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第一章设计题目与要求
本次设计的题目为 DVD 遥控器外壳上半部分塑料模具设计,材料为聚苯乙烯(PS),
年产量为 50 万件,采用注射模塑成型,该遥控器的形状如图 所示。
图
具体的零件尺寸参考附图 21。
第二章注射模可行性分析
注射模设计的特点
塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设
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计时。必须充分注意以下三个特点:
指构成型腔,直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成型杆、凹
模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后,成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓
尺寸。
(2) 浇注系统
将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统,由主流道、分流道、浇口和
冷料井组成。
(3)导向与定位机构
为确保动模与定模闭合时,能准确导向和定位对中,通常分别在动模和定模上设置导
柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位,有时为保证脱模机构的准确运动
和复位,也设置导向零件。
(4)脱模机构
是指儿子开模过程的后期,将塑件从模具中脱出的机构。
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(5)侧向分型抽芯机构
带有侧凹或侧孔的塑件,在被脱出模具之间,必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或
抽出侧型芯。
(6)温度调节系统
为了满足注射工艺对模具温度的要求,模具设有冷却或加热额的温度调节系统。模具
冷却,一般在模板内开设冷却水道,加热则在模具内或周边安装点加热元件,有的注射模
须配备模温自动调节装置。
(7)排气系统
为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出,常在分型面处开设排气槽。小型腔的
排气量不大,可直接利用分型面排气,也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间间隙排气。
大型注射模须预先设置专用排气槽。
注射性能分析
(1) 注射成型工艺的可行性分析:
本塑件形状复杂,壁厚不均,尺寸精度要求较高,而且有较高的表面质量
和尺寸稳定性的要求,因此对模具和设备的要求也较高。而注射成型方法有
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如下几个优点:
a:形状:几乎没有复杂性限制,容许模具内有不同塑料的成型型腔;
b:尺寸:塑件可小到不足 1 克,大到几十千克,没有限制;
c:材料:在一定温度范围内具有适宜流动性的热塑性塑料;
d:精度:可注射高精度的塑件,有较好表面质量和尺寸稳定性;
e:生产率:中等,循环时间主要由塑件壁厚决定,最短可在十几秒内,可增加每模
的型腔数来提高生产率。
由以上塑件的特点和注射成型工艺的优点,分析可知:该塑件适合于采用注射成型方
法。
(2) 表面粗糙度:
由塑件外观可知,塑件的外表面要求较高,因此其表面粗糙度取 ,而其内
表面由于是复读机的内部,为顾客视线所不及,故不影响其外观视觉质量,从简化加工工
艺和节约加工成本的角度考虑,其内表面选用的表面粗糙度为 。
一般情况下,模具粗糙度低于塑件 1~2 个等级,故取型腔表面粗糙度为 ,
而型芯表面粗糙度为 。
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(3)尺寸精度:
按 SJ1372—1978 标准,塑料件尺寸精度分为 8 级。本塑件所用材料为聚苯乙烯(PS),
由此查塑料模具设计手册可知,本塑件宜选用 4 级精度。零件具体尺寸及其公差值可详见
零件图。
塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相关,尤以小型精密塑件为甚。从模具制造精度
对塑件精度的影响可知,模具制造允许误差和塑件尺寸公差之间具有对应的关系,由塑件
零件图可得,模具精度等级为 IT8。
(4) 脱模斜度:
该塑件采用的塑料是 PS,而 PS 的成型收缩率较小(-%),而且塑件较复杂,
对型芯的包紧面积也较大,所以应取较大的脱模斜度。为保证壁厚的均匀一致,因此取塑
料件的内外表面的脱模斜度一致。再由零件设计图纸要求可知α=10。
(5) 壁厚:
由图纸可知,该塑件有许多中不同的壁厚,如 2mm、、1mm、 等。壁
厚不均匀,这就造成塑料熔体的充模速率和冷却收缩不均匀,并由此产生许多质量问题。
如凹陷、真空包、翘曲、甚至开裂。为防止此类现象出现,这就要求防止出现突变与截面
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厚薄悬殊的设计,故我在壁厚不同处采取过渡设计,例如:采用圆弧过渡等措施。
(6)加强筋:
由图纸要求可知,该塑件设机了很多加强筋,加强筋的尺寸为顶部 ,根部为
。这对提高塑料件的抗弯强度,减小塑料件的翘曲变形,提高抗蠕变和抗冲击性能
有好处,同时,加强筋的添加改善了塑料熔体的充模流