《不同模数塑料玩具齿轮的模具优化设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不同模数塑料玩具齿轮的模具优化设计（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、不同模数塑料玩具齿轮的模具优化设计摘 要塑料已成为国民经济生产必不可少的原材料，塑料齿轮在玩具中应用在今天也很常见，采用塑料齿轮的玩具因其质量轻，无毒害，成本低，制造容易而深受人们喜爱，所以本次选取塑料齿轮为设计对象，通过对模数不完全相同的四个塑料齿轮塑件进行分析从而绘制出该塑料齿轮的模具。在本次的模具设计中采取了一模四腔，由于在浇注过程中可能存在浇注不均匀现象，造成成型零件质量问题，故对本模具进行了优化设计来保障浇注过程中尽可能的均匀，保证零件质量，使零件可以大量生产。本次设计过程中，对模具分型面的选择，成型零部件，浇注系统的选择进行了详细介绍。另外，对与顶出系统和冷却系统也进行了适当叙述，
2、保障了此次设计的模具能较好的满足使用要求。本次设计，采用了 Solidworks，Autocad 等软件，通过这次的设计，更加熟练巩固使用 Solidworks,Autocad 设计分析软件，对模具设计加深了认知，体验到设计人员的艰辛与不宜。关键词：注塑模设计；浇注系统；Solidworks；AutocadITHE DIFFERENT MODULUS MOLD OF PLASTIC TOY GEAR OPTIMIZATION DESIGNAbstractIn the production of raw matrrial,the plastic has become more and moer
3、essential in a country .Today ,plastic gear is widely used in plaything .Adopting the plastic gear make toys quality light easy manufacture and nonhazardous ,which make people very like it .Through to analyze four different modulus gear,drawing the mold. In this mold design I adopt one mold have fou
4、r cavities.In the process of pouring may occur uneven pouring phenomenon causing molding part of poor quality,I optimize the mold to assure even pouring in the processing of pouring.It assure the quality of part for volume produce.In this mold design,I detail introduction parting surface pouring,cho
5、osing molding part design,optimization design of mold and the like.In addition,I also optimise the ejection system and cooling system,to ensure the mold design meet the using condition.In this mold design,I adopt some software for example solidworks ,Autocad .Through this mold design, my using softw
6、are skill have strengthen and in-depth knowledge of mold design ,experience the mold design workers life and problem. KEYWORDS: the design of injection mold, the gating system,Solidworks, Autocad 前言在今天通过对一个国家的塑料消耗量的评估和塑料在工业中运用面的广度，作为评价这个国家工业方面发展水平高低的手段之一 。塑料已成为国民经济生产必不可少的原材料，塑料制品的玩具在今天也很常见，玩具汽车等一系列儿
7、童娱乐用品极大地丰富了儿童的童年生活，塑料玩具因其质量轻，安全，无毒害而深受喜爱。现在越来越多的塑料玩具的出现，为塑料行业带来了腾飞。 随着工业生产的产品塑料化的程度的不断增强以及对塑料制做成的物品（塑件）的广泛应用与不断发展，塑料类的模具行业将会在未来拥有更广阔的前景。模具能够带来制造时间的大幅度减少以及用来实现物品制造的快速化，它有所有部件。模具是由许多不同的部分组合而成的，通常它靠的是通过材料的一些物理状态进而使其成为所需要的商品外形。主要用在塑料制品的锻造、挤压成型，还有一些诸如注射或压缩成型加工等场合。注塑模具,是用来实现塑料零件的快速成型，是一种成型的工艺和设备，在现在，为大部分工
8、厂所采用。所谓的成型(也称注塑),通常指的是材料由于加热变成液体的状态经过高压后进入空腔,再经过冷却固化,形成成形的产品。这种方法适用于形状复杂零件的大量生产。注塑模具用的是注塑机，把它内部的塑料加热。然后在此状态下缸内的流体推动螺丝，柱塞。流动的液态塑料向前流动，并且又被压缩。与此同时喷嘴可以使气缸在短时间内使温度得到很大程度上的降低，型腔也被封闭。通常在保存一段时间后，在保证内部压力条件下，想办法把模具打开，得到塑料制品。但并不完整，需要进行切割和进行一些后续的加工。在一般情况下，要使零件从设计到最后加工成成品需要的时间多少是不相同的。在一般性的情况下，它由零件的尺寸、形状产生较多的影响，
9、且它的影响是很大的，所以如果考虑生产成本或者生产周期的话，要深思熟虑。注塑用的注射机，人们把它划分类型比较详细方法也多，由于它的类型、型号的塑料和成型工艺条件和其他因素。模具中注塑模具是最非常重的内容之一，完善和提高模具的设计水平和现代的智能化生产过程具有很大作用。随着科学技术的快速前进，迅速发展起来的微电子和计算机技术所带来的技术革新以及他们更多的朝向工业机器人领域的结合所产生的的机电一体化专业，更大1程度化的使机械手自动化程度更高，这就让注塑模具产品的取出和使用更加机械一体化，很大程度的减少了生产成本，提高了经济效益，更好的促进了模具的发展。注塑模具的分类方法多种多样，注塑用的注射机，人们
10、把它划分类型比较详细方法也多，由于它的类型、型号的塑料和成型工艺条件和其他因素较为常见的分类方法诸如按模具型腔数量可以分为单数的腔和多数的腔;对浇注系统来讲，浇注的方式上将其归纳总结分类，又可以将其分为普浇和热流道，按照用途类型进行划分可以将其分为卧式和立式等等。近年来,由于高速、稳定的增长,促进国民经济的迅速发展,模具工业在国家尤其是模具设计与制造专业或相关材料成形与控制已成为中国国内有优势的热门专业。正是因为有了模具，所以能使大批量的生产产品可以进行复制，这就是利用模具成型来加工产品，这样可以减少材料浪费，提高了生产效率，保证了产品的质量统一，这极大的满足了现代社会对商品的巨大需求设计的基
11、本目的是：（1）通过对塑料模具的材料、制造工艺、设计方法、选材和热处理方法与大学阶段所学的机械设计及机械制图等方面的知识的熔融结合，来解决塑料模具设计中的问题，同时也进一步巩固了所学的知识，提高自己的专业能力。（2）通过本次实践，体验了设计带来的成就感，基本掌握设计一些塑料模具的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力，由于本科阶段没接触过模具，在本次设计过程需要自学，接触到的都是全新的知识，也锻炼了自己的自学能力。（3）通过计算、运用 solidworks、ug 进行玩具用品中的塑料齿轮设计，同时查阅相关方面的设计计算手册表，体验到整个模具设计的每一个步骤，体验到设计过程的痛苦与不易。在绘制模
12、具图过程中进一步加深了对软件的使用和认知。现在很多企业都需要会软件的人才，这为毕业找工作，为毕业设计打下一个良好的实践基础。2第一章 塑件的成型工艺分析1.1 塑件的分析本次设计的是四个传动塑料齿轮，并且对其成型工艺及注射模优化设计，本次设计需要是四个不同大小，和模数不同的齿轮，零件制造精度较高，成型时还需要彼此相互配合，需要成套生产，四个塑料齿轮结构如下图所示。各个齿轮的参数如下所示: 图 1.1参数如下表：名称 模数 齿数齿轮一 2 60齿轮二 2 96齿轮三 1.25 44齿轮四 1.25 223表 1.11.2 pom 的选取和性能分析 本次采用 pom 主要是由于其硬度高，抗磨性能好
13、，适合做传动用的塑料齿轮，而且 pom 成型的产品美观，表面质量好。pom 定义：聚甲醛通常把它看成是一种没有侧性链、密度、结晶性比较高且呈现出线型性状的高分子聚合物。 1 按照分子链中化学结构上的差异，可以把其分为均聚和共聚甲醛两种塑料。 1 两者的重要区别是：均聚甲醛的密度、结晶程度、熔点强度、热稳定性、加工温度范围等方面与共聚甲醛相比较差。均聚甲醛不耐酸碱或者说耐酸碱不如共聚甲醛那么好，加工温度在正常的情况下共聚甲醛也是比均聚甲醛表现好的。共聚甲醛通常又把它叫做赛刚，还有些工人师傅称其为夺钢。因其性能优良，常常是塑料零件制品选用的材料。共聚甲醛常用在一些传动零件中去，由于本次采用的四个齿
14、轮是传动件，所以个人认为采用共聚甲醛较好。聚甲醛又叫聚甲醛树脂，它是合成树脂中的一种，人们常常把其叫做 pom塑料，也有人称其为赛钢；外形方面表现多为白色或黑色颗粒状的塑料，pom因其硬度高、抗磨性能好、常用在一些诸如齿轮、轴承等零件。此外他的刚性好，在一些机床、仪表和汽车上也常能看到用 pom 塑料制成的零件。1.3 成型特性： 聚甲醛的外表光滑、而有光泽。通常情况下观察其外形的颜色为白或者黄，而切大部分为白色的状态。材料通常很硬且密度高，薄壁部分多为半透明状。容易被点燃，燃烧的时候火焰表现为上黄下蓝，还会出现滴落现象。燃烧时散发有一些刺激性的很臭的气味以及黑色烟，较为难闻。聚甲醛多呈现白色
15、，不透明，上色性能很好，成型的温度通常在 180 度左右，但聚甲醛不耐热，稳定性表现较为怪异，长期耐热性与短期耐热性表现不一，长期比均聚好，短期比均聚差。聚甲醛在常温下很耐用不宜氧化，干燥条件下在 80 度左右仅需两个小时即可成型。聚甲醛收缩率在 0.02 左右，由于聚甲醛的长期耐热性差，且极其易分解，会挥发出腐蚀性的气体，所以模具钢材应耐腐蚀 14（1）pom 塑料是结晶型的,它常温下的密度为 ,它有相当不错的31.42g/cm刚度,人们常称其“赛钢”.（2）pom 的耐蠕变、抗热、抗冲击、疲劳性、耐磨等性能非常好，同时他的摩擦系数相对较小,其自润滑方面的表现也好.（3）pom 不容易吸水,
16、吸水率在 ,在比较潮湿的地方中它的形0.25%状也很稳定,其收缩率为 (较大),注塑时的尺寸通常比较难易控制,受热造2.1成形变的温度为 ,聚甲醛是有均聚和共聚甲醛两种甲醛类塑料,性能是各不7相同的(耐温性比较好一点是均聚甲醛).第二章 分析选取模具的结构2.1 确定分型面位置在安排分型面的过程中，要注意到一些问题，如下所述：（1）分型面是否对零件外观有影响，通常将分型面选用取在对零件外形无影响的地方，以免因位置选择问题造成后续不必要的麻烦，分型过程中可能产生溢料飞边的问题，也应注意到。（2）安排的分型面不可以对设计的零件外形、尺寸、精确度形成影响。（3）在选择分型面过程中，应该考虑模具加工是否方便，以节省加工时间。（4）由于分型面的选取对脱模的难易程度也有影响，通常选择时尽可能的让零件在开模后留在动模侧，以方便脱模。（5）因分型面选择不恰当会造成锁模困难，所以应减少零件在分型的面的上的投影
