摘 要

本文简要介绍了一种油管接头注射成型模具的结构设计方案。此设计从保证产量和质量双方面的要求出发，以适应激烈的技术竞争为主要前提,从而达到做到使模具结构简单、减少模具制造成本、增加生产效率的目标。本着主要目的通过分析塑料油管的使用要求和结构要求，用Pro/E分模的方法设计完成油管接头注射模具，同时分析了塑件的成型工艺，并且对塑件的外形尺寸、精度等级、脱模斜度和对ABS材料的使用性能进行分析，进而设计了一模两腔、侧浇口、推杆脱模、斜导柱抽芯的注射模结构^[1]。从设计过程中理解到合理设计浇注系统是塑料注射模设计的关键。对分型面的选择正不正确、型腔的布局的合不合理、成型零件的设计的复杂程度也是不可忽略的关键。即在进行设计时，从零件分析、选材、成型工艺分析到模具的结构是否合理，对能否生产出合格的工件均是非常重要的环节。此设计的一些零件的三视图都是通过使用CAD绘制而成，并用Pro/E绘制三维图。在设计过程中，查阅了大量文献，有关参考资料和图册以及国家标准，这不仅衡量出设计的科学性、知识性，也证明其严谨可靠。

关键字：注射成型；侧浇口；一模两腔；斜导柱；Pro/E

Three dimensional design of oil pipe joint injection mold

Abstract

This paper introduces a kind of oil pipe joint injection mold structure design.This design from the perspective of two-sided production and quality assurance requirements, to adapt to the competition in the technology for the premise, which tried to make the mold structure is simple and reduce mold manufacturing costs and increase production efficiency.In line with the main purpose ，through the analysis of the use of plastic oil pipe and structural requirements, completed the oil pipe joint injection mold designed by the way of using Pro/E.At the same time ,plastic parts molding process were analyzed, and the shape dimension, precision grade and draft the analysis and the analysis of the use of ABS material performance also were considered ,then designed the one mold and two cavities, tube rod parting, side gate, inclined guide pillar core-pulling injection mold structure.From the understanding to the reasonable design of gating system in the process of design is the key to the plastic injection mold design.Whether the selection of parting is correct, whether cavity layout to fit the reasonable, the molding parts design complexity of degree which are the key that cannot be ignored.In the design,from the analysis of the components,the selection and the formed craft analyze that the mold structure is whether reasonable,and whether to produce the qualified work piece is due to the mold design.Some parts of the design of the three view drawing is through the use of CAD drawing, using Pro/E drawing 3D assembly drawing.In the design process, a large number of literature, the relevant references and pictures as well as the national standard, and it not only measure the design of scientific, informative, and prove its precise and reliable.

Key words:Injection Molding；Edge Gate；Double-cavity Mold；Leaning Guide Post；Pro/E

目 录

第一章 课题简介 1

1.1 设计内容及要求 1

1.2 设计思想及方法 2

1.3 注射成型的过程及特点 3

第二章 ABS塑件工艺分析 6

2.1 材料的选择 6

2.2 材料的性能 6

2.3 注塑工艺条件 6

第三章 注射机的选定 8

3.1 注射机的分类 8

3.2 注射机的选择 10

3.2.1 注射机类型的初步选择 10

3.2.2 所需注射量的计算 11

3.3 注塑机的校核 13

第四章 模具结构形式设计 16

4.1型腔设计 16

4.2分型面的确定 16

4.3浇注系统设计 17

4.3.1主流道设计 18

4.3.2分流道设计 19

4.3.3浇口设计 21

4.3.4 冷料穴和拉料杆的设计 22

4.4排气系统设计 22

4.5成型零部件设计 23

4.5.1 常用的材料 23

4.5.2 凹模型腔 23

4.5.2.1 凹模结构设计 23

4.5.2.2 工作尺寸的计算 24

4.5.3 凸模型腔 25

4.5.3.1 主型芯 25

4.5.3.2 侧型芯 26

4.5.4 壁厚的计算 26

4.6合模导向和定位机构设计 27

4.6.1导向机构的作用 28

4.6.2定位机构设计 30

4.7脱模机构设计 31

4.7.1 脱模力计算 32

4.7.2设计采用脱模机构 34

4.8.侧向分型与抽芯机构设计 35

4.8.1侧抽机构的分类 35

4.8.2抽拔距与抽拔力 35

4.8.2.1抽拔距 36

4.8.2.2抽拔力 36

4.8.2.3侧抽机构 36

4. 9冷却系统设计 39

4.9.1 冷却时间计算 41

4.9.2 冷却系统计算 42

4.10 确定模架 43

4.11 模具的工作流程 44

第五章 制品处理与检验 46

5.1 制品的质量检验 46

5.1.1 制品的外观表面质量检验 46

5.1.2 制品的外形尺寸及精度检验 46

5.1.3 制品的性能检验 46

5.2 影响注塑制品的缺陷分析及处理 46

设计小结 48

致谢 49

参考资料 50

附录 51

1 课题简介

1.1 设计内容及要求

主要包括对设计思想、设计方法、总体设计结构、注射成型技术的优势及工艺性能的计算分析、附图、附表等的要求。

注射成型模具是目前应用最广泛的模具，与其它模具相比，注射成型模具结构复杂，对模具材料、制造工艺和制造精度也提出了更高的要求。

本毕业设计是设计油管接头注射成型模具，制件的年产量为5万件，属于大批量生产。要求模具每次注射成型二个零件，零件材料为不透明ABS塑料，并且结构要紧凑，有可靠的送料、推料、卸料机构，维护方便，操作安全。零件图详见图1-1、图1-2所示。

图1-1

图1-2

具体要求

利用课堂所学的专业知识，明确设计的主要方向和内容；利用图书馆的专业资源，查阅相关书籍和资料；利用互联网资源，对所选课题进行比较，进行方案分析等。

1）完成开题报告及文献综述，字数3000左右；

2）根据工件模型合理确定分型面，合理选择浇口位置及浇口形状；

3）了解不同塑料粒子收缩率不同对注塑模具的影响；

4）根据注塑产品重量及结构特点，计算锁模力、合理选择注塑机，并校核相关工艺参数；

5）根据产品结构特点，分析模具结构，设计合理的抽芯、顶出、冷却结构；

6）通过对模具结构的分析设计合理的脱模结构；

7）绘制零件三维装配模型（用Pro/E），将模具的设计意图以工程制图的形式表示出来（用CAD），图纸工作量折合不少于4张A₀；

8）编写设计说明书（包括中英文摘要、目录、设计任务书、设计步骤、方案分析、工艺计算、参考文献等），计一万五千字以上。

1.2 设计思想及方法

本次模具设计是油管接头注塑模具设计。注塑模具是安装在注塑机上的，其成型原理是将塑料颗粒、粉粒加入注塑机的料斗中，经过料斗干燥、预热，再进入料筒中加热融化变成熔体状态，在螺杆和柱塞的推动下，熔融塑料流体被挤压并向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模具型腔中，充满模具型腔的熔体在受压的情况下，经过冷却和固化获得具有保持模具腔形状和尺寸的塑件制品^[2]。然后开模分型获得成型塑件。和普通的注塑模具不同的地方采用了推杆顶出和斜导柱测抽心机构。

设计时首先对塑件进行工艺分析，形状分析，尺寸分析，接着根据塑件的特点合理选择注塑机。然后设计模具的的主题部分，包括主流道、分流道、浇口设计并校核剪切速率，型芯和型腔的设计，斜导柱抽芯机构的设计，模架的选取并校核脱模距离，推管脱模机构的设计，排气系统的设计，冷却系统的设计，抽芯机构和温度调节系统的设计。做完这些之后，就该对所设计的模具进行校核了，只有通过了校核模具的设计才真正的结束。

1.3 注射成型的过程及特点

注射成型又称注塑。注射成型是使用注射机将热塑性塑料溶体在高压下注入到模具内，经过冷却、固化获得产品的方法^[3]。注塑也可以用于泡沫塑料及热固性塑料的成型。注塑的缺点是设备及模具成本高，注塑机清理较苦难等；优点是操作可自动化、生产效率高速度快，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。