具有复杂抽芯机构的手机面板注塑模具设计.kdh

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1、具有复杂抽芯机构的手机面板注塑模具设计.kdh具有复杂抽芯机构的手机面板注塑模具设计陈庆（泸州职业技术学院机械工程系，四川泸州646005）摘要本文是应用Pro/Engineer对一个手机面板零件进行注塑模具设计。通过对零件结构分析，得出二维零件结构图，再利用Pro/E软件进行模具设计。手机面板模具的加工精度高，壁厚较薄，本文分析了产品的生产工艺，叙述了此套模具的设计要点，浇注系统设计，成型部分设计，顶出系统设计，而此模具的设计难点在于有多个斜销抽芯机构。关键词注塑模；设计；Pro/E；斜销机构注塑模具是模具的重要组成部分，具有生产效率高、质量好、切削少、节约能源和原材料、制造成本低等一系

2、列优点，是当代工业生产重要手段。近年来，随着东部沿海城市在注塑模具设计上的成长，越来越多的CAD、CAM、CAE软件运用在设计、加工等方面。极大的减轻了设计人员的工作量，提高了工作效率和产品质量。本文针对一个结构复杂的手机面板零件进行模具设计，阐述各机构设计的要点。1零件的结构及工艺分析零件如图1所示，手机面板要求较高，要求外观无明显缺陷。零件尺寸约为80*45*7.5mm，材质为ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，Acryl-onitrileButadieneStyrene）。零件为壳类零件，在内侧有多处倒钩，需要斜销抽芯机构成型，零件有多处较深靠破孔，型腔上需用做芯子成型。本次设计采

3、用1模1穴，点浇口设计。成型的工艺参数设置为：收缩率0.6%;模具温度65℃；料筒温度280℃；注射时间0.7s；冷却时间5s；最大注射压力200MPa；保压时间4s；保压压力100MPa。2零件模具设计2.1浇注系统设计考虑零件结构复杂，对外观要求较高，浇注系统采用点浇口式。即此套模具使用三板模模架。由于零件裙边及深肋较多，为充分填充，遂采用3浇口，浇口位置与浇口具体尺寸如图2所示。2.2斜销抽芯机构设计斜销抽芯的基本原理是将模具开模时垂直方向的运转转换为水平方向的运动,斜销主要靠顶针板运动而动作﹐因此斜销的设计与顶针板行程有关系。斜销抽芯机构设计的要点有：作者简介：陈庆（1981），男

4、，助教。主要研究方向：塑料模具。（1）顶出行程必须能够将成品顶出分模面，因此其距离必须大于成品高度。（2）顶出行程不能太长，太长会让斜销掉出模具。因此实际顶出行程必须小于斜销高度。（3）顶出行程配合斜销角度，必须能够让成品倒勾位脱离模具，因此实际顶出距离必须大于倒勾行程。（4）为确保成品顶出时斜销留在模具内的距离足够长，不会让斜销脱离模具，因此斜销高度至少要是成品高度的两倍。此零件有4个倒钩卡口结构，为了顺利成型及顶出塑件，需用斜销抽芯机构完成。首先在零件图中测量得出需要侧抽芯的长度，再通过计算得出机构尺寸设计图，作出2D的机构设计图，如图3所示。将设计的数据再用三维软件绘图得出斜销机构的

5、3D零件图，如图4所示。2.3顶出机构与排样设计顶出机构设计原则是：（1）产品脱模后，不能使产品变形，推力分布要均匀，推力面积要大，推杆尽量靠近公模，但也不要距离太近。（2）产品在推出时，不能造成碎裂，推力应作用在产品承受力大的部位，如产品的肋部，凸缘及壳体壁等。（3）不要损坏产品的外观美。（4）顶出机构应准确，动作可靠，加工方便，更换容易。此零件采用的是1模1穴式排样，经过排样及顶针排布后的型腔图如图5所示。2.4镶块及型腔的3D设计经过前期的2D设计，零件的基本设计思路及尺寸已经得出。为了使型腔件的加工与装配更加容易，在此模具中采用了镶块式的组合式型腔。这样简化了加工制程，缩短了加工时

6、间，并且由于有了镶块，型腔内的空气更容易逃出，更容易达到填充饱满的效果。在Pro/E软件的环境下，对产品的型腔进行设计，得到型腔3D图，如图6所示。2.5模架组立图设计与模具运动分析此套模具在模架选用上使用三板式双分型面模具，如图7所示。图中开模时由于小拉杆8的作用，首先是剥料板14与定模板15分离，浇注系统里的废料由拉料杆3拉住，与产品分离，留在定模侧；动模侧继续向下拉，带动小拉杆8向下运动，小拉杆拉动剥料板14向下运动，使废料从拉料杆3中剥离出来；动模侧继续下拉，开闭器9失效，动模板16与定模板15分离；上下顶针板17、18在注射机模柄推动下向上运动，推动斜销机构10，斜销在向上运动的

7、同时实现对内侧的抽芯，零件由顶针与斜销的共同推力脱模；合模时，斜销机构由回位销15进行复位。2.63D模架设计在Pro/E环境下，根据2D软件所设计的图纸，运用自动化模式与模架产品库，得到3D立体模架图，如图8所示。3结束语本文以手机面板零件为例，运用CAD软件进行结构分析，并完成2D到3D的模具设计，特别是阐述了带斜销机构的设计过程。整个的设计过程全部由CAD软件完成，使模具设计的时间与工作量都大大的减少，并提高了工作