帶齒軸套設(shè)計說明書

1、論文題目:帶齒軸套指導(dǎo)教師:武燕系 別:機電工程系專業(yè)班級:機械設(shè)計制造及其自動化 0901姓 名學(xué) 號:日 期:2012年 11月目錄第 1章 零件的工藝分析 1.1帶齒軸套的二維零件圖和三維圖如下圖 1-1和 1-2所示 圖 1-1 圖 1-21.2帶齒軸套的工藝分析圖 1-1是塑件的零件圖,其主要尺寸如圖。塑件整體成圓筒狀,中間有有一 個圓形帶齒的軸肩,由圖 1-2知,零件的高為 70mm ,壁厚為 5mm ,產(chǎn)品要求均 勻一致,內(nèi)外型腔表面光滑,無飛邊、毛刺、熔接痕、氣孔等缺陷。注射材料為 ABS ,該塑件流動性較好,并且具有優(yōu)良的耐蝕性和耐熱性。第 2章 注塑機的選用2.1模具結(jié)構(gòu)形

2、式確定1. 注射成形:是熱塑性塑料制品生產(chǎn)的一種重要方式,又稱注塑成形,到目 前為止, 除氟塑料外, 幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成形方法來產(chǎn)生塑件。 完整的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模幾個階段。2. 壓縮成形:是熱固性塑料成形的一種主要方法,所用設(shè)備為壓力機,其成 型原理主要包括加料、合模加壓合脫模。壓縮成型主要用于熱固性塑料的成形, 也可用于熱塑性的材料成形。3. 壓注成形:是在改進(jìn)壓縮成形的缺點,吸收注射成形有澆注系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成型方法,其過程主要包括加料、加熱、加壓、固 化和脫模。此種成型方法主要用于熱固性塑料的成形。綜上所述,結(jié)合 AB

3、S 特性及塑件本身結(jié)構(gòu)特點,宜采用注射成型。一般來說,精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu); 對于精度要求不高的小型塑件(沒有配合精度要求,形狀簡單,又是大批量生 產(chǎn)時, 若采用多型腔模具可提供獨特的優(yōu)越條件, 使生產(chǎn)效率大為提高。 型腔的 數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。 該塑件屬于中型零件, 有斜抽芯機構(gòu), 所以可 以選擇一模一件來進(jìn)行制造。該模具設(shè)計的關(guān)鍵在于殼體的螺紋部分能不能順利脫模。 在設(shè)計之前, 根據(jù) 塑件在模具中的擺放位置,考慮了以下幾種設(shè)計思路: 第一種設(shè)計思路是:零件平放,空殼的內(nèi)腔采用斜導(dǎo)柱 -斜滑塊進(jìn)行側(cè) 抽芯來完成,這樣,塑件的螺紋在脫模的時候不易損壞

4、,但是,由圖 1-1可知, 由于殼體的長度有 30mm ,這樣會影響到模具的整體尺寸,增加了塑件的成本。 第二種思路:大型芯桿設(shè)置在定模上, 孔部分仍然利用斜滑塊來進(jìn)行脫 模,設(shè)計兩個滑塊,每個滑塊行程 5mm ,由此可知上述比較合理,可行。 由于零件底部是貫通的。 所以脫模比較方便。 在動模上有一個較大的型芯桿, 這是用來成型殼體的內(nèi)腔, 在定模上有一個較小的型芯桿, 脫模后, 塑件要留在 定模上,在頂桿件推件力的作用下,順利從模具中推出。2.2注塑機型號的選擇該塑件材料為 ABS ,查閱模具設(shè)計與制造簡明手冊資料得 ABS 的密度 為 1.05g/cm3, 通過計算該塑件的體積為 1436

5、64.67mm 3,故塑件質(zhì)量 M=150.85g。根據(jù)塑件的質(zhì)量查 模具設(shè)計與制造 中表 8 12初步選定用 XS-ZY125(A 表 2-1查模具設(shè)計與制造簡明手冊可知。注射機類型:螺桿式,螺桿轉(zhuǎn)速:28 r/min, 預(yù)熱和干燥溫度:70°C 90°C, 時間:4h 6h , 密度 :1.15 g/ cm³2.00 g/ cm ³, 材料收縮率:0.61.5。料筒溫度:后段溫度為 160°C 170°C ,中段 溫度為:165°C 180°C , 前段溫度為:170°C 190°C 。 模

6、具溫度:30°C 60°C 。注射壓力:70 MPa100 MPa。成形時間:注射時間 15s 60s, 保壓時間 0s 5s, 冷卻時間 15s 60s, 總周期為 40s 30s 。 第 3章 UG 中模具機構(gòu)的設(shè)計3.1利用注塑模向?qū)нM(jìn)行模具分型設(shè)計1、對零件進(jìn)行三維建模。2、 打開 UG8.0 進(jìn)入 【應(yīng)用】 >【注塑模向?qū)А?>【初始化向?qū)А?,設(shè)置 收縮率為 1.006,單擊確定完成初始化。 圖 3-13、點擊【模具 CSYS 】按鈕,進(jìn)入【坐標(biāo)系】設(shè)定,選擇【端面】為對象,完成 設(shè)定如下圖 3-2。 圖 3-24、設(shè)置零件收縮率。類型【均勻】 ,指

7、定點為坐標(biāo)【原點】 ,比例因子【 1.006】 如下圖 3-3。 圖 3-35、點擊 工件按鈕,進(jìn) 入【工件創(chuàng)建】選項,【設(shè)置參數(shù)】完 成創(chuàng)建如下圖 3-4。 圖 3-46、區(qū)域分析,進(jìn)入【模具分型】 >【區(qū)域分析】 ,進(jìn)入【檢查區(qū)域】 >【計算】 , 待計算完成后進(jìn)入【區(qū)域選項】 ,首先去掉勾選設(shè)置下的選項,點擊【設(shè)置區(qū)域 顏色】選項,然后勾取【交叉豎直面】 >【確定】如下圖 3-5。 圖 3-57、定義區(qū)域,點擊模具分型工具下的【定義區(qū)域】選項,進(jìn)入定義區(qū)域,分別 勾選【創(chuàng)建區(qū)域】 、 【創(chuàng)建分型線】 ,并點擊【確定】完成定義如下圖 3-6。 圖 3-68、點擊模具分型工

8、具下的【設(shè)計分型面】選項,進(jìn)入【分型面設(shè)計】選 項延伸分型邊界至工件外,點擊【確定】完成分的創(chuàng)建如下圖 3-7。 圖 3-79、定義型芯型腔,點擊【模具分型工具】下的【定義型腔和型芯】選項 項進(jìn)入定義界面,選擇【所有區(qū)域】 ,點擊【確定】 ,查看分型出來的【型 芯】和【型腔】是否為所需的,若是則點擊【確定】 ,完成型腔和型芯的 定義如下圖 3-8。 圖 3-810、添加型腔襄件如下圖 3-9。 圖 3-93.2利用注塑模向?qū)нM(jìn)行模架內(nèi)部設(shè)計1、 添加模架,點擊【模架庫】 ,進(jìn)入【模架】進(jìn)入【模架】選項,選取目 錄為【 LKM_SG】 ,選取 2530的模板,設(shè)置參數(shù)為 AP=60,BP=70

9、,U=20,BCP=45,點擊【確定】待模具自動完成添加,如下圖 3-10: 圖 3-102、調(diào)整模架如下圖 3-11。 圖3-113. 添加標(biāo)準(zhǔn)件點擊【標(biāo)準(zhǔn)部件庫】選項,選擇【 FUTABA_MM】 ,在成員視圖中選擇第三個選 項,添加標(biāo)準(zhǔn)件澆口套,設(shè)置參數(shù):O=5.5, R=25, LENGTH=60,點擊【確定】 完成創(chuàng)建。其余標(biāo)準(zhǔn)件選擇不同的子類型選擇,方法不變。如下圖 3-12所示 圖 3-124、添加澆口套。參數(shù)如圖 3-13。并按相同方法創(chuàng)建拉料桿、彈簧等標(biāo)注件 圖 3-135. 腔體修剪選擇【腔體】選項,選擇定模座板,型芯固定板為目標(biāo),用添加的標(biāo)準(zhǔn)件澆 口套進(jìn)行剪切。6. 創(chuàng)建

10、流道系統(tǒng)如下圖 3-14所示 圖 3-14 7. 添加冷卻水道如下圖 3-15所示 圖 3-15 8、添加斜導(dǎo)柱和滑塊如下圖 3-16所示。 圖3-16(a 圖3-16(b第 4章 注射機參數(shù)的校核4.1最大注射量校核通常, 注射機一次的實際注射量應(yīng)小于等于注射機實際注射量的 80%。 注射 該塑件時,注射機一次的實際注射量為 2.38×4+13.38=22.9( ,選用的 XS-Z-30型注射機, 其中最大一次注射量為 30, 故滿足 22.9小于等于 30×0.8, 所以選用 的注射機滿足一次注射量的要求。4.2鎖模力的校核p 為塑料熔體對型腔的成形壓力, 從常用塑料注

11、射成形時選用的注射壓力表 查得 ABS 塑料的p=48MPaA 為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的最大投影面積,通過計算得A=3200熔融塑料在分型面上的漲開力F=Ap=40×3200=128000N由表 2-1可得,額定鎖模力為 500KN ,故選用的注射機滿足鎖模要求。 4.3模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸的校核模具實際厚度:h=170mm模具最大厚度:h 1=180mm模具最小厚度:h2=60mm故滿足 60+5<170<180-5,所以滿足注射機裝配高度要求尺寸為 250mm ×250mm , XS-Z-30注射機拉桿間距:250mm ×280mm即模

12、具外形尺寸 250mm ×250mm<注射機的拉桿距離 250mm ×280mm ,故能裝 入注射機模板并固定。4.4開模行程的校核本模具所需的開模距離為 17+28+10=55mm。而模板行程為 150mm ,即模板行程 >單分型面所需行程,故滿足推出要求。第 5章 帶齒軸套模具的三維圖裝配圖如圖 5-1所示 圖5-1致 謝通過此次課程設(shè)計, 使我學(xué)到了許多知識, 比如說模具整體的設(shè)計過程和設(shè) 計模具的實用性, 你所設(shè)計的模具的最終目的是用模具來生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品, 其 中還包括許多課本上學(xué)不到的知識。 當(dāng)然, 在設(shè)計過程中出現(xiàn)的一些難題。 比如 說怎樣提高產(chǎn)品

13、的加工精度, 以及小型工件的加緊這些問題, 都通過我們?nèi)シ?相關(guān)的書籍和經(jīng)過的悉心指教和幫助最終才得以解決, 通過本次課程設(shè)計, 也使 得我們這組成員更加齊心協(xié)力、努力創(chuàng)新,自始至終,都抱著一顆堅定的信念 , 即如何做能使其工件更加美觀、 精度更高、 工作效率最高的心態(tài)即將畢業(yè)的我們, 在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩。本次設(shè)計是在指導(dǎo)老師武燕的悉心指導(dǎo)下完成的, 指導(dǎo)老師的敏銳的學(xué)術(shù)思 想,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,認(rèn)真工作的作風(fēng)使學(xué)生受益匪淺。至此成文之際,特向老 師致以衷心的感謝和真摯的敬佩。作者:葉長玖 2012年 11月 11日參考文獻(xiàn)1賴華清 . 塑料工藝及模具 M.北京:機械工業(yè)出版社 .2004.62吳春苗 . 中國壓鑄業(yè)的規(guī)模、 產(chǎn)品及市場前景 J.特種鑄造及有色合金:2003 (5 :34-35.3寧志良, 周彼德, 薛祥等 . 塑料模具工藝設(shè)計 J.哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報:2001 (5 :33-35.4模具使用技術(shù)叢書編委會 . 塑料模具設(shè)計應(yīng)用實例 M.北京:機械工業(yè)出版 社 .2005.9Kenneth YOUNG,Peter EISEN.New Die Casting Technol