埋入式管卡座成型模具设计(附件)
本文介绍了埋入式管卡座成型模具设计的设计过程。运用PRO/E进行型芯型腔以及模架的设计，通过AutoCAD绘图软件对模具的结构进行了全面的描述。本文对注塑机进行了选择和校核，对该塑件进行了结构分析和成型工艺的分析，并且在文中对注射模具的成型部分、浇注系统、导向机构、侧抽芯机构、脱模机构和温度调节系统等进行了的详细的分析与设计。本次设计的难点主要是产品的造型设计，以及塑件上下部分的侧抽芯机构设计。 关键词 埋入式管卡座，成型模具，哈夫块，PRO/E，AutoCAD 目 录
1 引言 1
2 产品结构性能及工艺分析 2
2．1 产品结构性能简介2
2．2 产品材料工艺分析 3
3 设计方案及设计步骤 4
3．1 设计目标4
3．2 成型工艺方案 4
3．3 注射成型机的选择 4
3．4 采用设计方法的选择6
4 模具工艺方案 6
4．1 型腔数目的确定及分型面选择6
4．2 确定浇注系统7
4．3 成型零部件的设计9
4．8 排气系统 17
5 标准模架的选择和注射机的校核 18
5．1 选择标准模架 18
5．2 注射机的校核 18
6 模具材料的选择19
6．1 模具材料的选择20
7 模具的三维造型 20
结 论21
参 考 文 献 23
1 引言
这次课题研究的是埋入式管卡座成型模具设计，采用的是注射成型的方法。注射成型是塑料制品成型加工中最常用的成型方法，其技术成熟、设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
备齐全、生产效率极高，几乎适用于所有的热塑性塑料，也可用于成型某些热固性塑料和橡胶，此外还扩展到了陶瓷加工和粉末冶金等领域，产品形式多样，用途十分广泛。
近10年来，我国模具行业一直以每年15％的增长速度快速发展。十五期间，我国模具行业年增长速度达到20％。据中商产业研究院数据库最新数据显示，2014年中国模具产量高达1363.96万套，比去年同期下降4.6%。2010-2011年中国模具产量呈小幅度增长，增长率为6.5%。2012年产量增长高达102.1%，2013年产量相较于前一年大幅下降32.4%。
表1
据中商产业研究院数据库最新数据显示（见表2），2014年中国塑料制品产量达7387.78万吨，与2013年同期相比增长了19.4%。自2010年以来，中国塑料制品产量整体保持稳步增长的态势，产量均高于5000万吨。同时，我国塑料制品产量的增长率也一直保持上行态势，由2011年的-6.1%逐步上涨至2014年的15.4%。2014年塑料制品产量和产量增长率均处于近五年来最高值19.4%。2014年塑料制品产量和产量增长率均处于近五年来最高值，产量突破7000万吨，达到7387.78万吨。
2010-2014年中国塑料制品产量增长趋势图
表2
2 产品结构性能及工艺分析
2．1 产品结构性能简介
本次毕业设计课题为“埋入式管卡座成型模具设计”，其三维造型如图2所示。
图2 产品三维造型
整个塑件质量为11.6g。其外形结构比较简单，由卡管的圆弧部分、圆弧两侧耳边部分和陷入墙体的特殊结构部分组成，卡体有锥度，总长度79mm，最大圆断面距圆弧口平面49mm，圆弧外径29mm，内径24mm，锥形圆管厚度2.5mm，圆弧侧面最小厚度19.92mm，耳边部分高15mm，半圆柱直径8mm，相距28mm，钉孔直径3mm，中心圆柱平端面距圆弧平面距离为45mm，尾部为锥形圆柱开了缺口，小端直径为11mm，大端直径为12mm，缺口截面小端宽度为5mm，大端宽度为8mm，卡件中心开有两个孔，小孔直径为4mm，深度也为4mm，大孔直径为6mm。
2．2 产品材料工艺分析
该产品在生活中的应用广泛，为了满足使用的要求，选用的材料应具备一定的硬度、耐腐蚀性和尺寸稳定性。根据产品的使用要求和性能要求，该塑件采用高密度聚乙烯
（HDPE）材料。高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941~0.960，具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好等优点。可选择上海石化所生产的牌号为YGH041的原料，价格为7800元/吨。
【基本特性】高密度聚乙烯是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，比重为0.941~0.960，柔软而且有韧性，但比LDPE略硬，也略能伸长，无毒，无味。
【燃烧特性】易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔融，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石蜡燃烧时发出的气味。
【主要优点】耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉伸强度，刚性等机械强度都高于LDPE，接近于PP，比PP韧，但表面光洁度不如PP。
【主要缺点】机械性能差，透气差，易变形，易老化，易发脆，脆性低于PP，易应力开裂，表面硬度低，易刮伤。难印刷，印刷时，需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。
【应用场合】用于挤出包装薄膜，绳索，编织袋，渔网，水管；注塑低档日用品及外壳，非承载荷构件，胶箱，周转箱；挤出吹塑容器，中空制品，瓶子。
所选用原料具体参数如下：
牌号
YGH041
厂家(产地)
上海石化
规格级别
管材
外观颜色
本色
用途
压力管，灌溉、排污管，换衬管，海水泄出管，大直径管，薄壁管
密度
0.949 g/cm3
熔体流动速率
0.4 g/10min
拉伸强度
19 MPa
断裂伸长率
580 %
缺口冲击强度
10.5KJ/m2
收缩率
0.02~0.05
表3
3 设计方案及设计步骤
3．1 设计目标
该塑料制件水电装修应用广泛，是长期占据市场的塑料商品，为此大批量制造生产，采用组合式型芯一模两腔结构，产品质量为11.6g，根据成型周期预定年产量为30万件,模具使用寿命60万件。
3．2 成型工艺方案
根据HDPE塑料的抗冲击韧性、流动性好，易于塑性成型性，采用注塑成型，注塑机拟选用JN128-E型（射胶量210g、合模力1280kN、开模行程450mm），本设计预备采用注射成型方法,它具备以下特点：成型周期短，能一次成型复杂、尺寸精确，对成型各种塑料的适应性强。
1 引言 1
2 产品结构性能及工艺分析 2
2．1 产品结构性能简介2
2．2 产品材料工艺分析 3
3 设计方案及设计步骤 4
3．1 设计目标4
3．2 成型工艺方案 4
3．3 注射成型机的选择 4
3．4 采用设计方法的选择6
4 模具工艺方案 6
4．1 型腔数目的确定及分型面选择6
4．2 确定浇注系统7
4．3 成型零部件的设计9
4．8 排气系统 17
5 标准模架的选择和注射机的校核 18
5．1 选择标准模架 18
5．2 注射机的校核 18
6 模具材料的选择19
6．1 模具材料的选择20
7 模具的三维造型 20
结 论21
参 考 文 献 23
1 引言
这次课题研究的是埋入式管卡座成型模具设计，采用的是注射成型的方法。注射成型是塑料制品成型加工中最常用的成型方法，其技术成熟、设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
备齐全、生产效率极高，几乎适用于所有的热塑性塑料，也可用于成型某些热固性塑料和橡胶，此外还扩展到了陶瓷加工和粉末冶金等领域，产品形式多样，用途十分广泛。
近10年来，我国模具行业一直以每年15％的增长速度快速发展。十五期间，我国模具行业年增长速度达到20％。据中商产业研究院数据库最新数据显示，2014年中国模具产量高达1363.96万套，比去年同期下降4.6%。2010-2011年中国模具产量呈小幅度增长，增长率为6.5%。2012年产量增长高达102.1%，2013年产量相较于前一年大幅下降32.4%。
表1
据中商产业研究院数据库最新数据显示（见表2），2014年中国塑料制品产量达7387.78万吨，与2013年同期相比增长了19.4%。自2010年以来，中国塑料制品产量整体保持稳步增长的态势，产量均高于5000万吨。同时，我国塑料制品产量的增长率也一直保持上行态势，由2011年的-6.1%逐步上涨至2014年的15.4%。2014年塑料制品产量和产量增长率均处于近五年来最高值19.4%。2014年塑料制品产量和产量增长率均处于近五年来最高值，产量突破7000万吨，达到7387.78万吨。
2010-2014年中国塑料制品产量增长趋势图
表2
2 产品结构性能及工艺分析
2．1 产品结构性能简介
本次毕业设计课题为“埋入式管卡座成型模具设计”，其三维造型如图2所示。
图2 产品三维造型
整个塑件质量为11.6g。其外形结构比较简单，由卡管的圆弧部分、圆弧两侧耳边部分和陷入墙体的特殊结构部分组成，卡体有锥度，总长度79mm，最大圆断面距圆弧口平面49mm，圆弧外径29mm，内径24mm，锥形圆管厚度2.5mm，圆弧侧面最小厚度19.92mm，耳边部分高15mm，半圆柱直径8mm，相距28mm，钉孔直径3mm，中心圆柱平端面距圆弧平面距离为45mm，尾部为锥形圆柱开了缺口，小端直径为11mm，大端直径为12mm，缺口截面小端宽度为5mm，大端宽度为8mm，卡件中心开有两个孔，小孔直径为4mm，深度也为4mm，大孔直径为6mm。
2．2 产品材料工艺分析
该产品在生活中的应用广泛，为了满足使用的要求，选用的材料应具备一定的硬度、耐腐蚀性和尺寸稳定性。根据产品的使用要求和性能要求，该塑件采用高密度聚乙烯
（HDPE）材料。高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941~0.960，具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好等优点。可选择上海石化所生产的牌号为YGH041的原料，价格为7800元/吨。
【基本特性】高密度聚乙烯是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，比重为0.941~0.960，柔软而且有韧性，但比LDPE略硬，也略能伸长，无毒，无味。
【燃烧特性】易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔融，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石蜡燃烧时发出的气味。
【主要优点】耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉伸强度，刚性等机械强度都高于LDPE，接近于PP，比PP韧，但表面光洁度不如PP。
【主要缺点】机械性能差，透气差，易变形，易老化，易发脆，脆性低于PP，易应力开裂，表面硬度低，易刮伤。难印刷，印刷时，需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。
【应用场合】用于挤出包装薄膜，绳索，编织袋，渔网，水管；注塑低档日用品及外壳，非承载荷构件，胶箱，周转箱；挤出吹塑容器，中空制品，瓶子。
所选用原料具体参数如下：
牌号
YGH041
厂家(产地)
上海石化
规格级别
管材
外观颜色
本色
用途
压力管，灌溉、排污管，换衬管，海水泄出管，大直径管，薄壁管
密度
0.949 g/cm3
熔体流动速率
0.4 g/10min
拉伸强度
19 MPa
断裂伸长率
580 %
缺口冲击强度
10.5KJ/m2
收缩率
0.02~0.05
表3
3 设计方案及设计步骤
3．1 设计目标
该塑料制件水电装修应用广泛，是长期占据市场的塑料商品，为此大批量制造生产，采用组合式型芯一模两腔结构，产品质量为11.6g，根据成型周期预定年产量为30万件,模具使用寿命60万件。
3．2 成型工艺方案
根据HDPE塑料的抗冲击韧性、流动性好，易于塑性成型性，采用注塑成型，注塑机拟选用JN128-E型（射胶量210g、合模力1280kN、开模行程450mm），本设计预备采用注射成型方法,它具备以下特点：成型周期短，能一次成型复杂、尺寸精确，对成型各种塑料的适应性强。
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