注塑齿轮三维分析及模具设计

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模具毕业设计41斜齿轮注塑模设计

模具毕业设计41斜齿轮注塑模设计

【摘要】本文是对斜齿轮进行注射塑料模具设计,文中从制件和所用原材料分析入手,分析了滑轮的注射成型工艺,进行了型腔的尺寸计算,论述了斜齿轮模具结构设计,阐述了塑件分型面确定、型腔数量、排列方式、浇注系统和排气系统、塑件推出方式和位置、推出零件结构、浇注系统凝料推出方式、温度调节控制系统和成型零件及主要结构形式的设计过程。

在设计中,考虑到本次所设计零件尺寸较小,精度要求不高,为提高生产率,故采用一模一腔。

在此基本上,对主要零件进行了加工工艺分析,并编制了工艺过程卡,通过模具设计、制造,实现了斜齿轮的注射成型。

关键词:注塑成型;分型面;模具设计;工艺性分析Abstract and KeywordThis paper is carrying on designing the plastic injection mold with pulley. This article commence at spare parts and pulley ’ material. It has analyzed the pulley injection formation craft and calculated the size of the mode lumen, elaborated the mold of pulley structural design, elaborated how to determined the parting surface, the quantity of mode lumens ,the arrangement way, the casting system,the exhaust gas system, the sprinkle way,position of design, the structure of sprinkle parts, how to sprinkle the casting system congeal material ,the temperature control system ,the formation parts and the main structural design process. In the design, because the spare parts size is small and the accuracy request isn't high, in order to rise the rate of production, we adopted one mould and 8 mode lumens. In this paper, it has carried on the processing craft analysis of the major parts, and established the technological process card, through the mold design and the manufacture, the pulley injection formation has realized.Keyword:injection molding;parting surface;mold design;craft analysis前言在现代塑料制品生产中, 普谝采用了模塑成型的方法, 有效提高了制件的质量和生产率,获得了显著的经济效益。

斜齿轮模流分析与注塑模具设计

斜齿轮模流分析与注塑模具设计

斜齿轮模流分析与注塑模具设计1. 引言斜齿轮广泛应用于机械传动系统中,因其传动效率高、传动能力强等优点而受到广泛关注和应用。

在斜齿轮的制造过程中,模具设计发挥着重要作用,模具设计的合理与否直接影响着斜齿轮的质量和性能。

本文将介绍斜齿轮模流分析与注塑模具设计的相关内容。

2. 斜齿轮模流分析斜齿轮模流分析是指通过计算机模拟软件对斜齿轮注塑过程进行模拟分析,以评估注塑模具设计的合理性和可行性。

斜齿轮注塑过程中,流动行为的分布对产品质量有着重要影响,模具设计需要考虑到材料的流动、填充状态以及射出压力等参数。

经过斜齿轮模流分析,可以得出以下几个关键指标:•塑料的充填时间:通过模拟分析,可以确定斜齿轮注塑过程中所需的充填时间,以确保斜齿轮具有良好的充填性能和质量。

•熔体的温度分布:熔体的温度分布直接影响斜齿轮的力学性能和表面质量。

通过模流分析,可以确定熔体的温度分布,从而调整注塑参数,提高产品质量。

•模具内部的应力分布:斜齿轮在注塑过程中会受到一定的应力作用,应力分布的合理与否会直接影响斜齿轮的强度和寿命。

通过模流分析,可以得到模具内部的应力分布情况,从而优化模具设计,提高斜齿轮的力学性能。

3. 注塑模具设计注塑模具设计是指根据斜齿轮的形状和尺寸,设计出适合注塑成型的模具结构。

注塑模具设计需要考虑到以下几个方面:3.1 模具结构设计模具结构设计是注塑模具设计的核心内容之一。

斜齿轮模具的结构设计应考虑到斜齿轮的形状和尺寸,同时还需要充分考虑到模具的制造难度和工艺要求。

在模具结构设计中,应尽量减少模具的切割面和块件数量,提高模具的制造效率。

3.2 冷却系统设计冷却系统设计是注塑模具设计中一个重要的环节。

通过合理设计冷却系统,可以提高斜齿轮注塑过程中的冷却效果,缩短冷却时间,提高生产效率。

同时,合理的冷却系统设计还可以提高斜齿轮的表面质量和力学性能。

3.3 模具材料选择模具材料的选择直接影响着模具的寿命和质量。

在斜齿轮模具设计中,通常采用耐磨性好、热导率高的材料,以提高模具的使用寿命和制造精度。

塑料齿轮注塑模具设计概述

塑料齿轮注塑模具设计概述

塑料齿轮注塑模具设计概述摘要:塑料齿轮注塑模具是一种生产塑料齿轮的工艺,主要用于大批量生产小型齿轮。

在设计过程中,需要进行模具初步设计、注塑模具设计和模具制造与调试等阶段。

在模具初步设计阶段,需确定所需齿轮类型、选定合适的塑料材料、设计齿轮几何参数,并确定尺寸和容差要求。

在注塑模具设计阶段,需设计模具构造图纸、排胶系统、进料系统、冷却和加热系统、定位方式和矫正机构,以及开模方向和分型线位置。

在模具制造与调试阶段,需要形成三维模型并加工模具模板和零件,进行总拼和试模,并进行调试。

最后,在模具使用和保养阶段,需要进行设备维护、清洁和检查以确保其有效性。

此外,在整个设计过程中,还需要考虑到模具的可制造性和成本控制等方面。

关键词:塑料齿轮;注塑模具;设计一、引言塑料齿轮是一种广泛用于机械设备和器具中的零件。

齿轮的几何参数和尺寸精度非常重要,因为它们直接影响到齿轮和机械系统的性能和可靠性。

注塑成型技术是一种快速、高效地生产齿轮的方法,而塑料齿轮注塑模具则是实现该过程的主要工具。

设计和制造高质量的塑料齿轮注塑模具是一个复杂且时间和资金密集型的过程,需要对塑料加工、模具设计和机械制造等领域都有深入了解。

提供关于塑料齿轮注塑模具设计和制造的概述,介绍其基本流程、关键步骤和注意事项等。

我们将讨论模具设计的初步阶段,包括齿轮类型的确定、塑料材料选择、齿轮几何参数的设计和尺寸要求的确定。

探究注塑模具设计的各个方面,如构造图纸的设计、排胶系统、进料系统、冷却和加热系统、定位方式和矫正机构等,以及模具制造和调试的相关内容。

介绍模具使用和保养的注意事项,以确保其在使用过程中的有效性和延长寿命。

希望本文能为相关领域的从业者提供参考并有所启发。

二、模具初步设计模具初步设计是进行塑料齿轮注塑模具设计的第一阶段。

此阶段需要进行市场调研和设计规划,并确定所需生产齿轮类型、选定合适的塑料材料、设计齿轮几何参数,并确定尺寸和容差要求。

(一)齿轮类型及塑料材料的选择根据实际需求和市场调研,确定所需的齿轮类型。

斜齿轮模流分析与注塑模具设计

斜齿轮模流分析与注塑模具设计

斜齿轮模流分析与注塑模具设计本文旨在介绍斜齿轮模流分析与注塑模具设计的背景和重要性。

斜齿轮是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各个行业。

模流分析和注塑模具设计是在斜齿轮制造过程中必不可少的环节,能够提高产品质量和生产效率。

斜齿轮作为一种重要的传动元件,其质量和精度对于整个机械设备的性能有着重要影响。

在斜齿轮的制造过程中,模流分析和注塑模具设计是关键的步骤。

模流分析可以通过计算流体力学方法,评估注塑过程中的流变特性,预测可能出现的缺陷和变形,并优化模具设计以提高产品质量。

注塑模具设计则涉及模具的结构和材料选择,以及注塑工艺参数的确定,确保斜齿轮的精度和寿命。

斜齿轮模流分析与注塑模具设计的重要性体现在以下几个方面:提高产品质量:通过模流分析,可以预测并解决可能出现的缺陷和变形问题,确保斜齿轮的质量满足设计要求。

提高生产效率:优化模具设计和注塑工艺参数可以提高注塑过程的效率,减少生产时间和成本。

降低成本:模流分析和模具设计的优化可以减少废品率和次品率,降低生产成本。

增强竞争力:通过提高产品质量和生产效率,企业可以获得更多的市场竞争优势,提升品牌形象和市场份额。

推动技术创新:模流分析和模具设计是斜齿轮制造过程中的关键环节,通过不断改进和创新,可以推动整个行业的技术进步和发展。

综上所述,斜齿轮模流分析与注塑模具设计对于提高产品质量、生产效率和降低成本具有重要意义,对于企业的竞争力和行业的发展都具有积极影响。

斜齿轮模流分析是一种用于评估斜齿轮模具设计的方法,目的是预测模具设计在注塑过程中可能出现的流动问题,并提供相应的解决方案。

通过这种分析方法,可以优化斜齿轮模具的设计,提高产品质量和生产效率。

目的斜齿轮模流分析的主要目的是确定斜齿轮模具在注塑过程中可能存在的潜在问题,包括:塑料材料在模腔中的充填情况模具内部的温度分布模具结构的变形和应力情况产品表面的缺陷和瑕疵通过分析这些问题,可以提前预知可能出现的流动不一致、热失衡、变形等问题,并采取相应的措施进行改进。

塑胶齿轮模具设计 (2)

塑胶齿轮模具设计 (2)

塑胶齿轮模具设计齿轮传动是机械传动件中应用最广的一种传动方式,而塑胶齿轮作为齿轮产品中的一种,在各领域中的应用也越来越广泛,塑胶齿轮质轻、传动噪音低,而且随着塑料工业的发展,齿轮耐高温、承受高负载的能力也越来越强,甚至在许多场合都可替代金属齿轮。

齿轮传动要求准确、平稳、均匀;特别是高端产品对齿轮的精度要求更高。

塑胶齿轮模具作为高效、批量、稳定的成型设备,其结构、制造工艺尤为重要。

本公司拥有十多年齿轮模具制造的经验,并且与国外许多同行均有密切的技术交往,通过吸收、消化国外同行的许多丰富经验,而且自主创新许多结构、改善生产工艺,形成了较为完善的中高端塑胶齿轮制造技术,现将本公司的齿轮制造技术介绍给国内同行,以期大家一起进步,共同促进国内塑胶齿轮技术的提升。

一、塑胶齿轮结构⑴、塑胶制品重要的特征是公称壁,公称壁的厚度将影响部件的强度、成本、重量和精度。

塑胶制品的公称壁厚在范围内时,注塑成型制品效果最好;2-3mm 是塑胶制品中较常用的尺寸。

塑胶制品不能达到完全平均胶厚,对于低收缩率的材料,公称壁厚变化应控制在25%以下,对于高收缩率的材料,公称壁厚变化控制在15%以下。

如图1所示,局部位置胶厚不均匀将影响到齿轮胶位厚精度得到了改善。

⑵、修圆角当两个壁在部件中相交形尖角时,在该处可以出现应力集中和流动性降低,可以通过把夹角修成圆角,可使应力分布到较大区域内,同时提高材料的流动性,较大的圆角半径可以减少应力集中,但材料截面积加大,影响产品收缩,内角修圆时,建议修圆半径为公称壁厚的25%,如图3所示。

⑶、加强筋当齿宽高度较大时,为增强齿轮的刚性,必须增加适当加强筋,为便于填充、排气和脱模,加强筋的高度不应大于公称壁厚的倍,对于高收缩率的材料,加强筋的厚度大约取公称壁厚的一半,对于低收缩率的材料可以取公称壁厚的75%。

当齿轮承受较大负载时,可采用(如图4)加强筋形式,但靠近加强筋处齿形精度将受一定影响,当齿轮承受负载不大时,为保证齿形精度,同时又有足够的强度,可采用(如图5)加强筋形式。

精密塑胶齿轮模具设计

精密塑胶齿轮模具设计
环保要求 随着环保意识的提高,市场对环保型塑胶齿轮的 需求增加,需要采用环保材料和工艺进行生产。
02
模具设计基础
模具结构类型
01Leabharlann 0203两板模结构
由定模和动模两部分组成, 结构简单,适用于小型齿 轮模具。
三板模结构
在定模和动模之间增加了 一块中间板,适用于需要 点浇口的齿轮模具。
热流道模具
通过加热装置使流道内的 塑料保持熔融状态,实现 连续注射,提高生产效率。
智能化设计与制造 借助人工智能、大数据等先进技术,实现塑胶齿轮模具设 计的智能化和自动化。通过数据分析和机器学习算法优化 设计方案,提高设计效率和准确性。
绿色环保理念
在塑胶齿轮模具设计过程中,应充分考虑环保因素,选用 环保材料和工艺,降低生产过程中的能耗和废弃物排放, 推动绿色制造和可持续发展。
06
家电行业
塑胶齿轮在家用电器如洗衣机、吸尘 器、空调等中大量使用,以降低噪音、 提高运行平稳性。
市场需求
1 2 3
高精度要求
随着工业技术的不断发展,对塑胶齿轮的精度要 求越来越高,需要提高模具设计和制造水平以满 足市场需求。
多样化需求 不同行业和应用领域对塑胶齿轮的需求多样化, 需要开发不同规格、材质和性能的塑胶齿轮以满 足客户需求。
噪音低
塑胶齿轮在运行过程中产生的噪 音较低,有利于改善工作环境和 降低噪音污染。
耐磨损
塑胶齿轮具有良好的耐磨损性能, 能够在恶劣的工作环境下保持较
长的使用寿命。
应用领域
汽车行业
工业设备
塑胶齿轮在汽车发动机、变速器等部 件中广泛应用,以降低噪音、减轻重 量并提高燃油经济性。
塑胶齿轮在各类工业设备如机床、印 刷机、包装机等中广泛应用,以提高 设备运行效率和降低维护成本。

塑料齿轮的注塑模设计毕业设计论文

塑料齿轮的注塑模设计毕业设计论文

塑料齿轮的注塑模设计摘要:塑料齿轮与传统的金属齿轮相比,具有质量轻、承受的载荷较低、传动时噪音低和制造成本低等优点,使得塑料齿轮近年来在工业产品中越来越广泛地被应用。

注塑成型是塑料制品生产的一种重要的方法。

目前,在塑料齿轮注塑模设计过程中,多是采用模具使注塑件一次直接成型。

由于注塑件结构和工艺上的圆角、凹槽等局部特征,就会使得注塑模具结构变得极为复杂,增加了模具制造的成本,也使注塑件的加工效率大大降低。

本设计不再采用注塑方法使塑料齿轮直接成型,而是通过改变注塑件的局部特征和结构以及辅助一些特殊的加工方法。

经过仔细分析确定了加工工艺:注塑成型——车削加工mmR圆弧。

6圆弧槽及3经过这样处理,注塑模结构变得很简单。

在车削加工时可以选用专用的工装卡具,注塑成型后的齿轮能够很快的装卡在车床上。

因此,该齿轮的加工工艺的制定保证了一定的生产效率且经济性好。

通过简化注塑件使模具结构能够达到简单化而且保证了模具的成功设计,提高了加工效率,降低了整个注塑件的加工成本,保证了客户的满意度。

关键词:塑料齿轮浇注系统注塑模分型面1 引言在注塑模设计中经常会遇到注塑件由于本身的结构和工艺上的问题而使注塑模具结构复杂甚至难以注塑成型;有的属于产品设计者不注重产品的加工工艺性而随意在产品上增加诸如圆角、凹槽、凸台、倒钩等局部特征;有的是根据产品的使用目的而不得不增加一些特殊局部结构来满足使用要求。

相对于这些注塑工艺上的难点,必须采取一定的方法来解决此类问题。

通过改变注塑件的局部特征和结构以及辅助一些特殊的加工方式等手段使得产品结构能够符合注塑成型工艺且模具结构能够达到简单化,而使模具设计成功的概率得到很大的提高。

本次设计通过注塑件的成型加工工艺来了解注塑模具设计的方法(模具的型腔布置、分型面选择、浇注系统、成型零部件、抽芯机构、导柱导向机构设计、脱模机构设计及冷却系统的设计;根据设计注塑模的需要,选择合适的注塑机;根据所设计模具工作的需要,合理选择模具的材料以及对所选材料进行相应的热处理)。

圆柱齿轮注塑模的设计(齿数28 模数1)(全套CAD图纸)

圆柱齿轮注塑模的设计(齿数28 模数1)(全套CAD图纸)

摘要针对聚甲醛(POM)塑料圆柱齿轮的精度和外观质量要求,通过对塑料件结构和成型工艺特性分析,设计出了一套注塑模具。

型腔、型芯采用组合式结构,设计了型芯安装定位杆以保证嵌件在型腔中的位置。

模具采用点浇口浇注形式,推出机构采用推管推出。

并对注射成型工艺参数进行优化,该模具可以实现自动化生产,提高产量关键词:圆柱齿轮;注塑模具;点浇口;推管AbstractAccording to the precision and appearance demand of POM plastic duplex gear, the structure and forming technology. Of the product are anal.zed, and the injectionmould is designed. Combination tpe cavity. and core are taken, and location dowelpin is used to guarantee the relative position of core in the die cavity Pin-pointgate and push tube are applied to the product. The du-plex gear injectionmolding process is optimized. The mould realized production automation of the plastic duplex gear and improved quality.Keywords:duplex gear; injection mould; pin-point gate; push tube目录第一章绪论 (1)1.1 介绍本设计的目的、意义和要求 (1)1.2 塑料制品的应用与发展状况及塑料成形技术 (2)第二章塑件的分析 (3)2.1 工件的原始尺寸 (3)2.2 塑料制品的尺寸、公差和表面质量 (4)2.3 塑料制品的几何形状 (5)2.4 模具的初步分析 (5)2.5 塑件的成型工艺过程 (6)第三章塑件材料和注塑机的选择 (8)3.1 材料的选择 (8)3.2 注塑机的选择 (9)第四章注塑模设计 (11)4.1 模具的结构分析 (11)4.2 型腔数量及排列方式 (11)4.3 分型面的选择 (11)4.4 浇注系统设计 (12)4.5 模具的排气系统设计 (15)4.6 侧向抽芯机构设计 (15)4.7 成形零件的设计 (17)4.8 型腔厚度及底板厚度的计算 (22)4.9 脱模机构设计 (24)4.10 浇注系统凝料脱模机构设计 (27)4.11 合模导向机构的设计 (28)4.12 冷却系统 (29)4.13 模架的选择 (29)第五章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1介绍本设计的目的、意义和要求掌握注塑模的设计要领及工艺过程,完成圆柱齿轮模具设计。

注塑齿轮三维分析及模具设计

注塑齿轮三维分析及模具设计

SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY课程设计说明书脚套注塑模学院机械工程学院专业材料成型及控制工程班级材料0902班姓名及学号许文然 09110121062012年1月摘要 (3)第一章齿轮的设计 (4)1.1注塑材料的选择1.2齿轮的设计第二章模具设计 (7)2.1模架与注塑机的选择第三章成型零件设计 (10)第四章浇注系统设计 (14)第五章顶杆设计 (16)第六章冷却系统设计 (16)第七章模具装配图 (19)摘要本文运用三维绘图软件UG NX进行塑料齿轮的模具设计,实现计算机辅助设计(CAD)。

首先,根据零件大小确定排样、模架类型,确定初步的成型工艺;然后运用使用UG NX 来生成模具的型腔,并装配模架,实现由计算机来辅助设计模具。

这样的设计方法可以保证产品质量和性能,同时也验证模具制造时的注意和工艺,缩短了模具制造周期和成本。

关键词:UG NX,注塑,齿轮随着人类社会的进步,材料的使用也发生着变化。

从石器时代开始,人类就在寻找更新、更好的材料,制作不同的器物和工具。

到目前为止,人类所使用的材料可以分为四大类:木材、水泥、钢铁和塑料[1]。

塑料,作为高分子聚合物,它的性能和应用可以说是无穷无尽,同时,塑料的生产成本比金属要低,使得塑料制品在一些领域逐渐代替金属材料,在农业、包装、运输、电气、化工、建筑、航空航天、仪表以及日用品都离不开塑料。

塑料制品的获得方法有很多,与金属材料相比,塑料制品不仅可以通过机械加工获得,还可以通过成型加工直接获得,而不同的材料就需要用不同的成型工艺和加工方法。

部分塑料产品必须依靠模具来成型,例如手机、电脑的外壳,饮料瓶等等。

因此,模具的设计直接与塑料制品的复杂程度、美观程度、结构工艺性相关。

同时,制品的设计必须考虑模具设计的问题,从而避免制品出现缺陷。

本文所要分析的塑料齿轮就是塑料制品代替金属制品的一个例子。

第一章齿轮的设计1.1注塑材料的选择齿轮是机械传动中运用最为广泛的一种,其结构紧凑,传动比稳定。

小模数塑料内齿轮注塑模具设计

小模数塑料内齿轮注塑模具设计

减少磨损 、 提高模具使用寿命 。推板嵌套是以过盈
图 3 浇注 系统 不 意 图
2 2 成 型组件 设 计 .
配合的方式 固定在推板 中, 了在修配模 具时便于 为 将 推板 嵌套 取 出 , 推板 嵌 套 内部 锥 孔 的 大 端半 径 比
推板 上 的动模 嵌 件安 装过 孔半 径大 15m . m。 用 于成 型小 模数 塑料 内齿 轮外 形 的型腔 嵌套 则 设在 定模 一侧 。当动 、 定模 分 开时 , 因收缩而 包 紧在 型芯 上 的塑料 内齿 轮首 先 从 定 模 型 腔 中脱 出 , 塑料 件 留在动 模一 侧 , 然后 推板 将塑 腔嵌套 上 。为保 证 型腔嵌 套 上 的流道 部 分 与定 模 板 上 的 流 道部 分 准 确 接 合 , 型腔嵌 套需 要设 计 防转 结构 。将 该结 构设 在型 腔嵌
轮的齿根处壁厚仅为 0 9m 若采用推杆进行塑料 . m, 件顶出, 推杆 的直径 宜在 05m 左 右 , . m 这使 得 塑 料
件局 部 面积上 承受 的顶 出压 力 过 大 , 有 可 能 将 塑 极
料件 顶穿 , 造成 塑料 件破 坏及无 法脱 模 , 以需要 采 所
图 2 最佳浇 口位 置分析结果
6 2
工程塑料应用
21 , 3 0 0年 第 8卷 , 5期 第
小 模 数 塑 料 内 齿 轮 注 塑 模 具 设 计
王 学虎 祝 铁 丽 宋 满仓 刘 永 云
16 2 ) 0 3 1 ( 大连理工大学模具研究所 , 大连
摘要
介 绍 了小模数 塑料 内齿轮 的注射成 型工 艺特 点 , 参考 M lf w软件 模拟 结果 的基 础上确 定 了最佳 的 在 od o l

注塑齿轮模具型腔设计方法分析[1]

注塑齿轮模具型腔设计方法分析[1]
% ;3 >* rb 1 " * 4 模具技术
注塑齿轮模具型腔设计方法分析
黄荣林4马少波4田4明4焦明华
! 合肥工业大学机械与汽车工程学院"安徽 合肥 D6EEEF # 摘4要%针对注塑齿轮模具设计精度问题$ 着重探讨了热变形的影响& 采用 C G @Q @ 软件对塑料齿轮热变形 进行仿真$得到了注塑齿轮在临界固化温度与常温下的齿型变化$ 通过对比分析指出采用形状放大 的方法进行注塑齿轮模具设计会产生较大误差& 提出了采用热变形分析得到的齿轮廓线作为注塑 模具的最佳型腔$直接编程输入线切割机床可加工出最佳的注塑齿轮模具腔廓面& 关键词%注塑齿轮4模具设计4热变形4C G @Q @
!4 5DS !
力分析中’ 本文采用直接耦合单元 ’3 . (" 56 # 进行直接 耦合分析’ "Y "2注塑齿轮的热变形分析过程 DY DY 54圆柱齿轮精确的参数化建模 渐开线直齿圆柱齿轮的几何尺寸决定于齿轮的 G 个基本参数’ 本文研究中注塑齿轮的具体参数在表 5 中给出’
表 !2注塑齿轮参数
模数 > D1 G & & 齿数 I 5P 压力角 % DEm 齿顶高系数 5 顶隙系数 EY DG
DY DY D4A , UW U 热分析的几点说明 * 5 + 对于注塑齿轮# 只要模具冷却系统配置合理# 模腔中的注塑料可获得迅速均匀冷却’ 我们通过对注 塑齿轮用尼龙 SS 复合材料的试验测定#认定注塑件在 D6E O时完全固化( * D + 齿轮是圆周对称构件# 其可由构件中的一小 部分绕着对称轴作周期旋转运动产生# 且旋转的次数 是整数’ 如果研究对象的几何结构%材料属性%约束条 件和受载状态均满足圆周对称性# 则可以利用对称性 简化有限元模型#缩短划分网格和分析计算时间#提高 效率’ 圆周对称问题是将构件划分成若干个几何结 构%材料属性%约束条件和受载均完全相同的子结构# 并利用圆周对称性基本理论# 只取其中的一个子结构 建立有限元模型’ 显然#齿轮符合圆周对称条件#故本 文只取单齿进行热分析( * 6 + 考虑到注塑齿轮室温下工作时应为 标 准 齿 型#因此本文采用反向工程的方法#以室温标准渐开线 齿轮为基础#反求到 D6E O时的齿廓曲线形状#并在简 约注塑体固化阶段收缩的情况下# 认其为注塑模具的 理想廓线’

塑料齿轮注塑模具毕业设计说明书及模流分析

塑料齿轮注塑模具毕业设计说明书及模流分析

目录塑料齿轮注塑模具设计 2摘要: 21 前言 32 模流分析报告 53 制件的工艺设计分析 264 分型面的设计 345 浇注系统的设计 356 模具成型零部件的设计 417 合模导向机构的设计 468 模具的工作过程原理 48结论 51致谢 52参考文献 53塑料齿轮注塑模具设计摘要:本课题研究的是塑料齿轮注塑模具,塑料齿轮多应用于仪表、儿童玩具车和机械相机等等,塑料齿轮要求有比较高的强度和一定的柔韧性,所以我们选择了力学综合性能比较好的塑料材料ABS。

在设计过程中,我们先对塑料齿轮制件进行工艺分析和模流分析,来选取合适的模架和注塑机等等。

经过制件工艺性分析和模流分析,知该制件为小型塑件,相应地需要设计小型模架和注塑机,该模具适合采用一出四腔双分型面模具结构,采用细水口三板模模架,在齿轮顶面匀布设置三个点浇口注胶。

关键词:ABS 双分型面一模四腔细水口Abstract:The research is about the injection mould for plastic gears, the plastic gear is more and more for instrument, children's toy cars and mechanical camera and so on, the plastic gear requirements relatively high strength and a certain degree of flexibility, so we choose the ABS with the better comprehensive mechanical properties. In the design process, first we have a technology analysis and a mould flow analysis for the plastic gears to select the suitable mold and injection molding machine and so on. After stamping process analysis and mold flow analysis,we know, the parts is small, accordingly we need to design small mold and injection molding machine, the mold is suitable to use the mold structure of a four cavity with double parting surfaces and the mold with thin fine nozzle and three plate mold,on the gear top surface we set three pin point gate to inject plastic.Keywords:ABS double parting surface a mold with four cavity thin fine nozzle1 前言在讨论注塑模设计之前,我们先对国内外的塑料模具工业的状况、塑料模具工业的发展方向有一个较清晰的了解,这也就使我们对本课题的意义有所了解。

塑料齿轮的设计和制造介绍

塑料齿轮的设计和制造介绍

塑料齿轮的设计和制造介绍一塑胶齿轮优缺点和应用相对金属齿轮,塑料齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损、无须润滑、能够成型较复杂的外形、大批量生产本钞票低等优点。

但由于塑料本身具有收缩、吸水,相对金属强度也比立弱,对工作环境要求高,对温度较敏感等特性。

因而,塑料齿轮同时就有精度低、寿命短、使用环境要求高等缺点。

随着新材料的应用及制造技术的开展,塑料齿轮的精度越来越高,寿命也越来越长,并广泛应用于仪器、仪表、玩具、汽车、打印机等行业。

二塑料齿轮的模具制造方法由于塑料制品成型收缩,因此阴模尺寸要较制品尺寸大。

见附图:因而标准的齿轮制品意味着不标准的阴模尺寸。

这就对阴模的制造提出了严格的要求。

以下是常用的两种阴模制造方法1.先制作一母齿轮,然后通过铸造、电火花加工、电铸等方法制作母齿轮。

如:涡轮、涡杆、锥齿轮。

2.不需母齿轮,直截了当线切割制作阴模。

常用于正齿轮,歪齿轮。

母齿轮的制作方法前面所提,母模要比制品大,因此标准制品齿轮就必须由特殊母齿轮制作特殊的阴模。

特殊的母齿轮就需特殊的切齿刀来加工。

通常方法:〔1〕特殊模数的切齿刀具〔2〕加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具〔3〕加上成型收缩率的余量用标准切齿刀具〔4〕不需添加余量用标准切齿刀具以下是各种方法的具体介绍〔1〕特殊模数的切齿刀具制作一个特殊模数的切齿刀具,其压力角为标准压力角。

在制作那个切齿刀具时必须考虑到成型收缩率以及后面要讲到的阴模制作法所的修正值,然后用那个特殊刀具来加工母齿轮。

假设要制作下面的成型齿轮时Z=30m=1d=m*Z=30mm假设成型收缩率与依据阴模制作法所得到的修正值之和为2%。

那么要求母齿轮的各参数为依据那个方法制作出来的齿轮能得到比立正确的齿形。

但时刻长,本钞票较高。

(2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具加上成型收缩率的余量用标准的切齿刀具来制作母齿轮时会造成齿形的偏移,用节点上的压力角的变化来表示的话如下公式所示。

模具毕业设计30汽车前照灯齿轮轴注塑工艺分析及模具设计改进

模具毕业设计30汽车前照灯齿轮轴注塑工艺分析及模具设计改进

毕业设计题目:汽车前照灯齿轮轴注塑工艺分析及模具设计改进副标题:前言前言模具是现代工业生产中的重要工艺装备之一,模具工业是国民经济中重要的基础工业。

模具设计与制造水平的高低成为衡量一个国家综合制造能力的重要标志。

模具生产水平的高低,在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。

塑料注塑成型是生产塑料制品的主要手段,是塑料工业中极为重要的一种加工技术。

它能成型形状复杂、精度要求高的制品,具有生产效率高、成本低、产品质量好等优点。

注塑成型工艺的日益发展,对注塑模具的设计和制造周期及其使用寿命和制作精度都有了更高的要求。

传统模具设计主要通过经验丰富的设计人员依靠自身的直觉和经验进行设计,并通过多次的修模进行修正,同时设计人员还要处理大量的与技术,经济有关的因素,仅凭经验难以全面考虑这些因素,为了解决上述难题,CAE越来越被人们所重视了。

本文通过Mold flow 分析软件对制件进行CAE分析,对实习工厂的一副注塑模具的结构进行了重新设计,解决了产品翘曲、烧灼等一系列问题。

摘要摘要当今,随着塑料工业的迅速发展,塑料制品在许多工业部门的应用范围越来越广,这就使产品对注塑模具的要求越来越高,传统的注塑模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求、注塑模具CAE技术可在模具制造之前,在计算机上对模具设计方案进行分析和模拟来代替实际的试模,预测设计中潜在的缺陷,突破了在传统的注塑机上的反复试模、修模的束缚。

同传统的模具设计相比,CAE技术在提高生产率、保证模具设计和产品质量,降低成本、减轻劳动强度,起到了不可估量的作用。

本论文主要针对汽车前照灯齿轮轴试模时的质量问题,使用Mold Flow对产品模具的结构进行了CAE分析,找出该模具在设计过程中存在的不足,优化了设计参数,通过对浇口位置及流道的分析,优化了浇口与流道位置,解决了模具在设计过程中存在的问题,使模具更加完善,产品的质量和外观都得到了保证。

基于UG的小型圆柱齿轮注塑模设计

基于UG的小型圆柱齿轮注塑模设计

【摘要】通过对企业中的圆柱齿轮的注塑模具进行分析,设计了该模具形芯、形腔设计,浇注系统、流道系统、导向机构等,最后运用UG4.0及其EMX4.1模块来完成模具整体设计工作。

【关键词】:模具设计;UG4.0目录引言 (1)一、塑件成品设计与注塑材料选择 (2)(一)软件介绍 (2)(二)零件的三维建模 (2)(三)零件的材料选择 (3)(四)注塑机的选择 (3)二、注射模的总体方案的设计 (3)(一)分型面及排气形式的确定 (3)(二)型腔数的确定与型腔的分布 (4)(三)浇注系统的设计 (5)三、主流道设计 (5)(一)主流道设计 (5)(二)冷料穴设计 (6)四、成型部分的设计 (7)(一)成型零部件设计 (8)(二)型腔壁厚和底板厚度的计算 (9)五、导向机构设计 (10)(一)合模导向机构 (10)(二)导套 (11)六、脱模机构设计 (12)(一)推杆脱模机构设计 (12)(二)复位杆的设计 (13)七、冷却系统的设计 (14)八、模架形式及规格 (14)九、模具总装图 (15)小结 (16)参考文献 (17)谢辞 (18)引言2013年7月份开始,我进入了苏州通要公司实习,在设计部从事注塑模设计工作,圆柱直齿轮模具是我设计的模具之一,下面结合以下几方面内容对该零件的模具设计进行如下论述。

设计要求:塑件实物为圆柱齿轮,该零件要求具有一定的强度和刚度,其中塑件上的圆形孔与其他零件有配合要求,内壁有粗糙度要求,同时塑件下表面及上表面也应平整光滑。

设计内容:塑件设计、浇道系统设计、冷却系统、模具结构件设计、注射设备选择、绘制模具设计图纸。

一、塑件成品设计与注塑材料选择(一)软件介绍注塑件的模具设计是注塑制品加工工序中必不可少的一个步骤。

但不同的模具公司,不同的设计人员,采用不同的CAD软件进行模具辅助设计,都有自己的一套设计过程。

本设计先用UG4.0进行实体建模,然后经过一系列的设计最后用CAD软件完成制图。

课程设计--圆柱齿轮精密注塑模具设计

课程设计--圆柱齿轮精密注塑模具设计

塑料模具设计与制造课程设计题目:圆柱齿轮精密注塑模具设计学生姓名届2014学院(系)材料科学与工程专业材料成型及控制工程日期2013年12月2日目录第一章塑件成型工艺分析与设计1.1塑件的成型工艺性分析 (1)1.2塑件材料HDPE的使用性能 (3)1.3塑件材料HDPE的加工特性 (3)1.4塑件的成型工艺参数确定 (3)第二章塑件在模具中的位置2.1型腔数目的确定 (6)2.2型腔的布置 (6)2.3分型面的选择 (6)2.4注射机型号的确定 (7)第三章浇注系统设计3.1浇口的设计 (11)3.2浇口套的设计 (11)第四章成形零件设计4.1成形零件的结构设计 (12)4.2成形零件的工作尺寸计算 (13)第五章模架的确定和标准件选择5.1各模板尺寸的确定 (19)5.2模架各尺寸的校核 (20)第六章排气槽的设计 (21)第七章合模导向和定位机构7.1导柱导向机构设计 (22)7.2导套设计 (22)第八章脱模机构设计8.1推出方式的确定 (23)8.2脱模力计算 (23)第九章模具的温度调节系统9.1冷却系统的计算和设计 (25)9.2模具加热系统设计 (26)第十章模具各零部件材料的选用10.1塑料模具零件的主要性能要求 (27)10.2塑料模具零件的材料及热处理选择 (27)第十一章模具主要零件图及加工工艺规程11.1 定模型腔镶套加工图 (29)11.2 定模板加工图 (30)第十二章模具总装图及模具的装配.试模12.1模具总装图 (31)12.2模具的安装试模 (32)12.3试模前的准备 (32)12.4模具的安装及调试 (32)12.5试模 (33)12.6检验 (33)参考文献 (34)第一章塑件成型工艺分析与设计1.1塑件的成型工艺性分析塑件如图1.1所示。

图1.1塑件图图1.2塑件三维图产品名称:圆柱齿轮产品材料:PC产品数量:批量生产塑件尺寸:如图1.1所示塑件重量:60.54g塑件要求:塑件外侧表面光滑,塑件允许最大脱模斜度1°1.2塑件材料PC的使用性能冲击韧度高,并且有较高的弹性模量和尺寸稳定性。

精密塑胶齿轮模具设计

精密塑胶齿轮模具设计

精密塑胶齿轮模具设计齿轮模具设计一、型腔设计塑料齿轮模具的型腔设计一向被视为模具工业的一个技术难题。

究其原因主要有两点:一是塑料收缩率难以精确化:在塑料齿轮模塑法加工过程中,塑料由颗粒状固体原料经高温转变为熔融的塑料液体,再经冷却后成型固态塑料齿轮产品。

这一过程中塑料的收缩率是一个范围值,难以精确的确定塑料的收缩率数值;二是模具型腔的非线性收缩计算:对于渐开线小模数塑料齿轮模具而言,模具型腔实际上是一个假想的齿轮。

这个假想齿轮既不同于变位齿轮又不同于内齿轮。

这个假想齿轮在收缩后就变成了我们想要的塑料齿轮。

该假想齿轮在其渐开线齿形上的收缩不同于一般塑料件的各向等比例收缩。

在齿轮平面上,x与y方向的收缩量不等,即为非线性收缩,如图6所示。

正是这种非线性收缩导致渐开线塑料齿轮模具型腔的设计难度大大增加。

图6 塑料齿轮轮齿理论齿廓与模具型腔齿廓对比图7 齿轮模具型腔面对这一技术难题,采用一般塑料件的各向等比例收缩方法设计模具型腔是难以收到良好的效果的。

根据我公司多年的实践检验,在精确估算塑料收缩率的基础上,我们推荐采用变模数法进行齿轮模具型腔的理论设计,然后通过齿形修正来保证模具型腔的精确合理。

变模数法认为:齿轮在各加工过程中,基圆直径、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径都一样,都是按照一定比例增大或减小的,与简单的套筒类零件的径向尺寸变化规律一致。

对齿轮分度圆而言,由公式d=mz 可知,它只与模数m和齿数z有关。

对于一个具体的齿轮,由于它的齿数是一定的,因此在加工过程中,分度圆直径的变化可以认为是模数在变化。

这一规律说明:塑料齿轮模具型腔所包容的空间是一个齿数与压力角不变,模数为的假想齿轮,它的沟槽为型腔的齿形。

对这个假想齿轮的模数可以采用等比例方法的方法进行计算,其公式为:m'=(1+ η%)m。

式中,m' 为模具型腔齿形的模数;m为设计齿轮的理论模数;η%为塑料的收缩率。

用模数m' 代入相应的齿轮计算公式得到的齿轮便是模具型腔的假想齿轮。

圆柱齿轮的注塑模设计

圆柱齿轮的注塑模设计

圆柱齿轮的注塑模设计引言注塑模是一种常用于制造塑料制品的模具。

在设计圆柱齿轮的注塑模时,需要考虑到齿轮的形状、尺寸、材料等因素。

本文将介绍圆柱齿轮注塑模设计的步骤和注意事项,以帮助读者更好地理解和应用该技术。

设计步骤步骤一:确定齿轮的参数在设计圆柱齿轮注塑模之前,首先需要确定齿轮的参数,包括模数、齿数、齿轮直径等。

这些参数将直接影响到注塑模的尺寸和结构。

步骤二:设计注塑模的结构根据齿轮的参数,设计注塑模的结构。

注塑模一般包括模具座、模芯、模具腔等部分。

模具座用于固定模具,模芯用于形成齿轮的内部空间,模具腔用于形成齿轮的外形。

步骤三:考虑齿轮的顶隙和侧隙在注塑模设计过程中,需要考虑齿轮的顶隙和侧隙。

顶隙用于确保齿轮齿宽方向有足够的空间,侧隙用于确保齿轮齿高方向有足够的空间。

合理的顶隙和侧隙设计可以提高齿轮的精度和耐磨性。

步骤四:确定注塑模的开模方式根据齿轮的形状和尺寸,设计合适的注塑模开模方式。

常用的开模方式包括斜顶开模、平顶开模等。

合适的开模方式可以提高注塑成型的效果和产品质量。

步骤五:设计注塑模的冷却系统注塑模的冷却系统是确保注塑成型过程中齿轮能够快速冷却和固化的关键部分。

合理设计冷却系统可以提高齿轮的表面质量和尺寸精度。

步骤六:设计注塑模的排气系统在注塑成型过程中,需要排除模腔和模芯之间的空气,以避免产生气泡和缺陷。

设计合理的排气系统可以确保齿轮成型过程中没有气泡和缺陷。

步骤七:设计注塑模的射出系统注塑模的射出系统是将熔融塑料注入模具腔和模芯的关键部分。

射出系统的设计需要考虑到射出压力、注塑速度等因素,以保证齿轮成型的效果和质量。

步骤八:进行模具结构优化完成注塑模的初步设计后,需要对其进行结构优化。

通过优化模具的结构,可以提高齿轮的精度、品质和生产效率。

注意事项在进行圆柱齿轮注塑模设计时,还需要注意以下几点:1.根据齿轮的功能和使用条件,选择合适的材料。

常用的注塑模材料包括钢材、铝材等。

2.设计注塑模时要考虑到齿轮的装配和拆卸方便性。

行星齿轮注塑模具设计及其模腔三维造型说明书

行星齿轮注塑模具设计及其模腔三维造型说明书

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)3.9.4.2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/CAM (29)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mm30φ浇口套孔 (30)12.3.1.2钻削mm10φ模腔中心孔 (30)12.3.1.3铣削mm52φ,深为6mm的模腔 (31)12.3.2动模板加工 (31)12.3.2.1钻削mm10φ模板中心孔 (31)12.3.2.2钻削mm10φ模腔中心孔 (31)12.3.2.3铣削mm52φ,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。

汽车齿轮注塑模具的设计与研究

汽车齿轮注塑模具的设计与研究

1.2 塑料齿轮失效形式及机理的分析 塑料齿轮最重要的特点就是质量轻,强度 低 , 在正常运行工作当中由于强度不足而造成的 齿面断齿、点蚀以及高温热软化等失效形式[3]。按 照传动方式主要有 : 1) 开式传动 : 齿面磨损 、 轮 齿大面积疲劳折断 、 键槽根处开裂等 ; 2) 闭式传 动:高速(≥500 r/min)轮齿疲劳折断、齿面高温 烧伤等 ; 中低速时 , 由于长期磨损 、 轮齿端面疲 劳折断。很明显的看出塑料齿轮与钢制齿轮有很大 差异,钢制齿轮主要是点蚀失效形式,而塑料齿轮 则没有。另外塑料齿轮的主要疲劳折断点是从节点 附近略偏齿根处折断,具体位置如图1所示。 塑料齿轮失效折断的位置如图2所示,在齿轮 的A和B位置处,由于齿轮长时间疲劳受力时产生 的高温迫使齿轮软化,齿轮啮合点也在A和B处, 使得齿轮此时不仅受力很集中 , 而且受力很大 , 所以齿轮就容易从靠齿根处产效率 。 凸凹模的选 择也很关键 , 凹模一般选用整体式或者整体嵌入 式 , 由于这种凹模是一个整体 , 不仅节省材料及 空间 , 而且牢固不容易变形 。 模具嵌入件有比较 高的精密度 , 可以更换 , 调试性好而且还节省了 模具材料。 根据注塑机的合模力可以估算出模具型腔数 N,由式(5)计算:
第36卷 第2期 2014-02(上) 【141】
2 LM = LS + LS δ CP - Ä 3
+ϕ Z
(1)
型腔径向尺寸:
3 d M = d S + d S δ CP − Ä 4
型芯径向尺寸:
+ϕ Z
(2)
dM
3 = d S + d S δ CP + Ä 4
1 注塑模具的结构与工艺分析
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SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
课程设计说明书
脚套注塑模
学院机械工程学院
专业材料成型及控制工程
班级材料0902班
姓名及学号许文然 0911012106
2012年1月
摘要 (3)
第一章齿轮的设计 (4)
1.1注塑材料的选择
1.2齿轮的设计
第二章模具设计 (7)
2.1模架与注塑机的选择
第三章成型零件设计 (10)
第四章浇注系统设计 (14)
第五章顶杆设计 (16)
第六章冷却系统设计 (16)
第七章模具装配图 (19)
摘要
本文运用三维绘图软件UG NX进行塑料齿轮的模具设计,实现计算机辅助设计(CAD)。

首先,根据零件大小确定排样、模架类型,确定初步的成型工艺;然后运用使用UG NX 来生成模具的型腔,并装配模架,实现由计算机来辅助设计模具。

这样的设计方法可以保证产品质量和性能,同时也验证模具制造时的注意和工艺,缩短了模具制造周期和成本。

关键词:UG NX,注塑,齿轮
随着人类社会的进步,材料的使用也发生着变化。

从石器时代开始,人类就在寻找更新、更好的材料,制作不同的器物和工具。

到目前为止,人类所使用的材料可以分为四大类:木材、水泥、钢铁和塑料[1]。

塑料,作为高分子聚合物,它的性能和应用可以说是无穷无尽,同时,塑料的生产成本比金属要低,使得塑料制品在一些领域逐渐代替金属材料,在农业、包装、运输、电气、化工、建筑、航空航天、仪表以及日用品都离不开塑料。

塑料制品的获得方法有很多,与金属材料相比,塑料制品不仅可以通过机械加工获得,还可以通过成型加工直接获得,而不同的材料就需要用不同的成型工艺和加工方法。

部分塑料产品必须依靠模具来成型,例如手机、电脑的外壳,饮料瓶等等。

因此,模具的设计直接与塑料制品的复杂程度、美观程度、结构工艺性相关。

同时,制品的设计必须考虑模具设计的问题,从而避免制品出现缺陷。

本文所要分析的塑料齿轮就是塑料制品代替金属制品的一个例子。

第一章齿轮的设计
1.1注塑材料的选择
齿轮是机械传动中运用最为广泛的一种,其结构紧凑,传动比稳定。

塑料齿轮更具有金属齿轮所不具有的高耐磨性、质量更轻,而且对润滑的要求相对要低。

而塑料齿轮的成型方法也使得可以进行大批量生产,同时不必考虑齿轮结构的复杂程度。

另一方面,塑料齿轮有其不可避免的缺陷。

由于塑料对温度比较敏感,成型时具有收缩性,因此塑料齿轮精度较差,对环境要求高,强度也不高,使用寿命短。

注塑齿轮被广泛运用于载荷不高,运转平稳的机构,如仪表、玩具、汽车、打印机等常见的地方。

塑料齿轮常用材料有两种聚甲醛Polyoxymethylene (POM)和聚酰胺Polyamide(PA)。

PA品种有很多,常见的有PA6,PA66,PA610,PA11,PA12。

PA具有良好的耐腐蚀性,对大多数酸碱盐都有抵抗力,还对芳香族化合物呈惰性,能抵御汽油、酒精、脂肪的侵蚀,但不耐强酸和氧化剂。

PA的缺点是易吸水,耐光性差[2]。

PA可用于制造各种轴承、齿轮、储油器,各种外壳、垫圈、,传动带、砂轮胶粘剂、电器线圈、电缆接头,各种螺钉、螺母、滑轮套、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带,纺织机械工业设备零雾料,以及日用品和包装薄膜等[2]。

PA材料颗粒 POM棒料
图1-1
POM是一种没有侧链,高密度,高结晶度的线性聚合物,具有良好的综合性能。

自润
滑性能和耐磨性能比较优越,可在-40℃—100℃范围内长期使用,具有良好的耐油性和耐过氧化物的能力,但不耐酸,不耐强碱,不耐紫外光照射。

POM吸水性小,尺寸稳定,有光泽,是热塑性树脂中最坚韧的[2]。

其性能参数见表1。

表1 POM各项参数
本文选择POM作为注塑材料,根据POM的性能设计时应注意以下要求:
(1)模具设计方面[2]
①POM具有高弹性,浅的侧凹可以强行出模
②流道和浇口:可以使用任何类型的浇口
③使用热流道。

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