雙聯(lián)圓柱直齒輪注塑模具設(shè)計(jì)_圖文

1、20104十l目I&g#¨#H￥*:女￥雙聯(lián)圓柱直齒輪注塑模具設(shè)計(jì)閡志宇方世杰沈傻芳镕maI&n自Ig&.镕日"1023墑要*”紊f#(IoOMi料日#直#n精&自外鹿質(zhì)量粵求,t葉壹#*#1特& 折,"女7一a#。i&、g￥mn§#*,m*70女暮拉桿d保t*件在勝十*I。# 采月E口&t￥#女#日采m推tm&。并目&*I參&進(jìn)”優(yōu)化,a#月Tn女現(xiàn)自自&±, *高產(chǎn)t。美蕾日%H日#靶&盎攫#口#舌塑料齒輪制造成本低、質(zhì)量輕、潤滑性能好、傳 動噪

2、聲低、耐腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不需后加工,并且 其剛度和強(qiáng)度接近于金屬齒輪,可以代替有色金屬 和臺金,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、儀表、電訊、家用電 器、玩具產(chǎn)品和各種記時(shí)裝置中。塑料齒輪采用模 具注塑不需要切削加工,生產(chǎn)工序少,因此注射成型 廣泛應(yīng)用于塑料齒輪的生產(chǎn)。1塑料件結(jié)構(gòu)及成型工藝性分析圈1所示為某電器設(shè)備中的一種雙聯(lián)直齒輪。 大小齒輪均為直齒,模數(shù)為o 5tam,生產(chǎn)批量較大, 為提高生產(chǎn)效率.可采用一模多腔注射成型。目1#镕自目從圖1分析,塑料件中間為45鋼嵌件。POM 的線脹系數(shù)為107K。÷,45鋼的線脹系數(shù)為116 K一。兩者線脹系數(shù)比較接近.故材料選擇比較合 理。塑料件尺

3、寸較小.故嵌件預(yù)留有定位孔定位。 嵌件為圓形,屬對稱形狀無尖角銳角,利于均勻收縮 和防止產(chǎn)生局部應(yīng)力。嵌件外表面開有槽,便于嵌 件與塑料咬合。注塑成型前嵌件應(yīng)預(yù)熱至120。 2模具結(jié)構(gòu)分析由于塑料件為雙聯(lián)齒輪.所以模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 在于齒輪型腔的設(shè)計(jì)。該塑料件中間有金屬嵌件, 且嵌件尺寸比較小,故需要安裝定位桿,避免嵌件在 型腔中晃動,以保證其形位精度。塑料件工作表面 要求光滑,不允許有澆口痕跡.模具采用點(diǎn)澆口澆注 形式。塑料件外形呈圓筒形,為防止塑料件發(fā)生變 形,宜采用推管推出。為了模具安裝與維修方便,型 芯的結(jié)構(gòu)形式宜采用組合式型芯結(jié)構(gòu)。模具總裝配 圈如圖2所不。I-L:31i18,_|l

4、uH睜oo e曹一冢荔:j?秭列6;1豐。備dI-自#&2、5、19一女女;3§.一#*回%;6-#;7一盤埠扳;8一動#l撮;卜id&10l自蠕1l一限位訂;12一#&: 13-#目,Id.-目自:15-2&#l&#17-&日l: s一復(fù)位扦;20、31一R槽目#頭Utl;2l#簧I23、25、26一自口#女目:24-目&*:”一&f.2S-o 29#扯m#2*目2&t目粹 一 澍 2閔志字,等:雙聯(lián)圓柱直齒輪注塑模具設(shè)計(jì) 2952.1模腔數(shù)量的確定由于塑料件的形狀簡單,質(zhì)量較輕,且生產(chǎn)批量大,因此模具設(shè)計(jì)為三

5、板式,采用一模4腔平衡布置。模具的尺寸緊湊,生產(chǎn)率高,塑料件質(zhì)量可靠,成本較低。2.2分型面的選擇該塑料件為雙連齒輪,外表質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí),根據(jù)分型面的選擇原則,考慮不影響塑料件外觀質(zhì)量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑料件留在動模一側(cè)以便于取出塑料件等因素,分型面應(yīng)選擇在塑料件外形輪廓的最大處,如圖3所示。爿 占彳 口圖3分型面位置圖如果采用BB分型面分型,則塑料件分別在 動定模成型,就可能產(chǎn)生合模誤差,會使塑料件產(chǎn)生 一定的同軸度誤差,且飛邊不易清除。而按AA 分型面分型,則塑料件整體由一個(gè)模板成型,消除了 合模誤差使塑料件產(chǎn)生同軸度誤差的可能。另外,

6、為了提高自動化程度和生產(chǎn)率,保證塑料件的表面 質(zhì)量,采用點(diǎn)澆口澆注。而模具采用了雙分型面結(jié) 構(gòu),一個(gè)分型面用于成型塑料件,另一個(gè)分型面用于 取出澆注系統(tǒng)凝料。2.3成型零部件設(shè)計(jì)由于塑料件外形輪廓為齒輪,型腔不易加工,為 了拆卸方便,將凹模設(shè)計(jì)為整體嵌入式,即凹模加工 成帶臺階的鑲塊,從凹模定模板下部嵌入,用支承板 螺釘將其固定。結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖4型腔結(jié)構(gòu)固定圖由于所成型塑料件尺寸較小,型芯單獨(dú)制造后, 再嵌入模板中,用螺釘將支承板與型芯連接起來,材 料為50。鋼,頭部鍍鉻,正火布氏硬度183235,表 面粗糙度Ra=0.8mm。該制品中間有尺寸較小金 屬嵌件,需要安裝定位桿,使嵌件保持在合

7、適的位置 避免晃動,以保證其形位精度。由于該裝置頭部位 于嵌件中,溫度較高,為便于散熱,材料定為鈹青銅 砂型或熔模鑄造,變質(zhì)處理后布氏硬度達(dá)到70。其 結(jié)構(gòu)形式如圖5所示。圖5定位桿固定結(jié)構(gòu)圖塑料件精度為MT5,假設(shè)塑料各方向收縮均 勻,由塑料件的基本尺寸可得大齒輪型腔齒頂圓直 徑、分度圓直徑、齒根圓直徑、齒厚和型腔模數(shù)分別 為:33.370仉16、32.64、30.980016、0.70n05、0.51mm; 小齒輪型腔齒頂圓直徑、分度圓直徑、齒根圓直徑、 齒厚和型腔模數(shù)分別為:26.239n16、25.5、 23.840"016、0.7p 05、0.51nllno齒輪型腔所包容的

8、空間是一個(gè)齒數(shù)不變、模數(shù) 為帆的假想齒輪,它的溝槽是型腔的齒形,齒形為 型腔的溝槽。型腔深度分別為3.760+0協(xié)、2.sonl4 mmo2.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指在模具中由注塑機(jī)噴嘴到模具型 腔之間的進(jìn)料通道。為了便于將凝料從主流道中拔 出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其斜度取3。,內(nèi)壁粗糙 度Ra=0.8mm,同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道, 在主流道出料端設(shè)計(jì)r=5innl的圓弧過渡,主流道 澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體形式,用螺釘固定于定 模座板上。該塑料件體積較小,形狀較簡單,壁厚均 勻且塑料流動性好,為減少熔接痕,可采用單點(diǎn)進(jìn)料 的方式,分流道的截面形狀為U形。為滿足塑料件 外觀質(zhì)量要求

9、,同時(shí)也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單,并 結(jié)合已確定的分型面位置選擇如圖6所示的點(diǎn)澆口 進(jìn)料方式,澆口位置選擇在嵌件附近。L J4。嘲 , j圖6點(diǎn)澆口結(jié)構(gòu)圖(下轉(zhuǎn)第319頁張林:新型高性能工程甥料聚亞胺酮研究進(jìn)展與展望 319I上接第295頁2.5模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料注射模溫度調(diào)節(jié)能力不僅影響塑料件質(zhì) 量,而且決定著生產(chǎn)效率。冷卻水道應(yīng)避開塑料件 易產(chǎn)生熔接痕處,冷卻水道離型腔表面的距離取15 mm,冷卻水道直徑取10mm。由于POM模具溫度 要求80120,故需增加加熱裝置,其結(jié)構(gòu)型式與 冷卻回路相同,只需將介質(zhì)改為熱水即可達(dá)到設(shè)計(jì) 要求。3模具工作原理注塑機(jī)開模,分流道開設(shè)在定模座上,開模后

10、在 彈簧頂銷20的作用下,首先從I處分型,通過點(diǎn)澆 口及拉料桿16的作用,將澆注系統(tǒng)從定模板12中 拉出,使它們附著在中間流道板9上,模具從處分 型,將點(diǎn)澆口拉斷,澆注系統(tǒng)凝料靠自重墜落;當(dāng)主 流道凝料完全脫出定模板后,導(dǎo)柱6和限位螺釘11阻止中間流道板繼續(xù)運(yùn)動,繼續(xù)開模,為塑料件的脫 模留出空間,嵌件從流道板12中的嵌件定位孔中拉 出。最后注塑機(jī)推出系統(tǒng)動作,動模側(cè)的推管27將 塑料件從凹模型腔上推出。4結(jié)論通過對塑料件精度和結(jié)構(gòu)的分析,優(yōu)化了雙聯(lián) 圓柱齒輪的注射成型工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)。采用一 模4腔成型,提高了生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)了安裝定位桿, 使嵌件在合適的位置避免晃動,以保證其形位精度。 模

11、具采用側(cè)澆口澆注系統(tǒng)形式。塑料件外形呈圓筒 形,采用推管推出,防止塑料件發(fā)生變形。塑料件的 形狀較大,型芯的尺寸也較大,型芯的結(jié)構(gòu)形式宜采 用組合式型芯結(jié)構(gòu),有利于模具的安裝與維修,達(dá)到 了很好的效果。DESIGN oF D叮ECTIoN MOULD FOR PLASTIC DUPLEX GEARMin Zhiyu,Fang S岣ie,Shen Junfang(Department of Meehanieal and Electrical Engineering,Luoyang Institute of Science and Teehnology,Luoyang 471023,ChinaAB

12、STRACT According to the precision and the demand of the appearance of the plastic duplex gear,the structure and the forming technology of the product is analyzed,and the injection mould is designed.Combination type diecavity and core 8re taken, Location dewd pin is used to guarantee the relative position of core in the diecavity.Pinpoint gate and Push tube is印plied to theproduct.The duplex gear