对讲机后盖注塑模具设计毕业设计(编辑修改稿)

对讲机后盖注塑模具设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模 具水平有了较大提高。 在大型模具方面已能生产 l8 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具 、 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。 精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。 如天津荣天和机电有限公司和烟台北极星 模具有限公司制造的多腔 VCD 和DVD 齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。 还能生产厚度仅为 的一模 两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。 注塑模型腔制造精度可达 ~， 表面粗糙度 ， 模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 10~30 万次，淬火钢模达 50~100 万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距  1812。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和3 抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。 气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司等 商 家成功地在29~34 英寸电视 机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 CMOLD 气辅软件，取得较好的效果。 如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。 热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。 但总体上热流道的采用率不到 10%,与国外的 50~80%相比，差距较大。 在制造技术方面， CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 CAD/CAM 系统，如美国 EDS 的 UG II、美国 Parametric Technology 公司的 pro/Engineer、 美国 CV公司的 CADS英国 Deltacam 公司的 DOCT 日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美国 ACTech 公司的 CMold 及澳大利亚 Moldflow公司的 MPA 塑模分析软件等等。 这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 CAD/CAM 技术的发展。 近年来，我国自主开发的塑料模 CAD/CAM 系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA 系统、华中科技大学开发的注塑模 系统及 CAE 软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点为进一步普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好条件  2519。 近年来，国内己较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如： P20， 3Cr2Mo， PMS， SM I， SM II 等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。 塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统组件。 但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下， 与 国外先进工业国家相比，仍有很大差距。 4 第 2 章 方案选择 注射模 的组 成与 分类 注射模 的组 成 任何注射模都可以分 为 定模和 动 模 两 大部分。 定模部分通 过 定位圈定位，安 装 固定在注射机的固定模板（定模固定板）上，在注射成型 过 程中始 终 保持 静 止不 动 ； 动 模部分 则 安 装 固定在注射机的移 动 模板（ 动 模固定板）上，在注射成型 过 程中可 随 注塑机 上的合模系 统运动  2826。 注射模的 组 成 结 构包括： (1) 成型零件： 结 构复 杂 、精度高，表面粗糙度要求高，一般用工具 钢制造，需 经热处 理。 (2) 合模 导 向机构：主要用 来 保 证动 摸和定模 两 大部分或模具中其它零件（如凸模和凹模）之 间 的准确 对 合，以保 证 制品形 状 和尺寸精确度，并避免模具中各种零部件 发 生碰撞和干涉。 (3) 浇 注系 统 ： 该 系 统 是 将 注射机注射出的塑料熔体引向 闭 合模腔的通道， 对 熔体充模 时 的流 动 特性以及注射成型 质 量等具有重要影 响。 (4) 顶 （推）出 脱 模机构： 将 塑料 制品推出模腔的 装 置。 (5) 侧 向分型与 侧 向抽芯机构：塑件上的 侧 向如有凹凸形 状 及孔或凸台，这 就需要有 侧 向的凸模或成型 块来 成型。 在塑件被推出之前，必 须 先拔出 侧向凸模（ 侧 向型芯）或 侧 向成型 块 ，然后方能 顺 利 脱 模。 带动侧 向凸模或 侧向成型 块 移 动 的机构 称为侧 向分型与抽芯机构。 (6) 排气机构：在塑料熔体 冲 模 过 程中排除模腔中的空气和塑料本身 挥发 出的各种气体，以避免它 们 造成成型缺陷。 (7) 温 度 调节 系 统 (8) 支 撑 零部件 5 注射模的 分类 (1) 按照它们在注射机上的安装方式分：移动式注射模（注射 成型完毕后，可将模具移出注射机工作空间脱取制品，仅适用于立式注射机）和固定式注射模（动、定模两部分分别固定在注射机上）。 (2) 按照注射成型工艺特点分：单模腔注射模、多模腔注射模、绝热流道注射模、热流道注射模、热固性塑料注射模、低发泡注射模和精密注射模等。 (3) 按照注射成型所用的注射机种类分：立式注射模、卧式注射模和直角式注射模三种类型。 (4) 按总体结构分：单分型面注射模、双分型面注射模、带有侧向分型与抽芯机构的注射模、带有活动成形零部件的注射模、带有自动卸螺纹机构的注射模  3229。 塑件成型工艺分析 注射模的设计方法与研究现状 模具的 设计应 先 从绘制装配图 入手，根据塑件的具体情 况 ， 经过认 真考虑 、比 较 、初步确定出各部分的 结 构情 况 ，最大限度地 满 足塑件的技 术 要求和模具的合理 工艺 性。 1. 确定分型面和 浇 口位置及 结 构形式 确定模具的分型面和 浇 口的位置是模具 设计 中的重要 环节。 选择 分型面应根 据塑料的几何形 状 ，尺寸精度要求，兼 顾其浇 口形式、 脱 模方式、嵌件位置以及排气 条 件、易清除 飞边 、便于加工等 诸 因素，通 盘 考 虑。 浇 口位置 则是 在保 证塑 件表面不受 损伤 的前 提下，确定 浇 口主流道和分流道冷料穴的位置形 状 、大小及排气方法等，使注射 时 物料流 畅 ，易于成型。 且易于清除 浇 注塑料。 2. 确定成型零件的 结 构形式及安 装 方法 成型 结 构 简 是 注射成型的核心部位，它直接影 响 塑件 质 量、加工的 难易程 度。 选择 合理的成型位置、 结 构 现状 形式，就是能使成型 结 构 简 在 现 有 设6 备状况 下，基本 满 足技 术 上的需要，易于加工、易于修改 维 修和更 换。 3. 选择 成型 设备 模具与注射机必 须 配套使用，根据塑件的具体情 况 ， 选选择 注射机并 进行模具 设计。 成型 设备有两个 重要 参数。 一是 理论 注射容量，另一 个 是在于注射方向相垂直的最大投影面 积。 根据 这两个参数 及可 选用合 适的成型 设备。 在选用时 ，成型 设备 的 两个参数应 略大于 这个 模具所用塑料的体 积以 及他的投影面 积 ，只 有这样 才能 顺 利成型。 其次 还应 注意以下 几点 ： (1) 测 算核 实 范本所受注射 压力应 小于注射机的 锁 模力。 (2) 模具的 闭 合高度 应 在注射机的最大 闭 合高度和最小高度 之间。 了解注射机的定位孔直 径、喷嘴孔径 及 喷嘴 球半 径 尺寸，使模具与之配套；模具采用的 顶出 方式 应适应 注射机的 顶出 方式和 顶出 距离，注射机的范本行程 应满 足在 开 模 时 能去除塑件 时 所需要的距离； 4. 塑件 侧 壁凹凸槽 结 构的 处 置方法 根据塑件 侧 壁凹凸 槽 选择 合适 的侧 抽机构。 5. 顶出 机构的确定 定模 动 模分型 后，侧 抽芯也完成了抽芯 动 作。 塑件落在 动 模上，且垂直面上已完全清除了平行方向上的障 碍 ， 然后 顶出 机构在注射机 顶 杆的 驱动 下将 成型塑 件从动 模中 顶出。 6. 确定主要 结 构件的尺寸 通 过 以上 问题的 初步确定，即可勾 画 出模 具 的 轮 廓， 这时应 确定 导 向机构的 导 柱 及顶出 系 统 的复位以及必要的先复位等 结 构形式和安 装位 置，以及各组 合部分的 连 接形式及所必 须 的支承板、支承 块 等。 7. 确定 温 度 调节 方式 为 了取得 较 好的冷 却 效果， 对 冷 却 回路 应由 良好的布局，如冷 却 回路的位置、尺寸形 状 等，并 预先 考 虑 流出足 够 的 冷 却 水路的安 装 空 间。 塑件分析 本设计的任务之一是设计对讲机 后盖 注塑模具，图 2图 22 分别为塑件的外表面和内表面形状。 7 图 21 塑件外表面 图 22 塑件内表面 该塑件的外形尺寸为长 =30 mm，宽 =20 mm，高 =3mm，壁厚为 1mm，如图 23 所示。 在 pro/E 软件中计算 其单个 制 件 体积 为 塑V ，质量0. 52  VM。 8 图 23 塑件平面图 制品材料的成形特性与 工艺 分析 PC 工程塑料 学名 聚碳酸酯 （ Polycarbonate） ，是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂 材料。 1. 化学性质 聚碳酸酯耐酸，耐油。 聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱 ， 耐化学腐蚀 2. 物理性质 聚碳酸酯无色透明， 绝缘 ， 耐热， 尺寸稳定性 ， 高强度 ， 抗冲击，阻燃，自熄 ， 无 毒， 可着色等优点。 在普通使用温度内都有良好的机械性能。 同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有 UL94 V0 级阻燃性能。 但是聚甲 基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。 随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。 聚碳酸酯的耐磨性差。 一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。 由 参考文献 5 得， 表 15 得 PC 的性能参数如表 21 和 表 22所示。 表 21 PC 的性能 参数 密 度 (g/cm3) ~ 收 缩 率 ( % ) ~ 熔 点 (176。 C) 130~160 热变形温 度（ 45N/cm178。 ） 65~98 塑化形式 螺杆式柱塞式 拉伸 强 度 33~49 拉 伸弹 性模量 (E/103MPa) 弯 曲 强 度 80 弯 曲 弹 性模量 压缩强 度 18~39 9 缺口 冲击强 度 11~20 表 21 续表 硬 度 HRC 62~86 导热 系 数 /10W m1 K1 ～ 比 热容 /J kg1 K1 1255～ 1674 线胀 系 数 /105K1 ～ 滞 留 温 度 130 体 积电阻 率 1016 介电常数 ~ 外 观 无色透明 特 点 一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进 行特殊处理。 表 22 PC 注射成型 工艺参数 工艺参数 通用型 ABS 注射机 类 型 螺杆式 料桶后部 温 度 /℃ 210~240 料桶中部 温 度 /℃ 230~280 料桶前部 温 度 /℃ 240~285 喷嘴温 度 /℃ 240~250 模具 温 度 /℃ 90~110 注射 压力 /MPa 80130 保 压力 /MPa 3050 注射 时间 /s 2090 保 压时间 /s 05 冷 却时间 /s 2090 成型 时间 /s 1530 备 注 红外 线灯、鼓风烘箱后处理 10 注射成型机的 选择 注射量的计算 在 pro/E 软件中计算 其单个 制 件 体积 为 塑V ， 所以注射量为 ， 两腔的注射量为 塑V。 浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不是能准确的数值，但是可以根据经验按塑件 体积的 ~1 倍来估算。 由于采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的 倍来计算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为    塑总 VV (21) 注射机的选择 根据成型塑件所需的最大注射容量或质量（含塑件与浇注系统凝料的用量）、锁模力、模具的闭合厚度及所需的开模距离等来确定。 此外，还应考虑喷嘴孔直径与模具主流道始端直径、定位孔与模具上的定位圈直径、模具外形尺寸与注射机拉杆空间 等关系的校核。 根据第二步。