三通注射模模具设计课程设计.doc

1 引言 模具是工业生产的基础工艺装备。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已无法适应当今的要求。模具CAD/CAE是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺进行设计和优化。模具CAD/CAE技术能显著缩短模具设计与制造周期、降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高。近年来，我国自主开的CAD/CAM系统有了很大发展，开发出一些软件具有适应国内模具和具体情况，应用，价格等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。当今流行的三维造型软件有Pro/E、UG和Solidworks等，其中Pro/E的功能强大应用范围广泛。Moldflow进行流动分析Pro/E中的模具模块进行造型。 2 产品工艺性 2.1 产品结构性能简介 该产品是塑料水管三通，该产品的质量为48克。外形结构比较复杂，但两侧对称，形状、分布规则。基本结构是有三根抽芯圆柱垂直组成。根据产品的使用要求，产品必须具有较高的配合精度，以及耐磨性、抗压性能，配合要求较高，该产品的模具的结构主要难点是侧向抽芯机构，因为该产品必须使用侧抽芯机构。该模具还在该机构的基础上设计了双型腔点浇口凝料自动推出机构。所以设计时就要仔细考虑其结构的工艺性和布局的完善性。 图2.1 三通 2.2 产品工艺分析 2.2.1 塑件材料 三型聚丙烯（PP-R）管是以无规共聚聚丙烯（采用先进的气相共聚工艺，将PE在PP的分子链中随机，均匀地进行聚合，从而获得更加优良的性能）为原料，通过专有技术工艺一次加工成型的健康环保型绿色产品。 耐腐蚀性PP-R管的管件可耐大多数化学物质腐蚀，可在很大的温度范围内承受PH值范围在1-14的高浓度的酸和碱的腐蚀。PP-R管材质量轻，安装操作方便，并且具有可在焊性。可焊性这一特点尤为重要，使用一个简单的焊接工具，可在几秒钟内很容易地将管子和管件焊接在一起，比传统连接方法可节省40%-50%的时间。PP-R组份单纯，基本成份为碳和氢，符合食品卫生规定，无毒使用PP-R管可免去使用镀锌钢管所造成的内壁结垢，生锈而引起的水质二次污染，更适合于饮用水输送，属于绿色建材。 2.2.2 注塑机的选择 在设计模具时，为了生产出合格的塑料制件，除了应掌握注塑成型工艺过程外，还应对所选用的注塑机的有关技术参数进行全面的了解。注塑机是塑料注塑成型所用的主要设备。注塑成型时模具安装在注塑机的动模板和定模板上，通过注塑机的液压锁模机构使动定模处于合模状态。这就需要较核该模具所需要的锁模力。是否在注塑既允许范围内。另外模具的开模行程和最大闭和高度都应该通过较核。 由于本次毕业设计中的实践部分均在学校注塑成型实验室中进行，所以在选择注塑机时以实验室所用注塑机为主要选择对象。该注塑机为震雄公司所生产，其型号为JN 128E，主要技术参数如下： 表2.1 震雄捷霸JN 128E注塑机参数表 理论注塑容积 cm 183 实际注塑量 g（克） 172 射胶压力 MPa 185 锁模力 KN 1280 开模行程 mm 340 模板尺寸 mm×mm 600×560 连接柱内距 mm×mm 410×370 容模量（最薄—最厚） mm 145～380 油压顶出行程 mm 100 油压顶出力 KN 42 下面从注射量和注射压力两个方面对该型注塑机进行初步校核，以验证该注塑机能否满足制品成型的要求。 1.注射量的校核：在一个注射成型周期内，所需注射的塑料熔体的容量或质量应该在注塑机额定注射量的80%以内。需要注入模具内的塑料熔体的容量或质量，应该为制件和浇注系统两部分容量或质量之和，即 或 式中 V（m）——一个成型周期内所需注射的塑料容积或质量，cm或g； n——型腔数目； （）——单个塑件的容量或质量，cm或g； （）——浇注系统凝料的容量或质量，cm或g； 本塑件的质量为48g，浇注系统凝料质量约为15g，拟采用一模两腔，所以 m = 2× 48 + 20 =116g ≤ 172 × 80%。所以该注塑机能满足制品成型的要求。