齿轮轴塑模设计注塑模具设计
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课程设计任务书题目齿轮轴(一模两件)系部机械系专业材控班级课程设计内容与要求:1、塑件工艺分析2、设计绘制塑料模具结构草图3、设计绘制塑料模具装配图 (A1一张)4、选择注射机并校核塑模与注射机相关的参数5、设计绘制成型零件工作图 (A3或A4两张)6、计算成型零件工作尺寸与公差 (列表计算)7、绘制塑料模具开模图 (A1或A2一张)8、编制塑件模塑工艺规程卡 (一份)9、编写设计说明书 (不少于3000字)课程设计工作计划:2010.9.接受设计任务,收集和查阅相关资料,对塑件进行工艺分析.确定塑模总体方案绘出塑模结构草图绘制塑模装配图绘制成型零件结构草图绘制成型零件工作图 绘制塑模开模图编制模塑工艺规程卡编写设计说明书答辩接受任务日期 2011 年 9月 日 要求完成日期 2011 年 9 月 日学生 (签名)指导教师 (签名) 2011 年 9月 日 塑件成型规程卡塑 件 名 称齿轮轴塑件图材 料 牌 号ABS单 件 重 量0.2g成型设备型号SZ-45/100A每 模 件 数2成型工艺参数材料干燥干燥设备名称烘箱温度 /90110时间 /h812h成型过程料筒温度后段 /150170中段 /165180前段 /180200喷嘴 /120180模具温度 /5980时间注射 /s2090保压 /s05冷却 /s20120压力注射 /MPa60100保压 /MPa后 处 理温度 /时间 /h编 制日 期审 核日 期孙振波2011/9/29课程设计说明书题目:齿轮轴塑料模课程设计 姓 名:学 号:年 级:专 业:学生类别:指导教师:教学单位: 10 南京农业大学课程设计说明书 课程设计说明书题目:齿轮轴塑料模课程设计 姓 名:学 号:年 级:专 业:学生类别:指导教师:教学单位: 1目录摘要 2关键词 3一、 塑件成型工艺性分析4二、 拟定模具结构形式5三、 注射机型号的选定7四、 浇注系统形式和浇口的设计9五、 成型零件的结构设计和计算 11六、 模架的确定和标准件的选定 12七、 合模导向机构的设计 13八、 脱模推出机构的设计 13九、 侧向分型与抽芯机构的设计 13十、 温度调节系统设计 13十一、 排气系统的设计 13十二、设计小结 13参考文献 15 齿轮轴塑料模具设计摘要:该齿轮轴材料为ABS,一端为齿轮,一端为螺纹。对同轴度有较高要求,且螺纹直径较小,需要侧抽芯距离较小,选用瓣合模的形式成型螺纹。齿轮由镶嵌在定模座板的齿轮型腔来成型。该模具为一模两腔式,生产效率较高。且由于该模具大量选用标准件,制造成本较低。为了保证齿轮轴工作部分即齿轮的表面质量,将浇口设置在距离齿轮5mm处,因此将浇口设置为倾斜式。该模具的工作原理为:开模时,动模将齿轮以及凝料从齿轮型腔中垂直拉出。当到达一定距离时,推杆推动瓣合模沿着模套的导滑槽运动,使瓣合模产生侧向位移,打开瓣合模,取出塑件及凝料。重新闭合,进行下一个齿轮轴的成型。关键词:齿轮轴 塑料模具 瓣合模 侧抽芯 模具设计 一、 塑件成型工艺性分析1)塑件分析1、塑件如图1所示分度圆d3.5模数m0.25压力角a20齿数z14齿厚s0.4齿距p0.785公法线长度L2.355跨测齿数h3 图1 表12、塑料名称ABS 3、生产纲领 大批量 4、塑件的结构及成型工艺分析(1)结构如下。 该塑件为传动件,一端为齿轮,另一端为螺纹,分别在不同的型腔内成型,必须保证塑件的同轴度,所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺,以保证传动的精度。(2)成型工艺分析如下。精度等级。采用一般精度等级4级。 2)热塑性塑料ABS的注射成型过程及工艺参数1注射成型过程 成型前的准备。对ABS的色泽、细度和均匀度进行检验,由于ABS容易吸湿,成型前应进行充分的干燥,干燥至水分含量0.2%。干燥条件:真空度为9.3105pa,烘箱温度为90110.料层厚度 33KN=F胀锁模力足够开模行程与推出机构的校核(具有侧向抽芯):S = H1+H2+(510)mm= 27+3+38+7mm=75本设计注塑机的最大开模行程Smax=240mmm75mm=S安装部分相关尺寸的校核: 喷嘴尺寸: 主流道始端的球面半径SR主流道=13mm注射机喷嘴球面半径SR0=12mm,主流道小端直径d=3.5注射机喷嘴直径d0=3定位圈与注射机固定板的关系:注射机所要求的定位圈尺寸为55mm模具总厚度与注射机模板闭合厚度的关系:模具总厚度Hm=143mm,注射机允许的最大模具厚度Hmax=240mm,最小厚度Hmin=90mm即 HminHmHmax满足要求。四、浇注系统的形式和浇口的设计 1、主流道的设计(1)主流道尺寸主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处,它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中,主流道的形式为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 1)主流道小端直径 d=注射机喷嘴直径+(0.51) =3+(0.51),取d=3.5mm 2)主流道球面半径 SR=注射机喷嘴球头半径+(12) =12+(12),取SR=13mm 3)球面配合高度 h=3mm5mm,取h=3mm。 4)主流道长度 L=16+20=36mm 5) 主流道大端直径 6) 浇口套总长 (2)、主流道成套的形式 由于该模具主流道较长,定位圈和衬套设计成分体式较宜。2、 冷料穴的设计开模时应将主流道中的凝料拉出,所以冷聊穴直径应稍大于主流道大端直径。由于模具有垂直分型面,冷料穴分别在左右瓣合模上,开模时,将主流道的凝料拉出其形式如图6所示: 图6 其中d为主流道大端直径,该模具d+2=6.8mm,冷料穴深度h=3.5mm。3、分流道的设计 1)分流道的布置形式如图6所示 2)分流道的单向长度 L=12.5mm 3)分流道的形状尺寸,为了便于加工,将分流道设计成梯形分流道,其长边为2mm,窄边为1.5mm,高为1.75mm。 4)分流道的表面粗糙度取为 4、 浇口的设计 该没剧采用侧浇口,其尺寸为别为:深度:h=0.5mm 宽度:w=0.5mm 长度:l=1.0mm5、浇注系统的平衡 对于该模具,从主流道到各个型腔的分流道的长度相等,形状及截面尺寸对应相同,各个浇口也相同,浇注系统显然是平衡的。6、浇注系统凝料体积得计算 1)主流道与主流道凝料井凝料体积 2)分流道凝料体积 3)浇口凝料体积 很小,可取0 4)浇注系统凝料体积 符合要求五、 成型零件的结构设计及计算由已知条件查的该塑件的收缩率为0.5 x取0.6 ,该塑件按一般精度等级制造,精度等级设为四级1) 齿轮型腔有关尺寸计算齿轮尺寸 型腔尺寸 其中-精度高,取大值,在此取0.8,其余各符号意义同前2) 螺纹型环尺寸计算螺纹型环尺寸 大径 查表4-2得 b=0.12mm mm 中径 查表4-2得 mm 小径 查表4-2得 mm 螺距 查表4-3得 螺纹长度 mm3) 其它 总高 mm 型腔总高 mm六、 模架的确定和标准件的选用由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸,再根据成型零件的尺寸结合标准模架,选用结构式为A2型、模架尺寸为100mmX100mm的标准模架,可符合要求,具体尺寸如下1、 定模座板 160mmx100mm、厚25mm2、 定模板 100mmx100mm、厚20mm3、 支撑板 100mmx100mm、厚30mm4、 垫块儿 20mmx100mm、厚38mm5、 动模座板 160mmx100mm、厚16mm6、 模套 160mmx100mm、厚20mm7、 推板 58mmx100mm、厚12.5mm8、 推板固定板58mmx100mm、厚10mm七、 合模导向机构的设计该模具选用四根导柱,其为带头导柱I型,规格为 导套为 八、 脱模推出机构,采用标准推杆推杆将瓣合模推松。 规格为九、侧向分型与抽芯机构的设计采用哈夫模进行侧向抽芯哈夫模的具体尺寸计算:整体尺寸:初步估计上表面的尺寸为45mmx140mm,下表面的宽度为 mm因回归计算上表面的宽度,较难保证尺寸精度,所以加工时以下表面尺寸为37x140、倾斜角为10,高度为27mm,同时模套的加工也10为基准,即保证了瓣合模与模套的配合要求。十、 排气系统的设计该模具是属于小型模具,排气量很小,且分型面较多,因此本设计不单独开设排气槽。十一、温度调节系统设计 由于该模具较小,不需要冷却系统即可达到要求。十二、设计小结作为作为材料成型专业的学生,课程设计是我们即将迈入社会的个人作业,也是对我们这专业知识一次总结与检验.设计最终完成,心理有一种说不出的轻松,设计过程中遇到了许多的问题,在老师及朋友的帮助下予以解决。首先要感谢老师对我的指导和督促,给我指出了正确的设计方向,使我加深了对知识的理解,同时也避免了在设计过程中少走弯路。总的来说通过本次课程设计还是受益匪浅。首先,我对模具基本设计步骤以及相关参数的选用、计算及校核有了进一步的加深;其次,本次设计是对我们前面所学的知识的一次巩固与复习过程,使我们对以前所学知识有了更深一步的认识及运用。本次课程设计也为我们以后走上工作岗位后的设计工作打下了一定的基础。由于水平有限,难免会有错误,还望老师批评指正。 参考文献1、中国机械工程学会,中国模具设计大典编委会.中国模具设计大电,南昌;江西科学技术出版社,20032、李海梅,申长雨主编. 注塑成型及模具设计使用技术. 北京:化学工业出版社,20023、 贾荣礼,程志远等. 使用注射模设计手册. 北京:中国轻工业出版社,20004、 许鹤峰,陈言秋. 注射模具设计要点与图例. 北京:化学工业出版社,19985、 叶久新,王群主编.注塑成型及模具设计. 长沙:湖南科技出版社,20046、 陈万林等, 实用塑料注射模具设计与制造. 北京:机械工业出版社,20027、 徐佩弦. 塑件与模具设计. 北京:中国轻工业出版社,20028、 四川大学,北京化工大学,天津轻工业学院.塑料成型模具. 北京:高等教育出版社,2000 - 15 -
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