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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,双联齿轮注塑模具设计,安徽科技学院工学院机械设计制造及其自动化,04,（,3,）,杨 光,指导老师 张 华,一、设计的意义,塑料齿轮主要用于小扭矩精密机械的齿轮传动，而且正逐步应用到较大的机械功率的机械传动中，塑料齿轮相对金属齿轮有噪音低、惯性小、耐腐蚀、成型工艺好、成本低、具有自滑润性能等众多优点，广泛应用于仪器仪表和各种家用电器的机械传动中。,二、注塑模具组成部分,1,成型零部件,2,浇注系统,3,导向部件,4,脱模机构,5,分型抽芯机构,6,温度调节系统,7,排气系统,8,其他零部件,三、设计步骤,1,塑件的成型工艺分析,2,模具结构形式的确定,3,注射机的选择,4,浇注系统形式和浇口的设计,5,模具结构设计,6,合模导向机构和脱模推出机构的设计,7,排气系统和温度调节系统的设计,零件图及其参数,1,塑件的成型工艺分析,1.1,塑料选择,1.2,结构分析,1.3,成型工艺分析,2,模具结构形式的确定,2.1,分型面选择方案,2.2,型腔数目的确定,3,注射机的选择,3.1,注塑机简介,3.2,注塑机基本参数,3.3,所需注射量的计算,3.4,注塑机型号的确定,3.5,型腔数量及注射机有关参数的校核,4,浇注系统形式和浇口的设计,4.1,主流道的设计,4.2,冷料穴的设计,4.3,分流道设计,4.4,浇口的设计,5,模具结构设计,5.1,成型零件的结构设计和计算,5.2,模架的确定和标准件的选用,6,导向机构和推出机构的设计,6.1,导柱设计,6.2,导套设计,6.3,推板导柱和导套设计,6.4,推杆设计,7,排气系统、温度调节系统设计,7.1,排气系统,7.2,加热系统,7.3,冷却系统,致谢：,感谢各位老师批评指正,模具工作过程,注塑机开模,在,1,组弹簧的作用下,A-A,分型面首先分型,这时塑件上的,6,个点浇口在开模力的作用下同时拉断,各分流道凝料从分流道镶件,15,中拉出。继续开模,在定距螺钉的作用下,B-B,分型面分型,这时还不可能使,C-C,分型面分型,因为齿轮对动模型芯,3,和型芯,6,的包紧力和型腔对直齿轮的粘附力远大于斜齿轮的脱模力,而斜齿轮在环形型芯的制约下不可能旋转,D-D,分型面也不可能分开,6,根拉料杆的拉料力远大于环形型芯的脱模力。开模到一定距离,环形型芯脱离了轮毂,中间板在定距螺钉的作用下停止移动,;,继续开模,C-C,分型面分型,斜齿轮型腔旋转,斜齿轮脱出。继续开模,D-D,分型面分型,浇注系统凝料从主流道中拉出,从拉料杆上打下,凝料自动坠落；定模部分,3,块可移动的板由拉杆导柱限位,并防止模板滑落。最后注塑机推出系统动作,推杆同时作用把塑件推出。由于推出零件对塑件的作用面积大,应力小,因此能够保证塑件的精度。,塑料选择,.,鉴于参考文献,92021222324,等对塑料齿轮所述，我选择了聚甲醛（,POM,）这种材料。,查阅相关资料聚甲醛的性能如下：,它是一种侧链，高密度、高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能，力学强度较高，它的抗张强度达,70MP,，可在,104,摄氏度下长期使用，脆化温度为,-40,摄氏度，吸水性较小。缺点：热稳定性差，所以必须严格控制成型加强温度。,用途：特别适用于制作轴承，也大量用来制造滚齿、辊子、汽化器、轴承垫圈、线圈骨架管接头、化工容器和各种仪表仪器外壳。,综上所述，选择聚甲醛这种材料完全符合要求。,结构分析如下,该塑件作为传动件，一端为直齿，另一端为斜齿，分别在不同型腔内成型，必须保证塑件同轴度，所以在模具设计制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺性。,成型工艺分析,1,）为了保证塑料齿轮精度和传动平稳性，两齿轮应在同一型腔中注射成型。如果大齿轮作为分型面朝上，小齿轮向下，则在脱模时整个型腔需旋转，这时推出机构全部要旋转推出，推出机构设计比较困难，且模具结构设计上也不允许。如采用小齿轮朝上、大齿轮朝下，分型面取在大小齿轮相接的面上，就可以使推出顺利，模具结构也可行，只是大、小齿轮的型腔要分别设置在动、定模两个部分。为了确保两齿轮分度圆同轴度，在动、定模合模时应采取一定的定位措施。,2,）该塑件材料为,POM,，成型收缩率为,1.5%,3%,。从塑件结构上看，为了保证斜齿轮齿的精度，轮缘内孔上没有设置加强筋，而是在孔的轮毂上设置了,6,条加强筋。又因为聚甲醛成型收缩率较大，热稳定性差，成型温度范围窄，所以注射速度要快，注射压力不宜过高，可采用多点进料加快充型速度，以便获得轮廓清晰的齿形，同时还应加强型腔的排气。,3),成型后斜齿轮的脱模是利用开模力驱动斜齿轮型腔旋转来实现的。斜齿轮的脱模阻力过大会造成塑件变形，将直接影响齿轮螺旋角精度，因此在型腔旋转、塑件脱模之前，斜齿轮和轮毂中的环形型芯应先行脱出，环形型芯和型腔间隙要合适，两者之间不能因摩擦而增加阻力。因此斜齿轮型腔的旋转精度和减小齿轮的脱模阻力是保证斜齿轮成型精度的关键。,分型面选择方案,选择理由：为了保证塑料齿轮精度和传动平稳性，两齿轮应在同一型腔中注射成型。如果大齿轮作为分型面朝上，小齿轮向下，则在脱模时整个型腔需旋转，这时推出机构全部要旋转推出，推出机构设计比较困难，且模具结构设计上也不允许。如采用小齿轮朝上、大齿轮朝下，分型面取在大小齿轮相接的面上，就可以使推出顺利，模具结构也可行，只是大、小齿轮的型腔要分别设置在动、定模两个部分。,成型零件的计算公式,凸模径向尺寸,凹模径向尺寸,凸模高度尺寸,凹模高度尺寸,-,塑件平均收缩率，,POM,为,2.2%,；,-,取值范围为,0.5,0.75,，该处均取,0.6;,-,塑件的尺寸工差，见上塑件尺寸公差值；,-,模具成型零件制造公差（其它误差忽略），当尺寸小于,50mm,时，,=1/4,；当塑件尺寸大于,50mm,时，,=1/5,。,注塑机基本参数,1,公称注塑量,2,注射压力,3,注射速率,4,塑化能力,5,锁模力,6,合模装置的基本尺寸,7,开合模速度,8,空循环时间,型腔数目的确定,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素：,(1),塑件的尺寸精度；,(2),模具制造成本；,(3),注塑成型的生产效益；,(4),模具制造难度。,总上所述，再因为塑料齿轮由于噪音低、惯性小、耐腐蚀、成型工艺好、成本低、具有自滑润性能，因此广泛应用于仪器仪表和各种家用电器的机械传动中。其中小齿轮为斜齿，法面模数,0.4,，螺旋角,20.5,，大齿轮为直齿，模数,0.4,。齿轮精度较高，生产批量较大，为提高生产效率，可采用一模多腔注射成型。,定位圈和浇口套,