电视机前壳的注射模具设计

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1、万方数据工程塑料应用2009年，第37卷，第7期电视机前壳的注射模具设计半夏薇雷声远庞祖高王科荣(广西大学材料科学与工程学院，南宁530004)摘要从电视机前壳面板成型的工艺性和模具制造的方便与精确性考虑，设计了合理的注射模具结构，其中包括多镶块组合凸模形式、侧向抽芯机构、冷却系统布置和排气系统设计，并指出了本设计的几个特色。关键词电视机前壳结构设计组合凸模侧抽芯机构由于电视机前壳面板外形尺寸大，内部加强筋较多，且装配尺寸和表面质量要求高，所以模具设计有一定的难度。随着电视机尺寸的加大，其相对应的模具设计难度也将越来越大。笔者以2l寸电视机前壳的注射模具设计技术为例进行分析讨论，为此类制品模

2、具的设计提供一种可靠、经济及高效的解决方案。l制品结构分析电视机前壳结构如图1所示，材料为台湾奇美公司生产的(丙烯腈／丁二彬苯乙烯)共聚物(ABS)，牌号757，收缩率为0．4％一0．7％⋯。制品平均壁厚为2．5mm，轮廓尺寸为605ITllTl×220mm×467Inin，制品质量为1343．79g、体积为1293．47cm3。它正面有电源按钮，背面有很多自攻螺钉的立柱及筋条，底部有许多小长方形散热孔和支承柱，且外形尺寸较大，表面质量要求高。其设计难点在于如何设计浇注系统，使整个制品流动平衡、注塑压力和锁模力尽量低，以及如何防止螺柱筋条及局部壁厚不均产生的缩痕。幽1电视机前元2模具设计2．

3、1总体设计模具结构如图2所示。为满足表面高质量的要求，并缩短制造周期，选用气体辅助注射模，在典型两板模旧1的基础上加入气针。同时还重点设计了复杂的凸模镶件、排气系统、冷却系统、侧抽芯机构等。模具的工作过程是：当模具合模后，注塑机开始注射动作，采用短射工艺，当注射量达到约99％时停止注射；延时约2．3s后，开始注入气体，靠气体压力的推动，使塑料熔体填充到100％，并保压；保压结束后，气体由气辅设备回收，制品内的气压下降，待制品冷却后开模；开模时，首先从分型面分开，此时在斜导柱的作用下，滑块从电视机前壳底板栅格中抽出，然后由注塑机控制推板和顶杠固定板推动顶杆实现制品顶出；在斜导柱及强复位作用下实

4、现合模。2．2成型零件设计如图2所示，模具成型零件由型腔、型芯镶块及侧抽芯部分等组成。为提高寿命，并使其具有足够的强度和刚度，将型腔设计成整体式，先做好胚料再利用加工中心一次加工成型。由于前壳加强筋较多，凸模如果做成整体式，加工将非常困难，并且有的还难以加工，且前壳拐角处不易冷却，需用铍铜等特殊材料替换，因此笔者采用了组合凸模结构，镶块多达65个，这是本模具的第一个特色。下面是一些典型镶块的作用及形状尺寸设计要点。(1)铍铜镶块的设计由于电视机前壳的4个拐角处不易散热，使制造周期变长，且易发生翘曲变形等缺陷。故在电视机前壳凸模采用4个铍铜镶块，如图3所示。图3铍铜镶块铍铜是一种高性能铜合金，

5、具有高硬度、高耐磨性、高抗爆性、高导电率及优异的散热性能，易于加工，硬度可按客户要求进行热处理。这里正是应用·广西教育厅科研基金项目(200708MS028)、广西科技厅科技创新能力基金项目(桂科能081501l一6—6)收稿H期：2009．05．06万方数据夏薇，等：电视机前壳的注射模具设计67／W’n一—仃彩业l。。娃ⅢR1三‘‘．‘l。j．一，￡WJtL———+一Iu}刊—i幽’阻Ⅻ野r’誉爿畦r+11j一厂1珊_Jm超湍、1A2／@@@睫：强。’一手一至亘Il＼15@¨

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7、I]售：!JIIIi=--＼．；．￡Lj●272829(b)【c)a一主视图；b一右视图；c—俯视图l一面针板；2一动模板；3—镶针；4、18一推板；5、10一定位圈；6一定模板；7一定模座板；8一浇口固定圈；9一浇口衬套；1l一弹簧；12一弹针；13—锁紧楔；14一滑块；15一耐磨片；16一垫板；17一推板固定板；19一动模座板；20一螺钉；2l一限位块；22一强复位；23一弹弓胶；24一撑头；25一挤紧块；26一前模网孔镶件；27一网孔镶件；28一无头螺钉；29一凸模镶件(65个)；30—气针图2模具结构图了铍铜优异的散热性能及其较高的硬度，通过在铍来控制流速，以达到充填平衡。铜里布置冷

8、却水道，将4个拐角的热量快速带出模具外，达到了良好的冷却效果。(2)流道流量控制阀镶块的设计由于流道浇口不平衡，可能产生许多成型问题，如飞边、短射、制品密度不均匀、气穴及产生过多的熔接痕等。因此制品成型流动的平衡是非常重要的。对于电视机前壳这样的复杂制品，由于工艺条件的变化，很难在设计阶段准确预测得到满意的平衡流动模式，只能通过试模做调整。由于模具浇口位置已定，就不能再通过调整浇口位置来优化平衡问题，而香蕉形