圆柱直齿轮注塑模设计

1 课程设计报告书 题 目： 圆柱直齿轮注塑模具设计 学 院 ： 汽车与机械 工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 成型 1302 班 姓 名： 周 博 学 号： 201348030231 指导老师：余小锋 张健 2 目录 设计塑件立体图 . 3 第一章 塑件成型工艺的拟定 . 4 . 4 . 4 . 4 . 5 . 5 . 5 第二章 注射模结构设计 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 流道的设计 . 7 口设计 . 7 . 8 . 8 件方式的选择 . 8 位装置的选择 . 9 向装置的选择 . 9 . 9 型零件的结构设计 . 10 模结构设计 . 10 模结构设 计 . 10 第三 章 总结 . 11 3 设计塑件立体图 图 1 4 第一章 塑件成型工艺的拟定 件制品分析 塑件如图 示 （主视图） （俯视图） 图 件图 塑件的材料如表 件的材料分析 塑料品种 性能特点 成型特点 模具设计 的注意事项 使用 温度 聚碳酸酯（ 透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲击、抗蠕变性突出，但耐磨性差，不耐碱、酸、酯 耐寒性好，熔融温度高，黏性大，成型前需干燥，易产生残余应力，甚至裂纹；质硬，易损模具，使用性能好 尽可能使用直接浇口，减少流动阻力，塑料要干燥；不宜采用金属嵌件，脱模斜度 2 预热温度130， 脆化温度为80 聚砜（ 具有优良的综合性能，刚度大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电流动性差。 模具结构简化。 耐热温度达 150 5 绝缘性好。 聚甲醛（ 表面硬滑，薄壁部分呈半透明状。溶于弱酸、弱碱，但不耐强酸。有较高的电器绝缘性能。力学性能良好，耐磨性好。尺寸稳定、吸水率小，但成型收缩率大，热稳定性较差。 结晶性料，吸湿性低。热敏性强，极易分解。流动性中等。结晶度高，结晶时体积变化大。摩擦系数低，弹性高。 喷嘴孔径应取大，并采用直通式喷嘴，防止流涎现象。 必须严格控制成型条件，嵌件应预热（ 100）。料温取稍高于 熔 点（ 170）。 该塑件的壁厚基本均匀，且所有壁厚均大于 以在注射成型时不会发生填充不足现象。 成型时影响尺寸精度的因素十分复杂，由于工艺条件的变化会引起塑件收缩率的变动，模具磨损会造成模具尺寸的不断变化，因此在确定塑件的精度等级时，在满足使用要求的前提下应尽量选择低精度。 级、一般精度 4 级、低精度 5级，在本次设计中选用的精度为 5 级。 件表面质量分析 该零件表面要求没有缺陷、毛刺。所以注塑时如果工艺参数控制的好 6 的话，零件成型要求很容易满足。 第二章 注射模结构设计 择制品的 分型面 该塑件为锥齿轮，由于其使用性能要求，其外观要求美观，无斑点和熔接痕，表面质量要求较高，并且齿轮的齿廓与孔的同轴度要求也比较高。根据分型面的选择原则，分型面选在齿轮的最大截面 图 示： 图 型面的选择 腔的布置 由于该塑件采用的是一模四件成型， 因为只有一个型腔且对称分布，故位于模具的正中心。 注系统的确定 取主流道球面半径： R=14主流道的小端直径： d=了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜 度为1 3。经换算得主流道大端直径 D=12时为了使熔料顺利 7 进入分流道，在主流道出料端设计 r=5圆弧过渡。 主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和冲模时间。由于主流道要与高温塑料熔体及主注射机喷嘴反复接触，所以在注射模中主流道部分常设计成可拆卸更换的浇口套形式。 主流道的长度 L 一般按模板的厚度确定，一般控制在 60下。 流道的设计 分流道的形状及尺寸与塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速率等因素有关。该塑件的体积不是很大，形状不算太复杂，且壁厚较均匀。为了便于加工方面 的考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得 R=6 浇口设计 浇口形式的选择 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道 。该圆柱直齿轮为小型塑件 ,材料 有热敏性 ,因此采用点浇口 ,减小其流动性阻力、缩短其流动路程 ,有利于排出深型腔处气体。浇口设在上表面 ,为非工作面 ,采用直接式点浇口，点浇口直径 d=（ =（ 6 35） . 浇口尺寸设计如图 6所示： 8 图 口 根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件的底部。 气系统的设计 当塑料熔体充满型腔时，必须顺 利的 排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝或表面轮廓不清晰等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化。 这里采用配合间隙排气，分型面之间、推杆与模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气，间隙为 件方式的选择 根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分。开模后，由于有镶嵌件，塑件不会包在型芯上留在动模一侧，其推出机构可采用推管推出或顶杆顶出。其中，推 管推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件 9 的外观质量，采用推管推出。 从以上分析得出：该塑件采用推管推出机构。并且从塑件图上可知，其脱模行程不大，所以采用长型芯的方式，即型芯紧固在模具底板上。而推管壁厚与塑件的壁厚一样， 上。推管的材料与推杆一样采用 45#钢，其滑动长度的淬火硬度为 50右，表面粗糙度达 位装置的选择 由于该模采用的是推管脱模，在将塑件顶出后，必须返回其原始位置，才能合模进行下一次的注塑成型。 该模采用回程杆的方式来进行推管的回复。回程也是标准件。只需买来即能使用。 向装置的选择 由于塑件的要求不是很高，所以不需设置设置导向装置，用回程杆来进行导向既可满足要求。 对合导向机构的功能三保证动定模部分能够准确对合，使分别加工在动模和定模上的成型表面在模具闭合后形成形状和尺寸准确的腔体，从而保证塑件形状，壁厚和尺寸的准确，该模具采用导柱对合导向机构。导柱和型芯一起安装在动模一侧，这样在合模时可起保护作用。 导柱，导套的结构形式的选择： 导柱的结构 形式采用阶梯形导柱，这样当导柱工作部分翘曲时，容易从模板中卸下更换，采用 4 根直径相同的导柱不对称的方式来进 10 行布置。而导套则采用有肩导套。 导柱和导套都是标准件，从外面买进就可直接使用。 型零件的结构设计 模结构设计 型芯零件是成形塑件内表面的。型芯按结构可分为整体式和组合式两种 ,而考虑到该塑件的内部结构和加工的方便 ,采用镶拼组合式结构 ,它是将型芯单独加工后 ,再镶入模板中 ,型芯用台肩和模板连接 ,再用螺钉、垫板并保证推管与型芯的同轴度 ,防止塑件产生飞边 . 型芯设计为成形杆形式 ,其中间有推管 使塑件从型芯上自动脱落。 模结构设计 型腔按结构不同可分为整体式型腔结构和组合式型腔结构。 根据塑件型腔结构综合分析，采用整体式型腔。这种结构 简单，工序少 。 该塑件是采用一型腔形式 ,采用机加工和电加工方法制造 拆装方便 ,保证凹模的使用寿命 ,以不浪费昂贵的材料 ,并且凹模损坏后维修 . 型腔结构如图 9 所示 : 11 图 模 第三 章 总结 通过这次模具设计熟悉了一些塑料和塑料模具的材料，把学到的东西运用到设计的过程中去，如流道、浇口、分型面的 选择，型芯、型腔的设计，从而对模具有了更深的理解。由于略去了尺寸的计算，这次课程设计要比真正的设计简单许多，主要是为以后的设计打好基础。我们的设计仅仅来源于教材和老师的指教，尚未碰到在真实模具设计中的壁垒，在日后还有很多需要解决的问题需要我们认真对待。 在这次设计中，尝试了用 出制件的三维图，这使我在设计过程中能更直观的看到实体。也算是一个进步，之前学过 二维绘制，所以学起 三维来快一点。至于 件，由于没有基础还处在二维的学习过程中，所以就选择了 于绘图软件的熟悉，无疑是 模具设计的重要一部分。 在设计模具的过程中，不仅要有对模具的设计有扎实的基础，还 12 要结合材料基础、模具材料、模具加工工艺、绘图软件等学科，配合以与时俱进的思维与技术。 三严三实开展以来，我认真学习了习近平总书记系列讲话，研读了中央、区、市、县关于党的群众路线教育实践活动有关文件和资料。我对个人 “四风 ”方面存在的问题及原因进行了认真的反思、查摆和剖析，找出了自身存在的诸多差距和不足，理出了问题存在的原因，明确了今后努力的方向和整改措施。现将对照检查情况报告如下，不妥之处，敬请各位领导和同志们批评指正 。 一、存在的突出问题 一是学习深度广度不够。学习上存在形式主义，学习的全面性和系统性不强，在抽时间和挤时间学习上还不够自觉，致使自己的学习无论从广度和深度上都有些欠缺。学习制度坚持的不好，客观上强调工作忙、压力大和事务多，有时不耐心、不耐烦、不耐久，实则是缺乏学习的钻劲和恒心。学用结合的关系处理的不够好，写文章、搞材料有时上网拼凑，求全求美求好看，结合本单位和实际工作的实质内容少，实用性不强。比如，每天对各级各类报纸很少及时去阅读。因而，使自己的知识水平跟不上新形势的需要，工作标准不高，唱功好，做功差 ，忽视了理论对实际工作的指导作用。 二是服务不深入不主动。工作上有时习惯于按部就班，习惯于常规思维，习惯于凭老观念想新问题，在统筹全局、分工协作、围绕中心、协调方方面面上还不够好。存在着为领导服务、为基层服务不够到位的问题，参谋和助手作用发挥得不够充分。比如，到乡镇、部门、企业了解情况，有时浮皮潦草，不够全面系统。与基层群众谈心交流少，没有真正深入到群众当中了解一线情况，掌握的第一手资料不全不深，“书到用时方恨少 ”，不能为领导决策提供更好的服务。 三是工作执行力不强。日常工作中与办公室同志谈心谈话少，对干部 思想状态了解不深，疏于管理。办公室虽然制定出台了公文办理、工作守则等规章制度，但执行的意识不强，有时流于形式。比如，办公场所禁止吸烟，这一点我没有严格执行，有时还在办公室吸烟。 四是工作创新力不高。有时工作上习惯于照猫画虎，工作只求过得去、不求过得硬，存在着求稳怕乱的思想和患得患失心理，导致工作上不能完全放开手脚、甩开膀子去干，缺少一种敢于负责的担当和气魄。比如，做协调工作，有时真成了 “传话筒 ”和 “二传手 ”，只传达领导交办的事项，缺乏与有关领导和同志共同商讨如何把事情做得更好，创造性地开展工作。方法，做到服 务不越位；要围绕解决难点和热点问题开展服务，切实通过服务和协调把大家普遍关心、关注的热点焦点问题解决好，中央八项规定，边学边查边整改，对照镜子，深挖思想根源，净化心灵，摒弃享乐主义，坚持艰苦奋斗，以良好的精神状态和奋发有为的面貌赢取人民群众信任。 （四）廉洁自律 作为党员干部，无论什么时候，群众本色不能变，群众情怀不能淡。要自觉加强党性修养，牢记全心全意为人民服务的宗旨，净化思想、洗涤灵趣、锻造健全和谐的心理状态