塑料齿轮注射模具设计答辩PPT

1、,XXX,塑料齿轮注射模具设计,Design of Plastic Gear Injection Mold,本文摘要,本课题主要是研究塑料齿轮注射模具的设计。这种塑料齿轮结构比较简单，不需要使用侧抽芯，,采取了一模四腔的结构，利用双分型面脱模，塑件利用顶杆顶出。,本文详细分析描述了塑料齿轮注射模具设计的过程，其中包含有几个部分，其中包括有分析塑,件材料的性能，设计并分析了该模具的分型面。主要介绍了注射模具的性能与结构，注射材,料的优缺点，塑件成型工艺性的分析，注射机的介绍与选择，,模具零部件的选择设计计算，模具的装配和过程中的技术要求。,第一章,绪 论,模具和模具工业,塑料成型在生产中的地位,

2、模具行业发展趋势,1,模具和模具工业,这些年来中国工业发展迅速，市场活跃度提高，经济稳定增长。在各行各业中，塑料、金属产品的种类、数量的增加最为明显，其质量便也相对应的提高。到2000年为止，制造专业所有生产出来的零件中，粗加工的四分之三和精加工的一半都是直接由模具制造出来的，伴随着时间的发展，模具生产的零件的比率只会越来越高，之所以会出现这种情况，只因为由模具制造出来的零件在精度高，复杂程度高，生产效率高以及消耗材料方面相对来说少，其所用的时间以及人力物力对比与其它零件的制造方法在速度，难度，复杂性上不可同日而语。,2,塑料成型在生产中的地位,使用塑料材质进行制造的模具就叫做塑料成型模，是模

3、具的一种，其是伴随着石油行业发展而发展的一种新兴行业。目前，塑料产品造我们生活中已经随处可见，在我们生活中也占据了越来越重要的地位。在世界上，塑料行业从20世纪中前期开始被研发，经历了十年进入到了发展阶段，然后又花费了二十年左右的时间进入到了急速创新阶段，最后便到了我们现在所在的的稳定发展的时间段。而在我国，同样也经历了这些发展阶段。 随着我们生活条件的越来越好，模具行业的更新换代也越来越频繁，注塑模具也更是如此。因此，我们对塑件的产量，质量以及样式都提出了更高的要求。这就要求塑件制品的研究人员对塑料模具进行更完善的设计，同时制造能力与水平也必须相对应地提高。 在中国沿海地带，有一些工业型城市

4、关于模具的行业发展迅速，如广东、宁波等地区，像注射模、冲压模等模具的产量、销量都逐年增长。尤其是因为我们的生活质量变得越来越好，随之提高了塑 料产品的需求，同时也带动了注塑模具的发展，使得注塑模具成为模具行业中最为活跃的一部分,3,模具行业发展趋势,目前，模具行业的发展极为快速迅猛，各种令人叹为观止的技术不断出现，加工工具的精度越来越高。模具也在朝精度高、成形速度快和利用特种材料成形的方向不断发展优化。现在模具最精确可以达到0.003mm的标准，甚至更高；现在随着制作模具的材料的选择越来越多，相对应的每种模具的使用寿命也相对应的调高了许多；随着机械自动化的发展，模具的生产效率就变得一发不可收拾

5、，模具制造的速度与之前不可同日而语；模具能使用的材料也变得越来越多。 另外，伴随着二维三维软件的使用，让模具的设计制造变得更快捷更方便。我国推广应用CAD技术成为了我国模具行业的一次革命，在学会使用CAD系统后，我们就可以借助电脑来分析计算设计模具的各个环节，大部分的技术要求和设计尺寸我们都可以在电脑中直接使用，这使得图纸唯一性的地位变得不那么高了。,第二章,齿轮及成型工艺分析,塑件分析,塑料材料及性能分析,注射过程及工艺,尼龙主要缺陷及消除措施,1,塑件分析,该塑件是塑料齿轮，表面比较光滑，因此在设 计模 具以及注射时必须确定使用合理的方式，来保证零件成型后具有一 定的表面光洁无瑕疵。 由于

6、齿轮要有传动的作用，表面和质量的需要满足一定要求，所以进料口位置不能选在侧方向。,结构分析,查书可知该塑件采用一般精度等级5级。 该塑件壁厚最薄的地方为2mm，最厚的地方8mm，壁厚最薄与最厚的差距较大。,成型工艺分析,2,塑料材料及性能分析,PA的种类有很多种，这世纪初科学家还开发出来了新型尼龙以及特种尼龙两材料。尼龙的综合能力也十分的强大，其中力学性能相比于其它材料相对比较优良，使用时不容易被磨损，还具有一定的耐高温性能，此外，它还比较耐腐蚀以及保护表面能力比较强同时摩擦系数相对来说也比较低，还不容易燃烧，加工起来十分方便，也可以填充其它材料来增强它的性能，随之使用的范围也会变得更大。,尼

7、龙的使用特点,尼龙成型时不需要使用定形料，流动性能良好，缺点是吸湿性能大，所以必须得充分的干燥。当成型结束后取料时的温度不能低。对光泽要求比较高，并且还有有耐热性能要求的注塑件，模温宜取60-80度左右。如果发生了夹水纹的问题，那么就是材料的流动性能差，我们可以通过采取提高料温和模温的办法，或者通过改变入水位等方法。,尼龙的成型特性,3,尼龙塑料的注射过程及工艺,注射过程：先对PA进行加热，之后在注射机的里面进行加热，一旦达到了流动的形态之后，再从模具的浇口浇入，最后在模具的型腔里面固化冷却，这种方式简单的来讲就是填充，压紧，衡压，倒流，冷却这5个阶段。,注射成型过程,1,一般尼龙注射制品最好

8、是采用多级注射的方法，注射速度也有一定要求。而且有一些塑件是有抗燃烧能力要求的，这种类型的就须要减缓注射速度，这样就应该能够避免注射材料分解导致塑件不合格的情况。,尼龙的注射工艺参数,2,4,尼龙的主要缺陷以及消除措施,残余应力导致龟裂,1、将直浇口改成多点分布的形式，或者还可以考虑使用侧浇口这种方式。 2、适当的将树脂的温度提高一些，还可以可以降低注射的压力。 3、适当提高模具温度。,熔接痕,1、改变模具成型的条件及方式。 2、在模具上增加排气槽。 3、尽量减少使用脱模剂。 4、在有熔接痕的地方设置一个溢出口。,第三章,模具设计方案,分型面方案的优化确定,型腔数量以及排列方式确定,1,分型面

9、方案的优化确定,这次我设计的模具将采用两个分型面，注塑完毕后要取出塑件时，动模向下移动，这个时候由于开闭器提供了一定的阻力，使得型腔内的分型面不会先分开，所以流道处的分型面先分开，接着拉杆继续拉升，最后拉杆尾部会顶在定模板上使得型腔内的分型面分开。,2,型腔数量以及排列方式确定,由尼龙材质的齿轮结构来考虑，塑件的两侧不需要去设计侧抽芯结构，同时我考虑到点浇口的位置以及生产要求，尽可能的减少生产成本，所以这种型腔的布局方式相比于其它的类型来说比较好。,第四章,模具设计,注塑机选型,模具浇注系统设计,成型零件设计尺寸计算,模架的确定,合模脱模及定位机构,温度调节系统的设计,1,注塑机选型,经校核，

10、此次注射机选择G54-S200/400，型号见表。,2,模具浇注系统设计,这些图是与模具浇注系统相关的各个结构尺寸以及样式。,3,成型零件的设计和工作尺寸计算,由于此次塑件的是小型零件，所以采用整体嵌入式凹凸模结构，结构图如图所示，凹凸模工作尺寸计算公式及强度刚度计算公式采用塑料成型工艺与模具分析上的计算公式。,4,模架的确定,模架每个板块尺寸的确定需要考虑各个板上开了多少孔，各个板的长和宽需要确保能够容纳所有需要的孔，而高度则是由板块所需的强度和刚度决定的。,定模板基本尺寸确定为230mm270mm55mm,01,动模板基本尺寸确定为 230mm270mm65mm,02,退料板基本尺寸确定为

11、 230mm270mm20mm,03,顶针面板基本尺寸确定为 140mm270mm15mm,04,定模底板基本尺寸确定为 230mm270mm55mm,05,动模固定板基本尺寸确定为 280mm270mm25mm,06,5,和模脱模及定位机构,如图所示，这是模具的和模脱模及定位机构。,6,温度调节系统的设计,由于塑件材料的温度要求在70度以下，同时此模具为小型模具，所以不需要设计加热系统，只需要设计冷却系统。冷却系统示意图如图所示。,第五章,模具装配,模具装配技术要求,模具装配过程,模具工作原理,1,模具装配技术要求,注射模具的种类有很多种，但是彼此间的结构确有很大差别，装配的时候也需要按照各自的方式。一般来说，注射模或冲压模的结构复杂，所以装配起来就比较困难。而其他类型的模具结构不算复杂，装配也不困难。但不论是哪种类型的模具，都必须确保成型制品能够合格。,2,模具装配过程,注塑模的装配过程会因为模具的结构不同而不同,但是主要装配顺序没有多大变化,具体方案如下: （1）确定装配基准。 （2）安装导向机构和成型机构，使各板间隙均匀。 （3）安装推出机构，如有侧抽芯机构，也需一并安装。 （4）其他零部件进行装配。 （5）检验模具并进行测试。,3,模具工作原理,模具开模时，动模2向后移动，由于开闭器6的作用，提供了一定阻力，使得分型面B-