双层齿轮注塑模具设计说明书.docx

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双层齿轮注塑模具设计说明书

学号：

08436121

常州大学

毕业设计（论文）

（2012届）

题目双层齿轮注塑模设计

学生夏飞

学院机械工程学院专业班级成型081

校内指导教师李健专业技术职务副教授

二○一二年五月

双层齿轮的注塑模具设计

摘要：

本课题主要是针对双层齿轮的模具设计，通过对塑件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模具。

该课题从产品的结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核，都有详细的设计。

通过对整个设计过程的分析，表明该模具能够达到此塑件的加工工艺要求。

根据题目设计的主要任务是双层齿轮注塑模设计。

也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。

针对塑件的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。

由于塑件有凹腔，所以需要设置侧向抽芯滑块，通过对斜导柱的作用实现抽芯的动作。

本此设计的凹模采用整体嵌入式，型腔将稍大于塑件外形，用较好的材料做成凹模，再将凹模嵌入模板中固定。

其优点是“好钢用在刀刃上”。

既保证了凹模使用寿命，又不浪费价格昂贵的材料。

并且凹模磨损后，维修、更换方便。

关键词：

塑料模具双层齿轮模具注塑

ThePlasticMoldDesignOfDoubleGear

Abstract:

Thissubjectismainlydirectedagainstthedouble-geardiedesign,throughthetechnologyofplasticpartsforanalysisandcomparison,thefinaldesignaninjectionmold.Thesubjectfromtheprocessofproductstructure,theconcretestructureofmold,themoldsystemofcasting,moldformingpartofthestructure,theroofsystem,coolingsystem,thechoiceofinjectionmoldingmachinesandrelatedparametersofthecheck,havethedetaileddesign.Throughtheentiredesignprocessthatthemoldplasticpartscanachievethisbytherequirementsoftheprocessingtechnology.

AccordingtoTitleDesign'smaintaskistodouble-gearinjectionmolddesign.Thatisdesignedtoprodeceaninjectionmoldplasticlidofprodects,soastoimprovetheautomationofprodection.Plasticpartsfortheconcretestructure,thedieisthepointofdual-gatetypeofinjectionmolds.Asacavityplasticparts,soitisnecessarytosetuplateralcorepullingslider,throughrampstoachievetheroleoflead-core-pullingaction.Thedesignoftheoveralluseofembeddeddie,willbeslightlylargerthantheshapeofplasticmaterialstomakebetterdie,andthendieembeddedinthefixedtemplate.Thebenefitsare"gooduseoftheknife'sedge".Notonlyguaranteethelifedie,donotwasteexpensivematerial.Grindingdamageanddie,maintenance,replacementofconvenience.

Keywords:

PlasticmoldDouble-gearMoldInjection

1.绪论

1.1模具工业在国民经济中的地位

模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。

模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大的程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。

振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。

早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。

模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业的重要领域。

模具在机械、电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺设备，它承担了这些工业领域中60%~90%的产品零件，组件和部件的生产加工。

目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国、日本、法国、瑞士等国家。

中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。

研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。

1.2我国模具工业的现状

自20世纪80年代以来，我国的经济迅速发展，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。

20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人名币，1994年增长到130亿元人名币，1999年已达到245亿元人名币，，2000年增加到260~270亿元人名币。

以后每年仍以10%~15%的速度快速增长。

目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。

除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业等，都得到快速发展。

其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展的最为迅速。

例如，浙江宁波和黄岩等地，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。

在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争力，纷纷加入了对模具制造的投入。

例如，科龙、美的、康佳、威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。

中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。

在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占1/3。

其中，冲压模具约占50%（中国台湾：

40%），塑料模具约占33%（中国台湾：

48%），压铸模具约占6%（中国台湾：

5%），其他各类模具约占11%（中国台湾：

7%）。

1.3我国模具技术的现状及发展趋势

20世纪80年代开始，发达国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。

改革开放以来，我国的模具工业发展也十分的迅速。

近年来，每年都以15%的增长速度快速发展，许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。

此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。

模具行业的快速发展使我国成为世界超级制造大国的重要原因。

今后，我国要发展成为世界制造大国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。

中国塑料模具工业从起步到现在，，经历了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。

在大型模具方面已能生产48寸（约122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表盘等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多型腔小模具数齿轮模具及塑封模具。

经过多年的努力，在模具CAD/CAE技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著的进步，在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。

尽管我国模具工业有了长足的发展，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。

与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。

今后我国模具行业应在以下几方面的进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的差距。

（1）注重开发大型，精密，复杂模具：

随着我国轿车，家电等企业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日益大型化和精密化。

（2）加强模具标准件的应用：

使用模具标准件不但能缩短模具制造日期，降低模具制造技术成本而且能提高模具的制造质量。

因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。

（3）推广CAD／CAE技术：

模具CAD／CAM／CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。

实践证明，模具CAD／CAM／CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。

（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期：

随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断的提高，基于快速成型制造技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。

在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%一30%之间，模具用材料包括的范围很广，从一般的碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、马氏体时效钢到硬质合金、难熔合金、高温合金、非铁金属等都可选用，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。

对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。

目前，中国合金工具钢的产量已居世界前列，而其中一般质量的模具钢材多，高质量的模具钢材少，相当部分要求高的模具钢都需要经过真空精炼和电渣重熔，以保证钢材的高纯净度、高致密度、高等向性，而通过电渣重熔的模具钢所占的份额很小，材料利用率低，生产周期长，不能适应现代模具制造业的需要。

在模具制造的成本中，材料费用往往只占模具成本的20%左右，但模具工业的竞争就是模具使用效率的竞争，而不是以模具材料

低价位来取胜，因此对于要求较高的长寿命模具，在选用模具材料时往往需要精益求精。

1.4研究内容

在电子钟钟里面有很多齿轮，大大小小的传递着扭矩，齿轮的精确与否，直接影响着转速，间接影响的就是钟表的准确度。

所以，双层齿轮的精确度高还是低，都将是影响最终产品质量的要素之一，这就要取决于设计的模具的精度。

本次研究的内容是如何最小化的降低精度影响，提高产品质量。

1.5关键问题

关键在于分型面的选择和侧抽芯的设计。

双层齿轮，用一个分型面是不够的，上面的齿轮下表面为第一个分型面，下面齿轮的上表面为第二个分型面。

因为两个齿轮中间是圆柱，所以侧抽芯的设计采用的是双向侧抽芯，左侧抽芯、右侧抽芯，两个沿着相反的方向拉开。

2.产品技术要求和工艺分析

2.1产品技术要求

2.1.1产品设计图

图2-1产品3D图

图2-2产品2D图

2.1.2尺寸精度

塑料零件的材料为聚碳酸酯（PC），要求中等批量。

（1）尺寸精度的选择

塑料的尺寸精度是决定塑件制