斜齒輪組件注塑模具設(shè)計(jì)【一模四腔】【說明書+CAD】

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6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的： 本設(shè)計(jì)題目來源于塑料膜圖冊。 本設(shè)計(jì)題目為斜齒輪組件注塑模設(shè)計(jì)，但對做畢業(yè)設(shè)計(jì)的畢業(yè)生有一定的設(shè)計(jì)意義，它包括了回轉(zhuǎn)類塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向。通過對該斜齒輪組件注塑模具設(shè)計(jì)，應(yīng)能進(jìn)一步加強(qiáng)注塑模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，并為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做鋪墊和打下基礎(chǔ)。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 設(shè)計(jì)題目：斜齒輪組件 材 料：PA6 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn) 技術(shù)要求：未注尺寸公差按SJ1372-78的5級精度 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目：斜齒輪組件注塑模 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2006年 5 月 8 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文)題目： 斜齒輪組件注塑模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 2006 年 5 月 10 日  開題報(bào)告填寫要求 1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見； 3． “文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目內(nèi)，本科學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（專科生不少于10篇，不包括辭典、手冊）； 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))： 文 獻(xiàn) 綜 述 一、?? 課題來源： 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對模具技術(shù)的要求越來越高。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著如下的方向發(fā)展： （1）高精度 現(xiàn)代模具的精度要求比傳統(tǒng)的模具至少要高一個(gè)數(shù)量級。 （2）長壽命 現(xiàn)代模具的壽命比傳統(tǒng)模具要高出5～10倍。 （3）高生產(chǎn)率 由于采用多工位的級進(jìn)模、多能模、多腔注塑模和層疊注塑模等先進(jìn)模具，可以極大地提高生產(chǎn)率，從而帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 （4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜 隨著社會(huì)需求的多樣化和個(gè)性化以及許多新材料、新工藝的廣泛應(yīng)用，對現(xiàn)代模具的結(jié)構(gòu)形式和型腔要求也日益復(fù)雜。 模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展?；诖?，合理的設(shè)計(jì)模具有著極為重要和深遠(yuǎn)的意義。 二、?? 研究目的和意義 工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度加快，對模具的要求越來越高。盡管改革開放以來，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但不論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要。造成產(chǎn)需矛盾的突出原因有：一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成。二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，造成模具生產(chǎn)效率低、周期長。 因此我們必須意識到，對模具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究的目的和意義在于更好的認(rèn)識模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用。利用模具成型零件，實(shí)質(zhì)上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產(chǎn)工藝，采用模具成型工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工，可以提高效率，保證質(zhì)量，節(jié)約材料，降低成本。 因此，要使國民經(jīng)濟(jì)各部門獲得高速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具工業(yè)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用。 三、?? 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢、學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài) 1、我國模具工業(yè)發(fā)展主要成就 我國模具工業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，長期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方，因此發(fā)展緩慢。1984年，我國成立了中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)，1987年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約6?000家。隨著改革開放的日益深化，市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，獨(dú)立于產(chǎn)品制造企業(yè)的模具企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，在市場競爭中，模具企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，模具行業(yè)得到很快發(fā)展。 1988年～1992年，由原國家經(jīng)貿(mào)委下達(dá)計(jì)劃，由機(jī)械部和中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)實(shí)施，在全國范圍內(nèi)組織了上百個(gè)模具企業(yè)和有關(guān)科研單位、大專院校，共同進(jìn)行模具技術(shù)攻關(guān)，取得了豐碩成果。 “七五”后期和“八五”期間，國家對模具工業(yè)加大投入，分批分期改造了一批具有特色專長的專業(yè)模具廠和模具標(biāo)準(zhǔn)件廠，引進(jìn)了一大批模具加工關(guān)鍵設(shè)備及精密塑料模、級進(jìn)模、精沖模等設(shè)計(jì)制造技術(shù)，對提高我國模具生產(chǎn)技術(shù)水平起到了推動(dòng)作用。同時(shí)，許多大專院校開始設(shè)立模具專業(yè)，我國自己投資興辦的模具技術(shù)培訓(xùn)中心也陸續(xù)建立，模具技術(shù)人員及技術(shù)工人的培養(yǎng)開始步入軌道。 20世紀(jì)90年代以來，在國內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國家科委“863”計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)了汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAM軟件系統(tǒng)，在模具和設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得顯著效益。 2、我國模具技術(shù)與國外的差距 1.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、企業(yè)結(jié)構(gòu)等方面 模具按國家標(biāo)準(zhǔn)分為十大類，其中沖壓模、塑料模占模具用量的主要部分。按產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)，我國目前沖壓占50%-60%，塑料模占25%-30%。國外先進(jìn)國家對發(fā)展塑料模很重視，塑料模比例一般占30%-40%。 1.2工藝裝備水平 我國機(jī)床工具行業(yè)已可提供比較成套的高精度模具加工設(shè)備，但在加工和定位精度，加工表面粗糙度，機(jī)床剛性，穩(wěn)定性，可靠性，刀具和附件的配套性方面，和國外相比，仍有較大差距。 3 模具的發(fā)展趨勢 3.1 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 3.1.1模具軟件功能集成化 模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時(shí)各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測試及生產(chǎn)管理的全過程，達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳效益的目的。集成化程度較高的軟件有：Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。國內(nèi)有上海交通大學(xué)金屬塑性成型有限元分析系統(tǒng)和沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)；北京北航海爾軟件有限公司的CAXA系列軟件；吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的沖壓模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)等。 3.1.2模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化 模具設(shè)計(jì)、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價(jià)和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。 3.1.3模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化趨勢 隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全球化、國際化，以及計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)使得在模具行業(yè)應(yīng)用虛擬設(shè)計(jì)、敏捷制造技術(shù)既有必要，也有可能。 3.2模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展 3.2.1模具檢測設(shè)備的日益精密、高效 精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設(shè)備的要求越來越高?，F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá)2～3μm，目前國內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標(biāo)測量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描功能。 3.2.2數(shù)控電火花加工機(jī)床 日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驅(qū)動(dòng)反應(yīng)快、傳動(dòng)及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有P-E3自適應(yīng)控制、PCE能量控制及自動(dòng)編程專家系統(tǒng)。另外有些EDM還采用了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊控制(FC)等技術(shù)。 3.2.3高速銑削機(jī)床(HSM) 銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高及可加工硬材料等諸多優(yōu)點(diǎn)。 3.3快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù) 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期是贏得市場競爭的有效手段之一。與傳統(tǒng)模具加工技術(shù)相比，快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)具有制模周期短、成本較低的特點(diǎn)，精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需求，是綜合經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的模具制造技術(shù)。 3.4模具表面處理技術(shù)發(fā)展迅速 在模具表面處理方面，其主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如TD法)發(fā)展；由一般擴(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等，同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，目前對激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)及電鍍(刷鍍)防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視。 3.5模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同 在成形工藝方面，主要有沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成形技術(shù)等。另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式，主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)哲理；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）： 四、研究內(nèi)容、途徑及技術(shù)路線 1、了解斜齒輪組件注塑模的特點(diǎn)； 2、對斜齒輪組件注塑模進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)模具，繪制模具圖等； 3、技術(shù)路線：通過查閱，收集資料的研究方法。 五、 工作的主要階段、速度和技術(shù)指標(biāo) 1、用一周完成相關(guān)資料的搜索與整理。 2、用三周完成建模、計(jì)算和撰寫畢業(yè)論文，提交初稿及修改等。 3、用兩周完成論文資料的完善并提交論文成果，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯； 4、最后一周交由教師批閱、評閱論文成果。 六、最終目標(biāo)及完成時(shí)間 畢業(yè)論文是結(jié)合大學(xué)三年所學(xué)的專業(yè)知識，有針對性地完成對某個(gè)課題的設(shè)計(jì)工作。在完成這設(shè)計(jì)過程中，一定要盡量在自己的專業(yè)理論上加深認(rèn)識，爭取提高自己的理論設(shè)計(jì)能力、分析能力及實(shí)踐創(chuàng)作能力。畢業(yè)論文的完成是一個(gè)較長的過程，我將竭盡自己所能去完成大學(xué)里最后一份答卷。 七、現(xiàn)有條件及必須采取的措施 在這三年里的專業(yè)學(xué)習(xí)及實(shí)習(xí)，使我對這課題有了一定的認(rèn)識。由于還處于學(xué)生階段，不能很好的將理論與實(shí)踐統(tǒng)一起來，同時(shí)專業(yè)水平也不是很高，我必須不斷的復(fù)習(xí)和查閱相關(guān)資料，聽取指導(dǎo)老師的批評和建議，盡自己最大的能力完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 八、參考文獻(xiàn) 1 盧吉連著，我國模具應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展，模具技術(shù)，2000年， 第六期 90-92 2 胡石玉 龔光容著，模具制造技術(shù)，南京 東南大學(xué)出版社，1997年12月 1-5 3 黃毅宏著，模具知道工藝，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2000年，1-4 4李發(fā)致著，模具先進(jìn)制造技術(shù)，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2003年，1-13 5 陳良杰著，國外模具技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，模具工業(yè)，2005年，第一期，1-6 6 高佩福著，實(shí)用模具制造技術(shù)，第二版，北京 中國輕工業(yè)出版社，2000年 7 模具實(shí)際與制造技術(shù)教育叢書編委會(huì)編，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年 8 王樹勛著，模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊，廣州 華南理工大學(xué)出版社，1995年 9 馮曉曾 王家瑛 何世禹著，模具壽命指南，機(jī)械工業(yè)出版社，1994年 10 周永泰著，改革開放以來我國模具工業(yè)發(fā)展主要成就，模具工業(yè)，2005年，第三期  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語： 2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 斜齒輪組件注塑模設(shè)計(jì) 摘要 通過對斜齒輪組件注塑工藝的正確分析，設(shè)計(jì)了一副一模四腔的斜齒輪組件注塑模具。詳細(xì)地?cái)⑹隽诵饼X輪組件的工藝性分析，注塑工藝參數(shù)的選擇，模具設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算，模具成型零件包括動(dòng)模鑲件、動(dòng)模鑲件固定板的設(shè)計(jì)與加工工藝過程及其它成型零件的設(shè)計(jì)，螺旋頂出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其相關(guān)零件的具體選用，模具其它結(jié)構(gòu)零件具體選用，分型方式的選擇，型腔的排列方式，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算，推出機(jī)構(gòu)與澆注系統(tǒng)以及其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，和注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核，模具的裝配過程及在裝配過程中應(yīng)注意哪些問題和模具裝配完成后應(yīng)達(dá)到一個(gè)什么程度的技術(shù)要求，并對試模過程中可能出現(xiàn)的問題與產(chǎn)品缺陷作了介紹。并論述了產(chǎn)生這些問題的原因及可能的解決方法。 關(guān)鍵詞：斜齒輪組件、動(dòng)模鑲件、注塑機(jī)、模數(shù)。 斜齒輪組件注塑模設(shè)計(jì) Summary Pass the right analysis that notes the craft of plastic to the inclined wheel gear module, designed four cavitys of a pair per mold of inclined wheel gear module note the molding tool of plastic.In detail described the craft of the inclined wheel gear module analysis, note the plastic craft the choice of the parameter, molding tool design of relevant size calculation, the molding tool models the spare parts to include to move the mold insets the piece and moves the mold to inset a fix the knothole design with process the craft process and others to model the spare parts of design, the design of a structure and its related spare parts chooses to use in a specific way, other structure spare partses of molding tool choose to use in a specific way, a method of cent of choice, the alignment method of a cavity , the choice of the craft parameter of the important spare parts and calculation, release the organization with sprinkle to note the system and other the design process of the structure, and note the machine of plastic the school concerning parameter pit, the assemble process of the molding tool and in assemble process at the request of notice which problems and molding tool assemble complete after should attain a what extent of technique, and made the introduction towards trying the mold process win possible emergence of problem and product blemish.Discussed to produce the resolve of reason and possibility method of these problems also. Keyword: Inclined wheel gear module, move the mold to inset the piece and note， the machine of plastic , the mold number. 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書/論文 斜齒輪組件注塑模設(shè)計(jì) 緒 論 塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設(shè)備和用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。 1.塑料模具市場情況 ：我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有很大發(fā)展，但與世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進(jìn)口。 2.塑料模具水平及發(fā)展趨向： 近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到3μm，制件精度為0.5μm的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用已大為廣泛，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用越來越多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。 經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在塑料模具的開發(fā)、結(jié)構(gòu)和企業(yè)管理等方面已顯示出了一些新的趨向，現(xiàn)綜合如下： （1）模具的質(zhì)量、周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將周期放在首位，要求模具盡快交貨，這已成為一種趨勢。 （2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確的用戶對象之前進(jìn)行開發(fā)，變被動(dòng)為主動(dòng)。 （3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。 （4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。 （5）隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)向著更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā) 展。 （6）世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正加速向我國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)形式：一是遷廠，二是投資，三是采購。 3.存在的主要問題 :我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進(jìn)水平相比， 主要存在6個(gè)方面的問題。 （1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。 （2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。 （3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱。 （4）管理落后更甚于技術(shù)落后。 （5）供需矛盾一時(shí)還難以解決。 （6）體制和人才問題的解決尚待時(shí)日。 4.發(fā)展展望 ：在信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要看到不足，要抓住機(jī)遇，采取措施，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，把自己融入到國際市場中，促進(jìn)整個(gè)模具行業(yè)的快速發(fā)展。 隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式必然會(huì)不斷發(fā)展，因此對模具的要求也一定越來越高。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都必須要有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須與時(shí)代發(fā)展同步。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。 （1) 超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2) 多樣材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。 （3) 各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （4) 模具設(shè)計(jì)、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CAPP及PDM等將向智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5) 更加高速、更加高精度、更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （6) 更高性能及滿足特殊用途的各種模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之而來的也會(huì)產(chǎn)生一種特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （7) 各種模具型腔表面處理技術(shù)、涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。 （8) 逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將得到發(fā)展。 （9) 熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。 （10) 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。 斜齒輪組件注塑模設(shè)計(jì) 第一章 塑件的工藝性分析 1塑件的原材料分析 塑件的材料選用PA6，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有良好的電氣性能，熱性能及綜合的力學(xué)性能，其力學(xué)強(qiáng)度隨溫度而異。在熔化狀態(tài)下具有很高的流動(dòng)性，是一種自潤滑材料，可在無潤滑狀態(tài)下使用，缺點(diǎn)是吸水性大，成型收縮率不穩(wěn)定；從成型特征上看：結(jié)晶性料熔點(diǎn)較高，熔融溫度范圍較窄，熔融狀態(tài)熱穩(wěn)定性差，較易吸濕，成型前應(yīng)預(yù)熱干燥，并應(yīng)防止在吸濕，流動(dòng)性極好，成型收縮率范圍大，收縮率大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形等弊病。成型條件應(yīng)穩(wěn)定，熔料冷卻速度對結(jié)晶度影響較大，對塑件結(jié)構(gòu)及性能有明顯影響，故應(yīng)正確控制模溫，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模斜度不宜取小，尤其對厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。模溫分布應(yīng)均勻，應(yīng)注意防止飛邊，并應(yīng)設(shè)置 排氣措施，因此，在成型時(shí)應(yīng)注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)緩慢放熱，冷卻速度不宜過快。 圖1 塑件圖 2塑件結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 1) 結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上可以看出，該零件為回轉(zhuǎn)體類零件，由塑料齒輪與 金屬嵌件組成一體，制件形狀對稱，結(jié)構(gòu)簡單，在側(cè)向無凸臺(tái)或凹坑阻礙分型，但由于該制件為斜齒輪，為了將制件完好無損地從模具中頂出，必須設(shè)計(jì)螺旋頂 出結(jié)構(gòu)。 2) 尺寸精度分析：該零件的重要尺寸在零件圖中已給出，其余未給出的尺寸均按MT5計(jì)算，由以上分析可知，該零件的尺寸精度屬中等偏上，對應(yīng)的模具相關(guān)零件尺寸加工可以保證。從塑件壁厚上看，最大處為4，最小處為3，相差不多，壁厚較均勻，有利于塑件的成型。該零件的表面除要求無缺陷，毛刺，沒有特殊的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。 綜合以上分析可以看出，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，制件的成型要求可以得到保證。 第二章 計(jì)算塑件的體積與質(zhì)量 計(jì)算塑件的體積與質(zhì)量是為了注塑機(jī)及確定模具型腔的數(shù)量。 查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)知該斜齒輪的法向模數(shù)mn=1,由公式：da=d+2mn 可知該斜齒輪組件的分度圓直徑d=48,又由公式：df=d-2.5mn 可知斜齒組件的齒根圓直徑df=45。 查設(shè)計(jì)手冊知：為使塑料齒輪的形狀，尺寸滿足模塑工藝要求，特規(guī)定輪緣厚度等于3倍齒高，則輪緣厚度為6.75，其值取6。輪板厚度為5（包括金屬嵌件的厚度，嵌件厚度為2mm)。 計(jì)算塑件的體積： 考慮到金屬嵌件處塑料體積，取塑件體積mm3。 計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊可查得PA6的密度3，故塑件的質(zhì)量 考慮到該制件的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，及其形狀結(jié)構(gòu)，擬采用一模四件的模具結(jié)構(gòu)，考慮到其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力等情況，初步選用注塑機(jī)為G54—S400型。 第三章 注塑工藝參數(shù)的確定 查找相關(guān)文獻(xiàn)和工廠的實(shí)際應(yīng)用情況，該斜齒輪組件的成型工藝參數(shù)可作如下 選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整） 注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。 注塑溫度：后段溫度T1選用210℃； 中段溫度T2選用235℃； 前段溫度T3選用225℃； 噴嘴溫度：選用205℃； 注射壓力：選用100MPa（相當(dāng)于注塑機(jī)表壓35kgf）； 注塑時(shí)間：選用3s; 保 壓：選用50MPa; 保壓時(shí)間：選用25s； 冷卻時(shí)間：選用30s。 第四章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇，模具型腔數(shù)目的確定，型腔的排列方式，冷卻水道的布局，澆口位置選擇，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 1分型面的選擇 模具設(shè)計(jì)中分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面的選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。 圖2分型面的選擇 該塑件為斜齒輪組件，帶有金屬嵌件，表面質(zhì)量無特殊要求。為防止在取出及安裝過程中劃傷工人，因此尖銳棱角處最好自然形成圓角。此外，該塑件在垂直于軸線方向的截面形狀比較簡單和規(guī)范，選擇如上圖所示的分型方式，既可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具的加工難度，又便于成型后從模具中取出塑件，也 便于保證塑件的尺寸精度和形狀精度。 2 確定型腔的排列方式 該斜齒輪組件在注塑時(shí)采用一模四件，即模具需要四個(gè)型腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采用下圖所示型腔排列方式。 圖3型腔的排列方式 采用上圖所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置螺旋頂出結(jié)構(gòu)。 3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1）主流道設(shè)計(jì)：根據(jù)塑料模設(shè)計(jì)手冊查得G54—S400型注塑機(jī)噴嘴的有尺寸： 噴嘴前端孔徑： d=Ф4mm; 噴嘴前端球面半徑： R=18mm; 根據(jù)模具主流道與噴嘴的尺寸關(guān)系： R= R+（1~2）mm D= d+(0.5~1)mm 取主流道球面半徑 R=19mm; 取主流道的小端直徑 d=Ф4.5mm. （2）分流道設(shè)計(jì)：分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚，形狀的復(fù)雜程度，注塑速率，分流道長度等因素來確定，本塑件的形狀不太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度較長，為了使分流道便于加工，而又使熔體熱量損失不多，流動(dòng)阻力小，選用常用的半圓形截面分流道。 由主流道直徑D=8mm,查得分流道截面尺寸R=4 mm. (3)澆口設(shè)計(jì)：根據(jù)塑件的成型要求以及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。 設(shè)計(jì)時(shí)考慮從輪緣處進(jìn)料，料由厚處流向薄處，而且模具在結(jié)構(gòu)上采用鑲拼 式型芯，型腔，有利于填充，排除氣體，采用截面為矩形的側(cè)澆口，在澆口的連接處型腔的部位應(yīng)有圓角，有利于進(jìn)料。 查表初選矩形截面尺寸為（ｂ×ｌ×ｈ）=1.0×1.0㎜×0.8㎜，試模時(shí)加以修整。 (4)澆口套及其相關(guān)零件設(shè)計(jì) 采用主流道襯套，不僅對主流道的加工和熱處理以及襯套本身的選材等工作帶來很大方便，而且在主流道損壞后也便于修磨或更換。 本模具的主流道襯套采用B型，其具體尺寸與結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖4主流道襯套 主流道襯套的固定零件定位環(huán)其作用是為了使主流道與噴嘴和料筒對中。主流道襯套與定位環(huán)的配合采用較松動(dòng)的間隙配合H11/h11,其具體結(jié)構(gòu)與尺寸如下圖所示： 圖5定位環(huán) 定位環(huán)在定模座上的固定采用4個(gè)內(nèi)六角花形圓柱頭螺釘，其主要尺寸如下： P=1mm,a=2mm,k=3.9mm,d=6mm, d=10mm,l=16mm 4 排氣槽的設(shè)計(jì)： 該斜齒輪組件注塑模的尺寸較小，且模具型腔為鑲拼式，因此該模具可從分型面處和型芯與推管的間隙處排氣，便可滿足塑件的成型工藝要求，故在分型面 處可以不開設(shè)排氣槽。 5螺旋頂出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 該模具所成型的塑件為帶有金屬嵌件的斜齒輪，其輪齒與軸線之間有一定的傾斜角度，在開模過程中會(huì)阻礙塑件從凹模型腔中頂出。為了保證在塑件頂出過程中，塑件從凹模型腔中順利地取出，必須設(shè)置螺旋頂出結(jié)構(gòu)。 本模具的螺旋頂出結(jié)構(gòu)采用推管與推力軸承等零件組成的頂出結(jié)構(gòu)。 查有關(guān)手冊，推力軸承選用單向推力軸承，考慮塑件尺寸及使推管具有足夠 的強(qiáng)度和剛度，選用51105系列推軸承，其主要尺寸如下： d=30mm, D=47mm, T=11mm。 由以上數(shù)據(jù)，可確定該螺旋頂出結(jié)構(gòu)的推管的外徑尺寸為ф30，為了保證推管的強(qiáng)度和剛度，以及要保證成型塑件ф16mm凸臺(tái)的型芯有足夠的強(qiáng)度和剛度，選用推管的內(nèi)徑尺寸為ф22mm。 推管的具體結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求如下圖所示： 圖6推管 推管，推管固定板等相關(guān)零件間的連接固定的螺釘選用6個(gè)六角圓柱頭螺釘，其主要尺寸如下： p=1.25mm k=8 mm d=13mm l=30mm d=8mm 查找相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選用推板的外形尺寸BLH=199mm315mm16mm，其具體尺寸，結(jié)構(gòu)見所附零件圖 查找相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選用推管支撐板的外形尺寸BLH=199mm315mm25mm。其具體尺寸，結(jié)構(gòu)見所附零件圖 該斜齒輪組件注塑模的拉料桿采用頭部為Z型的圓桿，其具體尺寸，結(jié)構(gòu)，及技術(shù)要求如下圖所示： 圖7拉料桿 由于推管構(gòu)成了模具型腔的一部份，為了保證塑件的成型精度，要保證推管 在各板類零件間的導(dǎo)向精度，推板的導(dǎo)向零件選用標(biāo)準(zhǔn)的有肩導(dǎo)套導(dǎo)柱。 導(dǎo)柱的具體尺寸，結(jié)構(gòu)，及技術(shù)要求如下圖所示： 圖8導(dǎo)柱 導(dǎo)套的具體尺寸，結(jié)構(gòu)，及技術(shù)要求如下圖所示： 圖表 9導(dǎo)套 查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，復(fù)位桿的的材料選用T8A，其尺寸選用如下： d=20mm,D=25mm,H=6mm,L=128mm。 6 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)然是以成型符合質(zhì)量要求的塑件為前提，但必須考慮金屬零件的加工性及模具制造成本。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝，是影響模具工作壽命的主要因素。 注塑模具閉合時(shí)，成型零件構(gòu)成了所成型塑件的型腔。該斜齒輪組件注塑模的成型零件主要有：凹模，型芯及相關(guān)的鑲拼件。 （1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：凹模是成型塑件外表面的成型零件。 該塑件的模具結(jié)構(gòu)采用一模四腔的形式，考慮其結(jié)構(gòu)的加工難易程度和材料的合理利用等因素，成型塑件外表面凹模擬采用鑲拼式結(jié)構(gòu)，可簡化模具型腔加 工，降低凹模的加工難度，又可以節(jié)省材料有利于排氣系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)通道的加 工與設(shè)計(jì)。 根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道，澆口均開設(shè)在凹模鑲塊上及其固定板上。 凹模鑲塊的材料選用40Cr, 其具體尺寸，結(jié)構(gòu)，及技術(shù)要求在所附的零件圖 上。 （2）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯主要是與凹模鑲塊組合構(gòu)成模具型腔，考慮其加工的難易程度，該斜齒輪組件的型芯分為兩個(gè)部分：一是成型斜齒輪組件輪緣部分的型芯；二是成型斜齒輪組件的輪轂部分的三個(gè)小型芯。 成型斜齒輪組件輪緣部分的型芯其材料選用40Cr，其具體尺寸，結(jié)構(gòu)，及技術(shù)要求如下圖所示： 圖10型芯 成型斜齒輪組件的輪轂部分的三個(gè)小型芯其材料選用CrWMn，其中一個(gè)較大型芯的具體尺寸，結(jié)構(gòu)，及技術(shù)要求如下圖所示： 圖11型芯 另一個(gè)尺寸較小型芯的具體結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求如下圖所示： 圖12型芯 第三個(gè)型芯的具體結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求如下圖所示： 圖13型芯 （3）金屬嵌件固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該斜齒輪組件由塑料齒輪和金屬嵌件組成，在注塑機(jī)注塑前，必須先將金屬 嵌件放到模具中。為了保證在注塑過程中，金屬嵌件在所要求的位置而不發(fā)生位 置移動(dòng)，采用在模具的定模部分安放環(huán)形永久磁鐵，并用隔磁層將其與定模部分分隔開。 環(huán)形永久磁鐵尺寸如下：d 1=ф12mm，d2=ф30mm，h=8mm。 固定金屬嵌件的定模鑲件的材料選用45鋼，其具體結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求如下圖所示： 圖14定模鑲件 固定定模鑲件的環(huán)形零件構(gòu)成模具型腔的一部分，為了保證塑件的成型精度，及該零件具有足夠的強(qiáng)度和剛度滿足塑件的成型要求，其材料選用40Cr，具體結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求如下圖所示： 圖15定模鑲件套 第五章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸計(jì)算 成型零件的工作尺寸是成型零件上直接用來成型塑料制品的那部分尺寸。成型零件的尺寸，要保證所成型塑料制品的尺寸。其計(jì)算要考慮塑料制品的尺寸公差，所成型塑料的收縮率，溢料飛邊厚度，塑料制品的脫模，模具制造的加工條件及可達(dá)到的水平等因素。 該斜齒輪組件注塑模的成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)采用均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差及平均磨損量來計(jì)算。 查設(shè)計(jì)手冊知PA6的計(jì)算收縮率為0.8%~2.5%，故PA6的平均收縮率 Smid=1.65% 考慮模具制造的現(xiàn)有條件，取模具制造公差z =Δ/3 1型腔側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算 模具型腔的側(cè)壁及底板厚度的計(jì)算，應(yīng)保證其計(jì)算結(jié)果，使模具在工作過程中，既能滿足強(qiáng)度要求，又能滿足剛度要求，要對其強(qiáng)度和剛度加以合理考慮。 在注塑成型過程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力，合模時(shí)的壓力，開模時(shí)的拉力等。其中最主要的是塑料的熔體的壓力。在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。 由于該斜齒輪組件的尺寸較小，，其型腔尺寸也較小。強(qiáng)度不足是主要問題，應(yīng)按強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算。 凹模型腔采用鑲拼式組合結(jié)構(gòu)，據(jù)組合式圓形型腔側(cè)壁壁厚計(jì)算公式 式中t—型腔側(cè)壁的計(jì)算厚度（㎜）； Pm—模腔壓力（MPａ）； ｒ—型腔內(nèi)孔半徑（㎜）； бp—材料許用應(yīng)力（MPａ）； 本模具的模腔壓力取Pm=50MPa，凹模鑲塊的材料為40Cr，其熱處理工藝采用850℃油淬，500℃回火所能達(dá)到的強(qiáng)度極限 b=1010MPa，取其許用強(qiáng)度бp=200MPa。 由塑件圖凹模型腔內(nèi)壁處最大尺寸d=Ф50mm ∴ r=25mm 經(jīng)過計(jì)算： t=3.87mm; 據(jù)組合式圓形型腔底板厚度計(jì)算公式 經(jīng)過計(jì)算： th=13.81mm 考慮到模具整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)取凹模鑲塊外形尺寸為Ф60mm，凹模鑲塊的高度尺寸為40mm。 2型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算 型腔，型芯工作尺寸計(jì)算如下表： 類別 序號 模具零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型芯或型腔尺寸 型腔 的計(jì) 算 1 動(dòng)模 鑲件 Ф50 DM=Dmax+ Dmax×Smax%-TZ Ф50.85 Ф45.5 Ф46.29 6 HM=Dmax+ Hmax×Smid%-0.5T-c 5.84 Ф48 dM=dmin+ dmin×Smin%+ TZ Ф48.5 1.5 1.6 1.57 1.6 1.57 DM=Dmax+ Dmax×Smax%-TZ 1.61 10° 10° 型芯 的計(jì) 算 2 型芯 15 HM=Dmax+ Hmax×Smid%-0.5T 15.11 Ф16 DM=Dmax+ Dmax×Smax%-TZ Ф16.3 R1.5 dM=dmin+ dmin×Smin%+ TZ R1.6 1.0 1.02 3 型芯 Ф38 Ф38.45 R1.5 R1.6 3 HM=Dmax+ Hmax×Smid%-0.5T-c 2.85 4 型芯 1.0 dM=dmin+ dmin×Smin%+ TZ 1.02 Ф8 Ф8.16 5 型芯 Ф8 Ф8.16 0.5 0.52 第六章 模架及其相關(guān)組件的選用 該斜齒輪組件注塑模采用一模四腔的結(jié)構(gòu)，為了使各零件有合適的安裝空間，查中小型模架標(biāo)準(zhǔn)，并考慮具體工作情況，選模架類型為A2型，其周界尺寸為315×315mm，可確定導(dǎo)柱直徑為32mm，定模座板厚度為25mm，動(dòng)模座板厚度為25mm， 動(dòng)模支撐板的厚度為50mm。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定墊塊高度為63mm，定模板厚度為40mm，凹模鑲塊固定板的厚度為40mm。 據(jù)墊塊高度并考慮具體工作情況，選其尺寸系列為56×63×315mm。 考慮該斜齒輪組件注塑模的具體工作情況，其導(dǎo)柱選用有肩導(dǎo)柱的Ⅱ型，其主要尺寸組合如下圖所示： 圖16導(dǎo)柱 考慮該斜齒輪組件注塑模的具體工作情況，其導(dǎo)套選用有肩導(dǎo)套的Ⅱ型，其主要尺寸組合如下圖所示： 圖17導(dǎo)套 動(dòng)定模部分的緊固螺釘據(jù)設(shè)計(jì)手冊知其大徑尺寸M16，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，選動(dòng)定模部分緊固螺釘均為內(nèi)六角圓柱頭螺釘。 動(dòng)模部分緊固螺釘?shù)闹饕叽缛缦拢? dk= 24mm 、 k=16mm 、 b=44mm 、 l=145mm 、 p=2mm。 定模部分緊固螺釘?shù)闹饕叽缛缦拢? dk= 24mm 、 k=16mm 、 b=32mm 、 l=40mm 、 p=2mm。 由以上各模板的厚度尺寸，可以確定模具的閉合高度： H=243mm。 第七章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 該斜齒輪組件注塑模在注塑時(shí)，不要求有太高的模溫，但在注塑時(shí)模具應(yīng)保持在一個(gè)合適的溫度范圍內(nèi)，因而模具在結(jié)構(gòu)上不需要設(shè)置加熱系統(tǒng)。 是否需要冷卻系統(tǒng)做如下設(shè)計(jì)計(jì)算： 設(shè)定模具的平均工作溫度為65℃，用20℃的常溫水作為冷卻介質(zhì)，其出口冷卻水溫度為25℃。 查設(shè)計(jì)手冊知PA6的密度為1.21~1.35g/cm3, 其產(chǎn)量初算每三分鐘一套,由此可初步估算注塑機(jī)每小時(shí)的產(chǎn)量W=1.25/h 。 查設(shè)計(jì)手冊知PA6的單位熱流量Q1=75.42×103J/kg. 在塑件硬化時(shí)注塑模具每小時(shí)要排出的熱量： Q2=W Q1=75.42×103J。 求冷卻水的體積：V=75.42×104J/[60×4.187×106×(25-20)]=0.0006m3/min。 由冷卻水的體積查設(shè)計(jì)手冊可知，由于體積流量過小，沒有相應(yīng)的冷卻水孔直徑，也即所需的冷卻水孔直徑很小。 由以上計(jì)算可知單位時(shí)間內(nèi)流入流出模具內(nèi)的冷卻水體積很小，故該斜齒輪組件注塑?？刹辉O(shè)冷卻水道，依靠空冷方式冷卻模具即可。 第八章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 該斜齒輪組件注塑模的外形尺寸LM×L×H為400×315×243mm，查設(shè)計(jì)手冊知G54—S400型注塑機(jī)的最大模具安裝尺寸418×370mm，故能滿足模具的安裝要求。 G54—S400型注塑機(jī)最大模具厚度Hmax=406mm，最小模具厚度Hmin=165mm，該斜齒輪組件注塑模的模具厚度H=243mm，在注塑機(jī)裝模厚度范圍內(nèi)，即能滿足模具安裝要求。 G54—S400型注塑機(jī)最大模板行程S=666mm，滿足頂出塑件要求： 經(jīng)驗(yàn)證G54—S400型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可以采用。 第九章 模具裝配圖和非標(biāo)零件圖 1 斜齒輪組件注塑模的裝配圖（另附）。 2 非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖（另附）。 3 模具工作原理：該斜齒輪組件注塑模的定模部分安裝到注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模部分安裝到注塑機(jī)的動(dòng)模板上。注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)各流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。注塑完成后，成型后留在動(dòng)模部分的塑件隨動(dòng)模部分一起后退，將留在定模部分的主流道內(nèi)的凝料拉出。當(dāng)動(dòng)模部分后退到一定程度后，動(dòng)模部分推板碰到注塑機(jī)橫梁，推板帶動(dòng)由尾端裝有推力軸承的推管從凹模型腔中沿斜齒輪組件的旋向?qū)⑵渎菪敵?，使塑件脫離動(dòng)模鑲件而自行落下。 第十章 模具的裝配與調(diào)試 1 模具的裝配 該斜齒輪組件注塑模的動(dòng)定模合模后，互相間不易隊(duì)中，在裝配時(shí)要先裝好導(dǎo)柱，導(dǎo)套，作為模具的裝配基準(zhǔn)。 裝配要求如下： (1) 模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm，分型面處需密合。 （2）上下模的型芯必須緊密接觸。 裝配時(shí)應(yīng)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序如下： （1）裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件及其它零件的尺寸。 （2）鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔。將定模板4，動(dòng)模鑲件板3，定模座板，和支承板21疊合在一起，使分型面緊密接觸并夾緊，鏜鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定 位銷后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。 （3）加工定模。用定模板側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模板上定模鑲件套和主流道襯套安裝孔的位置，并以此作為加工基準(zhǔn)，在鏜床上鏜出這些孔。 （4）加工動(dòng)模鑲件板。以定模板上各定模鑲件套安裝孔的中心線為基準(zhǔn)，在鏜床上加工出對應(yīng)的動(dòng)模鑲件安裝孔。 （5）將動(dòng)定模鑲件及相關(guān)零件分別壓入動(dòng)模鑲件板，定模板。 （6）壓入導(dǎo)柱，導(dǎo)套。在定模板，定模座板，動(dòng)模鑲件板，和支承板上分別壓入導(dǎo)柱，導(dǎo)套，使導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。 （7）通過型芯16加工支承板，推板，推板支撐板上的推管孔。 （8）以推板，推板支撐板上的推管孔為基準(zhǔn)加工推力軸承安裝孔。 （9）鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔。將動(dòng)模座板，推板，推板支撐板，和支承板疊合在一起，按中心線對齊并夾緊，鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔。并加工出推板，推板支撐板的螺釘孔。 （10）將推力軸承裝入推板，推板支撐板。將拉料桿，各推管穿入推板，動(dòng)模鑲件板，和支承板，導(dǎo)套26壓入推板，將推板支撐板疊合在推板上，并用M8螺釘緊固。 （11）將墊塊和動(dòng)模座板按安裝要求疊放到已疊放到一塊的各模板上，將其夾緊，加工出M16螺釘孔和銷釘孔，加工完后打入銷釘，并用螺釘緊固。 （12）安裝主流道襯套，并用M6螺釘和固定環(huán)將其固定在定模部分。 （13）將動(dòng)模部分未安裝的型芯，導(dǎo)柱裝入動(dòng)模部分，并用螺釘及相關(guān)固定件將其固定在動(dòng)模部分。 （14）完成裝配后進(jìn)行試模，并交檢入庫。 2 試模 試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。 1）粘著模腔 制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反常現(xiàn)象。其主要原因是： （1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 （2） 注射保壓時(shí)間過長，造成過量充模。 （3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。 （4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。 （5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 2）粘著模芯 （1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有 加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。 （2） 冷卻時(shí)間過長，制件在模芯上收縮量過大。 （3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。 （4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。 （5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。 3）粘著主流道 （1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。 （2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。 （3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。 （4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。 （5） 主流道拉料桿不能正常工作。 一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 4）成型缺陷 當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排除，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。 （1） 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有： a. 熔料流動(dòng)阻力過大 這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)佳。制品壁厚過薄。 b. 型腔排氣不良 這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。 c. 鎖模力不足 因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的 缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。 （2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過量 b. 鎖模力不足 c. 流動(dòng)性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （3） 制件尺寸不準(zhǔn)確 初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修 改型腔，應(yīng)從注射工藝上找原因。 a. 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時(shí)間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，制件尺寸可得到改善。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變小；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。 通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸變化，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。 5）調(diào)整措施 調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。 第十一章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制 1動(dòng)模鑲件加工工藝過程卡（另附）。 2動(dòng)模鑲件固定板加工工藝過程卡（另附）。 3 構(gòu)成模具型腔的其它環(huán)形零件的結(jié)構(gòu)與形狀較簡單，其加工 較動(dòng)模鑲件的簡單，采用車削加工和鏜削加工并輔以相關(guān)輔工序便能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 動(dòng)模鑲件的加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡片 零（部）件圖號 共（1）頁第（1）頁 零（部）件名稱 動(dòng)模鑲件 材料牌號 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備注 40Cr 熱軋圓鋼 Φ85×45mm 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 在鋸床上下料，下料尺寸為Φ85×45mm。 鋸床 2 車削 先車兩端面，之后出車零件在徑向的外表面，留單邊余量0.1 mm。 普通車床 3 磨削 在平面磨床磨兩端面 平面磨床 4 銑削 在數(shù)控銑床上銑出零件徑向的內(nèi)表面，留單邊余量0.1 mm。 數(shù)控銑床 5 輪齒加工 在專用機(jī)床上加工出動(dòng)模鑲件的輪齒。 齒輪專用加工機(jī)床 6 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到45~50HRC 7 磨削 磨削各個(gè)外表面至設(shè)計(jì)尺寸 外圓磨床 8 坐標(biāo)鏜 在坐標(biāo)鏜床上鏜各內(nèi)表面至設(shè)計(jì)要求。 坐標(biāo)鏜床 9 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 10 檢驗(yàn) 標(biāo)記 記數(shù) 更該文件號 標(biāo)記 日期 處數(shù) 簽字 更該文件號 設(shè)計(jì)日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽日期 審核日期 動(dòng)模鑲件固定板加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡片 零（部）件圖號 共（1）頁第（1）頁 零（部）件名稱 動(dòng)模鑲件固定板 材料牌號 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備注 45 熱軋方鋼 250×250×80mm 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 備料 在鋸床上下料，下料尺寸為250×250×80mm。 鋸床 2 鍛造 將毛坯鍛成325×305×50mm的長方體。 平鍛機(jī) 3 熱處理 退火。 加熱爐 4 銑加工 在銑床上刨六個(gè)面，互為直角，留單邊余量0.5mm。 銑床 5 熱處理 調(diào)質(zhì)。 滲碳反應(yīng)爐 6 磨削 磨六個(gè)面，互為直角。 平面磨床 7 鉗工劃線 劃出各孔位置線。 8 銑加工 按位置加工各孔 數(shù)控銑床 9 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火至設(shè)計(jì)要求。 加熱爐 10 磨加工 精磨上下兩平面。 平面磨床 11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 12 檢驗(yàn) 標(biāo)記 記數(shù) 更改文件號 日期 處數(shù) 簽字 標(biāo)記 更該文件號 設(shè)計(jì)日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽日期 審核日期 第十二章 設(shè)計(jì)總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它既是對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好的開端。畢業(yè)設(shè)計(jì)是作者對所學(xué)知識理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和撰寫技術(shù)報(bào)告的基本方法。畢業(yè)設(shè)計(jì)主要涉及科研、技術(shù)設(shè)備的革新、改造等方面，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性。要求具備清晰的設(shè)計(jì)思路，具體的設(shè)計(jì)方案和步驟，準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算分析，同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)也要求邏輯性強(qiáng)，條理清楚，語言精練。優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以使作者的設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新理念得到很好的展現(xiàn)，充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)者對知識掌握和運(yùn)用的熟練程度，也使設(shè)計(jì)方案能夠推廣應(yīng)用。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)受益匪淺，特別是能參加畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我能夠把所學(xué)同工程實(shí)際相結(jié)合。在畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我進(jìn)行了總結(jié)，希望這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)芙o自己今后的工作提供借鑒。 致謝 歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)快要結(jié)束，請各位老師對我的設(shè)計(jì)過 程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請教各位老師有關(guān)模具方面的問題，并且和同學(xué)們探討模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時(shí)間里，對模具的認(rèn)識有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝（如線切割、電火花加工、CNC數(shù)控加工），主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了更進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。 從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在這次設(shè)計(jì)過程中得到了很多老師和同學(xué)的幫助。在此，對關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝! 參考文獻(xiàn) 【1】 楊占堯. 塑料注塑模與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社 【2】 彭建聲. 簡明模具工實(shí)用技術(shù)手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社，1993 【3】 唐志玉. 模具設(shè)計(jì)師指南. 國防工業(yè)出版社，1999 【4】《塑料模設(shè)計(jì)手冊》編寫組. 塑料模設(shè)計(jì)手冊. 機(jī)械工業(yè)出版 社，1994 【5】 賈潤禮，程志遠(yuǎn). 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊. 中國輕工業(yè)出版社， 2000 【6】 廖念釗. 互換性與技術(shù)測量. 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