电话机外壳注塑模具设计专科论文Word文档下载推荐.docx

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重点介绍了电话机外壳上盖注射模结构的设计方法。

分析和阐述了模芯零件的选材、热处理工艺,电话机外壳上盖的塑件的结构要素,塑件的尺寸公差和精度的选择,塑件的体积和质量的计算方法。

此电话机外壳注射模设计的结构特点是点浇口形式的单分型面的注射模。

经过生产验证,该模具结构设计巧妙,操作方便,使用寿命长,塑件达到技术要求。

关键词:

电话机外壳上盖;

注射模;

Abstract:

Thetechnologicalcharacteristicsoftheaboveshelloftelephonewereanalyzed.Thediestructureandworkingprocessofinjectionformingwereintroduced.Thedesignmethodsofinjectionstructureofaboveshelloftelephoneweremainlyintroduced.Theselectionofmaterialformouldcore,theheattreatmentofmould,themainpartsofstructureofthesparepartsoftheplasticsoftheaboveshelloftelephone,theselectionofsizetoleranceandaccuratedegreeofthesparepartsoftheplastics,thecalculatemethodofvolumeandqualityofthesparepartsoftheplasticswereanalyzedandstated.Thestructurepeculiarityoftheprojectissimpleminutestotouchtherunnershapethestandardinjecting,andthecrossrangeiswhippedtherushpithandisinjectedthestandard.Productionprovedthatthemouldstructurewasdesignedcleverly,themouldcanbeoperatedeasily,theservicelifeofmouldislongandplasticpartsproductsmeettechnicalrequirement.

Keywords:

AboveCaseofTelephoneShell;

InjectionMould;

　第１节塑件工艺分析…………………3

第2节模具设计要点…………………5

第3节模具结构设计…………………7

第4节模具结构零件设计……………7

第5节型腔的设计……………………9

第6节注射机的选择…………………13

第7节排气……………………………16

第8节冷却系统………………………17

第9节脱模机构………………………18

第10节模具结构及工作过程………19

第11节模具的按装说明……………22

第12节模具的特点…………………22

参考文献……………………23

电话机外壳上盖注射模的设计

塑料成形性能

塑料是以高分子量的合成树脂为主要成分，在一定条件下（如温度，压力等）可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。

塑料按受热后表现的性能，可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。

热固性塑料的特点是在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化学反应而硬化。

硬化后的塑料化学结构发生变化，质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不在软化，如果温度过高则就分在解。

热塑性塑料的特点为受热后发生物态变化，由固体软化或融化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成固体，且过程可多次重复，塑料本身的分子结构则不发生变化。

热塑性塑料品种极多，即使同一品种也由于树脂分子量及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同，另外，为了改变原有品种特性，常用共聚、铰链等各种化学聚合方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的异种单体或高分子相等树脂，以改变原有树脂的结构成为具有新的使用及工艺特性的改性品种。

例如，ＡＢＳ即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯优越的使用，工艺特性。

所以本塑料采用ＡＢＳ为原料。

1　塑件工艺分析

　塑件的结构要素

跟据电话机外壳上盖的实体画出如塑件如图1、图2所示,其内腔存在很多孔和凸台,结构相当复杂。

塑件的几何形状与成形方法、模具分型面的选择、塑件是否能顺利成形和出模等有直接关系。

所以在设计塑件时应认真考虑，使塑件的几何形状能满足其成形工艺要求。

（1）脱模斜度

塑件冷却时的收缩率会使它紧包住模具型芯或型腔中的凸起部分。

因此,为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件,防止脱模时拉伤塑件;

在设计时,必须使塑件内外表面沿着脱模方向留有足够的斜度,从表查得ABS塑件的脱模斜度,型腔为30′～1°

30′,型芯35′～1°

。

脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚、及塑料的收缩率。

成型型芯越长或型腔越深,则斜度应取偏小值;

反之可选用偏大值[3]。

因此,此次设计的电话机外壳的脱模斜度型腔取1°

型芯取40′。

（2）加强筋

为了使塑件有一定的强度和刚度,又能避免因壁厚过大而产生成型缺陷,行之有效的办法是在塑件的适当部位设置加强筋。

为防止出现背部塌坑,加强筋的尺寸应设计得当。

（３）塑件的表面粗糙度

塑件的外观要求越高,其表面粗糙度应越低。

一般模具表面粗糙度要比塑件的要求低1～2级。

塑料制件的表面粗糙度一般为Ra018～012μm[3]之间。

此次电话机外壳设计取Ra015μm。

（４）塑件的圆角

为防止塑件转角处的应力集中,改善其成型加工过程中的充模特性,增加相应位置模具和塑件的力学强度,需在塑件的转角处和内部联结处,采用圆角过渡。

在无特殊要求时,制品的各连接处均应有半径不小于015～1mm的圆角。

一般外圆弧半径应是壁厚的115倍,内圆角半径应是壁厚的015倍。

（５）塑件的壁厚

塑件的壁厚是最重要的结构要素,是设计塑件时必须考虑的问题之一。

塑件的厚度对

　　　　　　　　　　　图2　电话机外壳上盖

熔体对充满模具型腔的流程影响较大。

壁太厚就很难达到完全均匀的硬化,且易产生气泡、缩孔等缺陷;

太薄则刚度差,在脱模、装配,使用中会发生变形,影响塑件的使用和装配的准确性。

塑件不均匀,导致塑件各个部分固化收缩不均匀,易在塑件上产生气孔、裂纹,引起内应力及变形等缺陷。

塑件壁厚一般在1～3mm范围内,最常用数值为2～3mm,大型塑件也有6mm或更大的。

根据所设计的电话外壳的材料、结构、强度等方面要求,取壁厚2mm。

（６）孔

制品上各种孔的位置应尽可能开始在不减弱制品的机械强度的部位,孔的形状也应力求不增加模具制造工艺的复杂性。

（７）支承面

以制品的整个底面作为支承面是不合理的,因为制品稍许翘曲或变形就会使底面不平。

通常采用凸起的边框或底脚（三点或四点）来作支承。

当制品底部有加强肋时,肋的端部应低于支承面约015mm左右。

112　塑件尺寸公差与精度

电话机塑料外壳和下壳配合选用的尺寸精度等级为８级,其余尺寸精度等级为10级，公差为GBPT14486-93尺寸公差数值。

113　塑件的体积和质量

经天平测量,测得塑件的质量m=131g根据手册知ABS的密度ρ=1.03～1.07gPcm3可计算得:

V=mPρ=131P1.05=124.76cm3

2　模具设计要点

211　型腔数目的确定

本设计采用一模一腔方案。

212　确定型腔分型面

模具上用以取出制品及浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。

在制品设计时,必须要考虑成型时分型面的形状和位置,否则无法用模具成型。

因侧向合模锁紧力较小,故对于投影面较大的大型制品,应将影面积大的分型面放在动、定模的合模主平面上,而将投影面积较小的分型面作为侧向分型面。

本模具的分型面选择在塑件的大平面处。

213　凹凸模结构

（1）凹模的结构设计:

本设计采用整体嵌入式凹模结构。

该种结构广泛应用于中小型塑件的模具中。

加工方法可采用普通机加工、数控机床、电火花、电铸成型等方法。

将一个整体凹模,嵌入到凹模固定板中,嵌入的凹模可用低碳钢或低碳合金钢。

渗碳淬火后抛光。

（2）凸模的结构设计:

用来成型塑料制品的内表面的成型零件。

这里采用组合式凸模结构,采用该种结构可节省优质模具钢,便于机加工和热处理,也便于动模和定模对准,也有利于凸模冷却和排气的实施。

214　浇口的设计

浇口是连接流道与型腔之间的一段细短的通道。

它是浇注系统的关键部分。

浇口的设计或选择恰当与否,直接关系到制品能否被完好的注射成型。

浇口的种类有直浇口侧浇口,扇形浇口,环行浇口及点浇口。

根据制品的结构要求,本设计采用侧浇口形式。

215　冷料穴的设计

冷料穴一般位于主流道对面的动模板上,或处于分流道的末端。

其作用就是存放料流前端的“冷料”,防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝,开模时又能将主流道中的凝料拉出。

冷料穴的尺寸应大于主流道大端的直径,长度约为主流道大端的直径,如图3所示。

图3　冷料穴

11浇口套　21定模底板　31凹模板

３　模具结构设计

注射模具的工作状态是长时间的承受交变负荷，同时也伴有冷热的交替。

现代的注射模使用寿命至少几十万次，多至几百万次，因此，模具必须具有足够的强度和刚度。

工作状态下所发生的弹性变形，对塑件的质量有很大的影响，尤其是对于尺寸精度高的塑件。

模具的刚度是很重要的。

（1）　凹模型腔的强度

由于注射压力的作用，凹模型腔有向外胀出的变形产生。

当变形量大于塑件在壁厚方向的成形收缩时，会造成脱模困难。

严重时还会不能开模。

另外，也由于成型过程中各种工艺因素的影响，型腔内的实际受力情况往往非常复杂，不可能为一种简单的模式。

因此，在强度计算上采取比较宽容的做法，宁可有余而不可不足。

即是安全系数较大。

中小型模具是模板的长度和宽度在500mm以下的模具。

这类模具的强度，只要模板的型腔长宽尺寸不大于其长度和宽度的60%，深度不超过其长度的10%时，可以不用通过计算。

该模具选用的标准模架的模板为500*500mm，可以做成300*300*50mm的凹模型腔。

（2）　支承板的强度

在动模下有一支承板。

该模具的结构凹模做在定模板上，型芯做在动模板上，因此支承板的弹性变形量必须控制在允许的范围之内。

支承板的厚度Ｈ的计算式

取H=40mm完全满足要求

４　模具结构零件设计

结构零件是指用于安装、定位、导向以及成型时完成各种动作的零件

４.1　导柱

用于动模与定模间或推出机构零件间的定位和导向。

导柱可设计成各种形式。

根据，，《塑料模设计手册》的表5-2为国家标准GB/T4169.4-1984带头导柱的规格，表5-3为国家标准GB/T4169.4-1984有肩导柱的规格。

导柱材料为T8A淬硬到5