锥齿轮注塑模具设计毕业设计论文(编辑修改稿)

锥齿轮注塑模具设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

= 由于该模具设计采取是一模 4 腔机构设计，所以 4 个制件的体积为 V制，流道的体积为 V 流，由于流道的体积无法精确计算，所以我们按照 倍的制件体积计算。 所以： V 实 =4 V 制 = 所以 V 额 ≧ V 实 注射机的类型和规格 根据注射机注射成塑件所用的塑料起量，并结合模具的高度。 故选择注射机为XSZY60，其工艺参数如表 31： 表 31 注塑机工艺参数 注射机的工艺参数表 XSZY60 额 定注射量： 60cm３ 螺杆直径： 35mm 注射压力： Pa 注射行程： 80 mm 和模力： KN 400KN 最大成型面积： 160cm2 最大开模行程： 80mm 模具最大厚度： 250mm 模具最小厚度： 150mm 注射机有关工艺参数的校对 Vmax=＜ V 额 =62*= 既注射机的最大注射量大于注射机所注射及塑件所需容量。 锁模力 ： A—— 浇注塑料和塑件的最大投影面积 A= 15178。 = 故符合设计要求 根据公式 P 腔 A≤ P 锁 P 腔： F=40 4≈ 113KN＜ 440KN 既型腔投影面积所需锁模力小于注射机的额定锁模力 p 小模具厚度与最大模具厚度校核 安装模具的最大厚度和最小厚度均有限制，所设计的模具的总高度应在最大模厚与最小模厚之间，以外形设计尺寸须在注射机根（或二根拉杆之间） 既： 150≤ H 模 ≤ 250 但此处 H 模 =235，符合要求 第四章 模具整体设计 型腔数目的确定 型腔数目的确定主要有以 下几种因素：型腔数目的决定与下列条件有关。 （ 1）塑件尺寸精度 :型腔数越多时，精度也相对地降低， 2 级超精密注塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可以一模二腔。 4级的精密级塑件，最多一模四腔。 （ 2）模具制造成本 :多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。 从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。 （ 3）注塑成形的生产效益 :多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。 但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。 （ 4）制造难度 :多腔模的制造 难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。 （ 5）注射机的选用 :不同型号的注射机对应的锁模力和注射压力以及注射量都对型腔数量的确定有着很大的影响。 所以综合以上各因素 采用一模 4 腔的最佳形式 ，十字布局，既满足塑件要求，又具有最佳的经济性。 分型面设计 分型面的确定主要应考虑以下几点： （ 1）在安排制件在型腔中的方位时，在与开模相垂直的方向上尽量避免侧凹或侧孔。 （ 2）一般分型面是与注射机开模方向垂直的平面，但分型面也有倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工困难，但型 腔制造和制品脱模较易。 有合模对中锥面的分型面，自然也是曲面。 （ 3）分型面的位置除了应开设在制件中断面轮廓最大的地方才能使制件顺利地从型腔中脱出外，还应考虑以下几种因素： ①因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹，故分型面最好不要选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。 ②从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件的壁厚较大但内孔较小时，则对型芯的包紧力很小，常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。 这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边，利用顶管脱模，当制件的孔内有管件 （无螺纹连接）的金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。 注塑模有的只有一个分型面 ,有的有多个分型面 ,而分型面有平面、曲面和斜面 .该制品为锥齿轮 ,定距拉杆应先从浇口套中拉出主流道凝料 ,其为 1分型面。 再由推板推出推管将制品从型芯处推出 ,其为 2分型面 .根据对锥齿轮成型工艺性分析可知应采自动脱落的点浇口 ,所以采用 ,平面形式的分型面 .如图 3 所示 : 图 分型面 图 (a)在分型时有包紧力 ,所在塑件会留在型芯上 (动模一侧 ),模具结构简单。 图 (b)在分型时塑件 只能留在定模一侧 ,要使塑件从型芯上脱离 ,必须在定模一侧安装动力系统 ,这样会使模具结构复杂 ,成本低 ,降低生产效率 .故分型面选择 (a)图所示 . 浇注系统设计 主流道设计 主流道为与注射机喷嘴连接的部分，一般为圆锥，锥度为α＝ 2176。 ～ 6176。 ，对于粘度较大的熔体也可考虑稍微增大锥角，此处的主流道锥角：α＝ 4176。 主流道直径的决定，主要取决于主流道内熔体的剪切速率。 但在具体设计时，一般根据经验选取一合适的值做为主流道小端直径 d，一般应大于机床喷嘴直径 ～1mm 左右，通常取 d=3～ 6mm，查 《实用模具技术手册》表 15－ 9，当材料为 Pc 时，选取 d=， 分流道设计 分流道的设计原则即应使熔体较快地冲满整个型腔，流动阻力小，熔体温降小，并且能将熔体均衡地分配到各个型腔。 常见的分流道截面形状有圆形、半圆形、 U 形、梯形、矩形等具体参数如图 62，其中：圆形截面分流道比表面积最小，热量不容易散失，流动阻力最小，但它需要同时开设在两块模板上，要保证两半圆完全吻合，制造较困难；半圆形截面分流道较容易加工，热量损失和阻力也不大，是最常用的形式。 综合各方面因素考虑，此处分流道截面为半圆形式。 图 分流道截面形状 分流道设计 分流道是用来连接主流道和浇口的一段流动通道，它可以改变熔体的流向，使熔体能够以平稳的流态平均的流到各个型腔内。 因此分流道不仅要有良好的压力传递作用还要有理想的充填状态，在传递过程中要注意尽量减少压力和热量的损失。 为了便于加工及凝料脱模，其截面形状应尽可能小于其表面积，这样可以减少热量的损失，分流道截面形状一般为圆形 或梯形 ， 因为梯形的体积较大，浪费凝料，所以这 里我们选择圆形的分流道，其 分流道的直径 近似于主流道的 大端的直径所以 6D mm 为了保证熔料到达每个型腔的时间相同，必须将型腔设置为平衡式，所以分流道的布置如图 所示 图 分流道形状 浇口设计 进料口也称浇口，进料口的形式也有很多种，此处采用的是点进料口的形式。 （ 1）点浇口应用范围十分广泛，它的优点主要有： ①可以显著提高熔体的剪切速率，使熔体黏度大为降低，有利于充模。 ②熔体经过点浇口时因高速摩擦生热，温度升高，黏度再次下降，使熔体 的流动性更好。 ③有利于浇口与制品的自动分离，便于实现制品生产过程的自动化。 ④浇口痕迹小容易修整。 ⑤在多型腔模中容易实现各个型腔的平衡进料。 ⑥对于投影面积大的制品或者易于变形的制品采用多个点浇口能够提高制品的成型质量。 ⑦能够自由的选择点浇口的位置。 （ 2）点进料口的直径 d常为 ，也可以用下式计算： 4Cd n A   (公式 62，《中国模具设计大典 2》公式 － ) 式中： d—— 点进料口直径（ mm）； n—— 系数，依塑料种类而异，其中 PC 对应为 n＝ C—— 依塑件壁厚而异的系数即制品壁厚的函数值。 这里我们直接查《中华模具设计大典 2》表 ，得 C= 经计算这里取 d＝ 1 mm 图 浇口形状 模架的选用 塑料注射模标准模架共有两种，即 GB/T — 1990《塑料注射模中小型模架》和 GB/T — 1990 《塑料注射模大型模架》。 两种标准模架的区别主要在于适用范围。 中 小型标准模架的模板尺寸 BCL≤ 500 mmC900 mm,而大型模架的模板尺寸 BCL为 630 mmC630 mm1250 mmC20xx mm。 所以根据塑件的大小我只能选用小型模架。 而塑料注射模中小型模架的结构形式可按照结构特征分为基本型和派生型。 选用 标准模架，可 以大大缩 短模具的制 造周期，提高 企业的经济 效益。 由于用的是点浇口自动脱料的形式 再 根 据 前 面 型 腔的 布 局以 及 相互 的 位置尺寸， 综合考虑 了塑 件 的结 构和 大 小 结 合 标 准 模 架 ， 选 用 模 架 为 龙 记F C I 2323 A30B40 C80L170. 图 模 架 成型零部件设计 图 成型尺寸 ①塑料制品的成型收缩 设计所采用的成形收缩率与制品生产时实际收缩率之间的误差  ′ s 不要大于制品尺寸公差△的 1/6，要求  s不要大于 1/3△。 ②成型零件制造偏差 实际生产中一般要求  z不要大于制品尺寸公差△的 1/3。 模具成型零件工作尺寸的公差△ m（ | z|≤△ m )由模具精度等级和尺寸决定。 ③成型零件的磨损 一般要求  c不大于制品尺寸公差△的 1/6，这对于低精度、大尺寸的制品，容易达到要求。 对于高精度、小尺寸制品则难以保证，此时必须采用镜面刚等耐磨钢种。 ④模具活动零件的配合间隙 必须保证制品总的尺寸误差  不大于制品尺寸允许的公差△。 型腔。