光驅(qū)外殼注塑模設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙].doc

中南大學(xué)機(jī)電學(xué)院第1頁2013-12-10目錄第1章緒論3第2章光驅(qū)外殼的造型設(shè)計(jì)32.1光驅(qū)外殼的選料及其性能32.2光驅(qū)外殼注射成型工藝過程42.3光驅(qū)外殼的結(jié)構(gòu)分析52.4光驅(qū)外殼造型設(shè)計(jì)過程6第3章注射機(jī)的選擇73.1注塑機(jī)的初選73.2注射機(jī)的有關(guān)工藝參數(shù)校核73.3模具與注射機(jī)的安裝部分相關(guān)尺寸的校核9第4章成型零件與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)94.1凹、凸模成型零件的設(shè)計(jì)94.1.1加載參照模型94.1.2成型零件設(shè)計(jì)94.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)124.2.1主澆道的設(shè)計(jì)134.2.2分澆道的設(shè)計(jì)134.2.3澆口及冷料穴設(shè)計(jì)144.2.4鑄模和開模154.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)164.3.1凹、凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)16第5章模具零件設(shè)計(jì)175.1推出系統(tǒng)設(shè)計(jì)175.2確定模架185.3模架各裝配零件設(shè)計(jì)195.3.1導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)195.3.2澆注系統(tǒng)零件設(shè)計(jì)205.3.3推出機(jī)構(gòu)零件225.3.4定位圈225.3.5其他零件23第6章模具的裝配和調(diào)試256.1模具的裝配256.2模具的調(diào)試26中南大學(xué)機(jī)電學(xué)院第2頁2013-12-10結(jié)束語32參考文獻(xiàn)33中南大學(xué)機(jī)電學(xué)院第3頁2013-12-10第1章緒論注射成型也稱注塑，是塑料的一種重要成型方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料，如酚醛塑料等。注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機(jī)的料斗送入機(jī)簡內(nèi)加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動(dòng)，通過機(jī)簡前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間的冷卻定型后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程。注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機(jī)的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。注射成型具有生產(chǎn)周期快、生產(chǎn)效率高、能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶微件的制品以及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一種比較先進(jìn)的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展。注射成型機(jī)是由塑料塑化、模具閉合、注射入模、壓力保持、制品固化定型、開模取出制品等多道工序組成的連續(xù)生產(chǎn)過程。液壓傳動(dòng)和電器控制則是為了保證注射成型機(jī)按照成型工藝的要求，如壓力、速度、溫度等和動(dòng)作程序準(zhǔn)確有效地進(jìn)行工作而設(shè)置的。第2章光驅(qū)外殼的造型設(shè)計(jì)2.1光驅(qū)外殼的選料及其性能選用熱塑性塑料ABS作為光驅(qū)外殼的材料。ABS樹脂是本世紀(jì)四十年代末開始研制成功并于五十年代開始投入工業(yè)化生產(chǎn)的一種熱塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的熱塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，因而具有優(yōu)異的耐沖擊性和綜合性能。ABS樹脂是一種成型收縮率小，表面光潔度高，電性能和機(jī)械性能良好，質(zhì)硬，堅(jiān)韌的材料，并且是工程塑料中最易加工的品種之一?？刹捎脽崴苄圆牧系母鞣N成型方法加工。其注射成型可生產(chǎn)沖擊強(qiáng)度高，制件尺寸較穩(wěn)定的工業(yè)產(chǎn)品，中南大學(xué)機(jī)電學(xué)院第4頁2013-12-10如機(jī)電產(chǎn)品，交通工業(yè)中的齒輪、葉片、軸承、儀表儀器的外殼，電視機(jī)外殼，冰箱內(nèi)襯，紡織用各類管材及汽車零件等等。其制品具有強(qiáng)度高，重量輕，光潔度高等優(yōu)點(diǎn)。可節(jié)約大量的金屬材料，降低成本，實(shí)現(xiàn)以塑代鋼，以塑代木。從而可節(jié)約大量能源，起到環(huán)保的效果。綜上所述，ABS注射成型工藝具有廣泛的發(fā)展前景，下面就ABS的性能，加工特性及生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的不正?，F(xiàn)象及其解決方法作論述。一、ABS的性能：1、物理性能：ABS是淺象牙色，不透明，無毒，無味的非晶型材料?？删徛紵?燃燒時(shí)火苗呈黃色，冒黑煙，有特殊氣味，但無滴落。其密度為1.021.06g/c，熱變型溫度93124，流動(dòng)溫度110120，使用溫度-40100,吸水率0.20.4%。2、化學(xué)性能：能耐水、無機(jī)酸、堿、鹽及大部份烴和醇，但溶于酮、醛及某些鹵代烴，可被濃硫酸和硝酸腐蝕，被芳烴類溶劑溶脹。3、電性能：ABS電性能良好,溫度和濕度的變化對電性能的影響很小。4、機(jī)械性能：具有優(yōu)良的抗沖擊性，耐磨性和很好的尺寸穩(wěn)定性，且具有優(yōu)良的著色性。ABS因兼有“韌、鋼、硬”三種綜合性能，而被稱為塑料中的合金材料。二、ABS的加工特性：1、ABS屬于無定型聚合物，由于分子中氫基團(tuán)(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高達(dá)0.45%，而塑料加工時(shí)含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在7080度烘箱中對物料進(jìn)行24小時(shí)的干燥處理(料層厚度2.54)。2、ABS樹脂流動(dòng)溫度范圍寬，但它的融體粘度大，不易流動(dòng)，成型溫度要高，壓力要大速度要快，成型模具的流道和澆口應(yīng)適當(dāng)大些，但因ABS樹脂中含有橡膠成份(丁二烯)，過高的加工溫度并不會(huì)使其流動(dòng)性增加，相反會(huì)引起橡膠分解而流動(dòng)性降低。因此，加工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制溫度在允許范圍內(nèi)，選用螺桿式注塑機(jī)的成型溫度一般控制在，后端150170，中間165180，前端180200，噴嘴170180。3、ABS熱穩(wěn)定性不如PO，成型后最好清洗螺桿機(jī)筒。ABS的成型收縮率較小，一般0.40.7%，但它易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。制件成型后應(yīng)進(jìn)行退火處理。一般在70的熱空氣中靜置24小時(shí)。4、ABS在熔融狀態(tài)下，呈假塑性流變行為。其表觀粘度對加工中的剪切應(yīng)力，剪切速率，溫度的敏感程度并不一致，實(shí)驗(yàn)表明，表觀粘度隨剪切應(yīng)力的增大下降很快。同樣，表觀粘度對剪切速率也較敏感，剪切速率增大時(shí)，表觀粘度下降也很快。相反，表觀粘度對溫度的變化卻不敏感。由此可見，ABS成型加工應(yīng)注意剪切應(yīng)力和剪切速率對流動(dòng)性的影響，重點(diǎn)是控制螺桿轉(zhuǎn)速及注射速度。2.2光驅(qū)外殼注射成型工藝過程光驅(qū)外殼注射成形工藝過程如下：注射成型工藝1、工藝流程中南大學(xué)機(jī)電學(xué)院第5頁2013-12-10開車前準(zhǔn)備原料制備（加入輔料攪拌均勻）干燥加料合模注射（充模）保壓冷卻開模制件頂出合模2、開車前的準(zhǔn)備檢查電源，電壓是否與額定電壓相符。各按鈕，電器線路及限位開關(guān)是否正常。安全門滑動(dòng)是否靈活，打開潤滑開關(guān)，并檢查料斗內(nèi)有無雜物。對料筒進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到設(shè)定溫度后，恒溫半小時(shí)。檢查噴嘴是否堵塞，并調(diào)整噴嘴模具位置，用螺栓固定模具并進(jìn)行試模。模具調(diào)試好后進(jìn)行注射，注射壓力應(yīng)逐漸提高。3、原料的預(yù)熱干燥由于ABS吸濕性大，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，將制備好的物料放入烘箱，在7080度下干燥14小時(shí)（視料層的厚度而定），以達(dá)到樹脂加工規(guī)定的含水率。4、配色根據(jù)制件所需色彩加入相應(yīng)的色母粒，用量適當(dāng)（一般視顏色的深淺而定）攪拌均勻。5、注射過程注射過程一般包括加料，塑化，注射（充模），冷卻保壓和脫模，各步驟分述如下：a、加料：由于注射成型是一個(gè)間歇過程，因此要保持定量定額加料，以保證操作穩(wěn)定，物料塑化均勻，最終獲得良好的制品。加料過多，受熱時(shí)間過長，易引起物料的熱降解，同時(shí)注塑機(jī)功率損耗增加。加料過少，料筒內(nèi)缺少傳壓介質(zhì)，模腔內(nèi)塑料熔體壓力降低，難以補(bǔ)塑，容易引起制品收縮，凹陷，空洞等缺陷。b、注射：加入的物料在料筒中加熱，由固態(tài)粒子轉(zhuǎn)變?yōu)槿垠w，通過混合與塑化后，塑化好的熔體被螺桿推擠至料筒前端。經(jīng)過噴嘴，模具，澆注系統(tǒng)進(jìn)入并填滿型腔（充模）。C、保壓冷卻：在模具中，熔體冷卻收縮時(shí)，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的螺桿迫使?jié)部诤蛧娮旄浇娜垠w不斷補(bǔ)充入模（補(bǔ)塑）。使模腔中的塑料能形成形狀完整而致密的制品（保壓）。當(dāng)模腔中的塑料已經(jīng)冷卻硬化（凝封）后。退回螺桿加入新料（預(yù)塑），同時(shí)通入冷卻水等冷卻介質(zhì)，對模具進(jìn)一步冷卻。實(shí)際上冷卻過程從塑料注入模腔就開始了。它包括充模完成，保壓，到脫摸這段時(shí)間。d、后處理：制品冷卻到所需溫度后，即可脫模。由于物料在料筒中塑化不均勻或在模腔中冷卻速度不同，因此常會(huì)產(chǎn)生不均勻的結(jié)晶，定向收縮。使制品有內(nèi)應(yīng)力存在，因而要對制品進(jìn)行后處理一般是在7