(8204欧吉然)手机外壳注射模设计

1、论文编号：8204成人高等教育 毕业设计（论文）题 目 计步器外壳注射模设计 学 院_ 材料能源学院 _专 业 模具设计与制造模本6班 年 级 08届 姓 名 丁鑫 指导教师 汪立胜、邓万国 （ 2012年 4 月 ）广东工业大学继续教育学院制塑料模毕业设计(论文)任务书设计课题： 计步器外壳注塑模设计 学生姓名： 丁鑫 班 级： 2008级模具本科6班 参与设计者： 附： 计步器外壳 (塑件)零件图塑料材料：ABS 生产批量：10万件用户要求：其他：任务下达时间： 年 月 日毕业设计(论文)开始与完成时间： 年 月 日至 年 月 日指导教师： 汪立胜、邓万国老师 时 间： 目录一塑料的工艺特

2、性 1二模具具结构形式的拟定 4三注塑机型号的确定 6四分型面位置的确定 11五浇注系统的形式和浇口的设计和冷却水道的设计12六模架的确定和标准件的选用 17七合模导向机构的设计 19八脱模推出机构的设计20九.成型零件的设计21十.模具的工作过程24设计总结 致谢 参考文献前 言当今社会，塑料制品已占模具中的80%以上，所以目前的塑料模具设计，对我们是一门非常重要的设计，学好本内容才可以对它进行基本的设计，也可为今后设计复杂的塑料模具奠定良好的基础。光阴似梭，学了四年的模具，今天终于可以应用到这四年来所学到的东西，将它转为实际的，在设计中必须考虑到现实所遇到的问题，此次设计的课题为灯具面罩的

3、注塑模具。本人所设计的是LED灯具面罩注塑模设计，在设计中附有大量的模具结构图和模具局部图。同时把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计中来，有通过UG、CAD等软件的辅助。EDS公司的Unigraphics NX融合了NX 建模、曲面设计、模具设计、逆向工程、数控加工、关系数据库管理等技术，是一个全方位的CAD/CAE/CAM解决方案。利用UG不但提高了模具的制造精度，而且能缩短设计时间达40%以上。本设计正是利用了UG4.0中的零件造型模块和注塑模向导模块，CAD燕秀工具箱进行塑料模具设计的。本次设计中得到了邓老师和汪老师的指点。非常感谢老师的精心教诲。本论文已详细地说明设计的全过程。本

4、人在学校学过助理模具设计师，许多都是根据经验值来设计的。这是初次设计，有设计的错误和不足之处，希望各位老师批评指正。手机外壳模具设计模具技师二班 欧吉然一塑料的工艺特性1、塑件材料的选择及其结构分析.如图1-1 图1-1 塑件图 塑件材料的选择：选用ABS（即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）。 色调：黑色。 生产批量：批量。 塑件的结构与工艺性分析：1）结构分析塑件为计步器外壳的上半部分，应有一定的结构强度，由于中间有计步器的按键及显示屏，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为计步器外壳，因此对表面粗糙度要求比较高。2）工艺性分析精度等级：采用5级高精度2、ABS的注射成型工艺1）、注射成型工艺

5、过程 预烘干-装入料斗-预塑化-注射装置准备注射-注射-保压-冷却-脱模-塑件送下工序 清理模具、涂脱模剂-合模-注射3、ABS性能分析1）、使用性能：综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。尺寸稳定，易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。2）、成型性能： 无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。 吸湿性强，含水量应小于0.3，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求

6、长时间预热干燥。 流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250 °C左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取 5060 °C，要求光泽及耐热型料宜取 6080 °C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为 180230 °C，注射压力为 100140 MPa，螺杆式注塑机则取 160220 °C，70100 MPa为宜。 易产生

7、熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。 ABS在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取1 °以上。 在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。3）、ABS主要技术指标：表2-1表2-1 热物理性能密度(g/ cm³)1.02105比热容(J·kg-1K-1)12551674导热系数(W·m-1·K-1×10-2)13.831.2线膨胀系数(10-5K-1)5.88.6滞流温度(

8、6;C)130表2-2 力学性能屈服强度（MPa）50抗拉强度(MPa)38断裂伸长率()35拉伸弹性模量(GPa)1.8抗弯强度(MPa)80弯曲弹性模量(GPa)1.4抗压强度(MPa)53抗剪强度(MPa)24冲击韧度(简支梁式)无缺口261布氏硬度9.7R121缺 口11表2-3 电气性能表面电阻率（）1.2×1013体积电阻率（·m）6.9×1014击穿电压（KV/mm）介电常数（106Hz）3.04介电损耗角正切（106Hz）0.007耐电弧性(s)50854)、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施：主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高

9、（连续工作温度为70°C左右热变形温度约为93°C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。二模具具结构形式的拟定1、确定型腔数量及排列方式一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模两腔的结构；对于精度要高的小型塑件（有配合精度要求），形状简单，又是批量生产时，若采用单型腔模具可提供独特的优越条件，使产品的精度大为提高。该塑件对精度要求比较高，为高精度塑件，再依据塑件的大小，采用一模两腔的模具结构。型腔的排列方式如下图1-2：图1-2 型腔排列方式模具型腔型芯的大小取经验值，一般塑件

10、与型腔面留一定的距离，为2530mm左右,可用于螺丝的锁紧和运水。如图3.1图3.1模仁的尺寸大小取整数，方便加工， 如图3.2图3.22、模具结构形式的确定 型腔单分型面模具：塑件外观质量要求较高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。该塑件外观质量要求较高，是尺寸精度要求较高的小型塑件，因此可采用一模两腔的型腔单分型面的设计。从塑件上容易看出模具的分型面位置、推出机构的设置以及浇口的位置。分型面为单分型面垂直分型。最常用的浇口形式有：第一是侧浇口。这种浇口形式注射工艺工人比较熟悉，在制造上加工比较方便，但不得因素是浇道流程长，热量损耗大，因此容易产生明显的拼料痕迹。如果要得到改善，则需

11、加大浇道尺寸，但随之浇道部份的回料增多。其次塑料的进料口部分需去毛刺，这样既增加了去毛刺的工时，又损坏了周围的美观。第二是点浇口。塑料注射时，在点浇口以高速注入型腔，一部份动能转变为热能，因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少，所以会合处熔合较好，熔接痕不太明显。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹，影响塑件的美观，并且为了取出点浇口的浇道剩料，型腔必须移动。由于型腔重量较大，所以不方便移动。第三种是综合上述两种浇口形式的优缺点，采用剪切浇口。因为塑件侧壁距离横浇道较远，因直接在侧壁进料是很难实现的，因此又增设了工艺输助浇口，从而使浇注系统进一步完善。这种浇口形式主要有以下优点：一是塑件表面无浇

12、口痕迹，并且外表面无明显的熔接痕，所以外观质量较好。二是浇口的位置和数量可视塑件的质量而增加、减少或改变浇口的位置、模具修改也比较方便。三是在塑件顶出的同时，浇口剪断并脱落，可节省去毛刺工序，并有得于机床自动化。从塑料流程尽量一致的原则出发，采用了两个剪切浇口处都设有顶杆，用以切断剪切浇口，其工艺辅助浇口可手工去除。所以经过考虑浇口设计成侧浇口。三注塑机型号的确定1、ABS的注射成型工艺参数 注射机：螺杆式 螺杆转速（r/min）：3060（选30） 预热和干燥：温度（°C） 8085 时间 (h) 23 密度（g/ cm³）:1.021.05 材料收缩率（）：0.30.8

13、 料筒温度（°C）：后段 150157 中段 165180 前段 180200 喷嘴温度（°C）：170180 模具温度（°C）：5080 注射压力（MPa）：70100 成形时间（S）：注射时间 2090 高压时间 05 冷却时间 20120 总周期 50220适应注射机类型：螺杆、柱塞均可后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（°C） 70 时间（h） 24除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，

14、如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。2、有关塑件的计算 体积 = 2.8883729 （cm³） 曲面面积 = 6.3270815 （cm2）密度 = 1.05 (g/ cm³）质量 = 22.618 (g)3、注射机型号的确定根据塑件的体积初步选定用XS-Z-60（卧式）型注塑机。SZ-60/40（卧式）型注塑机的主要技术规格如下表2-4：表 2-4 注塑机的主要参数理论注射容积(cm³）60螺杆直径(mm)30注射压力(MPa)180注射速率(g/s)70塑化能力(g/s)35螺杆转速(

15、r/min)0200锁模力(kN)400拉杆有较距离(mm)220×300移模行程(mm)300模具最大厚度(mm)250模具最小厚度(mm)150锁模形式双曲肘模具定位孔直径(mm)80喷嘴球半径(mm)SR10喷嘴口孔径(mm)3模板尺寸(mm)200×3154、注射机及型腔数量的校核 主流道的体积约为： V(cm³) = 3.14×0.432×3.0 = 1.0204386 该模具总共需填充塑件的体积约为： V(cm³) = 2× 2.8883739 + 1.0204386 + 1.6940810 8.495、注射机及

16、参数量的校核1)、注射量的校核注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的80%以内。在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和，即V = nVz + Vj或 M = nmz + mj式中 V（m）一个成形周期内所需射入的塑料容积或质量(cm³或g）； n 型腔数目 Vz（mz）单个塑件的容量或质量(cm³或g）。 Vj（mj）浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量或质量(cm³或g）。故应使nVz + Vj 0.8Vg 或 nmz + mj 0.8mg式中 Vg（mg）注射机额定注射量(

17、cm³或g）。根据容积计算 nVz + Vj8.490.8Vg可见注射机的注射量符合要求2)、型腔数量的确定和校核型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的精度和生产的经济性等因数影响。可根据注射机的最大注射量确定型腔数n式中 K注射机的最大注射量的得用系数，一般取0.8； mN注射机允许的最大注射量； m 2浇注系统所需塑料的质量或体积（g或cm³）； m 1单个塑件的质量或体积（g或cm³）。所以需要n(0.8X80-1.0204386)/2.8837392 n=2符合要求3)、塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核注射成型时，塑件

18、在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则成型过程中将会出现溢漏现象。因此，设计注射模时必须满足下面关系：nA1 + A2 A式中 A注射机允许使用的最大成型面积(mm2）其他符号意义同前。注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢漏现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即：(nA1 + A2)p F式中符号意义同前。所以需要1×1007.46×1159.4192+

19、2×6328.4236=14823.7264A查得ABS的平均成型压力为30（cm2/MPa）（1×1.007×1.159+6.328×2）×30=14.82×30=444.6F符合要求4)、最大注射压力校核注射机的额定注射压力即为它的最高压力pmax,应该大于注射机成型时所调用的注射压力，即：pmaxKp0很明显，上式成立，符合要求。5)、模具与注射机安装部份的校核喷嘴尺寸 注射机头为球面，其球面半径与相应接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应。模具厚度 模具厚度H（又称闭合高度）必须满足：HminHHmax式中 Hmin注射机允

20、许的最小厚度，即动、定模板之间的最小开距； Hmax注射机允许的最大模厚。注射机允许厚度200221300符合要求。6)、开模行程校核开模行程s（合模行程）指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关，对于单分型面注射模：Smax s = H1 + H2 + 510mm式中 H1摧出距离（脱模距离）（mm）； H2包括浇注系统凝料在内的塑件高度（mm）。开模距离取 H1 = 15包括浇注系统凝料在内的塑件高度取 H2 = 80余量取 8 则有：Smax s = 15+80+8 =103符合要求。四、分型面位置的确定分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结

21、构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。1、分型面的形式该塑件的模具只有一个分型面，单分型。2、分型面的设计原则由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析。选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则： 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模 保证塑件的精度 便于模具制造加工 满足塑件的外观质量要求 注意对在型面积的影响 对排气效果 对侧抽芯的影响在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前

22、提下确定合理的分型面。3、分型面的确定根据以上原则，可确定该模具的分型面如下图3-1：图 1-3 第一分型面五、浇注系统的形式和浇口的设计和冷却水道的设计浇注系统是指凝料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统分为普通流道的浇注系统和热流道的浇注系统两大类。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节，它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。1、浇注系统的设计该模具采用普通流道浇注系统，普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大，而且还在与塑件所用塑料的利

23、用率、成型效率等相关。对浇注系统进行整体设计时，一般应遵循如下基本原则： 了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性。 采用尺量短的流程，以减少热量与压力损失。 浇注系统的设计应有利于良好的排气。 防止型芯变形和嵌件位移。 便于修整浇口以保证塑件外观质量。 浇注系统应结合型腔布局同时考虑。流动距离比和流动面积比的校核。2、主流道的设计主流道的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间，必须使熔体的温度降低和压力降最小，且不损害其把塑料熔体输送到最“远”位置的能力。在卧式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为使凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆形.3、主流道的尺寸 主流道小端直径 主流道小端

24、直径 d = 注射机喷嘴直径 + 2 3 = 3 + 2 3 取 d = 5（mm）。 主流道的球半径主流道的球半径 SR = 10 + 1 2 取 SR = 12（mm）。 球面配合高度球面配合高度为 3 5 取 3（mm）。 主流道长度主流道长度L，应尽量小于80mm，上标准模架及该模具结构，取L = 81.5（mm） 主流道锥度主流道锥角一般应在2°6°，取 = 3°，所以流道锥度为/2=2°。 主流道大端直径主流道大端直径 D = d+2Ltg（/）（=4°） 5.37（mm） 主流道大端倒圆角倒角 D/8 0.6（mm） 根据以上数据

25、和注射机的有关参数，设计出主流道如下图5-3：图1-3 主流道形式4、浇口的设计浇口是连接分流道与型腔之间的一段细流道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、数量、尺寸和位置对塑件质量影响很大。浇口的主要作用是： 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流； 易于切除浇口凝料； 对于多型腔的模具，用以平衡进料；浇口的面积通常为分流道面积的 0.03 0.09。浇口的截面有矩形和圆形两种。浇口长度约为 0.5 2 mm左右。浇口的尺寸一般根据经验公式确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。浇口的截面形状下图5-4图1-4浇口的截面形状1) 、浇口的形式及特点浇口的结构形式很多，按照浇口的形状可以

26、分为浇口、扇形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。综合整套模具的设计，这里我选用的是侧浇口。侧浇口容易加工，产品尺寸精确，浇口尺寸容易加工修改，分离容易，可防止射出过程中发生逆流。该浇口的分流道位于模具的分型面上。如图4.4:图4.12) 、浇口位置的选择浇口位置的选择对塑件质量的影响极大。选择浇口位置时应遵循如下原则： 避免塑件上产生缺陷； 浇口应开设在塑件截面最厚处； 有利于塑料熔体的流动； 的利于型腔的排气； 考虑塑件受力情况； 增加熔接痕牢度； 流动定向方位对塑件性能的影响； 浇口位置和数目对塑件变形的影响； 校核流动比； 防止型芯或嵌件挤压位移或变形。此外，在选择浇口位置和形式时

27、，还应考虑到浇口容易切除，痕迹不明显，不影响塑件外观质量，流动凝料少等因素。5、温度控制系统的设计 注射模的温度对于塑料熔体别的充模流动、固化定型、生产效率及塑件的质量都有重要的影响，所以必须用温度调节系统对模具的温度进行控制。模具温度控制系统包括冷却与加热两个方面，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度要求也不同，所以在设计冷却系统时应根据材料来选择冷却水路。1）、温度控制的作用 缩短成型周期提高生产率 改善成型性能 减少塑件变形 改善塑件表面质量2）、冷却系统设计要点 合理确定冷却管道的直径、中心距以及与型腔壁的距离 降低进水与出水的温度差 浇口出应加强冷却 应避免将冷却管道开设

28、在塑件熔合纹部位并注意干涉及密封等问题 冷却水道应便于加工和清理根据制件的性能要求和其它因素的考虑此模具的冷却水路的形式及尺寸如图1-5所示：图1-5冷却水道图六、模架的确定和标准件的选用在学校作设计时，模架部分要自行设计；在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号。模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件，顺序分型机构及精密定位用标准组

29、件等。模架由型腔的布局以及相互的位置尺寸确定，再结合标准模架，模架上要有统一的基准，所有零件的基准应从这个基准推出，并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用螺钉连接；、定模固定板之间通过导向零件定位；脱出固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位；模具通过浇注套定位圈与注射机的中心定位孔定位，模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模具外表面应光洁，加涂防锈油。两模板之间应有分模隙，即在装配、调试、维修过程中，可以方便地分开两块模板，同时也减少了注射机的锁模力。1、定模固定板（定模座板）（230250，厚20mm）2、定模板（180250，厚60mm）

30、型腔为整体式；其导柱固定孔与导柱为H7/m6过渡配合。3、动模固定板（230250，厚20mm）用于固定型芯、导套。为了保证型芯或其它零件固定稳固，固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成，最好调质230270HB；导套孔与导套为H7/m6或H7/k6配和；顶针孔与顶针为H7/m6过渡配合。4、动模板（180250，厚60mm）其注射机顶杆孔为ø40mm；5、垫块（33250，厚60mm）1)、主要作用：在动模座板与动模垫板之间形成顶出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。2)、结构型式：有可为平行垫块、拐角垫块。（该模具采用

31、平行垫块）。3)、垫块一般用45钢制造，也可用Q235A制造，或用HT200，球墨铸铁等。顶出行程的余量，一般为510mm，以免顶出板顶到动模垫板。4)、模具组装时，应注意左右两垫块高度一致，否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。七、 合模导向机构的设计注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面导向机构用于动、定模之间的精密对中定位。1、机构的功用1) 、导向机构的功用 定位作用； 导向作用； 承载作用； 保持运动平稳作用。2）、定位机构的功用对于产品精密要求高的塑件注射模，当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下

32、，设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。此模具为小型模具，对精度要求比较高，要用定位机构，可直接由导柱导向机构定位。2、导向结构的总体设计1）、导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止导柱和导套压入后变形；2）、该模具采用4根导柱，其布置为等直径导柱对称布置；3）、该模具导柱安装在动模固定板上，导套安装在定模固定板上；4）、为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在导套的孔口倒角；5）、各导柱、导套及导向孔的轴线应保证平行；6）、在

33、合模时，应保证导向零件首先接触，避免型芯先进入型腔，导致模具损坏；7）、当动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。3、导柱的设计1）、该模具采用带头导柱，且不加油槽；2）、导柱的长度必须比型芯端面高度高出68mm；3)、为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分；4)、导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为ø20；5)、导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/m6配合。导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7的间隙配合；6)、导柱工作部分的表面粗糙度为Ra0.4m；7)、导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内

34、芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为55HRC以上或45#钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度55HRC以上。导柱的形式及尺寸如图1-3所示图1-34、导套的设计1)、结构形式：采用带头导套（T型），导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩孔，以保证其配合精度；2)、导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气；3)、导套孔的滑动部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为Ra0.4m。导套外径按H7/m6或H7/k6配合镶入模板；4) 、导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，这样可以改善

35、摩擦，以防止导柱或导套拉毛。导套的形式及尺寸如图1-3所示图1-3八、 脱模推出机构的设计1、脱模阻力计算塑件壁厚与其内孔直径之比小于1/20，为薄壁壳体形塑件，且塑件断面为矩环形，故所需脱模力的计算公式如下： 式中 E塑料的拉伸模量（MPa）（可由表查得ABS的拉伸模量为 1.91 1.98）； 塑料成型平均收缩率(%)(可由表查得ABS成型平均收缩率为0.4 0.7)； t塑件的平均壁厚（mm）； L塑件包容型芯的长度（mm）； 塑料的泊松比（可由表查得ABS的泊松比为0.38）； 脱模斜度（该模具脱模斜度选定为 2°）； f塑料与钢材之间的磨擦系数（可查得ABS与钢材的磨擦系数

36、为0.20 0.25）； r型芯大小端平均半径（mm）； B塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积(cm2)，当塑件底部上有孔时，10B项应视为零； K1由f和决定的无因次数，可由下式计算：1也可根据塑料与钢材的磨擦系数和脱模斜度由表查得 K1=1.0070。代入计算，得 = 3.64 kN九、成型零件的设计在工作状态中，成型零件承受高温高压塑件熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需要克服于塑件的粘着力。在上万次、甚至上几十万次的注射周期，成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性，决定了塑件制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为

37、高压容器，它的强度和刚度必须在容许范围内。成型零件的结构，材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。1、成型零件的选材对于模具钢的选用，必需要符合以下几点要求：1）、机械加工性能良好。要选用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的钢种。2）、抛光性能优良。注射模成型零件工作表面，多需要抛光达到镜面，Ra0.05m。要求钢材硬度在HRC3540为宜。过硬表面会使抛光困难。钢材的显微组织应均匀致密，极少杂质，无疵斑和针点。3）、耐磨性和抗疲劳性能好。注射模型腔不仅受高压塑料熔体冲刷，而且还受冷热温度交变应力作用。一般的高碳合金钢可经热处理获得高硬度，但韧性差易形成表面裂纹，不以

38、采用。所选钢种应使注塑模能减少抛光修模次数，能长期保持型腔的尺寸精度，达到所计划批量生产的使用寿命期限。4）、具有耐腐蚀性。对有些塑料品种，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必须考虑选用有耐腐蚀性能的钢种。根据塑件表面质量比较高决定模具表面质量更高这一事实，再依照上述标准，故笔者在设计成型零件(型腔)中选用了718钢。2、型腔的机加工工艺如图1-6：图 1-6 型腔由前面型腔的结构设计可知，型腔其设计尺寸为106×126×43.5mm，由于塑件为手机外壳,则型腔的尺寸精度与表面粗糙度要求都比较高,成形表面的粗糙度为Ra0.1-0.2型腔的外形比较复杂,加工以铣销为主.其加工路线为下料(锻造106.5×126.5×44的长方体)-退火-普铣长方形-磨长方体六面-钳工划线(型腔外形线,螺纹孔线,冷水道线，穿丝孔线)攻螺纹钻冷水道数铣型腔基本外形钻穿丝孔线切割唧嘴过孔和镶针孔加工出型腔的基本外形，在电火花机床上打出型腔的外形-淬火+低温回火研磨型腔外形. （具体加工工艺附有加工工艺卡）3、型芯部分的结构设计1）、型芯形状的确定根据模具的具体结构，可设计出型芯如下图所示