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1、目 录 目录1 中文摘要4 ABSTRACT 4 第 1 章绪论5 1.1 模具概述.5 1.2 计算机软件概述.5 1.3 本设计工作.5 第 2 章零件分析及模具结构设计6 2.4 零件的作用.6 2.5 材料的选择.6 2.6 塑料成型特点及条件.6 2.7 模具结构设计.7 第 3 章注射机的选用及校核8 3.8 注射机的选用.8 3.8.1 制品的体积估算8 3.8.2 根据体积选注射机8 3.9 注射机的校核.9 3.9.1 注射量的校核9 3.9.2 锁模力的校核9 3.9.3 最大注射压力的校核10 3.9.4 注射机安装模具部分的尺寸校核10 3.9.4.1喷嘴尺寸10 3.
2、9.4.2定位孔尺寸10 3.9.4.3模具厚度与注射机模板闭厚度10 3.9.5 开模行程的校 核.11 第 4 章浇注系统设计12 4.1 主流道设计.12 4.2 冷料井设计.12 4.3 分流道设计.12 4.4 浇口设计 13 第 5 章成型零件的设计14 5.1 塑料制件在模具中的位置.14 5.1.1 分型面的确定14 5.1.2 型腔数量及排列方式14 5.2 成型零件的设计14 5.2.1 成型零件工作尺寸的计算14 5.2.1.1型腔径向方向上的尺寸计算.14 5.2.1.2型腔深度方向上的尺寸计算.15 5.2.2 模具型腔侧壁和底板厚度的计算16 第 6 章排气系统的设
3、计.17 第 7 章脱模机构的设计.18 7.3 脱模力的计算18 7.4 推管强度计算与校核19 7.4.1 推管直径的计算19 7.4.2 推管应力校核19 第 8 章合模导向机构的设计.20 第 9 章温度调节系统的设计.22 9.5 模具冷却装置的设计22 9.5.1 冷却系统的计算22 9.5.1.1注射周期.22 9.5.1.2塑件熔体的单位热流量.22 9.5.1.3模具冷却时所需的冷却水的体积流量.23 9.5.1.4模具冷却水管道直径.23 9.5.1.5冷却水管总的传热面积.24 9.5.1.6模具上开设的冷却通道的孔数.24 9.5.2 冷却系统的结构24 9.6 模具加
4、热装置的设计25 第 10 章模板的选用.26 第 11 章结构设计补充说明.27 11.1模具的开合 模27 11.2模具杆类零件尺寸参 数27 11.2.1拉料杆27 11.2.2推管 .27 11.2.3主型销28 第 12 章模腔三维造型 CAD/CAM29 12.1构建零件实体造型29 12.2模腔分模30 12.3模腔模拟加工30 12.3.1定模板加工30 12.3.1.1铣削 mm30 浇口套孔30 12.3.1.2钻削 mm10 模腔中心孔.30 12.3.1.3铣削 mm52 ，深为 6mm 的模腔31 12.3.2动模板加工31 12.3.2.1钻削 mm10 模板中心孔
5、31 12.3.2.2钻削 mm10 模腔中心孔.31 12.3.2.3 铣削 mm52 ，深为 8mm 的模 腔31 12.3.2.4 铣削 R2.5mm 的侧浇道.31 12.4 生成 NC 文件32 第 13 章设计总结33 参考文献34 中文摘要 本文设计了一行星齿轮的注塑模具。通过计算设计了注塑模具的成型结构、脱模 机构、浇注系统等方面。在设计过程中采用了先进制造中的 CAD/CAM 技术，使用 CAXA 软件辅助设计了模具的三维造型，并进行了塑件上、下模的仿真加工，生成刀具路径。 关键词：关键词： 注塑模具；脱模机构；CAD/CAM Abstract In this paper,
6、a plastic injection mould of planet wheel is designed. The design includes the mould structure, the mould cavity, the pour system, and so on. Through the design, one of advanced manufacture technology known as CAD/CAM is used. Firstly, the software of CAXA is used to design the three-dimension model
7、 of the mould and then it is used in simulating the plastic element of the upper and lower mould half, so that the tool path is generated. Key words: plastic injection mould；mould cavity；CAD/CAM 第 1 章绪论 1.1 模具概述 塑料，Plastic,是以高分子合成树脂为主要成分，在一定的温度和压力下，可塑 成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。 模具，mould，是利用其特定形状去成型具有一定形状和
8、尺寸的制品的工具。 成型塑料制品的模具叫做塑料模具。对塑料模具的全面要求是：能生产出在尺寸 精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用的角度， 要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成 本低廉。 注塑模具一般有以下几部分组成：定模机构、动模机构、浇注系统、导向装置、 顶出机构、抽芯机构、冷却和加热装置、排气系统等。 注塑成型全过程分为：塑化过程、充模过程、冷却凝固过程、脱模过程，由这四 个过程就形成了一个循环，完成了一次成型一个乃至数十个塑件的过程。 1.2 计算机软件概述 CAXA 制造工程师是由我国北京北航海尔软件有限公司研制开发的
9、全中文、面向 数控铣床和加工中心的三维 CAD/CAM 软件。它基于微机平台，采用原创 Windows 菜 单和交互方式，全中文界面，便于轻松地学习和操作。其具有线框造型、曲面造型和 实体造型的设计功能又具有生成二至五轴的加工代码的数控加工功能。其特点是易学 易用，价格较低。 1.3 本设计工作 本设计的工作分三大部分：第一，设计了行星齿轮的注塑模具及其结构；第二，用 CAXA 制造工程师在计算机中构造了行星齿轮的三维型腔造型，并进行仿真加工，生 成加工刀具轨迹，然后将刀具轨迹自动生成了能直接用于数控加工的 NC 文件；第三， 使用 CAXA 实体设计绘出模具各零部件的三维实体，并进行各零部件
10、的装配，最后将 装配全过程以及开合模过程做成动画。 第 2 章零件分析及模具结构设计 2.4 零件的作用 题目所给零件为一带金属嵌件的塑料行星齿轮，其用于家用或办公用机械，功率 很小，但要求传动平衡，低噪音或无噪音，以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作。 该零件在其受力较大的部位镶入金属嵌件，这样可以对塑料齿轮起到增强作用，并由 于金属嵌件的加入，塑料齿轮的成型收缩也将减小，齿轮精度提高。该零件尺寸较小， 同轴度要求精度较高，按照其工作要求，其精度等级可选用一般精度等级。 2.5 材料的选择 根据零件工作要求及其精度等级，该零件选用 PA66 塑料成型。其中，PA 为聚酰 胺的缩写，又名尼龙。PA66 齿轮具有较高的力学强度和刚性，优良的耐磨性，自润滑 性、耐疲劳性及耐热性，可在中等载荷、较高温度无润滑或少润滑下使用。 根据1表 2-20 塑料精度等
