江 南 大 学继 续 教 育 学 院 （ 系 ） 数 控 技 术 专 业毕 业 设 计 任 务 书一、题目及专题：１、题目 光驱外客注射模设计 ２、专题 总体设计、主要零、部件设计 二、课题来源及选题依据本课题研究的内容是光驱外壳注塑模具设计，采用注塑成型,使用注塑设备是注塑机, 材料是 ABS, 模具是注塑模, 对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。希望可以通过毕业设计, 能够对模具的认识有了一个质的飞跃, 能配合使用单位或美工设计人员，根据塑料成型特点进行一般塑件工艺设计；掌握一般机械加工和特种加工、金属材料的选择及热处理知识的基础上，了解塑料模具的制造特点，根据不同情况选用模具型腔加工新工艺，能够编制型芯和型腔的加工工艺规程。三、本设计（论文或其他）应达到的要求：1.设计技术图样折合 A0 不少于二张。 2.设计说明书一份，字数不少于 10000 字。 四、接受任务学生：数控 70202 班 姓名 程桂鑫 五、开始及完成日期：自 2007 年 10 月 15 日 至 2007 年 1 1 月 20 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师 签名签名教 研 室 主 任〔学科组组长研究所所长〕 签名院长(系主任) 签名2007 年 10 月 15 日 编号 毕 业 设 计题目： 光驱外客注射模设计继续教育 学院 数控技术 专业学 号： 20051494 学生姓名： 程桂鑫 指导教师： 李 超 07年 11月 大专（脱产）毕业设计开 题 报 告 书题 目 光驱外客注射模设计姓 名 程桂鑫 学 号 20051419专 业 数控技术指导教师 李 超 职 称2007 年 11 月课题来源企业开发研制产品需要。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 根据学生所学专业及教学大纲要求，结合相关企业实际生产需要及设计模式，促使学生将所学专业基础知识及专业知识具体应用到实践中，培养其理论联系实际的能力。 研究内容按产品的制造和生产的要求，初步定了以下几个研究对象：一、塑件注射模具二、塑件分析：三、注射机的选择四、浇注系统的设计五、推出机构的设计六、导向机构的设计七、侧向分型与抽芯机构设计八、温度调节系统九、模具的装配十、试模十一、修模十二、小结十三、参考文献拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析材 料：ABS 性能： 综合性能较好，无毒，化学稳定性好，耐水、油等；吸水性较小，透光率很高，介电性能良好。尺寸精度：IT10 采用加工中心加工成型零部件经工艺分析、工艺计算，确定了该设计工艺流程。同时对所设计的模具分别进行了分析说明，整个过程采用AutoCAD软件绘制模具的二维装配图和个别零件图。所需设备在厂方已经具备。 研究计划及预期成果塑件的外形和内部形状是由型腔和型芯直接成型的，型腔、型芯的形状是塑件的复映，这些复杂的立体形加工难度比较大，特别是型腔的盲孔型内成型表面加工，采用通用机床加工时，不仅要求工人技术等级高、 辅助工夹具、刀具多，而且加工周期长。特色或创新之处型腔的外形尺寸是根据材料 ABS 的收缩量 5/1000 和拔模斜度加 30’计算后的大端尺寸。型腔装配好以后，钳工进行锉削，修整出拔模斜度，以便于脱模。复位杆与动模板装配时，修整顶杆与复位杆的端面，使其与动模板在同一平面，偏差允许在上、下偏差 0.02 以内。已具备的条件和尚需解决的问题尚未有模具模拟实验室指导教师意见指导教师签名：年 月 日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年 月 日院系意见主管领导签名：年 月 日- I -毕 业 设 计 （ 论 文 ） 中 文 摘 要本 课 题 的 名 称 为 “光 驱 外 客 注 射 摸 设 计 ”， 根 据 塑 件 的 结 构 、 技 术 要 求 及 企业 生 产 的 实 际 情 况 进 行 塑 料 件 的 注 射 模 设 计 。分 别 对 浇 口 形 式 、 分 模 面 的 选 取 、 抽 芯 机 构 、 镶 件 的 固 定 方 式 等 进 行 了 介 绍 。光 驱 在 日 常 生 活 中 越 来 越 多 ， 同 时 在 轴 承 的 大 量 使 用 下 和 轴 承 的 配 套 产 品 也得 到 了 飞 速 发 展 。我 所 做 的 课 题 就 是 关 于 光 驱 外 客 设 计 。光 驱 产 品 要 求 骨 架 位 置 正 确 ， 产 品 致 密 性 好 ， 骨 架 与 橡 胶 粘 接 牢 固 。 产 品 外观 质 量 好 ， 胶 边 少 。产 品 在 安 装 和 使 用 时 有 一 定 的 过 盈 量 调 节 性 ， 产 品 安 装 和 使 用 性 能 更 佳 。 骨架 上 的 孔 使 产 品 在 梳 化 化 时 内 壁 胶 料 填 充 充 分 ， 且 致 密 性 好 。此 制 品 是 大 批 量 生 产 ， 所 以 我 将 设 计 一 套 塑 料 成 型 模 具 。 在 设 计 模 具 时 考 虑到 制 品 的 一 些 特 点 。制 品 的 主 要 特 点 是 其 结 构 形 状 比 较 复 杂 ， 在 这 里 利 用 模 具 成 型 时 ， 可 用 小 滑块 进 行 侧 向 抽 芯 。制 品 在 外 形 尺 寸 和 内 部 结 构 尺 寸 方 面 是 按 照 标 准 系 列 来 定 的 ， 在 模 具 设 计 时需 要 注 意 ！关 键 词 ： 分 型 面 ， 注 射 模 。光驱外客注塑模设计第 1 页 共 29 页第 1 章 塑料注射模具塑 料 注 射 模 具 是 现 在 所 有 塑 料 模 具 中 使 用 最 广 泛 的 模 具 ， 能 够 成 型复 杂 的 高 精 度 的 塑 料 制 品 。设 计 塑 料 注 射 模 具 首 先 要 对 塑 料 有 一 定 的 了 解 ， 塑 料 的 主 要 成 分 是 聚 合 物 。如 我 们 常 说 的 ABS 塑 料 便 是 丙 烯 青 、 丁 二 烯 、 苯 乙 烯 三 种 单 体 采 用 乳 液 、 本体 或 悬 浮 聚 合 法 生 产 ， 使 其 既 有 三 种 单 体 的 优 越 性 能 和 可 模 塑 性 ， 在 一 定 的 温度 和 压 力 下 注 射 到 模 具 行 腔 ， 产 生 流 动 变 形 ， 获 得 型 腔 形 状 ， 保 压 冷 却 后 顶 出成 塑 料 产 品 。 聚 合 物 的 分 子 一 般 呈 链 状 结 构 ， 线 型 分 子 链 和 支 链 型 分 子 认 为 是热 塑 性 塑 料 ， 可 反 复 加 热 冷 却 加 工 ， 而 经 过 加 热 多 个 分 子 发 生 交 联 反 应 ， 连 接成 网 状 的 体 型 分 子 结 构 的 塑 料 通 常 是 一 此 次 性 的 ， 不 能 重 复 注 射 加 工 ， 也 就 是所 说 的 热 固 性 塑 料 。 既 然 是 链 状 结 构 ， 那 塑 料 的 在 加 工 是 收 缩 的 方 向 也 是 跟 聚合 物 的 分 子 链 在 应 力 作 用 下 取 向 性 及 冷 却 收 缩 有 关 ， 在 流 动 方 向 的 收 缩 要 比其 垂 直 方 向 上 的 收 缩 多 。 产 品 收 缩 也 同 制 品 的 形 状 、 浇 口 、 热 胀 冷 缩 、 温 度 、保 压 时 间 及 内 应 力 等 因 素 有 关 。 通 常 书 上 提 供 的 收 缩 范 围 较 广 ， 在 实 际 应 用 中所 考 虑 的 是 产 品 的 壁 厚 、 结 构 急 确 定 注 射 时 温 度 压 力 的 大 小 和 取 向 性 。 一 般 产品 如 果 没 有 芯 子 支 撑 ， 收 缩 相 应 要 大 些 。 塑 料 注 塑 模 具 基 本 分 为 静 模 和 动 模 。在 注 塑 机 的 注 射 头 一 边 的 带 浇 口 套 的 为 静 模 ， 静 模 一 般 有 浇 口 套 、 靠 板 、 模 板组 成 ， 简 单 模 具 （ 特 别 是 静 模 没 有 芯 子 的 模 具 ） 也 可 以 不 使 用 靠 板 ， 直 接 用 厚一 点 的 模 板 就 可 以 了 。 浇 口 套 一 般 为 标 准 件 ， 除 非 特 殊 原 因 ， 不 建 议 取 消 。 浇口 套 的 使 用 有 利 于 安 装 模 具 、 更 换 方 便 ， 不 用 自 己 抛 光 。 有 写 特 殊 模 具 浇 口 套可 用 钻 出 来 或 用 锥 度 先 割 割 成 。 部 分 模 具 必 须 静 模 脱 模 是 ， 还 得 加 上 静 模 脱 模机 构 。 动 模 的 结 构 一 般 为 动 模 板 、 动 模 靠 板 、 脱 模 机 构 以 及 模 脚 和 装 机 固 定 板 。脱 模 机 构 中 除 了 脱 料 杆 ， 还 有 回 位 杆 ， 部 分 模 具 还 要 增 加 弹 簧 以 实 现 例 如 自动 脱 模 等 功 能 。 还 有 导 柱 、 冷 却 水 孔 、 流 道 等 也 是 不 可 少 的 模 具 的 基 本 结 构 。当 然 ， 斜 导 模 具 还 有 斜 导 盒 、 斜 导 柱 等 。 当 为 一 产 品 设 计 模 具 时 ， 首 先 要 设 定墨 菊 的 基 本 结 构 尺 寸 以 备 料 。 来 加 快 模 具 制 造 的 速 度 。 复 杂 产 品 应 先 绘 制 好 产品 图 ， 再 定 好 模 具 的 尺 寸 。 现 在 的 模 具 基 本 上 要 进 行 热 处 理 ， 家 高模 具 的 硬 度 ， 提 高 模 具 使 用 寿 命 。 早 热 处 理 前 ， 先 对 模 板 进 行 初 步 加 工 ： 钻好 导 柱 孔 、 回 位 孔 （ 动 模 ） 、 型 腔 孔 、 螺 丝 孔 、 浇 口 套 孔 （ 静 模 ） 、 拉 料孔 （ 动 模 ） 、 冷 却 水 孔 等 ， 铣 好 流 道 、 型 腔 ， 有 些 模 具 还 应 铣 好 斜 导 盒 等 。 现在 普 通 精 密 模 具 的 模 板 一 般 用 Cr12、 Cr12Mov 和 一 些 专 业 模 具 钢 ， CR12等 硬 度 不 能 太 高 ， 在 HRC60 度 时 经 常 开 裂 ， 模 板 的 常 用 硬 度 一 般 为HRC55 度 左 右 。 芯 子 的 硬 度 可 在 HRC58 以 上 。 如 果 材 料 为 Cr2W8v， 制 造后 在 氮 化 处 理 表 面 硬 度 ， 硬 度 应 为 HRC58 以 上 ， 氮 化 层 应 越 厚 越 好 。 浇 口江南大学毕业设计第 2 页 共 29 页直 接 关 系 到 塑 件 的 美 观 ， 浇 口 设 计 不 好 的 话 ， 容 易 产 生 缺 陷 。 在 没 有 任 何 阻 挡的 情 况 下 和 容 易 产 生 蛇 型 流 。 对 于 要 求 高 的 产 品 ， 还 应 设 计 溢 流 和 排 气 。 溢 流处 可 以 用 顶 杆 ， 不 要 在 模 板 上 留 有 溢 流 飞 边 ， 才 不 至 于 影 响 模 具 寿 命 。第 2 章 塑 件 分 析2.1 材 料 分 析（ 1） 产 品 的 材 料 为 ： 尼 龙 1010（ 2） 查 资 料 可 知 道 尼 龙 1010 的 主 要 物 理 参 数 ：聚 酰 胺 俗 称 尼 龙 （ Nylon） 英 文 名 称 为 Polyamide（ 简 称 PA） ， 是 分 子 主链 上 含 有 重 复 酰 胺 基 团 —[NHCO]—的 热 塑 性 树 脂 总 称 。 摆 阔 脂 肪 族 PA和 芳 香 族 PA。 其 中 ， 脂 肪 族 PA 品 种 多， 产 量 大 ， 应 用 广 泛 ， 其 命 名 由 合 成 单 体 具 体 的 碳 原 子 数 而 定 。尼 龙 中 的 主 要 品 种 是 尼 龙 6 和 尼 龙 66， 占 绝 对 主 导 地 位 ， 其 次 是 尼 龙11， 尼 龙 12， 尼 龙 610， 尼 龙 612， 例 外 还 有 尼 龙 1010， 尼 龙 46， 尼 龙7， 尼 龙 9， 尼 龙 13， 新 品 种 有 尼 龙 6I， 尼 龙 9T 和 特 殊 尼 龙 MXD6（ 阻隔 性 树 脂 ） 等 ， 尼 龙 的 改 性 品 种 数 量 繁 多 ， 如 增 强 尼 龙 ， 但 体 浇 铸 尼 龙 （ MC 尼龙 ） ， 反 应 注 射 成 型 （ RTM） 尼 龙 ， 芳 香 族 尼 龙 ， 透 明 族 尼 龙 ， 高 抗 冲 （ 超 韧 ）尼 龙 ， 电 镀 尼 龙 ， 导 电 尼 龙 ， 阻 燃 尼 龙 ， 尼 龙 与 其 它 聚 合 物 工 混 合 合 金 等 ， 满足 不 同 特 殊 要 求 ， 广 泛 用 作 金 属 ， 木 材 等 传 统 材 料 代 用 品 ， 作 为 各 种 结 构 材 料 。尼 龙 是 最 重 要 的 工 程 材 料 ， 产 量 在 五 大 通 用 工 程 塑 料 中 居 首 位 。性 能 ： 尼 龙 为 韧 性 角 状 半 透 明 或 乳 白 色 结 晶 树 脂 ， 作 为 工 程 塑 料 的 尼 龙 分 子量 一 般 为 1.5-3 万 尼 龙 具 有 很 高 的 机 械 强 度 ， 软 化 点 高 ， 耐 热 ， 摩 擦 系 数 低 ，耐 磨 损 ， 自 滑 润 性 ， 吸 震 性 和 消 音 性 ， 耐 油 ， 耐 弱 酸 ， 耐 碱 和 一 般 溶 剂 ，电 绝 缘 性 好 ， 有 自 熄 性 ， 无 毒 ， 无 臭 ， 耐 候 性 好 ， 染 色 性 差 。 缺 点 是 吸 水 性 大 ，影 响 尺 寸 稳 定 性 和 电 性 能 ， 纤 维 增 强 可 降 低 树 脂 吸 水 率 ， 使 其 能 在 高 温 、 高 湿下 工 作 。 尼 龙 与 玻 璃 纤 维 亲 合 性 十 分 良 好 。尼 龙 中 尼 龙 66 的 硬 度 、 刚 性 最 高 ， 但 韧 性 最 差 。 各 种 尼 龙 按 韧 性 大 小 排 序为 ： PA66〈 PA66/6〈 PA6〈 PA610〈 PA11〈 PA12。尼 龙 的 燃 烧 性 为 UL94v-2 级 ， 氧 指 数 为 24-28， 尼 龙 的 分 解 温 度 〉 299摄 适 度 ， 在 449~499 摄 适 度 时 会 发 生 自 燃 。尼 龙 的 溶 体 流 动 性 好 ， 故 制 品 壁 厚 可 小 到 1mm。水 份 Q-GHPF3-1999 1.0熔 点 Q-GHPF3-1999 大 于 等 于相 对 粘 度 Q-GHPF3-1999 1.70光驱外客注塑模设计第 3 页 共 29 页细 度 （ 通 过 φ 180um 筛 网 ） Q-GHPF3-1999 96尼 龙 1010 的 收 缩 率 在 0.5%-5%。 由 于 塑 件 的 料 厚 为 5mm， 故 最 终 确 定注 塑 件 是 收 缩 率 在 2.5%。2.2 塑 件 缺 陷 分 析（ 1） 变 形 ： 产 品 出 模 时 变 形 ， 有 模 温 、 料 温 和 产 品 出 模 时 温 度 较 高 ， 保 压时 间 不 够 和 残 余 应 力 的 作 用 等 非 设 计 原 因 ， 产 品 壁 厚 和 收 缩 不 均 ， 浇 口 位 置 不当 和 顶 杆 位 置 不 当 、 粘 模 造 成 的 等 是 设 计 是 必 须 考 虑 的 。（ 2） 断 裂 ： 回 料 或 填 料 过 多 、 顶 杆 太 小 太 少 、 顶 速 过 快 、 料 湿 太 低 、 粘 模 、间 隙 太 小 造 成 的 真 空 态 等 ， 有 嵌 件 的 嵌 件 预 热 不 够 也 回 造 成 裂 痕 。 少 数 产品 须 经 退 火 消 除 应 力 。（ 3） 磨 损 ： 脱 模 斜 度 太 小 脱 模 困 难 、 垂 直 度 不 行 ， 磨 损 处 有 加 工 残 留 ， 如磨 床 后 在 型 腔 锋 角 处 毛 刺 。 粗 糙 度 过 大 等 ， 很 容 易 解 决 。 气 泡 温 度 太 低 、 太 高 ，壁 厚 悬 殊 或 过 厚 ， 水 份 过 高 ， 含 溶 剂 或 易 挥 发 无 ， 压 力 过 大 、 排 气 不 畅 ， 注 射周 期 太 长 造 成 塑 料 在 料 筒 里 分 解 。（ 4） 飞 边 ： 锁 模 压 力 敌 不 过 注 射 压 力 ， 模 板 变 形 、 闭 合 不 紧 ， 温 度 过 高 ，芯 子 型 腔 间 隙 太 小 、 位 置 偏 移 等 。（ 5） 斑 纹 ： 塑 料 过 热 分 解 ， 压 力 太 低 ， 流 道 、 浇 口 太 小 和 位 置 不 当 ， 当 浇口 设 计 不 合 理 ， 发 生 喷 射 ， 塑 料 没 有 充 分 干 燥 。 温 度 太 低 在 充 模 时 形 成波 纹 。 熔 接 痕 在 多 芯 子 并 破 坏 时 是 很 难 避 免 的 ， 合 理 的 调 控 温 度 和 注 射 温 度 ，设 计 好 浇 口 和 排 气 溢 流 位 置 以 改 善 产 品 外 观 。 第 3 章 注 射 机 的 选 择3.1 初 选 注 射 机 ：根 据 制 件 要 求初 选 注 射 机 的 型 号 为 ： XS—ZY—125 型 号 的 螺 杆 式 注 射 机 ！3.2 注 射 机 的 有 关 工 艺 参 数 校 核 3.2.1 型 腔 数 量 的 确 定 和 校 核对 于 多 型 腔 对 于 多 型 腔 注 射 模 ， 其 型 腔 数 量 与 注 射 机 的 塑 化 速 率 、 最 大 注射 量 及 锁 模 力 等 参 数 有 关 ， 此 外 ， 还 受 塑 件 的 精 度 和 生 产 的 经 济 性 等 因 素 影 响 。（ 1） 按 注 射 机 的 额 定 塑 化 量 进 行 校 核nm≤ KMt/3600-m1 公 式 （ 3-1）式 中 K—注 射 机 最 大 注 射 量 的 利 用 系 数 ， 一 般 取 0.8；M—注 射 机 的 额 定 塑 化 量 ， g/h 或 cm3/h;江南大学毕业设计第 4 页 共 29 页t—成 型 周 期 ， S；m1—浇 注 系 统 所 需 塑 料 质 量 或 体 积 ， g 或 cm3；m—单 个 塑 件 的 质 量 或 体 积 ， g 或 cm3；n—型 腔 的 数 量 。（ 2） 按 注 射 机 的 额 定 锁 模 力 进 行 校 核npA≤ FP-pA1 公 式 （ 3-2）式 中 FP —注 射 机 的 额 定 锁 模 力 ,N;A —单 个 塑 件 在 模 具 分 型 面 上 的 投 影 面 积 ， mm3A1 —浇 注 系 统 在 模 具 分 型 面 上 的 投 影 面 积 ， mm3P —塑 料 熔 体 对 型 腔 的 成 型 压 力 ， MPa,其 大 小 一 般 是 注 射 压 力 的80%。按 上 述 方 法 确 定 或 校 核 型 腔 数 量 是 ， 还 必 须 考 虑 成 型 塑 件 的 尺 寸 精 度 、 生 产的 经 济 性 及 注 射 机 安 装 模 板 的 大 小 。 一 般 说 来 ， 形 腔 的 数 量 越 多 ， 塑 件 的 精 度就 越 低 （ 经 检 验 认 为 ， 没 增 加 一 个 行 腔 ， 塑 件 的 尺 寸 精 度 便 降 低 4%-8%） ， 模 具 的 制 造 成 本 也 越 高 ， 但 效 率 会 明 显 增 加 。由 于 本 制 品 为 小 尺 寸 塑 件 ， 为 了 不 浪 费 材 料 ， 选 用 一 模 二 腔 。3.2.2 最 大 注 射 量 的 校 核最 大 注 射 量 是 指 注 射 机 一 次 注 射 塑 料 的 最 大 容 量 。 设 计 模 具 时 ， 应 保 证 成型 塑 件 所 需 的 总 注 射 量 小 于 所 选 注 射 机 的 最 大 容 量 ， 即 ：nm+m1≤ Kmp 公 式 （ 3-3） 式 中 mp—注 射 机 允 许 的 最 大 注 射 量 ， g 或 cm3 因 聚 苯 乙 烯 塑 料 的 密 度 是 1.05g/cm3 近 似 于 1 g/cm， 因 此 规 定 注 塞 式注 射 机 的 允 许 最 大 注 射 量 是 以 一 次 注 射 聚 乙 苯 的 最 大 克 数 为 标 准 的 ； 而 螺 杆 式注 射 机 是 以 体 积 表 示 最 大 注 射 量 的 ， 与 塑 料 品 种 无 关 。nm+m1≤ Kmp 关n —型 腔 的 数 量 为 1m —单 个 塑 件 的 质 量 或 体 积 ， g 或 cm3m1 —浇 注 系 统 所 需 塑 料 质 量 或 体 积 ， g 或 cm3k —注 射 机 最 大 注 射 量 的 利 用 系 数 ， 一 般 取 0.8mp—注 射 机 允 许 的 最 大 注 射 量 ， g 或 cm3系 统 的 凝 料 设 为 0.4 cm3， 则 m1=0.4所 以 左 边 =2×9.9+0.4=20.2右 边 =0.8×125=100因 此 满 足 公 式 （ 3-3）所 以 不 等 式 成 立 ！所 以 注 射 量 的 标 准 符 合 要 求光驱外客注塑模设计第 5 页 共 29 页3.2.3 锁 模 力 的 校 核当 高 压 的 塑 料 熔 体 充 满 模 具 型 腔 时 ， 会 产 生 使 模 具 分 型 面 涨 开 的 力 ， 这 个 力的 大 小 等 于 塑 件 和 浇 注 系 统 在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 之 和 乘 以 型 腔 的 压 力 ， 它 应小 于 注 射 机 的 额 定 锁 模 力 FP， 才 能 保 证 注 射 时 不 发 生 溢 料 现 象 ， 即 ：Fz=p(nA+A1)
展开阅读全文
点石文库所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
