电子节气门传动齿轮注塑模设计bxoo.docx

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1、工 学 院 毕毕 业 设 计计（ 论论 文文 ）题 目： 电子节节气门传传动齿轮轮注塑模模型专 业：机电技技术教育育 班 级：06级级2班 姓 名：何瑞瑞学 号：2000664442003指导教师师：宛传平日 期：20110年55月188日 目录摘要1关键字111 绪论论22工艺方方案的选选择42.注注射成型型制品的的分析442. ABSS的注射射工艺参参数42.齿齿轮的技技术要求求52.传传动齿轮轮的工艺艺性分析析53注射机机型号的的确定63.1型型腔数目目的确定定以及分分型面的的选择663.2注注射机的的选择773.3 注射机机有关参参数的校校核84 浇注注系统的的设计994.1浇浇注系统

2、统的布置置94.2流流道系统统的设计计95 模架架的选择择和标准准件的选选用1445.1模模架的选选择1445.2标标准件的的选用1156成型零零件设计计和工作作尺寸的的计算1177脱模推推出机构构和复位位机构设设计2117.1脱脱模推出出机构设设计2117.2复复位机构构的设计计228 排气气方式的的设计2229冷却和和加热系系统的设设计2339.1冷冷却系统统的设计计239.2加加热系统统的设计计2510定位位机构的的设计22510.11合模导导向机构构的设计计2510.22导向机机构的总总体设计计2610.33导柱设设计26610.44导套设设计26611 模模具工作作过程22712 P

3、PRO/E三维维图展示示29致谢311参考文献献32ABSTTRACCT .33KEYWWORDDS .33电子节气气门传动动齿轮注注塑模型型摘要:本本文主要要讲述了了机械零零件齿轮轮类注射射模的设设计过程程。作为电电子节气气门的机机械零件件，传动动齿轮要要求有良良好的经经济性并并能实现现批量生生产。在在实际生生产中，为为提高生生产效率率常采用用一模多多腔模具具来生产产中、小小型塑料料制件。通过对电子节气门传动齿轮的技术要求进行工艺分析，采用一模两腔结构，从而满足生产的批量需要。选择合适的标准模架、确定注射机型号，完成模具浇注系统、成型零部件、温度调节系统、排气系统、脱模机构、合模导向和定位机

4、构的设计，并对型芯、型腔、动模板、定模板、动模座板、定模座板、推件板进行机加工工艺设计。关键字:注射模模；工艺；分型面面；注射模模具；ABSS1 绪论论从20世世纪800年代初初开始，发发达工业业国家的的磨模具具工业已已从机床床工业中中分离出出来，并并发展成成为独立立的工业业部门，其其产值已已超过机机床工业业的产值值。改革革开放以以来，我我国的模模具工业业发展也也十分迅迅速。模模具行业业的快速速发展是是使我国国成为世世界制造造大国的的重要原原因。尽管我国国模具工工业有了了长足的的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各大类型、

5、精密、复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。所以，我们模具行业应在各方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。模具的类类型较多多，按照照成形件件材料的的不同可可分为冲冲压模具具、塑料料模具、锻锻造模具具、压铸铸模具、橡橡胶模具具、粉末末冶金模模具、玻玻璃模具具和陶瓷瓷模具。在在模具工工业的总总产值中中，冲压压模具约约占500%,塑塑料模具具约占333%，压压铸模具具约占66%，其其他各类类模具约约占111%。冲冲模、塑塑料注射射模和压压铸模是是其中应应用最为为广泛的的三类模模具。塑料注射射模是一一种用来来生产塑塑料零件件的模具具。它被被安装在在塑料注注射机上

6、上，由塑塑料注射射机将塑塑料颗粒粒融化成成热熔体体，经过过合模、高高压注射射、保压压冷却定定型、开开模、推推出制件件等工序序，获得得所需的的塑料零零件。近近十年来来，由于于塑料具具有的良良好特性性，使得得塑料零零件获得得越来越越广泛的的应用，塑塑料模已已成为广广泛使用用的一类类模具。随着模具具工业规规模的不不断扩大大，我国国的模具具技术水水平也有有较大的的提高，已已能制造造体现现现代模具具设计制制造水平平的大型型、复杂杂、精密密的模具具，部分分模具达达到了国国际先进进水平。如如在冲模模方面，我我国的模模具企业业已能制制造部分分轿车的的大型覆覆盖件模模具，以以及用于于生产电电机定转转子叠片片、接

7、插插件、电电子零件件的精密密复杂连连续模；在塑料料模方面面，已能能制造448”大屏幕幕彩电塑塑壳模具具、大容容量洗衣衣机全套套塑料模模具以及及汽车保保险杠和和整体仪仪表板等等塑料模模具，并并开始使使用先进进的热流流道和气气体辅助助注射成成形技术术；在压压铸模方方面，已已能制造造自动扶扶梯真题题梯级压压铸模、汽汽车发动动机缸体体压铸模模及汽车车后轿齿齿轮箱压压铸模等等复杂的的模具。经济的发发展使人人们的生生活水平平得到了了提高，汽汽车逐渐渐走进了了人们的的家庭。众众所周知知，汽车车所有部部件并非非一家企企业生产产，大批批量的汽汽车零件件需要从从供应商商运输到到汽车企企业。电电子节气气门作为为汽车

8、的的重要零零件，控控制发动动机的进进气流量量，决定定发动机机的运行行工况。其中传传动齿轮轮起到了了非常重重要的作作用。电子节气气门的研研究工作作起源于于20世纪纪70年代代，800年代开开始有产产品问世世，近110年来来，国外外对电子子节气门门的研究究取得了了非常迅迅速的发发展。发发展趋势势可总结结为：在在控制策策略上由由线性控控制发展展为非线线性控制制，由辅辅助电子子节气门门发展为为独立的的电子节节气门系系统，从从单一的的控制功功能发展展到集成成多种控控制功能能，兼顾顾提高动动力性、经经济性、操操纵稳定定性、排排放性和和乘坐舒舒适性。目前，国国外多家家公司已已对电子子节气门门系统作作了深入入

9、的研发发，比如如德国BBoscch，Pieerbuurg，美美国Deelphhi，Vissteoon，日日本Tooyotta，Hittachhi，Dennso，意意大利MMareellii等已推推出系列列化产品品应用于于各种品品牌的中中高档轿轿车。虽虽然国内内某些轿轿车，如如POLLO，也也配备了了电子节节气门系系统，但但目前对对ETCC还没有有系统深深入的研研究，也也没有成成熟的产产品。因因此对电电子节气气门的研研究生产产就显得得尤为重重要。电子节气气门系统统的研发发已有了了很大的的进步，但但在技术术上仍不不成熟，因因此应用用也并不不十分广广泛，但但是电子子节气门门系统对对提高车车辆动力力性

10、、经经济性、安安全性、乘乘坐舒适适性，降降低排放放有重大大意义。在在21世纪纪新能源源开发和和电控技技术飞速速发展的的形势下下，随着着生产成成本下降降以及排排放要求求不断提提高，电电子节气气门系统统的普及及使用将将成为必必然.尽管注射射模具设设计和制制造的技技术难度度较高，但但由于注注射成型型方法有有其他塑塑料成型型方法无无法取代代和比拟拟的优点点，注射射成型已已得到了了较广泛泛的应用用。注射射模设计计应保证证合理注注塑工艺艺的实施施，具有有先进的的结构，既既有良好好的可操操作性、可可靠性和和完整性性，又有有零件的的良好的的可加工工性，并并便于装装配和修修模。 汽车工工业已经经成为塑塑料齿轮轮

11、发展最最快的一一大领域域，这一一成功的的变化是是令人鼓鼓舞的。汽汽车制造造厂商正正努力寻寻找各种种汽车驱驱动的辅辅助系统统，他们们需要的的是马达达和齿轮轮等而不不是功率率、液压压或者电电缆。这这种变化化使得塑塑料齿轮轮深入应应用到很很多应用用领域，从从升降门门、座位位、跟踪踪前灯到到刹车传传动器、电电动节气气门段、涡涡轮调解解装置等等。塑料齿轮轮在过去去的500年里经经历了从从新型材材料到重重要的工工业材料料的一个个变化历历程。今今天它们们已经深深入到许许多不同同的应用用领域中中，如汽汽车、手手表、缝缝纫机、结结构控制制设施和和导弹等等，起到到传递扭扭矩和运运动形式式的作用用。除了了现有的的应

12、用领领域以外外，新的的、更难难加工的的齿轮应应用领域域将不断断的出现现，这种种趋势还还在深入入发展中中。 塑料动力力齿轮的的应用进进一步拓拓宽。在在一些大大尺寸要要求的应应用领域域，塑料料齿轮经经常用来来替代金金属齿轮轮，如使使用塑料料的洗衣衣机传动动装置等等，这改改变着齿齿轮在尺尺寸上的的应用限限度。塑塑料齿轮轮也应用用到其它它很多领领域，如如通风和和空调系系统(HHVACC) 的的减振驱驱动器、流流动设施施中的阀阀门传动动、公共共休息室室中的自自动冲扫扫器、小小型航空空器上用用的控制制表层稳稳定的动动力螺旋旋器、军军用领域域中的螺螺砣仪以以及操纵纵装置。 由于塑料料齿轮成成型上的的优势以以

13、及可以以成型更更大、高高精度和和高强度度的特征征，这是是塑料齿齿轮得以以发展的的一个重重要原因因。早期期的塑料料齿轮发发展趋势势一般是是跨度小小于1英英寸，传传输能力力不超过过0.225马力力的直齿齿轮。现现在齿轮轮可以做做成许多多不同的的结构，传传输动力力一般为为2马力力，直径径范围为为4-66英寸。预预测到220100年，塑塑料齿轮轮成型直直径可以以达到118英寸寸，传送送能力可可以提高高到100马力以以上。如何设计计出一个个齿轮构构型，在在传送动动力最大大化的同同时让传传送错误误和噪音音最小化化，还面面临着很很多难题题。这就就对齿轮轮的同心心性、齿齿形以及及其它的的特性提提出了很很高的加

14、加工精确确要求。某某些斜齿齿轮，可可能需要要复杂的的成型动动作来制制造最终终的产品品，其它它的齿轮轮在较厚厚部分需需要使用用芯齿来来减少收收缩。虽虽然很多多成型专专家使用用了最新新的聚合合材料、设设备和加加工技术术达到了了生产新新一代塑塑料齿轮轮的能力力，但是是对于所所有的加加工者来来说，将将面临的的一个真真正的挑挑战是如如何配合合制造这这种整个个高精度度产品。 虽然我国国模具工工业的技技术水平平在近几年年里已取得得了很大大的进步步，但总总体上与与工业发发达的国国家相比比仍有较较大的差差距。尽尽管与发发达国家家的模具具技术仍仍存在差差距，但但我国注注塑模技技术应用用越来越越广泛。本论文将将对传

15、动动齿轮塑塑料件进进行注射射模的设设计，使使之能批批量化生生产，满满足汽车车零件传传动量需需要。在在设计齿齿轮注塑模模的时候候，我们们采用一一模多腔腔，充分分发挥注注塑机的的效力，提提高生产产率，从从而得到到良好的的经济效效益。在设计时时，我们们也可改改进生产产工序，以以确保产产品的最最终质量量和尺寸寸精度。当当然，在在保证质质量的同同时，也也要注意意其经济济实用性性，以满满足运输输过程的的大量需需要22。各种模具具主要类类型有：冲模、锻摸、塑料模模、压铸模模、粉末冶冶金模、玻璃模模、橡胶模模、陶瓷模模等。除除部分冲冲模以外外的上述述各种模模具都属属于腔型型模，因因为他们们一般都都是依靠靠三维

16、的的模具型型腔型，是材材料成型型。2工艺方方案的选选择塑料齿轮轮由于噪噪音低、惯惯性小、耐耐腐蚀、成成型工艺艺好、成成本低、具具有自滑滑润性能能，因此此广泛应应用于仪仪器仪表表和各种种家用电电器的机机械传动动中。2.注注射成型型制品的的分析产品名称称：电子子节气门门传动齿齿轮产品材料料：丙烯烯腈-丁丁二烯-苯乙烯烯共聚物物（ABBS）是是三元共共聚物，因因此兼有有三种元元素的共共同性能能，使其其具有“坚韧、质质硬、刚刚性”的材料料。ABBS树脂脂具有较较高冲击击韧性和和力学强强度，尺尺寸稳定定，耐化化学性及及电性能能良好，易易于成型型和力学学加工等等特点。在在机械工工业系统统中用来来制造凸凸轮

17、，齿齿轮，泵泵齿轮等等，因此此在此采采用ABBS进行行设计。塑件如零零件图所所示图1-11 零件件三视图图2.AABS的的注射工工艺参数数成型机类类型：螺螺杆式喷嘴形式式：直通式式脱模斜度度：401o30喷嘴温度度：17001800密度 ： 11.0331.07克/立方方厘米收缩率 ：0.30.88%预热温度度： 80085预热时间间： 23h料筒温度度： 后后段 1150170,中段段 16651800,前段段 18802000模具温度度：5080注射压力力：601000MPaa成形时间间：注射时时间20090ss，保压时时间05s，冷冷却时间间 2001200s,总总周期5502200s螺

18、杆转速速 ：300r/mmin适应注射射机类型型：螺杆式式,柱塞塞均可后处理方方法：红外线线灯,烘烘箱;温温度700;时间间24h2.齿齿轮的技技术要求求电子节气气门传动动齿轮，材料为为丙烯腈腈-丁二二烯-苯苯乙烯共共聚物（AABS）。AABS的的基本特特性是，呈呈微黄色色、无毒毒、无味味，用AABS成成型的塑塑料件有有较好的的光泽。AABS有有较好的的抗冲击击强度，且且在低温温下也不不迅速下下降；它它还有良良好的机机械强度度和一定定的耐磨磨性、耐耐寒性、耐耐油性、耐耐水性化化学稳定定性和电电气性能能。ABBS的成成型特点点是：在在升温时时粘度增增高，故故成型压压力较高高，塑料料上的脱脱模斜度

19、度宜稍大大；ABBS易吸吸水，成成型加工工前应进进行干燥燥处理；易产生生熔接痕痕，模具具设计时时应注意意尽量减减小浇注注系统对对料流的的阻力；在正常常的成型型条件下下，壁厚厚熔料温温度及收收缩率影影响极小小。要求求塑件精精度高时时，模具具温度可可控制在在5060，要求求塑件光光泽和耐耐热时，应应控制在在6080。所以以轴座模模具温度度可控制制在600800。所以选选择这种种材料完完全符合合要求3。2.传传动齿轮轮的工艺艺性分析析机械零件件传动齿齿轮结构构的合理理性、工工艺性直直接关系系到其成成型模具具结构、类类型、生生产周期期与成本本。只有有符合模模具工艺艺要求的的塑料制制品的设设计，才才能顺

20、利利的成型型，确保保内在与与外观的的质量要要求，达达到高效效率生产产和低成成本目的的，在设设计时应应充分考考虑这些些因素。分析传动动齿轮的的结构特特点可知知，该塑塑件结构构较为复复杂，塑塑件表面面为规则则几何面面。要选选择从塑塑件的最最大截面面处（即即塑件底底面）分分型，塑塑件体积积较小，因因此如何何正确设设计浇注注系统、脱脱模机构构及冷却却系统是是该模具具设计的的主要问问题。机械零件件传动齿齿轮的工工艺性分分析主要要从以下下几个方方面出发发:2.4.1齿轮轮的脱模模斜度为保证塑塑件很好好的脱模模，塑件件应有一一定的脱脱模斜度度，最小小脱模斜斜度与塑塑料性能能、收缩缩率的大大小、塑塑件的几几何

21、形状状有关。材材料质脆脆、硬的的，脱模模斜度要要求大。本本塑件内内的30mm的内内表面、38mm的外表面与8mm的内外表面均有脱模斜度。脱模斜度均为45。2.4.2齿轮轮的壁厚厚塑料制品品应该有有一定的的厚度，这这不仅是是为了塑塑料制品品本身在在使用中中有足够够的强度度和刚度度，而且且也是为为了塑料料在成型型时有良良好的流流动状态态。齿轮壁厚厚受使用用要求、塑塑料材料料ABSS的性能能、其几几何尺寸寸以及成成型工艺艺等众多多因素的的制约。根根据成型型工艺的的要求，应应尽量使使制件各各部分壁壁厚均匀匀，否则则成型后后会因收收缩不均均匀而使使制品变变形或产产生缩孔孔，凹陷陷烧伤或或者填充充不足等等

22、缺陷。热热塑性塑塑料的壁壁厚应控控制在11mm-4mmm之间，太太厚会产产生气泡泡和缺陷陷，同时时也不易易冷却。该该齿轮塑塑件的壁壁厚为22mm，而而且均匀匀，故符符合成型型工艺要要求。2.4.3齿轮轮的收缩缩率塑料经过过成型后后所获得得的制品品从热模模具中拿拿出来后后，因为为冷却及及其它原原因而引引起尺寸寸减少或或者体积积收缩的的性质即即塑料的的收缩性性。收缩缩性是每每一种塑塑料的固固有特性性之一，它它因塑料料种类以以及模具具条件的的不同而而不同。为使塑件件产品符符合图纸纸要求，在在设计模模具时，对对于收缩缩性总是是可以补补偿的。但但现在的的资料还还不足以以使设计计精确的的估计塑塑料各个个部

23、位的的收缩程程度。对对于收缩缩率本身身的复杂杂程度及及造成收收缩的诸诸多原因因间的相相互关系系，还需需进行研研究。但但从前总总结的经经验可知知，影响响收缩率率的因素素大致可可分为塑塑料的性性质、塑塑件结构构、模具具结构、成成型工艺艺条件等等几方面面4。2.4.4圆角在塑件设设计过程程中，为为了避免免应力集集中，提提高塑件件强度，改改善塑件件的流动动情况及及便于脱脱模，在在塑件的的各面或或内部连连接处，应应采用圆圆弧过渡渡。另外外，塑件件上的圆圆角对于于模具制制造和机机械加工工及提高高模具强强度，也也是有利利的。本本塑件中中未注圆圆角为RR1RR2。3注射机机型号的的确定3.1型型腔数目目的确定

24、定以及分分型面的的选择型腔数目目的确定定主要参参考以下下几点来来确定：(1)根根据经济济性确定定型腔数数目:根根据总成成型加工工费用最最小的原原则,并并忽略准准备时间间试生产产原材料料费用,仅考虑虑模具加加工费和和塑件成成型加工工费；(2)根根据注射射机的额额定锁模模力确定定型腔数数目,当当成型大大型平板板制件时时常用这这种方法法；(3)根根据注射射机的最最大注射射量确定定型腔数数目,根根据经验验,在模模具中每每增加一一个型腔腔,制品品尺寸精精度要降降低4%,对于于高精度度制品,由于多多型腔模模具难以以使各型型腔的成成型条件件一致,故型腔腔数目不不超过44个。ABS塑塑料制品品的成型型周期为为

25、4070ss，考虑虑到端齿齿盘塑件件的体积积较小，取取其成型型周期为为T=550s，型型腔数设设为2，模具具将其设计成成一模二二腔。如何确定定分型面面，需要要考虑的的因素比比较复杂杂。由于于分型面面受到塑塑件在模模具中的的成型位位置、浇浇注系统统设计、塑塑件的结结构工艺艺性及精精度、嵌嵌件位置置形状以以及推出出方法、模模具的制制造、排排气、操操作工艺艺等多种种因素的的影响，因因此在选选择分型型面时应应综合分分析比较较，从几几种方案案中优选选出较为为合理的的方案。选选择分型型面时一一般应遵遵循以下下几项原原则：(1)分分型面应应选在塑塑件外形形最大轮轮廓处。(2)便便于塑件件顺利脱脱模，尽尽量使

26、塑塑件开模模时留在在动模一一边。(3)保保证塑件件的精度度要求。(4)满满足塑件件的外观观质量要要求。(5)便便于模具具加工制制造。(6)对对成型面面积的影影响。(7)对对排气效效果的影影响。(8)对对侧向抽抽芯的影影响。其中最重重要的是是第2和第5、第88点。为为了便于于模具加加工制造造，应尽尽可能选选择平直直分型面面工易于于加工的的分型面面。分型型面的选选择应尽尽可能使使塑件在在开模后后留在后后模一边边，这样样有助于于后模设设置的推推出机构构动作5。由以上选选择分型型面原则则：在塑塑件的最最大投影影面上开开设分型型面。3.2注注射机的的选择3.2.1计算算塑件的的体积和和质量通过Prro/

27、EE建模分分析，塑塑件体积积V1为6.771cmm,ABSS的密度度=1.005 gg/cm3,塑件质质量m1=V1=6.7711.0057.005g,流道道凝料的的质量mm2还是个个未知数数，可按按塑件质质量的00.6倍倍来估算算。从上上述分析析中确定定为一模模二腔，所所以注射射量为m=1.6nmm1=1.627.005=22.556g3.2.2塑件件和流道道凝料在在分型面面上的投投影面积积及所需需锁模力力的计算算流道凝料料（包括括浇口）在在分型面面上的投投影面积积A2,在模模具设计计前是个个未知值值，根据据多型腔腔模的统统计分析析，A2是每个个塑件在在分型面面上的投投影面积积A1的0.2倍

28、0.55倍，因因此可用用0.335nAA1来进行行估算，所所以总投投影面积积：A=nAA1+A2=nA1+0.35nnA1=1.35nnA1=1.335214992.225=440299.088mm2式中 AA1=d=(433.6)2=14992.225mmm2因为d=38+（2.82）43.6mmm锁模力：Fm=App型=40229.00835=11410017.97NN1411.022kN式中型腔腔压力pp型ABSS料一般般型腔压压力为220440Mppa，此此处取35Mpa(因是是薄壁塑塑件，而而且有精精度要求求不是很很高【11】)3.2.3 根根据塑件件质量和和锁模力力来选择择注射机机

29、注射机的的最大注注射量（额额定注射射量G）和和额定锁锁模力FFm应满满足： Gmm/=222.566/0.75gg=30.08gg 其中注射系系数，在在此取00.755。 FFFmm=1441.002kNN根据以上上分析，采采用一模模二腔的的模具结结构。考考虑塑件件的结构构、塑件件的材料料、塑件件的注射射成型工工艺，以及模模架限制制，选择择的注射射机为上上海第一一塑料机机械厂生生产的SSZ1000/6630型型注射机机，见表表2-1。表3-11 SSZ1000/6630型型注射机机主要技技术参数数数据类型型数据值数据类型型数据值理论注射射容量/cm3375顶出形式式中心液压压顶出，两两侧顶杆杆

30、机械顶顶出螺杆杆转速330r/minn螺杆直径径/mmm30拉杆内间间距/mmm3703200注射压力力/Mppa224移模行程程/mmm270注射速率率/(gg/s)60最大模厚厚/mmm300塑化能力力/(gg/s)7.3最小模厚厚/mmm100螺杆转速速/(rr/miin)142200定位孔直直径/mmm125喷嘴球半半径/mmm15喷嘴孔直直径/mmm5锁模方式式双曲肘后处理方方法红外线灯灯，烘箱箱；温度度70；时间间24h适应注射射机类型型结构形式式螺杆式，柱柱塞均可可卧式锁模力/kN 63303.3 注射机机有关参参数的校校核1）型腔腔数量的的校核（1）由由注射机机料筒塑塑化速率率

31、校核模模具的型型腔数nnn上式右边边=4.6672,型腔数数校核合合格。式中k注射射机最大大注射量量的利用用系数，一一般取00.8；M注注射机的的额定塑塑化量t成成型周期期，取550s。（2）按按注射机机的最大大注射量量校核型型腔数量量n 上上式右边边=3.312，符符合要求求。 式中中，m注射射机允许许的最大大注射量量(g或或cm33)，该该注射量量为755cm332）注射射压力的的校核。 peekp0=1.331400=1882MPPa，而而pe=2224Mppa，注注射压力力校核合合格。式中 kk注射射压力安安全系数数，一般般取k=1.251.44，此处处取1.3。P0因注射射条件是是难

32、流动动的薄壁壁窄浇口口件，注注射条件件为13301150MMpa，此此处取1140MMpa。3）锁模模力校核核Fk00Ap型=1.1151155.744=1333.110kNN,而FF=6330kNN,锁模模力校核核合格。k0锁模力力安全系系数，一一般取kk0=1.111.2，此此处取11.155。4）根据据塑件产产量考虑虑，对试试制或小小批量塑塑件宜取取单型腔腔或少型型腔，大大批量时时宜取多多型腔。本本塑件的的产量为为中等。综上所述述，该塑塑件适合合采用一一模二腔腔结构较较为合理理。4浇注系系统的设设计4.1浇浇注系统统的布置置浇注系统统控制着着塑件在在注塑成成型过程程中充模模和补料料两个重

33、重要阶段段，对塑塑件关系系极大。多多型腔模模具的浇浇注系统统由主流流道、冷冷料井、分分流道、浇浇口几部部分组成成。为确保塑塑件质量量，浇注注系统采采用平衡衡式布置置形式：从主流流道末端端到各型型腔的分分流道，其长长度、断断面形状状和尺寸寸都对应应相等。这这种布置置可使塑塑料熔体体均衡的的充满各各个型腔腔，一起起出模的的各塑件件质量和和尺寸精精度的一一致性好好。4.2流流道系统统的设计计4.2.1主流道道直浇口式式主流道道呈截锥锥体，主主流道入入口直径径d，应应大于注注射机喷喷嘴直径径1mmm左右，这这样便于于两者能能同轴对对准，也也使得主主流道凝凝料能顺顺利脱出出。主流流道入口口的凹坑坑球面半

34、半径R，应应该大于于注射机机喷嘴球球头半径径约23mmm。反之之，两者者不能很很好的贴贴合，会会上塑料料熔体反反喷，出出现溢变变致使脱脱模困难难。锥孔孔壁粗糙糙度。主主流道的的锥角，过大大的锥角角会产生生湍流或或涡流，卷卷入空气气；过小小的锥角角使凝料料脱模困困难，还还会使充充模时流流动阻力力大，比比表面增增大，热热量损耗耗大。1）主浇浇道的各各部分尺尺寸为：（1） 主流道小小端直径径d=注射射机喷嘴嘴直径+（0.511） =5+1=66mm(2)主主流道球球面半径径R=喷嘴嘴球头半半径+(122)mmm =155+1=16mmm(3)球球面配合合高度h=3mmm55mm,取h=3mmm(4)

35、主主流道长长度尽量小于于60mmm，由由标准模模架结合合该模具具的结构构，取LL=300+255=555mm(5)主主流道大大端直径径D=d+2Lttan33o11.76mmm取D=111.55mm(6)浇浇口套总总长L=300+255+h+2=660mmm2）主流流道村套套的形式式主流道小小端入口口处与注注射机喷喷嘴反复复接触，属属易损件件，对材材料要求求较严，因因而模具具主流道道部分常常设计成成可拆卸卸更换的的主流道道村套形形式即浇浇口套，以以便有效效地由d=6mm,R=166mm,，取,H=(1/332/55)R=6mm，由由模具结结构可得得浇口套套尺寸，如如下图所所示：图4-11 浇浇

36、口套把定位圈圈与浇口口套设计计成两个个零件的的形式,以台阶阶的形式式固定在在定模板板上。由由于定位位圈与注注射机定定位孔存存在间隙隙配合，所所以取定定位圈外外径1255mm。浇浇口套与与模板间间配合采采用H77/m66的过渡渡配合；浇口套套和定位位圈采用用H9/f9的的配合。浇浇口套采采用B型型浇口套套，定位位圈采用用JISS标准型型定位圈圈，其设设计规格格以及参参数如下下图所示示：图4-22 定位位圈4.2.2分流流道分流道是是将从主主流道来来的塑料料熔体沿沿分型面面引入各各个型腔腔的那一一段流道道，因此此它开设设在分型型面上。分分流道的的断面有有圆形、半半圆形、正正六边形形、梯形形、矩形形

37、、U字字型等。其其中圆形形、正六六边形需需要在动动模和定定模两边边同时开开槽组合合而成；其余断断面可只只开在定定模一边边或动模模一边。传动齿轮轮注射模模具采用用的是一一模二腔腔，在设设计分流流道时还还要考虑虑到型腔腔的布置置，其设设计的原原则有：(1)尽尽量保证证各型腔腔同时充充满，并并均衡的的补料，以以保证同同模种二二个端齿盘盘塑件的的性能、尺尺寸尽可可能一致致；(2)各各型腔之之间距离离恰当，应应有足够够空间排排布冷却却水道、螺螺钉等，并并有足够够截面积积承受注注塑压力力；(3)在在满足以以上要求求的情况况下，尽尽量缩短短流道长长度，降降低浇注注系统凝凝料重量量；(4)型型腔和浇浇注系统统

38、投影面面积的重重心应尽尽量接近近注塑机机锁模力力的中心心，一般般在模板板的中心心上。一模多腔腔模具分分流面的的布置有有平衡式式和非平平衡式两两种，只只有平衡衡式才能能同时满满足以上上几点要要求，适适用于生生产高精精度的制制品。所所谓平衡衡式的布布置是指指：从主主流道到到各型腔腔的分流流道，其其长度、截截面形状状和尺寸寸均对应应相等。这这种设计计可达到到各个型型腔均衡衡的进料料。在加加工时应应保证各各对应部部分的尺尺寸误差差控制在在1%以以内。虽虽然传动动齿轮不不是高精精度的塑塑件制品品，但还还是把分分流面布布置成平平衡式的的，因为为非平衡衡式的主主流道到到各个型型腔的分分流道的的长度可可能不是

39、是全部对对应相等等，其成成型工艺艺不易控控制77。图4-33流道布布置在传动齿齿轮注射射模具中中，要降降低流动动阻力，应应使分流流道尽量量短且转转弯少。此此分流道道的断面面尺寸要要足够大大，以降降低压力力损失和和温度损损失，缩缩短充模模时间，进进而生产产出高质质量的齿齿轮塑件件。但过过大的流流断面增增加了浇浇注系统统回头料料重量，增增加了回回头料配配用比例例，不但但多耗能能，而且且会降低低齿轮塑件件的质量量。此外外，粗大大的流道道要求较较长的冷冷却时间间，延长长了作业业周期，降降低了机机器的效效益。它它在分型型面上的的投影面面积增大大，减小小了作用用在制品品上的有有效锁模模力，因因此，单单方面

40、的的过多强强调采用用大流道道来降低低压力和和温度损损失是具具有局限限性的。分流道常常见的断断面形状状有圆形形、正六六边形、梯梯形等数数种，希希望选取取易于加加工，且且在流道道长度和和流道体体积相同同的情况况下流动动阻力和和热量损损失都最最小的断断面形状状。从减减少热损损失的角角度出发发其比表表面积（即即单位体体积所具具有的表表面积，约约等于断断面周长长与断面面面积之之比）应应越小越越好，从从减少流流动阻力力的角度度也有类类似的结结论88。综合以上上，并考考虑到加加工和脱脱模方便便，分流流道截面面形状采采用梯形形截面。图4-44（a） 一级分流道横截面图4-44(b)二级分流流道横截截面4.2.

41、3冷料料井及拉拉料杆冷料井除除了具有有容纳冷冷料的作作用外，同同时还具具有在开开模时将将主流道道和分流流道的冷冷凝料勾勾住，使使其保留留在动模模一侧。冷冷料井一一般设在在主流道道对面的的动模板板上。但但齿轮模具具有拉料料杆拉出出冷凝料料，故可可将冷料料井槽开开设在型型腔板上上。根据模具具注射需需要，在在主流道道末端开开设冷料料井，冷冷料井开开设如下下图所示示：图4-55冷料井井的设置置拉料杆的的杆脚固固定在动动模上，开开模时将将主流道道凝料从从定模中中拉出，其其后在脱脱模过程程中，由由推件板板将其从从拉杆成成型头中中推出。该该模具采采用B型型的结构构形式，如如下图所所示：图4-66 拉料料杆的

42、设设计4.2.4浇口口的设计计浇口是指指紧接流流道末端端将塑料料熔体引引入型腔腔的狭窄窄部分，主主流道型型浇口以以外的各各种浇口口，其断断面尺寸寸都比分分流道的的断面尺尺寸小得得多，长长度也很很短，其其着调节节料流速速度、控控制补料料时间等等作用。模具设计计时，浇浇口的位位置及尺尺寸要求求比较严严格，初初步试模模后还需需进一步步修改浇浇口尺寸寸，无论论采用何何种浇口口，其开开设位置置对塑件件成型性性能及质质量影响响很大，因因此合理理选择浇浇口的开开设位置置是提高高质量的的重要环环节，同同时浇口口位置的的不同还还影响模模具结构构。总之之要使塑塑件具有有良好的的性能与与外表，一一定要认认真考虑虑浇

43、口位位置的选选择，通通常要考考虑以下下几项原原则：(1)尽尽量缩短短流动距距离。(2)浇浇口应开开设在塑塑件壁厚厚最大处处。(3)必必须尽量量减少熔熔接痕。(4)应应有利于于型腔中中气体排排出。(5)考考虑分子子定向影影响。(6)避避免产生生喷射和和蠕动。(7)浇浇口处避避免弯曲曲和受冲冲击载荷荷。(8)注注意对外外观质量量的影响响9。考虑以上上原则，又又由于模模具结构构为两板板式，且且为一模模二腔，塑塑件较小小且薄，故故采用侧侧浇口。侧侧浇口开开设在主主分型面面上，截截面形状状易于加加工和调调整修正正，浇口口凝料易易切除故故对塑件件外观质质量影响响甚小。ABS推推荐的侧侧浇口尺尺寸如下下表所

44、示示：表4-11 AABS推推荐的侧侧浇口尺尺寸壁厚t（mmm）浇浇口宽WW（mmm）浇口口深h（mmm）浇浇口长（mmm）2.022.03.001.441.80.8因为塑件件壁厚为为2mmm，故取取浇口宽宽W=22.0mmm；深深h=11.6mmm；长长=0.88mm。进行注塑塑时,使塑料料熔体从从横浇道道流入型型腔，利利用模板板配合间间隙排气气，使成成型该零零件更加加容易。5 模架架的选择择和标准准件的选选用5.1模模架的选选择模架是模模具的骨骨架，用用模架将将模具的的各个部部分联系系在一起起，对于于注塑模模具常常常用通用用型的模模架，其其模架是是标准的的，可以以在市场场上够买买，也可可以

45、自己己设计。选选择模架架应从以以下几个个方面考考虑：(1)塑塑件的结结构尺寸寸；(2)根根据型腔腔的大小小和布置置方式；(3)根根据所选选用模架架的类型型，将导导柱、导导套分布布在合理理的位置置上；(4)模模具的大大小主要要取决于于塑件的的大小和和结构，对对于模具具而言，在在保证足足够强度度和刚度度的条件件下，结结构越紧紧凑越好好。由于模具具是一模模二腔，采采用单分分型面模模具结构构。故选选用的标标准模架架为GBB/T1125556A型型4。又由由二个型腔腔的排列列方式以以及使用用模板面面积和避避免浪费费，选用用标准模模架的系系列，模模板规格格为. 模架架参数为为：L=2500mm，Lt=20

46、66mm，LT=2100mm，L=1466mm,Lm=2322mm。图5-11模架5.2标标准件的的选用5.2.1动模模板和定定模板的的选用对于中小小型模具具的动定定模设计计，只要要模板的的有效使使用面积积不大于于其长度度和宽度度的600%，使使用深度度不超过过其长度度的100%时，可可以不必必通过计计算来校校核其强强度。模模板的有有效使用用面积SS1144mm；模板的的使用深深度为225mmm，而模模板长度度的100%为225010%=255mm14mmm，故故由以上上可知，动动模和定定模的强强度满足足注射成成型过程程。考虑虑到组合合式凹模模，由整整体式结结构需要要，选用用的定模模板规格格为A=50mmm；又又因为凸凸模采用用二个型芯芯分开，分分别固定定在动模模板上，故故选用的的动模板板规格为为B=332mmm，由AA=500mm，BB=322mm，查查表得到到垫块