斜齒輪組件注塑模具設計【說明書+CAD】

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畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯 系 別 電信息系系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 B070203 姓 名 李 勇 學 號 B0706011 外文出處 ScienceDirect International Journal of Machine Tools & Manufacture 47 (2007) 740–747 附 件 1. 原文； 2. 譯文 分析快速成型注塑模具加工程序 Sadegh Rahmati, Phill Dickens 摘要 隨著全球市場競爭的日益激烈，企業(yè)壓力增加，不斷調(diào)低產(chǎn)品生產(chǎn)周期。由于交貨時間和工具加工成本趨于下降的趨勢,所以現(xiàn)代工具制造廠必須在壓力下快速、準確、以較低成本來生產(chǎn)產(chǎn)品。縮短生產(chǎn)原型產(chǎn)品是時間加快新產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵。快速成型模具生產(chǎn)當中，特別使用快速成型技術(shù)制造注塑模具裝配可節(jié)約生產(chǎn)成本并減少時間。在本文中,快速成型技術(shù)是用來直接生產(chǎn)快速注射模這種短期生產(chǎn)工具。對快速成形工具成功注射的數(shù)量及其性能進行評價分析?？焖俪尚铜h(huán)氧工具能抵抗注射壓力、注射溫度以及500次注射次數(shù)。對注射過程中工具失效機制調(diào)查得知工具的失效是由于過度的彎曲應力或是因為由于剪切應力過大而造成的。 2006年愛思唯爾出版社有限公司版權(quán)所有。 介紹 設計降低生產(chǎn)新部件時間的方法,因為產(chǎn)品的交貨時間拖很久的話無法滿足客戶需求[1,2]。設計能力提高、產(chǎn)品品種增加、交貨時間縮短，以及產(chǎn)量降低，均是快速模具技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力,生產(chǎn)期間，加工時間和生產(chǎn)成本明顯有所降低[3 - 5]。與此同時,快速成型模具加工技術(shù)正在不斷提高,并在制造商企業(yè)內(nèi)越來越受歡迎 [6 - 8]。在諾丁漢大學研發(fā)的快速成型注塑模具工具方面占有兩種優(yōu)勢。 第一種是在在應力和溫度的極端條件下針對工具的設計可提供資料數(shù)據(jù),并能從不同的測試中獲取數(shù)據(jù), 類似于真實情況[9]。第二種是研發(fā)一種理論分析快速成型注塑模具過程的方法 [10]。這證明可使用少量的快速成型注塑模具成功生產(chǎn)五百個以上數(shù)量的工具零件。 作者：S. Rahmati的郵箱，rahmati@rapidtoolpart.com。英國拉夫堡大學快速生產(chǎn)研究小組的負責人和教授。 實驗方法 在構(gòu)建快速成型注塑模具工具過程當中，根據(jù)光固化快速成型250型號快速成型機上的CAD數(shù)據(jù)，直接將環(huán)氧樹脂殼層嵌入到模具當中。這些嵌入物正好通過鋼框架插入到鋼模具當中，模具背面用鋁粉或是鋁薄片和環(huán)氧樹脂的混合物填充(圖1)。這些混合物額外增加了嵌入物力量并使模具具有散熱特點。使用50噸的巴頓菲爾注塑機測試快速成型工具，生產(chǎn)聚丙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯零件。如圖2 彈簧澆注系統(tǒng) 快速成型模具 上內(nèi)模 腔鋼框架 模后填充材料 鐵心用鋼框架 頂出 針 快速成型模具下內(nèi)膜 圖1：快速成型模具工具鑲件橫截面 圖2：從快速成型工具取出后的模具狀態(tài) 模具加工過程當中，測出型腔模具溫度和壓力，利用不同的熱電偶控制熔體溫度，以盡可能地確保型腔狀態(tài)保持一致。使用光學顯微鏡或是掃描電子顯微鏡檢測兩種模具斷裂樣本。裂縫的立方體用于橫截面和斷裂面的研究。裂縫當中嵌入模具材料的立方體，使用鑄造材料鑄好，切割然后使用光學顯微鏡將其拋光，以便于檢測。可是，使用掃描電子顯微鏡研究立方體斷裂面和模心，導致快速成型模具工具出現(xiàn)失效機理。 注射壓力分析 在噴射器底部放上測壓軟件來檢測壓力剖面（如圖3）。 澆道套 模制 澆鑄道 噴射器內(nèi)角 模腔邊 噴射器中間 噴射器 測壓元件 模蕊側(cè)  噴射器中間 測壓元件電纜 圖3：噴射器和測壓元件的位置 在頂針施加的壓力將轉(zhuǎn)移到放置在噴射器另一末端的測壓元件上。取五個頂針其中的三個,其中一放在噴射器中間，另外兩個放在噴射器拐角處，測量壓力。所有的測壓元件與數(shù)據(jù)記錄器連接，并用電腦操作。在注射過程中記錄的變化電壓轉(zhuǎn)換成為壓力。結(jié)果如圖4描繪所示，在噴射器中間達到最大噴射壓力1650 psi （11.4兆帕), 在噴射器拐角壓力下降到約1300psi(9兆帕)。 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 快速成形環(huán)氧樹脂模具型腔三個地方的壓力剖面 Corner Pressure 1 Middle Pressure Corner Pressure 3 0 3 6 9 12 15 18 21 24 時間 (秒) 圖4. 快速成形環(huán)氧樹脂模具型腔三個地方的壓力剖面。 快速成型環(huán)氧樹脂模具工具相關(guān)溫度和材料的研究 圖5記錄了在周期時間內(nèi)的典型實際溫度，在開始下一次注射前，溫度達到451攝氏足夠在規(guī)定時間內(nèi)完成使模具冷卻過程。為了計算抗?jié)q強度和剪切應力，需準備標準實驗樣品，規(guī)格按照ISO527測量剪切應力，按照ISO179檢測沖擊強度。 120 100 80 60 40  模心1 模心2 模心3 模心4 型腔1 型腔2 型腔3 型腔4 20 0 0 100 200 300 400 500 600 時間 秒) 圖5：環(huán)氧樹脂模具工具內(nèi)逐次循環(huán)溫度變化 沖擊強度平均值被測定為28.4 kJ/m2 ，不同溫度平均值如圖6描繪所示。環(huán)氧樹脂拉力和剪切力測試結(jié)果如圖7所示。 100 90 沖擊強度 80 70 60 50 40 30 20 10 20 30 40 50 60 70 80 90 溫度 (攝氏度) 圖6：飽和環(huán)氧樹脂的不同溫度下相關(guān)的沖擊強度。 70 70 60 60 抗拉強度(MPa) 50 剪切應力(MPa) 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 溫度 (°C) 圖7：快速成型環(huán)氧樹脂5170型號模具的相關(guān)溫度下的最大抗拉強度和最大剪切應力 失效機理分析 當塑膠被注入到在型腔時,型腔內(nèi)突然壓力上升, 在成型周期期間內(nèi)腔壓力達到最高(圖4)。這種壓力表現(xiàn)出核心特征,這可能導致工具斷裂,如果超過材料的極限抗拉強度極限抗撓曲強度，圖8顯示了在注塑期間各種可能發(fā)生的情況,。在8(a),沒有失敗,8(b)中出現(xiàn)一個彎曲故障，8(c)有一個剪切破壞。瞬間彎曲應力會導致過程失敗,或是裂紋擴展，疲勞失效。 立方體 模制 流動方向 旋轉(zhuǎn)點 熔體壓力傳感器 熔體壓力傳感器 (a) (b) (c) 圖8：注射期間發(fā)生不同情況下示意圖，(a) 沒有失敗; (b) 玩去破壞; (c) 剪切失敗. 在注射過程中抗彎失敗 觀察到絕大多數(shù)失敗的情況是在彎曲應力上。出現(xiàn)彎曲故障時注射壓力克服了工具的抗彎強度,致使繞軸點旋轉(zhuǎn),最終導致斷裂(圖8(b))。如果注射壓力超出了快速成型模具工具的抗彎強度這種情況可能會出現(xiàn),但通?？箯澥∈怯捎谑褂么螖?shù)過多 (圖9)。表1記錄了快速成型模具立方體的抗彎強度的相關(guān)理論計算。 Z Y X軸方向的彎曲應力 X a h Y Y 中性軸 塑性流動 圖9立方體壓力參量和迎風氣流示意圖 表 1 快速成型模具立方體彎曲應力 慣性矩 力矩 彎曲應力 40 1攝氏度 撓曲強度 （m4) (N m) (Mpa) (Mpa) 立方體1 108 x 10—12 1.687 46.85 65.0 然而,在實踐當中,產(chǎn)生了數(shù)以百計的快速成型模具工具零件失效情況,過高地估計理論模型的彎曲應力。這兩個理由，第一，最小寬高比為10時彎曲應力方可承擔,而實驗當中高寬比為四。第二, 在注射過程中注射壓力施加應該在在立方體的前面,但是現(xiàn)實中這種壓力施加在熔壓方塊的后面。 疲勞裂紋擴展 圖10是一幅拍攝在實際故障發(fā)生前的制模斷面圖，圖中顯示的是在后續(xù)注射制模時真實的逆裂紋方向，也就是裂紋產(chǎn)生的相反方向。圖11顯示了一個簡單的立方體的抗彎失敗圖,而圖10是經(jīng)過大量的鏡頭拍攝得到的。在快速成型模具工具在設置應力集中時發(fā)生裂紋萌生,如尖銳的角度和階梯(此為快速成型模具工具零件固有性質(zhì))。 圖10：制模過程失敗前產(chǎn)生的多余的裂紋 圖11：抗彎失敗后裂紋擴展圖 裂縫破壞的跡象如圖12所示,能看到在破裂面條紋形式排列,每條裂紋都代表裂紋擴展狀態(tài)。 圖12 掃描式電子顯微鏡下觀察到的斷裂面上的真實條紋 剪切破壞 剪切破壞在熔體流動的方向剪切時出現(xiàn)。圖13展示了快速成型模具立方體的剪切斷面圖。值得注意的是,快速成形模具立方體是通過塑料流動堆積而成的表2記錄了剪切應力的計算結(jié)果, 在操作期間產(chǎn)生快速成型工具的最大剪切應力，均低于快速成型工具工具的抗剪強度。此外, 在表2最后一列所示注射溫度超過401攝氏度時快速成型工具可以被制做成功。圖14,描繪立方體各點最大剪切應力的剪切應力與平均剪切應力比較，以及最大剪切應力各點拋物曲線情形。 表 2 快速成型模具立方體個點剪切應力 剪切面積 AS (mm2) 剪切力 V (N) 剪切應力 tave (Mpa) 剪切強度（40 1攝氏度） (Mpa) 最高溫度 (1C) 立方體1 36 421.64 11.71 24.3 65.3 立方體2 2 30 421.64 14.05 24.3 61.5 立方體3 3 24 421.64 17.57 24.3 55.9 立方體4 18 421.64 23.42 24.3 46.4 ? ? N.A. 圖14：最大立方體底部剪切壓力分布圖 結(jié)論 該技術(shù)成功的關(guān)鍵是快速成形工具必須有極低的導熱系數(shù)和較短的注射時間 (圖15)。這兩個因素是快速成型注塑模具成功的關(guān)鍵, 可大多情況下都被忽略了。 圖15：注射期間壓力與溫度相關(guān)分布圖 工作的結(jié)果可歸納如下: ?使用環(huán)氧樹脂過以生產(chǎn)超500個零件，并且使用外間空氣冷卻型腔到451攝氏度。 ?在注射過程中工具的失效歸因于塑料溫度。 ?在注射過程中在工具韌性不好,或在工具溫度過高時可能會出現(xiàn)失敗。 ?經(jīng)驗和理論計算確認,在注射過程中大多是由于抗彎曲應力失效而失敗。減少了長寬比的特征會降低工具抗彎曲失敗的現(xiàn)象。 ?在注射過程中很少可能由于彎曲破壞而導致剪切應力失效，由于快速成形工具要求特定條件，溫度超過401攝氏度才能注射。 參考文獻 1. [1] D. Chen, F. Cheng，《工業(yè)技術(shù)一體化的產(chǎn)品和工藝開發(fā)過程使用快速成型和工作細胞仿真技術(shù)雜志》16(1)(2000)。 2. J.A. McDonald, C.J. Ryall, D.H. Wimpenny快速原型個案資料，專業(yè)工程出版，英國，2001。 3. M.A. Evans, R.I. Campbell，使用快速成型模型比較評估工業(yè)設計和加工技術(shù)研討會，快速樣機成型雜志 9（5）（2003） 4. A. Venus, S. Crommert,快速成型注塑模具工業(yè)生產(chǎn)，快速原型法，容積2（2）。美國迪爾伯恩市1996。 5. Y. Li, M. Keefe, E.P. Gargiulo,研究直接加工快速成型模具工具，第六快速成形制造方法歐洲會議，諾丁漢,英國,1997年7月,ISBN:0-9519759-7-8，頁數(shù)：253-266。 6. P. Decelles, M. Barritt, AIM原型工具,三維系統(tǒng),1996年P(guān) / N 70275/11-25-96。 7. T. Greaves, (Delphi-GM),研究:利用快速成型技術(shù)發(fā)展注塑模制模工具，生產(chǎn)廠家會議,1997年。 8. P. Jacobs,快速成型模具進展,快速成型會議，10月，美國馬里蘭大學,1996年。 9. S. Rahmati, P.M. Dickens,快速成型注塑模具工具,第六個快速成形及其制造方面的歐洲會議，諾丁漢,英國,ISBN:0-9519759-7-8,1997年,第213-224頁。 10. S. Rahmati, P.M. Dickens,注塑模具的失效分析,第八年度固體成形技術(shù),德克薩斯州,1997年,頁數(shù)295-305。 河南機電高等?？茖W校 學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 學生姓名 學 號 指導教師 選題情況 課題名稱 斜齒輪組件注塑模 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負責人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名： 學 號： 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文)題目： 斜齒輪組件注塑模具 指導教師： 2006 年4 月3 日  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))： 文 獻 綜 述 在進行畢業(yè)設計之前，必須做好一切準備工作，而收集有關(guān)設計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設計工作開始時，只有對課題研究的內(nèi)容有了，充分地了解，才會有設計目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻資料是必要的。 在設計之前首先應該對國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有所了解，以便在設計過程中能夠正確、合理地設計出一套模具。下面就先分析一下國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢以及我國的模具發(fā)展現(xiàn)狀 塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設備和用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。2000年，我國（未包括港澳臺統(tǒng)計，下同）塑料模具產(chǎn)值約100億元，2004年已發(fā)展到212億元，4年平均增長率為21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近4個百分點。 我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟發(fā)展需求和世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求。 近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達到3μm，制件精度為0.5μm的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應用面已大為擴大，高速加工及RP/RT等先進技術(shù)的采用已越來越多。模具標準件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進一步促進了塑料模具設計制造水平及企業(yè)管理水平的提高。 隨著模具企業(yè)設計和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所替代，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標準化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會所接受。我國模具行業(yè)，目前已有4個國家級高新技術(shù)企業(yè)，近百個省市級高新技術(shù)企業(yè)。與此趨向相適應，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g(shù)型人才是十分必要的。當然，目前及相當長一段時間內(nèi)，技藝型仍是十分重要的，因為模具畢竟難以完全擺脫對技藝的依靠。 進入21世紀，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設計與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復雜，高效，長壽命的模具，并且能夠出口到國外，打開國外的市場。但是，目前我國的沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成型工藝，模具標準化，模具設計，模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。因此這就需要我們努力去研究，推動我國模具業(yè)的發(fā)展。  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）： 在查閱、收集有關(guān)資料的時候，不僅使我對模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、模具的設計與制造技術(shù)等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)本課題的研究，與本課題相關(guān)、相似的東西，查找各種有關(guān)模具設計與制造方面的經(jīng)驗公式，和經(jīng)驗數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻能夠?qū)⒄n堂上所學習到的理論知識，與實際生產(chǎn)當中的實例相結(jié)合去更好地成設計任務；并且使我在課程設計上有了更多的設計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設計的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設計的合理性及對設計好的模具在工作過程中可能會出現(xiàn)的問題及解決辦法。 1. 先通過收集和查閱各種文獻資料和與同學老師的交流、指導，對目前國內(nèi)外的模具的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢進行深入的了解，預計用時間三天； 2. 拿到工件的結(jié)構(gòu)簡圖，對工件進行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設計，預計用時兩天； 3. 經(jīng)過對工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的成型工藝方案，并經(jīng)過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的成型工藝作為生產(chǎn)應用，估計用時間兩天； 4. 進行主要的設計計算，利用各種經(jīng)驗公式或者經(jīng)驗數(shù)據(jù)、如對塑料的成型特點和工藝方案。預計需用時間四天； 5. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來進行模具的總體設計，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導向方式等方面的設計；在設計中，應該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預計用時間兩天； 6. 對模具的主要零部件進行設計，主要有型芯、型腔、脫料板、模架和導柱導套等零件，根據(jù)工作需要的強度來設計尺寸，包括各零件的圖紙，預計需用時間五天； 7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時間兩天； 8. 模具主要零部件的加工工藝過程（型芯、型腔、脫料板、模架）分析與設計，預計用時間兩天； 9. 模具的裝配與調(diào)試，預計用時兩天； 參考文獻 【1】 《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設計》清華大學出版社 楊占堯主編 20004 【2】 《塑料注塑模具設計從人門到精通》航空工業(yè)出版社 張中元主編1999 【3】 《塑料模具設計》西北工業(yè)大學出版社 李秦蕊主編 1995.9年 【4】 《金屬與塑料成型機械》河南機電高等?？茖W校 翟德梅主編 2000年 【5】 《注塑成型技術(shù)》化學工業(yè)出版社 王興天主編 2001年 【6】 《塑料成型工藝》工程塑料應用1999.27（7）：28 【7】 《塑料工程手冊》機械工業(yè)出版社 黃 銳主編 2000年 【8】 《實用模具設計與制造手冊》機械工業(yè)出版社 許發(fā)樾主編 2000年 【9】 《實用模具技術(shù)手冊》機械工業(yè)出版社 陳錫棟 周小玉主編 2001年 【10】 《注塑模設計》 西北工業(yè)大學出版社 張克慧 主編. 2001  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結(jié)果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）成績 畢業(yè)設計成績 指導老師認定成績 小組答辯成績 答辯成績 指導老師簽字 答辯委員會簽字 答辯委員會主任簽字 河南機電高等?？茖W校模具設計與制造專業(yè)畢業(yè)生質(zhì)量追蹤調(diào)查表 畢業(yè)時間（屆）： 學生姓名 調(diào)查時間 滿意 比較滿意 基本滿意 不滿意 備注 1.思想表現(xiàn) 2.敬業(yè)精神 3.工作態(tài)度 4.專業(yè)知識 5.工作能力與水平 6.創(chuàng)新精神 7.與同時協(xié)作精神 8.工作實績 綜合評價 對該畢業(yè)生總體評價及對學校人才培養(yǎng)的意見及建議： 被調(diào)查單位（蓋章）： 被調(diào)查人簽字： 年 月 日 河南機電高等專科學校 畢業(yè)設計（論文）任務書 系 部： 專 業(yè)： 模具設計與制造 學生姓名: 學 號: 設計(論文)題目： 斜齒輪組件注塑模 起 迄 日 期: 2006 年 3 月10日~ 5月15日 指 導 教 師: 發(fā)任務書日期: 2006年 3 月 10日 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的： 經(jīng)老師的精心挑選，并結(jié)合本專業(yè)學習所要求達到的目標。經(jīng)過設計，希望達到能夠獨立設計一套完整模具的能力。 2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 題目：斜齒輪組件的成型工藝及塑料模具設計 原始資料: 設計題目：斜齒輪組件注塑模 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn) 技術(shù)要求：①未注圓角R2 ②所有尺寸公差按SJ1372—78的4級精度 內(nèi)容：（1）完成斜齒輪組件零件的工藝性分析及工藝方案制定 （2）斜齒輪組件模具裝配圖及全部零件圖的繪制 （3）完成模具主要工作零件的工藝規(guī)程編制 （4）編寫設計說明書 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導： 年 月 日 河南機電高等專科學校 畢業(yè)設計論文 論文題目：斜齒輪組件注塑模 系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 2006年 05月 15 日 典型零件機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 斜齒輪組件注塑模 零(部)件名稱 定模鑲件 共( 1 )頁 第(1 )頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 數(shù)控加工車間 4 車銑 45號鋼 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車銑加工中心 5 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 6 三抓卡盤 機械油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 7 07 1h 1h 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r·minˉ1 切削速度 m·minˉ1 進給量 mm·rˉ1 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 01 下料 車銑加工中心 1000 5 1 3 3 10分 20 02 車 車銑加工中心 1000 6 1 7 6 5 5 03 熱處理 熱加工車間 設 計(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 2006.05. 10 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 插圖清單 圖1-1 產(chǎn)品零件圖…………………………………………………………………5 圖3-1 分型面………………………………………………………………………11 圖3-2 型腔布置方式 ………………………………………………………………12 圖3-3 半圓形分流道………………………………………………………………14 圖3-4 凹模結(jié)構(gòu)設計………………………………………………………………15 圖3-5 凸模結(jié)構(gòu)設計………………………………………………………………15 表格清單 表4-1 型腔、型芯工作尺寸計算………………………………………………16 表10.1 定模鑲件的加工工藝過程………………………………………………23 表10.2 動模鑲件加工工藝過程 …………………………………………………25 目錄 緒 論…………………………………………………………………… 1 第一章 任務來源及設計意義………………………………………… 5 1.1 設計任務來源……………………………………………………5 1.2 設計目的及意義…………………………………………………5 第二章 零件的工藝性分析……………………………………………7 2.1 塑件的原材料分析………………………………………………7 2.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析……………………………7 2.3 計算塑件的體積和質(zhì)量…………………………………………8 2.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定………………………………………9 第三章 注塑模的結(jié)構(gòu)設計……………………………………………11 3.1 分型面的選擇…………………………………………………11 3.2 確定型腔的排列方式…………………………………………12 3.3 澆注系統(tǒng)設計…………………………………………………12 3.4 成型零件結(jié)構(gòu)設計………………………………………………14 第四章 模具設計的有關(guān)計算…………………………………………15 4.1 型腔和型芯工作尺寸的計算………………………………………15 4.2 型腔側(cè)壁厚度及底板厚度計算……………………………………16 第五章 脫模機構(gòu)的設計………………………………………………17 第六章 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的有關(guān)計算……………………………18 第七章 模具閉合高度的確定…………………………………………19 第八章 注塑機有關(guān)參數(shù)的校核………………………………………20 第九章 繪制模具總裝圖和非標準零件工作圖………………………21 第十章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制………………………22 10.1定模鑲件固定板加工工藝過程……………………………………22 10.2定模座板加工工藝………………………………………………22 第十一章 模具的安裝與調(diào)試…………………………………………25 11.1模具的安裝………………………………………………………25 11.2模具的調(diào)試………………………………………………………25 設計總結(jié)…………………………………………………………………27 致謝………………………………………………………………………28 參考文獻…………………………………………………………………29 斜齒輪組件塑料注塑模設計 摘 要 本設計題目為斜齒輪組件塑料注塑模，但對做畢業(yè)設計的畢業(yè)生有一定的設計意義，它概括了斜齒輪組件塑料零件的設計要求、內(nèi)容及方向。通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者注塑模設計的基礎，為設計更復雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。 通過對方案的選擇：從零件圖上分析：該零件總體形狀為帶凸緣的斜齒輪組件，形狀簡單，結(jié)構(gòu)合理且制件的壁厚均勻，在兩邊相交的部分也都設有圓弧過渡，在成型時塑料在模具型腔內(nèi)流動阻力相對較小有利于制品的成型。本塑件是斜齒輪組件在齒輪外側(cè)的齒槽與開模方向不一致且它們之間有一個螺旋的角度所以在脫模時必須考慮設計一個能在開模時隨著開模過程的進行使塑件和型腔同時旋轉(zhuǎn)一個角這樣才能在開模時順利把制件頂出，在本副模具的設計中，在頂管的尾部安裝了推力軸承，在開模時頂桿頂動軸承蓋及軸承座使推塊上升，在上升的過程中，由于塑件及推塊同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，直到塑件脫出型腔。這種機構(gòu)脫模可靠，設計方便且在模具中占用空間較小，非常適合在本副模具中使用。相信不久本模具投入市場一定能帶來很好的效益服務大眾，服務社會。 關(guān)鍵詞：塑料注塑模 斜齒輪組件 推力軸承 軸承蓋 推塊 型腔 The helical gear module note molds the design Abstract This design topic molds for the helical gear module note, but to the graduate which makes the graduation project has the certain design significance, it summarized the helical gear module plastic parts design request, the content and the direction. Through to this components mold design, further strengthened the designer note to mold the design foundation, for designed more complex casts the mold to complete the upholstery and to absorb a more profound experience. Through to plan choice: Analyzes from the detail drawing: This components overall shape for belt flange helical gear module, shape simple, the structure reasonable also workpiece wall thickness is even, in the part which two intersects also all is equipped with the circular arc transition, when taking shape the plastic the flow resistance relative is slightly advantageous in the mold cavity to product taking shape. This models is the helical gear module with opens the norm in the gear flank socket to not to be inconsistent also them between has a spiral angle therefore in drawing of patterns time must consider designs to be able while operates the mold along with to open the mold process to carry on causes to model and the cavity revolves an angle to be able when operates the mold smoothly the workpiece to go against like this, in this mold design, has installed the thrust bearing in the top pipe rear part, when operates the mold the roof bar goes against moves the bearing cap and the bearing seat causes to push the block rise, in rise process, because models and pushes the block synchronize rotation, Until models the leaving cavity. This kind of organization drawing of patterns reliable, the design convenience also takes the space in the mold to be small, suits extremely in this mold uses. Can unquestionably bring very good benefit and serve the general public to invest the market while believing a mould soon, serve the society. Key words ：The plastic note molds Helical gear module Thrust bearing Bearing cap Pushes the block Cavity