摘 要

塑料斜齿轮是化工设备系统中的重要零件，注射工艺是塑料斜齿轮的关键工序，本文是对斜齿轮进行注射塑料模具设计，文中从所给制件的结构尺寸和所用原材料这两方面进行了斜齿轮的注射成型工艺的分析，并进行了模具主要结构形式的设计过程，包括浇注系统的设计、成型零件的结构设计计算、脱模机构的设计等。由于所给的斜齿轮零件中心带有键槽且两端有凸缘，模具采用了齿形型环的旋转脱螺纹机构，使得旋转脱模和抽芯同时进行，缩短了脱模行程，这是本套模具中的一大亮点。在此基础上，对主要零件进行了加工工艺的分析，并对塑件进行了模流分析以获得最好的注射成型效果。通过模具各个系统的结构设计并校核相关模具尺寸，从而完成了整体模具的设计过程并且实现了斜齿轮的注射成型。

关键词：斜齿轮；注射成型；模具设计；工艺性分析

Abstract

Plastic helical gear is one of the most important parts in chemical equipment system, the injection process is the key in the process of plastic helical gear, this paper is plastic injection mold design of the helical gear, the paper This paper analyzes the process of helical gear injection from the structure and size of the parts and raw materials , and the design process of the main structure of the mold was carried out, including the design of gating system, the structure design and calculation of molding parts, demoulding mechanism design and so on. Due to the helical gear parts center with key grooves, and both ends of the flange, the mould adopts the dentiform ring spinning thread demoulding mechanism, making the rotation of the mold and core pulling at the same time, shorten the release schedule, which is the set of die is a major highlight of the mould. On this basis, the main parts of the processing process and plastic parts of the mold flow is analyzed to obtain the best effect of injection molding. The die structure design of each system and check related die size, thus completing the whole design process of the mold and the realization of the cable gear injection molding.

Keyword：helical gear； injection molding； mold design;；process analysis

目 录

第1章 绪论 1

第2章 塑件（斜齿轮）的分析 2

2.1 斜齿轮塑件的模型及参数 2

2.2 塑料的基础知识与应用 3

2.3 聚甲醛（POM）的性能分析 3

2.3.1 聚甲醛（POM）的工艺性能 3

2.3.2 聚甲醛（POM）的成型特性 4

2.3.3 聚甲醛（POM）的成型的基本性能 4

2.4 塑件结构工艺性分析 4

第3章 模具结构形式的拟定 6

3.1 型腔数目的确定 6

3.2 分型面位置的确定 6

3.3 注射机型号的确定 6

3.3.1 注射量的计算 6

3.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算 7

3.3.3 注射机的选择 7

第4章 浇注系统的设计 8

4.1 主流道的设计 8

4.2 分流道的设计 9

4.3 浇口的设计 9

4.3.1 浇口位置 9

4.3.2 浇口结构形式 9

4.4 主流道浇口套的形式 10

4.5 定位圈的选用 10

第5章 成型零件的结构设计及计算 11

5.1 成型零件的结构设计 11

5.1.1 成型凹模的结构设计 11

5.1.2 成型凸模的结构设计 11

5.2 成型零件工作尺寸的计算 11

5.2.1 齿形型环工作尺寸的计算 12

5.2.2 套筒工作尺寸的计算 12

5.2.3 型芯工作尺寸的计算 12

第6章 注塑模具的模流分析 14

6.1 零件三维模型的建立 14

6.2 塑件浇注系统的建立 14

6.3 塑件的模流分析 15

第7章 脱模机构的设计 19

7.1 推管推出机构 19

7.2 连接推杆的设计 20

7.3 定距拉板的设计 20

第8章 复位机构及合模导向机构的设计 21

8.1 复位杆的设计 21

8.2 合模导向机构的设计 21

第9章 温度调节系统及排气结构的设计 23

9.1 模具温度调节对塑件温度的影响 23

9.2 冷却系统的设计 23

9.2.1 塑料传给模具的热量 23

9.2.2 模具散发的热量 23

9.3 加热系统的设计 24

9.4 排气结构的设计 25

第10章 模具有关尺寸的校核 26

10.1 注射机的校核 26

10.1.1 喷嘴尺寸校核 26

10.1.2 闭合高度校核 26

10.1.3 模具外形尺寸校核 26

10.1.4 固定螺孔校核 26

10.1.5 最大行程的校核 27

10.1.6 脱模力的计算校核 27

10.1.7 锁模力的计算校核 28

10.2 凹模侧壁强度与刚度的设计校核 28

10.2.1 齿形型环的设计校核 28

10.2.2 套筒的设计校核 29

10.3 型芯的强度与刚度设计校核 29

10.4 动模支承板厚度设计 30

结论 31

致谢 32

参考文献 33

第1章 绪 论

在生活中，许多常见的塑料制品都是有塑料注塑模具生产的。工业生产中，特别是在塑料制品的加工企业，塑料成型模具可谓是所有成型模具中的重中之重。而塑料成型模具的好坏则直接影响产品的质量，进而对企业产生不可估量的经济收益。当今社会，随着科学技术的发展，在工业中塑料的注射成型技术越来越趋于完善，模塑成型的方法得到了普遍的应用。无论是大型制件还是小型制品，模塑成型都能有效地提高制件的生产率，同时还能降低生产成本，获得显著的经济效益。在塑料注射成型的过程中，塑料成型模具显得至关重要，可以说，它性能是否优良是衡量塑件制品质量的标准，在整个注射过程中起着主要作用。

进入21世纪以来，我国在塑料模具上的技术制造水平已经有了相当大的进步，并且正逐渐缩短和发达国家的差距。现代的模具企业已越来越重视CAD/CAE/CAM技术的应用，而且高速加工及RP/RT等先进技术的采用也越来越多。

今后我国塑料成型技术的主要发展方向将有以下几个方面：