斜齿轮注塑模具设计【三维PROE】【全套CAD图纸和论文】【原创注塑资料】

摘  要

本论文根据工程实际的斜齿轮的注射模具设计。在设计中采用PA6塑料注射而成型，成型方式为一模两腔，该论文具体分析了产品的工艺性，确定了所采用塑料的工艺参数和所采用的成型设备，确定了模具制作的总体方案，分析并解决了模具的总体结构和各工作部分的具体结构，并对零件尺寸进行了计算和一些必要的强度校核。该论文还对分型面、浇注系统和脱模机构进行了分析设计，完成了模具工程图设计。

关键词  注射模  成型  工艺性  设计

Abstract

In this paper,  based on actual engineering needs of Helical gear  of injection mold design. The present paper completes the injection molding design of the dressing case top according to the need of the project. To take shape, we need to use the polyethylene plastic injection, for forming a two-cavity mold. And this paper has concretely analyzed product's technology capability and determined to use the plastic technological parameter and the formation equipment. This paper also has determined the overall plan of the mold manufactures, analyzed and solved the gross structure of the mold and the concrete structure of each effective part, and has carried on some essential size calculation and the intensity examination. This paper also has carried on the analysis design of surface, gating system and the release and completed the mold engineering design, and finally carried out the design of the main parts processing technology.

Keywords：  Injects the mold  Formation  Technology capability  Design

目  录

摘  要 II

Abstract III

目  录 IV

1　前言 6

1.1  本研究领域的现状和国内外的发展趋势 6

1.1.1 概述 6

1.1.2  国内外的发展情况 7

1.2　本课题的研究内容、要求、目的及意义 7

1.2.1 本课题的研究内容 7

1.2.2　本课题的研究要求 8

1.2.3　本课题的研究目的 8

1.2.4　研究意义 8

2　设计部分 9

2.1　塑件分析 9

2.2  绘制模具装配草图 9

2.3　塑料材料的成型特性 10

2.4　设备的选择 11

2.4.1　塑件的体积 11

2.4.2　锁模力的校核 13

2.4.3　开模行程的校核 13

2.5　浇注系统的设计 14

2.5.1　主流道的设计 14

2.5.2 分流道的设计 14

2.5.3 冷料穴的设计 15

2.5.4　设计所用的浇口形式 16

2.5.5分型面的设计 16

2.5.6　排气槽的设计 17

2.6　成型零部件的设计和计算 17

2.6.1　成型零部件的设计 17

2.6.2　成型零件工作尺寸的计算 17

2.6.3　型腔壁厚计算 19

2.7合模导向机构的设计 20

2.7.1　成型零件的导向及定位 20

2.8　温度调节系统的设计和计算 21

2.8.1冷却系统的设计 21

2.9.2 模具冷却时间的计算 22

2.9.3　冷却参数的计算 23

总 结 26

致  谢 27

参 考 文 献 28

1　前言

1.1  本研究领域的现状和国内外的发展趋势

1.1.1 概述

模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用，与其它加工制造业所无法比拟的[1]。现代模具制造行业基本特征是日趋标准化、高度集成化、智能化、精密化、柔性化和网络化。高质量、低成本、短周期是市场对模具生产的要求。最大限度地提高模具制造业的应变能力，满足用户需求[2]。

随着发达国家将制造业纷纷转移到我国，大批境外企业涌入，使我国模具工业的水平有了一定的提高。在技术方面，我国模具的精密度、复杂程度和寿命都有很大提高。如塑料模热流道技术日渐成熟，气体辅助注射技术开始采用。高速加工、复合加工等先进的加工技术也得到进一步推广；快速原型制造进展很快；模具的标准化程度也有一定提高[3]。

模具产品的品种很多，主要以冲压模具、塑料模具和压铸模具为主。塑料注射模具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型复杂的高精度的塑料制品。设计塑料注射模具首先要对塑料有一定的了解，塑料的主要成分是聚合物。如我们常说的ABS 塑料便是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体采用乳液、本体或悬浮聚合法生产，使其具有三种单体的优越性能和可模塑性，在一定的温度和压力下注射到模具型腔，产生流动变形，获得型腔形状，保压冷却后顶出成塑料产品[4]。

现代模具设计与制造技术，涉及机械工程、信息与电子工程、冶金与材料工程、工程管理等学科专业范围。优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表面研磨、抛光作业量和制造周期；研究、应用针对各种类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为适应市场多样化和新产品试制，应用快速原型制造技术和快速制模技术，以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等，应当是未来5～20年的模具生产技术的发展趋势。所以在这种情况下,研究这一课题是具有现实意义的[5]。

1.1.2  国内外的发展情况

目前，CAD/CAM/CAE 技术应用于模具的设计及制造，已成为一门综合性学科。在现代化设计与生产的条件下，模具行业将面临一次新的技术革命[6]。

国外先进工业国家由于起步早和对模具 CAD/CAM 的重视，先后投入了大量的人力和物力，从而使模具 CAD/CAM 技术得到了很快的发展，应用范围日益扩大，在冲模、锻模、挤压模、注射模和压铸模等方面都开发出了较成功的商品化软件。如法国达索(Dassault)公司开发的 CATIA，美国国家航空及宇航局(NASA)开发的 I-DEAS，美国麦道(MD)公司开发的 UG，以及美国参数技术公司开发的 Pro/ENGINEER（简称 Pro/E）等[7]。

我国 CAD/CAM 技术的开发始于20世纪70年代末，先后开发了精冲模、普通冲裁模、锻模和注射模等系统，但多数处于试用阶段。模具加工设备中，数控机床比例还很小，模具制造精度低、制造周期长[8]。目前国内模具行业的基本情况是，随着轻工业及汽车制造业的迅速发展，模具设计制造日渐受到人们广泛关注，已形成一个行业。但是我国模具行业缺乏技术人员，存在品种少.精度低.制造周期长.寿命短.供不应求的状况。一些大型.精密.复杂的模具还不能自行制造，需要每年花几百万、上千万美元从国外进口，制约了工业的发展，所以在我国大力发展模具行业势在必行[9]。

为了提高模具企业的设计水平和加工能力。中国模具协会向全国模具行业推荐适合于模具企业用的CAD/CAM系统。但国内优秀的CAD/CAM系统很少，只有少数适合模具行业应用。而国外购买的虽有强大的三维曲面造型能力.强大的结构有限元分所能力.强大的计算机辅助制造能力.产品数据管理能力等，但价格昂贵，一般企业难以支持[10]。