文档包括:
说明书一份。58页。22400字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共13张,如下所示
A0-装配图.dwg
A1-瓣合模.dwg
A2-定模座板.dwg
A3-圆柱型芯Ⅰ.dwg
A3-定模固定板.dwg
A3-支承板.dwg
A3-模套.dwg
A3-齿轮型腔.dwg
A4-主流道衬套.dwg
A4-动模座板.dwg
A4-圆筒型芯.dwg
A4-圆筒型芯Ⅱ.dwg
A4-定位圈.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题:
1、题目 打印机齿轮注塑模设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
课题来源于生产实际。
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。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
1.掌握塑料模具设计的方法和技巧。
2.完成打印机齿轮成型工艺和主要部件的参数计算。
3.完成打印机齿轮模具标准件的选用。
4.完成打印机齿轮模具零、部件图10张以上。
5.完成打印机齿轮模具总装图1张。
6.撰写毕业说明书一份。
①计算正确完整,文字简洁通顺,书写整齐清晰。
②论文中所引用的公式和数据应注明出处。
③论文字数不少于1.5万字。
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;
Abstract
Printer gear were widely used in industrial production. In order to adapt to the users of the mold manufacturing which become high precision, short delivery time, low-cost requirements, the mold industry is widely used digital manufacturing technology to accelerate the advancement of technology. To short the mold manufacturing cycle and reduce the cost of the mold, CAD / CAM technology must be used.
Designing mold , develop printer gear master injection mold design and molding process of the products of choice; the general gear mold design capability, quality analysis and process improvement, ability to improve the design of injection mold structure; commonly used software, and a combination of the actual design of the same.
The mold design process analysis, process characteristics of the printer gear, and PA66 material molding process characteristics, different molding program and compared in the mold design process, to take the best molding program, at the same time detailed mold structure and calculation. Mold can be achieved through the entire design process show that the requirements for the processing of the plastic parts. The main task is to design under the title injection mold design of plastic gears. An injection mold is designed to produce the gear plastic products to automate increase production. Finally, the molded part of the mold process analysis equipment check, and also describes the working principle of the mold, the mold equipment also made a brief introduction.
Key words: Mold Design; Printer gear; Injection Molding
目 录
摘 要 II
Abstract III
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Ⅱ 25
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
课题来源
本课题来源于生产实际。
科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)
(1)课题科学意义及应用前景
注塑模具是注塑生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。注塑件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
模具工业在我国已经成为国民经济发展的重要基础工业之一。国民经济的支柱产业如机械、电子、汽车、石油化工和建筑业等都要求模具工业的发展与之相适应。特别是汽车、电机、电器、家电和通信等产品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。由于冲压工艺具有生产率、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点,在某些领域已取代机械加工,并正逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测,到本世纪中,机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要由模具来完成。因此,注塑技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。因此,发展注塑模具成为重中之重。这便是本人选择注塑模具设计的理由所在。
(2)研究思路以及意义
由于该注塑模具的设计包含了产品的工艺分析、模具的结构设计、零部件尺寸的计算以及大量CAD制图任务等,可以让人更深入的了解整个设计过程。对即将跨入模具行业我们,能完成一个像这样的课题,应该很不错了。这个课题让不仅增加了我们对模具设计整体的感性认识,并且充分的考验了我所学的知识(如大量CAD制图技术)。更重要的是通过整个设计,知道了我们该改善的地方,增加了我们进入这个行业的信心,以便更好的适应这个行业。
快速模具制造及快速成型技术(RP)是在近两年内迅速发展起来的,并向着高精度、更快捷的方向发展。与传统的模具技术相比,该技术具有制模周期短、成本低的特点,是综合经济效益较显著的模具制造技术。近年来快速模具制造嫁接了先进的RP及NC技术,有效满足了一些高精度、高寿命模具的生产需求。具体新技术包括快速原型制造技术(RPM)、表面现象成形技术、浇铸成型制模技术、冷挤压及超塑成形制模技术等
研究内容
① 打印机齿轮的工艺分析的整个设计的基础,认真分析塑件,包括塑件概况、塑件用的塑料概况、所选定注塑机的主要参数、注塑机压力与行程、注塑成型条件,为设计做准备;
②确定型腔的数目并选择分型面,确定型腔布置方案;
③确定模具的脱模方式、浇注系统及项岀机构;
④确定调温系统机构、凹模和型芯的结构和模具的排气方式;
⑤根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型腔垫板、动模板的厚度、拼快式型腔的行腔板厚度及注塑模的闭合高度;
⑥模具总体设计及主要零部件的设计,绘制模具草图;
⑦考虑模具与注塑机的关系,计算最大注塑量、锁模力、注射压力、模具在注塑机上的安装尺寸校核、开幕行程校核等;
⑧绘制模具的装配图及其主要部件零件图;
⑨复核图纸。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法及路线:
1、通过大量查阅文献资料和实验研究,将理论和实践结合,进行比较分析,完成设计。
2、使用Autocad软件进行装配和型腔排布,再进行注射塑料模具、型腔、型芯滑块等成型零件的设计,最后完成二维工程三视图。
实验方案:
1、设计前的准备工作
1打印机齿轮分析 2注射成型过程及工艺参数
3 PA66的性能分析
4分型面位置的确定 5型腔数目的确定 6模具结构形式的确定
2、结构设计
1成型部分及其零部件设计
2分型面的确定 3凹模结构设计 4凸模/型芯结构设计 5型芯壁厚设计 6其他参与成型部分的设计 7成型表面要求8成型零件材料及材性要求
3浇注系统设计
1主流道设计 2分流道设计 3浇口设计 4冷料穴设计
5排溢、引气系统设计
6排溢设计 7引气设计
8脱模机构设计
4、注塑模主要尺寸设计与结构审核及修改
1注塑模主要尺寸设计
2闭合高度及板厚 3型腔板厚度 4型腔侧壁厚度 5动模厚度
6材料选择
7结构审核及修改
8结构工艺 9结构合理性
5、校核
1模具闭合高度的校核 2强度的校核
可行性分析:
坚持很好地全部阅读指导教师指定的参考资料、文献,并阅读了较多的自选资料和较多的外文资料,积极开展调研论证,此外,还充分利用时间,提前学习专业软件,能够熟练运用CAD软件进行设计、分析、加工等操作,使产品提前得到的方案可行性设计。
研究计划及预期成果
研究计划:
2012年11月12日-2012年12月2日:按照任务书要求查阅论文相关参考资料,填写毕业设计开题报告书。
2012年12月3日-2013年1月6日:填写毕业实习报告。
2013年01月17日-2013年02月20日:制定设计方案。
2013年02月21日-2013年03月11日:进行设计计算及结构设计。
2013年03月14日-2013年03月25日:绘制总装配图。
2013年03月28日-2013年04月01日:绘制零件图。
2013年04月04日-2013年04月21日:编写毕业设计说明书。
2013年4月22日-2012年05月01日:修改设计内容及设计说明书。
2013年05月02日-2013年05月25日:进一步修改设计内容及设计说明书,按学校要求进行编排打印材料。
预期成果:
1、塑件件图
2、计算相应尺寸
3、打印机齿轮注射模总装配图
4、打印机齿轮注射模主要零件图
5、编写说明书
特色或创新之处
采用新型热流道技术,可显著提高模具制造的生产效率和质量,并能大幅度节省制件的原材料和节约能源
已具备的条件和尚需解决的问题
① 模具设计思路已经非常明确,已经具备使用AutoCAD二维三维绘图能力和模具设计方面的知识。
②拟解决的关键问题:模具浇口、抽心机构的设计、分型面的选择、型腔与型芯的尺寸配合和精度问题。












