毕业设计（论文）-斜齿直齿双联齿轮注塑模具设计

1、斜齿直齿双联齿轮注塑模具设计大连理工大学本科毕业设计（论文）斜齿直齿双联齿轮注塑模具设计Design of the injection mold for the joint of a spur gear and a helical gear学 院（系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 2015年6月5日 大连理工大学Dalian University of Technology摘 要模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。作为国民经济的基础行业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。其中注射成型模具是最常用的塑料零件成型模具，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量具有重大意义。本说明书的设计对象为斜齿直齿双联齿轮注塑模具设计，下文详细介绍了本次设计的全部过程。首先查阅相关书籍了解模具的工作原理以及各部分的组成、功用，然后根据本次毕业设计题目的要求，寻找合适的原型零件。接下来分析零件的特征，经过分型面的选择、确定型腔布置方案

2、、浇注系统的设计、导向和推出机构的确定、冷却系统的设计算以及模架的选择最终完成对斜齿直齿双联齿轮注塑模具的设计。在这部分中，设计重点在于浇注系统的设计和导向推出机构的设计两个方面。首先要根据零件的特性，来决定采用何种浇注方式。然后进行浇注系统系统设计，将分流道进行合理的分布，尽量让热熔融塑料均匀的流动到零件的型腔中。由于斜齿的存在，塑料零件成型后如何顶出，是决定模具能否正常工作的一个关键问题。在老师的建议下，采用镶件和轴承相互配合的方法，来解决零件顶出的问题。接着对模具设计的方法、依据、计算校核进行了阐述，并且对模具主要零件的尺寸进行了分析计算，最后模具设计过程中的经济性进行了分析。关键词：注塑模具；双联齿轮；浇注系统；顶出机构- I -Design of the injection mold for the joint of a spur gear and a helical gearAbstract The mould is the basic technological equipment of industrial production. It is called “the m

3、other of industry.” As the basic industry of the national economy, the mold involves machinery, automobile, light industry, electronics, chemical, metallurgy, building materials and other industries. It covers kinds of field. And injection molding is the most common plastic parts forming mold, therefore, research injection mold for understanding the plastic product production process and improve the product quality is of great significance.The object of this paper is to design the injection mold

4、 for Straight- helical duplicate gear，belowintroducesthe design of the whole process in detail. First, this paper introduces the mold industry situation recently, then the duty of this injection mold design and the plastic material characteristics are analyzed. After choosing the parting plane, arrangement of the cavity scheme, design of the runner system, determination of the guiding mechanism, design of the cooling system and choice of the ejection mechanism are carried out. In this part, the

5、key points are the design of the runner system and design of the guide and theejecting mechanism. First of all, according to the characteristics of the parts, I decide to use what kind of pouring method. Then I design the runner system. Make the runner system reasonably distributed, and the flow of the hot melt plastic can be evenly distributed to the part of the cavity. Because of the existence of helical gear, how make the plastic parts out of the mold, is the key problem that decides whether

6、the mold can work properly. Under the advice of the teacher, I use the bearing to solve the problem of the parts ejection. In addition, strength check, the efficiency for the mold design and dimensional computation of mold parts are also described in detail. Finally, the sizes of some parts are analyzed, as well as the economic analysis of mold design process has bean done.Key Words：Injection mold；Duplicate gear；Runner system；Ejecting mechanism- IV -目 录摘 要IAbstractII引 言11 绪论21.1 注塑成型原理及工艺特点21.1.

7、1 注塑成型原理21.1.2 注塑成型特点21.2 注塑模具结构组成22 斜齿直齿双联齿轮塑件分析43 注塑材料POM的性能分析63.1 POM塑料介绍63.2 POM塑料特点63.3用途74 注塑模具结构设计84.1 分型面84.1.1 选择分型面的原则84.1.2 分型面的选择94.2 型腔布置104.2.1 影响型腔数目的因素104.2.2 型腔布置的原则114.3 浇注系统114.3.1 主流道的设计124.3.2 分流道的设计144.3.3 浇口设计144.3.4 冷料穴的设计154.4 导向机构164.5 推出机构174.5.1 推出机构的设计原则174.5.2 推出机构设计遇到的问题和解决的方案174.5.3 推出机构设计214.6 温度调节系统224.7 模架的选择234.8 运用三维建模辅助设计模具235 用于成型斜齿直齿双联齿轮的各镶块设计265.1 成型斜齿直齿双联齿轮齿面镶块设计265.2 成型双联齿轮侧面镶块设计286 零件尺寸的设计计算296.1 定模板尺寸的设计计算296.2 定距拉杆的长度确定306.3 成型零件工作尺寸的确定317 经济性分析33结 论

8、34参 考 文 献35致 谢36引 言本次毕业设计的题目为吹泡玩具注塑模具设计，主要设计任务为：1）塑件产品图1张，模具总体结构装配图1张，模具动作原理展开图1张；2）模具主要零件图68张；3）总体图量不少于4张零号图，全部设计图纸用CAD完成；4）外文资料翻译2万英文字符以上；5）模具设计计算说明书一份。首先要根据设计说明书中的要求初步确定方案，然后根据方案画出草图，初步进行三维建模，接下来进行具体的校核计算。在此期间，通过CAD画出模具装配图、开模顺序图和主要零件图。设计中讨论和设计的重点包括浇注系统设计和推出机构的设计分析。本文主要说明的是分型面的选择、浇注系统的设计、推出机构的设计等几个方面的设计过程和依据，以及其模具各零件的具体尺寸的确定过程。1 绪论1.1 注塑成型原理及工艺特点1.1.1 注塑成型原理注塑成形的原理是将颗粒状或粉末状的塑料从注塑机的料斗送入加热的料筒中，经过加热融化成熔融状态的熔体，在注塑机螺杆的推动下以高流速注入模具型腔，经过一定时间的保压冷却后，模具打开，在推出机构的作用下将塑件顶出模具，得到成型品的方法。注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的

9、成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域1。1.1.2 注塑成型特点注塑成型是一种生产中广泛应用的塑料成型方法，它具有以下特点：1）成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑件。2）适应性强，目前，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此种方法成型，某些热固性塑料也可采用注塑成型。3）生产效率高，易于实现自动化生产。4）注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，制造成本高，所以注塑成型特备适合于大批量生产。1.2 注塑模具结构组成根据模具上各零部件所起的作用，一般注塑模具由以下几部分组成。1）成型零部件模具中用于塑件成型的空腔部分，也成为模腔或型腔。因为型腔是直接用于塑件成型的部分，所以其形状应与塑件的形状一致，考虑到塑料的收缩性，型腔尺寸应该在塑件尺寸的基础上乘以塑料相应的收缩率。2）浇注系统浇注系统是塑料由注塑机向型腔浇注时流经的流道部分，它由主流道、分流道、浇注口、冷料穴四个部分组成。3）加热和冷却系统亦称温度调节系统，用于满足塑件或注塑工艺对模具温度的要求，加热系统是在模具内部或周围安装加热装置实现，冷却系统则是在模具内部

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