-圆柱齿轮注塑模具设计学士学位论文

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打印机齿轮注塑模设计论文

打印机齿轮注塑模设计论文

摘要打印机齿轮,广泛应用于我们的工业生产实际。

为了适应用户对模具制造的精度高,短交货期,低成本的要求,模具工业正广泛应用数字化制造技术来加速技术的进步。

为了缩短模具制造周期,降低模具成本,必须采用CAD/CAM技术进行塑料模具的设计。

通过设计制定打印机齿轮的模具设计,掌握注塑模具制品的设计以及成型工艺的选择;一般齿轮成型模具的设计能力,质量分析以及工艺改进,注塑模具结构改进设计的能力;熟悉及学习使用模具设计的常用软件以及同实际设计的结合。

本模具设计过程中分析了打印机齿轮的工艺特性,并介绍了PA66材料的成型工艺特点,在模具结构设计过程中提出了不同的成型方案并进行了比较,采取了最佳成型方案,同时详细的分析了模具结构与计算。

通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所需要求的加工工艺。

根据题目设计的主要任务是塑料齿轮注塑模具的设计。

也就是设计一副注塑模具来生产齿轮塑料产品,以实现自动化提高产量。

最后,还对模具的成型零件进行了加工工艺的分析与设备的校核,还说明了模具的工作原理,对模具的装备还作了简单的介绍。

关键词:模具设计;打印机齿轮;注塑模;IAbstractPrinter gear were widely used in industrial production. In order to adapt to the users of the mold manufacturing which become high precision, short delivery time, low-cost requirements, the mold industry is widely used digital manufacturing technology to accelerate the advancement of technology. To short the mold manufacturing cycle and reduce the cost of the mold, CAD / CAM technology must be used.Designing mold , develop printer gear master injection mold design and molding process of the products of choice; the general gear mold design capability, quality analysis and process improvement, ability to improve the design of injection mold structure; commonly used software, and a combination of the actual design of the same.The mold design process analysis, process characteristics of the printer gear, and PA66 material molding process characteristics, different molding program and compared in the mold design process, to take the best molding program, at the same time detailed mold structure and calculation. Mold can be achieved through the entire design process show that the requirements for the processing of the plastic parts. The main task is to design under the title injection mold design of plastic gears. An injection mold is designed to produce the gear plastic products to automate increase production. Finally, the molded part of the mold process analysis equipment check, and also describes the working principle of the mold, the mold equipment also made a brief introduction.Key words: Mold Design; Printer gear; Injection MoldingII目录摘要 (I)Abstract (II)目录........................................................................................................................................... I II 1 绪论. (1)1.1 本课题的研究内容和意义 (1)1.2 国内外塑料成型模具发展概况 (1)1.3本课题应达到的要求 (3)1.4 本课题应达到的要求 (3)2 打印机齿轮成型工艺性分析 (4)2.1 打印机齿轮分析 (4)2.2 注射成型过程及工艺参数 (5)2.3 PA66的性能分析 (6)3模具结构形式的拟定 (7)3.1 分型面位置的确定 (7)3.2 确定型腔数量及排列方式 (8)3.3 模具结构形式的确定 (8)4 注射机的选用 (10)4.1 所需注射量的计算 (10)4.2 注射机型号的选定 (10)4.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核 (11)4.3.1 型腔数量的校核 (11)4.3.2 注射机工艺参数的校核 (12)4.3.3 安装尺寸校核 (12)4.4 开模行程和推出机构的校核 (13)4.4.1 开模行程校核 (13)4.4.2 推出机构校核 (13)4.5 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核 (13)5 浇注系统设计 (14)5.1 主流道的设计 (14)5.2 冷料穴的设计 (15)5.3 分流道的设计 (15)5.4 浇口的设计 (18)5.5 浇注系统凝料体积计算 (19)I I I5.6 浇注系统各截面流过熔体的体积计算 (20)5.7 普通浇注系统截面尺寸的计算与校核 (20)6 模具成型零件的设计 (23)6.1 定模部分的型芯 (23)6.2 动模部分的型芯与型腔 (24)6.2.1 齿轮型腔 (24)6.2.2 圆柱型芯Ⅱ (25)6.3 斜滑块(瓣合模型腔) (25)6.3.1 成型打印机齿轮的上半部分 (26)6.3.2 成型打印机齿轮的下半部分 (26)6. 4 型腔零件强度、刚度的校核 (26)6.4.1 齿根部分距整体型腔边沿的距离校核 (26)6.4.2 型腔底板厚度的校核 (27)7 模架的选用 (29)7.1 定模座板 (29)7.2 定模板 (29)7.3 支承板 (29)7.4 垫块 (29)7.5 动模座板 (30)7.6 模套 (30)7.7 推板 (30)7.8 推杆固定板 (30)8推出机构设计 (31)8.1 脱模推出机构的设计原则 (31)8.2 打印机齿轮推出的基本方式 (31)8.3 打印机齿轮的推出机构 (31)8.4 斜滑块推出机构 (32)8.5 脱模力的计算 (33)9 侧向分型抽芯机构设计 (37)9.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定 (37)9.2 斜滑块(瓣合模块)的几种方案对比 (37)9.3 斜滑块的组合形式 (37)9.4 斜滑块的导滑形式 (38)9.5 设计要点 (38)9.6 各项尺寸的计算与校核 (39)10 排气与温度调节系统设计 (43)10.1 排气系统设计 (43)10.2 温度调节系统设计 (43)I V10.2.1 加热系统 (43)10.2.2 冷却系统 (43)10.3 冷却装置的布置 (44)11 结论与展望 (45)11.1 结论 (45)11.2 不足之处及未来展望 (45)致谢 (47)参考文献 (49)V1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义近年来,随着塑料工业的飞速发展和通用工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,如:家用电器、仪器仪表,建筑器材,汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加,一个设计合理的塑料件能代替多个传统金属件,工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。

圆柱凸台注射模具设计论文

圆柱凸台注射模具设计论文

圆柱凸台注射模具设计论文一、引言模具是现代制造业中的重要组成部分,其设计和制造质量直接影响到产品的质量和生产效率。

注射模具是其中一种常见的模具类型,其具有生产效率高、精度高、成本低等优点,广泛应用于塑料制品的生产。

本文将以圆柱凸台注射模具为例,探讨其设计原理和方法。

二、圆柱凸台注射模具的设计要求1.模具结构简单、紧凑,操作方便,易于维修和保养;2.凸台的形状和尺寸精度高,表面质量好,无变形、开裂等缺陷;3.模具材料耐腐蚀、耐磨、耐用,能够满足批量生产的要求;4.模具设计时应考虑冷却系统的布置,以缩短成型周期和提高制品质量。

三、圆柱凸台注射模具的设计步骤1.分析制品形状和尺寸要求:根据制品的形状和尺寸要求,确定模具的结构形式和尺寸参数。

2.确定浇注系统:根据制品形状和尺寸要求,选择合适的浇注系统,包括浇口位置、浇道形状和尺寸等。

3.设计凸模和凹模:根据制品形状和尺寸要求,设计凸模和凹模的结构形式和尺寸参数。

4.设计冷却系统:根据制品形状和尺寸要求,选择合适的冷却介质,设计冷却系统的布置方式和结构形式。

5.确定材料和加工方法:根据使用要求和成本考虑,选择合适的材料和加工方法。

常用的材料包括钢材、铝合金等,加工方法包括机械加工、数控加工、电加工等。

6.进行结构设计:根据上述设计要求,进行模具的结构设计,包括各部件的装配关系、定位方式、脱模方式等。

7.进行模拟分析和优化:利用CAD/CAE软件进行模具的模拟分析和优化,检查模具的流道、填充、冷却等状况,以验证设计的合理性和可行性。

8.完成图纸绘制:根据模拟分析和优化的结果,完成模具的图纸绘制,包括各部件的详细尺寸、材料规格、技术要求等。

9.进行试制和验证:按照图纸进行模具的试制和验证,检查模具的实际加工精度和使用性能是否符合设计要求。

10.进行结构优化和完善:根据试制和验证的结果,对模具的结构进行优化和完善,以提高模具的使用性能和寿命。

四、圆柱凸台注射模具的常见问题及解决方法1.凸台变形:由于注射压力过大或冷却不均匀等原因,凸台可能会出现变形现象。

双联圆柱直齿轮注塑模具设计

双联圆柱直齿轮注塑模具设计

目录1齿轮精确的参数化建模 (3)2塑料件结构及成型工艺性分析 (4)3模具结构分析 (5)4模具工作原理 (9)5结论 (10)参考文献 (11)致谢 (10)塑料齿轮制造成本低、质量轻、润滑性能好、传动噪声低、耐腐蚀、化学性质稳定,无需后加工,并且其刚度和强度接近于金属齿轮,可以代替有色金和合金齿轮,现已广泛应用于机械、仪表、电讯、家用电器、玩具产品和各种计时装置中。

塑料齿轮采用模具注塑不需要切削加工,生产工序少,因此注射成型广泛应用于塑料齿轮的生产。

1齿轮精确的参数化建模一个完整的轮齿齿廓至少由4部分组成:齿顶曲线、工作齿廓、齿廓过渡曲线和齿沟曲线[2]工作齿廓部分的曲线为一段渐开线,齿廓过渡曲线为一段长幅外摆线。

因此,建立模型的关键是确定精确的渐开线和过渡曲线[1]。

1.1 Pro/E 中渐开线的直角坐标方程在直角坐标系下直齿圆柱齿轮渐开线基本方程式如下[2]:⎩⎨⎧-=-=ur u u r y u u r u r x b b b b sin cos cos sin 式中:x ,y 为渐开线在直角坐标系下的横、纵坐标;b r 为基圆半径;u 为渐开线上任意一点k 处的滚动角。

其中:k k k k k inv u αααθαθ-==+=tan ,故k u αtan =.所以基本方程式可变为 ()()()()⎩⎨⎧+=-=k k b k b k k b k b r r y r r x ααααααtan sin tan tan cos tan cos tan tan sin 其中:k a 为渐开线上任意一点k 处压力角。

根据基本方程,在Pro/E 中渐开线的直角坐标 方程为:()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=-=*=*==βαββαβπαβααsin tan cos cos tan sin 180tan cos k b b k b b k k a b a r r y r r x a t r r a 其中:a r 为齿顶圆半径;b r 为基圆半径;acos 代表arccos ;β为中间变量;t从0变到1。

模具设计与制造专业毕业论文--行星齿轮的注塑模具设计1

模具设计与制造专业毕业论文--行星齿轮的注塑模具设计1

引言伴随着全世界范围内机械加工技术的发展和计算机技术的进步,模具工业已是高新技术产业化的重要领域。

例如,在电子产品生产中,制造集成电路的引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模,计算机的机壳、插件和许多元件器件的制造中的精密塑料模具、精密冲压模具等,都是产品生产不可或缺的工具装备。

精密模具已使模具行业成为一个与高新技术产品互为依托的产业。

1996年至2002年间,我国模具制造业的产值年平均增长14%左右,2003年增长25%左右,沿海一带城市的增长在25%以上。

而近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具技术有了很大的提高。

生产的模具有些已接近或达到国际水平。

大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。

虽然在很多方面我国的模具有了很大的发展,但仍有很比较突的问题。

目前模具设计及模具制造大都依靠设计的经验进行设计。

模具的好坏完全由个人的平时累计的经验控制。

这样使得模具设计的周期长,效率低且模具的质量也难以保证。

模具工业除需要“高技艺”的从业人员外,还需要更多的“高技术”来保证。

本文就是以提高模具设计效率,缩短设计周期,降低模具成本,保证模具质量为目的,试探性的研究三维技术在冲压模具中的应用与开发。

1 绪论1.1模具概述塑料,Plastic,是以高分子合成树脂为主要成分,在一定的温度和压力下,可塑成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。

模具,mould,是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。

成型塑料制品的模具叫做塑料模具。

对塑料模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。

从模具使用的角度,要求高效率、自动化、操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。

注射成型生产中使用的模具称为注射成型模具,简称注射模,也称为注塑模。

注射模主要适用于热塑性塑料的成型加工,近年来也逐渐用于加工部分热固性塑料塑料制件。

注射模具有很多优点,如对塑料的适应性较广,塑料制件的外观质量较好,生产效率特别高,易于实现自动化生产等,广泛用于塑料制件的生产中。

注塑模具设计毕业设计论文参考模板

注塑模具设计毕业设计论文参考模板

1.前言 (3)1.1毕业设计的目的 (3)1.2题目内容及要求 (3)2.塑件的工艺分析 (3)2.1塑件材料的选择 (3)2.2塑件的工艺特性分析 (3)3.注射机的选择与模具结构形式 (3)3. 1 设备的选择与参数校核 (3)3.1.1注射机型号的选择 (3)3.1.2 模具参数的校核 (4)3.2模具结构确定 (4)3.2.1确定型腔数量及排列方式 (4)3.2.2分型面的设计 (5)4.浇注系统设计 (5)4.1浇注系统的组成 (5)4.2主流道设计 (5)4.3分流道设计 (7)4.3.1分流道的形状及尺寸 (7)4.3.2 分流道的长度 (7)4.3.3分流道的粗糙度 (7)4.4浇口的设计 (7)4.5浇注系统的平衡 (7)4.6冷料穴的设计 (7)5.成型零件的设计 (7)5.1注射成型零部件结构设计 (7)5.1.1凹模 (7)5.1.2凸模 (8)5.2成型零部件工作尺寸的计算 (8)5.2.1凹模的径向尺寸的计算 (10)5.2.2 凹模深度尺寸的计算 (11)5.2.3 凸模径向工作尺寸的计算 (11)5.2.4凸模高度工作尺寸的计算 (12)5.3成型零件的加工工艺 (12)6. 注射模导向与推出机构设计 (12)6.1导向机构的设计 (12)6.1.1导柱的结构形式 (12)6.1.2导套 (13)6.2脱模力计算 (13)6.3 推出机构的设计 (14)6.3.1推出机构的组成 (14)6.3.2推杆位置的设定 (14)6.3.3推出机构的导向 (15)6.4复位零件 (15)6.4.1复位杆复位 (16)6.4.2弹簧复位 (16)7.冷却系统的设计 (17)7.1冷却系统的设计 (17)8.1固定板 (18)8.2模脚 (18)8.3支承板与垫块 (18)9.设计总结 (18)致谢............................................................................................... 错误!未定义书签。

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)。

圆柱齿轮注塑模设计

圆柱齿轮注塑模设计
- IV -
青岛理工大学毕业设计
前言
目前,我国塑料模具行业日趋大型化,而且精度将越来越高。10 年前,精 密塑料模具的精度一般为 5μm,现在已达 2~3μm。不久,1μm精度的模具将 上市。随着零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度公差就要求在 1 μm以下,这就要求发展超精加工。
随着热流道技术的日渐推广应用,热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提 高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节约制件的 原材料,这项技术的应用在国外发展很快,已十分普遍。国内热流道模具也已经 生产,有些企业已达 30%左右,但总的来看,比例太低,亟待发展。随着塑料成 型工艺的不断改进与发展,气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发 展。
-1-
青岛理工大学毕业设计
塑料模具发展很快,在国内模具工业产值中塑料模具所占比例不断扩大。电 视机、空调、洗衣机等家用电器所需的塑料模具基本上可立足于国内生产。重量 达 10~20 吨的汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具和多达 600 腔的塑封模具已 可 自 行 生 产 。 在 精 度 方 面 , 塑 料 尺 寸 精 度 可 达 IT6-7 级 , 型 面 的 粗 糙 度 Ra0.05-0.025μm,塑料模使用寿命达 100 万次以上。
-I-
青岛理工大学毕业设计
Abstract
According 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

齿轮论文

齿轮论文

关于Pro/ENGINEER的圆柱齿轮参数化虚拟设计摘要随着计算机技术的飞速发展,CAD已经广泛应用于零件设计和制造中,但一般的CAD软件都具有广而博的通用性,难以满足各类具体产品设计的需要,所以以通用CAD软件为基础,根据本单位的实际,进行不同程度的开发成为产品现代设计的重要内容。

齿轮作为各种机械传动设备中的重要装置,具有传动平稳,承载能力强等优点,有着非常广泛的应用前景。

但其结构复杂,设计计算困难,为了提高设计效率,增加竞争优势,实现齿轮的三维参数化精确建模显得尤为重要。

文运用三维实体造型软件Pro/E,实现了渐开线直齿轮的参数化精确建模。

文中系统地研究了运用Pro/E软件方程输入的方式建立渐开线直齿轮的三维参数化模型的过程。

由于参数化齿轮模型可按照驱动参数的变化发生相应改变,再生出新的齿轮模型,所以利用此模型进行齿轮建模的重复性工作,从而极大地提高了分析效率,降低了成本。

关键词:直齿轮;参数化;Pro/EVirtual Design of Cylindrical Gear Basedon the Parametric Modeling by Pro/ENGINEERAbstractWith the rapid development of computer, CAD has widely used in Part design and manufacturing,but because of the commonality of CAD software,it is difficult to meet the specific needs of variable product design,so on the basis of CAD software,according to the actual situation to carry out secondary development has become an important work of modern design. As an important engineering mechanical transmission apparatus,gears have a very wide application Potential because of its advantage,such as high stability and bearing loads. However,the structure of gears are very sophisticated,and design difficulties. To improve the design efficiency and increase the competitive capacity,it is very important to realize the 3-D parametric modeling of gears.This dissertation constructed an accurate parametric model of involutes spur gear using three-dimensional modeling based on Pro/E software. It systematically studied the process of building 3D parametric model by Pro/E in the dissertation. It can regenerate a new model of gear due to parametric model of gear changes correspondingly according to the change of drive Parameters. Therefore it avoids the repetitive tasks in modeling,thus improves the efficiency of analysis greatly and reduce the costs. Key words: Spur Gear; Parametric; Pro/E目录1 引言 (4)1.1 研究背景 (4)1.2 国内外研究现状 (4)1.2.1 三维CAD发展状况 (4)1.2.2参数化设计概况 (5)1.3本文的意义和主要内容 (6)1.3.1本文研究意义 (6)2 渐开线齿轮数学模型 (6)2.1 渐开线成型原理 (6)2.1.1渐开线方程及特性 (6)2.1.2 直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 (8)3 渐开线直齿轮的参数化造型 (9)3.1 参数化技术 (9)3.1.1 参数化设计的理论方法 (9)3.1.2 参数化模型 (10)3.2 Pro/E参数化建模思想 (11)3.2.1 Pro/E概述 (11)3.2.2 基于Pro/E三维模型的参数化设计原理 (11)3.2.3 交互式三维模型样板的建立方法 (11)3.2.4 齿轮参数化的实现 (12)4. 总结与展望 (12)参考文献 (14)1 引言1.1 研究背景20世纪70年代以来,一个以计算机辅助设计技术为代表的新的技术改革浪潮席卷了全世界,它不仅促进了计算机本身性能的提高和更新换代,而且几乎影响到全部技术领域,冲击着传统的工作模式。

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提供全套,各专业毕业设计摘要注射成形是成形热塑件的主要方法,因此应用范围很广。

注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化,使之成为高黏度的流体,用柱塞或螺杆作为加压工具,使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中,经过冷却、凝固阶段,而后从模具中脱出,成为塑料制品。

本文以圆柱齿轮为对象,详细介绍其注射模设计过程。

设计中主要运用了UG等不同的软件分别对塑件的三维结构、注射模成型部分零件、浇注系统、脱模机构等等进行了仿真设计和分析。

最后进行了注射机型号的选择及校核、分型面的确定、型腔的设计、抽芯机构的设计、成型部分零件的设计、浇注系统、冷却系统、排溢引气系统、脱模机构的设计,复位系统的设计及其它零部件的设计。

最后通过Autocad完成工程图的制作,并总结相关计算说明书。

关键词:圆柱齿轮;注射模;Autocad目录第一章前言 (4)1.1、我国塑料模具的发展现状 (4)1.2、国外塑料模的发展状况 (5)第二章产品分析 (7)2.1塑件分析 (7)2.1.1结构分析 (7)2.1.2塑件尺寸精度的设计分析 (7)2.1.3塑件表面质量和粗糙度的分析 (7)2.2塑件原材料的选取和分析 (8)第三章塑件相关计算及注射机的选择 (11)3.1塑件的相关计算 (11)3.1.1塑件的厚度检测 (11)3.1.2塑件投影面积的计算 (11)3.1.3塑件体积与质量的计算 (11)3.2注射机的选择 (12)3.2.1注塑机概况 (12)3.2.2注塑机的分类 (12)3.2.3注塑机的选择 (12)第四章拟定型腔布局 (13)4.1 型腔 (13)4.2 型腔数目的确定 (14)4.3型腔排布 (15)第五章分型面设计 (16)5.1分型面设计原则 (16)5.2分型面设计 (16)第六章浇注系统设计 (17)6.1塑件的模流分析 (17)6.2 主流道设计 (18)6.3分流道设计 (19)6.4进料口设计 (20)6.6浇口套及定位圈的设计 (21)第七章模架的选用 (21)第八章成型零部件设计 (22)8.1 成型零件的结构设计 (22)8.1.1凹模 (22)8.1.2凸模 (22)8.2成型零件的工作尺寸计算 (22)第九章导向机构设计 (23)9.1导柱 (24)9.2导套 (25)9.3导柱与导套的配用 (26)第十章脱模机构设计 (26)10.1 脱模装置 (26)10.2顶出机构设计 (27)10.3拉料机构 (28)10.4 复位机构 (28)第十一章冷却及排气系统设计 (28)11.1 冷却系统 (28)11.1.1冷却回路的布置 (29)11.1.2冷却时间计算 (29)11.1.3管道直径设计 (30)11.2排气机构 (30)第十二章模具材料的选择和装配图绘制 (31)12.1 模具材料的选择 (31)12.2模具装配图的绘制 (32)第十三章模具的校核与试模 (33)13.1 注射机的校核 (33)13.1.1容量校核 (33)13.1.2合模力校核 (34)13.1.3模具厚度的校核 (34)13.1.4开模行程校核 (34)13.2试模条件的确定 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章前言80年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999年我国模具工业产值为245亿,至2000年我国模具总产值预计为260-270亿元,其中塑料模约占30%左右。

在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。

1.1、我国塑料模具的发展现状我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。

在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具;精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。

如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD 和DVD齿轮模具,所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。

还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。

注塑模型腔制造精度可达0.02~0.05mm,表面粗糙度Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模达50~1000万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距.成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。

气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29~34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。

如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。

热流道模具开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。

但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50~80%相比,差距较大。

在制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。

这些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技术对成型过程,如充模和冷却等进行计算机模拟,取得了一定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。

近年来,我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展,主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等,这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点,为进一步普及模具CAD/CAM近年来,国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢,如:P20、3Cr2Mo、PMS、SM Ⅰ、SMⅡ等,对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响,但总体使用量仍较少。

塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用,并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。

但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下,和国外先进工业国家已达到70%-80%相比,仍有很大差距。

据有关方面预测,模具市场的总体趋热是平稳向上的,在未来的模具市场中,塑料模具的发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高。

随着塑料工业的不断发展,对塑料模具提出越来越高的要求是正常的,因此,精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。

同时,由于近年来进口模具中,精密、大型、复杂、长寿命模具占多数,所以,从减少进口、提高国产化率角度出发,这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。

建筑业的快速发展,使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材管接头模具成为模具市场新的经济增长点,高速公路的迅速发展,对汽车轮胎也提出了更高要求,因此子午线橡胶轮胎模具,特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平;以塑代木,以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大;家用电器行业在“十五”期间将有较大发展,特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大;而电子及通讯产品方面,除了彩电等音像产品外,笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展,这些都是塑料模具市场的增长点。

整体来看,中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大。

一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。

在总量供不应求的同时,一些低档塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。

1.2、国外塑料模的发展状况国外先进国家对发展塑料模很重视,塑料模比例一般占30%-40%。

专业化、标准化程度高、设计和工艺技术先进,如模具CAD/CAM技术采用普遍,加工设备数控化率高等,模具生产效率高、周期短。

国外,70%以上是商品化的。

工艺装备水平CAE技术在欧美已经逐渐成熟。

在注射模设计中应用CAE分析软件,模拟塑料的冲模过程,分析冷却过程,预测成型过程中可能发生的缺陷。

CAE技术在模具设计中的作用越来越大,意大利COMAU公司应用CAE技术后,试模时间减少了50%以上。

一些寿命高的和高精度的模具拿制作模具的原材料来说,国内的材料很难达到大型、精密模具所需要的性能要求、CAE CAD CAM.CAPP等软件很多都是国外的。

拿塑封模具来说,国外一次可以加工出上百个型腔的模具,还有热流道技术、气辅成型这些工艺应用都很普遍。

德国的模具很多采用热流道技术,使用热流道技术,产品的质量好,成型周期短,精度高。

本课题研究的思路:塑料盖注塑模具设计.在设计中经过分析选用了“一模两腔”的型腔排列方式,能够满足大批量的生产任务;浇口的设计过程中根据模具结构选择了点浇口,在开模过程中能够自动拉断浇口凝料,提高了生产效率;在顶出机构的设计中,考虑到制件成型后由于收缩将包紧在型芯上,造成脱模力较大,为保证塑件的质量以及表面光滑,采用了推板脱模。

本课题设计进度的安排如下:1.了解目前国内外塑料模具的发展现状,所用时间15天;2.确定加工方案,所用时间5天;3.模具的设计,所用时间30天;4.模具的调试.所用时间5天.第二章产品分析2.1塑件分析2.1.1结构分析本次设计原始数据为塑件的零件图,如下图所示:图2-1 零件图根据零件图首先运用软件对它进行三维建模。

(如图2-2)2.1.2塑件尺寸精度的设计分析在塑件的零件图中,塑件相应的尺寸精度已经给定。

通过查阅《塑料成型模具设计与制造》表2-6(参考文献1)以及综合考虑塑件的用途和所选取的材料,最后对没有公差要求的自由尺寸采用7级精度。

对应的模具相关零件尺寸加工可以保证。

2.1.3塑件表面质量和粗糙度的分析该零件属于结构件,表面除要求没有凹陷,无毛刺,内部无缩孔,没有特别的表面质量要求,故比较容易实现。

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