塑料齿轮注射模结构设计

塑料齿轮的设计与制造介绍塑料齿轮的设计与制造介绍齿轮是传动机构中的常见元件，也是机械设备中重要的传动部件。

在传动中，齿轮起到了转矩的传递、速度的调节以及转向的变化等作用，因此，齿轮不仅需要具有高强度、高精度等特性，还要具有轻便、低噪声等优点，以满足机械运动的需求。

由于材料技术的发展，塑料齿轮在机械传动中得到了广泛应用。

本文将着重介绍塑料齿轮的设计与制造。

一、塑料齿轮的种类塑料齿轮通常是指在机械传动中采用塑料作为材料的齿轮。

根据塑料的种类和性能，可以分为以下几类：1.聚酰胺齿轮：具有强度高、耐腐蚀、防磨损等特点，用于较高速的传动系统，如电动机、机床等。

2.聚酯齿轮：具有刚性好、强度高、阻燃、耐候性好等特点，用于精密仪器、玩具等行业。

3.聚碳酸酯齿轮：具有耐热、耐冲击、刚性好等特点，用于汽车、火车等交通工具传动系统中。

4.聚乙烯齿轮：具有低噪音、循环伸缩性好等特点，用于玩具、电动工具等领域。

二、塑料齿轮的设计要点在设计塑料齿轮时，需要注意以下几点：1. 齿轮的选材要合理，根据所需的性能指标和使用条件，选择合适的塑料材料。

2. 齿轮的几何形状要合理。

最优设计应当保证齿轮齿数、齿距、模数、压力角等参数符合传动效率和传动比要求，同时考虑到齿轮的强度和耐磨性。

3. 齿轮的制造要考虑到材料的憩切率和热膨胀系数，同时注重加工后的齿面光洁度和齿间参数误差的控制。

4. 合理的润滑、冷却与降噪设计。

塑料齿轮本身比较容易摩擦，而摩擦会引起传动系统的加热和噪音，因此需要设计合适的润滑和冷却系统。

另外，要采取降噪措施来减少噪音。

三、塑料齿轮的制造方法与金属齿轮相比，塑料齿轮的制造具有更加复杂的工艺。

根据不同的工艺要求，可以采用以下几种制造方法：1.注塑成型法：这是最常用的塑料齿轮制造方法之一。

将塑料料泡软化后，通过注射模具成型。

2.挤出成型法：这种方法适用于生产齿条等线性传动部件。

将塑料料在挤出机中加热软化，通过挤压成型。

本科毕业设计(论文) 题目：塑料端盖注射模设计塑料端盖注射模设计摘要随着社会的发展，不同品种和功能的塑料的出现，塑料产品与我们的日常生活越来越密切。

塑料模具设计对生产与生活也越来越重要。

本次毕业设计的课题为塑料端盖注塑模具设计，主要在对塑件从材料上进行工艺分析，确定分型面及型腔数；完成浇注系统的设计，浇口采用侧浇口；抽芯机构采用斜导柱实现塑件的侧孔成型；脱模机构采用顶杆推出。

同时通过合理地选择注射机并对注塑压力、最大注塑量、锁模力、开模行程等相关方面进行校核，进一步保证设计的合理型，并设计温度调节系统和阐述模具装配等方面。

本次设计完成了塑料端盖的生产，此次设计不仅结构简单，生产效率高，而且运动可靠生产成本低。

最重要的是适用于人们的生活中。

关键词：端盖注塑模具；分型面；注塑模具；注射机Plastic end cap injection mold designAbstractWith the development of society different varieties and function plastic appearance in our lives, plastic productions have closer to our daily lives. Plastic mold design is more and more important to the production and life.The topic of this graduation design for the plastic end cover injection mold design, mainly in based on the analysis of the molding for plastic parts are made from the raw material analysis, forming characteristics, parting surface selection, the design of the gating system, cooling system design, the core and cavity structure design, launch reset structure design, design of side core-pulling mechanism and the design of steering mechanism and other aspects detailed in this paper, the design of the end cover injection mold process. At the same time, through the rational selection of the injection machine and check the injection pressure, the maximum injection quantity, clamping force, mold opening stroke and other related aspects, further ensuring reasonable design, and design the temperature control system and elaborated the mold assembly.This design completed the production of plastic end cover, it not only has simple structure, but also has high production efficiency and the movement is reliable low production cost.The most important it is suitable for people's life.Key Words:cover injection mold;lateral core-pulling;parting surface;injection mold;injection machine主要符号表公P 公称压力 0P 注射压力v 公最大注射量 S 收缩率v q 体积流量 'α锁紧块的斜角α斜导柱倾斜角 S 机开模行程max S 最大收缩率 S 模具制造公差z δ模具制造公差 c δ模具磨损量3h 传热膜系数 d 斜导柱直径S 抽抽芯距 []σ材料的许用应力max H 模具最大闭合高度 min H 模具最小闭合高度P 导滑槽施加的压力 Q 总模具型腔的总热量i t 流道中各段流程的厚度 A 塑件包紧型芯的侧面积L 斜导柱的有效工作长度 i L 流道中各段流程的长度p 塑件对型芯产生的单位正压力[]δ为脱模板中心允许的最大变形量1F 斜导柱与滑块之间的摩擦阻力2F 导滑槽与滑块之间的摩擦阻力目录摘要 (I)Abstract (II)主要符号表 (III)1绪论 (V)1.1塑料的发展 (1)1.2塑料模具发展 (1)1.2.1国内外注塑模具的发展现状 (1)1.2.2国内外注塑模具的发展趋势 (2)1.3本文主要设计内容 (2)2 塑件材料及工艺的分析 (4)2.1PA1010基本特性 (4)2.2PA1010成型工艺分析 (4)2.3塑件结构分析 (4)2.4塑件尺寸及精度分析 (5)2.5塑件表面质量分析 (5)2.6塑件厚度分析 (5)2.7塑件的体积和质量 (6)3 塑件在模具中的布局 (7)3.1型腔数目的确定 (7)3.2型腔的分布 (7)3.3分型面设计 (7)3.3.1分型面的分类 (7)3.3.2分型面的选择原则 (7)4 浇注系统的设计 (9)4.1浇注系统设计的组成及要求 (9)4.2主流道设计 (9)4.3分流道设计 (10)4.3.1分流道设计要点 (10)4.3.2分流道的形状和尺寸 (11)4.3.3分流道的表面粗糙度 (11)4.4浇口设计 (11)4.4.1浇口的作用 (12)4.4.2浇口的截面形状和尺寸 (12)4.4.3浇口位置的选择 (13)4.5冷料穴的设计 (13)4.6拉料杆的设计 (14)5 成型零件的结构设计 (15)5.1成型零件的结构形式及设计 (15)5.1.1凹模结构设计 (15)5.1.2型芯结构设计 (16)5.2成型零件工作尺寸的计算 (16)5.2.1影响塑件尺寸精度的因素 (16)5.2.2模具成型零件的工作尺寸计算 (17)6 结构零部件设计 (18)6.1注射模架的选取 (20)6.2垫块的设计 (20)6.3合模导向机构的设计 (20)6.3.1导柱的设计 (20)6.3.2导套设计 (21)7 侧向分型与抽芯机构的设计 (22)7.1斜导柱的设计 (22)7.1.1斜导柱的形状及技术要求 (22)7.1.2斜导柱的倾斜角 (22)7.1.3斜导柱的长度 (22)7.1.4斜导柱的受力分析与直径计算 (23)7.2滑块的设计 (24)7.3导滑槽的设计 (24)7.4滑块定位装置 (25)7.4.1滑块定位装置的作用 (25)7.4.2结构形式 (25)7.5楔紧块 (25)7.6成型斜顶杆的设计 (22)8 推出机构设计 (23)8.1推出方式的选取 (23)8.2推出力计算 (23)8.3推出机构设计 (24)8.3.1推杆推出机构设计 (24)8.3.2推出机构导向与复位 (29)9 注射机的型号和规格选择及校核 (27)9.1初选注射机规格 (27)9.2注射机工艺参数校核 (27)9.2.1最大注射量的校核 (27)9.2.2注射压力的校核 (28)9.2.3锁模力的校核 (28)9.3注射机安装部分与模具相关尺寸校核 (28)9.3.1喷嘴尺寸校核 (28)9.3.2定位圈尺寸校核 (29)9.3.3最大最小模厚校核 (29)9.3.4开模行程校核 (29)10 冷却系统的设计 (30)10.1冷却装置设计要点 (30)10.2冷却回路布置 (30)11 模具的分析及保养 (31)11.1模具的经济效益分析 (30)11.2模具的保养 (30)12 结论 (31)参考文献 (37)致谢 (33)毕业设计（论文）知识产权声明 (39)毕业设计（论文）独创性声明 (40)1绪论1.1塑料的发展现代工业的飞速发展为素有“工业之母”美誉的模具工业带来前所未有的发展机遇，而模具材料的应用在模具制造中起举足轻重的作用。

斜齿轮注塑模具设计摘要：塑料斜齿轮运行平稳且可在无润滑条件下运行，噪声低、抗腐蚀成本低。

与金属斜齿轮相比较,具有惯性小、动载荷轻、接触均匀、啮合冲击小和传动平稳等特点 ,它不仅用于小扭矩精密机械的传动中,还广泛用于电子和日用家电中。

因此 ,在一些重要的传动场合 ,常常被采纳。

而注射模具又称注射成型，是热塑性制件的一种主要成形方式，是指通过注射机的螺杆或柱塞的作用，将熔融塑料射入闭合的模具型腔，经过保压、冷却、硬化定型后，即可得到由模具成形出的塑件。

注射成形所使用的模具即为注射模（也称注塑模）。

本课题为斜齿轮注射模具设计，即在生产实践中，根据给定的斜齿轮零件图和加工批量及精度要求，完成该制品的注射成型工艺分析及注射模具设计。

本文首先介绍了斜齿轮以及有关模具的一些概况，分别对其发展、国内外研究现状和应用趋势进行说明。

接着进行塑料注射模设计分析，包括尺寸的确定和参数校核等。

最后概述了整个设计过程中需要注意的几个方面，从而全面阐述了该课题的研究要求。

关键词：塑料斜齿轮注塑模（注射模具）成形（成型）The Inclined Wheel Gear Injects a Molding Tool Design Abstract:The plastics inclined wheel gear circulate steady and can circulate under the sistuation that have no lubrication, the Zao voice is low, the anti- decay cost pared with the metals inclined wheel gear have inertial and small, move to carry a lotus light, contact even, the Nie match pound at small with spread to move a steady etc. characteristics, it not only used for small twist Ju nicety machine of spread to move medium, also extensively used for electronics and day to use an appliance in.Therefore, at some importantly spread to move situation, is usually adopt.But inject a molding tool and call to inject to model, is a hot Su system, 1 kind of the piece mainly takes shape a way and mean pass the function that Luo pole or pillar of inject the machine fill, shoot the meltdown plastics in to shut to match of molding tool type chamber, pass by to protect to press, cool off, harden already set after, can immediately get is take shape the Su piece of by the molding tool.Inject to take shape use of the molding tool is to inject a mold.(also call to note a Su mold)This topic injects a molding tool design for the inclined wheel gear, in the production the fulfillment, according to give settle of inclined wheel gear spare parts diagram with process batch quantity and accuracy to request, complete should product of inject and model craft analysis and inject a molding tool design.This text introduced inclined wheel gear and some general situationsconcerning molding tool first, difference as to it's develop, domestic and international research present condition and application the trend carry on elucidation.Immediately after carry on the plastics inclined wheel gear and plastics to inject a mold to carry on design analysis, include size to really settle with the parameter school check etc..At last all said the demand in the whole design process notice of a few aspects, elaborated completely thus the research of that topic request.Keyword:The plastics inclined wheel gear injects a molding tool(note a Su mold) model (to take shape)1绪论1.1引言斜齿轮是齿轮按齿线相对于齿轮母线方向分类中（直齿、斜齿、人字齿、曲线齿）十分重要的一种[1]，因轮齿齿向相对于齿轮的轴线倾斜了一个角度，故称为斜齿轮。

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。

二、设计题目设计主要内容一、塑件成型工艺分析1、塑料性能分析本塑件材料为聚丙烯，代号为PP。

聚丙烯的主要特点是密度小，约为0.9g/cm3。

它的力学性能如屈服强度、抗张强度、抗压强度及硬度等，均优于低压聚乙烯，并有很突出的刚性，耐热性较好。

可在100℃以上使用。

若不受外力，则温度升到150℃也不变形。

基本上不吸水，并且有较好的化学稳定性，除对浓硅酸、浓硝酸外，几乎都很稳定。

高频电性能优良，且不受温度影响，成形容易。

缺点是耐磨性不够高，成形收缩率较大，低温呈脆性。

热变形温度亦较低。

可做各种机械零件，如法兰、齿轮、接头、泵叶轮、汽车零件，化工管道及容器设备。

并可用于制造衬里，表面涂层、录音带，医疗仪器及手术仪器等。

2、成型工艺分析PP的成型条件如下：注射成型机类型螺杆式收缩率 1.0～2.0%（塑件壁厚t=3mm）预热温度80～100℃预热时间1～2h模具温度40～80℃注射压力80～120MPa料筒前段温度200～220℃料筒中段温度180～200℃料筒后段温度160～180℃（注：以上数据来自《塑料模具设计手册》）3、塑件结构分析塑件结构下图所示，此塑件的尺寸无精度要求，为自由尺寸，均按MT7级精度取公差值。

表面粗糙度没有特别要求。

此塑件外型为方形壳体类零件，腔体深120mm,壁厚均匀，除两凸缘外其余均为3mm，总体尺寸不大不小，塑件成型性能良好。

二、塑件分型面位置的分析分型面应选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于排气，保证塑件表面质量。

该塑件的最大截面在尺寸L处，如图1所示。

所以分型面设置在尺寸L 处符合模具的开模要求，避免了在塑件表面留下分型线的痕迹。

另外塑件对型芯产生的包紧力足以保证塑件留在动模一侧，使得产品的推出并无太大阻碍。

考虑塑件收缩率的问题，可设置脱模斜度和表面粗糙度解决。

三、塑件型腔数量及排列方式的确定根据设计要求，模具结构为单型腔模具，型腔设置在模具中心，所以不存在排列问题。

塑料成型工艺及模具设计课程设计说明书题目：斜齿轮塑料模具设计专业：材料成型及控制工程班级：姓名：学号：指导老师：2010年7月10号引言本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。

本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。

编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。

本说明书在编写过程中，得到老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。

由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。

设计者：2010.07目录第一部分产品的说明第二部分塑件分析第三部分注射机的型号和规格选择及校核第四部分型腔的数目决定及排布第五部分分型面的选择第六部分浇注系统的设计第七部分成型零件的工作尺寸计算及结构形式第八部分导柱导向机构的设计第九部分推出机构的设计第十部分设计小结第十一部分参考资料第一部分产品的说明齿轮是现代机械中应用最广泛的传动机构之一，它工作可靠，结构紧凑，效率高，寿命长。

斜齿轮传动平稳，冲击小，适合高速运动。

塑料斜齿轮广泛应用于玩具，钟表，仪器等各种场合。

所以，选择合适的注射模具成型斜齿轮很有必要，本文主要介绍旋转脱模机构。

第二部分塑件的分析POM塑料化学名称：聚甲醛成型收缩率:Max=3.5% 原料技术数据常见模具温度控制为90-120℃，流道直径有3-6mm，浇口长度为0.5mm，浇口大小要视胶壁厚度而定，圆形浇口直径至少应制品厚度的0.5-0.6倍，长方形浇口的宽度通常是厚度的2倍或以上，深度为壁厚的0.6倍，脱模斜度40′-1°30′之间。

排气系统POM-H 厚度0.01-0.02mm 宽3mmPOM-K 厚度0.04mm 宽3mm4、熔胶温度共聚POM和均聚POM的熔融温度分别为165℃和175℃可用空射法量度POM-H 可设为215℃（190℃-230℃）POM-K 可设为205℃（190℃-210℃）5、注射速度常见为中速偏快，过慢易产生波纹，过快易产生射纹和剪切过热。