异径弯管成型工艺及模具设计(毕业设计)

I目录一、前言......................................................1（一）模具与模具工业..........................................1（二）我国模具工业发展现状....................................3（三）论文的选题背景和目的....................................4（四）论文研究的主要内容......................................5二、异径弯管设计与成型工艺....................................6（一）异径弯管零件设计........................................6（二）异径弯管成型工艺........................................8三、异径弯管成型模具设计.....................................10(一)分型面的确定.............................................10（二）型腔数量和布置.........................................10(三)注塑机的选择与校核.......................................11(四)模架的选择与校核.........................................13四、浇注系统的设计...........................................16（一）主流道的设计...........................................16（二）分流道的设计...........................................17（三）浇口的设计.............................................20（四）主流道的剪切速率校核...................................22（五）冷料穴的设计...........................................23五、注射模具成型零件的结构设计...............................24（一）成型零件的结构设计.....................................24（二）成型零件钢材的选用.....................................24（三）成型零件工作尺寸的计算.................................24（四）型腔壁厚的刚度和强度计算...............................29六、脱模推出机构的设计.......................................33（一）推出方式的确定.........................................33（二）脱模力的计算...........................................33（三）抽芯距计算.............................................34（四）斜导柱直径.............................................34（五）斜导柱总长.............................................35II七、冷却系统的设计...........................................36（一）冷却介质...............................................36（二）冷却系统的简单计算.....................................36八、模具装配图...............................................39（一）装配图总体结构.........................................39（二）模具各系统分析.........................................40九、总结.....................................................42参考文献.....................................................43致谢.........................................................451一、前言（一）模具与模具工业1.模具工业的重要性模具是工业生产地基础装备，同时又是原料及设备的“效益放大器”，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。因此模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”，模具生产技术水平的高低，已成为一个国家制造业水平高低的重要标志。模具工业的重要性已引起国家的高度重视，国务院2000年7月27日颁布的《当前国家鼓励发展的产业，产品和技术目录》中，信息产业、机械工业、汽车工业、轻纺工业四大领域，均把模具放在重要位置。现代模具行业是技术、资金密集型的行业，模具行业的发展，可以带动制造业的蓬勃发展。按照一般公认的标准，模具产值与其带动实现的工业产值之比为3:100。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料、降低能耗和成本，产品的一致性好。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低，而在各行各业得到了广泛应用，并且直接为高新技术产业服务，特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对国民经济的发展有着辐射性的影响。2.塑料模具的前景塑料是生产生活中的常见物品，它广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域。农业方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼网、养殖浮漂等。工业方面：电气和电于工业广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料；在机械工业中用塑料制成传动齿轮、轴承、轴瓦及许多零部件代替金属制品；在化学工业中用塑料作管道、各种容器及其它防腐材料；在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、地板砖、天花板、隔热隔音板、壁纸、落水管件及坑管、装饰板和卫生洁具等。在国防工业和尖端技术中，无论是常规武器、飞机、舰艇，还是火箭、2导弹、人造卫星、宇宙飞船和原子能工业等，塑料都是不可缺少的材料。在人们的日常生活中，塑料的应用更广泛，如市场上销售的塑料凉鞋、拖鞋、雨衣、手提包、儿童玩具、牙刷、肥皂盒、热水瓶壳等等。塑料产品的强劲需求推动了中国塑料模具的快速发展，近年来塑料模具市场发展相当快，2002年已猛增到140亿元左右[1]，2004年塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，在未来几年中还将保持较高速度发展。3.现代模具制造技术的发展趋势（1）模具的标准化加快模具的标准化、商品化发展，适应大规模成批生产的需要，可以提高模具的制造质量、缩短模具的制造周期。（2）新材料、新技术、新工艺的研究和应用研究开发模具新材料，进一步提高模具钢材的耐磨、耐蚀、综合机械性能、加工性能和抛光性能，是提高模具质量的稳定性和使用寿命的主要途径和发展趋向。模具CAD/CAE/CAM技术是模具设计、制造技术的又一次革命，其优势越来越明显。普及和提高CAD/CAE/CAM技术的应用，是模具设计制造走向现代化的必由之路。以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具外表面粗加工的的发展方向。成型面的加工向精密、自动化方向发展，光整加工技术向自动化方向发展。以三坐标测试仪和快速原型制造技术为代表的制模技术，是模具制造技术的重大发展，尤其是用于反向制造工程和复杂模具的制造，对缩短制造周期有着非常重要的作用。节能、优质、高速、绿色热处理工艺是模具零件热处理的主导方向（3）现代生产制造方式在完全实现模具标准件、通用件的生产专业化，供应商品化的基础上，利用现代IT技术，组成局域通信网络，将计算机设计完成的各成型面、配合面数字化，并编成代码直接输入数控机床或CNC加工中心进行自动编程，继而完成自动加工。加工过程中能够完成自动检测和结果的自动显示，从而实现产品设计、模具设计以及模具制造的自动化和智能化并以此提高设计和制造的速度和质量，减少人为的多层次失误造成的缺陷，从而缩短模具生产3周期，提高模具质量以及使用的可靠性和寿命。（4）塑料制件的精密化、微型化、超大型化为了满足各种产品越来越高的使用要求，塑料模具和塑料成型技术正朝着精密化、微型化和超大型化方向发展。（二）我国模具工业发展现状自二十世纪以来，我国模具工业已经走过了半个多世纪。改革开放后，我国模具工业发展迅猛，截至2006年底已拥有3万家模具生产企业。“十五”期间，我国模具工业以年均200k的速度持续快速增长。2001年全国模具工业总产值达300亿元人民币，我国模具年产值位居世界第四。至2005年，我国模具销售额达610亿元，同比增长25%，已跃居世界第三，仅次于日本和美国。2006年，我国模具销售额720亿元，直接带动实现工业产值2.4万亿元。当前，中国模具市场容量已达800亿元人民币左右，“十一五”期间中国模具业市场份额将达1200亿元。在区域分布上，广东、重庆、浙江形成了国内模具行业的“三足鼎立”，广东是当前我国最主要的模具市场，中国最大的模具出口与进口省。目前，深圳周边及珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。与全国塑料加工业区域分布相类似，珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列，浙江、江苏和广东塑料模具产值在全国模具总产值中的比例也占到70%。我国的模具出口也开始大幅增长，表明国内模具水平和竞争力的迅速提高。据海关统计，2005年模具出口7.吸亿美元，同比增长50%以上;模具产品结构更趋高档，复杂、精密、长寿命模具份额提高到30%。2007年l~6月，我国模具进出口总量为巧.42亿美元，其中进口总量为9.47亿美元，出口总量为5.95亿美元，与2006年1~6月相比，进出口总量同比增长4.83%，出口总量同比增长25.79%，而进口总量同比减少5.110k。进口模具主要来自日本、韩国和我国台湾，其次是德国、美国、香港、新加坡、加拿大、法国和瑞士。从上述数字可以看出，我国模具外贸虽然仍存在进出口逆差，但与去年同期比，逆差同比减少32.95%，再次实现逆差的缩减。这不但说明模具出口前景很好，而且也表明我国模具进、出口的结构渐趋合理。目前，世界模4具市场产品供不应求，近几年世界模具市场总量一直保持在600亿~650亿美元，美国、日本、法国、瑞士等国一年出口的模具约占本国模具总产值的1/3，模具己成为不少行业的发展瓶颈。要想成为世界制造业大国，没有先进的模具工业是不行的。我国的加工成本相对较低，模具加工行业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多的国外企业选择我国作为模具加工基地。当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。德国海拉吉林落户;日本丰田模具天津设厂:芬兰贝尔罗斯公司投资兴建深圳模具制造厂，专为电信、保健、电子、汽车等行业提供高档模具产品。目前，我国模具业规模仅次于日本和美国，但大多集中在中低档领域，总体技术水平和附加值偏低。我国制造业急需的精密、复杂冲压模具和塑料模具，轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等，还大量依靠进口，模具产品仍然存在进出口逆差。（三）论文的选题背景和目的随着我国房地产业的快速发展，管件阀门类零件的需求越来越大，市场竞争也越来越激烈，管件