PA6GF30（黑色）属于热塑性的结晶型通用塑料。从使用性能上看，该塑料具有很高的机械强度和刚度被广泛用于各种机械零件。加之有很好的耐磨损和自润滑性，还可用于轴承的制造。并具有高耐热性，热变性温度为215C，在熔融温度以下硬度较高，且耐蠕变性，有良好的冲击强度。从成型性能上看，该塑料熔体的流动性较好，成型容易。由于加入了GF30，尺寸稳定性也较好，成型收缩率降到0.350.45，该塑料的加工性较好且在生产中
7、单体可回用，减少了环境污染，也减少了原材料消耗。但吸水性较强，成型时会在制件上产生斑痕、云纹、银丝、气泡等缺陷。因此，要特别注意成型前的干燥处理。如果材料使用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。若材料在空气中保留的时间超过8h，应采用真空干燥工艺，真空干燥温度为855C时间6h8h为。2. 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（）基本特征：是三种单体的共聚物，价格便宜，原料易得，是目前产量最大，应用最广泛的工程塑料之一。无毒、无味呈微黄色或白色不透明粒料，成形的塑件有较好的光泽，密度为1.02-1.0。是由于三种组分组成的，故它有三种成分的综合力学性能，而每一组分有在其中起着固有的作用丙烯腈使具有良
8、好的表面硬度，耐热性及化学腐蚀性，丁二烯使坚韧，苯乙烯使它具有优良的成形加工性和着色性能。主要用途：在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、仪表、水箱外壳等；汽车工业上用其制造汽车挡泥板、扳手、热空气调节导管、加热器等。还可用ABS夹层板制作小轿车车身；纺织器材，电器零件，文教体育用品；玩具，电子琴及收录机壳体，食品包装容器，农药，喷雾器等。成形特点：易吸水使成形塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此成形加工前应进行干燥处理，在正常的成形条件下，壁厚熔料、温度对收缩率影响极小；要求塑件精度高时；模具温度可控制50度和60度之间，要求塑件光泽和耐热时应控制在60度和80度之间，比热容低塑
9、化效率高，凝固性也快，故成形周期短；的表现黏度对剪切速度的依赖性很强，因此模具设计中大都采用浇口形式。3. 聚丙烯（）基本特征：聚丙烯无色、无味、无毒的。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度为0.900.91。它不吸水、光泽好、易着色。聚丙烯具有聚乙烯的所有优良性能，如卓越的介电性能，耐水性、化学性能稳定。宜于成形加工等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，可制做铰链，有教高的抗弯曲疲劳强度，如（盖和本体合一的各种容器，经过7x10次开闭弯折未产生损坏和断裂现象，但其在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。主要用途：可用于各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件；可作为各种
10、酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里，表面涂层；可制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。成形特点：成形收缩范围及收缩率大，易发生缩孔，凹痕、变形、方向性强，流动性极好，易于成形；热容量大，注射成形必须设计能充分进行冷却的冷却回路；注意控制成形温度。料温低时方向性明显，尤其是低温、高压时更明显。聚丙烯成形的适宜模温为80度左右，不可低于50度，否则会造成成形塑件表面光泽差，产生熔接痕等缺陷。温度过高会产生翘曲或变形。1.3塑件材料的确定综上以上三种材料特征，用途、和成形特点看，其各种塑料具有各自的特殊性能，但考虑到活塞完爆器阀的工作环境以及所受的机械强度的大小来看，和需要
11、的冲击强度和耐磨热性，所以综上各种塑料的性能来考虑。PA6GF30（黑色）具有以上工作环境所需的性能，为此确定使用材料为：PA6GF30（黑色）。 1.4 塑料的收缩率及密度确定表1.1 材料性能参数材料代号密度（kg.m-3）收缩率（%）模具温度（）注射压力P注（）最大不溢间隙/PA6GF 30940-9601.0-3.580-10080-1300.02900-9101.0-2.580-9070-1000.031030-10700.3-0.850-8060-1000.0413800.6-1.530-6080-1300.03由表1.1可知PA6GF30的收缩率（1.5-3.5）%由PA6GF3
12、0的成形特点可知其成形收缩率范围及收缩率，确定收缩率值为1%其密度为0.95。1.5塑件的成型要求化学性能稳定，宜于成形加工等，闭合弯折不容易产生损坏和断裂现象。塑件表面要求无飞边或缩孔现象。常用塑料工艺参数：模具温度：90喷嘴温度：205 C ；料筒温度：前段温度：205C； 中段温度：240C； 后段温度：230C；注塑压力：110 MPa；注射机类型：螺杆式保压压力：40 MPa；喷嘴形式：直通式注塑时间：4S；保压时间：28S；冷却时间：30S；成形周期：65S；该产品为大批量生产。故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于该塑件要求批量大，所
13、以模具采用一模两腔对称结构，浇口形式采用侧浇口，相对于大塑件可采用相对于小的塑件大的分流道，以达到同时充模的效果。 2塑件的尺寸精度与结构为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺寸公差精度如表（2.1）塑件有关尺寸精度等级参数 。表2.1 塑件有关尺寸精度等级参数基本尺寸/mm精度等级12345678公差数值/mm-30.040.060.080.120.160.240.320.46360.050.070.080.140.180.280.360.566-100.060.080.100.160.200.320.400.6410-140.070.090.120.180.220.360.440.7214-180.080.100.120.200.240.400.480.8018-240.090.110.140.220.280.440.560.5624-300.100.120.160.240.320.480.640.9630-400.110.130.180.260.360.520.721.0040
