电话机外壳上盖 注射模具的设计
学院： 材料学院 班级： 金属材料093班
姓名： 周承莹 学号： 32 成绩：
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摘 要：
本文分析了电话机外壳上盖的塑件工艺特点,介绍了电话机外壳上盖注射成型模结构及模具的工作过程。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 注射模具 工艺分析 设计要点
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电话机外壳上盖注射模的设计
一、塑件的工艺性分析
根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。塑件选用ABS材料。
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 图1电话机外壳上盖 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 图2电话机外壳上盖
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
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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Ra 018～012μm之间。此次电话机外壳设计取Ra 015μm。 (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0.15～1mm 的圆角。一般外圆弧半径应是壁厚的1.15 倍,内圆角半径应是壁厚的0.15 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0.15mm 左右。
二、模具结构设计
1、型腔数目的确定
本设计采用一模一腔方案。
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2、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。 3、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。 4、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。 5、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 图3 冷料穴
1 浇口套 2 定模底板 3 凹模板
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电话机外壳模具设计
