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光驱 外客 注射 设计 毕业论文 cad 图纸 全套 机械 资料

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182 光驱外客注射模设计【毕业论文+cad图纸】【全套机械资料】,光驱,外客,注射,设计,毕业论文,cad,图纸,全套,机械,资料

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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： 、 题目 光驱外客注射模设计 、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 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： 0 不少于二张。 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： 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： 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 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 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 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 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 一些专业模具钢， 硬度 不 能太高， 在 时经常 开 裂，模板的常用硬度一江南大学毕业设计 第 2 页 共 29 页 般为 左右。芯子的硬度可在 上。如果材料为 造后在氮化处理表面硬度，硬度应为 上，氮化层应越厚越好 。浇 口 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 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 （ 英文名称为 称 是分子主链上含有重复酰胺基团 的热塑性树脂总称。摆阔脂肪族 芳香族 中，脂肪族 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 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（ ）， 反 应 注 射成 型 （ 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 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： 尼龙的燃烧性为 ，氧指数为 24龙的分解温度 299摄适度 ，在 449499 摄适度时会发生自燃。 光驱外客 注塑模设计 第 3 页 共 29 页 尼龙的溶体流动性好，故制品壁厚可小到 1 水份 点 于等于 相对粘度 度（通过 180网） 6 尼龙 1010 的收缩率在 5%。由于塑件的料厚为 5最终确定注塑件是收缩率在 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 选注射机 ： 根据制件要求 初选注射机的型号为： 125 型号的螺杆式注射机！ 射机的有关工艺参数校核 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。 江南大学毕业设计 第 4 页 共 29 页 （ 1） 按注射机的额定塑化量进行校核 600 公式（ 3 式中 K 注射机最大注射量的利用系数，一般取 M 注射机的额定塑化量， g/h 或 h; t 成型周期， S； 浇注系统所需塑料质量或体积， g 或 m 单个塑件的质量或体积， g 或 n 型腔的数量。 （ 2） 按注射机的额定锁模力进行校核 公式（ 3 式中 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， 1 浇注系统在模具分型面上的投影面积， 塑料熔体对型腔的成型压力， 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%，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。 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+ 公式（ 3 式中 注射机允许的最大注射量， g 或 因聚苯乙烯塑料的密度是 似 于 1 g/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+关 n 型腔的数量为 1 m 单个塑件的质量或体积， g 或 浇注系统所需塑料质量或体积， g 或 k 注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.8 注射机允许的最大注射量， g 或 统的凝料设为 0.4 以 左边 =2 边 =125=100 因此 满足公式（ 3 光驱外客 注塑模设计 第 5 页 共 29 页 所以 不等式成立！ 所以 注射量的标准符合要求 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 能保证注射时不发生溢料现象，即： Fz=p(1) 公式（ 3 式中 熔融塑料在型面上的涨开力， N。 型腔内的压力约为注射机注射压力的 80%左右，通常取 20 40用塑料注射成型时所用的型腔压力值列于表 3 表 3用塑料注射时所选用型腔压力 塑料品种 高压 聚乙烯（ 低压聚乙烯（ S C 型腔压力 10 15 20 15 20 30 30 35 40 Fz=p(1)z _ 熔融塑件在分型面上的涨开力； A 单个塑件在模具分裂面上的投影面； P 成型压力 小一般为注射压力的 80%； 由于制品为 料， 左边 =125x（ 1x =100480N=边 =900 因此 满足公式 3以 不等式成立 所以 锁模力符合要 求！ 射压力校核 塑料成型 所 需 要的注 射 压 力 是 由塑 料品 种 、 注 射 机类 型、 喷 嘴 形 式 、塑件形状和浇注系统的压力损失等因素决定的。对于粘度较大的塑料以 及 形 状 细 薄 、 流程长 的 塑 件 ， 注射 压力 应 取 大 些 。由 于柱 塞 式 注 射 机的 压 力 损 失 比螺 杆式 大 ， 所 以 注射 压力 也 应 取 大 些。 注射 压 力 的 校 核 是核定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力。 由 于 注 射 机 的 额 定 注 射 压 力 为 120 成 型 时 所 需 的 注 射 压 力 为江南大学毕业设计 第 6 页 共 29 页 100以 注射压力符号要求！ 模 行程 的校核 注 射 机 的 开 模 行 程 是 有 限 制 的 ， 塑 件 从 模 具 中 取 出 是 所 需 的 开 模 距离必须小于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中取出。 本模具是具有侧向抽芯是的最大形成。当模具需要利用开模 动作完 成 侧 向 抽 芯时 ，开 模 行 程 的 校核 应考 虑 侧 向 抽 芯所 需的 开 模 行 程 ， 若设完成侧向抽芯所需的开模行程为 开模行程没有影响。当 ，可用 替公式中 进行校核 S 5 10） 公式（ 3 侧向抽芯所需的开模形成 推出距离 包括浇注系统在内的塑件高度 S=160计算 01=c 2+(5 10) 所以 开模 行程符合要求！ 模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核 为 了 使 注 射 模 具 能 顺 利 的 安 装 在 注 射 机 上 并 生 产 出 合 格 的 塑 件 ， 在设 计 模 具 时 必须 校核 注 射 机 与 模具 安装 有 关 的 尺 寸。 一般 情 况 下 设 计 模具 时 应 校 核 的部 分包 括 喷 嘴 尺 寸、 定位 圈 尺 寸 、 模具 的最 大 和 最 小 厚 度及模板上安装螺孔尺寸等。 （ 1） 喷嘴尺寸 设计模具时，主流道始 端的球面必须比注射机喷嘴头部球面略大一些， 如图 示， 即 R 比 r 大 1 2 。主流道小端直径略大，即 D 比 d 1 ，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。 光驱外客 注塑模设计 第 7 页 共 29 页 已知： r=12 d=4 又 R=r+(1 2) D=d+(1 2) 所以 取 R=13 D=5 （ 2） 定位圈尺寸 为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线相重合，模具定模板上凸出的定位圈应与注射机固定模板上的定位孔呈较松的间隙配合。 （ 3） 最大、最小模 厚 在 模 具 设 计 时 ， 应 使 模 具 的 总 厚 度 位 于 注 射 机 可 安 装 模 具 的 最 大 模厚 与 最 小 模 厚之 间。 同 时 应 校 核模 具的 外 行 尺 寸 ，使 得模 具 能 从 注 射 机的拉杆之间装入。 所以模具的总厚应在 200 300 之间 （ 4） 安装螺孔的尺寸 注 射 模 具 的 动模 和定 模 固 定 板 上的 螺孔 尺 寸 应 分 别与 注射 机 动模板上的螺 孔 尺 寸 相 适应 。模 具 在 注 射 机的 安装 方 法 有 两 种： 一种 是 螺 钉 直 接 固定；另一种是用螺钉、压板固定。当用螺钉直接固定时，模具固定板与 注 射 机 板 上 的螺 孔应 完 全 吻 合 ；而 用压 板 固 定 时 ，只 要在 模 具 固 定 板 安放 在 压 板 的 外侧 附近 有 螺 孔 就 能紧 固， 因 此 ， 压 板固 定具 有 较 大 的 灵 活性 。 对 于 重 量较 大的 大 型 模 具 ，采 用螺 钉 直 接 固 定则 较为 安 全 ， 而 本 设计 中 ， 由 于 制品 较小 ， 所 设 计 出的 模具 重 量 也 较 小， 所以 只 需 用 螺 钉 、压板固定即可。 由上述数据可见，选用注射机的型号为： 125。 额定注射量： 125射压力： 120 d D r 图 3主流道与喷嘴 1 2江南大学毕业设计 第 8 页 共 29 页 注射行程： 115 注射方式：螺杆式 锁模力： 900大成型面积： 320 大开模行程： 300 喷嘴圆弧半径： 12 喷嘴孔直径： 4 动、定磨固定板尺寸： 428 458 机器外型尺寸： 3340 750 1550 由此可见，选择 125 型号注射机。 根据制品尺寸，设计 成型零部件： （ 1） 尼龙 1010 的收缩率在 5%（查书塑料成型工艺与模具设计 第 343 页 （ 2） 采用平均收缩率 S 平 =（ 3） 型腔类尺寸： 4） 型芯类尺寸 5） 中心距尺寸： 制品的零件图没有尺寸精度。本着在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度的原则。 采用 78 公差数值标准中的 8 级精度，对孔类尺寸取表中的数值冠以“ +”号，对于轴类尺寸取表中冠以“ -”号， 对于两孔或中心距尺寸取表中的一半，再冠以“”号。 第 4 章 浇注系统的设计 注射 模 的 浇 注 系 统是 指 塑 料 熔 体 从 注射 机 喷 嘴 进 模 具 开始 到 型 腔 为止 所 流 经 的 通道 ，它 的 作 用 是 将熔 体平 稳 地 引 入 模具 型腔 ， 并 在 填 充 和固 化 定 型 过 程中 ，将 型 腔 内 气 体顺 利的 排 出 ， 且 将压 力传 递 到 型 腔 的 各个部位，以获得 组织致密、外行清晰、表面光 滑和尺寸稳定的塑件。 浇注系统可分为普通和热流道浇注系统两大类。 本设计中采用普通浇注系统。 浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴等四部分组成。 流道的设计 光驱外客 注塑模设计 第 9 页 共 29 页 主 流 道 是 指 浇注 系 统 从 注 射 机 喷 嘴 与 模 具 接 触 处 开 始 到 分 流 道 为 止的 塑 料 熔 体 的流 动通 道 ， 是 熔 体最 先流 经 模 具 的 部分 ，它 的 形 状 一 尺 寸对 塑 料 熔 体 的流 动速 度 和 充 模 时间 有较 大 的 影 响 ，因 此， 必 须 使 熔 体 的温度降和压力损失最小。 主 流 道 通 常 位 于 模 具 入 口 处 ， 其 作 用 是 将 注 塑 机 喷 嘴 注 出 的 塑 料 熔体 导 入 分 流 道或 型腔 ， 其 形 状 为圆 锥形 ， 便 于 塑 料熔 体 的流动及流道，由 于 要 与 高 温塑 料及 喷 嘴 反 复 接触 ，所 以 主 流 道 常设 计成 可 拆 卸 的 主 流道衬套，如图 4示： 主流道始端直径： D=d+（ 1） 本模具的注射机选 125 查表得： d=4 D=4+（ 1） 球面凹坑半径： 1+（ 1） 本模具的注射机选 125 查表得： 2 2+（ 1） 半锥角： =1 2 主流道的长度 L 60 本设计中取 L=37 流道的设计 在 设计 多 型 腔或 者 多 浇 口 的 单 型腔 的 浇 注 系 统 时 ，应 设 置 分 流 道 。分 流 道 是 指 主流 道末 端 与 浇 口 之间 的一 段 塑 料 熔 体的 流动 通 道 。 分 流 道 D R1 d L 图 4南大学毕业设计 第 10 页 共 29 页 作 用 是 改 变 熔体 流向 ， 使 其 已 平稳 的流 态 均 衡 地 分配 到各 个 型 腔 。 设 计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失。 分 流 道 要 求 熔 体 的 阻 力 尽 可 能 小 ， 转 折 处 应 圆 弧 过 度 ， 各 型 腔 保 持均 衡 进 料 。 由于 本设 计 中 分 流 道较 长， 在 分 流 道 的末 端应 开 设 冷 料 穴 ，分流道 的截面形状，常用的有圆形、梯形、 U 字形和六角 形等。 由于本设计中，分型面不是平面。常采用梯形或半圆形截面的流道，有梯形截面形状的流道与 U 字形截面流道特点相似，但比 U 字形截面形状 的 流 道 的 热量 损失 及 冷 凝 料 都多 ；加 工 也 较 方 便， 因此 较 常 用 ， 本 设计中也采用梯形截面流道。 分 流 道 截 面 尺 寸 应 根 据 塑 件 恩 德 成 型 体 积 、 壁 厚 、 形 状 、 所 用 塑 料的工艺性能，注塑速率以分流道的长度等因素来决定。 梯形截面分流道可按下面的公式来计算： b= 公式（ 4 h=32b 公式（ 4 式中 b 梯形大底边宽度， m 塑件的质量 ,g L 分流道的长度， h 梯形的高度， m=e v =以 b= = 9 h=32b=6 具体的分流道形状及尺寸如图 4示： 光驱外客 注塑模设计 第 11 页 共 29 页 其中 r=1 3 在此取 1 口的形状 浇口也称为进料口。是分流道和模穴之间的狭小通口，也是最为短小 肉 薄 的 部 分。 作用 在 于 利 用 紧 缩 流动 面 而 使 塑 料达 到加 速 的 效 果 ， 高剪切率可使塑料流动性良好（由于塑料的切变致稀特性）；黏带加热的升温效果也有提升料温降低黏度的作用。在成 型完毕后浇口最先固化封口，有 防 止 塑 料 回流 以及 避 免 模 穴 压力 下降 过 快 使 成 型品 产生 收 缩 凹 陷 的 功能。成型后则方便剪除分流道系统及塑件。 型 腔 与 分 流 道 之 间 采 用 一 段 距 离 很 短 、 截 面 积 很 小 的 通 道 相 连 接 ，此通道称为浇口，它是连接分流道与型腔的桥梁。 它 具 有 两 个 功 能 ， 第 一 、 对 塑 料 熔 体 流 入 型 腔 控 制 作 用 ； 第 二 、 当注 射 压 力 撤 消后 ，浇 口 固 化 ， 封锁 型腔 ， 使 型 腔 中尚 未冷 却 固 化 的 塑 料不会侧流，浇口是浇注系统的关键部分。 浇 口 一 般 分 非 限 制 性 浇 口 和 限 制 性 浇 口 ， 本 设 计 采 用 限 制 想 浇 口 ，它 有 可 分 为 侧 浇口 系 列 ； 点浇 口系 列 ； 盘 还型 浇口 系 列 ， 由 于 侧浇 口 普 遍 用 于中 小型 塑 件 的 多 型腔 模具 ， 且 对 各 种塑 料的 消 耗 量 ， 同 时去除浇口容易，且不留明显痕迹。 本浇口取潜伏式叫口 图 4南大学毕业设计 第 12 页 共 29 页 口位置的选择 浇 口 的 形 式 很 多 ， 但 无 论 采 用 什 么 形 式 的 浇 口 ， 其 开 设 的 位 置 对 塑件 的 成 型 性 能及 成型 质 量 影 响 都很 大， 因 此 合 理 选择 浇口 的 开 设 位 置 是提 高 塑 件 质 量的 一个 重 要 设 计 环节 。另 外 ， 浇 口 位置 的不 同 还 会 影 响 模具的结构。选择浇口时，需要根据塑件的结构与工艺特征和 成型的质量要 求 ， 并 分 析塑 料原 材 料 的 工 艺特 性与 塑 料 熔 体 在模 内的 流 动 状 态 、 成型的工艺条 件，综合进行考虑。 （ 1） 尽量缩短流动距离 （ 2） 避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷 （ 3） 浇口应开设在塑件壁厚处 （ 4） 考虑分子定向的影响 （ 5） 减少熔接痕提高溶解强度 在 本 模 具 中 ， 由 于 制 品 是 一 个 长 、 薄 壁 件 ， 并 且 在 制 品 的 中 间 还 有一 个 很 大 的 方行 口， 如 果 所 以 浇口 的位 置 没 有 设 置在 制品 的 中 间 离 主 流道 最 近 的 地 方！ 那么 在 熔 融 的 塑料 流进 行 腔 是 它 的路 程将 远 大 于 由 上 端流进的路程，那样将对制品产生缺陷，所以我选择了浇口在制品的端部。 图 4驱外客 注塑模设计 第 13 页 共 29 页 口系统的平衡 （ 1） 分 流道的平衡 本设浇口形状相同，分流道的平衡，能保证熔体均匀地同时充满所有 型 腔 ， 且 在保 压期 间 各 型 腔 的补 料条 件 也 相 同 ，由 于本 设 计 中 型 腔 对称分布，属自然平衡的浇注系统。 （ 2） 浇口的平衡 由于本设计中制品一般，但分流道比 较细长及流道中熔体的流动阻力 和 温 度 的 降低 都不 可 忽 略 时 ，温 度和 压 力 的 降 低都 会使 远 离 主 流 道 较远的型腔难以充满，此时要计算各浇口的 ，看是否相等，由于本设计中的两型腔对称分布，各因素都相同，所以它们的 肯定相等，为了使两型腔能基本上同时充满，浇口大小应一致，以达到平衡。 应顺利导引塑料填满模 穴，并使模穴内空气得以顺利逃逸，以免包封烧焦的问题。 避免发生短射、毛边、包封、缝合线、流痕、喷流、残余应力、翘曲变形、模仁偏移等问题。 流 道 系 统 流 程 较 长 或 是 多 点 浇 （ 吖 ， 由 于 流 动不 平 衡 、 保 压不 足或 是 不 均 匀 收缩 所导 致 的 成 品 翘曲 变形 问 题 应 加 以 防止。 产 品 外 观 性 质 良 好 ， 去 除 修 整 浇 口 方 便 ， 浇 口 痕 （ 无损于塑件外观以及应用。保证塑料制品能够脱模。 因 为 我 们 设 置 分 型 面 的 目 的 ， 就 是 为 了 能 够 顺 利 从 型 腔 中 脱 出 制品 。 根 据 这 个原 则， 分 型 面 应 首选 在塑 料 制 品 最 大的 轮廓 线 上 ， 最 好 在一个 平 面 上 ，而 且此 平 面 与 开 模方 向垂 直 。 分 型 的整 个轮 廓 应 呈 缩 小 趋图 4南大学毕业设计 第 14 页 共 29 页 势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利陀模，保证塑件要求，模具结果简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可 能 会 存 在 某些 缺点 ， 再 针 对 存在 的问 题 采 取 其 他措 施弥 补 ， 以 选 择 接近理想的分型面。 第 5 章 推出机构设计 出机构的设计要求 （ 1） 设计 推出机构 时应尽 量使塑 件留 于动模 一侧 由 于推出 机构的 动 作 是 通 过注 射机 的 动 模 一 侧的 顶杆 或 液 压 缸 来驱 动的 ， 所 以 ， 在 一般 情 况 下 ， 模具 的推 出 机 构 设 在动 模一 侧 。 正 是 由于 这个 原 因 ， 在 考 虑塑件在模具中 的 位置 和 分 型 面 的选 择时 ， 应 尽 量 能使 模具 分 型 后 塑 件 留在 动 模 一 侧 ，这 就要 求 动 模 部 分所 设置 的 型 芯 被 塑件 包络 的 侧 面 积 之 和要比定模部分的多。 （ 2） 塑 件 在推出过 程中不 发生变 形和 损坏 为了 使塑 件在推 出过程 中 不 发 生 变形 和损 坏 ， 设 计 模具 时应 仔 细 进 行 塑件 对模 具 包 紧 力 和黏附 力 大 小 的 分析 与计 算 ， 合 理 地选 择推 出 的 方 式 、推 出的 位 置 、 推 出 零件的数量和推出面积等 （ 3） 不 损 坏塑件的 外观质 量 对于 外观质 量要求 较高 的塑件 ，塑件 的 外 部 表 面尽 量不 选 作 推 出 位置 ，即 推 出 塑 件 的位 置尽 量 设 在 塑 件 的内 部 。 对 于 塑件 内外 表 面 均 不 允许 存在 推 出 痕 迹 时， 应改 变 推 出 机 构 的形 式 或 设 置 专为 推出 使 用 的 工 艺塑 料块 ， 在 推 出 后再 将工 艺 塑 料 块 与 塑件分离。 （ 4） 合模 时应使推 出机构 正确复 位 设计 推出机 构时 ，应考 虑合模 时 推 出 机 构的 复位 ， 在 斜 导 杆和 斜导 柱 侧 向 抽 芯及 其他 特 殊 情 况 下 ，还应考虑推出机构的先复位问题等。 （ 5） 推出 机构应动 作可靠 推 出机 构在推 出与复 位的 过程中 ，结构应尽量简单，动作可靠、灵活，制造容易。 出 力的计算 塑件注射成型后，塑件在模内冷却定形，由于体积收缩，对型芯产生 包 紧 力 ， 当其 从模 具 中 推 出 时， 就必 须 先 克 服 因包 紧力 而 产 生 的 摩 擦力。 （ L+u） k+10B 公式（ 5 E 塑料的拉伸模量 光驱外客 注塑模设计 第 15 页 共 29 页 塑料的成型平均收缩率 t 塑件的平均壁厚 L 塑件包容型芯的长度 u 塑料的松比 脱模斜度 f 塑料与钢材之间的摩擦系数 103 18 （ 1+ K 1 +m=31 103 N 31 103 N =124 103 N 杆形状的设计及固定形式 由 于 设 置 推 杆 的 自 由 度 较 大 ， 而 且 推 杆 截 面 大 部 分 为 圆 形 ， 制 造 、修 配 方 便 ， 容易 达到 推 杆 与 模 板或 型芯 上 推 杆 孔 的配 合精 度 ， 推 杆 推 出是运 动 阻 力 小， 推出 动 作 灵 活 可靠 ，推 杆 损 坏 后 也便 于更 换 ， 因 此 ， 推杆推出机构是推出机构中最简单、最常见的形式。 根据制品尺寸和脱模力推杆直径 d=5 ，个数为 4 根。 教 材 规 定 塑 料 成 型 工 艺 与 模 具 设 计 第 177 页 推杆固定板孔应为 d H =6 。推杆抬肩部分直径为 d+5=10 ，推杆固定图 5-1 d L h 江南大学毕业设计 第 16 页 共 29 页 板上的台阶孔为： d+6=11 L 根据模具实际要求得： L= 推杆的材料用 处理要 求硬度为 50 54作配合部分的粗糙读 。 杆位置的选择 推杆的位置应选择在脱模阻力最大的地方。因塑件对型芯包紧力在四 周 最 大 ， 可在 塑件 内 侧 附 近 设置 推杆 ， 如 果 塑 件深 度较 大 ， 还 应 在 塑件 的 端 部 设 置推 杆。 有 些 塑 件 在型 芯或 型 腔 内 有 教深 切脱 模 斜 度 较 小 的凸 起 ， 因 收 缩应 力的 原 因 会 产 生较 大的 脱 模 阻 力 ，在 该处 就 必 须 设 置 推杆。 推杆位置选择应注意，当塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。 推杆位 置选择时应注意塑件本身的强度和刚度，尤其是薄壁塑件，应 尽 可 能 地 选择 在壁 厚 和 凸 缘 等处 ，否 则 很 容 易 使塑 件变 形 甚 至 损 坏 。在必要时，可通过增大推杆的面积，降低塑件单位面积上所受的阻力。 推杆的位置应选在脱模阻力最大、平整有可靠的地方，本模具的推杆放在制品四个角的下面。 位机构 其主要帮助推杆复位和侧型腔复位。 在推板上加复位杆，起固定形式如同推杆的固定，在复位杆位置的图 5驱外客 注塑模设计 第 17 页 共 29 页 选择方面，我选在磨具的两侧模板的空白处！ 推杆的大小为 14 第 6 章 导向机构的设计 导向 、定位机构是保证动模与定模合模 时正确定位和导向的重要零件，主要有合模导向装置和锥面定位两种形式，本设计中采用导柱导向 ，主要零件：导柱、导套。 （ 1） 导向、定位机构的作用 定位作用、导向作用、承载作用，保持运动平稳作用。 （ 2） 导向、定位机构的 总体设计 导向零件应合理得均匀分别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，一副模具一般需要 2 4 个导柱。由于本设计属于小型模具，可以只要四个径相同且对称分布的导柱 （ 3） 导柱的结构与设计 导柱 的结构形式随模具结构大小及塑件生产批量的不同，主要有以下几种形式：台阶式导柱、柳合式 导柱、合模销。本设计中，由于模具不大，批量也不大，可以直接采用台阶式导柱，如图 6示。 66图 6柱的长度必须比凸模端面的高度高出 6 8 ，以免在导柱导正方L D d/3 d(d(南大学毕业设计 第 18 页 共 29 页 向 之 前 凸 模 行进 入型 腔 ， 相 碰 而损 坏。 此 外 ， 导 柱长 于凸 模 端 面 ， 分 模后 可 按 任 何 有利 于操 作 的 位 置 放在 工作 台 上 ， 而 不至 于擦 伤 凸 模 成 型 表面 ， 导 柱 的 端部 作成 锥 形 ， 目 的是 使导 柱 能 顺 利 地进 入导 套 。 导 柱 的 尾部埋在模板内，固定 部分按 H7/度配合，滑动部分按 H8/隙配合，表面粗糙度可为 导柱应具有坚韧而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用低碳钢（如 20渗碳淬火处理 ,碳素工具钢 (淬火处理 ,硬度为 55上 ,或 45 钢经调质 ,表面淬火、低温 回火 , 硬度为 55上。本设计中，导柱的材料选择为 度为 55上。 （ 4） 导套的结构与设计 注射模常用的标准导套有直导套和带头导套两大类。由于本设计是小型模具，可采用直导套的固定方式，其结构简单，制造方便 。 为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔最好作成通孔，以利于排出孔内的气体。导套的材料一般与导柱相同，采用 直 导 套 用 H7/ 盈 配 合 镶 入 模 板 ， 导 套 的 固 定 部 分 的 粗 糙 度 为向部分粗糙度为 直导套的形式如图 6示 （ 5） 导柱和导套的配用图 6体的配合图形如下图 6示 （ 6） 模架的选择 光驱外客 注塑模设计 第 19 页 共 29 页 由于本设计中采用推料板进行卸料，而且有顶杆出机构，有斜导柱，侧抽芯，所以选择 模架，基本框架如下兔 6示：其中经计算 A=40，所以查表选择 B=50、 C=80，总的闭合高度为 H=A+B+C+80=250在 200 和 300 之间，符合要求： 图 6 6 查 模 具 标 准 应 用 手 册 第 404 页 第 7 章 侧向分型与抽芯机构设计 江南大学毕业设计 第 20 页 共 29 页 当塑件具有开模方向不同的内侧孔，外侧孔或侧凹时，除极少数情况可以强制脱模外一般都必须成型侧孔或侧凹的零件作成可动的结构，在塑件脱模前，先将其抽出 ， 然 后 再从 型 腔 中 型 芯 上 脱模 完 成 侧 向 活 动型芯抽芯和复位机构就叫侧向抽芯机构。这类模具脱出塑件的运动有两种情况： 一 是 开 模时 优 先 完 成 侧 向 分型 或 抽 芯 ， 然 后 推出 塑 件 ； 二 是 侧向抽芯分型与塑件的推出同步进行。 侧向分型与 22 机构按其动力来源可分为手动、机动、气动或液压三类。 由于本设计中脱模力较小，可以直接采用机动侧向分型抽芯，这样操作方便 ，生产效率也能够提高 ，便于实现自动化生产。机动的方式有：斜导柱分形抽芯、弯销分型抽芯、斜滑块分型抽芯等不同的形式，本设计中采用斜导柱侧向分型抽芯机构。 动式侧面分型抽芯机构 本设计中选用斜导柱分型抽芯机构，它结构简单，制造方便，安全可靠。斜导柱的抽芯有三中基本形式，抽芯方向与开模方向垂直。抽芯方向偏向动模角，抽芯方向偏向定模角，由于本设计中制品很小，脱模力很小，所以可以直接选用垂直方向。 导柱 侧 向 分型抽芯机构 的设计 斜导柱侧向分型抽芯机构主要由斜导柱、滑块、压紧块和定位装置等零部件组成，此外还有一些与合模动作有关的复位装置和定距拉紧装置等。 （ 1） 斜导柱的设计 斜导柱的长度及开模行程的计算 图 7 R d1(d1(光驱外客 注塑模设计 第 21 页 共 29 页 斜导柱的倾斜角：斜导柱侧向分型与抽芯机构中的斜导柱与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角。 由于脱模力 表得：斜导柱的倾斜角为 =15 o ，最大弯曲力为 有 侧型芯滑块受到脱模力的作用县与斜导柱中心线交点到斜导柱固定板的距离，它并等于滑块高度的一半。 （ 2） 斜导柱受力分析与直径计算 图 7 F 1 +F1 0 F 1 塑件对钢摩擦系数 = =模斜度 1=30 则 F 1 = F F 2 = w w F 2 t 江南大学毕业设计 第 22 页 共 29 页 F=【 【（ ） /（ 1 2 ）】 p（ 公式 7中： A 塑件包络型芯的面积 P 塑件对型芯单位 面积上的包紧力，去取 P=3 107 帕 A= 5 =0 = 2 p（ =3 107 （ o o ） =107 103 N F=【 103 /（ o + o ）】 【（ o +（ 1 o ）】 =103 N F=t/Fc/斜导柱所受弯距 M=【w】 W 式中 ：【w】 斜导柱所用材料的许用弯曲应力 W 抗弯截面系数，一般碳钢可取 3 108 帕 W= d 3 /32 0.1 d 3 d=【 w】）】 3/1 =【 10w】 3/1 =【 10w】（ 2 】 3/1 =10 105 3 108 (o ) 2 】 =