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編號：
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
題 目： 塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn)
脫螺紋注塑模具設(shè)計
學(xué) 院： 國防生學(xué)院
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名： 柯招軍
學(xué) 號： 1000110104
指導(dǎo)教師單位： 機電工程學(xué)院
姓 名： 曹泰山
職 稱： 講師
題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設(shè)計 ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月9日
一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容
1、查找相關(guān)的資料并閱讀消化，明確塑料塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn)脫螺紋注塑模具設(shè)計要求，分析該塑料制品成型工藝及其可能性和經(jīng)濟性等因素，對零件圖紙進行結(jié)構(gòu)和工藝分析，設(shè)計成型工藝；
2、掌握成型設(shè)備的技術(shù)規(guī)范，進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及模具設(shè)計的有關(guān)計算；
3、模具總體尺寸的設(shè)計與結(jié)構(gòu)草圖的繪制，模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的設(shè)計繪制；
4、編制主要零件的制造工藝。
二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求與數(shù)據(jù)
1、塑料斜齒輪設(shè)計形狀特點確定其注塑模的方案設(shè)計；
2、該塑料制品的設(shè)計難點是抽芯機構(gòu)的設(shè)計；
3、確定其使用的材料為ABS塑料；
4、制品的具體尺寸請測繪出圖；
5、塑件成型時無變形，注出的制件表面光滑，無氣泡和其它缺陷，無飛邊或少飛邊。
三、畢業(yè)設(shè)計（論文）應(yīng)完成的工作
1、完成注塑模的總體方案設(shè)計，完成開題報告。
2、進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計并選用標(biāo)準(zhǔn)件，完成零件間的配給選用及相關(guān)的設(shè)計計算。
3、用A0圖紙繪制裝配圖，采用CAD軟件繪制零件圖，繪圖工作量折合A0圖紙3張以上，其中必須包含兩張A3以上的計算機繪圖圖紙，用PRO/E 軟件對塑件和模具進行實體造型。
4、完成二萬字左右的畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）；在畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中必須包括300-500個單詞詳細的英文摘要；
5、獨立完成與課題相關(guān)，不少于四萬字符的指定英文資料翻譯（附英文原文）；
6、完成導(dǎo)師所指定的其它工作。并附有開題報告一份。
四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻
[1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社.2002.
[2] 模具實用技術(shù)叢書編委會．模具實用技術(shù)注塑模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例[M]．北京:機械工業(yè)出版社,2002.
[3] 王敏杰，宋滿倉.模具制造技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.
[4] 譚雪松, 林曉新, 溫麗.新編塑料模具設(shè)計手冊[M].北京：人民郵電出版社，2007.11
[5] 顏智偉.塑料模具設(shè)計與機構(gòu)設(shè)計[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.
[6] 李學(xué)鋒. 塑料模設(shè)計及制造[M].北京：機械工業(yè)出版社 2002.
[7] 〔德〕G.曼格斯，李玉泉譯.塑料注射成型模具的設(shè)計和制造[M].北京輕工出版社,2005.
[8] 李德群，唐志玉.中國模具工程大典第3卷塑料與橡膠模具設(shè)計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.3
[9] 伍先明，王群，龐佑霞等.塑料模具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.
[10] 廖念釗，莫雨松，李碩根等.互換性與技術(shù)測量[M].北京：中國計量出版社，2009.
[11] 劉小年，郭克希.機械制圖[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.
[12] 許發(fā)樾.模具設(shè)計與制造手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.
[13] 任冬云.模具制造手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
[14] Childs Peter R.N．Mechanical Design[J]．Oxford :Butterworth-Heinemann，2003.
五、試驗、測試、試制加工所需主要儀器設(shè)備及條件
計算機一臺
CAD設(shè)計軟件
任務(wù)下達時間：
2013年12月9日
畢業(yè)設(shè)計開始與完成時間：
2013年12月17日至 2014年05 月4日
組織實施單位：
教研室主任意見：
簽字： 2013年12月14日
院領(lǐng)導(dǎo)小組意見：
簽字： 2013 年12月16日
畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表（指導(dǎo)教師）
指導(dǎo)教師姓名：曹泰山 填表日期： 2014年 4 月 20 日
學(xué)生學(xué)號
1000110104
學(xué)生姓名
柯招軍
題目名稱
塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn)脫螺紋注塑模具設(shè)計
已完成內(nèi)容
1、完成裝配圖的繪制；
2、完成大部分論文；
3、完成英文翻譯；
4、大部分零件圖的繪制；
檢查日期：2014-4-20
完成情況
t全部完成
□按進度完成
□滯后進度安排
存在困難
相關(guān)部分的計算比較難進行。
解決辦法
查閱相關(guān)資料，并且與指導(dǎo)老師和同學(xué)們一起討論解決方案。
預(yù)期成績
□優(yōu) 秀
t良 好
□中 等
□及 格
□不及格
建
議
教師簽名：
教務(wù)處實踐教學(xué)科制表
說明：1、本表由檢查畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)教師如實填寫；2、此表要放入畢業(yè)設(shè)計（論文）檔案袋中；
3、各院(系)分類匯總后報教務(wù)處實踐教學(xué)科備案
編號：
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目： 塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn)脫螺紋
注塑模具設(shè)計
院 （系）： 國防生學(xué)院
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名： 柯招軍
學(xué) 號： 1000110104
指導(dǎo)教師單位： 機電工程學(xué)院
姓 名： 曹 泰 山
職 稱： 講 師
題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設(shè)計 ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月23日
1．畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、重點和難點等
畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容：
模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位，隨著機械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品的發(fā)展,塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低在很大程度上決定了一個國家產(chǎn)品制造水平高低。本課題通過小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設(shè)計注塑模的設(shè)計過程，學(xué)習(xí)掌握注塑模設(shè)計方法，并應(yīng)用設(shè)計軟件，完成注塑模的設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容如下：
1、．分析已知工件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設(shè)計。在分析工件結(jié)構(gòu)、工藝性和了解注塑模常用機構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計注塑模；
2、 撰寫課題報告；
3、通過對產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu)的分析，完成模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計及相關(guān)計算；
4、認真分析制件圖，確定注塑模設(shè)計的基本參數(shù)，設(shè)計模具的結(jié)構(gòu)、主要零件結(jié)構(gòu)、卸料裝置、冷卻系統(tǒng)等，確定模具型腔、模具結(jié)構(gòu)、分型面和進料口形式，計算含收縮率的相關(guān)尺寸和模具的強度和剛度；
5、繪制注塑模具總裝配圖和零件圖；
6、根據(jù)主要零件結(jié)構(gòu)，技術(shù)參數(shù)要求，進行工藝計算，制定主要零件加工工藝；
7、 翻譯專業(yè)外語文獻；
8、 撰寫畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書；
畢業(yè)設(shè)計的重點難點：
1、塑件設(shè)計的合理性分析，工藝及結(jié)構(gòu)分析；
2、材料的選擇，收縮率計算。模具強度及剛度分析；
3、零件成型工藝考慮，保證獲得光潔完整美觀的表面；
4、掌握齒輪傳動等機械零件知識，合理設(shè)計自動脫螺紋機構(gòu)；
5、模具型腔數(shù)的確定，模具結(jié)構(gòu)、分型面和進料口形式的選擇；
6、繪制模具總裝圖、零件圖及尺寸標(biāo)注，完成各技術(shù)參數(shù)要求。
2．準(zhǔn)備情況（查閱的文獻資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實驗條件等）
模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低在很大程度上成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志
專家預(yù)測，大型、精密、設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。
調(diào)研情況
20世紀(jì)80年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15% 左右的增長速度快速發(fā)展。目前，我國模具生產(chǎn)廠點約有3萬多家，從業(yè)人數(shù)80多萬人。2005年模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增長約50％，均居世界前列。2006年，我國塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。市場銷售方面，2006年中國塑料模具總需求約為313億元人民幣，國產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場滿足率為73.5%。在我國，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是主要生產(chǎn)中心。廣東占我國模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進一步提高。
塑料制品在機電、儀表、汽車、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的是注塑成形，在世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中注塑模具約占一半。國內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。但是與國外的先進技術(shù)相比，我國仍有大部分企業(yè)處于需要技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時期。
總的來看我國塑料模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進步，但與世界先進水平、國民經(jīng)濟發(fā)展的需求相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。
進入21世紀(jì)，在經(jīng)濟全球化的新背景下，隨著技術(shù)、資本和勞動力市場的重新整合，中國裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展。超大型、超精密、長壽命、高效模具；多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的、更為先進的加工方法。各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸，最精密的注塑模具精度己達到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時， CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣，以 CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。
目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預(yù)計在未來模具市場中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。專家預(yù)測，大型、精密、設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，未來我國模具發(fā)展趨勢包括10個方面：
(1)模具日趨大型化。(2)快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。(3)模具的精度將越來越高。(4)熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。(5)、隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。(6)標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。(7)多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展。(8)隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。(9)以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。(10)模具技術(shù)含量將不斷提高。
塑料模具盡管成為時下最為誘人的“奶酪”，但櫻桃好吃樹難栽。由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計靈活，對模具材料、設(shè)計水平及加工設(shè)備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。專家認為，目前中國與國外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：一是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；二是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度；三是模具試模結(jié)果檢驗等工裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受到制約。
本次課程研究的創(chuàng)新點
1、 設(shè)計利用齒輪傳動等機械零件知識，合理設(shè)計自動脫螺紋機構(gòu)。
2、 注塑模具方案的優(yōu)化
已查閱的文獻資料
[1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計[M].北京：高等教育出版社,2007.
[2] 董燕，熊毅.定模推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社,2007.8
[3] 許鶴峰.注射模具設(shè)計要點與圖例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1999.
[4] 王明強. 計算機輔助設(shè)計技術(shù)[M]. 北京:科學(xué)出版社.2002.
[5] 肖 青．注射模設(shè)計[J]．北京:科學(xué)出版社. 2005.
[6] 李名堯.模具CAD/CAM[M].北京:機械工業(yè)出版社.2004.
[7] 潘寶權(quán).模具制造工藝[M].北京:機械工業(yè)出版社.2004.
[8] 張維合.注塑模具設(shè)計實用教程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2007.
[9] 李學(xué)鋒. 塑料模設(shè)計及制造[M].北京:機械工業(yè)出版社.2002.
[10] 廖念釗．互換性與技術(shù)測量[M]．北京:中國計量出版社，2000．
[11] 賈潤禮，程志遠主編．實用注塑模設(shè)計手冊[M]．北京，中國輕工業(yè)出版社，2000．4
[12] 郭廣思主編．注塑成型技術(shù)[M]．北京，機械工業(yè)出版社，2002．4．
[13] Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126.
現(xiàn)有設(shè)備及實驗條件：計算機一臺，使用軟件為Pro/Engineer5.0及Auto CAD2008、Moldflow insight，以上實驗條件可滿足本次畢業(yè)設(shè)計的要求。
3、實施方案、進度實施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料
一、2013年12月9日至2013年12月22日，理解消化畢設(shè)任務(wù)書要求并收集、分析、消化資料文獻，根據(jù)畢設(shè)內(nèi)容完成并交開題報告；
二、2014年1月6日至2014年1月13日，開展調(diào)研，了解塑件結(jié)構(gòu)，對原材料進行分析，考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結(jié)構(gòu)的形式，并完成部分英文摘要翻譯。
三、2014年3月4日至2013年3月31日，查閱資料，熟悉注射模的結(jié)構(gòu)及有關(guān)計算，擬定模具的方案設(shè)計、總體設(shè)計及主要零件設(shè)計，擬定成型工藝過程，查閱有關(guān)手冊確定適宜的工藝參數(shù)，注射機的選擇及確定注射設(shè)備及型號規(guī)格；
四、2014年4月1日至2014年4月6日，完成設(shè)計計算任務(wù)，總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計；
五、2014年4月7日至2014年4月21日，完成設(shè)計，圖紙繪制任務(wù)，工藝規(guī)程說明書的編寫；
六、2014年4月22日至2014年5月4日，完善設(shè)計并完成論文的撰寫；
七、2014年5月5日至2014年5月9日，修改并打印畢業(yè)論文及整理相關(guān)資料，交指導(dǎo)老師評閱，準(zhǔn)備論文答辯。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師（簽字）：
2013年12月 日
開題小組意見
開題小組組長（簽字）：
2014年1 月 日
院（系、部）意見
主管院長（系、部主任）簽字：
2014年1月 日
編號 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目 塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn) 脫螺紋注塑模具設(shè)計 學(xué) 院 國防生學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 柯招軍 學(xué) 號 1000110104 指導(dǎo)教師單位 機電工程學(xué)院 姓 名 曹泰山 職 稱 講師 題 目 類 型 理 論 研 究 實 驗 研 究 工 程 設(shè) 計 工 程 技 術(shù) 研 究 軟 件 開 發(fā) 2014 年 5 月 4 日 摘 要 伴隨著全球性經(jīng)濟發(fā)展 新技術(shù)革命浪潮不斷的突破與發(fā)展 跨越性的技術(shù)發(fā)展已 經(jīng)成為推動世界經(jīng)濟增長的重要因素 市場經(jīng)濟的不斷繁榮 極大地促進了對體積小 工業(yè)產(chǎn)品的品種多 低成本 高品質(zhì)的方向發(fā)展 為了提高生產(chǎn)周期的市場競爭力的 核心產(chǎn)品的要求越來越高 開發(fā)周期短 因此對各種產(chǎn)品的制造的關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備 模具的要求也越來越嚴(yán)格和苛刻的 模具是基礎(chǔ)工業(yè)之一 隨著市場經(jīng)濟全球化趨勢和各種高新技術(shù)的迅猛發(fā)展 快 速經(jīng)濟模具被賦予了新的內(nèi)涵和新的任務(wù) 種類的激增 促使快速經(jīng)濟制模材料向著 多品種系列化邁進 不斷促使工藝有新突破和發(fā)展 鑒于商品經(jīng)濟的快速發(fā)展 產(chǎn)品 換代更新的加速 以及市場競爭愈發(fā)激烈 都愈發(fā)高的刺激著快速經(jīng)濟制模技術(shù)朝著 短周期 低成本 高質(zhì)量及高制造精度等方向發(fā)展 鑒于它能夠使企業(yè)獲得更大的市 場 創(chuàng)造更大顯著的經(jīng)濟效益 因此愈發(fā)受到企業(yè)家的垂青以及獲得相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門的 政策資金的支持 鑒于快速發(fā)展的高新技術(shù)以及各種技術(shù)的綜合運用 未來必定會產(chǎn) 生新型節(jié)能省材的快速制模技術(shù)來適應(yīng)社會生產(chǎn)中差異化需求 此次畢業(yè)設(shè)計是對塑料斜齒輪注塑模具設(shè)計 難點在于實現(xiàn)自動旋轉(zhuǎn)脫螺紋功能 本設(shè)計有兩大亮點 一是使用齒輪齒條傳動機構(gòu)來實現(xiàn)測抽芯 二是用軸承使型腔旋 轉(zhuǎn)來實現(xiàn)脫螺紋設(shè)計 因模具中有多處需要配合 可能使模具在制造和裝配方面有些 難度 關(guān)鍵詞 模具 斜齒輪 結(jié)構(gòu)設(shè)計 注射模 型腔 Abstract With the global economic development new technology revolution continued breakthroughs and development leapfrog technology development has become an important factor in promoting world economic growth Continued prosperity of the market economy which greatly promoted to small multi variety of industrial products low cost high quality direction In order to enhance the core products in the market competitiveness of the production cycle and increasingly demanding shorter development cycle and therefore the key to the manufacture of various products technology and equipment mold requirements are increasingly stringent and demanding Mold is one of the basic industries With the rapid development of economic globalization and a variety of high tech markets rapid economic mold was given a new meaning and a new task the type of surge prompting rapid economic modeling material moving toward multi variety series continue to promote technology breakthroughs and development Given the rapid development of the commodity economy accelerate the upgrading products and market more competitive are increasingly high to stimulate rapid economic modeling techniques towards short cycle low cost high quality and high manufacturing precision direction Given its ability to enable enterprises to gain a larger market creating greater significant economic benefits and therefore increasingly favored by the entrepreneurs and access to funding to support policies related to the leadership department Given the rapid development of high tech and comprehensive use of various technologies the future will certainly generate new energy saving materials for rapid tooling technology to meet the social needs of the difference in production The graduation project is a plastic injection mold design helical gear the difficulty lies off the automatic rotation of the threaded function This design has two bright spots one using rack and pinion mechanism to achieve measured Pulling two bearings so that the cavity is rotated to achieve the de thread design Because there are many die with blood may cause some difficulty in mold manufacturing and assembly areas Keyword mold bevel wheel structural design plastics injection mold cavity 目 錄 引言 1 1 塑件 斜齒輪 的分析 3 1 1 塑件 ABS 的三維模型 3 1 2 塑料的基礎(chǔ)知識與應(yīng)用 4 1 3 ABS塑料 4 1 3 1塑料 ABS的基本概念 4 1 3 2塑料 ABS的特性 5 1 3 3塑料 ABS的成型特性及成型條件 6 1 3 4塑料 ABS的成型條件 6 1 4 塑件結(jié)構(gòu)工藝性要求的了解及分析 7 1 5 脫模斜度 1 7 1 6 塑件的壁厚 1 7 1 7 圓角 8 2 注射機的選擇 9 3 型腔數(shù)目的決定 10 4 成型零件設(shè)計 12 4 1 確定型腔壁厚 12 4 2 動模板厚度的計算 12 4 3 分型面的確定 1 13 4 4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 13 4 5 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14 4 5 1成型凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14 4 5 2成型凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14 4 5 3型腔尺寸計算 14 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 18 5 1 主澆道 澆口套 的設(shè)計 18 5 2 澆口的設(shè)計 1 20 5 3 定位圈的選擇 20 6 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 21 6 1 模具溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 21 6 2 加熱系統(tǒng)的設(shè)計 21 6 3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 21 7 脫模機構(gòu)的設(shè)計 22 7 1 推管脫模機構(gòu)設(shè)計 22 7 2 內(nèi)螺紋抽芯脫模機構(gòu)的設(shè)計 22 7 2 1螺紋型芯的設(shè)計 22 7 2 2傳動齒條的設(shè)計 24 8 復(fù)位機構(gòu)的設(shè)計和選擇 26 8 1 彈簧的選用 4 26 8 2 彈簧的分布形式 27 9 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 28 9 1 導(dǎo)向機構(gòu)的功用 28 9 2 導(dǎo)向機構(gòu)的選用 5 28 10 型芯與側(cè)型芯脫模力的計算 29 10 1 型芯脫模力的計算 29 10 2 側(cè)抽芯力計算 29 11 模具的閉模高度和開模行程驗算 30 12 模具其它零件的設(shè)計 31 13 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 5 32 14 模具的總裝圖以及運動順序 及其特點 33 15 模具的安裝 調(diào)試 34 16 工藝卡片 35 16 1 塑件成型工藝卡 35 16 2 機械加工工藝卡 36 16 2 1澆口套定位圈機械加工工藝卡 36 16 2 2定模板機械加工工藝卡 37 16 2 3墊塊機械加工工藝卡 38 結(jié)論 39 謝辭 40 參考文獻 41 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 0 頁 共 41 頁 引言 模具是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備 是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ) 被冠以現(xiàn)代 工業(yè)之母 現(xiàn)代生產(chǎn)中 模具因其加工效率高 互換性 節(jié)約了材料 所以廣泛 應(yīng)用 作為一個蓬勃發(fā)展的行業(yè) 在整個模具塑料模具發(fā)展很快 作為制造行業(yè)的一 個后起之秀 它以它獨特的優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用 極大地促進了塑料工業(yè)的質(zhì)的發(fā)展 一 我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備 依工業(yè)技術(shù)的飛躍式發(fā)展 依靠模具來進 行加工在國民經(jīng)濟的各領(lǐng)域中愈發(fā)常見 隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展 效率高 自動化程度高 壽命長和高精密模具的設(shè)計 和制造是關(guān)注未來的重點 例如電視機外殼 空調(diào)機零件 洗衣機內(nèi)缸 電冰箱 燈 座 周轉(zhuǎn)箱等模具 世界上的一些工業(yè)化國家 其工業(yè)產(chǎn)值已超過機床工業(yè)的模具 其增長率也超過了機床 汽車 電子等行業(yè) 在這些國家 模具工業(yè)已成為國民經(jīng)濟 的基礎(chǔ)工業(yè)之一 美國工業(yè)界稱 模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石 日本模具協(xié)會稱 模 具是促進社會富裕的動力 什么東西既具有自己的價值通過同一模具為社會創(chuàng)造了巨 大的經(jīng)濟效益和社會效益 一流的模具設(shè)計理念 高質(zhì)量的制造水平 上等的材料 合理的加工工藝和現(xiàn)代 化管理及成型設(shè)備等都是制造優(yōu)質(zhì)模具不可獲缺的 一副優(yōu)質(zhì)的模具可以重復(fù)上百萬 次成型 這是和上面所陳述的因素分不開的 縱觀國內(nèi)外同行情況 注塑成型技術(shù)發(fā) 展趨勢大致有以下幾個方面 1 CAD CAE CAM 技術(shù)在模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用 2 模具制造對工業(yè)領(lǐng)域的推動發(fā)展 3 開發(fā)模具逆向工程 創(chuàng)新模具的快測技術(shù) 4 開發(fā)上等的模具材料和對其表面進行特殊處理 5 提升模具標(biāo)準(zhǔn)化水平 用模塊化實現(xiàn)模具的重組 6 模具的模塊化 集成化 精密化 塑料模具在我國的發(fā)展很快 塑料模的設(shè)計制造 CAD CAE CAM 技術(shù) CAPP 技術(shù) 已有不少的企業(yè)及研究機構(gòu)在開發(fā)及應(yīng)用 在設(shè)計及制造技術(shù)上與一流水準(zhǔn)相比有一 定的不足 專用模具鋼的種類少少 標(biāo)準(zhǔn)化程度不高 質(zhì)量尚不穩(wěn)定等問題還在困擾 著我國模具行業(yè) 模具的商品化 系列化及規(guī)?；芰€有不少改進及提升的空間 CAD CAM Flow Cool 等軟件應(yīng)用程度不是很高 提高模具的設(shè)計與制造水平是增加國 際核心競爭能力比不可少的 近些年來 伴隨著模具綜合技術(shù)的提升 模具產(chǎn)品也更加復(fù)雜 精密 模具制造 成本和周期也在縮短 二 研究此項目的內(nèi)容 目的和意義 通過計算機數(shù)據(jù)模擬和仿真對塑料注射模具的設(shè)計思路和制造過程進行有效的評 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 1 頁 共 41 頁 估和預(yù)測 并且可改善模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計并快速制得樣品 便于贏得客戶 爭取定單 從而擴大市場及占有率 此外還降低返廠率 縮短生產(chǎn)周期 節(jié)省材料和費用 進而 很大幅度地降低了模具的生產(chǎn)成本 此項目針對的內(nèi)容和要求 1 擬定斜齒輪塑件的成型工藝 選用合理的成型設(shè)備 2 合理的模具設(shè)計結(jié)構(gòu) 必要時可依模具要求對塑件圖紙進行適當(dāng)?shù)男薷?3 長使用壽命 高強度 高耐磨性是模具配件必不可少的 4 經(jīng)濟性好 便于制造是模具制造需要考慮的 5 確定零件尺寸及形狀 選擇合理的結(jié)構(gòu) 6 高效率 高可靠性 高自動化程度是模具設(shè)計制造的精髓 研究此項目的目的與意義 1 選擇合適的塑料及成型工藝 2 通過對產(chǎn)品質(zhì)量分析 改進模具的工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 將模具設(shè)計融合到 CAD CAM CAE 的運用中去 4 提高分析和解決問題的能力 改進我們的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新發(fā)展 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 2 頁 共 41 頁 1 塑件 斜齒輪 的分析 1 1 塑件 ABS 的三維模型 如下圖 1 1 a b 圖 1 1 塑件三維圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 3 頁 共 41 頁 圖 1 2 塑件尺寸圖 1 2 塑料的基礎(chǔ)知識與應(yīng)用 塑料是塑料為主要原料 再加入適量填料 增塑劑 潤滑劑 穩(wěn)定劑 著色劑等 材料 固化劑 塑料的種類繁多 性能上也有較大差異 從事塑料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域工作時人 應(yīng)該首 先對所選的塑料的類型 結(jié)構(gòu)和相關(guān)性能的認識 有必要獲得必要的基本知識以及了 解塑料的應(yīng)用范圍 按塑料的分子結(jié)構(gòu)及特性可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩種 按塑料的使用情況一般可以分為通用塑料 特種塑料 工程塑料三大類 1 3 ABS塑料 1 3 1 塑料 ABS 的基本概念 ABS 塑料 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 英文名稱 Acrylonitrile Butadiene Styrene 比重 1 05g cm 成型收縮率 0 3 0 9 成型溫度 180 200 干燥條件 80 85 2 3 小時 塑料性能 1 良好的整體性能 高的抗沖擊強 化學(xué)穩(wěn)定性 2 具有較高的耐熱性 高的影響 完全燃燒 提高透明度 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 4 頁 共 41 頁 3 與有機材料的熔接性較好 且表面可進行處理 如鍍鉻 噴漆等 4 較 HIPS 流動性差一些 較 PMMA PC 等好 柔韌性好 ABS 塑料是以高分子化合物為基礎(chǔ)而混合的復(fù)合材料 綜合了原有材料的性能特 點 其最大的特點是可根據(jù)需要進行材料設(shè)計 這也是它和其它塑料最大的不同 ABS 高分子材料獨特的結(jié)構(gòu)和易加工 易改性特點 使其具有其他材料無法比擬 無可取代的優(yōu)越性能 于此同時 ABS 塑料不僅有聚合物的一般熱性能和力學(xué)性能外 還具有一些特殊功能 如物質(zhì) 信息和能量的轉(zhuǎn)換 傳遞和儲存等 1 3 2 塑料 ABS 的特性 ABS 的詳細特性在下表 1 1 中給出 表 1 1 ABS 塑料的特性 性能項目 試驗條件 狀態(tài) 測試方法 測試數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)單位 基 本性能 熔體流動速 率 230 2 16Kg ASTM D 1238 1 8 g 10min 收縮率 23 FCFC Method 0 3 0 8 密度 23 23 ASTM D 792 0 96 機 械性能 降伏點 抗張強度 23 ASTM D 638 360 kg cm2 斷裂延長率 23 ASTM D 638 200 彎曲模量 23 ASTM D 790A 15500 kg cm2 洛氏硬度 23 ASTM D 785 100 R Scale Izod沖擊強 度 23 1 8 厚 ASTM D 256 6 0 kg cm cm2 熱性能 熱變形溫度 at 4 6kg cm2 Unanneale d 1 4 厚 ASTM D 648 135 其它性 能 FDA Compliance 21 CFR Pt 177 1520 Yes 通常 塑料的熔點并非是一個固定的數(shù)值 而是用熱變形溫度來顯示 ABS 是升級強化版的 PP 有較高的熱變形溫度 耐熱性能好 注塑收縮率較低 尺寸 穩(wěn)定性能好 故特別適用于有耐溫需求的汽車零件以及電氣部件等 熱塑性塑料在恒壓力下 依據(jù)受熱的溫度的差異 存在玻璃 高彈和粘流三種狀 態(tài) ABS 是在粘流態(tài)下成型的制品 可用注射成型來制作 ABS 具有適度的流動性 主 要由壓力和溫度確定其流動性 因為是熱塑性的 所以在模具設(shè)計和注塑成型的選擇 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 5 頁 共 41 頁 都需要注意螺桿注射機的選擇 澆注截面應(yīng)大些 料筒及模具應(yīng)鍍鉻 不應(yīng)有有死角 滯料 加熱時間 模溫 成型溫度 螺桿轉(zhuǎn)速及背壓等都需要嚴(yán)格控制 1 1 3 3 塑料 ABS 的成型特性及成型條件 材料成型收縮率小 易產(chǎn)生應(yīng)力集中而引發(fā)熔融開裂 因此控制成型條件以及成 型后退火處理可以有效減少塑件的開裂情況 無定形料 流動性中等 吸濕大須充分干燥 表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干 燥 80 85 度 2 3 小時 高料溫 高模溫等方法可以提高材料的流動性 減少夾水紋現(xiàn)象 摩擦系數(shù)低 高 淺側(cè)凹槽可強迫脫模 塑件表面可帶有皺紋花樣 但易產(chǎn)生 表面缺陷 如毛斑 折皺 熔接痕 縮孔 凹痕等弊病 收縮率及成型收縮范圍中等 ABS 塑料的干燥 ABS 塑料的吸濕性和對水分的敏感性較大 在加工前需進行 干燥和預(yù)熱 選用直通式噴嘴 為避免流涎現(xiàn)象可將噴嘴孔改成喇叭狀 并適當(dāng)?shù)乜刂茋娮?溫度 模溫對塑件質(zhì)量有較大的影響 模溫低時 收縮率 抗壓 抗彎 抗沖擊強度 大 料溫對塑件質(zhì)量影響較大 料溫過低會造成缺料 模具澆注系統(tǒng)對料流阻力要小 進料口宜取厚 盡可能的避免死角積料 1 3 4 塑料 ABS 的成型條件 表 1 2 塑料 ABS 的成型條件 注射成型機類型 螺桿式 比重 g cm 1 41 1 43 收縮率 0 3 0 9 注射壓力 kg cm 800 1000 噴嘴溫度 C 170 180 螺桿轉(zhuǎn)速 n min 28 模具溫度 C 90 120 適用注射機類型 螺桿式 預(yù)熱 溫 度 C 時間 h 80 100 3 5 料筒 溫度 C 前 斷 中 斷 后 斷 180 200 190 220 160 170 成型 時間 s 注射時間 高壓時間 冷卻時間 總周期 20 90 0 5 20 60 50 160 后處理 方 法溫度 C 時間 h 紅外線燈 鼓風(fēng)烘箱 140 1454 1 3 5 塑料 ABS 的主要用途 作為熱塑性工程塑料的 ABS 具有較高的韌性 耐熱性和強度 還具有加工優(yōu)勢 如熔體溫度低 結(jié)晶快等 同時還有其基本優(yōu)點 如尺寸穩(wěn)定性 耐化學(xué)品性 ABS 也 是一種重要的工程塑料 它的抗疲勞強度較高 尺寸穩(wěn)定 制品可在 40 100 C 范圍 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 6 頁 共 41 頁 內(nèi)能以較高的硬度 耐磨性 剛度和強度長期使用 在工業(yè)生產(chǎn)中 ABS 可代替一部分金屬應(yīng)用于電器 汽車 機床 化工 機械 農(nóng)業(yè)機械等行業(yè) ABS 特別適用于制作輥子 滾輪 齒輪 軸承 凸輪等傳動等耐磨零 件 也可以用來制造化油器 汽車的儀表板 各種管道等蓋 ABS 是極具市場前景工程 塑料 ABS 是新的商機 潛在市場 1 4 塑件結(jié)構(gòu)工藝性要求的了解及分析 要想得到優(yōu)良的塑料制件 除了選用合理的原材料以外 塑件結(jié)構(gòu)的工藝性必須 在考慮的范圍之內(nèi) 我們在考慮塑件結(jié)構(gòu)工藝性時 需要遵守以下原則 在設(shè)計之初 必須將收縮率 流動性等將原材料的結(jié)構(gòu)工藝性考慮在內(nèi) 在保證塑件的性能 物理性能和力學(xué)性能 耐化學(xué)性 耐熱性和電性能 如要 求的前提下 盡可能的厚度均勻 結(jié)構(gòu)簡單 使用方便 設(shè)計時需考慮模具的總體布局結(jié)構(gòu) 使模具的抽芯和推出機構(gòu)簡易和模具型腔 制造方便 對塑件外觀有較高的要求時 需先進行造型 然后在繪制圖樣 選擇模具分型面幾何形狀和塑件的成型方法 直接決定了塑料成型模具的成功 所以 在設(shè)計時應(yīng)該使塑件的幾何形狀能適用于其成形工藝 1 5 脫模斜度 1 由于塑件在冷卻過程中產(chǎn)生收縮 因此在脫模前會緊緊地包住型芯或型腔中的其 它凸起部分 為了便于剝離 防止模具塑料表面劃傷 擦毛等 為了便于塑件從塑料 芯模腔取出 在設(shè)計時沿脫模方向均應(yīng)有足夠的脫模斜度 塑件上脫模斜度的大小 與塑件的性質(zhì) 收縮率大小 摩擦系數(shù)大小 塑件厚度 和幾何形狀有關(guān) 與軟質(zhì)塑料相比 硬質(zhì)塑料的脫模斜度較大 脫模斜度與塑件形狀 的復(fù)雜程度或成型孔的數(shù)目有關(guān) 塑件的脫模斜度與高度 孔深呈反比 壁厚增加 內(nèi)孔包住型芯 脫模斜度也應(yīng)大些 根據(jù)塑件材料 ABS 推薦的脫模斜度為 40 1 30 由塑件屬硬脆類塑料且厚壁 的塑件 故脫模斜度可取較大值依據(jù)塑件幾何形狀及收縮規(guī)律 因為它的向心收縮性 所以一般內(nèi)表面的脫模斜度大于外表面 依據(jù)塑膠零件的精度來確定脫模的斜度 內(nèi)表 面取 1 外表面取 1 30 1 6 塑件的壁厚 1 塑件需有一定的厚度 才能保證塑件在使用中有足夠的強度和剛度 而且也為了 塑料在成型時保持良好的流動狀態(tài) 有時塑件在使用時所需的強度雖然很小 但也需 要有適當(dāng)?shù)暮穸葋沓惺苊撃Ｍ顺隽?熱塑性塑件的厚度一般在 1 4mm 壁厚大 就會易 產(chǎn)生起泡和凹陷 并且也不易冷卻 壁厚與流程有密切關(guān)系 且成比例關(guān)系 根據(jù) ABS 屬流動性中等 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 7 頁 共 41 頁 可得 1 1 7 0 81 LT m25 042 即厚度 2 mm 即可 由于塑件最薄處為 5 5mm 因此符合要求 流程短愈短愈有 利于注射成型 1 7 圓角 設(shè)計塑件時 為了減小應(yīng)力集中 同時增加手感體驗和美觀 體現(xiàn)人性化設(shè)計 常采用圓弧過渡 此外 圓弧還提高了塑件的強度 使脫模更易 同時還使模具型腔 在淬火或使用時不易開裂 本設(shè)計中塑件圓角都取 R 0 5mm 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 8 頁 共 41 頁 2 注射機的選擇 塑件的體積計算 2 mZMD1 46cos n 1 321 89 7 46 V 2 058 323 4 m24 7 321VV 52 4718 3905 89 86 3cm5 2 g6 PVG 2 選擇注射機 由于塑件為大批量生產(chǎn) 所以盡可能采用多型腔 綜合考慮應(yīng)選用 ZS ZY 125 型臥式注塑機 依 XS ZY 125 型注塑機可得如下表 2 1 表 2 1 XS ZY 125 型注塑機參數(shù) mm 螺桿直徑 42 最大理論注射量 125 注射壓力 120 MPa 鎖模力 900KN 最大成型面積 645 模具最大厚度 300 注射行程 115 模具最小厚度 200 模板最大行程 300 噴嘴孔徑 4 噴嘴圓弧半徑 12 噴嘴移動距離 210 型腔許用壓力 280 kg cm 定模板上孔徑 100 兩拉桿之間距 260 290 定模板上孔深 10 頂出形式 中間頂出 動模板上孔徑 100 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 9 頁 共 41 頁 3 型腔數(shù)目的決定 注射模的型腔數(shù)目可根據(jù)需要來確定 可以是一模一腔或一模多腔 型腔數(shù)目越 多 塑件尺寸的精度精度也就相對較低 若塑件的精度不高 可選用多型腔數(shù) 以注 塑成型的生產(chǎn)效益上看 表面上多型腔模比單型腔模經(jīng)濟效益要高 但以制造的難度 來衡量的話 單型腔比多型腔制造難度小 由于此塑件的精度要求不高 生產(chǎn)批量適 中 而且還有側(cè)抽芯 抽芯距也較長 在制品生產(chǎn)及模具的加成本上考慮 可選為一 模一腔 1 注射機的鎖模力 鎖模力務(wù)必要超過模具在開模方向上投影面積的注射壓力總和 注射基本壓力 依塑件流程比及壁厚而不同 3 sKP cb 1 型腔注射壓力 取 2800 b 基本壓力 Kc 1 7 ABS K 1 1 25 取 K 1 4 鎖模力 鎖模力不小于總注射壓強的 1 5 倍 即 3 1 05 1 APF 2 壁厚為 5 5mm 取最小 本次設(shè)計選用采用圓薄片型澆口 流程比為 42 5 5 7 6 有查圖可得 L 7 6 壁厚 5 5mm s 13Mpa 由 Kc 系數(shù)表查得 Kc 1 25 塑件形 狀復(fù)雜可取 Ks 1 4 由公式 3 sKP cb 3 得注射壓力 P Mpa2375 2 143 投影面積 22 4 17cm RA 型腔總投影面積 28 34 17 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 10 頁 共 41 頁 由 1 05 1 APF 得鎖模力 KN906 2 8342 故鎖模力是足夠的 開模距離 由塑料部分長度為 42mm 是從模具中取出 距離應(yīng)大于兩倍的模板澆注系統(tǒng)的總 長度的長度 即 L 2 42 50 134mm 由 ZS ZY 125 注射機的最大開模行程為 300mm 故能夠完全可以取出塑件 模板面積 型腔的模板面積大小必須能在注射機上安裝 此塑件基本尺寸為 47mm 一模一 腔時 模板長 寬各約為 300mm 280mm 可以裝入 一模兩腔時 模板長 寬各約為 600mm 300mm 則不可以裝入 由選用 ZS SY 125 型注射機 故只好取用一模一腔 2 合理確定型腔數(shù) 為了合理地確定了型腔的數(shù)目 需檢查注射容量 根據(jù)各注塑機的注射量不超過 最大注射量的 80 即 3 件澆 WSN 8 0 4 N 型腔數(shù) 注射機注射量 克 澆 澆注系統(tǒng)的重量 件 塑件重量 克12096 5 S 克澆W 克件 34 代入得 138 24 0128 N 即取一腔許可 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 11 頁 共 41 頁 4 成型零件設(shè)計 4 1 確定型腔壁厚 1 由強度計算來確定其壁厚 如圖 4 1 圖 4 1 型腔壁厚 4 2PrRtt 1 已知 設(shè)模具鋼的抗拉力應(yīng) 取安全系數(shù)為 4 2 10cmkgt 2 kg40cm 62 3r8p 5 9 81 28106 32 R 壁厚 5 9mm 即可 但為了保險 把型腔外徑取為H95 9r 70mm 2 依據(jù)變形量校核型腔壁厚 4 22 rRrEPr 2 3 0 253 53 10 823 26 m201 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 12 頁 共 41 頁 如按所用塑料收縮率及塑件壁厚計算 所得之壁厚收縮值大于 0 011mm 時 則不影 響脫模 可按所得 值計算收縮率 ABS 壁厚 6mm 時 取 1 5 1 9 因此大于 0 012mm 可依設(shè)計值取壁厚 13mm 70mm 4 2 動模板厚度的計算 澆注系統(tǒng)和塑料在分型面上的投影面積 4 2 dF 3 2965 41 2m7 因此 動模板厚度查表可得 F 10 50cm 2 可取 20 25mm 但鑒于裝入頂管機構(gòu)及 導(dǎo)柱對墊板強度有影響 增大安全系數(shù) 結(jié)構(gòu)分析初定為 H 30mm 4 3 分型面的確定 1 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素 它與模具的整體結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)的 設(shè)計 塑件的脫模和模具的制造工藝等有關(guān) 所以選擇脫模注射模的設(shè)計是關(guān)鍵的一 步 注射模具有的只有一個分型面 有的有多個分型面 根據(jù)分型面的形狀可分為平 直分型面 傾斜分型面 階梯分型面 曲面分型面 瓣合分型面等 由于分形面受到塑件在模具中的成型位置 澆注系統(tǒng)設(shè)計 塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺 寸精度 嵌件的位置 塑件的推出 排氣等多種因素的影響 所以選擇分型面時應(yīng)遵 循以下幾項基本原則 1 分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處 2 分型面的選擇需有助于塑件的順利脫模 3 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求 4 分型面的選擇需適合塑件的外觀質(zhì)量要求 5 分型面的選擇要加工和模具制造 6 分型面的選擇應(yīng)有助于排氣 分型面選擇的合理對模具有很大的影響因素 因此 應(yīng)合理選擇脫模方便 不影響 塑件外觀 排氣順利 使其具有良好的工作效果 根據(jù)本齒輪塑件的結(jié)構(gòu) 采用平直分 型面 通常分型面都設(shè)計在最大截面處 且起排氣作用 因此將分型面設(shè)在離基準(zhǔn)端 28mm 的截面上 因為在此截面一邊有斜齒輪 又有側(cè)抽芯機構(gòu) 從軸向型芯角度考慮 脫 模時塑件定會落在有阻螺紋的型芯上 且從保證齒輪的輪廓與孔同軸度考慮 齒輪型腔 與型芯都設(shè)在動模上 否則會導(dǎo)致塑件同軸度及精度下降 因此設(shè)在此截面比較合理 1 4 4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 當(dāng)塑料熔體充填模具型腔時 必須講澆注系統(tǒng)和型腔內(nèi)的空氣以及塑料在成型過 程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體順利地排出模外 如果氣腔內(nèi)部氣體因各種原因不能排除 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 13 頁 共 41 頁 干凈 它會形成塑料泡沫 導(dǎo)致焊縫不強 清晰可見 充滿痕跡的表面輪廓以及缺陷 成型等 另外氣體的存在還會產(chǎn)生反壓力而降低充模速度 因此設(shè)計模具時必須考慮 型腔的排氣問題 注射模通常有如下三種 1 利用配合間隙排氣 這種類型的排氣形式 其配合間隙不能超過 0 05mm 一般 為 0 03 0 05mm 視成型塑料的流動性性能的好差而定 2 在分型面上開設(shè)排氣槽 分型面上開設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式 3 利用排氣塞排氣 如果型腔最后充填的部位不在分型面上 而其附近又沒有活 動型芯或推桿 可在型腔深處鑲?cè)肱艢馊?1 為了使塑件制品上不產(chǎn)生氣孔和制造方便 通常選擇間隙排氣 間隙常選在 0 03 0 05mm 內(nèi) 不過必須小于其塑料的最大溢邊值 結(jié)合實際考慮 可依靠模具分型面 的間隙和型腔以及側(cè)抽芯的配合間隙來排氣 因此無需另外在設(shè)置排氣導(dǎo)槽 ABS 推筒的 間隙 C 可取 0 02 0 025mm 4 5 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 5 1 成型凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于零件成型時是直接與塑料接觸的 對塑件的質(zhì)量有直接關(guān)系 所以在選擇結(jié)構(gòu) 時 不但要卻保成型塑件 也要方便加工制造 更復(fù)雜的塑料部件 如有側(cè)孔和齒輪 因此整體的格局是不夠的 但組合件也有其弊端 制造會麻煩很多 且塑件宜產(chǎn)生拼 痕跡 然而 你可以簡化工藝 采用模塊化的復(fù)雜模具 減少熱變形壓扁處理的差距 有助于排出 也有利于模具的維修 節(jié)省模具鋼 一般為確保側(cè)壁之間連接的準(zhǔn)確性 故常在連接處的外側(cè)留有 0 3 0 4mm 的間隙 以便使內(nèi)側(cè)連接更緊密 所以本模具型 腔組合式較合適 4 5 2 成型凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 一般凸模的機械加工較凹模方便 同時在工作中受力也較為集中因此多數(shù)凸模選擇 的是整體結(jié)構(gòu) 4 5 3 型腔尺寸計算 型腔的制造尺寸是包含了塑件成型收縮在內(nèi)的 所以 使用塑料的成型收縮率要在 計算尺寸之前確定 1 塑料的成型收縮率 理論上的成型收縮率 塑件在 20 溫度下的體積 型腔在 20 溫度下的容積 成 型收縮率 也就是體積的收縮 在設(shè)計型腔時 常按長度收縮計算 由于 ABS 是復(fù)合型塑料 因 此 其成型中收縮率會有些大 并且其收縮也具有導(dǎo)向性 查得 ABS 厚度大于 8mm 時 收 縮率為 1 5 0 2 1mm 依塑件的復(fù)雜程度以及精度取其平均值較合適 取 S 1 8mm 2 工作尺寸計算 型腔制造公差 按精度等級查得 為塑件公差值 齒輪尺寸如下圖3 m 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 14 頁 共 41 頁 4 2 a b 圖 4 2 塑件尺寸 查得各尺寸制造公差值與塑件公差值 如下表 4 1 表 4 1 尺寸制造公差值與塑件公差值 mm 尺寸 制造公差值 z 塑件公差值正偏差 塑件公差值負偏差 47 0 074 0 1 200 28 0 052 0 0 960 17 0 043 0 800 0 13 0 043 0 720 0 M4 0 030 0 560 0 24 0 052 0 0 880 18 0 043 0 0 800 6 0 030 0 0 560 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 15 頁 共 41 頁 其平均收縮率 4 6 0 2 9 30 cp S 4 計算型腔徑向尺寸 47D28 型腔徑向尺寸計算公式 4 zcpS 0 4 3 1 d 5 40 47 21 6 4089 320 2 96 3 1 D m20 計算型芯徑向尺寸 d17 d 13 型芯徑向尺寸計算公式 4 zcpsSd 0 4 3 1 6 240 17 8 mm241 0 98 267 013 3 d m 267 0 計算型腔深度尺寸 24H186 型腔深度尺寸計算公式 4 7 zsMH 0 3 2 6 01 293 024 4 m 852930 267 018 6 7270 187 06 53 H 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 16 頁 共 41 頁 187 063 5 計算型芯深度尺寸 42h418h 型芯深度尺寸計算公式 4 zcpsMS 0 3 2 8 40 42 1 6 1h m 5340 293 024 8 293 0 267 018 1 6h 27 0 齒輪成型尺寸計算 4 14cos dNm 9 0 5 0 3 zaahd 2 5 1 4 m6 znaf c 023 4 40 14 6 6 D m9540 13 40 64 40 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 17 頁 共 41 頁 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道 澆注系統(tǒng)一般由主流道 分流道 澆口和冷料穴等四部分組成 澆注系統(tǒng)的設(shè)計是模具設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié) 設(shè)計合理與否對塑件的性能 尺寸內(nèi)外部質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu) 塑料的利用率等有較大 影響 對澆注系統(tǒng)進行設(shè)計時 一般應(yīng)遵循如下基本原則 1 1 了解塑料的成型性能 注射成型時注射機料筒中的塑料已成熔融狀態(tài) 粘流 態(tài) 因此了解被成型的塑料熔體的流動特性以及溫度 剪切速率對粘度的影響等顯得 十分重要 澆注系統(tǒng)的設(shè)計必須適應(yīng)以保證塑件質(zhì)量的塑料成型性能 2 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕 在選擇澆口位置時 應(yīng)注意避免熔接痕的產(chǎn)生 熔體流動時應(yīng)盡量減少分流的次數(shù) 有分流必然有匯合 熔體匯合之處必然會產(chǎn)生熔 接痕 尤其是在流程長 溫度低時 這時對塑件熔接痕強度的影響較大 3 防止型芯的變形和嵌件的位移 澆注系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)盡量避免塑料熔體直接沖 擊細小型芯和嵌件 以防熔體的沖擊力使細型芯變形或嵌件位移 4 有利于型腔中氣體的排出 澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各 個部分 使?jié)沧⑾到y(tǒng)及型腔中原有的氣體能有序得排出 避免充填過程中產(chǎn)生紊流或 渦流 也避免因氣體積存而引起凹陷 氣泡 燒焦等塑件的成型缺陷 5 盡量采用較短的流程充滿型腔 在選擇澆口位置的時候 對于較大的模具型 腔 一定要力求以較短的流程充滿型腔 減少壓力損失和熱量損失減少到最低的塑料 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 18 頁 共 41 頁 熔體以保持所需的終壓力與現(xiàn)狀的有效傳輸 保持塑件良好的成型質(zhì)量 6 流動距離比和流動面積比的校核 對于大型或薄壁塑料制件 塑料熔體有可 能因其流動距離過長或流動阻力太大而無法充滿整個型腔 設(shè)計應(yīng)該從多方面考慮 結(jié)合塑件 注射系統(tǒng)分布基礎(chǔ)上進行一模一腔的設(shè)計 由 PPT 的成型特性而知 進料口應(yīng)取厚盡量避免死角積料 在保證工作順利的條件下 容積應(yīng)取最小 以充分利用材料 減小材料損耗 1 5 1 主澆道 澆口套 的設(shè)計 主澆道 澆口套 是和注射機噴嘴部分直接相連的 如下圖 4 所示 它同噴嘴的軸 心線是同一的 也是最開始進入模具的通道 因此熔料在主流道內(nèi)流動并不會改變流 動的方向 主流道大都呈圓錐形 也有形狀是扁形或圓形的 但是為了方便將流道中 的冷料拉出 一般把主流道設(shè)計為圓錐形 一般的錐角通常為 2 7 內(nèi)壁粗糙度小 于或等于 0 8 m 一般圓錐孔的小頭直徑為 4 8mm 于此同時又要比注射機噴嘴大 0 5 1mm 定模板厚度決定了主流道的長度 確定主澆道各部分尺寸如圖 5 1 圖 5 1 澆口套 1 噴嘴處孔徑 的確定 依 XS ZY 125 型注射機可查 嘴噴孔徑為 4mm 應(yīng)該選用直通式噴嘴 同時嘴噴處的孔徑要取大些 d 噴嘴孔徑 1mm d 5 mm 2 澆口處噴嘴球半徑的確定 依 XS ZY 125 型注射機可查 球半徑 R 為 12mm R 噴嘴球半徑 2 3 mm 可取 3mm 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 19 頁 共 41 頁 R 12 3 15mm 3 其它的尺寸 2 5 取 3 r 1 3mm 取 r 2mm H 1 3 2 5 R 5 10mm 因此可取 H R 3 5mm 4 主澆道直徑的確定 根據(jù)經(jīng)驗公式可知 D 5 RV 4 1 D 主澆道的大頭直徑 V 流經(jīng)主澆道熔體體積 K 為常數(shù) PPT 可取 2 1 代入得 D 5 62 6mmR 4 1 2 04 即只需大于 6mm 即可 LtgD d m6 6 5 因此符合要求 D 可取 6mm 5 2 澆口的設(shè)計 1 澆口亦稱進料口 是連接澆注系統(tǒng) 分流道 與型腔的熔體通道 澆口的位置的 設(shè)計與選擇 與塑件能否完好以及高質(zhì)量地成型直接相關(guān) 澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類 限制性澆口是整個澆注系統(tǒng)中截面尺 寸最小的部位 通過截面積的突然變化 使分流道送來的塑料熔體產(chǎn)生的流速增加 提高剪切速率 降低粘度 使其成為理想的流動狀態(tài) 從而迅速均衡地充滿型腔 對 于多型腔模具 調(diào)節(jié)澆口的尺寸 還可以使非平衡布置的型腔達到同時進料的目的 提高塑件的質(zhì)量 另外 限制性澆口還起著較早固化防止型腔中熔體倒流的作用 非 限制性澆口是最大的部分是整個澆注系統(tǒng)截面尺寸 它主要是對中大型筒類 殼類塑 件型腔起引料和進料后的施壓作用 按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點 常用的澆口可分為直接澆口 中心澆口 側(cè)澆口 環(huán)形 澆口 輪輻式澆口 爪形澆口 點澆口 潛伏澆口等等 澆口的形狀和位置尺寸直接與塑件的內(nèi) 外在質(zhì)量聯(lián)系在一起 如果選擇不合理 會使塑件產(chǎn)生融合痕 翹變形 氣泡 填充不良以及密度不均勻等問題 PPT 塑料的 流速增高 凝結(jié)速度快 同時摩擦也會使料溫增高 使其填充型腔能力更好 并且還 能夠縮短成型的周期 較小殘余應(yīng)力 可減小塑件的翹曲 破裂和變形 也有助于對 澆口痕跡的后續(xù)加工 澆口的選擇是基于對塑料件的形狀要求 對塑料件的質(zhì)量直接影響 因為這是一個 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 20 頁 共 41 頁 工程塑膠配件 齒輪齒形 長圓柱形 內(nèi)螺紋的孔和軸需要配合 所以 內(nèi)壁外側(cè)開 澆口顯然是不合適的 故選用圓薄片狀澆口 屬于環(huán)形澆口 較為合理 由于流程短 排氣效果好 可減少熔接痕產(chǎn)生 并且更適合用于筒形中間通孔的塑件 通常進料口 厚度可取 0 2 1 2 mm 5 3 定位圈的選擇 定位圈尺寸如下圖 5 2 圖 5 2 定位圈 依 XS ZY 125 型注射機的數(shù)據(jù)可查得 定模板與澆口套間的配合孔徑為 100 00 054mm 推薦定位圈的參考值有可如下 D 100mm d3 75mm d2 50mm h 14mm 6 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 模具溫度的合適 穩(wěn)定和均一 會很大的影響著塑件的尺寸精度 外觀和形狀以及 塑料熔體的固化定型及充模流動 生產(chǎn)效率等 模具溫度調(diào)節(jié)的能力直接影響著塑件 的質(zhì)量和生產(chǎn)效率 模具溫度控制系統(tǒng)是通過模具溫度控制 高質(zhì)量和高效率的注塑 件生產(chǎn) 一般對于連續(xù)工作的注射模來說 人為因素會產(chǎn)生較大的影響 因此不必十分精確 的計算 加熱冷卻系統(tǒng)通常可依據(jù)塑料的成型特性以及型腔的幾何形狀來確定 6 1模具溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 模溫是指模具型芯以及型腔的表面溫度 高溫熔體釋放的熱量通過在模腔內(nèi)凝固形 成模具內(nèi)的一個合適的溫度分布的熱平衡使塑件質(zhì)量最好 模具的溫度控制和調(diào)節(jié)對 塑件質(zhì)量的影響主要有以下四個方面 1 力學(xué)性能 對于結(jié)晶性塑料 成型溫度越高 塑件的應(yīng)力開裂趨勢也會愈大 所以站在應(yīng)力開 裂的角度上看 減少模具的溫度是好的 然而 像聚碳酸酯一類高黏度無定形的塑料 塑件中內(nèi)應(yīng)力的大小與其應(yīng)力開裂傾向有關(guān)聯(lián) 適當(dāng)?shù)奶岣吣＞邷囟瓤蓽p小塑件中的 內(nèi)應(yīng)力也即降低其應(yīng)力開裂的傾向 2 尺寸精度 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 21 頁 共 41 頁 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可促使模具溫度的穩(wěn)定 從而可以提高塑料的成型收縮率的穩(wěn)定 進而提升塑件尺寸精度 但在可能時可適當(dāng)降低模具的溫度 以便使塑件的成型收縮 率減小 3 塑件表面質(zhì)量 塑件表面質(zhì)量的改善可通過提升模具溫度來實現(xiàn) 模溫過低則易使使塑件輪廓模糊 并產(chǎn)生清晰熔接痕 以至于增加塑件的表面粗糙度 6 2加熱系統(tǒng)的設(shè)計 鑒于 ABS 塑料在進行加工前的干燥處理時可得到預(yù)加熱作用 同時又因為模具型腔 的壁厚相對有些大 依據(jù)塑料的成形特性 PPT 熔融速度相對較快且結(jié)晶性熔融范圍 窄 并且溫度變化對流動性影響不大 因此模具無需特定的加熱系統(tǒng)進行加熱 6 3冷卻系統(tǒng)設(shè)計 依 ABS 塑料成形特性知 ABS 凝固速率較快 熔料溫度略低于熔融溫度就會凝固化 由于塑料的壁厚 4 mm 因此塑料凝固時的模具溫度可取 t 100c 120c 由于塑 件體積比較小 且塑件能夠在較高的溫度下進行脫模 有此可知推出塑件在成形時可 不必另裝冷卻系統(tǒng) 但為了提高生產(chǎn)率 裝冷卻系統(tǒng) 的話就需要在型腔板以及定模板 上設(shè)置冷卻孔 詳情見裝配圖 7 脫模機構(gòu)的設(shè)計 脫模機構(gòu)根據(jù)塑件的形狀 成型設(shè)備的差異和各種不同形式的要求 但要使組織靈 活的動作 結(jié)構(gòu)簡單可靠 本次設(shè)計有斜齒輪旋轉(zhuǎn)脫螺紋機構(gòu)和側(cè)螺紋孔抽芯機構(gòu) 7 1 推管脫模機構(gòu)設(shè)計 7 1 1 脫模機構(gòu)運動形式 由于塑件的螺旋升角為 14 如果采用強制脫模的話 由于其齒數(shù)多 模數(shù)小 容 易破壞制件 因此強脫是不合理的 在此采用推管在推動上升的同時 塑件也帶動型 腔轉(zhuǎn)動來使斜齒輪順利的旋出型腔 以此來實現(xiàn)脫模 7 1 2 推管的結(jié)構(gòu)形式 推管如圖 7 1 所示 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 22 頁 共 41 頁 圖 7 1 推管結(jié)構(gòu) 如上圖所示其是以推管為主的脫模結(jié)構(gòu) 因為塑件帶是斜齒輪 所以要一邊推頂 一邊旋轉(zhuǎn) 故需要設(shè)置旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 在圖中我們可以看到 其頂推作用通過推管來實現(xiàn) 而其旋轉(zhuǎn)運動通過型腔的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn) 而型腔的轉(zhuǎn)動是通過裝在型腔旁邊的軸承來實 現(xiàn)的 同時在塑件脫模時 有排氣作用 從而不影響脫模 推管的固定一般都采用臺 階式固定推管與采用銷緊固推管固定板的聯(lián)接處 7 2 內(nèi)螺紋抽芯脫模機構(gòu)的設(shè)計 7 2 1 抽芯脫模機構(gòu)的設(shè)計 塑料產(chǎn)品的螺紋可分兩種 即內(nèi)螺紋與外螺紋 而螺紋則大多都需要相應(yīng)的卸螺 紋裝置 常用的卸螺紋裝置可按以下幾種來分類 1 依據(jù)動作方式 螺紋型腔轉(zhuǎn)動 推管推動產(chǎn)品脫離 螺紋型芯轉(zhuǎn)動 推管推動產(chǎn)品脫離 此次模具采用第 種方式設(shè)計 2 依據(jù)驅(qū)動方式 齒條 齒輪 油缸 齒條 來福線螺母 油馬達 電機 鏈條 此次模具采用第 種方式設(shè)計 由于此塑件是圓柱斜齒輪 它的圓形側(cè)面方向上有側(cè)螺紋孔 選用齒條 齒輪的驅(qū) 動方式螺紋型芯轉(zhuǎn)動同時后退 自然脫離產(chǎn)品 由于模具內(nèi)有和塑件螺紋孔相等的 2 個側(cè)螺紋型芯 合模時 全部型芯都抵在模芯上 組合成了塑件型腔 側(cè)型芯上的 2 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 23 頁 共 41 頁 個螺紋和型腔上的螺紋相互配合 齒條部分和齒輪相互配合 開模時 齒條帶動螺紋 型芯轉(zhuǎn)動 于此同時螺紋型芯也后退 以此實現(xiàn)內(nèi)螺紋的抽芯動作 3 螺紋型芯的設(shè)計 內(nèi)螺紋的參數(shù) D 螺紋外徑 4 mm L 螺紋牙長 5 5 mm P 螺紋牙距 1 mm 4 螺紋型芯轉(zhuǎn)動圈數(shù)的確定 U L P Us 4 1 Us 5 75 6 5 Us 我們的安全系數(shù)要確保完整的旋出 并加一定的余量 一般取 0 25 1 U 螺紋型芯轉(zhuǎn)動的圈數(shù) 5 齒輪的嚙合條件 壓力角與模數(shù)都相同的齒條以及齒輪都能正確嚙合 6 齒輪齒數(shù) 模數(shù)等參數(shù)的確定 齒數(shù) 當(dāng)傳動的中心距一定時 傳動的平穩(wěn)性隨齒數(shù)增多而加強 同時噪音也會低 但齒數(shù)的增多 也會導(dǎo)致齒輪的齒厚 模數(shù)減小 從而另其彎曲強度降低 所以在符 合齒輪彎曲強度的情況下 盡進盡可能選取較小的模數(shù)和較多的齒數(shù) 為免于發(fā)生根 切現(xiàn)象 一般選取的齒數(shù) Z 17 螺紋型芯的齒數(shù)最少應(yīng)該大于 14 齒 模數(shù) d P x Z S Z x P x d 為無理數(shù) 為計算方便 一般常取 P 為常數(shù) 亦稱模數(shù) 以 m 表示 故 可得如下公式 d m x z 分度圓的直徑等于模數(shù)乘齒數(shù) 我國規(guī)定模數(shù)有 2 個系列 優(yōu)先采用第一系列 模數(shù)第一系列 1 1 25 1 5 2 2 5 3 4 5 6 8 10 模數(shù)第二系列 1 75 2 25 2 75 3 25 3 5 4 5 5 5 7 工業(yè)用齒輪模數(shù)一般取 m 2 英制齒輪選用的是徑節(jié)制 徑節(jié)齒輪把齒數(shù) z 與分度圓直徑 d 之比定為徑節(jié) 以 P 表示 也即 dz p in 1 模數(shù)和徑節(jié)的換算公式為 4 25m 綜述 漸開線直齒圓柱齒輪選定如下參數(shù) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 24 頁 共 41 頁 齒輪齒數(shù) z 表示 15 齒輪模數(shù) m 表示 0 6 分度圓直徑 d 表示 9 mm 分度圓周長 S 表示 9 mm 齒輪壓力角 表示 20 齒輪齒距 p 表示 P m 1 9 其中 ha 1 c 0 25 齒頂圓直徑 d a 表示 d a d 2ha 10 mm 由傳動的齒輪模數(shù)也為 0 6 壓力角為 20 小齒輪齒數(shù)為 40 齒寬為 13mm 大 齒輪齒數(shù)為 106 齒寬為 18mm 因此可算得要使螺紋型芯完全旋出齒輪 則齒條與其最少配合傳動長度為 L USi 7 24 9 64 75 mm 取 U 7 則開模的距離為 116 75 191mmS 故模具能夠順利脫出塑件 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 31 頁 共 41 頁 12 模具其它零件的設(shè)計 1 型芯與斜齒輪型腔 型芯的材料可選擇 T8A 詳細地尺寸可見零件圖 斜齒輪型腔詳細尺寸亦見零件圖 2 型腔板 型腔 其總體結(jié)構(gòu)需要和型腔固定板 斜齒輪型腔結(jié)構(gòu)以及推管相適合 并且應(yīng)該加工 出八個側(cè)型芯的成型孔以及放置斜齒輪型腔的空間和用于固定的緊定縲紋孔 詳細尺 寸可見零件圖 型腔固定板 板的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)該與轉(zhuǎn)盤以及型腔的結(jié)構(gòu)相配合 并且還需要在加工出八個側(cè)型 芯的導(dǎo)滑槽及其放置空間 詳細尺寸結(jié)構(gòu)可見零件圖 3 模板 定模板固定板 由定模板固定板為長寬相等的長方體 材料取用 45 鋼 模板是用于連接成型設(shè)備 與模具的板 因此定模板的固定板的邊長應(yīng)該大于型腔固定板的邊長 所欲可取邊長 為 280mm 定模板 因為定模板是成型板 因此定模板的邊長應(yīng)該小于定模固定板 所以可選用長寬各 為 240mm 可取用材料為 T8A 動模板 動模板是用于連接成型設(shè)備和模具的板 通常會連接模腳 因此動模板長和寬會 與定模板的相同 同樣可選 240mm 取用材料為 45 鋼 4 推板 推管固定板與推管蓋板通稱推板 其材料選 45 鋼 其中推板的總體結(jié)構(gòu)與墊塊相 適 5 模腳 墊塊 墊塊的高度應(yīng)該使頂出機構(gòu)能夠順利的將塑件推出型腔并且要超過分型面 5 15mm 左右以便使塑件掉出來 綜上所訴 故由前面計算頂出空間為 H 45mm 就可以滿足要 求 故墊塊高度為 85mm 其具體結(jié)構(gòu)尺寸詳見零件圖 底板 其結(jié)構(gòu)應(yīng)該和注射機頂桿的結(jié)構(gòu)相配合 詳細地尺寸可見零件圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 報告用紙 第 32 頁 共 41 頁 13 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 5 一 螺釘和銷的選用 1 螺釘 2 M8 55 GB70 85 2 螺釘 19 M8 125 GB70 85 3 螺釘 35 M10 85 GB70 85 3 螺釘 36 M8 30 GB70 85 4 螺釘 37 M6 15 GB70 85 5 銷 3 A5 35 GB119 86 6 銷 14 A5 15 GB119 86 7 銷 22 A10 47 GB119 86 8 銷 28 A6 25 GB119 86 注 有設(shè)計的情況可知 螺釘 銷所受力不大 因此不需要對其進行校核 二 彈簧的選用 1 彈簧 15 1 6 10 100 GB2089 80 三 導(dǎo)柱 導(dǎo)套的選用 1 導(dǎo)柱 20 d 20 L 90 GB4169 5 84 2 導(dǎo)柱 24 d 20 L 116 GB4169 5 84 3 導(dǎo)套