塑料雙聯(lián)齒輪注塑模具設(shè)計(jì)

塑料雙聯(lián)齒輪注塑模具設(shè)計(jì),塑料,齒輪,注塑,模具設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述 題 目 塑料雙聯(lián)齒輪注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 系 （部） 指導(dǎo)教師(職稱) 完成時(shí)間 塑料注塑模具設(shè)計(jì) 摘要：我國(guó)塑料模具工業(yè)起步晚,底子薄,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在很大的差距。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度，注射成型是當(dāng)今市場(chǎng)上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，注塑模具作為塑料模的一種，就具有很大的市場(chǎng)需求量。因此我國(guó)今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)，專和精仍舊是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)[1]。 關(guān)鍵字:塑料模具；雙聯(lián)齒輪；設(shè)計(jì) 1 前言 塑料是由聚合物和某些助劑結(jié)合而成的高分子化合物，是高分子材料中最大的一類。它在一定的溫度和壓力下具有流動(dòng)性，可以被成型為具有一定幾何形狀和尺寸的制品。塑料的機(jī)械性能和加工性能優(yōu)良，而且具有重量輕、耐腐蝕、電絕緣性能好、比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、家電、儀器儀表、建筑裝飾等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并有以塑代鋼、以塑帶木的趨勢(shì)[2-4]。 注塑成型在整個(gè)塑料制品生產(chǎn)行業(yè)占有非常重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年注塑制品產(chǎn)量約占整個(gè)塑料制品總產(chǎn)量的30％，而其中每年生產(chǎn)的塑料注射模占所有塑料模具總數(shù)量的50％。在我國(guó)，塑料工業(yè)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體穩(wěn)定健康發(fā)展實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，連續(xù)十年經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)步大幅遞增，總產(chǎn)值居輕工行業(yè)第三位，出口居第五位，已成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。 模具是由塑料、橡膠、金屬、粉末、玻璃、玻璃鋼等模具材料經(jīng)加工設(shè)備加工而成的基礎(chǔ)工藝裝備，屬于生產(chǎn)過(guò)程中的中間產(chǎn)品，用于最終產(chǎn)品的生產(chǎn)。模具加工是材料成型的重要方式之一，與機(jī)械加工相比，具有工序少、材料利用率高、能耗低、易生產(chǎn)、效益高等優(yōu)點(diǎn)，因而在汽車、能源、機(jī)械、電子、信息、航空航天工業(yè)和日常生活用品的生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)成型方法的不同，則可分為注射模、沖壓模、壓鑄模、鍛壓模。根據(jù)加工精度不同，最終可將模具統(tǒng)分為普通精度模具和精密模具兩大類[5]。 國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模情況我國(guó)模具行業(yè)盡管起步較早，但初期一直作為下游生產(chǎn)企業(yè)的附屬企業(yè)，模具商品流通率較低，限制了模具企業(yè)的發(fā)展。直至1987年,模具才作為產(chǎn)品被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,中國(guó)的模具工業(yè)已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 塑料齒輪由于噪音低、慣性小、耐腐蝕、成型工藝好、成本低、具有自滑潤(rùn)性能，因此廣泛應(yīng)用于儀器儀表和各種家用電器的機(jī)械傳動(dòng)中。本文通過(guò)對(duì)塑料雙聯(lián)齒輪注塑模具的設(shè)計(jì)及制造的分析，探討提高塑料齒輪成型精度的方法及途徑。 2 模具研究現(xiàn)狀概述 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)裝備，被稱為“工業(yè)之母”。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，模具涉及機(jī)械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，因此模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。 80年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2002年我國(guó)模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。 目前，我國(guó)塑料模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來(lái)越高。10年前，精密塑料模具的精度一般為5μｍ，現(xiàn)在已達(dá)2～3μm。不久，1μｍ精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工[6-7]。 模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛，模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來(lái)越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來(lái)制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強(qiáng)物制作簡(jiǎn)易模具。 3 塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)雖然有了較大的發(fā)展，但是與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比， 在許多方面仍然有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備較少，先進(jìn)技術(shù)的普及率不高，大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具的制造技術(shù)還不完善，這些都需要在今后的發(fā)展中逐步予以充實(shí)。 從塑料模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造成本出發(fā)，我國(guó)塑料模具的發(fā)展主要可以從以下的幾個(gè)方面考慮。 (1) 在塑料模具設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù) 當(dāng)前，CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，塑料制品及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程中3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在今后的塑料模具研究方向中，CAD/CAM軟件的智能化程度將得到進(jìn)一步提高。 (2) 應(yīng)用熱流道技術(shù)，發(fā)展氣體輔助成型 由于熱流道模具成型后的制品沒(méi)有殘留的凝料，所以，這種成型方法可以節(jié)省大量的塑料制品的原材料，而且利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。在這種成型方法中，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，在這方面的研究中，需要著力于氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件的研究。 (3) 發(fā)展快速成型制造技術(shù)，縮短模具的設(shè)計(jì)制造周期，降低生產(chǎn)成本。 (4) 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具壽命和質(zhì)量，降低塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。 (5) 提高塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 在工業(yè)生產(chǎn)中采用標(biāo)準(zhǔn)化，可以較好地保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化的商品化程度已達(dá)到70%~80%，但是在我國(guó)還不足30%，我國(guó)的模具生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化程度方面與一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有較大的差距[8]。 目前,我國(guó)的塑料消費(fèi)費(fèi)量已居世界首位，但人均消費(fèi)量?jī)H為工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的1/7，工業(yè)中等發(fā)達(dá)國(guó)家的1/4，預(yù)計(jì)要達(dá)到工業(yè)中等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平還需20年。這無(wú)疑為我國(guó)塑料工藝和塑料模具產(chǎn)業(yè)提供了非常大的發(fā)展空間。因此實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化推動(dòng)了我國(guó)塑料模具加工工業(yè)的發(fā)展，并將繼續(xù)為我國(guó)塑料模具生產(chǎn)企業(yè)提高技術(shù)水平、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力、加快融入國(guó)際大市場(chǎng)的步伐提供必要的技術(shù)保障。通過(guò)對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)注塑模具制造產(chǎn)生了重大的影響，反過(guò)來(lái)，注塑成型新技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也對(duì)制造技術(shù)不斷提出了新的要求[9]。將信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)應(yīng)用于制造全過(guò)程，未來(lái)注塑模制造將是以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)，以資訊流暢作為首要備件的有極強(qiáng)應(yīng)變能力與競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。 4 總論 在機(jī)械工業(yè)和機(jī)械裝備快速發(fā)展的今天, 齒輪作為運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞者, 齒輪的需求量急劇增加,以傳統(tǒng)齒輪加工的方式生產(chǎn)制造齒輪受到機(jī)床加工設(shè)備和生產(chǎn)效率的制約。 高精度塑料齒輪產(chǎn)品不僅要在設(shè)計(jì)階段精確計(jì)算, 還必須制造出高精度的齒輪模具, 同時(shí)再配以合理的注塑工藝才能實(shí)現(xiàn)。注塑齒輪的發(fā)展前景相當(dāng)樂(lè)觀。材料不斷獲得巨大改進(jìn), 注塑機(jī)械越來(lái)越精密, 檢測(cè)設(shè)備已能對(duì)這些獨(dú)特的注塑齒輪進(jìn)行高精度測(cè)量[10]。將來(lái), 可以期待那些不能采用金屬齒輪, 而塑料齒輪卻有用武之地的使用場(chǎng)合和領(lǐng)域。 參考文獻(xiàn) [1] 王鑫.注塑模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].電子工業(yè)出版社,2013.7:23-87. 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