注塑齿轮三维分析及模具设计
模具毕业设计41斜齿轮注塑模设计
【摘要】本文是对斜齿轮进行注射塑料模具设计，文中从制件和所用原材料分析入手，分析了滑轮的注射成型工艺，进行了型腔的尺寸计算，论述了斜齿轮模具结构设计，阐述了塑件分型面确定、型腔数量、排列方式、浇注系统和排气系统、塑件推出方式和位置、推出零件结构、浇注系统凝料推出方式、温度调节控制系统和成型零件及主要结构形式的设计过程。
在设计中，考虑到本次所设计零件尺寸较小，精度要求不高，为提高生产率，故采用一模一腔。
在此基本上，对主要零件进行了加工工艺分析，并编制了工艺过程卡，通过模具设计、制造，实现了斜齿轮的注射成型。
关键词：注塑成型；分型面；模具设计；工艺性分析Abstract and KeywordThis paper is carrying on designing the plastic injection mold with pulley. This article commence at spare parts and pulley ’ material. It has analyzed the pulley injection formation craft and calculated the size of the mode lumen, elaborated the mold of pulley structural design, elaborated how to determined the parting surface， the quantity of mode lumens ，the arrangement way, the casting system，the exhaust gas system, the sprinkle way，position of design, the structure of sprinkle parts, how to sprinkle the casting system congeal material ,the temperature control system ,the formation parts and the main structural design process. In the design, because the spare parts size is small and the accuracy request isn't high, in order to rise the rate of production, we adopted one mould and 8 mode lumens. In this paper, it has carried on the processing craft analysis of the major parts, and established the technological process card, through the mold design and the manufacture, the pulley injection formation has realized.Keyword：injection molding；parting surface；mold design；craft analysis前言在现代塑料制品生产中, 普谝采用了模塑成型的方法, 有效提高了制件的质量和生产率,获得了显著的经济效益。
斜齿轮模流分析与注塑模具设计
斜齿轮模流分析与注塑模具设计1. 引言斜齿轮广泛应用于机械传动系统中，因其传动效率高、传动能力强等优点而受到广泛关注和应用。
在斜齿轮的制造过程中，模具设计发挥着重要作用，模具设计的合理与否直接影响着斜齿轮的质量和性能。
本文将介绍斜齿轮模流分析与注塑模具设计的相关内容。
2. 斜齿轮模流分析斜齿轮模流分析是指通过计算机模拟软件对斜齿轮注塑过程进行模拟分析，以评估注塑模具设计的合理性和可行性。
斜齿轮注塑过程中，流动行为的分布对产品质量有着重要影响，模具设计需要考虑到材料的流动、填充状态以及射出压力等参数。
经过斜齿轮模流分析，可以得出以下几个关键指标：•塑料的充填时间：通过模拟分析，可以确定斜齿轮注塑过程中所需的充填时间，以确保斜齿轮具有良好的充填性能和质量。
•熔体的温度分布：熔体的温度分布直接影响斜齿轮的力学性能和表面质量。
通过模流分析，可以确定熔体的温度分布，从而调整注塑参数，提高产品质量。
•模具内部的应力分布：斜齿轮在注塑过程中会受到一定的应力作用，应力分布的合理与否会直接影响斜齿轮的强度和寿命。
通过模流分析，可以得到模具内部的应力分布情况，从而优化模具设计，提高斜齿轮的力学性能。
3. 注塑模具设计注塑模具设计是指根据斜齿轮的形状和尺寸，设计出适合注塑成型的模具结构。
注塑模具设计需要考虑到以下几个方面：3.1 模具结构设计模具结构设计是注塑模具设计的核心内容之一。
斜齿轮模具的结构设计应考虑到斜齿轮的形状和尺寸，同时还需要充分考虑到模具的制造难度和工艺要求。
在模具结构设计中，应尽量减少模具的切割面和块件数量，提高模具的制造效率。
3.2 冷却系统设计冷却系统设计是注塑模具设计中一个重要的环节。
通过合理设计冷却系统，可以提高斜齿轮注塑过程中的冷却效果，缩短冷却时间，提高生产效率。
同时，合理的冷却系统设计还可以提高斜齿轮的表面质量和力学性能。
3.3 模具材料选择模具材料的选择直接影响着模具的寿命和质量。
在斜齿轮模具设计中，通常采用耐磨性好、热导率高的材料，以提高模具的使用寿命和制造精度。
塑料齿轮注塑模具设计概述
塑料齿轮注塑模具设计概述摘要：塑料齿轮注塑模具是一种生产塑料齿轮的工艺，主要用于大批量生产小型齿轮。
在设计过程中，需要进行模具初步设计、注塑模具设计和模具制造与调试等阶段。
在模具初步设计阶段，需确定所需齿轮类型、选定合适的塑料材料、设计齿轮几何参数，并确定尺寸和容差要求。
在注塑模具设计阶段，需设计模具构造图纸、排胶系统、进料系统、冷却和加热系统、定位方式和矫正机构，以及开模方向和分型线位置。
在模具制造与调试阶段，需要形成三维模型并加工模具模板和零件，进行总拼和试模，并进行调试。
最后，在模具使用和保养阶段，需要进行设备维护、清洁和检查以确保其有效性。
此外，在整个设计过程中，还需要考虑到模具的可制造性和成本控制等方面。
关键词：塑料齿轮；注塑模具；设计一、引言塑料齿轮是一种广泛用于机械设备和器具中的零件。
齿轮的几何参数和尺寸精度非常重要，因为它们直接影响到齿轮和机械系统的性能和可靠性。
注塑成型技术是一种快速、高效地生产齿轮的方法，而塑料齿轮注塑模具则是实现该过程的主要工具。
设计和制造高质量的塑料齿轮注塑模具是一个复杂且时间和资金密集型的过程，需要对塑料加工、模具设计和机械制造等领域都有深入了解。
提供关于塑料齿轮注塑模具设计和制造的概述，介绍其基本流程、关键步骤和注意事项等。
我们将讨论模具设计的初步阶段，包括齿轮类型的确定、塑料材料选择、齿轮几何参数的设计和尺寸要求的确定。
探究注塑模具设计的各个方面，如构造图纸的设计、排胶系统、进料系统、冷却和加热系统、定位方式和矫正机构等，以及模具制造和调试的相关内容。
介绍模具使用和保养的注意事项，以确保其在使用过程中的有效性和延长寿命。
希望本文能为相关领域的从业者提供参考并有所启发。
二、模具初步设计模具初步设计是进行塑料齿轮注塑模具设计的第一阶段。
此阶段需要进行市场调研和设计规划，并确定所需生产齿轮类型、选定合适的塑料材料、设计齿轮几何参数，并确定尺寸和容差要求。
（一）齿轮类型及塑料材料的选择根据实际需求和市场调研，确定所需的齿轮类型。
斜齿轮模流分析与注塑模具设计
斜齿轮模流分析与注塑模具设计本文旨在介绍斜齿轮模流分析与注塑模具设计的背景和重要性。
斜齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各个行业。
模流分析和注塑模具设计是在斜齿轮制造过程中必不可少的环节，能够提高产品质量和生产效率。
斜齿轮作为一种重要的传动元件，其质量和精度对于整个机械设备的性能有着重要影响。
在斜齿轮的制造过程中，模流分析和注塑模具设计是关键的步骤。
模流分析可以通过计算流体力学方法，评估注塑过程中的流变特性，预测可能出现的缺陷和变形，并优化模具设计以提高产品质量。
注塑模具设计则涉及模具的结构和材料选择，以及注塑工艺参数的确定，确保斜齿轮的精度和寿命。
斜齿轮模流分析与注塑模具设计的重要性体现在以下几个方面：提高产品质量：通过模流分析，可以预测并解决可能出现的缺陷和变形问题，确保斜齿轮的质量满足设计要求。
提高生产效率：优化模具设计和注塑工艺参数可以提高注塑过程的效率，减少生产时间和成本。
降低成本：模流分析和模具设计的优化可以减少废品率和次品率，降低生产成本。
增强竞争力：通过提高产品质量和生产效率，企业可以获得更多的市场竞争优势，提升品牌形象和市场份额。
推动技术创新：模流分析和模具设计是斜齿轮制造过程中的关键环节，通过不断改进和创新，可以推动整个行业的技术进步和发展。
综上所述，斜齿轮模流分析与注塑模具设计对于提高产品质量、生产效率和降低成本具有重要意义，对于企业的竞争力和行业的发展都具有积极影响。
斜齿轮模流分析是一种用于评估斜齿轮模具设计的方法，目的是预测模具设计在注塑过程中可能出现的流动问题，并提供相应的解决方案。
通过这种分析方法，可以优化斜齿轮模具的设计，提高产品质量和生产效率。
目的斜齿轮模流分析的主要目的是确定斜齿轮模具在注塑过程中可能存在的潜在问题，包括：塑料材料在模腔中的充填情况模具内部的温度分布模具结构的变形和应力情况产品表面的缺陷和瑕疵通过分析这些问题，可以提前预知可能出现的流动不一致、热失衡、变形等问题，并采取相应的措施进行改进。
塑胶齿轮模具设计 (2)
塑胶齿轮模具设计齿轮传动是机械传动件中应用最广的一种传动方式，而塑胶齿轮作为齿轮产品中的一种，在各领域中的应用也越来越广泛，塑胶齿轮质轻、传动噪音低，而且随着塑料工业的发展，齿轮耐高温、承受高负载的能力也越来越强，甚至在许多场合都可替代金属齿轮。
齿轮传动要求准确、平稳、均匀；特别是高端产品对齿轮的精度要求更高。
塑胶齿轮模具作为高效、批量、稳定的成型设备，其结构、制造工艺尤为重要。
本公司拥有十多年齿轮模具制造的经验，并且与国外许多同行均有密切的技术交往，通过吸收、消化国外同行的许多丰富经验，而且自主创新许多结构、改善生产工艺，形成了较为完善的中高端塑胶齿轮制造技术，现将本公司的齿轮制造技术介绍给国内同行，以期大家一起进步，共同促进国内塑胶齿轮技术的提升。
一、塑胶齿轮结构⑴、塑胶制品重要的特征是公称壁，公称壁的厚度将影响部件的强度、成本、重量和精度。
塑胶制品的公称壁厚在范围内时，注塑成型制品效果最好；2-3mm 是塑胶制品中较常用的尺寸。
塑胶制品不能达到完全平均胶厚，对于低收缩率的材料，公称壁厚变化应控制在25%以下，对于高收缩率的材料，公称壁厚变化控制在15%以下。
如图1所示，局部位置胶厚不均匀将影响到齿轮胶位厚精度得到了改善。
⑵、修圆角当两个壁在部件中相交形尖角时，在该处可以出现应力集中和流动性降低，可以通过把夹角修成圆角，可使应力分布到较大区域内，同时提高材料的流动性，较大的圆角半径可以减少应力集中，但材料截面积加大，影响产品收缩，内角修圆时，建议修圆半径为公称壁厚的25%，如图3所示。
⑶、加强筋当齿宽高度较大时，为增强齿轮的刚性，必须增加适当加强筋，为便于填充、排气和脱模，加强筋的高度不应大于公称壁厚的倍，对于高收缩率的材料，加强筋的厚度大约取公称壁厚的一半，对于低收缩率的材料可以取公称壁厚的75%。
当齿轮承受较大负载时，可采用（如图4）加强筋形式，但靠近加强筋处齿形精度将受一定影响，当齿轮承受负载不大时，为保证齿形精度，同时又有足够的强度，可采用（如图5）加强筋形式。
精密塑胶齿轮模具设计
02
模具设计基础
模具结构类型
01Leabharlann 0203两板模结构
由定模和动模两部分组成， 结构简单，适用于小型齿 轮模具。
三板模结构
在定模和动模之间增加了 一块中间板，适用于需要 点浇口的齿轮模具。
热流道模具
通过加热装置使流道内的 塑料保持熔融状态，实现 连续注射，提高生产效率。
智能化设计与制造 借助人工智能、大数据等先进技术，实现塑胶齿轮模具设 计的智能化和自动化。通过数据分析和机器学习算法优化 设计方案，提高设计效率和准确性。
绿色环保理念
在塑胶齿轮模具设计过程中，应充分考虑环保因素，选用 环保材料和工艺，降低生产过程中的能耗和废弃物排放， 推动绿色制造和可持续发展。
06
家电行业
塑胶齿轮在家用电器如洗衣机、吸尘 器、空调等中大量使用，以降低噪音、 提高运行平稳性。
市场需求
1 2 3
高精度要求
随着工业技术的不断发展，对塑胶齿轮的精度要 求越来越高，需要提高模具设计和制造水平以满 足市场需求。
多样化需求 不同行业和应用领域对塑胶齿轮的需求多样化， 需要开发不同规格、材质和性能的塑胶齿轮以满 足客户需求。
噪音低
塑胶齿轮在运行过程中产生的噪 音较低，有利于改善工作环境和 降低噪音污染。
耐磨损
塑胶齿轮具有良好的耐磨损性能， 能够在恶劣的工作环境下保持较
长的使用寿命。
应用领域
汽车行业
工业设备
塑胶齿轮在汽车发动机、变速器等部 件中广泛应用，以降低噪音、减轻重 量并提高燃油经济性。
塑胶齿轮在各类工业设备如机床、印 刷机、包装机等中广泛应用，以提高 设备运行效率和降低维护成本。
塑料齿轮的注塑模设计毕业设计论文
塑料齿轮的注塑模设计摘要：塑料齿轮与传统的金属齿轮相比，具有质量轻、承受的载荷较低、传动时噪音低和制造成本低等优点，使得塑料齿轮近年来在工业产品中越来越广泛地被应用。
注塑成型是塑料制品生产的一种重要的方法。
目前，在塑料齿轮注塑模设计过程中，多是采用模具使注塑件一次直接成型。
由于注塑件结构和工艺上的圆角、凹槽等局部特征，就会使得注塑模具结构变得极为复杂，增加了模具制造的成本，也使注塑件的加工效率大大降低。
本设计不再采用注塑方法使塑料齿轮直接成型，而是通过改变注塑件的局部特征和结构以及辅助一些特殊的加工方法。
经过仔细分析确定了加工工艺：注塑成型——车削加工mmR圆弧。
6圆弧槽及3经过这样处理，注塑模结构变得很简单。
在车削加工时可以选用专用的工装卡具，注塑成型后的齿轮能够很快的装卡在车床上。
因此，该齿轮的加工工艺的制定保证了一定的生产效率且经济性好。
通过简化注塑件使模具结构能够达到简单化而且保证了模具的成功设计，提高了加工效率，降低了整个注塑件的加工成本，保证了客户的满意度。
关键词：塑料齿轮浇注系统注塑模分型面1 引言在注塑模设计中经常会遇到注塑件由于本身的结构和工艺上的问题而使注塑模具结构复杂甚至难以注塑成型；有的属于产品设计者不注重产品的加工工艺性而随意在产品上增加诸如圆角、凹槽、凸台、倒钩等局部特征；有的是根据产品的使用目的而不得不增加一些特殊局部结构来满足使用要求。
相对于这些注塑工艺上的难点，必须采取一定的方法来解决此类问题。
通过改变注塑件的局部特征和结构以及辅助一些特殊的加工方式等手段使得产品结构能够符合注塑成型工艺且模具结构能够达到简单化，而使模具设计成功的概率得到很大的提高。
本次设计通过注塑件的成型加工工艺来了解注塑模具设计的方法（模具的型腔布置、分型面选择、浇注系统、成型零部件、抽芯机构、导柱导向机构设计、脱模机构设计及冷却系统的设计；根据设计注塑模的需要，选择合适的注塑机；根据所设计模具工作的需要，合理选择模具的材料以及对所选材料进行相应的热处理）。
圆柱齿轮注塑模的设计(齿数28 模数1)(全套CAD图纸)
摘要针对聚甲醛(POM)塑料圆柱齿轮的精度和外观质量要求,通过对塑料件结构和成型工艺特性分析,设计出了一套注塑模具。
型腔、型芯采用组合式结构,设计了型芯安装定位杆以保证嵌件在型腔中的位置。
模具采用点浇口浇注形式,推出机构采用推管推出。
并对注射成型工艺参数进行优化,该模具可以实现自动化生产,提高产量关键词：圆柱齿轮；注塑模具；点浇口；推管AbstractAccording to the precision and appearance demand of POM plastic duplex gear, the structure and forming technology. Of the product are anal.zed, and the injectionmould is designed. Combination tpe cavity. and core are taken, and location dowelpin is used to guarantee the relative position of core in the die cavity Pin-pointgate and push tube are applied to the product. The du-plex gear injectionmolding process is optimized. The mould realized production automation of the plastic duplex gear and improved quality.Keywords：duplex gear; injection mould; pin-point gate; push tube目录第一章绪论 (1)1.1 介绍本设计的目的、意义和要求 (1)1.2 塑料制品的应用与发展状况及塑料成形技术 (2)第二章塑件的分析 (3)2.1 工件的原始尺寸 (3)2.2 塑料制品的尺寸、公差和表面质量 (4)2.3 塑料制品的几何形状 (5)2.4 模具的初步分析 (5)2.5 塑件的成型工艺过程 (6)第三章塑件材料和注塑机的选择 (8)3.1 材料的选择 (8)3.2 注塑机的选择 (9)第四章注塑模设计 (11)4.1 模具的结构分析 (11)4.2 型腔数量及排列方式 (11)4.3 分型面的选择 (11)4.4 浇注系统设计 (12)4.5 模具的排气系统设计 (15)4.6 侧向抽芯机构设计 (15)4.7 成形零件的设计 (17)4.8 型腔厚度及底板厚度的计算 (22)4.9 脱模机构设计 (24)4.10 浇注系统凝料脱模机构设计 (27)4.11 合模导向机构的设计 (28)4.12 冷却系统 (29)4.13 模架的选择 (29)第五章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1介绍本设计的目的、意义和要求掌握注塑模的设计要领及工艺过程，完成圆柱齿轮模具设计。
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SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
课程设计说明书
脚套注塑模
学院机械工程学院
专业材料成型及控制工程
班级材料0902班
姓名及学号许文然 0911012106
2012年1月
摘要 (3)
第一章齿轮的设计 (4)
1.1注塑材料的选择
1.2齿轮的设计
第二章模具设计 (7)
2.1模架与注塑机的选择
第三章成型零件设计 (10)
第四章浇注系统设计 (14)
第五章顶杆设计 (16)
第六章冷却系统设计 (16)
第七章模具装配图 (19)
摘要
本文运用三维绘图软件UG NX进行塑料齿轮的模具设计，实现计算机辅助设计（CAD）。
首先，根据零件大小确定排样、模架类型，确定初步的成型工艺；然后运用使用UG NX 来生成模具的型腔，并装配模架，实现由计算机来辅助设计模具。
这样的设计方法可以保证产品质量和性能，同时也验证模具制造时的注意和工艺，缩短了模具制造周期和成本。
关键词：UG NX，注塑，齿轮
随着人类社会的进步，材料的使用也发生着变化。
从石器时代开始，人类就在寻找更新、更好的材料，制作不同的器物和工具。
到目前为止，人类所使用的材料可以分为四大类：木材、水泥、钢铁和塑料[1]。
塑料，作为高分子聚合物，它的性能和应用可以说是无穷无尽，同时，塑料的生产成本比金属要低，使得塑料制品在一些领域逐渐代替金属材料，在农业、包装、运输、电气、化工、建筑、航空航天、仪表以及日用品都离不开塑料。
塑料制品的获得方法有很多，与金属材料相比，塑料制品不仅可以通过机械加工获得，还可以通过成型加工直接获得，而不同的材料就需要用不同的成型工艺和加工方法。
部分塑料产品必须依靠模具来成型，例如手机、电脑的外壳，饮料瓶等等。
因此，模具的设计直接与塑料制品的复杂程度、美观程度、结构工艺性相关。
同时，制品的设计必须考虑模具设计的问题，从而避免制品出现缺陷。
本文所要分析的塑料齿轮就是塑料制品代替金属制品的一个例子。
第一章齿轮的设计
1.1注塑材料的选择
齿轮是机械传动中运用最为广泛的一种，其结构紧凑，传动比稳定。
塑料齿轮更具有金属齿轮所不具有的高耐磨性、质量更轻，而且对润滑的要求相对要低。
而塑料齿轮的成型方法也使得可以进行大批量生产，同时不必考虑齿轮结构的复杂程度。
另一方面，塑料齿轮有其不可避免的缺陷。
由于塑料对温度比较敏感，成型时具有收缩性，因此塑料齿轮精度较差，对环境要求高，强度也不高，使用寿命短。
注塑齿轮被广泛运用于载荷不高，运转平稳的机构，如仪表、玩具、汽车、打印机等常见的地方。
塑料齿轮常用材料有两种聚甲醛Polyoxymethylene （POM）和聚酰胺Polyamide（PA）。
PA品种有很多，常见的有PA6，PA66，PA610，PA11，PA12。
PA具有良好的耐腐蚀性，对大多数酸碱盐都有抵抗力，还对芳香族化合物呈惰性，能抵御汽油、酒精、脂肪的侵蚀，但不耐强酸和氧化剂。
PA的缺点是易吸水，耐光性差[2]。
PA可用于制造各种轴承、齿轮、储油器，各种外壳、垫圈、，传动带、砂轮胶粘剂、电器线圈、电缆接头，各种螺钉、螺母、滑轮套、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带，纺织机械工业设备零雾料，以及日用品和包装薄膜等[2]。
PA材料颗粒 POM棒料
图1-1
POM是一种没有侧链，高密度，高结晶度的线性聚合物，具有良好的综合性能。
自润
滑性能和耐磨性能比较优越，可在-40℃—100℃范围内长期使用，具有良好的耐油性和耐过氧化物的能力，但不耐酸，不耐强碱，不耐紫外光照射。
POM吸水性小，尺寸稳定，有光泽，是热塑性树脂中最坚韧的[2]。
其性能参数见表1。
表1 POM各项参数
本文选择POM作为注塑材料，根据POM的性能设计时应注意以下要求：
（1）模具设计方面[2]
①POM具有高弹性，浅的侧凹可以强行出模
②流道和浇口：可以使用任何类型的浇口
③使用热流道。