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（全套设计打包）打印机齿轮注塑模设计

都大于万，有的甚至可达百万级。在定温度和压力下，塑料具有可塑性，可以利用模具成型为具有定几何形状和尺寸精度的塑料制件。塑料工业是门新兴的工业，是随着石油工业发展应运而生的。塑料工业的发展大致分为以下几个阶段。初创阶段发展阶段。世纪年代，低密度聚乙烯聚苯乙烯聚氯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料相继工业化，奠定了塑料工业的基础，为其进步发展开辟了道路。飞跃发展阶段。世纪年代中期到世纪年代末，石油化工的高速发展为塑料工业提供了丰富而廉价的原料。稳定增长阶段我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产英寸大屏幕彩电塑壳注射模具.大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表盘等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星模具有限公司制造多腔和齿轮模具，所生产的这类齿轮打印机齿轮的尺寸精度同轴度跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为.的模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达，表面粗糙度.，模具质量寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达万次，淬火钢模达万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表。表国内外塑料模具技术比较表项目国外国内注塑模型腔精度型腔表面粗糙度.非淬火钢模具寿命万次万次淬火钢模具寿命万次万次热流道模具使用率以上总体不足续表标准化程度小于在模具行业占有量成型工艺方面，多材质塑料成型模高效多色注射模镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在英寸电视机外壳以及些厚壁零件的模具上运用气辅技术，些厂家还使用了气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达以上，般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到，与国外的相比，差距较大。在制造技术方面，技术的应用水平上了个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的系统，如美国的Ⅱ美国公司的美国公司的英国公司的日本公司的以色列公司的美国公司的及澳大利亚公司的塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了的集成，并能支持技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了定的技术经济效益，促进和推动了我国模具技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的系统华中科技开发的注塑模.系统及软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况能在微机上应用且价格低等特点，为进步普及模具技术创造了良好条件。近年来，国内已较广泛地采用些新的塑料模具钢，如，ⅠⅡ等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大影响，但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用，并且出现了些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度般在以下，和国外先进工业国家已达到相比，仍有差距。.本课题应达到的要求提高大型精密复杂长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的模多腔所致。在塑料模设计制造中全面推广应用技术。技术已发展成为项比较成熟的共性技术，近年来模具技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进步普及创造良好的条件基于网络的体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题软件的智能化程度将逐步提高塑料制件及模具的设计与成型过程的分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种少批量的生产方式。推广应用热流道技术气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统的国家标准，并严格按标准生产其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度提高标准件质量降低成本再次是要进步增加标准件的规格品种。应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模的关键技术之。研究和应用多样调整廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。.本课题应达到的要求通过大量查阅文献资料和实验研究，将理论和实践结合，进行比较分析，完成设计。通过对教材网上及图书馆搜集的资料做详尽的分析以外，还有在所有实训实践当中的动手操作。打印机齿轮成型工艺性分析.打印机齿轮分析圆柱齿轮打印机齿轮工程图如图.所示，齿轮部分参数见表。图.打印机齿轮零件工作图表打印机齿轮部分参数模数.压力角齿数分度圆直径齿顶圆直径.跨齿数公法线长度色调不透明蓝色。生产纲领大批量。打印机齿轮的结构及成型工艺性分析结构分析如下。该打印机齿轮作为传动件，端为齿轮，另端为插销，分别在不同的型腔内成型，必须保证打印机齿轮的同轴度，所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺，以保证传动精度。该打印机齿轮外形是阶梯形轴类零件，圆柱齿轮以上的部分有侧向凹凸和槽。成型工艺分析如下。精度等级。采用般精度级。脱模斜度。该打印机齿轮壁厚约为.，其脱模斜度查参考文献中的表.有打印机齿轮内表面，打印机齿轮外表面。由于该打印机齿轮没有特殊狭窄细小部位，所用塑料为，流动性极好，注射充型流畅，所以打印机齿轮外形没有放脱模斜度。同时为了保证齿轮传动的齿面接触强度，齿轮轮齿不放脱模斜度，轴孔起定心作用也不放脱模斜度。.注射成型过程及工艺参数注射成型过程成型前的准备。对的色泽细度和均匀度等进行检验。由于容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，干燥至水分含量.。干燥条仵真空度为，烘箱温度为，料层厚度干燥时间。见表，取，符合要求。注对于上面的校核内容是与后面的模具结构设计交叉进行的，但为了行文整体形式与内容的统，所以将此部分内容放于此。浇注系统设计浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道，具有传质传压和传热的功能，对打印机齿轮质量影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。该模具采用普通流道浇注系统，包括主流道分流道冷料穴浇口。.主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导人分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道尺寸主流道小端直径注射机喷嘴直径，.，取.。主流道球面半径注射机喷嘴球头半径十十，取。球面配合高度，取。主流道长度尽量小于，由标准模架结合该模具的结构，取主流道大端直径半锥角为，取，取.。浇口套总长主流道衬套的形式主流道小端人口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如等，热处理硬度为，如图.所示。图.主流道衬套由于该模具主流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较宜，其定位圈结构尺寸如图.所示。主流道衬套的固定主流道衬套的固定形式如图.所示。图.定位圈图.主道衬套的固定方式内六角螺钉定位圈定模座板主流道衬套定模板.冷料穴的设计主流道冷料穴的设计开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直径应稍大于主流道大端直径。由于该模具具有垂直分型面即侧向分型，冷料穴分别开在左右瓣合模上，开模时，将主流道中的凝料拉出侧向分型时，冷料穴中的凝料及打印机齿轮同时被推出。该模具采用底部无杆的圆环槽冷料穴，如图.所示。其中为主流道大端直径，该模具取.，冷料穴深度为。分流道冷料穴的设计当分流道较长时，可将分流道端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料穴，以贮存前锋冷料。该模具的分流道冷料穴与流道的截面相同有两处定模部分和瓣合模部分，如图.所示。.分流道的设计分流道的布置形式分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则方面排列紧凑缩小模具板面尺寸另方面流程尽量短锁模力力求平衡。该模具的流道布置形式采用平衡式，定模部分与瓣合模上均开有分流道。该流道形式是由本模具结构形式所确定，无其他最佳方案选择，图.是最佳分流道布置形式。图.主流道冷料穴图.分流道布置方式侧浇口圆形分流道冷料穴主流道梯形分流道分流道冷料穴。分流道的长度长度应尽量短，且少弯折。该模具分流道的长度计算见图.如下。圆形分流道单向长度为梯形分流道单向长度为分流道总长度为分流道单向长度为分流道的形状及尺寸为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上。工程设计中常采用梯形截面，加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸，即，式中梯形大底边的宽度打印机齿轮的质量，为.单向分流道的长度，为梯形的高度。注上式的适用范围，即打印机齿轮厚度在以下，质量小于，且的计算结果在范围内才合理。由于，故不在适用范围，需自行设计。梯形分流道设计由参考文献中表常用分流道形状及尺寸和参考文献中图.分流道直径尺寸曲线二取得分流道直径，又考虑到分流道长度修正系数，所以修正后的分流道直径为，圆整为.。梯形斜角通常取，此处取底部圆角，取。其截面形状及尺寸如图.所示。圆形分流道设计由于的流动性极好，为便于瓣合模上分流道的加工，瓣合模上采用圆形分流道，其直径为.。分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较理想，因此分沉道的内表面粗糙度并不要求很低般取，这样表面稍光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。此处.。分流道向浇口过渡部分的结构分流道向浇口过渡部分的结构如图.所示。图.梯形分流道图.圆形分流道与侧浇口的连接形式侧浇口型腔流道与侧浇口连接处圆形分流道瓣合模。.浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间的段细短通道，它是浇注系统的关键部位。浇口的形状位置和尺寸对打印机齿轮的质量影响很大。浇口截面积通常为分流