摘要：模具工业是国民经济的基础工业，而塑料模具又是整个模具行业的霸主。本次设计的是聚氯乙烯塑件（三通管），因为该制件三面通孔，故采用的是一模一腔注射，使用双分型面模具，利用侧向抽芯机构去除型芯。注射机的选择应依据制件的质量和体积，并且对注射剂的参数进行校核。该产品采用点浇口注射，并利用间隙排气。型腔是由两镶块构成，利用斜滑轨侧向分型，并通过限位销限制抽芯的距离。该模具通过推杆推出制件，闭合时，同样在导柱和导套的导向作用下通过复位杆的弹簧使复位杆先于型腔复位，以免顶杆碰到型腔，损坏模具。借助三维软件PRO/E进行模具的三维造型，并对模具分析，简化了设计过程，减少了劳动量。本次模具设计合理，符合实际应用，能够生产结构合理、精度高、表面质量好的塑料模具。

关键词：注射模；型腔；型芯；PRO/E

Design of Injection Mold for Tee

Abstract: The mold industry is the national economical foundation,and the plastic mold is also the overlord in the entire mold industry. The design is plastic parts of HPVC. Because the parts have three holes distrabute in three sides, it has one part in one cavity, seperates in two position, takes out the core by side. The selection of injection machine depends on the volume and quality of the parts, then it needs to check whether the injection machine’s parameters is in line with requestions. The mold injects plastic through a gate of point, and push the gas out of the mold from the gap. The cavity is formed with two inserts, and uses Oblique slider to separate the mold, and limites the distance of the pin. The mold pushes the part with the putter. when closes it, the guiding Column and case guide the spring make the reposition pole back to it’s former location, in order to prevent the pole encontered the cavity to hurt the mold.With the help of the software PRO/E, it can make three-dimensional of the mold, to simplify the designing process and reduce manual labor. The design is reasonable, in line with actual application, and it can produce right construction, high precision, well surface quality plastic mold.

Key word: Injection mold; Cavity; Core; PRO/E;

1 绪论1

2 塑件的工艺分析2

2.1 塑件材料成型工艺分析2

2.2 塑件结构工艺性分析3

2.3 型腔布局及分型面的选择4

3 成型设备的选择6

3.1 估算制件的体积和质量6

3.2 选择注射机6

3.3注射机有关参数的校核6

3.4 模架的选择7

4 注射模的结构设计9

4.1 浇注系统的设计9

4.1.1 主流道的设计9

4.1.2 主流道衬套的固定10

4.1.3分流道的设计10

4.1.4浇口的设计11

4.1.5排气方案的确定11

4.2 成型零部件设计12

4.2.1成型零部件结构设计12

4.2.2成型零件工作尺寸计算13

4.3 导向机构与定位机构的设计16

4.3.1 导柱的结构16

4.3.2 导套的结构17

4.3.3 锁紧块的结构17

4.4 脱模机构的设计18

4.5 侧向抽芯机构的设计19

5 温度调节系统的设计21

6 模具的装配22

6.1 模具的装配顺序22

6.2 开模过程分析22

7 凹模的机械加工仿真23

8 结论28

参考文献29

致谢30

附录31

1 绪论

本次设计的题目是三通管的注塑模具设计，课题以社会实际产品为原型，设计一副能够生产所给塑件、结构合理、能保证制品的精度、表面质量的塑料模具。

随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经成为一个国家制造业水平的重要标志之一。

本设计严格按照模具设计的步骤，及模具设计中的要求来设计的：对塑件工艺性的分析、型腔数量的确定、分型面的确定、注塑机的选择及校核、浇注系统的设计、成型零件的设计等，其次，还要对模具导向机构、脱模机构、抽芯机构进行结构设计，温度调节系统对模具也有重要作用，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用。设计中要进行一整套的程序，自己要在各方面的都应了解。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。

同时在设计中也要求对机械的相关知识有相当的了解：机械制图、公差与配合、机械制造、材料成型、数控技术等。对模具的仿真过程也是对我们能力的一种培养，设计完成之后，对模具装配的可靠性检查也是模具设计过程中必不可少的。

2 塑件的工艺分析

制品的分析是对所要成型的产品有个初步的了解，在接受设计任务书以后就要对塑料的品种、批量的大小、尺寸精度与技术条件，产品的功用及工作条件有个整体概念，以便在设计模具时优选各种方式来成型塑件。

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内容简介：: 机械传动2 0 0 7 年文章编号: 1 0 0 4 一 2 5 3 9 ( 2 0 0 7 ) 0 2 一 0 02 一 0 2渐开线齿轮廓面的特征线及其误差分析( 大连民族学院机电信息工程学院，辽宁大连 1 1 6 6 0 0 ) 李文龙韩明翰尹建达摘要从渐开线齿轮廓面方程入手，以啮合面为影射平面，分析了组成渐开线齿轮廓面的渐开线、螺旋线及直母线的重要特征，并进一步研究了齿廓、螺旋线及直母线等各项误差之间的关系。关键词渐开线廓面齿廓误差螺旋线误差直母线误差引言( 3 ) 渐开线齿轮是机械传动中的重要部件。适用于不同的应用，国家标准对齿轮的制造精度做了相应项目要求。应当说，齿轮的各项公差项目是从不同角度来考察齿轮的精度，在渐开线廓面的基本性质下，它们之间必然存在着某些重要的关系。本文将运用映射规律对渐开线齿轮廓面的齿廓、螺旋线及国家标准未列入的直母线误差进行考察，旨在深入了解渐开线齿轮廓面的各项误差因素对齿轮精度的影响，对进一步提高齿轮的制造精度具有实际的工程意义。 = R b 0tan a b时，即得渐开线螺旋面方程一 ; 。 (; 。 ) 一 ; ，一 (* 。 ) R bB ktang b( 4 )式中，凡为基圆螺旋角。渐开线螺旋面可以由O X Y 平面上的渐开线绕2轴作螺旋运动形成，如图3 所示。1 渐开线齿轮廓面上的特征线如图1 所示，渐开线方程可用圆矢量函数表示为 R= R b e ( .l ) 一 R b A e , ( A )( 1 )式中， R 。为基圆半径; A 为展开角; a 为压力角。进一步从一般意义上讲，渐开线廓面可看成是渐开线在某种关系下移动而形成的轨迹曲面。其方程可表示为 r = R b e ( A + L9 ) 一 R bA e ( A + E9 ) + Z k ( 2 )式中， c9 为渐开线转角， 2为位移参数。图2 渐开线柱面图3 渐开线螺旋面将式( 4 ) 中的圆矢量函数e ( A + 0 ) 和e l ( A + 0 ) 展开，可得渐开线螺旋面的直角坐标方程x = R b s in ( A + e ) + .1 c o s ( .I + e Y = R b I C O S ( A + e ) 一 A s i n ( .1 + e ) ( 5 ) 实际工程上广泛应用的渐开线廓面有如下两种 ( 1 ) 渐开线柱面渐开线柱面可看成是由 O X Y平面上的渐开线沿2轴平移运动形成，如图2 所示。可以看出，当0 = 常数时，即可得渐开线柱面方程，此时Z为沿直母线的长度参数。Z 二R b Bi风图 1 渐开线渐开线柱面是渐开线直齿轮廓面。而当z二常数时，描述了渐开线柱面的渐开线族; 当A = 常数时，描述渐开线柱面的直母线族。 ( 2 ) 渐开线螺旋面参考式( 2 ) ，当c9 , z满足关系可以看出，渐开线螺旋面仅决定于两个参数: 基圆半径R ，和基圆螺旋角风。值得注意的是，图3 中的螺旋线A 口称为基圆螺旋线，其所在的圆柱称为基圆柱，基圆螺旋线的切线P Q 称为直母线，三角形P Q T 称为渐展三角形。从式( 5 ) 中可以看出，当e 二常数时， z 二常数，方程表示为渐开线，表明渐开线螺旋面的端面截形为渐开线; 当久 = 常数时，有护+ 14二 R 6 2 ( 1 + A 2 )，R b。乙二于一下犷口 t a n 娜( 6 )表示半径为R , V 石万 z 的圆柱上的螺旋线，其导程为第3 1 卷第2 期渐开线齿轮廓面的特征线及其误差分析。2 成介二二二花 T wi . 尸当人+B = ( 7 )常数时，可以证明，方程表示渐开线螺旋面上与基圆柱螺旋线相切的一条直线( 即直母线) 。2 渐开线螺旋面各特征线的影射一个理想的渐开线斜齿轮廓面与理想的标准斜齿条啮合时，左右廓面各形成一个啮合面，它们均与基圆柱相切，如图4 所示。啮合面与齿轮廓面的交线为直母线，即齿条与齿轮啮合的瞬时接触线; 齿廓上某一端截面渐开线在啮合过程中，在啮合面上形成一条平行于端面的直线; 与齿轮同轴的圆柱面如顶圆柱、根圆柱、分圆柱等，同啮合面的交线为平行于齿轮轴线的直线。据此就可以把渐开线螺旋面上的各类特征线映射到啮合面上。如图5 所示， N N 为啮合面与基圆柱的切线，设为纵轴( Z轴) ，展开角人的变化形成横轴，则及) 四族特征线，并将渐开线误差规定为齿廓误差。值得注意的是，直母线作为渐开线廓面的重要特征线，虽然未被国家标准引人检测项目，但它反映了一对渐开线齿轮啮合的瞬时情况。各直母线误差可综合反映齿轮实际啮合品质。如图6 所示，渐开线廓面某点处的直母线误差值矢量H L ，表达在啮合面上且垂直于直母线; 齿廓误差值矢量H f 表达在啮合面与端截面的相交线上; 螺旋线误差值矢量H p 表达在端截面与分度圆柱切平面的相交线上。从图示的分析可得如下关系分度圆柱直母线误差值分度回绷旋线齿向误差值a 一分度圆压力角齿形误差值“ J肠 - 基圆螺旋角图6 齿廓、螺旋线、直母线误差值的关系 H f = 从C O S fl b ( 8 ) 饰= 枷o s a ( 9 ) 归纳地说，各齿廓误差值是直母线误差值的端面投影; 各螺旋线误差值是齿廓误差值在分度圆切平面上的投影。进一步地，在全齿宽范围内， m a x ( H L ) 一 n u n ( H L )即为直母线误差 H L , m a x ( 饰) 一 m i n ( 饰) 即为螺旋线误差娇; 在全展成角范围内， m a x ( 踌 ) 一 m in 踌) 即为齿廓误差斯o4 结束语以啮合面作为映射平面，渐开线廓面上的渐开线族、螺旋线族及直母线族均表现为直线特征。对渐开线齿轮各项误差分析及精度测量方法的完善具有重要意义。直接反映齿轮啮合品质的直母线误差分析与研究，具有更为实际的工程价值。右哈合面左哈合面图4 啮合面与直母线图5 映射平面与特征线与横轴平行的直线族为渐开线族，条件为: B 二常数，或Z = R b c o t g b O 二常数; 与纵轴平行的直线族为螺旋线族，条件为 A 二常数，或R = R b 了石P= 常数; 与z 轴夹R b 角的直线族为直母线族，条件为:A + e 二常数，或z 二一 R b c o t (8 b l + 常数; 进一步看出，当R b = 0 时，渐开线斜齿轮廓面则变成了渐开线直齿轮廓面，这时廓面上的螺旋线族和直母线族合二为一，成为了平行于齿轮轴线的直母线族。可以看出，映射平面上的点一一对应齿轮廓面上的点。且齿轮廓面上的渐开线、螺旋线及直母线均映射为直线，便于工程应用。3 渐开线廓面各项误差之间关系渐开线廓面上具有诸条表征性的曲线族。具体地，对于渐开线直齿轮廓面，它们是渐开线族和直母线族，并将渐开线误差规定为齿廓误差，直母线误差规定为螺旋线误差。而对于渐开线斜齿轮廓面，它们共有渐开线族、直母线族、螺旋线族和接触迹族( 本文未涉参考文狱李文龙. 大型齿轮在机测试原理及技术的研究博士学位论文 . 大连理工大学， wo

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