伴随着全球性经济发展，新技术革命浪潮不断的突破与发展，跨越性的技术发展已经成为推动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断繁荣，极大地促进了对体积小，工业产品的品种多，低成本，高品质的方向发展。为了提高生产周期的市场竞争力的核心产品的要求越来越高，开发周期短，因此对各种产品的制造的关键技术及设备，模具的要求也越来越严格和苛刻的。

模具是基础工业之一。随着市场经济全球化趋势和各种高新技术的迅猛发展，快速经济模具被赋予了新的内涵和新的任务，种类的激增，促使快速经济制模材料向着多品种系列化迈进，不断促使工艺有新突破和发展。鉴于商品经济的快速发展，产品换代更新的加速，以及市场竞争愈发激烈，都愈发高的刺激着快速经济制模技术朝着短周期、低成本、高质量及高制造精度等方向发展。鉴于它能够使企业获得更大的市场，创造更大显著的经济效益，因此愈发受到企业家的垂青以及获得相关领导部门的政策资金的支持。鉴于快速发展的高新技术以及各种技术的综合运用，未来必定会产生新型节能省材的快速制模技术来适应社会生产中差异化需求。

此次毕业设计是对塑料斜齿轮注塑模具设计，难点在于实现自动旋转脱螺纹功能。本设计有两大亮点，一是使用齿轮齿条传动机构来实现测抽芯，二是用轴承使型腔旋转来实现脱螺纹设计。因模具中有多处需要配合，可能使模具在制造和装配方面有些难度。

关键词：模具；斜齿轮；结构设计；注射模；型腔

Abstract　　　

　　　With the global economic development, new technology revolution continued breakthroughs and development, leapfrog technology development has become an important factor in promoting world economic growth . Continued prosperity of the market economy , which greatly promoted to small, multi- variety of industrial products , low-cost , high-quality direction. In order to enhance the core products in the market competitiveness of the production cycle, and increasingly demanding shorter development cycle , and therefore the key to the manufacture of various products, technology and equipment - mold requirements are increasingly stringent and demanding .

　　　Mold is one of the basic industries . With the rapid development of economic globalization and a variety of high-tech markets , rapid economic mold was given a new meaning and a new task , the type of surge , prompting rapid economic modeling material moving toward multi- variety series , continue to promote technology breakthroughs and development. Given the rapid development of the commodity economy , accelerate the upgrading products , and market more competitive , are increasingly high to stimulate rapid economic modeling techniques towards short-cycle , low-cost , high-quality and high manufacturing precision direction. Given its ability to enable enterprises to gain a larger market , creating greater significant economic benefits , and therefore increasingly favored by the entrepreneurs and access to funding to support policies related to the leadership department. Given the rapid development of high-tech and comprehensive use of various technologies , the future will certainly generate new energy-saving materials for rapid tooling technology to meet the social needs of the difference in production .

　　　??The graduation project is a plastic injection mold design helical gear , the difficulty lies off the automatic rotation of the threaded function. This design has two bright spots , one using rack and pinion mechanism to achieve measured Pulling , two bearings so that the cavity is rotated to achieve the de- thread design . Because there are many die with blood , may cause some difficulty in mold manufacturing and assembly areas .

Keyword: mold ; bevel wheel; structural design;plastics injection mold; cavity

引言1

1 塑件（斜齿轮）的分析3

1.1 塑件（ABS）的三维模型3

1.2 塑料的基础知识与应用4

1.3 ABS塑料4

1.3.1塑料ABS的基本概念4

1.3.2塑料ABS的特性5

1.3.3塑料ABS的成型特性及成型条件6

1.3.4塑料ABS的成型条件6

1.4 塑件结构工艺性要求的了解及分析7

1.5 脱模斜度［1］7

1.6 塑件的壁厚［1］7

1.7 圆角8

2 注射机的选择9

3 型腔数目的决定10

4 成型零件设计12

4.1 确定型腔壁厚12

4.2 动模板厚度的计算12

4.3 分型面的确定［1］13

4.4 排气系统的设计13

4.5 成型零件的结构设计14

4.5.1成型凹模的结构设计14

4.5.2成型凸模的结构设计14

4.5.3型腔尺寸计算14

5 浇注系统设计18

5.1 主浇道（浇口套）的设计18

5.2 浇口的设计［1］20

5.3 定位圈的选择20

6 模具温度调节系统的设计21

6.1 模具温度调节对塑件质量的影响21

6.2 加热系统的设计21

6.3 冷却系统设计21

7 脱模机构的设计22

7.1 推管脱模机构设计22

7.2 内螺纹抽芯脱模机构的设计22

7.2.1螺纹型芯的设计22

7.2.2传动齿条的设计24

8 复位机构的设计和选择26

8.1 弹簧的选用［4］26

8.2 弹簧的分布形式27

9 合模导向机构的设计28

9.1 导向机构的功用28

9.2 导向机构的选用［5］28

10 型芯与侧型芯脱模力的计算29

10.1 型芯脱模力的计算29

10.2 侧抽芯力计算29

11 模具的闭模高度和开模行程验算30

12 模具其它零件的设计31

13 标准件的选择［5］32

14 模具的总装图以及运动顺序、及其特点33

15 模具的安装、调试34

16 工艺卡片35

16.1 塑件成型工艺卡35

16.2 机械加工工艺卡36

16.2.1浇口套定位圈机械加工工艺卡36

16.2.2定模板机械加工工艺卡37

16.2.3垫块机械加工工艺卡38

结论39

谢辞40

参考文献41

　　　模具是一种重要的工业产品的生产技术和设备，是国民经济的基础，被冠以现代“工业之母”。现代生产中，模具因其加工效率高，互换性，节约了材料，所以广泛应用。作为一个蓬勃发展的行业，在整个模具塑料模具发展很快。作为制造行业的一个后起之秀，它以它独特的优势而被广泛应用，极大地促进了塑料工业的质的发展。

　　　（一）、我国塑料模具的发展现状

　　　模具是现代工业生产的重要工艺装备。依工业技术的飞跃式发展，依靠模具来进行加工在国民经济的各领域中愈发常见。

　　　随着塑料工业的迅速发展，效率高，自动化程度高，寿命长和高精密模具的设计和制造是关注未来的重点。例如电视机外壳、空调机零件、洗衣机内缸、电冰箱、灯座、周转箱等模具。世界上的一些工业化国家，其工业产值已超过机床工业的模具，其增长率也超过了机床，汽车，电子等行业。在这些国家，模具工业已成为国民经济的基础工业之一。美国工业界称“模具工业是美国工业的基石”，日本模具协会称“模具是促进社会富裕的动力”。什么东西既具有自己的价值通过同一模具为社会创造了巨大的经济效益和社会效益。

　　　一流的模具设计理念、高质量的制造水平、上等的材料、合理的加工工艺和现代化管理及成型设备等都是制造优质模具不可获缺的。一副优质的模具可以重复上百万次成型，这是和上面所陈述的因素分不开的。纵观国内外同行情况，注塑成型技术发展趋势大致有以下几个方面：（1）CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的应用；（2）模具制造对工业领域的推动发展；（3）开发模具逆向工程，创新模具的快测技术；（4）开发上等的模具材料和对其表面进行特殊处理；（5）提升模具标准化水平，用模块化实现模具的重组；（6）模具的模块化、集成化、精密化。塑料模具在我国的发展很快。塑料模的设计制造、CAD/CAE/CAM技术、CAPP技术，已有不少的企业及研究机构在开发及应用。在设计及制造技术上与一流水准相比有一定的不足。专用模具钢的种类少少、标准化程度不高、质量尚不稳定等问题还在困扰着我国模具行业；模具的商品化、系列化及规模化能力还有不少改进及提升的空间；CAD、CAM、Flow Cool等软件应用程度不是很高；提高模具的设计与制造水平是增加国际核心竞争能力比不可少的。

　　　近些年来，伴随着模具综合技术的提升，模具产品也更加复杂、精密，模具制造成本和周期也在缩短。

　　　（二）、研究此项目的内容、目的和意义

　　　通过计算机数据模拟和仿真对塑料注射模具的设计思路和制造过程进行有效的评估和预测，并且可改善模具的结构设计并快速制得样品，便于赢得客户，争取定单，从而扩大市场及占有率；此外还降低返厂率，缩短生产周期，节省材料和费用，进而很大幅度地降低了模具的生产成本。

　　　此项目针对的内容和要求:

　　　　　（1）拟定斜齿轮塑件的成型工艺，选用合理的成型设备。

　　　　　（2）合理的模具设计结构。必要时可依模具要求对塑件图纸进行适当的修改。

　　　　　（3）长使用寿命、高强度，高耐磨性是模具配件必不可少的。?

　　　　　（4）经济性好、便于制造是模具制造需要考虑的。

　　　　　（5）确定零件尺寸及形状，选择合理的结构。

　　　　　（6）高效率、高可靠性、高自动化程度是模具设计制造的精髓。

　　　研究此项目的目的与意义:

　　　　　（1）选择合适的塑料及成型工艺。

　　　　　（2）通过对产品质量分析，改进模具的工艺及结构设计。

　　　　　（3）将模具设计融合到CAD/CAM/CAE的运用中去。

（4）提高分析和解决问题的能力，改进我们的学习与创新发展。塑料的基础知识与应用

　　　塑料是塑料为主要原料，再加入适量填料，增塑剂，润滑剂，稳定剂，着色剂等材料，固化剂。

　　　塑料的种类繁多，性能上也有较大差异,从事塑料应用技术领域工作时人，应该首先对所选的塑料的类型，结构和相关性能的认识，有必要获得必要的基本知识以及了解塑料的应用范围。

　　　按塑料的分子结构及特性可分为热塑性塑料和热固性塑料两种。

　　　按塑料的使用情况一般可以分为通用塑料、特种塑料、工程塑料三大类。

ABS塑料

塑料ABS的基本概念

　　ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene。

　　比重:1.05g/cm3 成型收缩率:0.3～0.9%

　　成型温度：180～200℃ 干燥条件：80～85℃2～3小时

　　塑料性能:

　　　（1）良好的整体性能，高的抗冲击强，化学稳定性。

　　　（2）具有较高的耐热性，高的影响，完全燃烧，提高透明度。

　　　（3）与有机材料的熔接性较好，且表面可进行处理，如镀铬、喷漆等。

　　　（4）较HIPS流动性差一些，较PMMA、PC等好，柔韧性好。

　　　ABS 塑料是以高分子化合物为基础而混合的复合材料。综合了原有材料的性能特点，其最大的特点是可根据需要进行材料设计，这也是它和其它塑料最大的不同。

　　　ABS 高分子材料独特的结构和易加工、易改性特点，使其具有其他材料无法比拟、无可取代的优越性能。于此同时ABS 塑料不仅有聚合物的一般热性能和力学性能外，还具有一些特殊功能，如物质、信息和能量的转换、传递和储存等。　　　通常，塑料的熔点并非是一个固定的数值，而是用热变形温度来显示。?ABS是升级强化版的PP，有较高的热变形温度，耐热性能好，注塑收缩率较低，尺寸稳定性能好，故特别适用于有耐温需求的汽车零件以及电气部件等。

　　　热塑性塑料在恒压力下，依据受热的温度的差异，存在玻璃、高弹和粘流三种状态。ABS是在粘流态下成型的制品，可用注射成型来制作。ABS具有适度的流动性，主要由压力和温度确定其流动性。因为是热塑性的，所以在模具设计和注塑成型的选择都需要注意螺杆注射机的选择，浇注截面应大些，料筒及模具应镀铬，不应有有死角滞料，加热时间、模温、成型温度、螺杆转速及背压等都需要严格控制［1］。　为期几个月的毕业设计至今己将近尾声，这次毕业设计是我对自己这四年的专业知识学习的一个检测与总结，它让我知道了自己的不足以及需要改进的地方。这次毕业设计是理论和实践相融合的大课题，它考察着我们分析问题和解决问题的能力，同时毕业设计也培养着我的思维和创新能力。它在巩固运用知识的能力发挥了举足轻重的作用，提升着我们的实践操作技能，为以后我们去社会上工作垫定好良好的基础。

　毕业设计刚开始时，因为对模具这方面不太熟悉，只能摸着石头过河，去图书馆借书看来打好基础知识。其次，CAXA软件有些操作不熟悉，因此操作起来也相当的费劲，但不管遇到什么困难，我相信自己可以克服。在设计过程中，我除了自己的努力外，还通过与同学的交流，请教指导老师，他们给了我一些设计的灵感以及在设计过程中需要注意的问题和专业知识方面的辅导。正是因为他们的热心帮助，我的毕设才得以有条有理的进行。

　通过这次毕业设计，我对注射模具的设计思路及步骤有相对感官的认识。对于给出的一个塑件，我们要首先熟悉这种塑料的特性，如伸缩性、强度、熔点等，还要了解这个塑件的使用场合。鉴于对塑件的工艺性进行分析的情况下，在满足其使用要求的情况下可对塑件进行改进。注射模的设计步骤主要还包括：确定型腔数、选择分型面、型腔配置、浇口系统及主浇道的确定、模具温度调控系统及抽芯和推出机构的设计，拉料杆型式的确定、型腔、型芯固定方式的确定，以及绘制装配图与校核。鉴于模具适用于大批量生产，因此模具耐磨性要好。

　由于理论知识不扎实，以至于在设计过程中碰到好多困难，但在请教指导老师和查阅书籍下，改进了一些之前不合理的设计，在制造和技术方面有了更周全的理解。

　由于此前并未接触和操作实际模具，光凭课本上的理论知识，在设计上可能会有些不合理或与模具的实际生产有不少差距，请老师们批评指正。我也将在以后的学习中不断积累经验，提升自己在专业方面的能力。

　　　参考文献

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[4] 叶久新，王群主编．塑料制品成型及模具设计[M]．长沙：湖南科学技术出版社，2005．7　

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[8] 郭克希主编．机械制图[M]．北京：机械工业出版社，2004.10

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QQ截图20140626181538.gif

齿条A3.gif

定模固定板A3.gif

动模垫板A2.gif

浇口套定位圈A3.gif

螺纹型芯A3.gif

塑料斜齿轮旋转脱螺纹注塑模具设计.gif

推管盖板A3.gif

推管固定板A3.gif

斜齿轮A3.gif

斜齿轮的装配图A0.gif

型腔A3.gif

型腔固定板A3.gif

型芯A3.gif

轴瓦A3.gif

内容简介：: 毕业设计（论文）中期检查表（指导教师）指导教师姓名：曹泰山填表日期： 2014年 4 月 20 日学生学号1000110104学生姓名柯招军题目名称塑料斜齿轮旋转脱螺纹注塑模具设计已完成内容1、完成装配图的绘制；2、完成大部分论文；3、完成英文翻译；4、大部分零件图的绘制；检查日期：2014-4-20完成情况全部完成按进度完成滞后进度安排存在困难相关部分的计算比较难进行。解决办法查阅相关资料，并且与指导老师和同学们一起讨论解决方案。预期成绩优秀良好中等及格不及格建议教师签名：教务处实践教学科制表说明：1、本表由检查毕业设计的指导教师如实填写；2、此表要放入毕业设计（论文）档案袋中；3、各院(系)分类汇总后报教务处实践教学科备案编号：毕业设计(论文)任务书题目：塑料斜齿轮旋转脱螺纹注塑模具设计学院：国防生学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：柯招军学号： 1000110104 指导教师单位：机电工程学院姓名：曹泰山职称：讲师题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2013年12月9日一、毕业设计（论文）的内容1、查找相关的资料并阅读消化，明确塑料塑料斜齿轮旋转脱螺纹注塑模具设计要求，分析该塑料制品成型工艺及其可能性和经济性等因素，对零件图纸进行结构和工艺分析，设计成型工艺；2、掌握成型设备的技术规范，进行模具结构设计及模具设计的有关计算；3、模具总体尺寸的设计与结构草图的绘制，模具结构总装图和零件工作图的设计绘制；4、编制主要零件的制造工艺。二、毕业设计（论文）的要求与数据1、塑料斜齿轮设计形状特点确定其注塑模的方案设计；2、该塑料制品的设计难点是抽芯机构的设计；3、确定其使用的材料为ABS塑料；4、制品的具体尺寸请测绘出图；5、塑件成型时无变形，注出的制件表面光滑，无气泡和其它缺陷，无飞边或少飞边。三、毕业设计（论文）应完成的工作1、完成注塑模的总体方案设计，完成开题报告。2、进行模具结构设计并选用标准件，完成零件间的配给选用及相关的设计计算。3、用A0图纸绘制装配图，采用CAD软件绘制零件图，绘图工作量折合A0图纸3张以上，其中必须包含两张A3以上的计算机绘图图纸，用PRO/E 软件对塑件和模具进行实体造型。4、完成二万字左右的毕业设计说明书（论文）；在毕业设计说明书（论文）中必须包括300-500个单词详细的英文摘要；5、独立完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原文）；6、完成导师所指定的其它工作。并附有开题报告一份。四、应收集的资料及主要参考文献1 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.北京:机械工业出版社.2002.2 模具实用技术丛书编委会模具实用技术注塑模具设计制造与应用实例M北京:机械工业出版社,2002. 3 王敏杰，宋满仓.模具制造技术M.北京：电子工业出版社，2004.4 谭雪松, 林晓新, 温丽.新编塑料模具设计手册M.北京：人民邮电出版社，2007.11 5 颜智伟.塑料模具设计与机构设计M.北京：国防工业出版社，2006.6 李学锋. 塑料模设计及制造M.北京：机械工业出版社 2002.7 德G.曼格斯，李玉泉译.塑料注射成型模具的设计和制造M.北京轻工出版社,2005.8 李德群，唐志玉.中国模具工程大典第3卷塑料与橡胶模具设计M.北京：电子工业出版社，2007.39 伍先明，王群，庞佑霞等.塑料模具设计指导M.北京：国防工业出版社，2006.10 廖念钊，莫雨松，李硕根等.互换性与技术测量M.北京：中国计量出版社，2009.11 刘小年，郭克希.机械制图M.北京：机械工业出版社，2004.12 许发樾.模具设计与制造手册M.北京：机械工业出版社，2000.13 任冬云.模具制造手册M.北京：化学工业出版社，2003. 14 Childs Peter R.NMechanical DesignJOxford :Butterworth-Heinemann，2003.五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件计算机一台CAD设计软件任务下达时间：2013年12月9日毕业设计开始与完成时间：2013年12月17日至 2014年05 月4日组织实施单位：教研室主任意见：签字： 2013年12月14日院领导小组意见：签字： 2013 年12月16日编号：毕业设计(论文)开题报告题目：塑料斜齿轮旋转脱螺纹注塑模具设计院（系）：国防生学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师单位：姓名：职称：讲师题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2013年12月23日1毕业设计的主要内容、重点和难点等毕业设计的主要内容：模具在现代工业生产中占有非常重要的地位，随着机械工业、电子工业、航空工业、仪器仪表工业和日常用品的发展,塑料成型制件的需求量越来越多，质量要求也越来越高。模具生产技术水平的高低在很大程度上决定了一个国家产品制造水平高低。本课题通过小模数塑料斜齿轮脱螺纹注塑模设计注塑模的设计过程，学习掌握注塑模设计方法，并应用设计软件，完成注塑模的设计。本次毕业设计的主要内容如下：1、分析已知工件的结构，设计小模数塑料斜齿轮脱螺纹注塑模设计。在分析工件结构、工艺性和了解注塑模常用机构及工作原理的基础上，设计注塑模；2、撰写课题报告；3、通过对产品的性能和结构的分析，完成模具结构与零件设计及相关计算； 4、认真分析制件图，确定注塑模设计的基本参数，设计模具的结构、主要零件结构、卸料装置、冷却系统等，确定模具型腔、模具结构、分型面和进料口形式，计算含收缩率的相关尺寸和模具的强度和刚度；5、绘制注塑模具总装配图和零件图； 6、根据主要零件结构，技术参数要求，进行工艺计算，制定主要零件加工工艺；7、翻译专业外语文献；8、撰写毕业设计（论文）说明书；毕业设计的重点难点：1、塑件设计的合理性分析，工艺及结构分析；2、材料的选择，收缩率计算。模具强度及刚度分析；3、零件成型工艺考虑，保证获得光洁完整美观的表面；4、掌握齿轮传动等机械零件知识，合理设计自动脱螺纹机构；5、模具型腔数的确定，模具结构、分型面和进料口形式的选择；6、绘制模具总装图、零件图及尺寸标注，完成各技术参数要求。2准备情况（查阅的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）模具工业是国民经济的重要基础工业之一。模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低在很大程度上成为衡量一个国家制造业水平的重要标志专家预测，大型、精密、设计合理的注塑模具将受到市场普遍欢迎。调研情况20世纪80年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以15% 左右的增长速度快速发展。目前，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。2005年模具出口7.4亿美元，比2004年的4.9亿美元增长约50，均居世界前列。2006年，我国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是主要生产中心。广东占我国模具总产量的四成，注塑模具比例进一步提高。塑料制品在机电、仪表、汽车、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各领域中得到了广泛应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的是注塑成形，在世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中注塑模具约占一半。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国仍有大部分企业处于需要技术创新、技术改造、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。总的来看我国塑料模具在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与世界先进水平、国民经济发展的需求相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。进入21世纪，在经济全球化的新背景下，随着技术、资本和劳动力市场的重新整合，中国装备制造业在加入WTO以后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了满足市场需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工都必将有较快发展。超大型、超精密、长寿命、高效模具；多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也越来越高。更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的、更为先进的加工方法。各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最精密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时， CAE技术应用越来越广，以 CAD/CAM/CAE一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，特别是汽车、家电等工业快速发展，使得注塑模的发展迅猛。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为30%。随着中国汽车、家电、电子通讯、各种建材迅速发展，预计在未来模具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。专家预测，大型、精密、设计合理的注塑模具将受到市场普遍欢迎。据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括10个方面：(1)模具日趋大型化。(2)快速经济模具的前景十分广阔。(3)模具的精度将越来越高。(4)热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。(5)、随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。(6)标准件的应用将日益广泛。(7)多功能复合模具将进一步发展。(8)随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。(9)以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。(10)模具技术含量将不断提高。塑料模具尽管成为时下最为诱人的“奶酪”，但樱桃好吃树难栽。由于塑料零配件形状复杂、设计灵活，对模具材料、设计水平及加工设备均有较高要求，并不是人人都可以轻易涉足的。专家认为，目前中国与国外水平相比还存在较大差距，眼前需尽快突破制约模具产业发展的三大瓶颈：一是塑模企业应向园区发展，加快资源整合；二是加大塑料材料与注塑工艺的研发力度；三是模具试模结果检验等工装水平必须尽快跟上，否则塑料模具发展将受到制约。本次课程研究的创新点1、设计利用齿轮传动等机械零件知识，合理设计自动脱螺纹机构。2、注塑模具方案的优化已查阅的文献资料1 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.北京：高等教育出版社,2007.2 董燕，熊毅.定模推出结构的设计与应用M.机械工业出版社,2007.83 许鹤峰.注射模具设计要点与图例M.北京：化学工业出版社.1999.4 王明强. 计算机辅助设计技术M. 北京:科学出版社.2002. 5 肖青注射模设计J北京:科学出版社. 2005. 6 李名尧.模具CAD/CAMM.北京:机械工业出版社.2004.7 潘宝权.模具制造工艺M.北京:机械工业出版社.2004.8 张维合.注塑模具设计实用教程M.北京:化学工业出版社.2007.9 李学锋. 塑料模设计及制造M.北京:机械工业出版社.2002. 10 廖念钊互换性与技术测量M北京:中国计量出版社，2000 11 贾润礼，程志远主编实用注塑模设计手册M北京，中国轻工业出版社，20004 12 郭广思主编注塑成型技术M北京，机械工业出版社，20024 13 Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research J, 2001, 39(14): 3109-3126.现有设备及实验条件：计算机一台，使用软件为Pro/Engineer5.0及Auto CAD2008、Moldflow insight，以上实验条件可满足本次毕业设计的要求。3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料一、2013年12月9日至2013年12月22日，理解消化毕设任务书要求并收集、分析、消化资料文献，根据毕设内容完成并交开题报告；二、2014年1月6日至2014年1月13日，开展调研，了解塑件结构，对原材料进行分析，考虑塑件的成型工艺性、模具的总体结构的形式，并完成部分英文摘要翻译。三、2014年3月4日至2013年3月31日，查阅资料，熟悉注射模的结构及有关计算，拟定模具的方案设计、总体设计及主要零件设计，拟定成型工艺过程，查阅有关手册确定适宜的工艺参数，注射机的选择及确定注射设备及型号规格；四、2014年4月1日至2014年4月6日，完成设计计算任务，总体结构的设计和完成总装配图及零件图的设计；五、2014年4月7日至2014年4月21日，完成设计，图纸绘制任务，工艺规程说明书的编写；六、2014年4月22日至2014年5月4日，完善设计并完成论文的撰写；七、2014年5月5日至2014年5月9日，修改并打印毕业论文及整理相关资料，交指导老师评阅，准备论文答辩。指导教师意见指导教师（签字）： 2013年12月日开题小组意见开题小组组长（签字）：2014年1 月日院（系、部）意见主管院长（系、部主任）签字： 2014年1月日编号：毕业设计说明书毕业设计说明书题目：塑料斜齿轮旋转脱螺纹注塑模具设计学院：国防生学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师单位：机电工程学院姓名：职称：讲师题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2014 年 5 月 4 日摘要伴随着全球性经济发展，新技术革命浪潮不断的突破与发展，跨越性的技术发展已经成为推动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断繁荣，极大地促进了对体积小，工业产品的品种多，低成本，高品质的方向发展。为了提高生产周期的市场竞争力的核心产品的要求越来越高，开发周期短，因此对各种产品的制造的关键技术及设备，模具的要求也越来越严格和苛刻的。模具是基础工业之一。随着市场经济全球化趋势和各种高新技术的迅猛发展，快速经济模具被赋予了新的内涵和新的任务，种类的激增，促使快速经济制模材料向着多品种系列化迈进，不断促使工艺有新突破和发展。鉴于商品经济的快速发展，产品换代更新的加速，以及市场竞争愈发激烈，都愈发高的刺激着快速经济制模技术朝着短周期、低成本、高质量及高制造精度等方向发展。鉴于它能够使企业获得更大的市场，创造更大显著的经济效益，因此愈发受到企业家的垂青以及获得相关领导部门的政策资金的支持。鉴于快速发展的高新技术以及各种技术的综合运用，未来必定会产生新型节能省材的快速制模技术来适应社会生产中差异化需求。此次毕业设计是对塑料斜齿轮注塑模具设计，难点在于实现自动旋转脱螺纹功能。本设计有两大亮点，一是使用齿轮齿条传动机构来实现测抽芯，二是用轴承使型腔旋转来实现脱螺纹设计。因模具中有多处需要配合，可能使模具在制造和装配方面有些难度。关键词：模具；斜齿轮；结构设计；注射模；型腔AbstractWith the global economic development, new technology revolution continued breakthroughs and development, leapfrog technology development has become an important factor in promoting world economic growth . Continued prosperity of the market economy , which greatly promoted to small, multi- variety of industrial products , low-cost , high-quality direction. In order to enhance the core products in the market competitiveness of the production cycle, and increasingly demanding shorter development cycle , and therefore the key to the manufacture of various products, technology and equipment - mold requirements are increasingly stringent and demanding .Mold is one of the basic industries . With the rapid development of economic globalization and a variety of high-tech markets , rapid economic mold was given a new meaning and a new task , the type of surge , prompting rapid economic modeling material moving toward multi- variety series , continue to promote technology breakthroughs and development. Given the rapid development of the commodity economy , accelerate the upgrading products , and market more competitive , are increasingly high to stimulate rapid economic modeling techniques towards short-cycle , low-cost , high-quality and high manufacturing precision direction. Given its ability to enable enterprises to gain a larger market , creating greater significant economic benefits , and therefore increasingly favored by the entrepreneurs and access to funding to support policies related to the leadership department. Given the rapid development of high-tech and comprehensive use of various technologies , the future will certainly generate new energy-saving materials for rapid tooling technology to meet the social needs of the difference in production . The graduation project is a plastic injection mold design helical gear , the difficulty lies off the automatic rotation of the threaded function. This design has two bright spots , one using rack and pinion mechanism to achieve measured Pulling , two bearings so that the cavity is rotated to achieve the de- thread design . Because there are many die with blood , may cause some difficulty in mold manufacturing and assembly areas .Keyword: mold ; bevel wheel; structural design;plastics injection mold; cavity目目录录引言 .11 塑件（斜齿轮）的分析 .31.1 塑件（ABS）的三维模型 .31.2 塑料的基础知识与应用 .41.3 ABS 塑料.41.3.1 塑料 ABS 的基本概念.41.3.2 塑料 ABS 的特性.51.3.3 塑料 ABS 的成型特性及成型条件.61.3.4 塑料 ABS 的成型条件.61.4 塑件结构工艺性要求的了解及分析 .71.5 脱模斜度1.71.6 塑件的壁厚1.71.7 圆角 .82 注射机的选择 .93 型腔数目的决定 .104 成型零件设计 .124.1 确定型腔壁厚 .124.2 动模板厚度的计算 .124.3 分型面的确定1.134.4 排气系统的设计 .134.5 成型零件的结构设计 .144.5.1 成型凹模的结构设计.144.5.2 成型凸模的结构设计.144.5.3 型腔尺寸计算.145 浇注系统设计 .185.1 主浇道（浇口套）的设计 .185.2 浇口的设计1.205.3 定位圈的选择 .206 模具温度调节系统的设计 .216.1 模具温度调节对塑件质量的影响 .216.2 加热系统的设计 .216.3 冷却系统设计 .217 脱模机构的设计 .227.1 推管脱模机构设计 .22 7.2 内螺纹抽芯脱模机构的设计 .227.2.1 螺纹型芯的设计.227.2.2 传动齿条的设计.248 复位机构的设计和选择 .268.1 弹簧的选用4.268.2 弹簧的分布形式 .279 合模导向机构的设计 .289.1 导向机构的功用 .289.2 导向机构的选用5.2810 型芯与侧型芯脱模力的计算 .2910.1 型芯脱模力的计算 .2910.2 侧抽芯力计算 .2911 模具的闭模高度和开模行程验算 .3012 模具其它零件的设计 .3113 标准件的选择5.3214 模具的总装图以及运动顺序、及其特点 .3315 模具的安装、调试 .3416 工艺卡片 .3516.1 塑件成型工艺卡 .3516.2 机械加工工艺卡 .3616.2.1 浇口套定位圈机械加工工艺卡.3616.2.2 定模板机械加工工艺卡.3716.2.3 垫块机械加工工艺卡.38结论 .39谢辞 .40参考文献 .41桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 0 页共 41 页引言模具是一种重要的工业产品的生产技术和设备，是国民经济的基础，被冠以现代“工业之母” 。现代生产中，模具因其加工效率高，互换性，节约了材料，所以广泛应用。作为一个蓬勃发展的行业，在整个模具塑料模具发展很快。作为制造行业的一个后起之秀，它以它独特的优势而被广泛应用，极大地促进了塑料工业的质的发展。（一）、我国塑料模具的发展现状模具是现代工业生产的重要工艺装备。依工业技术的飞跃式发展，依靠模具来进行加工在国民经济的各领域中愈发常见。随着塑料工业的迅速发展，效率高，自动化程度高，寿命长和高精密模具的设计和制造是关注未来的重点。例如电视机外壳、空调机零件、洗衣机内缸、电冰箱、灯座、周转箱等模具。世界上的一些工业化国家，其工业产值已超过机床工业的模具，其增长率也超过了机床，汽车，电子等行业。在这些国家，模具工业已成为国民经济的基础工业之一。美国工业界称“模具工业是美国工业的基石” ，日本模具协会称“模具是促进社会富裕的动力” 。什么东西既具有自己的价值通过同一模具为社会创造了巨大的经济效益和社会效益。一流的模具设计理念、高质量的制造水平、上等的材料、合理的加工工艺和现代化管理及成型设备等都是制造优质模具不可获缺的。一副优质的模具可以重复上百万次成型，这是和上面所陈述的因素分不开的。纵观国内外同行情况，注塑成型技术发展趋势大致有以下几个方面：（1）CAD/CAE/CAM 技术在模具设计与制造中的应用；（2）模具制造对工业领域的推动发展；（3）开发模具逆向工程，创新模具的快测技术；（4）开发上等的模具材料和对其表面进行特殊处理；（5）提升模具标准化水平，用模块化实现模具的重组；（6）模具的模块化、集成化、精密化。塑料模具在我国的发展很快。塑料模的设计制造、CAD/CAE/CAM 技术、CAPP 技术，已有不少的企业及研究机构在开发及应用。在设计及制造技术上与一流水准相比有一定的不足。专用模具钢的种类少少、标准化程度不高、质量尚不稳定等问题还在困扰着我国模具行业；模具的商品化、系列化及规模化能力还有不少改进及提升的空间；CAD、CAM、Flow Cool 等软件应用程度不是很高；提高模具的设计与制造水平是增加国际核心竞争能力比不可少的。近些年来，伴随着模具综合技术的提升，模具产品也更加复杂、精密，模具制造成本和周期也在缩短。（二）、研究此项目的内容、目的和意义通过计算机数据模拟和仿真对塑料注射模具的设计思路和制造过程进行有效的评桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 1 页共 41 页估和预测，并且可改善模具的结构设计并快速制得样品，便于赢得客户，争取定单，从而扩大市场及占有率；此外还降低返厂率，缩短生产周期，节省材料和费用，进而很大幅度地降低了模具的生产成本。此项目针对的内容和要求:（1）拟定斜齿轮塑件的成型工艺，选用合理的成型设备。（2）合理的模具设计结构。必要时可依模具要求对塑件图纸进行适当的修改。（3）长使用寿命、高强度，高耐磨性是模具配件必不可少的。（4）经济性好、便于制造是模具制造需要考虑的。（5）确定零件尺寸及形状，选择合理的结构。（6）高效率、高可靠性、高自动化程度是模具设计制造的精髓。研究此项目的目的与意义:（1）选择合适的塑料及成型工艺。（2）通过对产品质量分析，改进模具的工艺及结构设计。（3）将模具设计融合到 CAD/CAM/CAE 的运用中去。（4）提高分析和解决问题的能力，改进我们的学习与创新发展。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 2 页共 41 页1.塑件（斜齿轮）的分析1.1 塑件（ABS）的三维模型如下图 1.1： (a) (b)图 1.1 塑件三维图桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 3 页共 41 页图 1.2 塑件尺寸图1.2 塑料的基础知识与应用塑料是塑料为主要原料，再加入适量填料，增塑剂，润滑剂，稳定剂，着色剂等材料，固化剂。塑料的种类繁多，性能上也有较大差异,从事塑料应用技术领域工作时人，应该首先对所选的塑料的类型，结构和相关性能的认识，有必要获得必要的基本知识以及了解塑料的应用范围。按塑料的分子结构及特性可分为热塑性塑料和热固性塑料两种。按塑料的使用情况一般可以分为通用塑料、特种塑料、工程塑料三大类。1.3 ABS 塑料1.3.1 塑料 ABS 的基本概念ABS 塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene。比重:1.05g/cm 成型收缩率:0.30.9%成型温度：180200 干燥条件：808523 小时塑料性能: （1）良好的整体性能，高的抗冲击强，化学稳定性。（2）具有较高的耐热性，高的影响，完全燃烧，提高透明度。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 4 页共 41 页（3）与有机材料的熔接性较好，且表面可进行处理，如镀铬、喷漆等。（4）较 HIPS 流动性差一些，较 PMMA、PC 等好，柔韧性好。ABS 塑料是以高分子化合物为基础而混合的复合材料。综合了原有材料的性能特点，其最大的特点是可根据需要进行材料设计，这也是它和其它塑料最大的不同。ABS 高分子材料独特的结构和易加工、易改性特点，使其具有其他材料无法比拟、无可取代的优越性能。于此同时 ABS 塑料不仅有聚合物的一般热性能和力学性能外，还具有一些特殊功能，如物质、信息和能量的转换、传递和储存等。1.3.2 塑料 ABS 的特性ABS 的详细特性在下表 1-1 中给出。表 1-1 ABS 塑料的特性性能项目试验条件状态测试方法测试数据数据单位基本性能熔体流动速率2302.16KgASTM D-12381.8g/10min收缩率23FCFC Method0.3-0.8%密度23/23ASTM D-7920.96机械性能降伏点抗张强度23ASTM D-638360kg/cm2断裂延长率23ASTM D-638200%弯曲模量23ASTM D-790A15500kg/cm2洛氏硬度23ASTM D-785100R-ScaleIzod 冲击强度23,1/8厚ASTM D-2566.0kg-cm/cm2热性能热变形温度at 4.6kg/cm2，Unannealed,1/4厚ASTM D-648135其它性能FDA Compliance21 CFR Pt 177.1520Yes通常，塑料的熔点并非是一个固定的数值，而是用热变形温度来显示。 ABS 是升级强化版的 PP，有较高的热变形温度，耐热性能好，注塑收缩率较低，尺寸稳定性能好，故特别适用于有耐温需求的汽车零件以及电气部件等。热塑性塑料在恒压力下，依据受热的温度的差异，存在玻璃、高弹和粘流三种状态。ABS 是在粘流态下成型的制品，可用注射成型来制作。ABS 具有适度的流动性，主要由压力和温度确定其流动性。因为是热塑性的，所以在模具设计和注塑成型的选择桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 5 页共 41 页都需要注意螺杆注射机的选择，浇注截面应大些，料筒及模具应镀铬，不应有有死角滞料，加热时间、模温、成型温度、螺杆转速及背压等都需要严格控制1。1.3.3 塑料 ABS 的成型特性及成型条件材料成型收缩率小，易产生应力集中而引发熔融开裂，因此控制成型条件以及成型后退火处理可以有效减少塑件的开裂情况。无定形料,流动性中等,吸湿大须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 8085度,23 小时.高料温、高模温等方法可以提高材料的流动性，减少夹水纹现象。摩擦系数低，高，浅侧凹槽可强迫脱模，塑件表面可带有皱纹花样，但易产生表面缺陷，如毛斑、折皱、熔接痕、缩孔、凹痕等弊病。收缩率及成型收缩范围中等。ABS 塑料的干燥，ABS 塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前需进行干燥和预热。选用直通式喷嘴，为避免流涎现象可将喷嘴孔改成喇叭状，并适当地控制喷嘴温度。模温对塑件质量有较大的影响，模温低时，收缩率，抗压，抗弯，抗冲击强度大，料温对塑件质量影响较大，料温过低会造成缺料。模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜取厚，尽可能的避免死角积料。1.3.4 塑料 ABS 的成型条件表 1-2 塑料 ABS 的成型条件注射成型机类型螺杆式比重（gcm）1.411.43收缩率(%)0.30.9注射压力(kg/cm)8001000喷嘴温度(C)170180螺杆转速(n/min)28模具温度(C)90120适用注射机类型螺杆式预热温度（C）时间（h）8010035料筒温度（C）前断中断后断180200190220160170成型时间（s）注射时间高压时间冷却时间总周期209005206050160后处理方法温度（C）时间（h）红外线灯鼓风烘箱14014541.3.5 塑料 ABS 的主要用途作为热塑性工程塑料的 ABS 具有较高的韧性、耐热性和强度，还具有加工优势，如熔体温度低、结晶快等，同时还有其基本优点，如尺寸稳定性，耐化学品性。ABS 也是一种重要的工程塑料，它的抗疲劳强度较高，尺寸稳定。制品可在-40100 C 范围桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 6 页共 41 页内能以较高的硬度，耐磨性，刚度和强度长期使用。在工业生产中， ABS 可代替一部分金属应用于电器、汽车、机床、化工、机械、、农业机械等行业。ABS 特别适用于制作辊子、滚轮、齿轮、轴承、凸轮等传动等耐磨零件，也可以用来制造化油器，汽车的仪表板，各种管道等盖。ABS 是极具市场前景工程塑料，ABS 是新的商机，潜在市场。1.4 塑件结构工艺性要求的了解及分析要想得到优良的塑料制件，除了选用合理的原材料以外，塑件结构的工艺性必须在考虑的范围之内，我们在考虑塑件结构工艺性时，需要遵守以下原则：在设计之初，必须将收缩率、流动性等将原材料的结构工艺性考虑在内。在保证塑件的性能，物理性能和力学性能，耐化学性，耐热性和电性能，如要求的前提下，尽可能的厚度均匀，结构简单，使用方便。设计时需考虑模具的总体布局结构，使模具的抽芯和推出机构简易和模具型腔制造方便。对塑件外观有较高的要求时，需先进行造型，然后在绘制图样。选择模具分型面几何形状和塑件的成型方法，直接决定了塑料成型模具的成功。所以，在设计时应该使塑件的几何形状能适用于其成形工艺。1.5 脱模斜度1由于塑件在冷却过程中产生收缩，因此在脱模前会紧紧地包住型芯或型腔中的其它凸起部分。为了便于剥离，防止模具塑料表面划伤，擦毛等，为了便于塑件从塑料芯模腔取出，在设计时沿脱模方向均应有足够的脱模斜度。塑件上脱模斜度的大小，与塑件的性质、收缩率大小、摩擦系数大小、塑件厚度和几何形状有关。与软质塑料相比，硬质塑料的脱模斜度较大；脱模斜度与塑件形状的复杂程度或成型孔的数目有关；塑件的脱模斜度与高度、孔深呈反比；壁厚增加，内孔包住型芯，脱模斜度也应大些。根据塑件材料 ABS 推荐的脱模斜度为 40130。由塑件属硬脆类塑料且厚壁的塑件，故脱模斜度可取较大值依据塑件几何形状及收缩规律，因为它的向心收缩性，所以一般内表面的脱模斜度大于外表面,依据塑胶零件的精度来确定脱模的斜度，内表面取 1，外表面取 130。1.6 塑件的壁厚1塑件需有一定的厚度，才能保证塑件在使用中有足够的强度和刚度，而且也为了塑料在成型时保持良好的流动状态。有时塑件在使用时所需的强度虽然很小，但也需要有适当的厚度来承受脱模退出力。热塑性塑件的厚度一般在 1-4mm，壁厚大，就会易产生起泡和凹陷，并且也不易冷却。壁厚与流程有密切关系，且成比例关系，根据 ABS 属流动性中等。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 7 页共 41 页可得：（1-1）7 . 0)8 . 0100/( LT mm25 . 17 . 0)8 . 0100/42(T即厚度2 mm 即可；由于塑件最薄处为 5.5mm，因此符合要求，流程短愈短愈有利于注射成型。1.7 圆角设计塑件时，为了减小应力集中，同时增加手感体验和美观，体现人性化设计，常采用圆弧过渡。此外，圆弧还提高了塑件的强度，使脱模更易，同时还使模具型腔在淬火或使用时不易开裂。本设计中塑件圆角都取 R=0.5mm。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 8 页共 41 页2 注射机的选择塑件的体积计算（2-mmZMD11.46cos/n1） 32189.2876718)2/11.46(mmV 322mm05.1477824)2/28(V 323mm18.2389182/13）（V 324mm52.544724)2/17(V 4321VVVVV 52.544718.238905.1477889.28767 3mm92.34747 3cm35 （2-g346 .3396. 035PVG2）选择注射机由于塑件为大批量生产，所以尽可能采用多型腔，综合考虑应选用 ZSZY125型卧式注塑机。依 XSZY125 型注塑机可得如下表 2-1：表 2-1 XSZY125 型注塑机参数（mm）螺杆直径42最大理论注射量125注射压力120 MPa锁模力900KN最大成型面积645模具最大厚度300注射行程115模具最小厚度200模板最大行程300喷嘴孔径4喷嘴圆弧半径12喷嘴移动距离210型腔许用压力280（kg/cm）定模板上孔径100两拉杆之间距260290定模板上孔深10顶出形式中间顶出动模板上孔径100桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 9 页共 41 页3 型腔数目的决定注射模的型腔数目可根据需要来确定，可以是一模一腔或一模多腔。型腔数目越多，塑件尺寸的精度精度也就相对较低，若塑件的精度不高，可选用多型腔数。以注塑成型的生产效益上看，表面上多型腔模比单型腔模经济效益要高，但以制造的难度来衡量的话，单型腔比多型腔制造难度小。由于此塑件的精度要求不高，生产批量适中，而且还有侧抽芯，抽芯距也较长，在制品生产及模具的加成本上考虑，可选为一模一腔。（1）注射机的锁模力锁模力务必要超过模具在开模方向上投影面积的注射压力总和。注射基本压力（依塑件流程比及壁厚而不同）（3-sKKPPcb1）型腔注射压力，取2800b基本压力 Kc1.7（ABS）K11.25取 K1.4、锁模力锁模力不小于总注射压强的 1.5 倍，即（3-1 . 05 . 1APF2）壁厚为 5.5mm，取最小。本次设计选用采用圆薄片型浇口，流程比为 42/5.5=7.6有查图可得 L=7.6，壁厚=5.5mm，s=13Mpa，由 Kc 系数表查得 Kc=1.25，塑件形状复杂可取 Ks=1.4，由公式：（3-sKKPPcb3）得注射压力 P： MpaMP23pa75.2225. 14 . 113投影面积： 22224 .17cm35.175 .2314. 3cmRA型腔总投影面积： 2cm8 .3424 .17A桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 10 页共 41 页由： 1 . 05 . 1APF得锁模力： KNKNF90006.1201 . 08 .34235 . 1故锁模力是足够的。开模距离由塑料部分长度为 42mm，是从模具中取出，距离应大于两倍的模板浇注系统的总长度的长度，即：L=24250=134mm.由 ZS-ZY-125 注射机的最大开模行程为 300mm，故能够完全可以取出塑件。模板面积型腔的模板面积大小必须能在注射机上安装。此塑件基本尺寸为 47mm，。一模一腔时，模板长、宽各约为 300mm、 280mm，可以装入；一模两腔时，模板长、宽各约为600mm、300mm，则不可以装入。由选用 ZSSY125 型注射机，故只好取用一模一腔。（2）合理确定型腔数为了合理地确定了型腔的数目，需检查注射容量，根据各注塑机的注射量不超过最大注射量的 80%。即：（3-件浇）WWSN/8 . 0(4）N型腔数注射机注射量（克）浇浇注系统的重量件塑件重量克12096. 0125S 克浇20W 克件34W代入得： 138. 234)201208 . 0(N即取一腔许可。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 11 页共 41 页4 成型零件设计4.1 确定型腔壁厚1、由强度计算来确定其壁厚,如图 4.1：图 4.1 型腔壁厚（4-)/()(2PPrRtt1）已知：(设模具钢的抗拉力应, 取安全系数为 4)； 2/1000cmkgt2/kg4000cm ；mm612.23r 2/280pcmkg mm5 .29)2801000()2801000(612.232R 壁厚5.9mm 即可。但为了保险，把型腔外径取为mmRH9 . 5612.235 .29r70mm。 2、依据变形量校核型腔壁厚（4-)/()(/2222rRrREPr2） 3 . 0)2535()2535(101 . 22802322226）（）（ mm023. 0mm012. 0桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 12 页共 41 页如按所用塑料收缩率及塑件壁厚计算,所得之壁厚收缩值大于 0.011mm 时,则不影响脱模，可按所得值计算收缩率:ABS 壁厚6mm 时, 取 1.51.9，因此大于0.012mm，可依设计值取壁厚 13mm，70mm。 4.2 动模板厚度的计算浇注系统和塑料在分型面上的投影面积: （4-2)2/(dF3） 22965.4614. 3）（ 2mm1752因此,动模板厚度查表可得 F1050cm2,可取 2025mm，但鉴于装入顶管机构及导柱对垫板强度有影响，增大安全系数，结构分析初定为 H=30mm。 4.3 分型面的确定1分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关，所以选择脱模注射模的设计是关键的一步。注射模具有的只有一个分型面，有的有多个分型面。根据分型面的形状可分为平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面等。由于分形面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响。所以选择分型面时应遵循以下几项基本原则:(1)分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处。(2)分型面的选择需有助于塑件的顺利脱模。(3)分型面的选择应保证塑件的精度要求。(4)分型面的选择需适合塑件的外观质量要求。(5)分型面的选择要加工和模具制造。(6)分型面的选择应有助于排气。分型面选择的合理对模具有很大的影响因素,因此，应合理选择脱模方便、不影响塑件外观、排气顺利,使其具有良好的工作效果。根据本齿轮塑件的结构,采用平直分型面，通常分型面都设计在最大截面处,且起排气作用，因此将分型面设在离基准端28mm 的截面上。因为在此截面一边有斜齿轮,又有侧抽芯机构,从轴向型芯角度考虑,脱模时塑件定会落在有阻螺纹的型芯上。且从保证齿轮的轮廓与孔同轴度考虑,齿轮型腔与型芯都设在动模上,否则会导致塑件同轴度及精度下降,因此设在此截面比较合理1。4.4 排气系统的设计当塑料熔体充填模具型腔时，必须讲浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体顺利地排出模外。如果气腔内部气体因各种原因不能排除桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 13 页共 41 页干净，它会形成塑料泡沫，导致焊缝不强，清晰可见、充满痕迹的表面轮廓以及缺陷成型等，另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速度，因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。注射模通常有如下三种：(1)利用配合间隙排气。这种类型的排气形式，其配合间隙不能超过 0.05mm，一般为 0.03-0.05mm，视成型塑料的流动性性能的好差而定。(2)在分型面上开设排气槽。分型面上开设排气槽是注射模排气的主要形式。(3)利用排气塞排气。如果型腔最后充填的部位不在分型面上，而其附近又没有活动型芯或推杆，可在型腔深处镶入排气塞1。为了使塑件制品上不产生气孔和制造方便，通常选择间隙排气。间隙常选在 0.03 0.05mm 内，不过必须小于其塑料的最大溢边值，结合实际考虑，可依靠模具分型面的间隙和型腔以及侧抽芯的配合间隙来排气,因此无需另外在设置排气导槽,ABS 推筒的间隙 C 可取 0.020.025mm。 4.5 成型零件的结构设计4.5.1 成型凹模的结构设计由于零件成型时是直接与塑料接触的,对塑件的质量有直接关系。所以在选择结构时,不但要却保成型塑件,也要方便加工制造。更复杂的塑料部件，如有侧孔和齿轮，因此整体的格局是不够的，但组合件也有其弊端，制造会麻烦很多，且塑件宜产生拼痕迹。然而，你可以简化工艺，采用模块化的复杂模具，减少热变形压扁处理的差距有助于排出，也有利于模具的维修，节省模具钢。一般为确保侧壁之间连接的准确性,故常在连接处的外侧留有 0.30.4mm 的间隙, 以便使内侧连接更紧密。所以本模具型腔组合式较合适。4.5.2 成型凸模的结构设计一般凸模的机械加工较凹模方便,同时在工作中受力也较为集中因此多数凸模选择的是整体结构。4.5.3 型腔尺寸计算型腔的制造尺寸是包含了塑件成型收缩在内的。所以,使用塑料的成型收缩率要在计算尺寸之前确定。(1)塑料的成型收缩率理论上的成型收缩率：塑件在 20温度下的体积型腔在 20温度下的容积成型收缩率。也就是体积的收缩,在设计型腔时,常按长度收缩计算。由于 ABS 是复合型塑料,因此,其成型中收缩率会有些大,并且其收缩也具有导向性。查得 ABS 厚度大于 8mm 时,收缩率为 1.5.02.1mm,依塑件的复杂程度以及精度取其平均值较合适,取 S=1.8mm(2)工作尺寸计算型腔制造公差,按精度等级查得( 为塑件公差值)。齿轮尺寸如下图3/m桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 14 页共 41 页4.2。（a） (b) 图 4.2 塑件尺寸查得各尺寸制造公差值与塑件公差值，如下表 4-1：表 4-1 尺寸制造公差值与塑件公差值(mm)尺寸制造公差值 z塑件公差值正偏差塑件公差值负偏差470.0740-1.200280.0520-0.960170.0430.8000130.0430.7200 M40.0300.5600 240.0520-0.880 180.0430-0.800 60.0300-0.560桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 15 页共 41 页其平均收缩率：（4-%6 . 0%2)9 . 03 . 0(cpS4）计算型腔径向尺寸： 47D28D 型腔径向尺寸计算公式：（4-zcpSD04/3)1 (d5） 400. 00472 . 14/3%6 . 01 (47D 400. 00899.46 320. 002896. 04/3%)6 . 01 (28D mm320. 00848.27 计算型芯径向尺寸： d17 、 d13 、型芯径向尺寸计算公式：（4-zcpsSd04/3)1 (d6） 240. 001780. 04/3%)6 . 01 (17d mm241. 0-0982.17 267. 001304. 14/3%)6 . 01(d mm001.14267. 00 计算型腔深度尺寸：、24H18H6H 型腔深度尺寸计算公式： (4-7)zsMHH03/2%)6 . 01 ( 293. 002464. 03/2%)6 . 01 (24H mm 208.25293. 00 267. 001872. 03/2%)6 . 01 (18H mm 826.17267. 00 187. 00656. 03/2%)6 . 01 (6H桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 16 页共 41 页 187. 00763. 5 计算型芯深度尺寸：、、 42h24h18h 型芯深度尺寸计算公式：（4-zcpsMSh03/2)1 (h8） 400. 00422 . 13/2%)6 . 01 (42h mm 514.43400. 00 293. 00242 . 13/2%)6 . 01 (24h mm 208.25293. 00 267. 00182 . 13/2%)6 . 01 (18h mm 106.19267. 00齿轮成型尺寸计算：（4-14cos/dNm9） 9014cos/5 . 0）（ mm133.45 zaamhd*2d 5 . 012133.45 mm133.46 znafmchd)(2d* 5 . 05 . 012133.46）（ mm633.44 400. 0014.46%6 . 0114.46）（D mm965.46400. 00 mm%6 . 01633.44400. 0064.44）（D mm393.45400. 00桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 17 页共 41 页5 浇注系统设计浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统的设计是模具设计的一个重要环节，设计合理与否对塑件的性能、尺寸内外部质量及模具的结构、塑料的利用率等有较大影响。对浇注系统进行设计时，一般应遵循如下基本原则1：（1）了解塑料的成型性能。注射成型时注射机料筒中的塑料已成熔融状态（粘流态），因此了解被成型的塑料熔体的流动特性以及温度、剪切速率对粘度的影响等显得十分重要，浇注系统的设计必须适应以保证塑件质量的塑料成型性能。（2）尽量避免或减少产生熔接痕。在选择浇口位置时，应注意避免熔接痕的产生。熔体流动时应尽量减少分流的次数，有分流必然有汇合，熔体汇合之处必然会产生熔接痕，尤其是在流程长、温度低时，这时对塑件熔接痕强度的影响较大。（3）防止型芯的变形和嵌件的位移。浇注系统设计时应尽量避免塑料熔体直接冲击细小型芯和嵌件，以防熔体的冲击力使细型芯变形或嵌件位移。（4）有利于型腔中气体的排出。浇注系统应能顺利地引导塑料熔体充满型腔的各个部分，使浇注系统及型腔中原有的气体能有序得排出，避免充填过程中产生紊流或涡流，也避免因气体积存而引起凹陷、气泡、烧焦等塑件的成型缺陷。（5）尽量采用较短的流程充满型腔。在选择浇口位置的时候，对于较大的模具型腔，一定要力求以较短的流程充满型腔，减少压力损失和热量损失减少到最低的塑料桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 18 页共 41 页熔体以保持所需的终压力与现状的有效传输，保持塑件良好的成型质量。（6）流动距离比和流动面积比的校核。对于大型或薄壁塑料制件，塑料熔体有可能因其流动距离过长或流动阻力太大而无法充满整个型腔。设计应该从多方面考虑，结合塑件，注射系统分布基础上进行一模一腔的设计，由PPT 的成型特性而知，进料口应取厚尽量避免死角积料。在保证工作顺利的条件下，容积应取最小，以充分利用材料，减小材料损耗1。5.1 主浇道（浇口套）的设计主浇道（浇口套）是和注射机喷嘴部分直接相连的，如下图 4 所示，它同喷嘴的轴心线是同一的，也是最开始进入模具的通道，因此熔料在主流道内流动并不会改变流动的方向。主流道大都呈圆锥形，也有形状是扁形或圆形的。但是为了方便将流道中的冷料拉出，一般把主流道设计为圆锥形，一般的锥角通常为 27，内壁粗糙度小于或等于 0.8m。一般圆锥孔的小头直径为 48mm，于此同时又要比注射机喷嘴大0.51mm。定模板厚度决定了主流道的长度。确定主浇道各部分尺寸如图 5.1图 5.1 浇口套（1）喷嘴处孔径的确定,依 XS-ZY-125 型注射机可查：嘴喷孔径为 4mm, 应该选用直通式喷嘴，同时嘴喷处的孔径要取大些。 d=喷嘴孔径1mm d=5 mm（2）浇口处喷嘴球半径的确定,依 XS-ZY-125 型注射机可查：球半径 R 为 12mm R=喷嘴球半径（23）mm 可取 3mm。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 19 页共 41 页 R=123=15mm（3）其它的尺寸, =25, 取 =3。 r=13mm, 取 r=2mm。 H=（1/3-2/5）R=510mm, 因此可取 H=R/3=5mm。（4）主浇道直径的确定，根据经验公式可知： D= （5-RV/41） D主浇道的大头直径 V流经主浇道熔体体积 K 为常数（ PPT 可取 2.1）代入得： D=5.626mmRV/41 . 2/10424 即只需大于 6mm 即可。LtgD2/d 。mm6mm62. 662. 15 因此符合要求,D 可取 6mm。5.2 浇口的设计1浇口亦称进料口，是连接浇注系统（分流道）与型腔的熔体通道。浇口的位置的设计与选择，与塑件能否完好以及高质量地成型直接相关。浇口可分为限制性浇口和非限制性浇口两大类。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体产生的流速增加，提高剪切速率，降低粘度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的，提高塑件的质量。另外，限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流的作用。非限制性浇口是最大的部分是整个浇注系统截面尺寸，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。按浇口的结构形式和特点，常用的浇口可分为直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口、爪形浇口、点浇口、潜伏浇口等等。浇口的形状和位置尺寸直接与塑件的内、外在质量联系在一起。如果选择不合理，会使塑件产生融合痕、翘变形、气泡、填充不良以及密度不均匀等问题。PPT 塑料的流速增高、凝结速度快，同时摩擦也会使料温增高，使其填充型腔能力更好。并且还能够缩短成型的周期，较小残余应力，可减小塑件的翘曲，破裂和变形，也有助于对浇口痕迹的后续加工。浇口的选择是基于对塑料件的形状要求，对塑料件的质量直接影响。因为这是一个桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 20 页共 41 页工程塑胶配件，齿轮齿形，长圆柱形，内螺纹的孔和轴需要配合。所以，内壁外侧开浇口显然是不合适的，故选用圆薄片状浇口（属于环形浇口）较为合理。由于流程短，排气效果好，可减少熔接痕产生，并且更适合用于筒形中间通孔的塑件，通常进料口厚度可取 0.2-1.2 mm。5.3 定位圈的选择定位圈尺寸如下图 5.2：图 5.2 定位圈依 XS-ZY-125 型注射机的数据可查得，定模板与浇口套间的配合孔径为10000.054mm，推荐定位圈的参考值有可如下： D=100mm d3 =75mm d2 =50mm h =14mm6 模具温度调节系统的设计模具温度的合适、稳定和均一，会很大的影响着塑件的尺寸精度、外观和形状以及塑料熔体的固化定型及充模流动、生产效率等。模具温度调节的能力直接影响着塑件的质量和生产效率。模具温度控制系统是通过模具温度控制，高质量和高效率的注塑件生产。一般对于连续工作的注射模来说，人为因素会产生较大的影响，因此不必十分精确的计算，加热冷却系统通常可依据塑料的成型特性以及型腔的几何形状来确定。6.1 模具温度调节对塑件质量的影响模温是指模具型芯以及型腔的表面温度。高温熔体释放的热量通过在模腔内凝固形成模具内的一个合适的温度分布的热平衡使塑件质量最好。模具的温度控制和调节对塑件质量的影响主要有以下四个方面：（1）力学性能对于结晶性塑料，成型温度越高，塑件的应力开裂趋势也会愈大，所以站在应力开裂的角度上看，减少模具的温度是好的。然而，像聚碳酸酯一类高黏度无定形的塑料，塑件中内应力的大小与其应力开裂倾向有关联，适当的提高模具温度可减小塑件中的内应力也即降低其应力开裂的倾向。（2）尺寸精度桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 21 页共 41 页模具温度调节系统可促使模具温度的稳定，从而可以提高塑料的成型收缩率的稳定，进而提升塑件尺寸精度。但在可能时可适当降低模具的温度，以便使塑件的成型收缩率减小。（3）塑件表面质量塑件表面质量的改善可通过提升模具温度来实现，模温过低则易使使塑件轮廓模糊并产生清晰熔接痕，以至于增加塑件的表面粗糙度。6.2 加热系统的设计鉴于 ABS 塑料在进行加工前的干燥处理时可得到预加热作用,同时又因为模具型腔的壁厚相对有些大；依据塑料的成形特性，PPT 熔融速度相对较快且结晶性熔融范围窄，并且温度变化对流动性影响不大，因此模具无需特定的加热系统进行加热。6.3 冷却系统设计依 ABS 塑料成形特性知,ABS 凝固速率较快,熔料温度略低于熔融温度就会凝固化。由于塑料的壁厚4 mm,；因此塑料凝固时的模具温度可取 t=100c120c，由于塑件体积比较小，且塑件能够在较高的温度下进行脱模，有此可知推出塑件在成形时可不必另装冷却系统。但为了提高生产率，装冷却系统.的话就需要在型腔板以及定模板上设置冷却孔。详情见装配图。7 脱模机构的设计脱模机构根据塑件的形状，成型设备的差异和各种不同形式的要求，但要使组织灵活的动作，结构简单可靠。本次设计有斜齿轮旋转脱螺纹机构和侧螺纹孔抽芯机构。7.1 推管脱模机构设计7.1.1 脱模机构运动形式由于塑件的螺旋升角为 14，如果采用强制脱模的话，由于其齿数多，模数小，容易破坏制件，因此强脱是不合理的。在此采用推管在推动上升的同时，塑件也带动型腔转动来使斜齿轮顺利的旋出型腔，以此来实现脱模。7.1.2 推管的结构形式推管如图 7.1 所示：桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 22 页共 41 页图 7.1 推管结构如上图所示其是以推管为主的脱模结构。因为塑件带是斜齿轮，所以要一边推顶一边旋转，故需要设置旋转机构。在图中我们可以看到，其顶推作用通过推管来实现，而其旋转运动通过型腔的转动来实现。而型腔的转动是通过装在型腔旁边的轴承来实现的。同时在塑件脱模时，有排气作用，从而不影响脱模。推管的固定一般都采用台阶式固定推管与采用销紧固推管固定板的联接处。7.2 内螺纹抽芯脱模机构的设计7.2.1 抽芯脱模机构的设计塑料产品的螺纹可分两种，即内螺纹与外螺纹。而螺纹则大多都需要相应的卸螺纹装置，常用的卸螺纹装置可按以下几种来分类：（1）依据动作方式螺纹型腔转动，推管推动产品脱离；螺纹型芯转动，推管推动产品脱离。此次模具采用第种方式设计。（2）依据驱动方式齿条+齿轮油缸+齿条来福线螺母油马达/电机+链条此次模具采用第种方式设计。由于此塑件是圆柱斜齿轮，它的圆形侧面方向上有侧螺纹孔，选用齿条+齿轮的驱动方式螺纹型芯转动同时后退，自然脱离产品。由于模具内有和塑件螺纹孔相等的 2个侧螺纹型芯，合模时，全部型芯都抵在模芯上，组合成了塑件型腔。侧型芯上的 2桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 23 页共 41 页个螺纹和型腔上的螺纹相互配合，齿条部分和齿轮相互配合。开模时，齿条带动螺纹型芯转动，于此同时螺纹型芯也后退，以此实现内螺纹的抽芯动作。（3）螺纹型芯的设计内螺纹的参数： “D”螺纹外径，4 mm “L”螺纹牙长，5.5 mm “P”螺纹牙距，1 mm (4) 螺纹型芯转动圈数的确定： U=L/P + Us=4/1 + Us=5.756.5 Us 我们的安全系数要确保完整的旋出，并加一定的余量，一般取 0.251 U 螺纹型芯转动的圈数 (5) 齿轮的啮合条件压力角与模数都相同的齿条以及齿轮都能正确啮合。 (6) 齿轮齿数、模数等参数的确定。齿数当传动的中心距一定时，传动的平稳性随齿数增多而加强，同时噪音也会低。但齿数的增多，也会导致齿轮的齿厚、模数减小，从而另其弯曲强度降低，所以在符合齿轮弯曲强度的情况下，尽进尽可能选取较小的模数和较多的齿数。为免于发生根切现象，一般选取的齿数 Z17，螺纹型芯的齿数最少应该大于 14 齿。模数d = P / x ZS = Z x P = x d 为无理数，为计算方便，一般常取 P / 为常数，亦称模数，以 m 表示，故可得如下公式： d = m x z分度圆的直径等于模数乘齿数。我国规定模数有 2 个系列，优先采用第一系列。模数第一系列：1、1.25、1.5、 2、2.5、3、4、5、6 8 、10模数第二系列：1.75、2.25、2.75、3.25、3.5、4.5、5.5、7工业用齿轮模数一般取 m2。英制齿轮选用的是径节制，径节齿轮把齿数 z 与分度圆直径 d 之比定为径节，以”P”表示，也即， dz/p in/1模数和径节的换算公式为： p/4 .25m 综述，渐开线直齿圆柱齿轮选定如下参数：桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 24 页共 41 页齿轮齿数-“z”表示， 15齿轮模数-“m”表示， 0.6 分度圆直径-“d”表示，9 mm分度圆周长-“S”表示， 9 mm齿轮压力角-“”表示，20齿轮齿距-“p”表示，P=m=1.9其中 ha*=1 c*=0.25齿顶圆直径-“da”表示，da =d+2ha*=10 mm由传动的齿轮模数也为 0.6，压力角为 20，小齿轮齿数为 40，齿宽为 13mm，大齿轮齿数为 106，齿宽为 18mm。因此可算得要使螺纹型芯完全旋出齿轮，则齿条与其最少配合传动长度为： L=USi=7*24*(9/64)=75 mm （取 U=7）则开模的距离为 116+75=191mmS 故模具能够顺利脱出塑件。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 31 页共 41 页12 模具其它零件的设计（1）型芯与斜齿轮型腔型芯的材料可选择 T8A ,详细地尺寸可见零件图。斜齿轮型腔详细尺寸亦见零件图。（2）型腔板型腔其总体结构需要和型腔固定板、斜齿轮型腔结构以及推管相适合, 并且应该加工出八个侧型芯的成型孔以及放置斜齿轮型腔的空间和用于固定的紧定缧纹孔, 详细尺寸可见零件图。型腔固定板板的总体结构应该与转盘以及型腔的结构相配合, 并且还需要在加工出八个侧型芯的导滑槽及其放置空间。详细尺寸结构可见零件图。（3）模板定模板固定板由定模板固定板为长宽相等的长方体，材料取用 45 钢，模板是用于连接成型设备与模具的板, 因此定模板的固定板的边长应该大于型腔固定板的边长, 所欲可取边长为 280mm。定模板因为定模板是成型板,因此定模板的边长应该小于定模固定板, 所以可选用长宽各为 240mm，可取用材料为 T8A。动模板动模板是用于连接成型设备和模具的板, 通常会连接模脚, 因此动模板长和宽会与定模板的相同, 同样可选 240mm, 取用材料为 45 钢。（4）推板推管固定板与推管盖板通称推板, 其材料选 45 钢。其中推板的总体结构与垫块相适。（5）模脚垫块垫块的高度应该使顶出机构能够顺利的将塑件推出型腔并且要超过分型面 515mm左右以便使塑件掉出来，综上所诉，故由前面计算顶出空间为 H45mm, 就可以满足要求,故垫块高度为 85mm, 其具体结构尺寸详见零件图。底板其结构应该和注射机顶杆的结构相配合, 详细地尺寸可见零件图。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 32 页共 41 页13 标准件的选择5（一）螺钉和销的选用(1)螺钉 2 M855 GB70-85(2)螺钉 19 M8125 GB70-85(3)螺钉 35 M1085 GB70-85(3)螺钉 36 M830 GB70-85(4)螺钉 37 M615 GB70-85 (5)销 3 A535 GB119-86(6)销 14 A515 GB119-86(7)销 22 A1047 GB119-86(8)销 28A625 GB119-86注：有设计的情况可知，螺钉、销所受力不大，因此不需要对其进行校核。（二）弹簧的选用(1)弹簧 15 1.610100 GB2089-80（三）导柱、导套的选用(1)导柱 20 d=20 L=90 GB4169.5-84(2)导柱 24d=20 L=116 GB4169.5-84(3)导套 17d=20 L=36 GB4169.5-84(4)导套 29d=20 L=36 GB4169.5-84注：其余模具中所用的标准件已在相应的章节里指明，这里就不再重述了。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 33 页共 41 页14 模具的总装图以及运动顺序、及其特点至止，整副模具的零件已完成。本次所设计有两个亮点地方：一是两个侧型芯的成形、脱模。在此模具中，由抽芯距只有 4mm，使抽芯方便、准确。为防止干涉及抽芯彻底，再加 12mm 的抽芯距；二是顶出机构，本模具采用了简单的顶管顶出机构。因斜齿轮不可强制脱模，否则易损伤塑件。在脱模时利用轴承使型腔转动，从而脱出斜齿轮，是本副模具的特色。当然该模具也有不少的不足，因多处需要配合，因此模具装配的难度较大。此模具的运动程序如下：首先进行注射塑料，完毕后保温、冷却一段时间，在进行开模。开模时先使定模板与型腔固定板分离。在销的作用下，转盘的转动使侧抽芯抽芯完成。开模完成后，在压力机上的顶杆的作用下，推管固定板先前运动时携推管前行，型腔随轴承一起转动转动，脱出斜齿轮部分。顶管继续运动，直至整个塑件被顶出，合模，注射。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 34 页共 41 页15 模具的安装、调试检验各零件是否到位。将型腔压入型腔固定板 25，把侧型芯 6 插入型腔固定板 25。把型腔固定板 25、动模垫板 21 夹紧，一起镗孔。插入定位销，磨出基准面（）。拆开分别修整型腔固定板 25 以及垫板 21 上面的一系列孔和槽。将型腔压入型腔固定板 25，检验垂直度磨平。将型芯插入推管的同时，与推管配合，插入销 22，将推管压入推管固定板，将导柱分别压入型腔固定板 25、动模垫板 21，检验垂直度、磨平。以导柱导向，将导套压入推管固定板。将浇口套压入定模板。安装动模部分。全拆开，型芯、型腔进行镀铬，抛光。总装、检验。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 35 页共 41 页16 工艺卡片16.1 塑件成型工艺卡柯招军资料编号学号1000110104塑料成型工艺卡片工装号零件名称斜齿轮塑件材料牌号ABS设备型号ZS-ZY-125装配图号单件重量34g每模件数1零件图号材料定额177.5g 设备烘干机温度/80100材料干燥时间/h4后段160170 中段190220 前段180200料筒温度/喷嘴170180 模具温度90120注射25 保压2090 时间/S冷却2060 注射压力80120压力/MPa背压 12温度/140145辅助/min 0.6后处理时间/h4h时间定额单件/min2检验编制审核桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 36 页共 41 页16.2 机械加工工艺卡16.2.1 浇口套定位圈机械加工工艺卡零件图号 1000110104 柯招军柯招军机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片零件名称浇口套定位圈材料牌号T45 钢毛坯种类模锻件毛坯外形尺寸102mm16mm每毛坯件数1每台件数 1共3页第 1页工序号工名序称工序内容车间工段设备1下料方块料为 102mm,厚 16mm 的圆形坯料 1 件。铸锯床2粗、精车粗车外圆及粗车端面，外圆车至 100.5mm,Z 轴方向留0.5mm。然后精车外圆及端面留下的 0.5mm 余量。金工卧式铣床3钻按图纸位置在端面钻 49.5mm 孔，以及中心孔 50mm 孔。金工钻床4铣在 49.5mm 孔上铣同心的深度为 8 的 415mm 沉孔。金工铣床5铣在中心孔 50mm 上铣 245 度倒角。金工铣床6平磨磨厚度及基面见光。检砂纸7热处理调质处理,保证 5052HRC。金工8钳工研光各类型孔以达到技术要求。金工9检验桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第 37 页共 41 页16.2.2 定模板机械加工工艺卡零件图号 1000110104 柯招军柯招军机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片零件名称定模板材料牌号T8A 钢毛坯种类模锻件毛坯外形尺寸242mm242mm16mm每毛坯件数1每台件数1共3页第 2页工序号工名序称工序内容车间工段设备1下料方块料为长、宽、高分别为 242mm、242mm、 16mm 的长方体坯料 1 件。铸锯床2粗、精铣粗铣长宽高各端面，按尺寸要求各边留 0.5mm 的余料，然后精铣各端面留下的 0.5mm 余量。金工卧式铣床3钻

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