毕业设计(论文)-齿轮联轴器注塑模设计(含全套CAD图纸) .doc
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1、摘 要模具是工业生产中使用极为广泛的主要设备,是机械、电子、轻工、国防等工业生产的重要基础之一。采用模具生产零部件,具有高效、节材、成本低、保证质量等一系列优点,是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和科技水平的提高,在很大程度上取决于模具工业的发展水平。因此模具工业已成为国民经济的基础工业之一。本设计的课题是齿轮联轴器注塑模,以计模具为主线,完成了模具的工艺分析,结构设计,加工方法,模具装配等一系列模具生产的所有过程。本设计把我大学三年学到的基础课程都融汇了进去,例如CAD、机械原理几设计、Office软件、数控编程等。既把以前所学知识加以了温习,又学以致用,提高了自己的
2、能力。在本次设计过程中得到了刘源炳、赵刚老师的热心帮助和经心指点,在此对他们表示衷心的感谢。关键词:注塑模具 齿轮联轴器全套完整版CAD图纸,联系 153893706AbstractThe abstract mold is in the industrial production uses the extremely widespread main equipment, is the machinery, the electron, the light industry, the national defense and so on one of industrial production i
3、mportant foundations.Uses the mold production spare part, has, the nodal wood, the cost highly effective low, the guarantee quality and so on a series of merits, is the present age industrial production important method and the craft development direction.Many modern industry development and the tec
4、hnical level enhancement, is decided to a great extent by the mold industry level of development.Therefore the mold industry has become one of national economy foundation industries. This design topic is the gear shaft coupling note mold, take counts the mold as the master line, has completed the mo
5、ld craft analysis, the structural design, the processing method, all processes which the mold assembly and so on a series of molds produce.This design the foundation curriculum which learned my university three years has all blended together, for example CAD, the mechanism several designed, the Offi
6、ce software, the numerical control programming and so on.Both before studied the knowledge to perform the review, and studied for the purpose of application, sharpened own ability. Obtained Liu Yuan splendidly in this design process, Mrs. the Zhao Gang attentive direction, expresses the heartfelt gr
7、atitude in this to them.Keyword: note-mold gear-shaf目录摘 要1Abstract2目录3第一章 绪 论41.1 模具的作用与发展41.2 模具制造的特点及基本要求5第二章 注塑模设计方案72.1 塑件成型工艺分析72.1.1 塑件(齿轮联轴器)分析72.1.2 热塑性塑料(PA66)的注射成型工艺72.1.3 PA66(尼龙66)的性能分析82.1.4 拟定模具结构形式82.2 注塑机型号的确定82.2.1 有关塑件的计算82.2.2 注射机型号的确定92.2.3 注射机及型腔数量的校核9第三章 注塑模的设计计算113.1 浇注系统形式和浇口
8、的设计113.1.1 主流道的设计113.1.2 冷料井的设计123.1.3 分流道的设计133.1.4 浇口的设计143.1.5 浇注系统的平衡153.2 模架的确定和标准件的选用153.3 合模导向机构的设计163.4 脱模推出机构的设计173.5 侧向分型与抽芯机构的设计183.6 模具的排气系统21第四章 成型零件的结构设计和计算224.1 成型零件的型芯224.2 斜滑块(瓣合模型腔)244.3 型腔零件强度、刚度的校核25第五章 总 结27参考文献28第一章 绪 论1.1 模具的作用与发展在现代工业生产中,模具是材料成形加工中的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成
9、形。利用模具可以实现少、无切削加工,从而提高生产效率、降低成本。由于模具成形具有高产、优质、低耗等优点,因此其应用十分广泛,其中占飞机、汽车、机电产品成形加工的60%70%;占家电产品、塑料制品成形加工的80%90%。模具是制造业的重要基础装备,是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。现代模具制造业对数控加工技术装备和计算机辅助(设计/制造/分析)技术等高技术的广泛应用,越发表现出它的技术密集型和资金密集型的高技术装备产业的特点。由此可见
10、,当今模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业,模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志。近些年来,特别是“十五”期间,在国家的大力支持下,我国模具工业得到了快速发展,主要表现为:1)是年均增长速度达到了20%左右,据测算,2005年我国模具销售额达到了610亿元,同比增长了约25%;2)是模具出口大幅度增加。据海关统计,2005年我国出口模具7.4亿美元,与2004年出口4.9亿美元相比,增长了约50%;3)是模具产品结构进一步趋向合理。具有高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命模具的份额从20%提高到30%,并使进口模具价格有较大幅度的降低。模具进口增幅趋于降 低,也反映
11、了国内模具生产水平的提高。2005年我国进口模具达到20.68亿美元,仅比2004年增长14%。 2005年进出口之比为2.8:1,比2004年的3.69:1更趋合理。14)是模具企业,特别是国有模具企业的改革、改制得到积极推进。这使许多企业焕发出了新的活力,进一步解放了生产力,调动了生产积极性,促进了行业的发展。5)是在发展中,一批企业快速成长,形成了行业的骨干企业队伍,涌现出带领行业前进的排头兵。模具企业的装备水平不断得到改善,技术水平不断提高,生产能力得到加强。6)是各地方对模具工业在制造业中的地位和作用的认识进一步深化,对其行业特点的了解更加们根据各自的实际情况纷纷推出一些措施,大力推
12、进模具业的发展。如一些地方加强了政深入。为了适应国家制造业发展的需要,越来越多的地方更加重视当地模具工业的发展,他府对发展模具工业的积极规划和引导作用;一些地方对模具企业采用先进制造装备实行政策鼓励,给予一定的补助;有的地方鼓励企业购买使用先进的软件,并给予适当的补助;有的地方对获得国家级新产品的模具企业给予奖励;有的地方对模具企业参加中国国际模展的给予补助,对在展会上被评定为具有国际水平或国内先进水平的模具和模具标准件给予奖励;更多的地方是已经或正在积极筹划建立模具工业园区,以期用优惠的政策改善以中小企业为主体特征的模具企业的发展环境,加强对中小模具企业的各项服务,完善模具生产的配套体系;等
13、等。这些举措不但得到了业内广大企业的欢迎,而且对地方模具工业乃至地区经济的发展正在起到越来越显著的促进作用。我国模具工业虽然有了长足的发展,取得了巨大进步,但是我们也要清醒地看到我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后1520年,这与我国制造业发展的要求相 比差距还很大;我们的企业技术装备还比较落后,劳动生产率也较低;模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高;模具产品主要还是以中低档为主,技术含量较低,高中档模具多数要依靠进口,产品结构调整的任务很重;人才紧缺,管理滞后的状况依然突出,等等。可见,我国模具工业的发展任重而道远。从今年开始,我国将进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期,
14、我国模具工业的发展也将进入一个关键时期。在这一时期,我们模具行业的主要任务是,在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下,进一步推进改革,调整结构,开拓市场,苦练内功,提升水平,使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。我们要共同努力来实现这个目标,就要从以下几个方面发展:1)模具制造技术向生产精密、高效、长寿命模具质量,缩短模具制造周期。2)加速模具标准化和商品化进程,以提高模具质量,缩短模具制造周期。3)大力开发和推广模具CAD/CAM技术,以提高模具制造过程的自动化程度。4)积极开发模具制造的新工艺、新技术,以满足用户对模具的不同需求。5)发展模具专业化生产,以提高模具制造的反应灵
15、活性并提高质量和效率。1.2 模具制造的特点及基本要求1)模具制造的特点:a 制造质量要求高; b 形状复杂;c 模具生产为单件、多品种生产; d 材料硬度高;e 生产周期短; f 成套性生产。2) 注塑模具制造的特点 型腔及型芯呈立体型面。塑件的外部和内部形状是由型腔和型芯直接成型的,这些复杂的立体型面加工难度比较大,特别是型腔的盲孔型内成型表面加工,如果采用传统的加工方法,不仅要求工人技术水平高、辅助工夹具多、刀具多,而且加工的周期长。 精度和表面质量要求高,使用寿命要求长。目前一般塑件的尺寸精度要求为IT6-7,表面粗糙度Ra0.2-0.1m,相应的注塑模具零件的尺寸精度要求达到IT5-
16、6,表面粗糙度Ra0.1m以下。激光盘记录面的粗糙度要达到镜面加工的水平的0.02-0.01m这就要求模具的表面粗糙度达到0.01m以下。长寿命注塑模具对于提高高效率和降低成本是很必要的,目前注塑模具的使用寿命一般要求100万次以上。精密注塑模要用刚度大的模架,增加模板的厚度,增加支承柱或锥形定位元件以防止模具受压力后产生变形,有时内压可以达到100MPa。顶出装置是影响制品变形和尺寸精度的重要因素,因此应该选择最佳的顶出点,以使各处脱模均匀。高精度注塑模具在结构上多数采用镶拼或全拼结构,这要求模具零部件的加工精度、互换性均大为提高。 工艺流程长,制造时间紧。对于注塑件而言,大多是与其它零部件
17、配套组成完整的产品,而且在很多的情况下都是在其它部件已经完成,急切等待注塑件的配套上市。因为对制品的形状或尺寸精度要求很高,加之由于树脂材料的特性各异,模具制造完成后,还需要反复地试模与修正,使开发和交货的时间非常紧张。 异地设计、异地制造。模具制造不是最终目的,而是由用户提出最终制品设计,模具制造厂家根据用户的要求,设计制造模具而且在大多数情况下,制品的注射生产也在别的厂家。这样就造成了产品的设计、模具设计制造和制品的生产异地进行的情况。 专业分工,动态组合。模具生产批量小,一般属于单件的生产,但是模具需要很多的标准件,大到模架,小到顶针,这些不能也不可能只由一个厂家单独完成,且制造工艺复杂
18、,普通设备和数控设备使用极不均衡。3)模具制造应满足以下基本要求:(1) 制造精度高;(2) 使用寿命长;(3) 制造周期短;(4) 模具成本低。上述四项指标相互关联、相互影响。在设计与制造模具是应根据实际情况作出全面考虑。第二章 注塑模设计方案2.1 塑件成型工艺分析2.1.1 塑件(齿轮联轴器)分析1)塑件模型:图2.1 塑件模型2)塑料:PA66(又名尼龙66,简写为FRN66)3)色调:不透明(蓝色)4)生产纲领:大批大量5)工艺性与结构分析:精度等级:采用一般精度5级 脱模斜度:型腔25-40 , 型芯20-406)该塑件为传动件,一端为齿轮,用于齿轮传动,另一端为插销,所以必须保证
19、塑件的同轴度,以保证传动的精度。2.1.2 热塑性塑料(PA66)的注射成型工艺1) 注射成型工艺过程2a 预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序b 清理嵌件、预热;清理模具、涂脱模剂放入嵌件合模注射2) PA66的注射成型工艺参数8a 注射机:螺杆式 b 螺杆转速(r/min):2050c 预热和干燥:温度(C) 90100 时间( h ) 2.53.5d 料筒温度(C) 后段 240250 中段 260280前段 255265e 喷嘴温度(C) 250260; 喷嘴形式 自锁式f 模具温度(C) 60120 g 注射压力(MPa) 80130h 成型时间( s )
20、 注射 05 保压 2050 成型周期 50100 冷却 2040i 后处理 :方法 水或油 温度(C) 90100 时间( h ) 4102.1.3 PA66(尼龙66)的性能分析 一、性能8:坚韧、耐磨、耐油、耐水、抗霉菌、但吸水大,强度高,耐磨性好,适用于作一般机械零件、减磨耐磨零件、传动零件,以及化工、电器、仪表等零件。因此满足此塑件的要求。二、PA66成型塑件的主要缺陷及其消除措施10缺陷:缺料(注射量不足)、气孔、溢料飞边、熔接痕强度低、表面硬度、强度不足;消除措施:加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具温度。2.1.4 拟定模具结构形式一、确定型腔数量及排列方
21、式:采用一模四腔。二、模具结构形式的确定 该塑件外观质量要求较高,并可以看出:分型面的位置、塑件推出机构的痕迹、浇口为一般侧浇口。可初步拟定四型腔双分型面的结构,其中双分型面为:水平、垂直分型面。2.2 注塑机型号的确定2.2.1 有关塑件的计算一.该塑件的体积为:V1=2.368730(cm)质量为:m=1.10g/cm2.368730 cm=2.62g 二.主流道的体积约为:V2=455.04012 =0.9101(cm) 三.分流道与浇口的体积约为: V3=3.458(cm) 四.该模具共需塑料PA66的体积约为: V0= V1+ V2+ V3 =13.85(cm)2.2.2 注射机型号
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