设计描述：

文档包括:
Word版说明书一份，共31页，约12000字
外文文献翻译一份

CAD版本图纸，共6张:

 
排水管头造型与模具设计  
                               

摘要
我所学习的专业是模具设计与制造专业，这次的毕业设计是排水管头造型与塑料模具设计。该设计结合大学三年来所学习的专业知识和CAD软件所设计出的一套塑料模。
本文首先简要的概述了塑料模在社会领域中的作用及其以后的发展方向，点明模具设计的重要意义。然后依据工件图进行工艺性分析，进而确定了设计方案，计算出模具工作部分的尺寸，设计出工作零部件；然后依据设计要求选择出各个标准零部件，然后设计出模具的总装配图。在设计中，最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和选取以及工作零部件的设计，这是设计的关键，这些设计的正确与否直接关系到成本的高低和设计模具能否正常工作；在设计的最后，总结了自己的心得和体会，并对我的指导老师表示感谢。
为了我的设计更加简明易懂，在设计中，我用了十几张零件图来说明我的设计意图，安插在设计任务书中。最后画出一幅排水管头塑料模装配图和主要工作零部件零件图若干张。
通过本次毕业设计使我不仅掌握了塑料模具设计的一般流程，更学习到了好多课本上没有学习到的知识，使我受益匪浅。
关键词：模具设计与制造、CAD软件、工艺性分析。
                             

    Head modelling and mold design of drain pipe                              
 Summary 
The speciality of study of our institute is the mold design and speciality of making, the graduation project this time is head modelling of the drain pipe and plastic mold design. It's time to design and combine the professional knowledge of study and a set of plastic moulds that CAD software designed over the past three years of university.
This text the brief plastic role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the important one is sureness of the design plan , calculation and choosing and working the design of the spare part of the blank the most, this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , and express thanks for my counselor.
More concisly and easy for my design understands , in the design, I state my design intention with a dozen parts picture, assign into design specifications . Draw a drain pipe and several plastic mould installation diagrams of very beginning and spare part pictures of the groundwork finally.
Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal.
Key word:  Mold design and making , CAD software , craft analysis.

目录
绪论 ………………………………………………………………1
1.本课题的意义、目的及应达到的要求……………………1
2 本课题的国内外现状 ………………………………………1
3国外塑料模具的发展现状……………………………………4
4．本设计所要解决的问题……………………………………5
1  工艺性分析 ……………………………………………………6
1.1：塑料的原材料分析………………………………………6
1.2：塑件的结构和尺寸精度等级及表面质量分析…………6
1.3：计算塑料制件的体积和质量……………………………7
1.4：ABS塑料注射成型的工艺参数……………………………7
1.5：塑料成型设备的选取………………………………………8
2  注塑模具结构的设计……………………………………………9
2.1  模腔数量的确定………………………………………… 9
2.2  分型面的选择以及型腔的排列方式的确定……………10
2.3  浇注系统的设计……………………………………………11
2.4 模具侧向分型机构…………………………………………12
2.5 抽芯距的确定………………………………………………13
3  模具工作零件的设计……………………………………………15
3.1  凹模的设计…………………………………………………15
3.2  排水管头注塑模具的工作尺寸……………………………15
3.3  型芯结构的确定……………………………………………16
4  模具加热和冷却系统的设计………………………………………18
4.1 求塑件在硬化时每小时释放的热量…………………………18
4.2 求冷却水的体积流量…………………………………………18
4.3  确定模具的冷却系统………………………………………18
5  模具闭和高度的确定………………………………………………19
6  注塑机有关参数的校核……………………………………………20
7  模具的装配…………………………………………………………21
8  试模过程中出现的问题及解决办法……………………………23
结论……………………………………………………………………24
致谢……………………………………………………………………25
参考文献………………………………………………………………26

 绪论
1.本课题的意义、目的及应达到的要求
本设计主要意义是在我们学习完模具设计与制造的所有专业课之后，总结条理以前我们所学的知识，使之成为一个系统的理论体系，以便于我们在以后的工作中使用。同时也让我们对模具的设计与制造有了初步的了解，掌握了查阅资料和使用工具书以及手册的能力。【1】
本设计的目的是在学生毕业前夕，将通过毕业实习和毕业设计的实践性环节，对医学知识进行全面的总结和应用，提高综合能力的培训以及扩大模具领域的新知识。具体的要求是：
1． 系统总结，巩固过去所学的基础课和专业课知识。
2． 运用所学的知识解决模具技术领域内的实际工程问题，以此进行综合知识的训练。
3． 通过某项具体工程设计和实验研究，达到多种综合能力的培养，掌握设计和科研的基本过程和基本方法。
4． 提高和运用与工程技术有关的人文科学，价值工程和技术经济的综合知识。
2 本课题的国内外现状
2.1我国塑料模具工业的发展现状?
? 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。注塑模型腔制造精度可达0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，
（1）成型工艺方面：多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。但总体上热流道的采用率达不 到10%，与国外的50%～80%相比，差距较大。?
（2）在制造技术方面：CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美国CV公司的CADS5、以及一些塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如对充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。?
（3）模具材料方面：近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重 大影响，但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%～80%相比，仍有差距。                                    
2.2我国塑料模具工业的发展趋势
2..2.1我国塑料模具工业今后的主要发展趋势
据有关方面预测，模具市场的总体趋势是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展也将高于总平均水平；以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大；家用电器行业在“十五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大；而电子及通讯产品方面，除了彩电等音像产品外，笔记本电脑和网络机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点。?
2.2.2我国塑料模具工业和今后的主要发展方向
? （1）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。?
        （2）.在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。?
（3）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。?
（4）.开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
（5）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。?
（6）.应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
（7）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。?