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1、毕业设计设计题四通管接头的设计系别：机械工程系专业：模具设计与制造班级：级姓名：学号：指导教师：完成时间：6月摘要此毕业设计课题的制品名称为“四通管接头”，用于部件的连接。制品材料为：ABS （丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物），此材料 有良好的耐化学腐蚀、表面硬度、加工性和染色性。制品的壁厚、熔 料温度对收缩率影响极小。ABS有较强的抗冲击强度，且在低温下 也不迅速下降。 ABS 有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工， 经过调色可配成任何颜色。此制品是批量生产，所以我将设计一套塑料成型模具。在设计模 具时需要考虑制品的一些特点。制品的主要特点是其有一个上下贯穿孔，两侧也有一个贯穿孔， 且上下孔
2、相对比较大且深，复杂。塑件的尺寸精度有一定的要求，外型需光洁不得有划伤，总体尺 寸大小适中。取塑件的最大截面为分型面，大小两孔分别上下放置， 左右相同孔位于两侧，需要抽芯。由于塑件尺寸较小，采用一模两件， 能够适应生产的需要，侧浇口去除方便，模具结构孔不复杂，容易保 证塑件的质量。开模后，塑件包紧动模型芯的力比较大，采用推管推 出，推出力比较平稳，塑件不易发生变形。目录前言（3）一. 塑件分析（4）二. 分型面的设计（6）三. 注射机的选择（7）四. 根据制品尺寸，设计成型零部件（11） 五型腔壁厚计算（18） 六浇注系统的设计（21） 七.推出机构的设计（24） 八导柱导向机构的设计（25）
3、 九.侧向分型与抽芯机构（27） 十.温度调节系统的设计与计算（31） 十一.模架的选择（33） 十二.设计说明（34） 十三.模具的装配（34） 十四.试模（36） 十五.修模（37） 后记（38） 参考文献（39）前言时光转瞬即逝，我在扬州职业大学求学也即将历满三个 寒暑，虽不敢说学业有成，却有幸得到诸多师长的殷殷教诲， 这是我最大的收获。尤其在毕业设计期间，在校内指导老师: 徐美银，以及各位系领导和老师的指导帮助下完成了这次毕 业设计的任务。在此，感谢他们的指导和教诲！尽管如此 ,由于本人的水平有限 ,设计中一定存在许多 的不当和错误之处,希望得到各位评委的指正，在此表示衷心 的感谢。一
4、塑件分析1塑件图此制品是四通管接头，现实生活中经常用到，是一个非常实际的产品。且 生产纲领为：批量生产，所以我们采用注射模具注射成型。塑件图如下所示：L0Q.li=icn a.斗 0:1:0,150 01:0.22. 材料分析本产品的成型工艺采用注射成型，产品材料为：乳白色ABS,即丙烯腈一丁 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。这三种组合各自的特性。使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS无毒、无味、显微黄色，成型的塑件有较好的光泽，密度为1.021.05g/ cm
5、3, ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强 度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能：水、无 机盐、碱类和酸类对ABS几乎无影响，但在酮、醛、酯、氯化烃中会溶解或形成 乳浊液。 ABS 不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 ABS 塑料表面受冰酯酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定硬度 和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。 ABS 的缺点是耐热性 不高，连续工作温度为70C左右，热变形温度为93C左右，且耐气候性差，在 紫外线作用下易变硬发脆。根据 ABS 中三种组分之间的比例不同，其性
6、能也略有差异，从而适应各种 不同的应力要求。根据应力要求的不同，ABS可分为超冲击型、高冲击型、中冲 击型、低冲击型和耐热型等。主要用途：ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、 电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。在汽 车工业领域，用 ABS 制造汽车档泥板、热手、热空气调节导管、加热器等，还可 用 ABS 夹层板制小轿车车身。 ABS 还可用来制作水表壳、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、农药喷雾器及家具等。1) 查资料，ABS塑料物理力学主要性能参数:相对密度： 1.021.16g/cm3导热系数：
7、13.831.2(10-2w/(m*k) 线胀系数： 5.88.6(10-5xl/k)吸水率： 0.200.4(24h)/% 成型收缩率： 0.40.7% 伸长率： 520% 熔点： 130160 0C 摩擦系数： 0.5 硬度(烙氏)： 108115 抗拉屈服强度： 50MPa 拉伸强性模量：1.8X103MPa弯曲强度：80MPa体积电阻系数：6.9X10i6Qcm冲击强度：106.8213.5泊桑比：0.350.36热变形温度：85106C连续最高温度：65 C2 ）由资料查得ABS的成型特性为：a. 非结晶形塑料，吸湿性强，要充分干燥；b. 流动性中等，溢边值为：0.04mm；c. 宜
8、用高料温，高模温，注射压力亦较高；d. 模具浇注系统对料流阻力要小，应感注意选择浇口的位置和形式，脱模 斜度取 20以上。3）应对措施a. ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理。b. 严格控制型腔型芯等成型零部件的加工、装配精度。C.使用相应的螺杆式注射机，在条件允许的情况下可给模具预热。d. 查资料，模具使用一模两件，模具使用点浇口，主流道为圆形截面，以 减小摩擦阻力，设计合适的浇口位置。4）查资料： ABS 的脱模斜度的推荐值及其它参数。a. 型腔脱模斜度：401 20， 型芯脱模斜度：35，1b. 选用模具制造精度等级为： 3、 4、 5二分型面的设计打开模具取出塑料制品或者浇注系统
9、凝料的面称之为分型面。分型面设计是型腔设计的第一步，它受塑件的形状，壁厚，外观，尺寸精度以及模具型腔数目，排气槽，浇口位置等许多因素的影响。1. 分形面的形式：与注射机开模运动方向相垂直。2. 分型面的选择：a）. 分型面应设计在塑件外型最大轮廓处；b）分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模;c）应保证让塑件的精度要求；d）应满足塑件外观质量要求；e）便于模具的加工制造；f）分型面的选择应有利于排气。3. 塑件的脱模为了便于顺利脱模，根据制品自身结构特点，将制品留在动模上；将侧型芯 留在动模上；斜导柱留在定模上。4模具材料的确定由于塑料制品材料为ABS,粘度中等，综合生产纲领，确定使用Crl2材料
10、为 型芯、型腔及其它成型零部件材料。三注射机的选择从模具设计角度考虑，需了解注射机技术规范的主要项目有：最大注射量，最大注射压力，最大锁模力，模具安装尺寸以及开模行程。1. 注射量的计算：初选注射机 塑件外形体积的计算a. 最小端(近似1个圆柱)V=n (12/2) 2 (25.5 10) =1752.12mm3ab. 中间段(近似1个圆台)V= (1/3) n r 2 (20/3+10) (1/3) n r 2 (20/3)bba=(1/3) n X 152 (20/3+10) (1/3) n X62X(20/3) =3673.8mm3c. 最大端(近似1个圆柱)Vc=n r 2h =n X
11、 152X(50一25.5) =17309.25mm3 ccd. 两端接头(近似2个圆柱)V=2n X62X(4430) /2=158 2 . 56mm3 内部空心体积的计算a. 最小端(近似1个圆柱)V =n r 2h =n 42 (25.5一10) =778.72mm3a1 a1 a1b. 中间段(近似1个圆台)V = (1/3) n r 2 (40/9+10) (1/3) n r 2 (40/9)b1b1a1=(1/3) n X 132 (40/9+10) (1/3) n X42X(40/9)=2480.6mm3c 最大端(近似 1 个圆柱)Vc =n r 2h =n X 132X(50
12、25.5) =13001.17mm3 1 c1 c1d 上下两端接头(近似 2 个圆柱)V =2n X42X(4426) /2=904.32mm3 总的体积二V+V+V+V (V +V +V +V )a b c da1 b1 c1 d1=1752.12+3673.8+17309.25+1582.56778.722480.613001.17904.32 =7152.92mm3=7.2cm3初选注射机的型号为：XSZY125型号的螺杆式2注射机的有关工艺参数校核a. 型腔数量的确定和校核 由于制品为小尺寸的塑件，为了不浪费材料，提高效率，采用一模二腔，能 够适应生产的需要。b. 最大注射量的校核n
13、m+m=kmn型腔的数量为2；m单个塑件的质量或体积，g/cm3 ；m 浇注系统所需塑件质量或体积， g/cm3 k注射机最大注射量的利用系数，一般为0.8； m 注射机允许的最大注射量 g/cm3;系统凝料约为0.4cm3，则m =0.4左边=2X7.2+0.4=14.8 1右边=0.8X125=100左边V右边不等式成立 注射量的标准符合要求。c. 锁模力的校核：Ft 二p(nA+A )FFt 熔融塑件在分型面上的涨开力；F 注射量的额定锁模力AP单个塑件在模具分型面上的投影面；A 浇注系统在模具分型面上的投影面；P成型压力MPa，大小一般为注射压力的80%； 由于制品为 ABS 材料，查得 P=30MPa左边=135.72KN右边=900KN左边V右边不等式成立锁模力符合要求。d. 注射压力校核由于注射机的额定注射压力为120MPa，而成型时所需的注射压力为30MPa 所以注射压力符合要求！e. 开模行程的校核注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小 于注射机的最大开模
