分类号 Yuncheng University
学 号 学士学位论文
水龙头注塑工艺与模具设计
学科门类： 机械类 学位申请人： 韩 彪 隶属系部： 机电工程系 指导教师： 黄胜 讲师
申请日期： 2014年6 月
运城学院学士学位论文
摘要
塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。近年来，我国工业的高速发展对模具工业，对塑料模具提出了越来越高的要求。
塑料制品的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是将塑料水龙头作为设计注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。
本设计的主要任务是研究水龙头的成型技术并且设计出注塑模具，其结构特点是侧浇口形式的单分型面注射模，具有侧向抽芯及圆弧抽芯，在随后的设计中，利用CAD软件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析，明确设计思路，确定注射成型工艺过程并对各个具体部分进行详细的计算和校核，以确保设计出的结构使模具工作运用可靠，保证与其他部件的配合。最后用autoCAD绘制一套模具装配图和零件图。
关键词：塑料水龙头；注塑模具；注射成型；单分型面；圆弧抽芯
The tap injection molding process and mold design
Abstract
Plastic products is widely used in everyday society, technology of mould has become to measure a country one of the important symbol of the levels of product manufacturing. Although a lot of plastic forming method, but the main method is to plastic injection forming, the plastic mold market in plastic forming mold production is about half of the injection mould. In recent years, with the rapid development of industry in our country to the mold industry, puts forward higher and higher requirements for plastic mould.
Injection molding is a kind of important method of plastic molding, it is mainly suitable for thermoplastic plastic molding, can be a complicated shape of precision plastic forming parts. As a design model, this topic is to plastic faucet will injection mold related knowledge as the basis, elaborated the design of plastic injection mould process.
This design's main task is to study the molding technology of faucet and design the injection mold and its structure is characterized by side gate in the form of a single parting surface injection mould, with side core-pulling and arc core pulling, and in the subsequent design, solid model is studied by using CAD software for plastic parts, process of plastic parts structure analysis, a clear design ideas, to determine the injection molding process and to each specific parts of detailed
calculation and checking, to ensure that the structure of the designed mold work using reliable, assurance and other components. Finally use autoCAD draw a die assembly drawing and part drawing.
Key words: Plastic faucet; Injection mould; Injection molding; Single parting surface; Arc core
pulling
绪论
随着社会科技的进步，自塑料问世以来，塑料来源越发丰富，制作越发方便及成本越发
低廉，因此兴起了塑料工业这一门新兴产业。随着塑料工业的飞速发展和通用塑料与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品在机械电子、国防、交通、建筑器材、农业和日用五金等众多领域的应用范围也在不断的扩大，75%以上的金属制品以及95%以上的塑料制品是通过模具来成型的。因此，产品对模具的精度要求越来越高，越来越普及。 塑料模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面的水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。 模具设计过程一般是设计收缩率、毛坯尺寸、型腔布局，然后进行分模，创建型芯型腔、滑块和镶块、添加模架和标准件，最后设计浇注系统，冷却系统和建腔，生成材料清单和模具图。
塑料制品生产中先进合理的成型工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的重要因素。塑料模具对实现塑料成型工艺要求和塑件使用要求起着十分重要的作用。任何塑件的生产和更新换代都是以模具的制造和更新为前提的，由于目前工业和民用塑件的产量猛增，质量要求越来越高，因而导致了塑料模具研究设计和制造技术的迅猛发展。
第一章 设计题目：水龙头注塑工艺与模具制造
零件名称：塑料水龙头壳体 材料：ABS
生产批量：大批量生产
图1-1 塑件结构 图1-2 塑件三维图
运城学院学士学位论文
第二章 塑件成型工艺性能分析
2.1 工艺分析
该塑件为生活用水龙头，使用上没有什么特别的要求，只要求外形美观，表面光洁。尺寸较小，形状要求对称，精度要求不高。上面有内螺纹，要求为M20，入水端装有外螺纹要求为G1/2\×20的金属嵌件。对于R50的型芯可以使用齿轮齿条啮合在模内抽芯，M20的螺纹则在模外手动抽芯。
该水龙头壳体所选用的材料是ABS,，未注公差尺寸MT5，它是优良的工程材料之一。ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工
流动性。因此ABS树脂具有优良的冲击韧性和力学强度，耐磨性、抗蠕变性好，耐化学性及电性能良好，光泽性好，易于表面印刷、涂层、电镀、机械加工，同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，常用于制造机械配件，汽车配件，镀金配件，笔杆化工防腐管材等。
表2-1 ABS塑料主要的性能指标
项目 密度(g/cm) 熔点(℃) 收缩率(%) 相对粘度 拉伸强度(MPa) 静弯曲强度(MPa)
3
性能参数 1.13～1.14 130~160 0.3~0.8 1.9～2.3 63 80
项目
缺口冲击强度(KJ/m2) 体积电阻(Ω.cm) 表面电阻(Ω) 马丁耐热(℃) 热变形温度(1.81MPa，℃)
硬 度（HR）
性能参数
6 10 10 ≥60 45 R121
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第三章 注射工艺设计
3.1工艺参数计算
3.1.1最大注射量
利用Ug软件对塑件建模，计算体积。从分析日志中可以清楚的看出塑件的体积为39.445cm3，约为39cm3。
该产品材料为ABS，根据表2-1查得，知其密度为1.13-1.14g/cm3，收缩率为 0.3~0.8 %，计算其平均密度为1.135 g/cm3，平均收缩率为0.55﹪，所以单件制品质量为W件=1.135 g/cm3×39cm3=44.265g
3.1.2 注塑机选定
1.最大注塑量
塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量.注射容量以容积表示时,塑件体积(包括浇注系统)应小于注塑机的注塑容量,其关系是: V件?0.8V注 V注?V件0.8
?390.8?49cm3
- 塑件与浇注系统的体积(cm)
3 V注- 注射机注射容量(cm)
式中
0.8- 最大注射容量利用系数 2.注射压力
V件3