随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。本设计为圆柱直齿轮注射模设计，其中包括：注塑机的选择，成型零件设计，浇注系统设计，顶出机构设计，抽芯机构设计等内容。利用设计计算所得的数据、零件的外形和结构形式画出模具装配图和模具的零件图。
关键词：塑料齿轮；注塑成型；侧抽芯
1．课题研究的目的
本次毕业设计的题目是圆柱直齿轮注塑模具设计，通过毕业设计，掌握塑料注射模具的设计步骤，了解和熟悉模具主要零件的加工制造工艺。
2．课题研究的意义
随着我国塑料工业的发展，高精度性能塑料齿轮已普遍应用于照相机，复印机等高科技产品中。由于齿轮塑件在尺寸精度、形位公差等方面要求很高，成型时需要考虑控制收缩造成的齿形误差，所以齿轮注塑模设计是一项难度大、技术含量高，工作量繁重的任务。
本论文研究的主要内容
1．塑件注射成型工艺分析
（1）塑料成型性和流动性分析
（2）确定塑料的尺寸精度
（3）塑料的成型收缩
2．模具设计
（1）型腔数量确定
（2）分型面设计
（3）浇注系统设计（主流道、分流道、浇口形状、冷料穴设计）
（4）顶出及抽芯机构设计
（5）排气方式
3．选择注射机
（1）根据理论注射量、锁模力、模板外形尺寸、模架尺寸等参数选择
4．零部件设计
（1）凹模结构设计
（2）凸模结构设计
（3）其他零部件设计
齿轮塑件在尺寸精度和形位公差等方面要求很高，成型时需要考虑控制收缩造成的齿形误差，所以齿轮注塑模具设计是一项难度大，技术含量高，工作繁重的任务。圆柱直齿轮的形状稍简单，但壁厚不一样，而且有两个侧孔，给模具的加工带了一些的难度。譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致。这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率；而侧孔必须采用侧抽芯结构。
2.1.2 塑料材料成型特性与工艺参数
此次材料是采用 HDPE注塑成的。查相关手册可知:HDPE是高分子聚合高密度聚乙烯，具有较好的柔韧性、抗震性能好,不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941-0.965。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。聚乙烯突出的优点是质轻、价廉和电绝缘性能好，纯聚乙烯加工很方便。若在其中加入各种配合剂而成改性塑料，能大大提高其机械强度。聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。低压聚乙烯 比较硬、耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。聚乙烯无毒、无味、呈乳白色。有一定的机械强度，但和其他塑料相比其机械强度低，表面硬度差。有高度的耐水性。在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。使用温度为100℃左右。耐寒，在-60℃时仍有较好的机械性能，-70℃时仍有一定的柔软性。聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大。注射方向的收缩率大于垂直方向上的收率，易产生变形，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；聚乙烯收缩率的绝对值较大，成型收缩率也较大，易产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀；质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 塑料工业在国民经济中的地位 1
1.2 塑料模具在塑料工业中的重要性 1
1.3 塑料成型工艺及模具技术的发展 2
1.4 课题研究的目的意义及主要内容 3
第2章 塑件成型工艺性分析及注射机的选择 4
2.1 塑料成型工艺性分析 4
2.1.1 产品分析 4
2.1.2 塑料材料成型特性与工艺参数 4
2.1.3 塑件的注射工艺参数的确定 5
2.1.4 塑料的成型收缩及尺寸精度 5
2.1.5 注射成型工艺过程 6
2.2 注射成型设备的选择 8
2.2.1 估算塑件体积 8
2.2.2 选择注射机 8
2.2.3 型腔数目及排列方式的确定 8
2.2.4 最大注射压力的校核 9
2.2.5 锁模力校核 9
2.3 模架的选定与校核 9
2.3.1 模架的选定 9
2.3.2 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 10
2.3.3 开模行程校核校核 11
2.4 本章小节 11
第3章 成型零部件设计 12
3.1 浇注系统的设计 12
3.2 流道的设计 12
3.2.1 主流道的设计 12
3.2.2 分流道的设计 12
3.2.3 冷料穴的设计 14
3.2.4 浇口套的设计 14
3.2.5 浇口的选择 15
3.3 分型面的选择 16
3.4 排气系统的设计 16
3.5 成型零部件的结构及工作尺寸计算 16
3.5.1 型腔型芯工作尺寸的计算 16
3.5.2 模具型腔壁厚的计算 17
3.6 本章小节 18
第4章 导向及脱模机构设计 20
4.1 导柱及导套设计 20
4.2 脱模机构设计 21
4.2.1 脱模机构的驱动方式 21
4.2.2 顶出机构的设计原则 21
4.2.3 脱模力的计算 21
4.2.4 推板的厚度 22
4.2.5 推杆直径的计算 23
4.3 侧向分型与抽芯机构设计 23
4.3.1 抽芯距计算 24
4.3.2 斜销的选用 24
4.3.3 滑块的选择 24
4.3.4 导滑槽的长度 25
4.3.5 滑块定位装置 26
4.3.6 锁紧块 26
4.4 本章小节 26
第5章 模具的装配与试模 27
5.1 装模 27
5.2 试模 27
5.3 后续工作 27
5.4 本章小结 28
结论 29
致谢 30
参考文献 31
