1、 手机壳注塑模具设计 II 【 摘要 】 本文主要介绍：注塑模的全部过程，包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。在写论文期间，经过了一段时间对资料进行收集。充分的考虑了模具的各种结构，并和指导老师进行讨论，完成了对论文中要写的模具结构的选择。论文当中许多部分是我结合俩年所学的各方面的理论知识完成的，包括机械制图、机械基础、塑料成型模具设计 模具材料等。 【 关键词 】： 注塑模具，模具设计 ,浇口 ,注射机 目录 引言 1 一、 塑料模具的 发展史及发展趋势 1 （一）模具工业的概况 1 （二） 设计的任务和它的要求 2 二、 塑件的分析 2 （一） 塑件的特性 2 （二） 选择塑件材料及
2、介绍 2 （三）塑件的形状及其尺寸 3 三、分型面的选择及型腔的确定 4 （一）分型面的选择原则 4 （二）分型面的设计 4 图 2.1 分型面 4 （三）型腔数目的决定及排布 4 四、浇注系统的设计 5 （一） 注射模具浇注系统的组成及其设计原则 5 （二） 设计主流道 5 （三） 注射模具分流道的设计 7 （四）浇口的设计 7 图 2.6 8 （五）冷料穴和钩料脱模装置 8 五、温度调节系统设计 8 （一） 塑料注射模具的温度调节系统的重要性 8 （二）模具冷却系统的设计原则 8 （三）模具的冷却系统设计 8 六、模具成型零件和模体的设计 9 （一）模具型腔的结构设计 9 （二）注射模具型
3、芯的结构设计 9 （三）注射模具成型零件的尺寸确定 9 （四）成型零件的强度、刚度计算 10 七、顶出机构的设计 12 （一）注射模具的顶出机构 12 （二）设计原则 12 IV （三） 零件的复位 12 （四）推杆推出机 构 12 八、排气槽设计 13 （一）导柱导向机构的作用 13 （二）导柱导套的选择 13 十、注射机的参数校核 14 （一）注射量的计算 14 （二）初步选择 的机器型号 14 （三） XS-ZY-125 型注射机的主要参数 14 （四）塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 15 （五）开模行程校核 15 （六）模具安装尺寸校核 15 总结 16 参 考 文 献 18 致
4、 谢 19 1 引言 一、 塑料模具的 发展史及发展趋势 （一）模具工业的概况 在中国古代，勤劳聪明的中国先民们就已经熟练掌握了用模具制造陶制品和青铜制品的工艺。早在二十世纪，在西方一些发达国家，就开始使用加热塑料的方法使塑料软化注入模具中形成工业塑料制品。并且随着塑料行业 的蓬勃发展以及技术的不断革新，以及电脑技术的广泛应用，与其带来的新技术革命，使得模具工业发展得形势越来越好，终于在八九十年代由香港台湾等地流入内地。 1. 海外 的模具发展和它 现在 的 水平 在许多发达国家，模具行业因其技术含量高，劳动量小，而代替许多传统的工业行业，成为了其核心或重要工业产业。例如在日本这个国家模具行业
5、的总产值已经远超过了其他传统的工业产业（机床，新兴电子等），而在德美以及许多西方国家这种情况更为普遍。 而他之所以能够成为这些发达国家的经济基础工业之一，是因为它不仅仅是简简单单的制造工业，更需要强大的 技术力量作为支持。而国外的加工工业以其高复杂性，高精度，高效率，高收益而闻名。其技术水平遥遥领先主要表现在这样几个方面： 首先，计算机技术的普遍运用。这项技术的普遍运用极大的提高了设计水平，缩短了设计周期，提高了设计质量，使产品更能满足客户需要。 其次，专 业化程度和标准化程度高，正因如此，发达国家的整个行业的生产效率得以提高，技术水平更加先进。 并且， CAD 以及 CAM 等软件的运用大大
6、提高了模具设计的水平，同时生产周期得以缩短，起到了质量提高和成本降低的作用。 正是因为这些先进的技术的使用，提高了生产率，缩短 了生产的时间，不仅提高了效益，还提高了产品的竞争率，所以我觉得我国应该快速的吸收这些技术，并且对其不好的地方加以修改，从而做到追上甚至赶超发达国家。 2 表 1 国内和国外的塑料模具比较 2. 我国模具发展和现在的 水平 我国模具发展至今，已经有了五十多年，虽与发达国家有一定的差距，但也得到了长足的发展，虽然产品依然存在着合格率低，精度低，效率低，设计不合理等等问题，但仍具有良好的发展前景。而目前存在的这些问题也是将来我们在工作与实践中应该付诸行动努力解决的问题。在国
7、内的一些高校，电脑技术 的应用已经普及，这有利于我们提高劳动者的素质，提高行业的专业化程度与专业化水平。同时标准件的运用较过去更加广泛，提高了行业的专业化生产和标准化生产的程度，以及新兴的热流道技术也开始引入国内，更上了发达国家的步伐。总体来说，目前国内的技术水平与发达国家还有一定的差距，我们应找出自己的缺点，学习发达国家的优点，俗话说师夷长技以自强，只有通过不断的学习，运用，与创新，才能赶超发达国家。 （二） 设计的任务和它的 要求 此设计是手机外壳 注塑模的设计。 二、 塑件的分析 （一）塑件 的特性 可以承受巨大的冲击力，不容易被 摔坏 ；好看，有光泽表面较光滑； 不易被化学物质 腐蚀。
8、 （二） 选择塑件材料及介绍 根据塑件的用途及其使用要求， 我们选用的是 ABS 塑料。 关于 ABS 的介绍： 3 1.名称 中文名：丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯共聚物 2.基本特性 无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的密度在 1.021.05g/cm3,它的 收缩率为 0.30.8%。 ABS 的吸湿性 强成型前需要充分 的 干燥，要求含水量小于 0.3%。流动性一般，溢料间隙约在 0.04mm。 ABS 有良好的机械强有度，且一定的耐磨性、耐油性、耐性、耐水性、化学稳定性和电气性能。 3.主要技术指标 4.ABS 的注射工艺参数 （三）塑件的形状及其尺寸 由 ABS 的性能可选择其塑件的
9、精度等级为 5级精度 得到 3D软件测量得塑件的质量为： W 塑 =0.003kg。 4 图 1.1 塑件 图 三、分型面 的选择及型腔的 确定 分型面就是定模与动模的分界面而恰当的 选择分型面 也可以使塑件能完好的成形 。 （一）分型面的选择原则 首先应保证 塑件开模在动模一方 并且保证塑件的精度满足要求，其次应当满足外观需求，同时模具应当便于加工制造，还得考虑成型面积和排气的影响。综合多方面因素从优选择。 （二）分型面的设计 详情见下图 ： 图 2.1 分型面 （三）型腔数目的决定及排布 体积 为 V 塑， 质量 W 塑 ， 这个产品较小切大量生产 ， 由生产率和成本等 各种 方面因素，
10、先确定用一模四腔。详见下布局图 ： 5 图 2.2 型腔 的数目和布局 图 四、浇注系统的设计 （一） 注射模具浇注系统的组成及其设计原则 分流 道主流道浇口和冷却穴组成了浇注系统。 主流道是从注塑机喷嘴与模具接触位起，到分流道的 流道。 主流道和浇口之间的流道是分流道 ，它 位于 分型面 上方 。 浇口就是将分流道和型腔进行连接 的一段 短小的 通道。冷却穴 设置在主流道末尾处，从而来装冷却头。合理的对浇注系统进行布局是重大环节之一 。 （二） 设计主流道 主流道被设在 中心地带，模腔内的塑料就以模具的中心进行平衡对称的布局。因为主流道和注射机不断地接触 碰撞， 主流道不开在定模板上 ， 只
11、是将它单独设置进入衬套中，其后就是将衬套镶嵌入模板之中，这里的衬套就是 浇口套。 （ 1） 主流道设计 的原理 6 图 2.3 主流道图 （ a） 主流道入口端凹坑的球面半径 Sr 要比喷嘴球面半径 Sr 大 1mm 到 1.7mm,凹入深度约 5mm， 主流道 的 入口端的直径 D 应 该要 比喷嘴出口直径 d大 0.55mm 到 1mm （ b）主流道的锥角 大概可以 取 2到 4 （ c）主流道表壁的 粗糙度 可以取 Ra 0.8 到 Ra 0.4； （ d）主流道出口端应该和 分流道之间呈圆滑过渡，过渡角 R 为 0.3mm 到 3mm； （ e）浇口套和安装孔之间的配合是 过渡配合； （ f）浇口套和定模板之间的连接力必须满足 ； （ g） 定位圈和 定位孔的配合长度：中 、 小 型 的 模具 在 8 mm 到 10mm,大型 的 模具 在15mm 左右。 （ 2）关于浇口套 设计 注射机 X 喷嘴球 的 半径 是 12 mm，喷嘴 的 孔径 是 4 mm.所以 如果 要使浇口套端面的凹球面与注射机喷嘴的端凸球面接触良好，凸球面半径 就需要 取 14 mm，圆锥孔的小端直径就 大于喷嘴口 的 内径，取 4.5 mm。
