双联齿轮模具设计
- 格式:doc
- 大小:1.67 MB
- 文档页数:41
毕业设计说明书设计题目:汽车变速箱双联齿轮加工工艺设计目录开题报告部分一、课题研究 (3)1.1本课题的研究意义 (3)1.2齿轮在国内外研究现状水平和发展趋势 (3)二、整个设计过程中,我们将学习到更多的知识 (4)三、课题基本内容 (4)3.1齿轮加工工艺的设计 (4)3.2本课题包括两方面内容 (5)四、毕业设计工作进度计划 (6)双联齿轮设计说明书部分一、零件图的分析 (7)1.1齿轮的工作性质分析 (7)1.2双联齿轮的结构分析及技术要求 (7)二、双联齿轮的材料、毛坯及热处理 (8)2.1材料的选择 (8)2.2毛坯的选择 (9)2.3热处理的选择 (10)三、定位基准的选择 (10)四、工艺路线 (11)五、工序余量工序尺寸的计算(公差,偏差) (13)六、切削用量 (15)6.1车削切削用量的计算 (15)6.2齿加工切削用量的计算 (17)七、工时的计算 (18)八、工艺装备 (20)九、检验 (20)十、加工工序卡片 (24)十一、参考文献 (38)开题报告一、课题研究。
1.1本课题的研究意义毕业设计是我们在学习阶段的最后一个重要环节,要求我们能综合运用大学三年所学的专业知识和理论知识,结合实际,独立解决本专业一般问题,树立为生产服务,扎实肯干,一丝不苟的工作作风,为将来在机械设计与制造工作打下良好的基础。
为了综合训练我们的综合设计能力,进一步培养和提高科学的思维方式和正确的设计思想以及发现,分析,解决解决实际问题的能力,在老师的指导下解决一定的工程问题,完成专科教育中非常重要的实践教学环节。
我选用了双联齿轮的加工工艺设计作为毕业设计课题,对其加工过程的工艺,每道工序进行分析。
所谓工艺,就是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程;机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。
机械制造工艺的内容极其广泛,它包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等。
但是研究的工艺问题则可归纳为质量、生产率和经济性三类。
双联齿轮是一种常见的齿轮结构,其铸造工艺设计需要考虑以下几个方面:
齿轮设计:首先需要进行齿轮的几何设计,包括模数、压力角、齿数等参数的确定。
确保齿轮的尺寸和齿形符合设计要求。
模具设计:根据齿轮的几何参数设计模具,包括芯箱、上下型芯、分型线、冷却系统等。
确保模具能够准确复制齿轮的形状和尺寸。
材料选择:选择适合铸造的材料,通常是钢铁或铸铁。
根据应用要求选择合适的材料强度、韧性和耐磨性。
熔炼和浇注:按照合金配方将金属材料熔化,并通过浇注工艺将熔融金属注入模具。
需要控制好熔炼温度、熔炼时间和浇注速度,以确保铸件质量。
冷却和固化:待铸件冷却固化后,可进行去除模具和表面处理,如除砂、修整等。
热处理:根据需要对铸造后的齿轮进行热处理,如淬火、回火等,以提高材料的强度和硬度。
加工和检验:进行必要的加工工艺,如车削、磨削等,以获得最终的齿轮形状和尺寸。
同时,进行质量检验,如尺寸测量、硬度测试、缺陷检查等,确保铸件的质量和符合要求。
以上是一般的双联齿轮铸造工艺设计的基本步骤。
具体的工艺设计还需要根据具体的应用要求、材料特性和设备条件进行调整和优化。
对于复杂的齿轮结构和特殊材料,可能需要更加复杂的工艺设计和工艺参数的控制。
因此,在实际应用中,建议依靠专业的工程师和技术人员进行具体的工艺设计和优化。
机械工程系工艺设计任务书设计题目设计双联齿轮零件的机械加工工艺规程及工艺装置设计内容 1.双联齿轮零件图1张2双联齿轮毛坯图1张3机械加工工艺规程卡片1份4双联齿轮夹具图1份5设计说明书1份班级:设计者:指导老师:目录第一章:序言: (2)第二章:零件的分析 (2)●零件的作用 (2)●零件加工工艺分析 (3)第三章:工艺规程设计 (3)●确定毛坯的制造形式 (3)●基面的选择 (4)●制定工艺路线 (4)1.工艺路线方案一 (5)●机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)1轴向长度方向加工余量及公差 (7)2内孔表面加工余量。
(8)3阶梯圆角根据经验为R25 (8)●确定切削用量及基本工时 (8)1确定机床主轴转速 (12)第四章:夹具设计 (15)第五章:心得 (16)参考文献: (17)一、序言:工艺课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们毕业之前对所学的各课程的一次深入的复习,也是联系实际的训练。
因此也是在学校三年的一个重要的部分。
对我个人来说,我希望通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次使用训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力。
由于能力有限,许多不足,恳求老师给予指教。
二、零件的分析(一)零件的作用题目所给定的零件是车床变速的变速双联齿轮(见图1),它位于主轴箱。
其主要作用,一是传递转距,使机床获得回转的动力,二是调节车床输出的速度,变化传动比,适应加工的速度。
(二)零件加工工艺分析φ145孔为中心的加工表面这一组加工表面包括φ287、φ201、φ173的外圆表面及两个端面和沟槽φ195,φ160(1)两端面有圆跳动要求,以孔的表面为基准,跳动误差为0.02 (2)齿轮齿顶圆的径向圆跳动的误差为0.063(3)孔的均布φ280的圆上,孔为小孔φ15。
三、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。
考虑到机床在运行中要经常变速,零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。
机械工程系工艺设计任务书设计题目设计双联齿轮零件的机械加工工艺规程及工艺装置设计内容 1.双联齿轮零件图1张2双联齿轮毛坯图1张3机械加工工艺规程卡片1份4双联齿轮夹具图1份5设计说明书1份班级:设计者:指导老师:目录第一章:序言: ........................................................ 错误!未定义书签。
第二章:零件的分析 ................................................ 错误!未定义书签。
●零件的作用 .............................................. 错误!未定义书签。
●零件加工工艺分析 .................................. 错误!未定义书签。
第三章:工艺规程设计 ............................................ 错误!未定义书签。
●确定毛坯的制造形式 .............................. 错误!未定义书签。
●基面的选择 .............................................. 错误!未定义书签。
●制定工艺路线 .......................................... 错误!未定义书签。
1.工艺路线方案一 .................................................... 错误!未定义书签。
●机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误!未定义书签。
1轴向长度方向加工余量及公差 ............................. 错误!未定义书签。
2内孔表面加工余量。
............................................. 错误!未定义书签。
双联行星齿轮设计要点一、齿轮参数的确定齿轮的参数是双联行星齿轮设计的基础,包括齿轮的模数、齿数、压力角等。
需要确定伞齿轮和太阳齿轮的齿数,常见的设计方法是将伞齿轮的齿数设为奇数,太阳齿轮的齿数设为偶数,这样可以避免重合频率的产生。
选择合适的压力角可以使齿轮传动效率更高。
确定模数时需要考虑扭矩和载荷等因素。
二、齿轮的加工和制造1. 齿轮的加工精度要求较高,需要使用高精度的加工设备。
2. 齿轮的硬度要求较高,需要采用合适的热处理工艺,以确保齿轮的强度和耐磨性。
3. 在齿轮的组装过程中,需要保证齿轮轴线的精度和同步,以确保传动稳定性和寿命。
三、传动的平稳性双联行星齿轮传动过程中,需要注意传动的平稳性和稳定性,以减少噪音、振动和冲击等问题。
为此,需要采用合适的传动布局,使传动的力矩分布均匀,同时减小传动的漂移和滞后现象。
还可以通过合理的齿轮几何形状和加工精度等措施来减小传动噪声。
四、传动效率的提高双联行星齿轮传动效率高,但在实际应用过程中,由于齿轮的制造质量、润滑状态和工作环境等因素的影响,传动效率可能会有所下降。
为此,需要通过采用优质材料和精密加工工艺,选用适当的润滑剂并保持良好的润滑状态,以及对传动环境进行控制等措施来提高传动效率。
双联行星齿轮设计中需要考虑齿轮参数的确定、齿轮的加工和制造、传动的平稳性和稳定性以及传动效率的提高等因素。
只有综合考虑这些要点,才能设计出高效、稳定的双联行星齿轮传动系统。
五、结构材料的选择双联行星齿轮传动系统在设计和制造时,需要考虑选择合适的结构材料。
通常采用的材料包括合金钢、碳素钢、不锈钢等,还可以根据实际工况和需求选择各种高强度材料。
结构材料的选择应该综合考虑传动的承载能力、耐磨性、强度和硬度等因素,以确保齿轮传动的耐用性和寿命。
还需要考虑齿轮结构的复杂性和制造难度等问题,以便在材料选择上能够达到经济、实用和可行的目标。
一般来说,高性能合金钢是一种理想的结构材料,它的强度和硬度较高,耐磨性好,承载能力强,尤其在高扭矩和高载荷情况下性能表现更加突出。
双联齿轮零件加工工艺规程设计
一、概述
双联齿轮零件作为传动系统中重要的零部件,其加工工艺规程设计至关重要。
本文将围绕双联齿轮零件的加工工艺规程设计展开讨论。
二、加工工艺流程
1. 材料准备
双联齿轮零件加工过程中所需材料包括xxxx。
2. 零件加工
•零件表面粗磨
•齿轮加工
•精加工
3. 热处理
双联齿轮零件的热处理工艺包括xxxx。
4. 总检验
加工完成后对双联齿轮零件进行xxxx检验。
三、加工工艺参数
1. 加工精度要求
•齿轮齿面硬度要求为xxHRC
•精加工时的表面光洁度要求为xxRa
2. 加工工艺参数优化
确保零件在加工过程中的最佳加工速度、进给量等参数。
四、加工设备选择
根据双联齿轮零件的加工要求,选择适合的加工设备,包括xxxx。
五、质量控制
在加工过程中进行质量控制,确保双联齿轮零件的质量符合要求。
六、结论
通过合理的双联齿轮零件加工工艺规程设计,可以保证零件质量,提高生产效率,降低生产成本。
以上是双联齿轮零件加工工艺规程设计的内容。
双联齿轮毕业设计双联齿轮毕业设计在现代机械设计领域中,齿轮是一种常见且重要的机械传动元件。
它通过齿轮之间的啮合,实现转动力的传递和转速的变换。
而双联齿轮则是一种特殊的齿轮传动机构,它具有独特的结构和功能,被广泛应用于各个领域。
双联齿轮的设计与优化是一个复杂而又具有挑战性的任务。
首先,设计者需要根据实际应用需求确定双联齿轮的参数,如齿轮模数、齿数、齿轮材料等。
其次,设计者需要考虑双联齿轮的传动效率和稳定性,以确保传动过程中的能量损失尽可能小,同时避免齿轮的振动和噪音问题。
最后,设计者还需要考虑双联齿轮的制造工艺和装配要求,以确保设计方案的可行性和可实施性。
在双联齿轮的设计过程中,数值模拟和仿真技术起到了至关重要的作用。
通过使用专业的计算机辅助设计软件,设计者可以对双联齿轮的运动学和动力学进行精确的分析和计算。
例如,设计者可以通过建立双联齿轮的三维模型,并应用有限元分析方法,预测齿轮啮合过程中的应力分布和变形情况。
这些分析结果可以帮助设计者优化双联齿轮的结构和材料选择,以提高其传动效率和工作寿命。
除了数值模拟和仿真技术外,实验验证也是双联齿轮设计的重要环节。
通过在实验室中搭建双联齿轮传动系统,并进行实际的运行测试,设计者可以验证数值模拟结果的准确性,并对设计方案进行进一步的优化。
例如,设计者可以通过测量齿轮传动过程中的转矩和转速,评估双联齿轮的传动效率和稳定性。
同时,设计者还可以通过振动和噪音测试,评估双联齿轮的工作状态和质量。
在双联齿轮的毕业设计中,除了技术方面的考虑,设计者还需要考虑实际应用的需求和限制。
例如,双联齿轮的设计需要考虑其在机械传动系统中的安装和调整问题,以确保其与其他传动元件的配合和协调。
此外,设计者还需要考虑双联齿轮的维护和保养问题,以确保其长期可靠的工作。
总之,双联齿轮的毕业设计是一个综合性强、技术难度较大的任务。
通过运用数值模拟和仿真技术,结合实验验证和实际应用需求,设计者可以完成一套优秀的双联齿轮设计方案。
目录1齿轮精确的参数化建模 (3)2塑料件结构及成型工艺性分析 (4)3模具结构分析 (5)4模具工作原理 (9)5结论 (10)参考文献 (11)致谢 (10)塑料齿轮制造成本低、质量轻、润滑性能好、传动噪声低、耐腐蚀、化学性质稳定,无需后加工,并且其刚度和强度接近于金属齿轮,可以代替有色金和合金齿轮,现已广泛应用于机械、仪表、电讯、家用电器、玩具产品和各种计时装置中。
塑料齿轮采用模具注塑不需要切削加工,生产工序少,因此注射成型广泛应用于塑料齿轮的生产。
1齿轮精确的参数化建模一个完整的轮齿齿廓至少由4部分组成:齿顶曲线、工作齿廓、齿廓过渡曲线和齿沟曲线[2]工作齿廓部分的曲线为一段渐开线,齿廓过渡曲线为一段长幅外摆线。
因此,建立模型的关键是确定精确的渐开线和过渡曲线[1]。
1.1 Pro/E 中渐开线的直角坐标方程在直角坐标系下直齿圆柱齿轮渐开线基本方程式如下[2]:⎩⎨⎧-=-=ur u u r y u u r u r x b b b b sin cos cos sin 式中:x ,y 为渐开线在直角坐标系下的横、纵坐标;b r 为基圆半径;u 为渐开线上任意一点k 处的滚动角。
其中:k k k k k inv u αααθαθ-==+=tan ,故k u αtan =.所以基本方程式可变为 ()()()()⎩⎨⎧+=-=k k b k b k k b k b r r y r r x ααααααtan sin tan tan cos tan cos tan tan sin 其中:k a 为渐开线上任意一点k 处压力角。
根据基本方程,在Pro/E 中渐开线的直角坐标 方程为:()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=-=*=*==βαββαβπαβααsin tan cos cos tan sin 180tan cos k b b k b b k k a b a r r y r r x a t r r a 其中:a r 为齿顶圆半径;b r 为基圆半径;acos 代表arccos ;β为中间变量;t从0变到1。
毕业设计说明书设计题目:汽车变速箱双联齿轮加工工艺设计目录开题报告部分一、课题研究 (3)1.1本课题的研究意义 (3)1.2齿轮在国内外研究现状水平和发展趋势 (3)二、整个设计过程中,我们将学习到更多的知识 (4)三、课题基本内容 (4)3.1齿轮加工工艺的设计 (4)3.2本课题包括两方面内容 (5)四、毕业设计工作进度计划 (6)双联齿轮设计说明书部分一、零件图的分析 (7)1.1齿轮的工作性质分析 (7)1.2双联齿轮的结构分析及技术要求 (7)二、双联齿轮的材料、毛坯及热处理 (8)2.1材料的选择 (8)2.2毛坯的选择 (9)2.3热处理的选择 (10)三、定位基准的选择 (10)四、工艺路线 (11)五、工序余量工序尺寸的计算(公差,偏差) (13)六、切削用量 (15)6.1车削切削用量的计算 (15)6.2齿加工切削用量的计算 (17)七、工时的计算 (18)八、工艺装备 (20)九、检验 (20)十、加工工序卡片 (24)十一、参考文献 (38)开题报告一、课题研究。
1.1本课题的研究意义毕业设计是我们在学习阶段的最后一个重要环节,要求我们能综合运用大学三年所学的专业知识和理论知识,结合实际,独立解决本专业一般问题,树立为生产服务,扎实肯干,一丝不苟的工作作风,为将来在机械设计与制造工作打下良好的基础。
为了综合训练我们的综合设计能力,进一步培养和提高科学的思维方式和正确的设计思想以及发现,分析,解决解决实际问题的能力,在老师的指导下解决一定的工程问题,完成专科教育中非常重要的实践教学环节。
我选用了双联齿轮的加工工艺设计作为毕业设计课题,对其加工过程的工艺,每道工序进行分析。
所谓工艺,就是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程;机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。
机械制造工艺的内容极其广泛,它包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等。
但是研究的工艺问题则可归纳为质量、生产率和经济性三类。
设计“双联齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“双联齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺设计者:指导老师:设计日期:20XX年12月01日评定成绩:目录设计任务书 (2)一、序言 (4)二、零件的分析 (5)三、工艺规程的设计 (5)(一)确定毛坯的制作式 (5)(二)基准的选择 (5)(三)工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (5)(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) (五)各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 (7) (六)各工序的基本工时 (9)四、专用夹具的选择 (10)五、课程设计总结 (11)六、参考文献 (11)七、机械制造工艺过程卡 (12)XX学院机械制造工艺学课程设计任务书题目双联齿轮设计内容:1、产品零件图 1张2、产品毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1份4、机械加工工序卡片 1张5、课程设计说明书 1份6、夹具设计零件图 1张7、夹具设计装配图 1张专业:机械制造与自动化班级学号:2XX学生:XX指导老师:XX序言两周的课程设计时间,说长不长说短不短,我觉得它在学习中是不可或缺的,虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节,可以为我的学习增添更强的实践操作意义。
《机械制造工艺与夹具》这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中,起到了一个很重要的作用,它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备,包括现在所学的机械制造工艺与夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起,学会学以致用、融会贯通和举一反三。
在这段时间里,通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状,也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多,才能取得自己人生中的丰碑。
综上所述,机械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业课之后所进行的一个综合性质的考验。
目录1 绪论 (1)1.1 塑料成型模具及其地位 (1)1.2 此次毕业设计相关内容 (2)1.2.1 目的 (2)1.2.2 要求 (2)1.2.3 设计思想和方法概述 (2)1.2.4 设计软件选用 (3)2双联齿轮塑件材料综合性能 (4)2.1 双联齿轮塑件分析 (4)2.2 注塑材料的综合分析 (5)2.2.1 制品及模具设计 (5)2.2.2 收缩率的计算及选择 (6)2.2.3 成型设备 (6)2.2.4 注塑工艺参数 (6)3 双联齿轮分型面的选择 (7)3.1 双联齿轮塑件分型面设计 (7)3.2 模具结构形式的确定 (8)4 注塑机的选用及其校核 (10)4.1 型腔数量的确定和校核 (11)4.2 最大注塑量的校核 (12)5 成型零件的结构设计 (13)5.1 成型零件的选材 (13)5.2 成型零件的结构设计 (14)5.2.1 凹模的结构形式 (14)5.2.2 型芯的结构形式 (14)5.3 成型零件工作尺寸的设计 (15)5.3.1 凹模尺寸的计算 (15)5.3.2 型芯部分的尺寸计算 (16)5.4 动模垫板厚度的计算 (17)6 双联齿轮浇注系统设计 (18)6.1 浇注系统的概述 (18)6.1.1 浇注系统设计的原则 (18)6.1.2 浇注系统的组成分析 (18)6.2 主流道的尺寸 (19)6.2.1 主流道的设计 (19)6.2.2 主流道浇口套的形式 (20)6.2.3 冷料穴的设计 (21)6.3 浇口的设计 (21)6.3.1 浇口的作用及其种类 (22)6.3.2 浇口尺寸的确定 (23)6.3.3浇口位置的选择 (23)6.4 浇注系统的平衡 (23)6.5 浇注系统断面尺寸计算 (24)6.6 校核浇口的剪切速率 (24)7 模架的确定和标准件的选用 (25)7.1定模座板的设计 (25)7.2 定模板的设计 (25)7.3 动模固定板的设计 (25)7.4 动模垫板(又称支承板)的设计 (26)7.5 垫块的设计 (26)7.6 顶杆固定板的设计 (26)7.7 推板的设计 (26)7.8 模具与注射机安装部份的校核 (27)7.9 开模行程校核 (27)8 合模导向机构的设计 (28)8.1机构的功用 (28)8.2 导向结构的总体设计 (28)8.3 导柱的设计 (29)8.4 导套的设计 (29)9 脱模推出机构的设计 (30)9.1 推杆的设计 (30)9.2 脱模阻力计算 (30)9.3 校核推出机构作用在塑件上的单位压力 (31)10 冷却系统的设计 (32)10.1 温度调节对塑件质量的影响 (32)10.2 冷却管道的工艺计算(选冷却介质为水) (32)10.2.1.冷却介质体积流量的确定 (32)10.2.2 冷却管道直径 (33)10.2.3 冷却水在管道内的流速v (34)10.2.4 冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热磨系数h (34)10.2.5. 冷却管道总的传热面积A (34)10.2.6. 模具上所需冷却管道的长度L (34)10.2.7 冷却水路的根数x (34)11 结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1 绪论模具即是利用其特定的形状去塑造另一具有特定形状和尺寸制品的工具。
而塑料模具即是利用其本身特定密闭腔体去塑造具有特定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。
1.1 塑料成型模具及其地位塑料成型方法种类繁多,但不管哪一种成型都离不开模具。
模具是工业生产中的重要工艺装备,模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。
美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”,日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。
事实上在仪器仪表、家用电器、交通、通信和轻工业等各行业的产品零件中,有70%以上是采用模具加工而成的,例如:一个型号的汽车,需要的模具一般达到了几千副,总价值过亿。
汽车换型时大概80%的模具会被替换,而且汽车换型时间在不断缩短,轿车一般2~3年,轻型车3~4年,其他车型4~6年。
又如:一个型号的摩托车需模具近1000副,价值1000多万元。
而摩托车换型的时间更短。
工业先进的发达国家,其模具工业年产值早已超过机床行业的产值,模具设计水平的高低、模具制造力量的强弱、直接影响着新产品的开发和老产品的更新换代,可以说模具就是产品质量,模具就是经济效益。
在模具工业中,随着塑料成型工业的发展,塑料模具已渐渐处于同冲压模具同等地位。
日本全国一万多家企业里,各有40%生产塑料模和冲压模的企业。
在韩国全国模具专业企业,生产塑料模的有43.9%,生产冲压模的达到了44.8%。
新加坡460家企业中,生产塑料模的占60%,生产冲模和夹具的占35%。
此外,我国香港、深圳、江浙等地,模具工业主要是涉及塑料模具的制造和塑料制件的生产。
这些年来,我国各个行业对模具工业的发展愈加十分重视。
1989年模具被国务院列为机械工业技术改造顺序的首位,1997年以后,又把模具及模具加工技术和成型设备列入国家重点发展产业,同时对80多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策,这一系列举措已确定了模具工业在国民经济中应有的重要地位,同时也提出了振兴模具工业的主要任务便是尽快提高我国模具工业的整体技术水平,并迎头赶上发达国家的模具技术水平。
1.2 此次毕业设计相关内容1.2.1 目的通过本次毕业设计使我加深了对塑料性能、塑料成型工艺和塑料成型模具的基础知识、基础理论以及基本设计方法的理解,能够熟练的使用CAD技术正确设计较为复杂的塑料模具,为将来的进一步发展和创业打下较为牢固的基础。
1.2.2 要求本次毕业设计中要理论联系实际。
在学习好相关的基础理论知识和基本设计方法的同时,还必须具备现场实践能力、实际动手的能力,即实际生产加工操作,上机操作,要求熟练使用CAD、PRO/E和Moldflow等软件。
1.2.3 设计思想和方法概述现代的注塑模设计制造主要依靠CAD/CAE/CAM系统,CAD/CAE/CAM系统已经成为了一个有机整体。
整套系统与企业的人才、技术相结合,最终将决定企业的生产效率和产品的质量,其中的技术因素主要是企业在模具方面多年的积累的知识、经验和技巧。
1.产品设计和重建模型模具设计人员根据用户提供的资料(一般包括3种类型的资料。
第一种是产品样件、第二种是图纸、第三种既有样品又有图纸,但需要修改样件模型),重新构筑新产品模型,设计详细的产品图纸,计算制品材料的收缩率,为模具设计做好前期准备工作。
2.模具设计根据上面做好的产品设计加以确定注塑机型号,型腔数目和型腔排列方式、分型面的选择、二次分型方式等,同时需要设计浇注系统、冷却系统、顶出系统、排气系统等。
最终还要选定模架等标准件,确定模具材料,绘制模具装配图和主要零部件图纸。
3.模具制造在模具装配图及零部件图纸设计完成之后,经过一系列加工、制造和装配过程,完成模具的制造。
4.试模、修模在模具制造装配完成之后,就要在事先选定的注塑机上进行试模,如果试模顺利,就对产品尺寸形状进行效验,检查实际生产出来的产品是否符合用户的公差要求。
如果在试模中发现,模具本身存在问题,那么模具就要送回模具车间进行修模处理,直到试模成功,打出合格的产品。
因此,修模、试模是一个十分繁琐、复杂的过程,及设计了模具方面的问题,有涉及了成型方面的问题;在许多情况下,还要涉及到设计方案的修改,从而对模具进行较大程度的改变,造成反复的修模、试模。
1.2.4 设计软件选用为了达到上述的设计思想,就需要多种设计软件将产品用户、产品设计者、模具设计者、模具工程分析者、模架和标准件提供商等联系起来。
因此,选用一种或多种合适的设计软件,对完成一个设计起到至关重要的作用,此设计结构比较复杂,精度要求较高,为了设计的简便,本设计选用Auto CAD、PRO-Engineer、和MOLDFLOW分析软件,用PRO-Engineer分模,用Auto CAD 进行2D排位和加工出图,用MOLDFIOW进行模流分析,以上软件功能足以满足此设计的要求。
2双联齿轮塑件材料综合性能2.1 双联齿轮塑件分析本次设计作品为双联齿轮塑件,基本尺寸相关参数如图2-1所示:图2-1 零件图其外形如图2-2:图2-2 实体示意图由PRO-Engineer 软件分析得制品的体积为V=1.254CM 3。
由《塑胶模具设计工程师手册》可查得POM 的密度为1.39-1.43/cm 3,取其密度ρ=1.4g/ cm 3,故其质量为: 1.254 1.4 1.756M V g ρ=⨯=⨯=2.2 注塑材料的综合分析本次论文双联齿轮塑件所使用的材料为共聚甲醛(POM )(白色)。
聚甲醛(POM )主要性能表现在下列几个方面:POM 是一种高结晶聚合物,表面光滑、吸水性小,尺寸稳定、强度高、自润滑性好、耐油、耐过氧化物、具有较好的综合性能,在热塑性塑料中几乎是最坚硬的,是塑料材料中力学性能最接近金属之一,其弯曲强度、耐疲劳强度,耐磨性和电堕性性能都很优良,能够在-40~100 ℃之间长期使用。
POM 依据结构不同可分为均聚和共聚两种。
这两种POM 结构不同,在具体性能上也存在一定的差异,例如:均聚型的密度、结晶度和力学性能稍高一些,而共聚型的热稳定性、化学稳定性及加工性较好,共聚型的用途比均聚型广泛,但共聚甲醛的流变性能对温度比较敏感,结晶过程受工艺参数影响比较大、而且收缩率也比较大,因此在注塑成型时会出现充型不满、翘曲、裂纹等缺陷。
2.2.1 制品及模具设计制品设计过程中可以利用 CAE 技术进行成型过程模拟,并结合生产实践经验,以合理利用分析结果指导设计,减少试模次数,消除设计中的错误。
POM 结晶度高、收缩率大、属于热敏性高分子,因此制品设计时应考虑:(1) 制品的厚度不宜太薄,一般在1.5~2.0mm 选用。
(2) 由于塑件成型时冷却过程中产生收缩,使 它紧箍在凸模或成型芯上。
为便于脱模,防止因脱 模力过大而拉坏塑件或使表面受损,塑件内、外表 面都应有合理的斜度。
塑件上各处的轮廓过渡和壁 厚连接处,一般采取圆角连接,避免应力集中,制件发生破裂。
(3) 适当设置加强筋防止塑件的翘曲变形。
(4) 塑件上的孔的位置应尽可能地开设在不减 弱塑件机械强度的部位,孔的周边应设置凸台,以加强强度和刚度。
(5)由于塑料螺纹的强度是金属的 1/5~1/10,所以螺纹的直径不宜过小,外螺纹大于4 mm、内螺纹大于2 mm,螺纹的始末端应有一定的过渡长度,以提高强度防止最外圈的螺纹崩裂或变形。
(6)成型模具必须具有良好的排气性。
气体主要沿分型面排气,可在分型面处设排气槽,排气槽深度不超过0.02mm以免造成溢料。
(7)成型模具设计时,应根据制件的结构,设计成镶块式,以便于维修。