齿轮模具设计及制作标准

齿轮模具的设计与制造

环球市场工程管理/-245-齿轮模具的设计与制造孙伯明兰州飞跃农机有限公司前言：目前，国内外生产的塑料编织机械设备上，有许多注塑件，为了形成成品的系列化，需要开发许多塑料模具。

开发过程中，齿轮模具是一个难点，就目前的加工手段，加工齿轮模腔有两种方法：一种是用插齿机，另一种是用微控电火花线切割机成型。

笔者就电火花线切割机成型，进行了研究和实践，加工出了合格的产品。

为此，整理成文供同行参考。

一、零件分析齿轮如图l 所示，齿轮材料为ABS，要求齿面光洁度为√3.2，齿数z=47，模数m=1.75，齿形为渐开线曲线，齿形角a=200，公法线长度为29.54，跨测齿数6。

根据尼龙的收缩率，计算得到齿轮模腔齿形的尺寸da=86.33，d=82.79，d f=79.25二、齿形的设计微控电火花线切割机上切削渐开线曲线，必须首先设计计算出合理的许多离散点，再利用机子本身的性能将离散点光滑连接，形成渐开线曲线。

根据渐开线圆柱齿轮的几何尺寸计算公式：(1)(2)其中式中S——分度圆的齿厚 r ——分度圆的半径 a——压力角 r b ——基圆半径 r i ——任意圆半径a i ——任意圆上的压力角 inv a i ——压力角a i 的渐开线函数渐开线的极坐标参数方程(3)已知：z=47，r a =43.165，r=41.395，r f =393625再取 r 1=42.5，r 2=40.5由公式(1)(2)(3)计算得S a =1.3402 S 1=1.9220 S r =2.7489 S 2=3.27016 S f =3.62277转化为座标(x、y)：x a =43.1598 y a =0.67008x 1=42.4891 y 1=0.96092x=41.3722 y=1.37420x 2=40.4670 y 2=1.63460x f =39.5836 y f =1.81076三、加工程序定义结束，开始加工点1=(38.193，2.605)线01=过(0，0)和(1)的直线语句括号语句括号圆1=(0，0)半径为(39.625)的圆离散点共(5)点x=38.584，y=1.811x =70.467，y=1.635x =41.372，y=1.374x =42.489，y=0.961x =43.160，y=0.670圆2=以(0，0)为圆心，(43.165)为半径的圆线1=过(1000，0)和(0，0)的直线镜像对称于直线(0，0，1000，0)相对于点(0，0)旋转(-7.65960)共(46)次停。

齿轮模具设计要点

齿轮模具设计要点齿轮模具设计是机械制造中的重要环节，它直接关系到齿轮的质量和使用效果。

在进行齿轮模具设计时，需要注意一些要点，以确保设计的高质量和高效率。

以下是一些关键要点。

1. 确定齿轮的类型和规格在进行齿轮模具设计之前，首先需要确定所需齿轮的类型和规格。

不同的齿轮类型和规格具有不同的设计要求和特点。

例如，斜齿轮和直齿轮的设计要求不同，外齿轮和内齿轮的设计要求也不同。

2. 选择合适的材料齿轮模具的材料选择直接影响到齿轮的质量和使用寿命。

在选择材料时，需要考虑齿轮的使用环境、工作条件和负荷情况。

常见的齿轮模具材料包括高强度合金钢、铸铁和铜合金等。

3. 确定齿轮的参数齿轮的参数包括齿轮的模数、齿数、压力角等。

这些参数的选择直接影响到齿轮的传动比、负荷能力和噪声水平等。

在确定这些参数时，需要充分考虑齿轮的使用要求和制造工艺。

4. 进行齿轮副的配合设计齿轮副的配合设计是齿轮模具设计的核心内容之一。

在进行配合设计时，需要确定齿轮的间隙、啮合角和啮合系数等参数。

这些参数的选择应使齿轮副具有良好的传动效率、稳定性和寿命。

5. 考虑齿轮的制造工艺齿轮模具设计还需要考虑齿轮的制造工艺。

不同的制造工艺对齿轮的形状、尺寸和质量有不同的要求。

在设计齿轮模具时，需要充分考虑齿轮的制造工艺，以确保齿轮的加工精度和质量。

6. 进行齿轮的强度计算齿轮的强度计算是齿轮模具设计的重要环节之一。

在进行强度计算时，需要考虑齿轮的载荷、速度、工作时间和材料强度等因素。

通过强度计算，可以评估齿轮的可靠性和安全性。

7. 进行齿轮的动力学分析齿轮的动力学分析是齿轮模具设计的重要内容之一。

在进行动力学分析时，需要考虑齿轮的运动特性、动力学特性和振动特性等因素。

通过动力学分析，可以评估齿轮的运动平稳性和动态性能。

8. 进行齿轮的磨削和热处理设计齿轮的磨削和热处理设计是齿轮模具设计的关键环节之一。

在进行磨削和热处理设计时，需要考虑齿轮的磨削方法、磨削参数和热处理工艺等因素。

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、可以成型较复杂的形状、大批量生产成本低等优点。

但由于塑料本身具有收缩、吸水，相对金属强度也比较弱，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发展，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，直接线切割制作阴模。

常用于正齿轮，斜齿轮。

2.1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详细介绍（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。

在制作这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规定的修正值，然后用这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=30 m=1 d=m*Z=30mm 假设成型收缩率与根据阴模制作法所得到的修正值之和为2％。

则要求母齿轮的各参数为 Z=30 m=1.02 d=m*z=30.6mm 根据这个方法制作出来的齿轮能得到比较正确的齿形。

但时间长，成本较高。

(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。

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、引言塑料齿轮具有体积小、重量轻、耐磨损、噪音低等优点，已经在许多领域广泛应用。

齿轮设计和制造是塑料齿轮生产的重要环节。

在实际应用中，塑料齿轮的设计、材料的选择和工艺的制造都是关键因素。

本文将从塑料齿轮的设计和制造两个方面进行介绍。

二、塑料齿轮的设计1、选择材料塑料齿轮的材料选择非常重要。

目前塑料齿轮主要采用的材料有聚酰胺、聚氨酯、聚甲醛等。

不同的材料对于齿轮的性能有着不同的影响，需要根据具体需求进行选择。

2、确定齿轮的类型塑料齿轮一般分为两种类型：割合齿轮和直齿轮。

割合齿轮具有齿面接触面积小，噪音小，适用于高速、小扭矩的场合；而直齿轮则具有齿面接触面积大，适用于低速、大扭矩的场合。

因此，在设计齿轮时，需要根据具体场合来确定齿轮的类型。

3、确定齿轮参数齿轮参数包括外径、模数、压力角、齿数等，不同的参数对于齿轮的性能有着不同的影响。

外径、齿数和模数的比例，决定了齿距和齿高，影响到齿轮的强度和耐疲劳性。

压力角的大小越大，齿面越强，但是噪音也会相应增加。

4、计算齿轮的几何尺寸计算齿轮的几何尺寸是确定齿轮型号、样板与模具结构及制造工艺的前提。

具体计算可以通过专业的齿轮计算软件进行，也可以手工计算。

计算结果需要考虑到材料的机械性能和齿轮工作状态，以保证齿轮的工作强度和寿命。

三、塑料齿轮的制造1、模具设计和制造塑料齿轮的制造需要使用模具进行成型。

模具设计要考虑到成形的材料，以及齿轮的几何参数。

常用的模具材料有钢、铝合金、铜合金或骨架塑料等，不同的材料适用于不同的齿轮尺寸和形状。

制造模具一般采用数控加工，可以确保模具的精度和质量，以便成形的齿轮能够符合设计要求。

2、塑料齿轮成型制造塑料齿轮的成型方式主要有注塑成型和挤出成型两种。

注塑成型的优点是成形精度高、表面光滑、材料利用率高，但是需要投入大量的设备和投资，适用于批量生产。

挤出成型则比较适用于小批量生产，成本相对较低，但是成形精度和表面光滑度较低。

齿轮链轮套件注塑模具设计

第1章塑件成型工艺性分析1．1 塑件（齿轮链轮套件）分析1.1.1塑件如图1.1所示，齿轮链轮套件参数见表1.1。

表1.1 齿轮链轮套件参数1.1.2该塑件塑料名称为聚酰胺66（PA66），采用大批量生产纲领1.1.3塑件的结构及成型工艺分析1.1.3.1 塑件结构分析如下，塑件零件工作图如图1.1。

图1.1塑件零件工作图（1）该凸凹塑件作为传动件，两端都为齿轮，分别在不同的型腔内成型，必须保证塑件的同轴度，所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺，以保证传动精度。

（2）该塑件外形是阶梯齿轮零件，在圆柱齿轮上有侧向凸凹。

1.1.3.2 成型工艺分析如下。

（1）精度等级。

采用一般精度7级。

（2）脱模斜度。

塑件壁厚哟为2.5mm，其脱模斜度查参考文献其脱模斜度40`到1度30分。

由于塑件没有特殊狭窄细小部位，所用塑料为PA66，流动性极好，注射流畅，所以塑件外形没有放脱模斜度，同时为了保证齿轮传动齿面接触强度，齿轮轮齿不放脱模斜度，轴孔也不放脱模斜度。

1.2 热塑性材料（PA66）的注射成型过程及工艺参数1.2.1 注射成型过程（1）成型前的准备。

对PA66的色泽、细度和均匀度等进行检查。

由于PA66容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，使水分含量<0.3%。

（2）注射过程。

塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为冲模、压实、保压、倒流、和冷却5个阶段。

（3）塑件的后处理。

采用调湿处理，其热处理条件查参考文献有处理介质为油；处理温度为120度；处理时间为15分钟。

1.2.2 PA66的注射工艺参数（1）注射机：螺杆式（2）螺杆转速（r/min）：20~50（3）料筒温度（℃）：后段240~250中段260~280前段255~265（4）喷嘴温度（℃）：250~260；喷嘴形式：自锁式。

（5）模具温度（℃）：60~120。

（6）注射压力（MPa）：80~130。

齿轮模具设计步骤

齿轮模具设计专业班级： ______________________姓名： _______________________________ 学号： _____________________________指导教师： ______________________________ 设计时间: _______________________________物理与电气工程学院2015年6月20日F面一图1-1所示的齿轮为例，介绍CREO2.0模具设计的一般过程。

图1-1齿轮模型1.1.1参照零件的布局（1）启动CREO2.0,执行“文件”中的“设置工作目录”命令，选择一个合适的工作目录。

（2）选择下拉菜单“文件”，“新建”命令对话框。

在“新建”对话框中的“类型”选项中选择“制造”，“子类型”中选择“模具型腔”，在名称文本框中输入模具型腔的文件名为“ chuitou,同时取消选择“使用默认模板”复选框，如图1-2所示。

单击“确定”按钮，在弹出的“新文件选项”对话框，选择“ mmn s_mfg_mold ”模板，如图1-3所示。

单击“新文件选项”对话框中的“确定”按钮，进入模具设计模块。

图本石二4 m 3一匡览亠亠一蚁宰和总零渎制红格捉布记标 Fxa p%虫 C1B 卡冋鱼 SOOOOOO阪宝件 •掘貝型腔 Ejcpizt :»L "1 皿皿了臭里(3)单击“模具制造“工具栏上的“模具型腔布局”按钮总,弹出“打开” 对话框，同时弹出“布局”对话框，如图1-4所示。

(4)在“打开”对话框中选择“ chuitou.prt”零件后，单击“打开”按钮，弹出“创建参照模型”对话框，如图1-5所示。

在“创建参照模型”对话框中选择“按参照合并”单选框，单击“确定”按钮接受默认的参照模型名称。

(5) 单击“布局”对话框中的“参照模型起点与定向”选项区域中的拾取箭头，出现浮动参照模型窗口，同时出现“坐标系类型”菜单管理器，如图1-6所示。

齿轮模具设计及制作标准

齿轮模具设计及制作标准（一）
一:内模部分由齿片、齿座、镶针（或司筒）等组成，结构如下图：
（1）
1.齿片的厚度一般要做到4-6MM，齿轮的厚度在4MM以上，齿片厚度与齿轮的厚
度相同即可，如图（2）所示；若齿胶位厚度低于4MM,则齿片要加厚到6MM,以便与模胚的内孔配合良好，封胶位要做到3-5MM（图3中为4.29MM），结构形式、配合公差参考图（3）；若齿形需要定位或齿片有顶针穿过时，齿片需止转；
2.齿座结构形式、配合公差参考图(4)；
(4)
3.镶针的结构形式、配合公差参考图(5)
4.齿片的排气设计，排气一般开在齿片的底面，对于流动性较好PA、PPS等料建议先不要开排气，具体结构如图(6)；
齿片底部排气
（6）
5.进胶点的设计，一般齿根圆直径在8MM以上时，采用三点进胶；小于8MM时可采用一点进胶;为保证进浇点压力对齿形的影响，浇口的位置可稍远离齿形，具体设计请参考图（7）；
(71
A、B板的模仁孔
加工时A、B板装夹后，一同加工，下图为A板的模仁孔及定位器孔重点寸法的尺寸公差、形位公差，B板的标注与A板相同；
二、齿轮产品模具的基本结构：。

精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计(1)

精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计摘要：介绍了精冲片齿轮的工艺方法及模具结构设计，希望能为类似零件模具设计提供参考。

关键词：片齿轮；精冲；工艺分析；模具设计1 冲制片齿轮的技术难点用板、条、带、卷料一模成形，直接冲制出各种齿型、不同模数和带孔或不带孔、轮辐加厚或减薄的圆形、扇形与特定任意形状的片齿轮等，其冲压加工的技术难点如下：(1)齿型冲切面即齿廓啮合面质量，往往因材质金相组织结构不良、润滑不到位和模具刃口出现不均匀磨损等因素而使冲件冲切面塌角过大，塌角深度超过25%T；冲切面完好率不足 75%，低于Ⅳ级而影响使用；冲切面局部毛刺过大，难以彻底清除；冲切面的整体表面粗糙度值大于 RA1.6“m，无后续加工工序时小于 RA1.6”m，就无法使用。

(2) 料厚t<1mm 的小尺寸片齿轮，尤其当t≤0.5mm 时，各种精冲方法都难以加工；用高精度普通冲模冲制，冲切面质量，特别是冲切面表面粗糙度值如何减小到符合要求。

(3) 小模数片齿轮，如模数 m<0.25mm 的渐开线片齿轮，其冲裁模齿形冲切刃口，包括凸模与凹模的齿形刃口在冲裁过程中，要承受较大的压力载荷，容易出现崩刃、压塌、局部过量磨损……，冲制的工件，齿顶部位塌角大，料厚减薄明显，而且模数越小减薄越严重。

在齿顶刃口处过量磨损而失效。

也有在齿根圆的位(4)所有冲制片齿轮的冲模，寿命都很低。

多数都置，凸模出现了裂纹。

由于齿形模数小，节圆上的齿宽 B 远小于零件料厚，冲裁时凸模齿形部位的压力峰值数倍于凸模的平均压应力，因而大幅度增加了齿形部位的摩擦力以及由此产生的成倍磨耗，必然导致冲模提前刃磨。

(5) 料厚t≥1mm-3mm 的薄板片齿轮，多采用各种精冲方法，直接从原材料冲制成品片齿轮零件。

由于模数小，节圆齿宽 B 大多都小于t，多数仅为 B≤60%T，甚至 40%T 或更小。

不仅凸模齿形承载压力大，而且冲出齿形齿顶部位减薄，塌角深达 20%T-25%T，软料更为严重。

齿轮模具设计要点

齿轮模具设计要点齿轮模具设计是机械设计中的重要环节，它直接关系到齿轮零件的质量和性能。

在进行齿轮模具设计时，需要考虑以下要点：一、齿轮模具材料的选择齿轮模具的材料选择直接影响到模具的使用寿命和生产效率。

常见的齿轮模具材料有工具钢、高速钢和硬质合金等。

在选择材料时，需要根据齿轮的使用环境和要求，考虑其强度、硬度、耐磨性等因素，以确保模具的耐用性和稳定性。

二、齿轮模具的结构设计齿轮模具的结构设计需要考虑到齿轮的形状、尺寸和精度要求。

在设计过程中，需要确保模具具有足够的刚度和稳定性，以保证齿轮的精度和质量。

同时，还要考虑到模具的易制造性和易维修性，以提高生产效率和降低成本。

三、齿轮模具的加工工艺齿轮模具的加工工艺包括切削加工、热处理和表面处理等。

在进行加工工艺选择时，需要考虑到模具材料的特性和齿轮的要求。

切削加工时，需要选择合适的刀具和切削参数，以确保加工精度和表面质量。

热处理时，需要控制好加热温度和冷却速度，以提高模具的硬度和耐磨性。

表面处理时，可以采用镀铬、喷涂等方法，以提高模具的耐蚀性和润滑性。

四、齿轮模具的装夹和调试齿轮模具装夹和调试是确保模具正常运行和齿轮精度的关键环节。

在装夹过程中，需要采用合适的夹具和装夹方式，以确保齿轮的定位和固定。

在调试过程中，需要通过调整模具的位置和间隙，以达到齿轮的精度要求。

同时，还需要进行试模和试切，以验证模具的性能和可靠性。

五、齿轮模具的维护和保养齿轮模具的维护和保养是确保模具长期稳定运行和延长使用寿命的重要措施。

在使用过程中，需要定期清洁模具表面和润滑模具零件，以防止腐蚀和磨损。

同时，还需要定期检查模具的磨损和损坏情况，及时更换和修复模具零件，以保证齿轮的精度和质量。

齿轮模具设计要点涵盖了材料选择、结构设计、加工工艺、装夹调试和维护保养等方面。

只有在考虑到这些要点的基础上，才能设计出质量优良、使用寿命长的齿轮模具，为齿轮零件的生产提供可靠的保障。

注塑齿轮的生产工艺

注塑齿轮的生产工艺
注塑齿轮是利用注塑成型工艺制作出来的，具体生产工艺如下：
1. 原材料预处理：根据所需产品的要求，选用适当的塑料原料，并进行预处理，如干燥、混合等。

2. 模具设计：根据齿轮的形状、尺寸、要求精度等因素，进行模具的设计和制造。

此外，还需要确定浇口、排气等细节问题。

3. 成型过程：将预处理好的原料加入注塑机进行加热熔融，然后通过注塑机压力将融化的塑料注入到齿轮模具中，进行冷却固化，最终得到成品齿轮。

4. 后处理：包括切除浇口、排气口、清除模斑等工序，以及对成品齿轮的必要修整和表面处理。

其中，注塑齿轮的模具设计是一个重要的环节，需要考虑到齿轮的整体形状、齿轮嵌入模具内部的方式、以及浇口、排气系统等细节问题。

此外，还需要对注塑机的参数进行适当调整，以确保齿轮的尺寸、精度等要求。

综上所述，注塑齿轮的生产工艺主要包括预处理原材料、模具设计、加热熔融、注塑成型、后处理等工序。

注塑齿轮的质量和性能不仅取决于原材料的选择和预处理，还与模具设计和注塑机的参数设置密切相关。

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。

齿轮的锻造工艺与模具设计

齿轮的锻造工艺与模具设计1. 引言齿轮是一种常用的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。

齿轮的制造过程中，锻造工艺和模具设计起着至关重要的作用。

本文将介绍齿轮的锻造工艺和模具设计，以提供相关行业从业人员的参考。

2. 齿轮的锻造工艺2.1 锻造工艺概述齿轮的锻造是通过对金属材料进行加热、变形和冷却等工艺过程，使金属材料在模具中得到所需形状的一种制造方法。

常用的齿轮锻造工艺包括拉锻、横轴滚锻和模锻等。

2.2 拉锻工艺拉锻是将金属材料通过拉伸力和模具的作用，使材料在模具中得到所需形状的一种锻造工艺。

拉锻过程中，材料会产生变形和流动，从而使齿轮的形状得以实现。

在拉锻工艺中，需要考虑锻件的形状、温度、拉伸速度等因素。

2.3 横轴滚锻工艺横轴滚锻是通过滚轮对金属材料进行滚动压制，使材料在模具中得到所需形状的一种锻造工艺。

横轴滚锻具有加工效率高、成形精度高的特点。

在横轴滚锻工艺中，需要考虑滚动压力、滚动速度、模具形状等因素。

2.4 模锻工艺模锻是通过将金属材料放入模具中，在高温高压下使材料在模具中得到所需形状的一种锻造工艺。

模锻具有成形精度高、材料利用率高的特点。

在模锻工艺中，需要考虑材料的温度、压力、模具的形状等因素。

3. 齿轮模具的设计3.1 模具设计概述齿轮模具是用于制造齿轮的工具，其设计要素包括模具结构、模具材料、模具加工精度等。

合理的模具设计能够提高齿轮的制造效率和质量。

3.2 模具结构设计齿轮模具的结构设计需要考虑齿轮的尺寸、齿数、齿轮毛坯形状等因素。

常用的齿轮模具结构包括开放式模具、闭合式模具、半开式模具等。

3.3 模具材料选择齿轮模具的材料选择需要考虑模具的工作条件、耐磨性、热传导性等因素。

常用的齿轮模具材料包括工具钢、硬质合金等。

3.4 模具加工精度齿轮模具的加工精度对于齿轮的制造精度有着重要影响。

模具的加工精度包括尺寸精度、形位精度等。

4. 结论本文介绍了齿轮的锻造工艺与模具设计。

齿轮的锻造工艺包括拉锻、横轴滚锻和模锻等，这些工艺能够满足不同形状的齿轮需求。

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。

塑料齿轮模具设计

毕业设计任务书
一、设计题目：
塑料齿轮模具设计
二、设计要求：
1.目的
综合运用所学专业理论知识和技能结合实际生产选题、对学生作较全面的模具设计技能训练，掌握塑料工艺及模具的设计方法和步骤培养
学生的初步设计能力，为毕业后适应模具专业岗位打好基础。

2.主要内容
明确任务、对塑料齿轮件进行工艺性分析、工艺计算；分型面的选择浇注系统的设计；合模导向机构的设计；脱模机构的设计；与排气系统的设计；温度调节系统的设计；绘制模具的总装配图；主要零件的零件图
3.进度安排
4.具体要求
设计“塑料齿轮”工艺方案；模具结构设计；模具部分零件设计。

用AutoCAD绘制模具总装图（绘图比例1：1，）一张，零件图（绘图比例1：1，打印图纸）4张；编写设计说明书（不少于6000字）。

上交电子文档和打印文档。

指导教师（签字）：
年月日
哈尔滨职业技术学院印制。

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。

PM齿轮模具齿形参数设计(补充)

五，举例验证设计一模具，变化率δ= +0.5%，目标参数是：Z=20 M=1.0 α=20°TT=1.570796 da=22dr=17.5根据公式得到变模数和变压力角后不同的参数：方案2------变压力角Z 2=Z M 2=Mα2=arccos （cos α/（1+δ））TT 2= ? （数据是多少？）方案1------变模数Z 1=ZM 1=M/（1+δ）α1=αTT 1=TT/（1+δ）标准的产品齿形为黄色表示TT 2的确定一般地，我们设计时通常按照比原料变化率略大的比率进行计算，如原料变化率是+0.5%时，我们设计齿厚方向的变化在+0.7%左右，得到的：TT 2=1.5599，画出齿形为绿色部分。

红色为乘膨胀系数后形状。

TT的确定2按照以前设计，结果得到的齿形并不是我们想要的，那是因为在设定分度圆齿厚时存在了错误。

如下图解释。

TT的确定2φ20Φ20.1产品齿形如果我们按照在分度圆φ20处（A点）设定齿厚TT2=TT/1.007，的话，那么完成品的相应的点是B点，但是按照变化率设计，膨胀后应该位于D点才是我们完成品的理想齿形，所以，如果是变压力角的设计，其模具齿厚应该是C点处的齿厚，其公式如下所示。

变压力角是TT 2的确定TT 2=TT C =TT D /（1+δ）TT D =TT-（inv αd=π×m －inv αd=π×m/（1+δ））inv αd=π×m ------产品在分度圆处的渐开线函数inv αd=π×m/ （1+δ）------产品在d=π×m/ （1+δ）处的渐开线函数设计参数表17.412917.412917.5dr齿根径21.890521.890522da 齿顶径 1.53361.55991.56301.5708TT 分度圆齿厚000X 变位系数20.7692020α压力角10.9951.0M 模数202020Z 齿数变压力角变模数产品名称根据参数画图按照变化率缩放后效果偏差测量黄色为产品齿形，白色是变压力角后放大齿形，红色为变模数后放大齿形P/M 齿轮模具参数设计表dr /（1+δ）dr /（1+δ）drdr齿根径da /（1+δ）da /（1+δ）da da 齿顶径见前页TT /（1+δ）TT TT 分度圆齿厚X X X X 变位系数arccos(cos α/ （1+δ）)ααα压力角MM/（1+δ）M M 模数Z Z Z Z 齿数变压力角变模数产品名称正确和快捷的设计方案，是应用变模数的方法。

齿轮的锻造工艺与模具设计

齿轮的锻造工艺与模具设计引言齿轮是机械传动中常用的元件之一，其起着传动力和转速的作用。

在齿轮的制造过程中，锻造工艺是常用的一种方法。

本文将介绍齿轮的锻造工艺和模具设计，包括锻造工艺的流程和模具的设计要点，旨在帮助读者了解齿轮的锻造过程以及如何设计齿轮锻造模具。

齿轮的锻造工艺1.锻造工艺的流程齿轮的锻造工艺主要包括以下几个步骤：步骤一：材料准备首先要准备好锻造齿轮所需要的材料，通常使用的材料有碳钢、合金钢等。

步骤二：预热将锻造材料进行预热，以提高其可塑性和锻造性能。

步骤三：模具设计设计合适的模具，用于锻造齿轮的形状。

步骤四：锻造操作将预热后的锻件放入模具中，进行锻造操作。

锻造操作主要是利用外力使锻件发生形状改变，以获得所需的齿轮形状。

步骤五：调质处理锻造完成后，需要进行调质处理，以提高齿轮的强度和硬度。

步骤六：机械加工最后对锻造好的齿轮进行机械加工，包括修整外形、切割齿槽等。

2.锻造工艺的优点齿轮的锻造工艺相比其他加工方法具有以下优点：•锻造工艺可以提高齿轮的强度和硬度，使其具有更好的耐久性。

•锻造工艺可以实现齿轮的批量生产，提高生产效率。

•锻造工艺可以节约材料，减少浪费。

•锻造工艺可以制造出形状复杂的齿轮，满足不同的工程需求。

3.锻造工艺的注意事项在进行齿轮的锻造工艺过程中，需要注意以下几个事项：•需要根据不同的齿轮材料选择合适的锻造温度和锻造力度，以确保锻造过程的安全性和质量。

•在设计模具时，需要考虑齿轮的形状和尺寸，以确保锻造出符合要求的齿轮。

•在锻造过程中要监控锻件的温度，避免过热或过冷导致不良的锻造质量。

•锻造完成后，需要及时进行调质处理，以提高齿轮的性能和使用寿命。

齿轮锻造模具的设计要点齿轮锻造模具的设计是齿轮锻造工艺中的重要环节，以下是齿轮锻造模具设计的要点：1.模具的材料选择齿轮锻造模具需要选择具有高温强度和耐磨性的材料，常用的材料有合金工具钢、高速钢等。

2.模具的结构设计模具的结构设计应考虑以下几个因素：•模具的开口方向要与锻造工艺相适应，以便于锻造操作的顺利进行。

齿轮模具介绍

图 5 齿面排气
四﹑模具结构
1.鉴于塑料齿轮注塑多采用点浇口形式，故而其模具结构多采用三板式结构
2.開模順序第Ⅰ次分型：由于弹簧1作用，剥料板与A板开始分型，在水口钩针作用下，主流道被固定在剥料板上，进胶点拉断与产品分离；第Ⅱ次分型：模具继续开模，在拉杆组的作用下，A板与B板开始分型，开模至90mm 后，顶针板开始运动，顶出产品，在顶出过程中需通过顶针板导柱加强顶出平衡。在弹簧2的作用下顶针板复位。第Ⅲ次分型：模具继续开模95mm后，在拉杆组的作用下，剥料板与面板开始分离，将主流道从浇口套脱离出来；一整套模具开模顶出动作完成。塑料齿轮模具结构如图6.
齒輪模具設計
一、型腔设计二﹑浇口设计三﹑排气设计四﹑模具结构五、塑料齿轮模具制造
一、型腔设计
齿轮模具设计
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： 1﹑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； 2﹑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1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。
2 模架加工模架又称模胚，是齿轮模具的辅助成型部分。模架加工与常见的塑料件注塑模具加工类似，因此本文不再赘述。

齿轮的制作方法

齿轮的制作方法1. 引言齿轮作为机械传动的重要组成部分，在工业生产和日常生活中扮演着重要的角色。

齿轮的制作方法直接影响了其质量、精度和使用寿命。

本文将介绍常见的齿轮制作方法，包括铸造法、机械加工法和粉末冶金法。

2. 铸造法铸造法是一种较为常见和经济的齿轮制造方法。

其制作流程如下：步骤一：模具制作首先，根据设计要求和齿轮尺寸，制作出适用的齿轮模具。

模具可以采用金属、木材或塑料制作。

步骤二：熔化金属将所需要的金属材料（如钢、铸铁等）熔化至适宜的温度。

熔化金属的温度和时间需要精确控制，以确保齿轮的质量。

步骤三：浇注将熔化的金属倒入齿轮模具中，待金属冷却凝固后取出。

步骤四：清理和修整取出齿轮后，对其进行清理和修整，去除多余的金属，使其符合设计尺寸和形状要求。

铸造法制作的齿轮成本较低，适用于质量要求不高的一些应用场景。

3. 机械加工法机械加工法是一种制作精度较高的齿轮的常用方法。

主要步骤如下：步骤一：材料准备选择适宜的材料，如高速钢、硬质合金等。

步骤二：工艺设定根据齿轮的要求（包括齿数、模数、压力角等），设计出相应的工艺参数。

步骤三：车削使用车床等机械设备，针对齿轮进行车削加工。

车削过程中需要控制好进给量和切削速度，以确保加工精度。

步骤四：齿面加工将车削得到的齿轮进行齿面加工，以提高其精度和光洁度。

步骤五：热处理对加工后的齿轮进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。

机械加工法制作的齿轮精度高，适用于机械装置和精密仪器。

4. 粉末冶金法粉末冶金法是一种近年来较为新颖的齿轮制造方法。

其制作过程如下：步骤一：原料制备将合适的金属粉末（如铁、钢、铜等）按照一定比例混合。

步骤二：压制将混合后的金属粉末进行压制，通常采用冷压或热压工艺，使其成形。

步骤三：烧结将压制得到的齿轮进行烧结处理，通过高温加热使金属粉末颗粒结合成固体。

步骤四：加工对烧结后的齿轮进行加工，包括车削、齿面加工等。

粉末冶金法制作的齿轮具有良好的耐磨性和齿面质量，适用于一些特殊工况下的应用。

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。