旋转推出机构分析及传动齿轮注射模具设计.doc

1、旋转推出机构分析及传动齿轮注射模具设计摘要： 本次毕业设计主要是对斜齿轮注射模的设计，包括工艺方案的分析及确定、工艺计算、模具结构设计计算等内容。由于该塑件是传动工程件且阻滑纹为圆柱纹，故在设计中主要解决了该塑件的分型面选择、型腔数目的确定、脱模机构的设计。采用了旋转机构、转盘式分型抽芯机构来脱模。从而保证了齿轮的精度、其孔的同轴度和螺旋齿廓的精度。关键词：注射模，斜齿轮，结构设计 Rotating launch analysis and transmission gear injection mold designAbstract：The main design graduate of be

2、vel wheel injection, including the analysis of the program and determine, process. Mold design calculations content. Since the drive is plastic parts and pieces of the project profile for the anti-skid cylindrical profile. Therefore, the design is the main settlement of the plastic parts of sub-surf

3、ace choices, determining the number of cavity, the demoulded mechanism design, Using a rotating body, turntable type pulling mechanism to demould. Thereby ensuring the accuracy of the gear,the concentricity of the socket and spiral profile accuracy.Keyword: plastics injection mold; bevel wheel; stru

4、ctural design 目 录1 前言11.1 概述11.2 本课题的研究内容、要求、目的及意义22 塑件模型32.1 制件材料32.2 聚酰胺（PA6）的成型特性42 3 聚酰胺（PA6）的成型条件52.4 聚酰胺62.5 对塑件技术要求的了解63 模具的总体设计73.1 脱模斜度73.2 注射机的选择83.2.1 型腔数目的决定93.2.2 注射机的锁模力93.2.3 注射能力来确定型腔数113.3 成型零件设计113.3.1 确定型腔壁厚113.3.2 动模板厚度的计算123.3.3 确定分型面123.3.4 排气槽的设计133.3.3 成型零件的结构设计134系统设计18 4.1浇

5、注系统设计184.2 定位圈的选用194.3 模具的温度控制系统的设计204.4 脱模机构的设计204.4.1 顶管脱模机构设计204.5 斜楔的确定234.6 转盘的设计274.7 导向机构的设计275.1 侧抽芯力计算296.1 模具的闭模高度296.2 模具的开模行程297 模具其它零件的设计307.1 模板307.2 型芯与斜齿轮型腔307.3 推板307.4 型腔板308 标准件的选择318.1 螺钉和销的选用318.2 导柱、导套的选用319 模具的总装图以及运动顺序、及其特点32结 论33参考文献34致 谢35III1前言1.1 概述模具工业是国民经济的基础工业，被成为“工业之母

6、”。而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速。自从1927年聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。在现代化工业生产中，69%90%的工业产品需要使用模具加工，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。我国自改革开放以来，塑料工业发展很快，表现在不仅塑料增加而且其品种更为增多，其产量已上升到居世界第四位，由此可见，塑料工业已在我国国民经济的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。在模具方面，我

7、国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、Flow Cool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大

8、而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。近年来，随着科学技术的进步以及对塑件质量要求的提高，塑料模塑成型技术正向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的方向发展，具体表现在以下几个方面：（1）塑料成型理论研究的进展。（2）新的成型方法不断涌现。（3）塑件更趋向精密化、微型化及超大型化。（4）开发出新型模具材料。（5）模具表面强化热处理新技术应用。（6）模具CAD/CAM/CAE技术发展迅速。（7）模具大量采用标准化。在工业发达的国家，模具工业已经从机床工业中分离出来，并发展成为一个独立的工业部门，而且其产值已经超过机床工业的产值。

9、目前国内模具行业的基本情况是，随着轻工业及汽车制造业的迅速发展，模具设计制造日渐受到人们广泛关注，已形成一个行业。但是我国模具行业缺乏技术人员，存在品种少、精度低、制造周期长、寿命短、供不应求的状况。一些大型、精密、复杂的模具还不能自行制造，需要每年花几百万.上千万美元从国外进口，制约了工业的发展，所以在我国大力发展模具行业势在必行。1.2本课题的研究内容、要求、目的及意义本次模具设计，运用CAD技术能有效地对整个设计制造过程预测评估通过计算机数据模拟和仿真技术来完善模具结构，再现能力强，整体水平容易控制，能够迅速获得样品，有利于争取定单，赢得客户；同时节省大量的模具试制材料费用，减少模具返修

10、率，缩短生产周期，大大降低了模具成本。本课题的研究内容及基本要求（1）独立拟定成型工艺，正确选用成型设备。（2）合理地选择模具结构。根据塑件图及技术要求，提出模具结构方案，并使其结构合理，质量可靠，操作方便。必要时可根据模具设计和加工的要求，提出修改塑件图纸的要求。（3）正确的确定模具成型零件的形状和尺寸。（4）所设计的模具应当制造方便、造价便宜。（5）充分考虑塑件设计特色，尽量减少后加工。（6）设计的模具应当效率高，安全可靠，如要求浇注系统充型快，冷却系统效果好，脱模机构灵活可靠，自动化程度高。（7）要求模具零件耐磨、耐用、使用寿命长。本课题的研究目的及意义（1）熟悉拟定塑料成型工艺和模具设

11、计原则、步骤和方法。（2）学会查阅有关技术文献、手册和资料。（3）培养分析问题和解决问题的能力。2塑件模型2.1制件材料 材料：PA6 生产批量：大批量 图2.1零件图 塑料的种类繁多，性能有差异,在从事塑料应用技术工作时，首先应对所选用的塑料(聚酰胺)组成，类型以及有关性能有所了解，即掌握必要的塑料应用基础知识。塑料是以合成树脂为基础，再加入增塑剂，填充剂，染料，润滑剂，稳定剂等材料组成。在一定温度和压力条件下，通过成型加工，可以将塑料制成具有某种形状，在常温下保持形态不变的塑料制品。（一）常用塑料 塑料可分为热固性塑料和热塑性塑料。 常用热固性塑料有酚醛塑料，氨基塑料，环氧树脂，DAP塑料

12、等等。 常用热塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚体（ABS）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSF）等等。（二）聚酰胺（PA6 ）塑料1、聚酰胺（PA6 ）的工艺性能热塑性塑料在恒家压力下，根据受热温度的差别，存在三种状态，即玻璃态、高弹态和粘流态。处于粘流态的塑料，可采用注射成型和挤出成型等加工方法来制作塑料制品，而聚酰胺就是在粘流态情况下成型成制品。聚酰胺流动性中等，主要由其温度压力，模具结构来决定其流动性。聚酰胺是不透明或半透明的结晶塑料。且不属于吸湿性塑料，因此，在成型前可不用预热处理，因为聚酰胺是热敏性塑料。因此，模具设

13、计选择注射及成形时都应注意，应选用螺杆式注射机，浇注系统截面应大，模具和料筒应镀铬，不得有死角滞料，必须严格控制成型温度，模温，加热时间，螺杆转速及背压等。2.2聚酰胺（PA6）的成型特性 结晶性塑料熔融范围很窄，熔融或凝固速度快，结晶化速度快，料温稍低于熔融温度即发生结晶化，流动性下降。1、 热敏性强极易分解（但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱）分解温度为240C,但200度中滞留30分钟以上即发生有刺激性分解时产生有刺激性，腐蚀性气体。2、 流动性中等，溢边值为0.04毫米左右，流动性对温度不敏感，但对注射压力变化敏感。3、 结晶度高，结晶化时体积变化大，成型收缩范围大，收缩率大。4、 吸湿

14、性低，水分对成型影响极小，一般可不干燥处理，但为了防止树脂表面附粘水分，不利成型，加工前可进行干燥并起预热作用，特别对大面积薄壁塑料件，改善塑件表面光泽有较好效果，干燥条件一般用烘箱加热，温度为90100C,时间4小时,料层厚度30毫米。5、 摩擦系数低，弹性高，浅侧凹槽可强迫脱模，塑件表面可带有皱纹花样，但易产生表面缺陷，如毛斑、折皱、熔接痕、缩孔、凹痕等弊病。6、 宜用螺杆式注射机成形，余料不宜过多和滞留太长，一般塑件克量（包括主流道、分流道）不应超过注射机注射克量的75%，或取注射容与料筒容量之比为1：61：10，料筒喷嘴等务必防止有死角，间隙而滞料，预塑时螺杆转速宜取低，并宜用单头，全螺纹，等距，压缩突变型螺杆。7、 喷嘴孔径应取大，并采用直通式喷嘴，为防止流涎现象喷嘴孔可呈喇叭状，并设置的加热装置，以适当地控制喷嘴温度。8、 模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜取厚，要尽量避免死角积料，模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜取厚，要尽量避免死角积料，模具应加热，模温高应防止滑动配合部件卡住，模具应用耐磨，耐腐蚀材料，并淬硬，镀铬，要注意排气。9、 必须严格控制成形条件，嵌件应预热（一般100150），余料一般储存510个塑件重量的物料即可，料温取稍高于熔点（一般170190 ）即可，不宜