錐齒輪課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　2013～2014學(xué)年第2學(xué)期</p><p><b>　　機(jī)電工程系 制</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒 論3</b></

2、p><p>　　第1章 模塑工藝規(guī)程6</p><p>　　1.1塑件工藝性分析6</p><p>　　1.1.1塑件原材料分析6</p><p>　　1.1.2塑件的尺寸精度分析7</p><p>　　1.1.3塑件表面質(zhì)量分析7</p><p>　　1.1.4 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析

3、8</p><p>　　1.2 計(jì)算塑件體積和質(zhì)量8</p><p>　　1.2.1計(jì)算塑件的體積8</p><p>　　1.2.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量8</p><p>　　1.3 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定9</p><p>　　第2章． 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><p>　　2

4、.1 分型面的選擇9</p><p>　　2.2 確定模具型腔數(shù)目及排列方式10</p><p>　　2.3 確定澆注系統(tǒng)11</p><p>　　2.3.1 主流道設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.3.2 分流道的設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.3.3 澆口設(shè)計(jì)11</p><p&g

5、t;　　2.3.4 冷料穴的設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.4 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.4.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.4.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.5 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.5.1 推件方式的選擇12</p&g

6、t;<p>　　2.5.2 復(fù)位裝置的選擇13</p><p>　　2.6確定排氣系統(tǒng)的形式：13</p><p>　　第3章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算13</p><p>　　3.1 成型零件的尺寸計(jì)算13</p><p>　　3.1.1 型芯主要工作尺寸的計(jì)算13</p><p>　　3.1.2

7、型腔主要工作尺寸的計(jì)算14</p><p>　　3.2 型腔側(cè)壁厚度及底板厚度的計(jì)算14</p><p>　　3.2.1 型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算14</p><p>　　3.2.2 型腔底板厚度計(jì)算15</p><p>　　第4章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算15</p><p>　　4.1 加熱功率的計(jì)算15&l

8、t;/p><p>　　第5章 模具閉合高度的確定15</p><p>　　第6章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核16</p><p>　　6.1 模具開模行程的校核16</p><p>　　第7章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖17</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)18</b></p>

9、<p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)

10、80年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達(dá)國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。</p><p>　　近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，

11、主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。</p><p>　　1．存

12、在問題和主要差距</p><p>　　雖然我國模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家許多。當(dāng)前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面：</p><p><b>　　①總量供不應(yīng)求</b></p><p>　　國內(nèi)模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只

13、有50%左右。</p><p>　?、谄髽I(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理</p><p>　　我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而專”、“小而精”。國內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。200

14、4年，模具進(jìn)出口之比為3.7﹕1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國家。</p><p>　?、勰＞弋a(chǎn)品水平大大低于國際水平，生產(chǎn)周期卻高于國際水平</p><p>　　產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。</p><p>　?、荛_發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳</p><p>　　我國

15、模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是15～20萬美元，有的高達(dá)25～30萬美元，與之相對(duì)的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。</p><p>　　2．造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產(chǎn)品長期未得到應(yīng)有的重視，以及多數(shù)國有企業(yè)機(jī)制不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之外

16、，還有下列幾個(gè)原因：</p><p>　　⑴國家對(duì)模具工業(yè)的政策支持力度還不夠</p><p>　　雖然國家已經(jīng)明確頒布了模具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，但配套政策少，執(zhí)行力度弱。目前享受模具產(chǎn)品增值稅的企業(yè)全國只有185家，大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負(fù)過重。模具企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造引進(jìn)設(shè)備要繳納相當(dāng)數(shù)量的稅金，影響技術(shù)進(jìn)步，而且民營企業(yè)貸款十分困難。</p><p>　?、迫瞬艊?yán)重不足，科

17、研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少</p><p>　　模具行業(yè)是技術(shù)、資金、勞動(dòng)密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，掌握并且熟練運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級(jí)模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊張。由于模具企業(yè)效益欠佳及對(duì)科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)重視不夠，科研單位和大專院校的眼睛盯著創(chuàng)收，導(dǎo)致模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，致使模具技術(shù)發(fā)展步伐不大，進(jìn)展不快</p><p>　?、枪に囇b備水平低

18、，且配套性不好，利用率低</p><p>　　近年來我國機(jī)床行業(yè)進(jìn)步較快，已能提供比較成套的高精度加工設(shè)備，但與國外裝備相比，仍有較大差距。雖然國內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)許多國外先進(jìn)設(shè)備，但總體的裝備水平比國外許多企業(yè)低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。</p><p>　?、葘I(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低，協(xié)作

19、能力差</p><p>　　由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，模具專業(yè)化水平低，專業(yè)分工不細(xì)致，商品化程度低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占40﹪左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，特別是對(duì)模具制造周期有很大影響。</p><p>　　⑸模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后<

20、;/p><p>　　模具材料性能、質(zhì)量和品種問題往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設(shè)備性能差，也直接影響模具水平的提高。</p><p><b>　　3．發(fā)展展望</b></p><p>　　目前，我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件

21、和機(jī)遇。一方面，國內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國際、國內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國不但會(huì)成為模具大國，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國的行列邁進(jìn)?！笆晃濉逼陂g，中國模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展

22、。</p><p>　　模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。我國模具行業(yè)今后

23、仍需提高的共性技術(shù)有：</p><p>　　(1)建立在CAD/CAE平臺(tái)上的先進(jìn)模具設(shè)計(jì)技術(shù)，提高模具設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化、信息化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化水平</p><p>　　(2)建立在CAM/CAPP基礎(chǔ)上的先進(jìn)模具加工技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合，提高模具加工的自動(dòng)化水平與生產(chǎn)效率。</p><p>　　(3)模具生產(chǎn)企業(yè)的信息化管理技術(shù)。例如PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）、ERP

24、（企業(yè)資源管理）、MIS（模具制造管理信息系統(tǒng)）及INTERMET平臺(tái)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、推廣及發(fā)展。</p><p>　　(4)高速、高精、復(fù)合模具加工技術(shù)的研究與應(yīng)用。例如超精沖壓模具制造技術(shù)、精密塑料和壓鑄模具制造技術(shù)等。</p><p>　　(5)提高模具生產(chǎn)效率、降低成本和縮短模具生產(chǎn)周期的各種快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)。</p><p>　　(6)先進(jìn)制造技

25、術(shù)的應(yīng)用。例如熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、虛擬技術(shù)、納米技術(shù)、高速掃描技術(shù)、逆向工程、并行工程等技術(shù)在模具研究、開發(fā)、加工過程中的應(yīng)用。</p><p>　　(7)原材料在模具中成形的仿真技術(shù)。</p><p>　　(8)先進(jìn)的模具加工和專有設(shè)備的研究與開發(fā)。</p><p>　　(9)模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件、重要輔件的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。</p><p>　　

26、(10)模具及其制品的檢測(cè)技術(shù)。</p><p>　　(11)優(yōu)質(zhì)、新型模具材料的研究與開發(fā)及其正確應(yīng)用。</p><p>　　(12)模具生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理技術(shù)。</p><p>　　第1章 模塑工藝規(guī)程</p><p>　　1.1塑件工藝性分析</p><p>　　塑件的工藝性分析包括塑件的原材料分析，塑件的尺

27、寸精度分析，塑件的表面質(zhì)量和塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，其具體分析如下。</p><p>　　1.1.1塑件原材料分析</p><p>　　表1塑件的原材料分析</p><p>　　1.1.2塑件的尺寸精度分析</p><p>　　該塑件的主要尺寸有其特定的要求，其余尺寸都為自由尺寸，按MT5查取公差，所以其精度不是很高，易成型，其主要尺寸公差標(biāo)注

28、如下（單位均為mm）：</p><p><b>　　塑件的外形尺寸</b></p><p>　　1.1.3塑件表面質(zhì)量分析</p><p>　　與金屬零件一樣，塑件的表面質(zhì)量對(duì)它的使用性能是有影響的。塑件強(qiáng)度與它的表面粗糙度有直接關(guān)系。表面顯微不平的凹陷正是應(yīng)力集中處，且凹陷愈深，它的半徑愈小，則應(yīng)力集中就愈大，因此強(qiáng)度就愈差。另外粗糙度大的塑

29、件表面的耐腐蝕就差些。由于錐齒輪在傳動(dòng)過程中防止過早失效，所以該塑件的外形粗糙度取Ra=0.4 ，而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。</p><p>　　1.1.4 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p><b>　　圖1-4</b></p><p>　　從圖紙上分析：該塑件整體外形為回轉(zhuǎn)體，且符合最小壁厚要求，壁厚也較均勻。</p>

30、;<p>　　綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。</p><p>　　1.2 計(jì)算塑件體積和質(zhì)量</p><p>　　1.2.1計(jì)算塑件的體積</p><p>　　V=2.786 cm³</p><p>　　1.2.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量</p><p>　　計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選擇注塑機(jī)及確

31、定模具型腔數(shù)，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得：ρ=1.2kg/dm³－PC的密度，所以塑件的質(zhì)量</p><p>　　M=ρv=1.2×10ˉ³×2.786</p><p>　　=3.3432 g</p><p>　　根據(jù)塑件形狀及尺寸采用，即一模兩腔。考慮外形尺寸，對(duì)塑件原材料的分析以及注射所需的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初選螺桿式注射

32、機(jī)：XS-ZY-60。</p><p>　　1.3 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定</p><p>　　聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)見表 2 ，試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整</p><p>　　表2 聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　第2章． 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括

33、：分型面的選擇，模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定，推件方式的確定。</p><p>　　2.1 分型面的選擇</p><p>　　該塑件為錐齒輪，由于其使用性能要求，其外觀要求美觀，無斑點(diǎn)和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高，并且齒輪的齒廓與孔的同軸度要求也比較高。根據(jù)分型面的選擇原則，分型面選在齒輪的最大截面A-A處，如圖2所示： </p><

34、;p>　　圖1 分型面的選擇</p><p>　　2.2 確定模具型腔數(shù)目及排列方式</p><p><b>　　圖2型腔的排列</b></p><p>　　2.3 確定澆注系統(tǒng)</p><p>　　2.3.1 主流道設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)手冊(cè)查得XS-Z60型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺

35、寸：</p><p>　　噴嘴球半徑：R0=10mm</p><p>　　噴嘴孔直徑：d0=3mm</p><p>　　根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=R0+（1～2）mm，d=d0+0.5mm</p><p>　　取主流道球面半徑：R=11mm</p><p>　　取主流道的小端直徑：d=3.5mm</p>

36、;<p>　　為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為1°～3°。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=12mm。同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)r=5mm的圓弧過渡。</p><p>　　主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和沖模時(shí)間。由于主流道要與高溫塑料熔體及主注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模中主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套形式。</p&

37、gt;<p>　　主流道的長度L一般按模板的厚度確定，一般控制在60mm以下。</p><p>　　2.3.2 分流道的設(shè)計(jì) </p><p>　　分流道的形狀及尺寸與塑件的體積，壁厚，形狀的復(fù)雜程度，注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積不是很大，形狀不算太復(fù)雜，且壁厚較均勻。為了便于加工方面的考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關(guān)手冊(cè)得R=6mm</p>&l

38、t;p>　　2.3.3 澆口設(shè)計(jì)</p><p><b>　　A 澆口形式的選擇</b></p><p>　　由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí)，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，所以成型該塑件的模具采用點(diǎn)澆口的形式</p><p><b>　　B 進(jìn)料位置的確定</b><

39、/p><p>　　根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進(jìn)料位置設(shè)計(jì)在塑件的底部。</p><p>　　2.3.4 冷料穴的設(shè)計(jì) </p><p>　　冷料穴位于主流道政對(duì)面的動(dòng)模板上或者處于分流道的末端，其作用是收集熔體前鋒 的料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的質(zhì)量。</p><p>　　冷料穴的長度通常為流道直徑d的1.5～2.0倍。所

40、以冷料穴長度L=9mm。設(shè)置在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向。其結(jié)構(gòu)如下圖3所示：</p><p><b>　　圖3冷料穴</b></p><p>　　2.4 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　由于塑件的形狀比較復(fù)雜，所以采用熱處理變形小的40Cr ，采

41、用整體式。這樣便于加工和制造。</p><p>　　2.4.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　考慮模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置，型芯采用整體式結(jié)構(gòu)，采用熱處理變形小的CrWMn。</p><p>　　2.5 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) </p><p>　　2.5.1 推件方式的選擇 </p><p>　　根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，模

42、具型腔在定模部分。開模后，由于塑料的收縮，塑件包在型芯上留在動(dòng)模一側(cè)，其推出機(jī)構(gòu)可采用推管推出或頂桿頂出。其中，推管推出結(jié)構(gòu)可靠，頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量，而由于錐齒輪的結(jié)構(gòu)所限，采用頂桿頂出，其頂桿無法放置。</p><p>　　從以上分析得出：該塑件采用推管推出機(jī)構(gòu)。并且從塑件圖上可知，其脫模行程不大，所以采用長型芯的方式，即型芯緊固在模具底板上。而推管壁厚與塑件的壁厚一樣，由前面的可知其壁厚為3.5

43、mm，在1.5mm以上。推管的材料與推桿一樣采用45#鋼，其滑動(dòng)長度的淬火硬度為50HRC左右，表面粗糙度達(dá)Ra0.63～1.25µm。其具體結(jié)構(gòu)及尺寸如附圖所示。</p><p>　　2.5.2 復(fù)位裝置的選擇 </p><p>　　由于該模采用的是推管脫模，在將塑件頂出后，必須返回其原始位置，才能合模進(jìn)行下一次的注塑成型。該模采用的方式是彈簧進(jìn)行模板恢復(fù)。</p>

44、<p>　　2.6確定排氣系統(tǒng)的形式：</p><p>　　當(dāng)塑料填充型腔時(shí)，必須排出澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱產(chǎn)生的氣體，以保證塑件不會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺點(diǎn)；甚至氣體受壓力形成高溫使塑料焦化。但是此制件比較小采用分型面間隙排氣即可。</p><p>　　第3章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算</p><p>　　3.1 成型零件的尺寸

45、計(jì)算 </p><p>　　該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算。查有關(guān)手冊(cè)可知PC的收縮率為0.5%～0.7%。故平均收縮率為SCP=（0.5+0.7）%/2=0.6%=0.006。根據(jù)塑件尺寸工差要求，模具的制造公差取δ=△/4</p><p>　　3.1.1 型芯主要工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)塑件圖可知型芯主要成型2個(gè)軸孔。其尺寸計(jì)算見表3<

46、;/p><p>　　表3型芯主要工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.1.2 型腔主要工作尺寸的計(jì)算 </p><p>　　根據(jù)塑件圖，型腔主要成型錐齒輪的齒廓以及齒輪的高度，型腔不僅要考慮在直徑方向上的收縮，還應(yīng)考慮在切向方向上齒厚上的收縮，但從上塑件圖上可知該齒輪較小，加工較困難，所以可以不考慮齒厚上的收縮。</p><p>　　型腔的主要

47、工作尺寸以齒頂圓錐為計(jì)算基準(zhǔn)。其主要工作尺寸見下表4</p><p>　　表4 型腔的主要工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　3.2 型腔側(cè)壁厚度及底板厚度的計(jì)算</p><p>　　3.2.1 型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算</p><p>　　該模具型腔為整體式的圓形型腔，根據(jù)整體式圓形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算公式 </p><p>

48、<b>　　進(jìn)行計(jì)算。</b></p><p><b>　　=6.09mm</b></p><p>　　式中：---材料的許用應(yīng)力，=300N/mm2</p><p>　　---模腔壓力；=60MPa</p><p>　　r----型腔內(nèi)孔的半徑</p><p>　　考慮到該

49、型腔為整體式，為了便于制造取型腔側(cè)壁厚度為15mm。</p><p>　　3.2.2 型腔底板厚度計(jì)算</p><p>　　根據(jù)整體式型腔地板厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　=8.13mm</b></p><p>　　考慮模具的整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)取,H=32mm。</p><p>

50、　　第4章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算</p><p>　　注射模不僅是塑料熔體的成型設(shè)備，而且還是熱交換器，模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接關(guān)系塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是注射模設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容之一。在注射成型過程中，塑料熔體所釋放的熱量約有5%～30%由模具傳導(dǎo)，對(duì)流和輻射的方式散發(fā)到大氣中，熱量大部分由冷卻水帶走，模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射循環(huán)周期的2/3。 由于聚碳酸酯的熔融粘度高，流動(dòng)性差，所以需要較高的模溫，若

51、模溫過低，則會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，產(chǎn)生較大的流動(dòng)剪切力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至?xí)霈F(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。所以需要對(duì)模具進(jìn)行加熱。該模具采用加熱中插入電加熱棒的加熱方法進(jìn)行對(duì)模具的加熱。</p><p>　　4.1 加熱功率的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)電加熱功率計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式：=89.3×25</p><p>　　=2232.5（W）</p

52、><p>　　式中：G-模具的重量，經(jīng)估算得G=89.3㎏；</p><p>　　q-為加熱單位重量模具至所需溫度的電功率，查表得q=25(w/㎏)</p><p>　　第5章 模具閉合高度的確定</p><p>　　本塑件采用點(diǎn)澆口注射成型，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，選擇20系列。根據(jù)前面的計(jì)算，模架的周邊尺寸為300mm×250mm</p

53、><p>　　導(dǎo)柱:32mm×100mm×40mm(Ⅰ)GB/T 4196.5-1984</p><p>　　導(dǎo)套：32mm×32mmGB/T 4169.2-7984</p><p><b>　　復(fù)位彈簧：</b></p><p>　　在支撐與固定零件的設(shè)計(jì)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：</p>

54、<p>　　定模座板：=40mm</p><p><b>　　定模板：=32mm</b></p><p><b>　　動(dòng)模板：=25mm</b></p><p>　　墊 塊：=80mm</p><p>　　凸模固定板：=20mm</p><p>　　動(dòng)模座板：

55、=25mm</p><p>　　所以模具的閉合高度：</p><p>　　第6章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核</p><p>　　該模具的外形尺寸為330mm×440mm，SZA-YY60型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為300×250，故能滿足模具安裝要求。</p><p>　　由于SZA-YY60型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為=150

56、mm,最大厚度=250mm。所以也滿足模具安裝要求。</p><p>　　6.1 模具開模行程的校核</p><p>　　經(jīng)查資料注射機(jī)SZA-YY60型的最大開模行程S=80mm,滿足下式計(jì)算所需的出件要求：</p><p>　　所以，SZA-YY60型注射機(jī)能滿足使用要求，故可以采用。</p><p>　　第7章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零

57、件工作圖</p><p>　　本模具的總裝圖見裝配圖所示。非標(biāo)準(zhǔn)件圖見零件圖。</p><p>　　本模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。開模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)漸漸將分型面打開，型芯隨動(dòng)模一起運(yùn)動(dòng)，塑件依附在型芯上。型芯隨型芯固定板5運(yùn)動(dòng)一定距離后停止運(yùn)動(dòng)

58、，此時(shí)推件板20在注射機(jī)頂桿的驅(qū)動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)使塑件漸漸脫離型芯，此時(shí)彈簧為壓縮狀態(tài)。合模時(shí)，彈簧恢復(fù)彈性變形將推件板緩慢推開達(dá)到復(fù)位效果。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)比較廣泛，很多都是我們所學(xué)課本上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用

59、自己的思維能力去解決，可以說，完成這樣復(fù)雜的工作需要一定的毅力和耐心。</p><p>　　在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而課程設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過課程設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p&g

60、t;<p>　　本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容為錐齒輪塑料模設(shè)計(jì)，通過對(duì)錐齒輪的設(shè)計(jì)，基本掌握了對(duì)塑料模設(shè)計(jì)的方法及步驟，對(duì)塑料模有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)模具的制造方法和制造途徑積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中得到了指導(dǎo)老師的大力支持和幫助，再此表示誠摯的感謝，由于本人水平有限，收集資料困難，如果有

61、不盡人意的地方，懇請(qǐng)導(dǎo)師不吝賜教，提出寶貴改進(jìn)意見。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 楊占堯主編. 《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》. 清華大學(xué)出版社, 20004</p><p>　　[2] 翟德梅主編. 《模具制造技術(shù)》. 2001</p><p>　　[3] 許發(fā)樾主編. 《實(shí)用模

62、具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000</p><p>　　[4] 陳錫棟 周小玉主編. 《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2001</p><p>　　[5] 黃銳主編. 《塑料工程手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000</p><p>　　[6] 賈潤禮，程志遠(yuǎn)主編. 《實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)》. 中國輕工業(yè)出版社， 2000</p>

63、<p>　　[7] 屈華昌主編. 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》. 北京高等教育出版社， 2001</p><p>　　[8] 陳萬林主編. 《實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)與制造》. 北京機(jī)械工業(yè)出版社， 2000</p><p>　　[9] 張克慧主編. 《注塑模設(shè)計(jì)》. 西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2001</p><p>　　[10] 馬金俊主編. 《注塑模具設(shè)計(jì)》. 中