打印机齿轮注塑模设计【13张图纸】【优秀】

打印机齿轮注塑模设计

57页 22000字数+说明书+任务书+开题报告+13张CAD图纸【详情如下】

主流道衬套(A4).dwg

任务书.doc

动模座板(A4).dwg

圆柱型芯Ⅰ(A3).dwg

圆筒型芯(A4).dwg

圆筒型芯Ⅱ(A4).dwg

外文翻译--模具的发展趋势.doc

定位圈(A4).dwg

定模固定板A3).dwg

定模座板(A2).dwg

打印机齿轮注塑模设计开题报告.doc

打印机齿轮注塑模设计说明书.doc

支承板A3.dwg

模套(A3).dwg

瓣合模(A1).dwg

相关资料.doc

装配图(A0).dwg

计划周记进度检查表.xls

齿轮型腔(A3).dwg

摘  要

　　　打印机齿轮,广泛应用于我们的工业生产实际。为了适应用户对模具制造的精度高，短交货期，低成本的要求，模具工业正广泛应用数字化制造技术来加速技术的进步。为了缩短模具制造周期，降低模具成本，必须采用CAD/CAM技术进行塑料模具的设计。

   通过设计制定打印机齿轮的模具设计，掌握注塑模具制品的设计以及成型工艺的选择；一般齿轮成型模具的设计能力,质量分析以及工艺改进，注塑模具结构改进设计的能力；熟悉及学习使用模具设计的常用软件以及同实际设计的结合。

   本模具设计过程中分析了打印机齿轮的工艺特性，并介绍了PA66材料的成型工艺特点，在模具结构设计过程中提出了不同的成型方案并进行了比较，采取了最佳成型方案，同时详细的分析了模具结构与计算。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所需要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是塑料齿轮注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产齿轮塑料产品，以实现自动化提高产量。最后，还对模具的成型零件进行了加工工艺的分析与设备的校核，还说明了模具的工作原理，对模具的装备还作了简单的介绍。

　关键词：模具设计；打印机齿轮；注塑模；

目  录

摘  要II

AbstractIII

目  录IV

1 绪 论1

1.1 本课题的研究内容和意义1

1.2 国内外塑料成型模具发展概况1

1.3本课题应达到的要求3

1.4 本课题应达到的要求3

2 打印机齿轮成型工艺性分析4

2.1 打印机齿轮分析4

2.2 注射成型过程及工艺参数5

2.3  PA66的性能分析6

3模具结构形式的拟定7

3.1 分型面位置的确定7

3.2 确定型腔数量及排列方式8

3.3 模具结构形式的确定8

4 注射机的选用10

4.1 所需注射量的计算10

4.2 注射机型号的选定10

4.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核11

4.3.1 型腔数量的校核11

4.3.2 注射机工艺参数的校核12

4.3.3 安装尺寸校核12

4.4 开模行程和推出机构的校核13

4.4.1 开模行程校核13

4.4.2 推出机构校核13

4.5 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核13

5 浇注系统设计14

5.1 主流道的设计14

5.2 冷料穴的设计15

5.3 分流道的设计15

5.4 浇口的设计18

5.5 浇注系统凝料体积计算19

5.6 浇注系统各截面流过熔体的体积计算20

5.7 普通浇注系统截面尺寸的计算与校核20

6 模具成型零件的设计23

6.1 定模部分的型芯23

6.2 动模部分的型芯与型腔24

6.2.1 齿轮型腔24

6.2.2 圆柱型芯Ⅱ25

6.3 斜滑块(瓣合模型腔)25

6.3.1 成型打印机齿轮的上半部分26

6.3.2 成型打印机齿轮的下半部分26

6. 4 型腔零件强度、刚度的校核26

6.4.1 齿根部分距整体型腔边沿的距离校核26

6.4.2 型腔底板厚度的校核27

7 模架的选用29

7.1 定模座板29

7.2 定模板29

7.3 支承板29

7.4 垫块29

7.5 动模座板30

7.6 模套30

7.7 推板30

7.8 推杆固定板30

8推出机构设计31

8.1 脱模推出机构的设计原则31

8.2 打印机齿轮推出的基本方式31

8.3 打印机齿轮的推出机构31

8.4 斜滑块推出机构32

8.5 脱模力的计算33

9 侧向分型抽芯机构设计37

9.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定37

9.2 斜滑块(瓣合模块)的几种方案对比37

9.3 斜滑块的组合形式37

9.4 斜滑块的导滑形式38

9.5 设计要点38

9.6 各项尺寸的计算与校核39

10 排气与温度调节系统设计43

10.1 排气系统设计43

10.2 温度调节系统设计43

10.2.1 加热系统43

10.2.2 冷却系统43

10.3 冷却装置的布置44

11 结论与展望45

11.1 结论45

11.2 不足之处及未来展望45

致  谢47

参考文献49

1 绪 论

1.1 本课题的研究内容和意义

　　　近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加，一个设计合理的塑料件能代替多个传统金属件，工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。

　　　采用模具生产制件具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原材料，成本低等一系列优点，模具成型已经成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具有潜力的发展方向。模具是机械、电子等工业的基础工业，它对国民经济和社会发展起着越来越大的作用。

1.2 国内外塑料成型模具发展概况

　　塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物。树脂可分为天然树脂和合成树脂两大类，各种合成树脂都是将低分子化合物的单体通过合成的方法生产出的高分子化合物，一般相对分子质量都大于１万，有的甚至可达百万级。在一定温度和压力下，塑料具有可塑性，可以利用模具成型为具有一定几何形状和尺寸精度的塑料制件。

　　塑料工业是一门新兴的工业，是随着石油工业发展应运而生的。

　　塑料工业的发展大致分为以下几个阶段。

　　(1) 初创阶段

　　(2) 发展阶段。

　　　　20世纪30年代，低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料相继工业化，奠定了塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。

　　(3) 飞跃发展阶段。

　　　　20世纪50年代中期到20世纪60年代末，石油化工的高速发展为塑料工业提供了丰富而廉价的原料。

　　(4) 稳定增长阶段 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表盘等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星模具有限公司制造多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮打印机齿轮的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表1-1。

 表1-1 国内外塑料模具技术比较表

项目国外国内

注塑模型腔精度0.005～0.01mm0.02～0.05mm

型腔表面粗糙度Ra0.01～0.05μmRa0.20μm

非淬火钢模具寿命10～60万次10～30万次

淬火钢模具寿命160～300万次50～100万次

热流道模具使用率80%以上总体不足10%

 续表1-1

标准化程度70~80%70～80%小于30%

在模具行业占有量30～40%25~30%

   成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29～34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50%～80%相比，差距较大。

在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中科技开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大影响，但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%～80%相比，仍有差距。