帶有齒輪塑件的模具畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱： 帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì) 系 部： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 完成時間 20* 年 4 月 21 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 1引言 3 2塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù) 成型零部件的設(shè)計(jì) 1） 按剛度條 件計(jì)算 （ 2） 按強(qiáng)度條件計(jì)算 （ 3） 型芯尺寸的確立 （ 4） 型芯尺寸的確立 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 （ 1） 主流道的設(shè)計(jì) （ 2） 分流道的設(shè)計(jì) （ 3） 分型面的選擇 （ 4） 側(cè)澆口的設(shè)計(jì) （ 5） 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 （ 1） 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) （ 2） 導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì) 6 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 1） 推桿的設(shè)計(jì) （ 2） 復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 （ 1） 抽芯距的計(jì)算 （ 2） 長斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （ 3） 短斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) （ 4） 側(cè)滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) （ 5） 楔緊塊的設(shè)計(jì) （ 6） 側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì) 8 支承零部件的設(shè)計(jì) 13 （ 1） 支承板的設(shè)計(jì) 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 （ 1） 冷卻水道的尺寸確定 10 結(jié)束語 1 參考文獻(xiàn) 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì) 摘要 介紹了帶有齒輪塑件在工業(yè)產(chǎn)品及日用品的應(yīng)用，重點(diǎn)講述了帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過程。 關(guān)鍵詞 工業(yè)產(chǎn)品及日常用品 模具設(shè)計(jì) 實(shí)用性 模具 引言 工業(yè)產(chǎn)品及日用品，有時采用精度和強(qiáng)度不太高的塑料傳動，由于塑料具有可塑性強(qiáng)，密度小、比強(qiáng)度高、結(jié)緣性、化學(xué)穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點(diǎn)，因而受到越來越多的廠家及人民的喜愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應(yīng)而生的，目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領(lǐng)域。隨著機(jī)械工業(yè)電 子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設(shè)計(jì)制造的水平也須越來越高。本文也就對一個帶有齒輪塑件的模具設(shè)計(jì)過程進(jìn)行闡述 2塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù) 圖 2文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 如圖所示此塑件材料為 度要求為一般，圖中齒輪模數(shù)為 1，齒數(shù)為 31。 材料分析： 微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性 ，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能，密度為 1.5/于加工，經(jīng)過配色可配成任何顏色。 成型特點(diǎn)： 升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大， 吸水，成型加壓前應(yīng)進(jìn)行干燥處理， 具設(shè)計(jì)時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50 60c,而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在 60 80 c。 當(dāng)注射成型的塑料與開合模方向不 同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺時，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動的，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則將無法脫模，由上圖可知，由于齒輪及導(dǎo)角所致，為了保證此塑件有良好的外觀及滿足工作與精度要求，初步確定此塑件采用側(cè)向分型的模具設(shè)計(jì)方案。 3成型零部件的設(shè)計(jì) 根據(jù)成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算，及其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和實(shí)用性來考慮，設(shè)定為一模兩腔，由于要在動模布置澆注系統(tǒng)及使塑件能與側(cè)型芯順利脫模，確定型腔之間最小壁厚為 19其進(jìn)行強(qiáng)度與剛度校核，由于采用的是整體式圓型 型腔 ,，且此型腔分三段，故取最長段 14行校核即可。 （ 1） 按剛度條件計(jì)算 ： 3423 s 式中 E 型腔材料彈性模量； J 梁的慣性矩 S 側(cè)壁厚度 P 型腔內(nèi)單位面積熔體壓力 根據(jù)查表結(jié)果得出 E=105 =取 30入計(jì)算得出結(jié)果 19 成立故能滿足其剛度要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 （ 2）按強(qiáng)度條件計(jì)算 ： s r( )12 式中 型腔材料許用拉應(yīng)力為 150 代入計(jì)算得出 19 r( )12 成立故能滿足其強(qiáng)度要求，確定最小壁厚之后 ,結(jié)合模具抽芯原則 ,初步確定選用 模架，模架尺寸為 210 170，并可確定各個模板厚度及部分零件尺寸。如下圖圖 2 3） 型芯尺寸的確立 ： 成型零部件工作尺寸是指直接用來構(gòu)成塑件型面的尺寸，影響塑件尺寸精度的因素很多，概括的說有塑料材料，塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝過程、模具結(jié)構(gòu)、模具制造和裝配、模具使用中的磨損等因素。在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)塑件的材料、幾何形狀、尺寸精度等級及影響因素等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 考 慮 到 是 側(cè) 抽 芯 , 其 中 有 一 部 分 型 芯 長 4 作 為 導(dǎo) 向 的 作 用 型 芯 如 圖 ：買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 圖 2據(jù)塑件的精度要求為一般，故可確立型芯尺寸，根據(jù)型芯徑向公式 =(1+s)L+0,其中 S 塑料的平均收縮率 取 /3 塑件的公差 由塑件尺寸 27 28 入計(jì)算得 27 根據(jù)型芯高度公 式 =(1+s)h+2/3 0, 由塑件尺寸 15 6 入計(jì)算得 型芯導(dǎo)向部分長 4H7/合。 （ 4） 型腔尺寸的確立 ： 為了保證型芯能與其順利導(dǎo)向，型腔不 工作部分將打通并與芯以（ H7/合，如圖 圖 2據(jù)型芯腔向公式 L0=(1+s)0, 由塑件尺寸 32 33 35 入計(jì)算得 , 根據(jù)型腔深度公式 h0=(1+s) 0，由塑件尺寸 代入計(jì)算得 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 另外根據(jù)塑件材料為 5 。1 ，型腔脫模斜度為 40 。 201 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （ 1） 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī) 噴嘴與模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動通道，根據(jù)模具設(shè)定為一模兩腔，可以估計(jì)一次成型所需的塑料，因此可確定型號為0立式注射機(jī)，結(jié)合廠里實(shí)際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度與強(qiáng)度要求澆口套設(shè)計(jì)如下： 圖 2口套末端流直徑為 6，錐角為 2度。 （ 2）分流道的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時應(yīng)設(shè)置分流道，考慮到 U 形截面加工較容易，而且熱量損失與壓力損失均不大，故為所選，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值分流道寬度為 分道流道寬度 b=4徑 R=b/2=2,深度 h=2=了能夠使塑料流動平衡均勻，使排列緊湊流程盡量短，使脹模力的中心與注射機(jī)鎖模力中心一致，分流道采用如下布置，角度為 111 圖 2 3）分型面的選擇 根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則， 1 分型面應(yīng)該選在塑件的最大輪廓處 2 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 3 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求 4 分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 5 分型面的選擇要便于模具的加工制造 6 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 綜合上面幾點(diǎn)故將側(cè)型芯 與塑件最大輪廓 35 不設(shè)計(jì)在同一側(cè)，使其能夠順利脫模。 （ 3） 側(cè)澆口的設(shè)計(jì) 根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應(yīng)該開設(shè)在塑件壁厚處等要求，故澆口開設(shè)在最大壁厚 35 處 根據(jù)側(cè)澆口的范圍尺寸經(jīng)驗(yàn)取值 ,b=1,t=1,L=1,如圖： 圖 2冷料穴是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之一，其作用是容納澆注系統(tǒng)中料流的前鋒冷料，設(shè)計(jì)如上圖。 是一個半徑為 據(jù)澆口套末段直徑為 6模架的選用， 選擇拉料桿直徑為 6，并以H7/計(jì)拉料桿為： 圖 2 5）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 利用配合間隙排氣，這是最常見的，也是最經(jīng)濟(jì)的，更是具有使用性的。利用滑塊和導(dǎo)滑槽配合間隙便可以排氣，所以這里無須開排氣槽。 5 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為動模與定模之間的導(dǎo)向作用和推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向，為了確保動、定模之間的正確導(dǎo)向與定位，需要在動、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套。其作用主要有三點(diǎn)：定位作用、導(dǎo)向作用、承受一定的側(cè)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 向壓力。 （ 1）導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 按照導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模高度高出 8里由于采用的側(cè)向抽芯，故要求至少比分型面高出 8里由于模具精度要求不高，故可設(shè)計(jì)成帶頭導(dǎo)柱根據(jù)所選模架與模板厚度得出： 圖 2 2）導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向孔分無導(dǎo)套和有導(dǎo)套兩種，無導(dǎo)套是導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上，這種形式的孔加工簡單經(jīng)濟(jì)，精度要求不高的模具，由于此塑件精度為一般，故無導(dǎo)套為所選用。 6 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，推出機(jī)構(gòu)按其推出動作的動力來源可分為手動推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動推出機(jī)構(gòu)、和液壓與氣動推出機(jī)構(gòu)等，按模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)等等 一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡單推出機(jī)構(gòu)，它是指開模后在動模一側(cè)用一次推出動作完成塑件的推出。一次推出機(jī)構(gòu)，包括推桿推出機(jī)構(gòu)，推管推出機(jī)構(gòu)，推件板推出機(jī)構(gòu)等等。由于設(shè)置推桿的自由度較大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出動作靈活可靠，推出時運(yùn)動阻力小，便于跟換，結(jié)合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機(jī)構(gòu)應(yīng)該是首選。 （ 1）推桿的設(shè)計(jì) 根據(jù)推桿位置的選擇要求：推桿的位置應(yīng)該選擇在脫模阻力最大，當(dāng)塑件各處的 脫模阻力相同時需要均勻布置、推桿位置選擇時應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔 慮冷料穴中有較多的塑料，故在其附近設(shè)置兩根推桿，由于此塑件為傳動使買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 用并無外觀的要求故在型腔內(nèi)各設(shè)置兩根推桿，根據(jù)各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設(shè)計(jì)推桿如下：圖 2 2）復(fù)位桿的設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時，每開合模一次，就往復(fù)運(yùn)動一 次，除了推桿和復(fù)位桿與模板的活動配合以外，其余均處與浮動狀態(tài)，使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位最簡單最常用的方法是在推桿固定板同時安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿為圓形截面，每副模具一般設(shè)置 4根根據(jù)模架的選擇，復(fù)位桿設(shè)計(jì)如下： 圖 2量為 4根，中心距為 146 50外由于設(shè)置側(cè)向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復(fù)位桿設(shè)置彈簧，彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)在合模之前進(jìn)行復(fù)位的一種先復(fù)位機(jī)構(gòu)，即彈簧被壓縮地安裝在推板固定板與動模支承板之間。為了使復(fù)位桿能夠及時復(fù)位，設(shè)計(jì) 彈簧中徑為 14截面直徑為 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)動力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯一般可分為機(jī)動、液壓或氣動以及手動等三大類。機(jī)動側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射模開模力作為動力，通過有關(guān) 傳動零件將力作用于側(cè)向成型零件使其側(cè)向參考 :分型或者將其側(cè)向抽芯，合模時又靠有關(guān)傳動零件使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但能實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，根據(jù)傳動零件的不同，又可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊等。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是在開模力或推出力的作用下，斜導(dǎo)柱驅(qū)動側(cè)型芯或側(cè)向成型塊完成側(cè)向抽芯或 側(cè)向分型的動作，這里采用的是斜導(dǎo)柱有下面幾個原因，斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊錯湊、動作可靠、制造方便、且有一個主要原因是這里抽芯距不大。 （ 1） 抽芯距的計(jì)算 根據(jù)側(cè)抽芯距一般比塑件上的側(cè)凹、側(cè)孔的深度大 2 3公式表示為 S=S +3了使型芯在分型時完全與塑料分離，由塑件尺寸可得出型芯工作長度為 21多出 4導(dǎo)向，故在型芯一側(cè)抽芯距為 S=S +321 4 3 28理，由型腔工作長度為 5有型腔一側(cè)抽芯距為S=S +35 3 8 2） 長斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 根據(jù)斜導(dǎo)柱的傾斜角的取值范圍 12 22經(jīng)過初步計(jì)算合確定為 19。 由此并可得出楔緊角 a =a+2=21，由于車銷半球形較困難，故設(shè)計(jì)成錐臺形，其錐角大于斜導(dǎo)柱的傾斜角 a， = a +2 =21，斜導(dǎo)柱與固定端與模板之間采用 H7/渡配合，工作部分與滑塊上斜導(dǎo)孔之間采用 間隙配合，材料用 處理硬度 55，表面粗糙度為 為了 使斜導(dǎo)柱在合模過程中正確定位，斜導(dǎo)柱工作部分將單邊削去 1 根據(jù)傾斜角 a 19及抽芯距 28 由公式 L=8 同理可以得到斜導(dǎo)柱固定部分長度 L 2=19325 40中 25 是指上模座板的厚度， 13 是固定在定模板的厚度，則長斜導(dǎo)柱總長為： L+ L 2+錐臺高度（ 5 10） 132 由 F )s o s( ,出公式 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 Fa c o s )s o s( 其中 將 A、 P 值帶入計(jì)算結(jié)果得出 因?yàn)?7可查得斜導(dǎo)柱直徑為 18，又因?yàn)?斜導(dǎo)柱工作部分將單邊削去 1了保證其剛度與硬度要求可以適當(dāng)大一些故取 20 （ 3） 短斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 為了使塑件能夠脫模順利，短斜導(dǎo)柱應(yīng)該與長斜導(dǎo)柱其形狀與技術(shù)要求一致，則由型腔抽芯距 S=8 L=19 理可以得到斜導(dǎo)柱固定部分長度 L 2=19325 40 L+ L 2+錐臺高度（ 5 10） 70外為了防止斜導(dǎo)柱合模時不與模板碰撞，應(yīng)該在模板上開槽，經(jīng)過計(jì)算設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱如下： 圖 2 4）側(cè)滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)導(dǎo)滑槽與側(cè)滑塊時，導(dǎo)滑部分配合采用 (H8/合，為整體式導(dǎo)滑槽，配合部分的粗糙度 5 鋼制造， 0。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 （ 5）楔緊塊的設(shè)計(jì) 在注射成型過程中，側(cè)向成型零件在成 型壓力下會使側(cè)滑塊向外移，如果沒有楔緊塊楔緊，側(cè)向力會通過側(cè)滑塊傳給斜導(dǎo)柱，使斜導(dǎo)柱發(fā)生變形。在設(shè)計(jì)楔緊塊過程中，采用的是螺釘固定的形式，它具有結(jié)構(gòu)簡單，加工方便的優(yōu)點(diǎn)。 （ 6）側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì) 為了合模時讓斜導(dǎo)柱能正確插入側(cè)滑塊的斜導(dǎo)孔中，在開模過程中側(cè)滑塊剛脫離斜導(dǎo)柱必須定位，否則合模時會損壞模具。側(cè)滑塊定位裝置的設(shè)計(jì)采用的是彈簧鋼珠式，側(cè)滑塊上的定位穴成 90錐穴，彈簧的中徑為 簧截面直徑為 珠直徑為 8 8 支承零部件的設(shè)計(jì) 用來防止成型零部件及各部分機(jī)構(gòu)在成型壓力作用下 發(fā)生變形超差現(xiàn)象的零部件均稱為支承零部件。 （ 1） 支承板的設(shè)計(jì) 支承板，又稱動模墊板，是墊在動模型腔下面的一塊平板，其作用是承受成型時塑料熔體對動模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過大的翹曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。對支承板的設(shè)計(jì)要求是，具有較高的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度，根據(jù)所選模架得出支承板厚度為 35對其進(jìn)行剛度較核即可。 由公式 h34325由模架尺寸可知 b=11=17支承板材料為 45鋼可得 E=105 得 h 支承板厚度故選 35 由于模架已選，上模座板，墊塊，下模座板尺寸已經(jīng)確定，故無需再設(shè)計(jì)。 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注射入模具中的熱塑性熔融樹脂，必須在模具內(nèi)冷卻才能成為塑件，所以模具溫度必須低于注射入模具型腔內(nèi)的熔融樹脂的溫度為了縮短冷卻時間一般就是開始冷卻水道。 (1) 冷卻水道的尺寸確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 40133