光驱滑轮座注塑模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 摘 要 近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求， 2004 年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到 30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到 10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。 注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是将小家电的 光驱滑轮座 作为设计模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注 射模具的设计过程。 本设计对 光驱滑轮座 进行的注塑模设计，利用 件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用 制了一套模具装配图和零件图。 本课题通过对 光驱滑轮座 的注射模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 In s in of in of 004, in ie 0% to in to an 0% of to on of is an is to be a of Is as a as a of G of as as of of a be to ie to of a of of to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 目录 1 绪 论 . - 1 - 言 . - 1 - 述 . - 1 - . - 1 - . - 1 - 2 设计课题及设计目的 . - 3 - 计内容 . - 3 - 光驱滑轮座 . - 3 - 3模具设计 . - 4 - . - 4 - 件特性分析 . - 4 - . - 4 - 塑机的选择 . - 4 - 塑机的选择 . - 4 - . - 6 - 型面的确定 . - 7 - 注系统设计 . - 7 - 流道设计 . - 7 - 流道设计 . - 7 - 口设计 . - 8 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 溢系统 . - 8 - . - 9 - . - 9 - 芯和型腔设计 . - 9 - 腔、型芯工作尺 寸的计算 . - 10 - 腔壁厚计算 . - 12 - . - 12 - 向机构的设计 . - 14 - 模与复位机构设计 . - 15 - . - 15 - . - 15 - 却系统设计 . - 15 - . - 16 - 参 考 文 献 . - 17 - 致 谢 . - 19 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 1 绪 论 言 模具是工业生产的主要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。随着工业飞速发展，带来了塑料工业的迅猛发展；石油工业的发展又为塑料工业插上了腾飞的翅膀。塑料制品已进入到人们生活的各个领域，几乎所有的电器都有塑料制品，快餐盒、塑料袋等都是塑料制品。塑料以其密度小、机械性能好等优点独领风骚，未来的世界必将是塑料的世界 ，而模具是塑料工业的基石。模具设计具有广阔的发展前景。 本次毕业设计，就瞄准这一发展前景，在蒋育华老师的精心指导下，通过对基座注射模的设计，深入学习了 握了注射模具设计的一般方法、模具制造的专用设备及注射机的工作原理，为今后工作打下坚实的基础。 本次设计历时 5周，进程如下：第一周、在指导老师的带领下去工厂参观，了解产品的注塑过程和模具的制造方法，初步知道在设计过程中所需注意的问题；第二周、彻底弄清自己的具体工作，设计所要达到的要求。计算数据，确定每个零件用什么材料、热处理。第三周、用 产品 进行开模，完成三维造型。第四周，对各个零件出工程图，整理资料并编写设计说明书；第五周、交指导教师审阅，并作修改，最后定稿。 最后，由于水平有限，加之经验不足，疏漏和错误之处在所难免，恳请各位老师指正。 述 注塑模具分类方法好多。以下主要按其结构特征来进行分类介绍，他可以分为：但分型面注塑模具、双分型面注塑模具、斜导柱侧向抽芯注塑模具、带活动的镶件的注塑的模具、齿轮齿条侧向抽芯注塑模具、热流道注塑模具 . 在介绍本设计注塑模具结构之前，先对 各种注塑模具结构做概括性的说明。 注塑模具分为动模和定模两大部分，定模部分安装在注塑机的固定座板上，动模部分安装在注塑机的移动座板上。注塑时，动、定模两大部分闭合，塑料经喷嘴进入模具型腔。开模时，动、定模两大部分分开，然后顶出机构动作，从而推出塑件如图。 根据模具上各部件所起的作用，注塑模具可分为以下几部分。 （ 1） 成型部分。成型部分是由构成塑件形状的模具型腔组成的，它由模具的动、定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 模有关部分组成，通常是由凸模（成型塑件内部形状）、凹模（成型塑件外部形状）、型芯、嵌件和镶块等组成。 （ 2） 浇注系统。熔融塑料从注塑机喷嘴进入模具型腔所流经的模具内通道称为浇注系统。它通常由主流道、分流道、浇口及冷料穴等组成。 （ 3）导向机构。为了确保动、定模之间的正确导向与定位，通常在动、定模部分采用导柱、导套或在动、定模部分设置互相吻合的内外锥面导向。 （ 4）侧向抽芯机构。塑件上的侧向如有凹、凸形状的孔或凸台，这就需要有侧向的凹、凸模或型芯来成型。在塑件被推出之前，必须先拔出侧向凸模或抽出侧向型芯，然后方能顺利脱出。使侧向凸模或侧向型芯移动的机构称为侧向抽芯机构。 （ 5）顶出机构。顶出机构是指模 具分型以后将塑件顶出的装置（又称脱模机构）。通常顶出机构由顶杆、复位杆、主流道拉料杆等组成。 （ 6）冷却和加热系统。为了使熔融塑料在模具型腔内尽快固化成型，提高生产效率，一些塑料成型时必须对模具进行冷却，通常是在模具上开设冷却水道，当塑料充满型腔不经一定的保压时间后，水道通以循环冷水对模具进行冷却。 另外，一些塑料成型时间对模具有一定得温度要求，要求对模具加热。加热系统则是在模具内部或四周安装加热组件。 大部分的热塑性塑料成型时需对模具进行冷却。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 2 设计课题及设计目的 计内容 光驱 滑轮座 对产品（图 1）设计一副注射模 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 3 模具设计 件特性分析 所设计产品为基座，其主要是起固定作用，其材料为 称为聚丙烯。英文名全称 缩率为 1 密度为 基座产品（图 1）的体积为 103过 件得出），质量为 工程材料。该塑件形状较为简单，其表面没有复杂的曲面，型芯镶件结构较简单，不需 要抽芯。但其尺寸小，要求要有较高的强度。因此在设计时应保证产品性能、质量以及互换性的同时，重点考虑模具加工的成本、加工时间。 P 成型条件 注射机类型：柱塞式、螺杆均可 密度 ： 缩率 ： 热 ： 102107 C 料筒温度：前段 200220 C 中段 180200 C 后段 160180 C 喷嘴温度： 200280 C 模具温度： 4080 C 注射压力： 4070型时间：注射时间 ： 2060s 高压时间 ： 05s 冷却时间： 2060s 总周期 ： 50130s 塑机的选择 塑机的选择 一个产品的质量为 ,根据以下公式，选择注射机的最大注射量： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 K G 公 +G 废 式中 K= 为型腔数量 G 公 为注射机公称注射量 G 件 为产品重量 G 废 为各部分冷料的质量 由于根据设计要求和加工的经济性取 N=2，通过 到 G 废 = 公 （ 2 g） 也就是说注射机的注射量要大于 。参照模具设计与制造简明手册选择公称注射量为 60 3 的注射机，机型为 就是说这台注射机的公称注射量为大约为 60 克。 射机参数如下： 柱塞直径： 38 注射容量： 60 3 注射压力： 122模力： 500大注射面积： 130 2 模具厚度： 最大 200 最小 70 模板行程： 180 喷嘴： 球半径 直径 位孔 直径： +出（中心孔）直径： 面校核各部分参数： 1、注射量 =60 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 =48(g) +G 废 =2g) 很明显 N G 件 +G 废 ，符合条件 2、注射压力校核 P 公 =122品要求注射压力 P 注在 4070间 3、锁模力校核 F 锁 =K 损 P 注 A 分 式中 F 锁 注射机额定锁模力（ N） P 注 塑件所须的实际注射压力（ K 损 注射压力达到型腔的压力损失系数，一般取 分 塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积 通过计算得 A 分 = F 锁 =500 损 P 注 A 分 =01060. 00265 所以 F 锁 K 损 P 注 A 分， 符合条件 4、模板安装尺寸 330440 的最大安装尺寸完全可以安装 1802 00 的模具 5、模具厚度 所设计的模具厚度为 167 ，小于模具的最大厚度 200 该产品是用来起固定作用的基座。其长度 L=度 d=13于其尺寸小，应采用一模多腔。现确定取一模 2腔，为了使每个型腔得到稳定相同的压力，使型腔与主流道之间的距离尽可能短，使塑料熔体同时充满每个型腔，使每个型腔的的塑件内在质量均一稳定，使模具整体达到平衡稳定。因此选择矩形排布，两个型腔并列排列着。具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 图 2 体排布见下图 2。 型面的确定 为了能顺利的出模，使塑件能留在动模一侧，不影响该塑件的外观，分型面应设在该产品的底面。 这样就可以利用推件板同时把 6 个塑件推出，使每个塑件受力均匀而不会产生大的变形，这 样就不需要设计多个推杆来推出产品。因此该分型面为单分型面。垂直于开模方向。具体情况见总装图。 注系统设计 流道设计 主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流道通道。由于选的是卧式注塑机，主流道垂直于分型面。为使凝料能从其中顺利拔出，把其设计成圆锥形，锥角为 4其表面粗糙度为 图 3） 流道设计 由于该产品为修长结构，而该产品是用来起固定作用，其要有较高的强度，为了减少熔接痕的产生，降低产品的强度，在设计流道 时应选择对产品强度影响不大的边缘进料，并且与产品垂直分布。其截面为半圆型。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 由于所设计模具型腔为整体式。因此在满足其型腔强度的前提下。使流道最短。 为了减少塑料熔体的热量损失，从主流道分亮根分流道。这样既能保证塑件的填充时间，又能节省模具加工的加工时间。 流道不应加工的太光滑，让塑件熔体和流道有点摩擦，这样可以使塑件熔体放出热量，从而使其更不易凝固。若是流道加工的太光滑。这样反而使熔体更易凝固。一般流道粗糙度为 半圆型截面尺寸的确定，取 R=模具设计与制造简明手册 流道设计 口设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，根据该产品的结构，以及采用的一模 2 腔的多腔模具，所以选用测浇口。 浇口处的尺寸确定，由于产品尺寸不大，所需的塑件熔体不需很多，所以选浇口长l=面为正方形边长为 d= 为了塑件熔体能快速地充满型腔， 浇口表面粗糙度很小，一般为 下 ,为浇口的表面粗糙度。这样不致产生较大的摩擦阻力，有利于充型。 图 3 溢系统 排溢是指排出充模冷料中的前锋冷料和模具内的气体等。广义的注射模排溢系统应包括浇注系统部分的排溢和成型部分的排溢。通常指的排溢是指成型部分的排溢。 模具充型过程程中，除了型腔内原有的空气外，还有塑料受热或凝固而产生的低买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 分子挥发气体，尤其是在高速注射成型时，必须考虑如何将多余的气体排出模外，否则被压缩的气体产生高温引起塑件局部炭化，或使塑件产生气泡的工艺缺陷。为了解决该问题 ,必要时可开设排气槽等办法 P 这种材料 ,排气间隙不得高于 。为了能快速充满型腔。得到质量合格的产品。采用了以下方式： 1、型芯采用组合式，型芯被包裹在型腔内，型芯与型腔小间隙配合。这样可以成为主要的排气途径。 2、由于型腔板和动模板存在小的间隙，这样也可以排出一部分气体，这也是排气的主要途径之一。 由于模具采用一模两腔，若是采用镶拼组合式，这将增加加工量，特别会给装配带来极大的难度。因此型腔采用整体式结构。也就是型腔和定模板做成一块。型腔可通过电火花成型进行加工。这种结构形式具有以下优点：加工效率高，减少装配难度，可节约优质钢材，减少加工量， 构设计 在当今的模具及设计中几乎没有整体式凸模，因为这样浪费材料太大，且切削加工量大，主要是整体嵌入式凸模，在该设计中应用的既为整体嵌入式，并且由于型芯尺寸比较小，采用与动模板铆接形式。各镶拼件采用 H7/合。这种结构形式具有以下优点：加工难度不大，加工成本低，易于保证型芯精度，易于更换。 芯和型腔设计 1）、型芯的尺寸计算 a)、型芯的尺寸按以下公式计算 1+s l1+0式中 型芯外径尺寸 塑件内形尺寸 塑件公差 s 塑料平均收缩率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 成形零件制造公差 ,取 31。 1）、型腔径向尺寸按以下公式计算 1+s 0式中 行腔的内形尺寸 塑件外形基本尺寸 塑件公差 s 塑料平均收缩率 成形零件制造公差 ,取 31。 2)、型腔深度尺寸按以下公式计算 0)( 式中 型腔深度 H 塑件外形高度尺寸 塑件公差 s 塑料平均收缩率 成形零件制造公差 ,取 以型芯的表面粗糙度要求不需那么高。一 般取 机床上加工就可以直接投入使用，不需要经过其它的特殊加工。考虑模具的修模以及型芯的磨损，在精度范围内，型芯尺寸尽量取大值。而型腔则取大值，型腔的表面粗糟将决定产品的外观，因此型腔的表面粗糙度则要求较高，一般取 本次设计中，型腔取 4. X 综合修正系数（考虑塑料收缩率的偏差和波动，成型零件的磨损等因素），塑件精度低、批量较小时， ；塑件精度高、批量比较大， ，根据设计要求取 腔、型芯工作尺寸的计算 要计算型芯、型腔的工 作尺寸，必先确定塑件的公差及模具的制造公差。根据要求塑件精度取五级精度。根据塑料制件公差数值表（ 78）塑件在五级精度下，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 基本尺寸对应的尺寸公差如下： 基本尺寸 公差 基本尺寸 公差 3 6 10 014 418 824 430 040 050 065 580 0100 00120 l 取 %（以下收缩率都取 12 L = l 2 L l 7 L 7 7 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 1 腔壁厚计算 腔的强度及刚度要求 塑料模具型腔的侧壁和底壁厚度计 算是模具设计中经常遇到的问题，尤其对大型模具更为突出。目前常用的计算方法有按强度条件计算和按刚度条件计算两类，但塑料模具要求既不许因强度不足而发生明显变形，甚至破坏，也不许刚度不足而变形过大的情况，因此要求对强度和刚度加以考虑。对于型腔主要受到的力是塑料熔体的压力，在塑料熔体的压力作用下，型腔将产生内应力及变形。如果型腔侧壁和底壁厚度不够。当型腔中产生的内应力超过材料的许用应力时，型腔发生强度破坏，与此同时，刚度不足则发生弹性变形，从而产生溢料现象，将影响塑件成型质量，所以模具对强度和刚度都有要求。 但是，实践证明，模具对强度和刚度的要求并非同时兼顾，对大型腔，按刚度条件 对小型腔则按强度条件计算即可。（在本设计中按强度条件来计算） 1） 对矩形整体式多型腔凹模侧壁厚度：（计算时按其变形量最大的边考虑） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 3111b 中 宽度（ （ 体压力（ 为 图 4 图 4 材料为 45#钢， E 取 品为 1y =据条件： ;70;1 2 3 12 M P 见图 4 1 = 15 由于在生产中，两型腔同时充满塑料熔体，受到大小相等的压力，形成作用力与反作用力。现取型腔内侧到模板中心的距离为 40是足矣满足型腔强度要求的。 2） 对矩形整体凹模底板厚度计算时，凹模在定模板上时，都属于有支撑板的凹模。此时计算其凹模侧壁即可。计算如上所示。 有支撑板的整体凹模的底的厚度虽然不需要计算 其强度，但考虑到制造工艺的应力变形，其厚度一般不小于其侧壁宽度的 1/3. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 向机构的设计 导向机构主要包括导柱（如图 6）、导套（如图 5），主要作用是在动模与定模合模时保证型芯与型腔的精确定位。导 向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导 套后发生变形。根据模具的形状和大小，一副模具 一般 一般采用 2到 4根导柱。在此设计中采用了 4 根导柱。由于模具的 凸模与凹模在装配时有方位要求，常在设计时采用不对称结构。 加工 4 个导柱、导套孔 时，应将定模板、动模板合在一起，一次性加工出来，以保证孔的同心度，然后再在定模板、动模板上加工沉头孔。 图 5 图 5 图 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 模与复位机构设计 模机构设计 塑件冷却后由于有少量的收缩，塑件会紧抱在型芯上，所以在脱出产品时不象冲压件那样可以自动脱落。这样，我们必须设计推出机构将塑件顶出，推出机构设计时我们考虑的是要使塑件各部分受力均匀，在此设计中，产品超出型芯部分的受力点少，考虑采用在产品的 几个主要受力点上设置推杆将产品从动模做中推出，这样每个产品的受力相同且均匀。详细布置见装配图。 位机构确定 注射机上液压机构将推板推出之后，塑件也被完全顶出但是模具要合模， 要使推杆、拉料杆恢复到原来的位置，而不会影响下一周期的正常生产。在次模具中，在推杆固定板上加入了 4 根复位杆。在合模时动模板直接与回复杆接触推动回复杆回复（如图6），从而达到合模的目的。具体结构见总装图。（回复杆直接由推杆代替，在推杆标准件中选取） 图 7 却系统设计 18、史铁梁主编，模具设计指导，机械工业出 版社， 2005。 冷却系统对产品成型周期有很大的关系，对产品质量也有比较大的影响 ,所以要对模具的冷却系统加以计算，使之有利于成型要求。考虑到模具的具体结构，安装冷却水通道是一个既实惠又简单的解决方法。 在此设计中，每次所要注射的量只有 得到注射一次所放出的热量： Q= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 式中 Q 熔融塑料所放出的热量（ J）； G 每次注射的塑料量（包括浇注系统在内，）； H 焓 塑料从熔融状态进入型腔的温度到塑件冷却后的脱模温度的焓之差； Q=0. 0109290=) 由此可以看出该每次所放出来的热量是很少的，模具本身就可以散发出。但为了防止型腔受热变形，在定模板加两跟水道。这样可以保证产品精度。而塑件传给推件板的热量，则在每次开模时，推件板可以散发出去，不需要对其加冷却装置。 模具整体设计也就是模体的设计。随着现代工业的发展，模体设计已接近标准化，可以从市场上购买相应的模体。标准模体一般包括定模板、动模板、垫块、顶出固定板、顶板、导柱、导套、 复位杆等。标准模架有 12 种结构， 15876 种规格。在本次设计中 ,浇口套、导柱、导套、顶杆、水嘴都采用的标准件 ,可以外购。 该模具总体结构如下图所示。采用一模两腔，分型面为平面；定模座板和动模座板的长宽分别为 180 200 . 下面确定模板的厚度 各模板厚度总和应小于 200是注射机的要求。 定模座板、动模座板及动模板厚度都为 20定模板厚度取 25承板厚度取32块的高度取 50以保证产品能顺利 的脱模。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 根据以上选取，模具的厚度 H=20+20+20+25+32+50=167（ 200（ 符合条件。 推板及顶杆固定板分别为 16及 各板的厚度已经确定。 参 考 文 献 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 1、冯炳尧、韩泰荣、蒋文森 编，模具设计与制造简明手册，上海科学技术出版社， 1998年第二版； 2、党根茂、骆志斌、李集仁 编著 模具设计与制造 西安电子科技大学出版社 2001年 3、塑料模具设计手册编写组 编， 塑料模具设计手册，机械工业出版社， 2000年第二版； 4、 陈万林 编， 塑料模具设计与制作教程，北京希望电脑公司， 2001年； 5、傅秦生 何雅玲 赵小明 编著 热工基础与应用，机械工业出版社， 2001年； 6 冯晓曾、李士玮、武维扬、何世禹 编著 模具用钢和热处理 机械工业出版社， 1982年。 7、王树勋、邓庚厚 编，典型注塑模具结构图册，中南工业大学出版社， 1992年； 8、中国纺织大学工程图学教研室 编，画法几何及工程制图，上海科学技术出版社， 1980年第二版； 9、刘鸿文 主编 材料力学（第三版）高等教育出版社， 1991年。 10、谭雪松、谢正超、柳祖 国编， 文版基础教程 ，人民邮电出版社， 2002。 11、金涤尘、宋放之主编，现代模具制造技术，机械工业出版社， 2001。 12、吴宗泽主编