外螺旋双联齿轮注射模设计与制造（含CAD图纸）
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模具设计与制造项目 指 导 书 一、课程目的和意义： 模具设计与制造项目课程是作为成型技术与模具理论课之外的一门重要补充课程，由于模具结构的多样性、复杂性及其巧妙性，走马观花式的结构介绍显然难以达到对该门课程真正的理解和掌握。如结构也许可行，但是否合理；结构虽然巧妙，但能否更佳？结构即使科学，但是否经济等等，这些单凭书本知识是难以做出直观判断的。作为社会需求量极大的热门技术，必须真正地全面领会其基本结构原理，并对各类变形、延伸结构的科学性、合理性融会贯通，才能真正做到举一 反三，完全掌握，满足社会的需要。 正是基于上述目的，开设了模具设计与制造项目课程，期望学生们能在创新设计中，将书本内容与工程实践有机结合，巩固和加深对理论知识的理解，并充分发挥同学们的想象力、创造力，形成一种科学的发散性思维。举一反三，灵活运用所学知识，进行模具结构设计。 二、实验的内容和方法： 本课程的开设是一种新的尝试，是适应当前本科教学改革而进行的一项前沿性探索。课程学习过程中，同学们可以从网上、期刊上、工厂搜集一些实际模具的设计实例，对其结构进行分析、研究并吸收消化。完全了解其结构，掌握其工作原 理，同时如有可能的话，给出更佳的替代机构，完成模具设计。 课程学习中学生一人一题 。学生在规定的学时内完成对某一模具机构的分析。首先分析塑料制品结构特点，确定自己的模具方案，如二板模或三板模，强脱或旋脱等等；其次对照实物或平面图，研究他人模具结构特点；最后对比分析二者差异，从中获得感性的设计知识。 三、完成步骤： 1、搜集模具资料，现场观看模具实物、搜集模具设计图纸； 2、分析塑料制品结构特点，拟定自己的模具设计方案； 了解塑件的用途，使用情况及工作要求，对于塑件图上提出的塑件形状、尺寸精度、表面粗糙 度等进行工艺分析，即从成型工艺、塑料制件的设计原则、模具结构合理性等方面进行综合分析，对其不够合理的部分提出改进意见，并进行改正。 3、 分析研究他人模具设计结构，与自己方案对比，从中细细体会他人模具设计的科学性合理性，或提出自己的不同见解； 4、进行模具设计，包括模具三维结构设计，演示模具工作过程； 1） 选择所需成型机械的类型与规格，列出主要技术参数。根据塑件形状尺寸，估算塑件体积和重量，并校核所选成型机械的有关参数。 2）分析塑件，确定成型工艺方案及所用模具的类型与结构，包括选择成型位置， 确定分型面。浇注系统形式，浇口开设位置，脱模方式，侧孔侧凹的成型方法、排气方法、调温方式及模具的加工性能。 3）根据塑件尺寸精度要求，对成型零件的成型尺寸进行必要的计算，对主要受力的零件，根据需要进行强度与刚度校核，必要时进行冷却面积的计算，以便确定冷却水孔的直径与长度。 4）绘制模具三维图。 5）根据模具注射模塑过程的工作原理，制作 模具动作 画。 四、撰写 说明书 内容包括骤： 塑料制 品结构分析； 模具结构分析、模具各部件功能和用途； 以图文形式论述，附 塑料制品、 模具三维图和工作原 理动画图等。 五、提交材料 打印 说明 书，提交 电子文档。若干个同学合一个光碟，以姓名为文件夹的名称。 应交材料： 说明 书 ；塑料产品三维图电子文档；模具三维图电子文档；模具动作 画电子文档。 摘要 通过分析塑料外螺旋双联圆柱齿轮的结构工艺特点，重点介绍了注射模具设计的技术要点和在制造过程中应注意的技术问题。 关键词： 塑 料齿轮，注射模，镶件 y of on of in to 课 程 设 计 课程名称 _ 模具设计与制造项目 题目名称 外螺旋双联齿轮注射模设计与制造 学生学院 _ 机电工程学院 _ _ 专业班级 机械设计制造及其自动化 0504 学 号 3105000204 学生姓名 _钟国宇 _ _ _ 指导教师 _ 李伟华 _ 2008 年 12 月 28 日 模具课程设计修改要求：1、装配图多余，遗漏的线段，遗漏的剖面线。标注必要的尺寸。2、零件图的尺寸、公差、粗糙度。3、其他如公差标注等不合规范的地方4、说明书中必要的分析与计算5、文中插图要规范（应有图号、图 名）、清晰6、编辑格式：如字体大小、行距等7、摘要、关键词、目录参考书格式要规范（可参考毕业设计论文规范）8、图纸大小、装订规范、图中标准、文字大小要清晰匹配（太大太小不美观）9、修改后于开学第一周周三晚上内交，到时要刻录碟！（打印版、电子版说明书和图）目 录 1 塑件工艺分析 . 1 2 模具结构分析 . 1 具整体结构 . 1 型零部件 . 2 注系统 . 3 他辅助机构 . 4 3 关键零件的制造 . 4 4 心得体会 . 4 参考文献 . 6 1 注射成型是塑料制件的主要成型方法，这种成型方法 的特点是能一次成型外形复杂、精度高的零件；对塑料品种的适应性强、生产率高，使得它得到了非常广泛的应用。在注射成型的生产环节中，注射模的设计很关键。特别对于一些具有特殊结构的零件，合理而巧妙的设计可以保证塑件的质量、提高生产效率、降低加工成本。 1 塑件工艺分析 图 1 所示塑料双联圆柱齿轮，材料是聚甲醛。这种材料由于具有较好的摩擦、磨损性能，被广泛用于制造在轴承、齿轮等零件，其收缩率 1 5 3。 图 1齿轮由两部分组成，其中 I 为直齿部分，齿数为 15，齿形角为 20。； 外螺旋圆柱齿轮部分，齿 数为 29，法面模数为 1，螺旋方向为左右两种，螺旋角为 14。 2 。该齿轮主要用来传递运动，特别是螺旋齿轮，既可以获得较好的传动能力，又能减少传动噪音。该齿轮的结构为整体式，直齿部分的分度圆和螺旋齿部分的分度圆相对于基准 A 的同心度不大于 0 05 2 模具结构分析 具整体结构 模具结构如图 2 所示。由于该零件的外形尺寸较小，在选择设计方案时，采用 1 模两腔的结构形式，其中 1 腔用来成型含有左旋的齿论；另 1 腔用来成型含有右旋的齿轮。这样，在注射机的一次注射行程中，含左右旋的齿轮可以 1 模完成，大大提高 了生产率。用来成型齿形的模具零 2 件，被设计成镶件的形式，以便实现在一块模板上既有左旋又有右旋齿轮。 图 2 1 是拉钩，件 2 是球形拉料杆。 件 5 是型腔镶件，用来成型直齿轮部分，被安装在件 1 1 动模板 I 上 。 件 6 是型腔镶件 ，用来成型螺旋齿轮部分，被安装在件 12 动模板上。 件 4、件 7 分别是型芯 I、，主要成型齿轮的内腔 。 件 8 是推管，开模后用来推出塑件 。 件 9 是轴承，可以使推管相对螺旋齿轮产生圆周转动，最终顺利推出塑件。 件 1O 是定模板，件 13 是垫板 。 型零部件 型腔是直接成型塑件的部分，它由凹模（成型塑件外部形状）、凸模（成型塑件内部形状）、型芯等构成。模具的型腔由动模和定模有关部分联合构成。 凹、凸模是构成模具型腔的主要零件，由于型腔直接与高温高压的塑料相接触，它的质量直接关系到制件质量，故要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性，以承受塑料的挤压力和料流的摩擦力，有足够的精度和适当的表面粗糙度，以保证塑件制品表面的光亮美观、容易脱模。 3 图 2注系统 浇注系统由主流道，分流道，点浇口，冷料井组成。 将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的 流道即为浇注系统。它由主流道、分流道、浇口等组成。 由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，故将它单独设计成主流道衬套嵌入定模板内。 冷料井位于主流道的对面，其作用是捕集料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件的质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。 浇注系统设计成一个主流道，然后是左右分流道 通向两个型腔。浇口设计成点浇口，这样有利于提高塑料熔体的流动充型能力，可以使塑料熔体迅速充满型腔，从而能够获得外形清晰的塑件制品。并且点浇口在塑件上留下的痕迹小，使塑件的表面质量得到了提高 。 型腔镶件 3 型腔镶件 2 型腔镶件 1 型芯 1 4 图 2他辅助机构 推出机构 。 是在开模过程中，将塑件和浇注系统凝料从模具中推出的装置。 导向机构。导柱能在合模时保证动定模正确的位置，以便合模后保持模具型腔的正确形状。同时，导柱还可以承受一定的侧向压力。 限位螺钉。限位螺钉能保证模具的正确开模。 3 关键零件的制造 图 2 件 6(型腔镶件 )是模具制造过程中的重要零件。柱齿轮、 螺旋圆柱齿轮注射模的设计要点是齿轮镶件参数的计算，不但要考虑塑料的收缩率，还要考虑齿形的修正问题。而齿轮镶件的制造工艺方法是整个模具 制造的核心。在缺少齿轮加工 专用设备的的情况下，可以考虑采用压力铸造的方法进行加工。压力铸造内螺旋圆柱齿轮镶件是一种简单、实用、快速、高效的工艺方法。 4 心得体会 通过本次课程设计，我对模具的设计有了很多理性的认识。通过对塑件成型原理，模具结构，开合模运动过程的分析，查阅相关手册资料，我感受到模具设计的很多精妙之处，往往一个小小的改动或许就能影响到整个模具的设计。这次的模具课程设计很好的把书上的理论知识和实际情 5 况联合起来，把我对模具的很多了解从感性认识上升到理性认识。 在这次设计中， 除了 让我 对模具结构有了更多的了解，同时在画图的 过程中 增长了
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