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玩具双联齿轮模具设计及型腔仿真加工开题报告.doc
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亚洲以日本和韩国模具技术水平最高,其它国家与之还有较大的差距,不过他们也正在以惊人的速度发展着,国家之间的交流会使之发展更快。
本课题是关于塑料齿轮的注塑模具设计。
要求运用所学知识,能很好的对注塑模具进行设计.达到熟练的掌握注塑模具的设计知识,并能对注塑模具设计有更高层次的认识的目的。
该课题的设计要求通过基于现代技术的注塑模设计,在设计过程中掌握模具设计的般规律,对于运用现代技术进行模具设计进行研究和应用,完成塑料齿轮注塑模具设计.所设计塑料齿轮模具要能满足模具工作状态的质量要求,使用时安全可靠,便于维修,在注塑成型时要有较短的成型周期,成型后有较长的使用寿命,具有合理的模具制造工艺性.选择注塑模型腔进行加工分析,用数控加工进行编程加工。
本课题要解决的主要问题是塑料齿轮注塑模具工艺方案的拟定和塑料齿轮注塑模具的设计。
注塑模具设计总体思路如图所示图模具设计思路图本课题要达到的预期效果.外观及尺寸均符合要求,未出现溢边缩坑等缺陷.结构合理.镶拼简单,加工简便.顶出动作平稳可靠。
模具总体设计.制品的分析塑件为双联塑料齿轮,材料为,用游标卡尺对零件进行测绘。
我们最终所需要加工得到的是制造此零件的模具型腔,而我们所取的塑件是模具生产出来的千千万万个塑件中的个,由于制造的原因,塑件在出模后不可避免的会产生定的变形,因此对该零件的测量数值需要进行分析处理。
如对塑件较大尺寸误差的修正,对相同形状处所测不同尺寸的取均值进行圆整,然后绘出零件的草图。
由于条件限制所以采用多次取断面进行测量的办法。
量具游标卡尺.,垂直卡尺,曲线测量仪等注意做到以下几点.测绘过程中必须把被测物体放在工作平面上.采用多次测量求平均值.正确地读取数据。
根据上述的方法绘制的制品的零件图如下制品图图制品的三维造型该制品是苯烯腈丁二烯苯乙烯塑料,重量约。
据参考文献可知,的密度,收缩率,模具温度注射压力,最大不溢料间隙.,塑件的尺寸精度为级,则模具型腔的尺寸精度应为级。
.模具总体方案设计设计模具时,首先确定合适的注塑机,并了解它的技术规范要求注塑机的最大玩具,齿轮,模具设计,仿真,加工,毕业设计,全套,图纸前言模具总体设计.制品的分析.模具总体方案设计.注射机的选择.型腔数的确定.型腔的布局.分型面的确定.浇注系统设计浇口的形式流道主流道衬套及定位环的设计冷料井的设计.冷却系统的设计.模架的选择.导柱导套的选择导柱的选择导套的选择.顶杆设计.复位杆.锁模力的校核.开模行程的校核.总装配图及三维造型图总装配图模具的三维造型图工艺分析及仿真加工.模具的注塑工艺分析.模具成型件制造工艺与加工工序模具成型件制造工艺模具成型件的加工工艺.数控仿真结论参考文献致谢附录玩具双联齿轮模具设计及其型腔仿真加工摘要本课题来源于盐城羽佳塑业,任务是塑料齿轮模具设计及其型腔仿真加工.注射成型是塑料成型的种重要方法,它主要适用于热塑性塑料的成型,可以次成型形状复杂的精密塑件。
本课题就是将双联齿轮作为设计模型,将注射模具的相关知识作为依据,阐述塑料注射模具的设计过程。
本设计对双联齿轮进行的注塑模设计,利用软件对塑件进行了实体造型,对塑件结构进行了工艺分析。
明确了设计思路,确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。
如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。
最后用仿真加工型腔。
本课题通过对双联齿轮杯的注射模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。
关键词塑料模具注射成型模具设计前言在工业产品中,个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属结构件,加上利用工程塑料特有的性质,可以次成型非常复杂的形状,并且还能设计成卡装结构,所带来的效果是明显的,因此,近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。
注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法,其中最主要之的注塑模具已经很广泛的采用。
它在质量精度制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平的高低,直接影响产品的质量产量成本及产品的更新换代,同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。
注塑模具与其它机械行业想比,有以下三个特点第,模具不能像其它机械那样可作为基本定型的商品随时都可以在机电市场上买到。
模具制造不可能形成批量生产,即模具是单件生产的,其寿命越长,重复加工的可能性越小。
因此,模具的制造成本较高。
机锁模力为.,所选规格合适。
.开模行程的校核各种注射机的开模行程是有限的,取出制品所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离。
型注射机的单分型面注射模的开模距离的校核如下式中注射机的最大开模行程移动模板行程塑料制品推出距离制品高度开模行程根据设计情况塑料制品推出距离,制品高度,所以所选注射机的最大开模行程为所选注射机合适。
.总装配图及三维造型图总装配图装配图是模具装配的主要依据,其要求为.尽可能按比例绘制,并应符合机械制图国家标准。
.绘制时先由型腔开始绘制,主视图与其它视图同时画出。
为了更好地表达模具中成型塑件的形状浇口位置等,在模具总装图的俯视图上,可将上模或定模拿掉,而只画出下模或动模部分的俯视图。
.模具总装图应包括全部组成零件,要求投影正确,轮廓清晰。
.按顺序将全部零件的序号编出,并填写零件明细表,标注技术要求和使用说明,标注模具的必要尺寸。
步骤.首先画出模具中心线及模具主视图及侧视图外形线。
确定动模与定模的分型面,确保塑件留在动模侧。
画出塑件位置及定模动模型芯。
画出流道及浇口。
.在动模投影平面上画出塑件位置,并在主视图上表示各零件之间的装配关系。
.画出所有零件的引线,并顺序标出零件序号。
.填写标题栏明细表内容,包括件号名称材料件数及标准件规格数量等。
.编写技术要求,包括装配要求及试模要求。
注明注射机规格及标准模架代号。
主视图俯视图左视图装配图模具的三维造型图本次模具的三维造型主要由零件装配生成,其中主要应用匹配对齐矩阵等定位关系来约束零件之间的关系。
浇口的形式浇口是浇道与型腔之间最短的段距离,能够增加和控制塑料进入型腔的流速并封闭装填在型腔内的塑料。
浇口位置的选择对制品的质量显得尤为重要,根据文献浇口选择的般要求是.塑件能量的损失最小.浇口的位置应使进入行腔的塑料能顺利的排出模腔内的空气,进入型腔的塑料不要立即封闭排气系.浇口的位置要避免造成收缩变形和塑件的熔接痕.拼镶结构的模具,浇口的位置不能使流动的塑料冲击镶件,但也不能离浇口太远,否则塑料流到镶件附近时变冷熔接不好.浇口的位置及大小要考虑对型芯的影响。
避免塑料直接正面冲击型芯.外观要求高的塑件则浇口不允许设置在分型面上,同时要考虑清理简便,不损坏塑件。
根据本设计的具体情况,采用多点进料点浇口浇注系统。
本模具流道布置采用平衡式分流道,即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等形状及截面尺寸都相同。
采用这种形式,是为了减小进料口附近的收缩对齿轮精度的影响。
进料口均匀在塑件端面,不会在齿形上留痕迹。
根据文献其具体结构及参数如图所示图进料口形式主视图图进料口形式俯视图流道主流道衬套及定位环的设计主流道是注射机喷嘴与分流道的段通道,通常和注塑机的喷嘴在同轴线上,断面为圆形,带有定的锥度。
.注射机喷嘴孔直径.浇道的宽度.般取.注射机喷嘴球面半径.按具体情况选择,般取.应尽量缩短,值按具体情况确定,不宜过长或过短,要。
本设计长初定。
主流道衬套的材料常用制造,热处理后硬度为。
主流道衬套与定模板采用的过渡配合,主流道衬套与定位圈采用的间隙配合。
由于受型腔或分流道的反压力作用,主流道衬套会产生轴向移动,所以主流道衬套的轴向定位要可靠。
本制品是选择中小型模架则浇口套选择整体式,根据上述经验和计算本设计的浇口套形式为图浇口套形式分流道是主流道与浇口之间的通道,般开设在分型面上塑量最大注塑压力最大锁模力最大成型面积模具最大厚度和最小厚度最大开模行程模板安装模具的螺钉孔的位置和尺寸注塑机喷嘴孔直径和喷嘴球头半径值。
再根据现有注塑机的规格所要求的塑件的质量塑件成本及交货期等,确定型腔数目。
浇注系统分为主流道分流道浇口冷料穴等。
由于主流道与高温高压的熔融塑料接触所以外面要加个浇口套。
分浇道的形状尺寸主要取决于塑件的体积壁厚形状以及所加工塑料的种类注射速率分浇道长度等。
主流道与分流道采用圆角过渡,这样可以减小料流转向过渡时的阻力。
分流道的布置要均匀处理,确保熔融塑料由主流道到各分流道的距离相等。
分流道表面不必很光,可以使熔融塑料的冷却皮层固定,有利于保温。
分流道与浇口采用圆弧过渡,有利于熔料的流动及填充。
浇口是连接分流道和型腔的桥梁,它具有两个功能第,对塑料熔体流入型腔其控制作用第二,当注塑压力撤销后,浇口固化,封锁型腔,使型腔中尚未冷却固化的塑件不会倒流。
根据制品的特点初采用多点进料点浇口浇注系统。
型腔分型面和形状的确定注塑模有个分型面和多个分型面的模具,分型面的位置有垂直于开模方向平行于开模方向以及倾斜于开模方向几种,分型面的形状有平面和曲面等。
根据制品的形状采用双分型面分型。
排气系统的设计本模具采用间隙排气,利用分型面的配合间隙自然排气。
推出机构的设计推动的动力来源有手动推出机动推出和液压与气动推出机构。
本设计可采用机动推出,合模时复位杆首先与定模边的分型面接触,而将推板和所有的推杆道推回原位。
本模具设计采用塑件留在动模,要保证塑件不应推出变形或损坏,还要保证塑件的良好外观和结构可靠。
.注射机的选择注塑模具是与注塑机配套使用,因此设计时注塑机的选择尤为重要。
从模具设计的角度出发,应了解的注射机的技术要求有注射机的类型最大注射量最大注射压力锁模力最大注射面积模具的最大和最小闭合厚度最大开模行程以及模具在注射机上第二,因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的,作为产品,除质量价格等因素之外,很重要的点就是需要尽快地投放市场,所以对于为塑料制品而特殊定订制的模具来说,其制造周期定要短。
第三,模具制造是项技术性很强的工作,其加工过程集中了机械制造中先进技术的部分精华与钳工技术的手工技巧,因此要求模具工人具有较高的文化技术水平,特别是对企业来说要求培养“全能工人”,使其适应多工种的要求,这种技术工人对模具单件生产方式组织均衡生产是非常重要的。
综上所述,模具制造存在成本高,要求制造周期短,技术性强等特点,目前,随着科学技术的不断发展和计算机的应用,这些问题得到了很大的改善。
注塑模具的特点塑料的加热塑化是在高温料筒内进行,而不是在模具内进行,因而模具不设加料腔,而设浇注系统,熔体通过浇注系统充满型腔。
浇注系统对注塑模来说至关重要。
塑料熔体进入型腔之前,模具已经闭合。
在注塑过程中需根据塑料特性,在模具中设加热或冷却系统。
注塑模生产适应性强,既可注塑小型制品,也可注塑大型制品既可注塑简单制品,也可注塑复杂制品,生产率高,容易实现自动化。
注塑模般是机动的,结构般较复杂,因而制造周期较长,成本较高。
注塑模具的应用在当今的时代会越来越广的,它的特点使得它的用处越来越宽,涉及的范围也大了。
模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解决的难题之。
模具表面的质量对模具使用寿命制件外观质量等方面均有较大的影响,我国目前仍以手工研磨抛光为主约占整个模具周期的,不仅效率低,且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了我国模具加工向更高层次发展。
因此,研究抛光自动化智
