【正文】 圖紙請(qǐng)加 984172253 或 可訪問(wèn)網(wǎng)址 直接詢問(wèn)客服 免 費(fèi) 下 載 第 1 頁(yè) 共 53 頁(yè) 該課題的設(shè)計(jì)要求通過(guò)基于現(xiàn)代 CAD 技術(shù)的注塑模設(shè)計(jì) ,在設(shè)計(jì)過(guò)程中掌握模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律 ,對(duì)于運(yùn)用現(xiàn)代 CAD技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和應(yīng)用 ,完成塑料齒輪注塑模具設(shè)計(jì)。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過(guò)有色金屬產(chǎn)量的總和。塑料工業(yè)是一門(mén)新興工業(yè)。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的 質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上被稱為“工業(yè)之母”，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。 關(guān)鍵詞： ABS 雙分型面 一模四腔 細(xì)水口 Abstract: The research is about the injection mould for plastic gears, the plastic gear is more and more for instrument, children39。 18 4 分型面的設(shè)計(jì) 2 摘要： 2 1 前言 1 3 制件的工藝設(shè)計(jì)分析 26 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 40 結(jié)論 44 參考文獻(xiàn) 45 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 2 頁(yè) 共 53 頁(yè) 2 塑料齒輪注塑模具設(shè)計(jì) 摘要： 本課題研究的是塑料齒輪注塑模具，塑料齒輪多應(yīng)用于儀表、兒童玩具車(chē)和機(jī)械相機(jī)等等，塑料齒輪要求有比較高的強(qiáng)度和一定的柔韌性，所以我們選擇了力學(xué)綜合性能比較好的塑料材料 ABS。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 prehensive 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 nozzle 1 前言 在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，我們先對(duì)國(guó)內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對(duì)本課題的意義有所了解。 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”；德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。自塑料問(wèn)世后的幾十年以來(lái)，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門(mén)不可缺少的材料。 塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。 [1] 本課題是關(guān)于塑料齒輪的注塑模具設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)塑料齒輪模具要能滿足模具工作狀態(tài)的質(zhì)量要求 ,使用時(shí)安全可靠 ,便于維修 ,在注塑成型時(shí)要有較短的成型周期 ,成型后有較長(zhǎng)的使用壽命 ,具有合理的模具制造工藝性。 Moldflow 公司擁有自己的材料測(cè)試檢驗(yàn)工廠，為分析軟件提供多達(dá) 8000 余種材料檢測(cè)數(shù)據(jù)，極大地提高了分析準(zhǔn)確度。 Moldflow Plastic Insight（高級(jí)成型分析） ，簡(jiǎn)稱 MPI。 MMS 采用直觀、系統(tǒng)、可存檔且全球支持的方法實(shí)現(xiàn)成型工藝的排定、設(shè)置、優(yōu)化、控制和監(jiān)控。我們通過(guò)電腦模擬分析能確定 和修改潛在問(wèn)題。 MPI 有三種分析方法：基于中心面的分析、基于表面的分析與三需要二維 CAD 總裝、散件圖紙和 3D 結(jié)構(gòu)圖紙請(qǐng)加 984172253 或 可訪問(wèn)網(wǎng)址 直接詢問(wèn)客服 免 費(fèi) 下 載 第 1 頁(yè) 共 53 頁(yè) 維分析。材料數(shù)據(jù)庫(kù)包含了超過(guò) 4000 種塑料材料的詳細(xì)數(shù)據(jù)，注塑機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)包含了 290 種商用注塑機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，而且這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)用戶是完全開(kāi)放的。 纖維充填取向分析 :塑件纖維取向?qū)Σ捎美w維化塑料的塑件性能（如拉伸強(qiáng)度）有重要影響。 確定合理的塑料收縮率 :MPI 通過(guò)流動(dòng)分析結(jié)果確定合理的塑料收縮率，保證模腔的尺寸在允許的公差范圍內(nèi)，從而減少塑件廢品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 [2] 需要二維 CAD 總裝、散件圖紙和 3D 結(jié)構(gòu)圖紙請(qǐng)加 984172253 或 可訪問(wèn)網(wǎng)址 直接詢問(wèn)客服 免 費(fèi) 下 載 第 1 頁(yè) 共 53 頁(yè) 制件分析 制件結(jié)構(gòu)分析 結(jié)構(gòu)制件的基本結(jié)構(gòu)尺寸如圖 、圖 所示。其化學(xué)分子結(jié)構(gòu)方式如下： 每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。 ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。 ABS 有極好的沖擊強(qiáng)度，即使在低溫也不迅速下降。 ABS制品的負(fù)荷變形溫度約為 93℃，若能對(duì)制品進(jìn)行退火處理，則還可增加 10℃左右。 ABS 聚合物表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的鋟蝕會(huì)引起應(yīng)力開(kāi)裂。 ABS是一種成型加工性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。 ABS 屬一無(wú)定形聚合物，無(wú)明顯熔點(diǎn)，成型后無(wú)結(jié)晶，成型收縮率為 %~%。 [3] 表 ABS的主要性能指標(biāo) [3] 力 學(xué) 性 能 屈服強(qiáng)度 /Mpa 50 熱性能及電性能 成型收縮率 /% %~% 拉伸強(qiáng)度 /Mpa 38 熔點(diǎn)（粘流溫度） /C 130— 160 斷裂伸長(zhǎng)率 /% 35 熱變形溫度 /C 45 N/cm3 180 N/cm3 90— 108 83— 103 拉伸彈性模量 /Gpa 線膨脹系數(shù) /（ 105/C） 彎曲強(qiáng)度 /Mpa 80 比熱容 /J/（ kg*K） 1470 彎曲弱性模理 /Gpa 熱導(dǎo)率 /W/（ m*K） 沖擊強(qiáng)度/kJ/m2 無(wú)缺口 缺口 261 燃燒性 /（ cm/min） 慢 11 體積電阻 /Ω *cm *1016 布氏硬度 /HBS （ kV/mm） 物理性能 密度 /（ g/cm3） — 吸水性 /%（ 24h） 0. 2— 比體積 /（ cm2/g） — 透明度或透光率 不透明 模流分析模型準(zhǔn)備 模型簡(jiǎn)化 由圖 制件三維圖可以看出，制品有一些細(xì)小圓角，這些細(xì)小圓角特征的存在，會(huì)對(duì)模型網(wǎng)格劃分帶來(lái)不利影響，同時(shí)，這些細(xì)小圓角本身是否存在對(duì)模流分析結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，因此，一般應(yīng)將細(xì)小圓角去除，所以要簡(jiǎn)化模型。在三維圖中去除圓角后，然后在 Moldflow MPI 中建立工程文件，將去除圓角的三維圖以 Iges 格式導(dǎo)入 Moldflow 中，如圖 。如：縱橫比檢查、單元重疊及相交檢查、取向檢查、連續(xù)性檢查、自由邊檢查、厚度檢查、重復(fù)次數(shù)和表面網(wǎng)格匹配檢查等。 應(yīng)用網(wǎng)格診斷修復(fù)工具，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)、三角形邊等操作，進(jìn)行縱橫此修復(fù) ，修復(fù)結(jié)果如圖 所示。因此澆口位置方案應(yīng)有充分考量并實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化。 由 V/P 切換時(shí)壓力分析結(jié)果可以看出，優(yōu)化方案相對(duì)于初始方案壓力由 縮小到 ，壓力梯度比較均勻，結(jié)構(gòu)相同的地方壓力一致。在易設(shè)置冷卻系統(tǒng)的定模部分設(shè)置冷卻通道。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 14 頁(yè) 共 53 頁(yè) 14 圖 冷卻回路溫度分析結(jié)果 由上圖所示，可以分析出冷卻介質(zhì)出入口溫度差為 ℃。 圖 優(yōu)化方案冷卻系統(tǒng) （ 2）優(yōu)化方案部分分析結(jié)果 對(duì)初優(yōu)化方案進(jìn)行冷卻、流動(dòng)、翹曲分析，部分分析結(jié)果如下： 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 16 頁(yè) 共 53 頁(yè) 16 圖 冷卻時(shí)間分析結(jié)果 圖 冷卻回路溫度分析結(jié)果 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 17 頁(yè) 共 53 頁(yè) 17 圖 222 全局翹曲變形量分析結(jié)果 （ 3）方案優(yōu)化前后質(zhì)量控制參量對(duì)比 方案優(yōu)化前后質(zhì)量控制參量對(duì)比如表 。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 18 頁(yè) 共 53 頁(yè) 18 3 制件的工藝設(shè)計(jì)分析 脫模斜度的意義和影響 通常情況下制件在冷卻后會(huì)產(chǎn)生一定的收縮，也會(huì)產(chǎn)生包緊力，該力作用在凸?；蛘叱尚偷男托旧?；也可粘附作用，塑件是緊貼在凸模的型芯上。 型腔數(shù)量的確定 模具型腔數(shù)量的確定主要跟注射機(jī)的最大注射量、額定鎖模力、塑化速 度、制品的尺寸和精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)。 [5] 、額定鎖模力、塑化速度、制品的精度要求、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用細(xì)DBI2527A49B40C80L250(GB/T125562021)此種小型細(xì)水口三板模標(biāo)準(zhǔn)模架 [7]，其基本結(jié)構(gòu)如圖 。 對(duì)塑件體積、質(zhì)量的計(jì)算 對(duì)于該設(shè)計(jì)，用戶提供了塑件（制件）的圖樣及尺寸，使用三維軟件畫(huà)出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫(huà)圖形體積，如圖 所示，查資料知其密度平均值 塑件體積 V1 ≈ 塑件質(zhì)量 m1 ≈ 1V? = ≈ 圖 3D塑件體積測(cè)量示意圖 澆注系統(tǒng)凝料體積的計(jì)算 運(yùn)用三維軟件可以測(cè)出凝料的體積 V2，如圖 V2= 該模具一次注射所需塑料 體積 V0 = V1+V2 = + ≈ 質(zhì)量 m0 = 0V? = ≈ 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 23 頁(yè) 共 53 頁(yè) 23 圖 3D凝料體積測(cè)量示意圖 注射機(jī)型號(hào)的選定 近年來(lái)我國(guó)引進(jìn)注射機(jī)型號(hào)很多，國(guó)內(nèi)注射機(jī)生產(chǎn)廠的新機(jī)型也日益增多。 250 2 注射壓力 /MPa 130 3 塑化能力（ g/s） 6 4 拉桿間距（ mm mm） 448*370 5 鎖模力 /kN 1800 6 動(dòng)、定模固定板尺寸 /（ mm mm） 598*520 5 最大模具厚度 /mm 350 6 最小模具厚度 /mm 200 7 最大開(kāi)模行程 /mm 500 8 噴嘴前端球面半徑 /mm 15 9 噴嘴孔直徑 /mm 3 10 頂出桿根數(shù) 5 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 24 頁(yè) 共 53 頁(yè) 24 11 注射時(shí)間 /s 2 12 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 2 3 3 5 89 注射機(jī)的工藝參數(shù)的校核 （ 1）注射量校核 注射量以容積表示 最大注射容積為 Vmax