车载显示器外壳模具设计

中文题目：车载显示器外壳模具设计摘要本次课题设计的题目是车载显示器外壳模具设计。

开始要对所要设计的产品进行工艺的分析和计算，该工件材料为ABS，后来我们通过计算的基础上确定了这套模具的成型方案是一模两腔，可以通过推板推出并且带有潜伏浇口，分型面为单分型面，选用的模架为标准模架，模具的浇口套内的主流道设定为圆锥形，导柱导套采用Z1的安装方式。

在上面所确定工艺方案的基础上确定模具装配图和尺寸的确定，期间要参考塑料成型相关的资料和查找各种塑料模具设计手册，通过计算来确定这套模具的基本结构和尺寸和相关零部件的尺寸，并不断的计算与修改，在在指导老师的认真指导下进行不停的修改修正，最终完成这次课题设计。

在这次设计的过程中，主要成型零件采用镶拼结构，便于加工。

另外，本次课题设计是对我大学所学各种知识的综合检查，通过这次模具设计的毕业设计让我了解了跟过关于更多关于模具设计与制造的知识，并且整个过程基本都是自己完成，提高了自己的能力，在整个设计过程中，基本上介绍了此套模具的塑件材料的基本特性和成型特点，模具的工作原理、结构组成、设计原理、结构特点、注塑机相关参数、模具材料和热处理要求等。

其中对成型零部件、浇注系统、结构零部件、冷却系统、推出机构、排气系统作了重点说明。

目录摘要 (1)前言 (2)1 工件的工艺性分析 (3)1.1 塑件原材料的分析 (3)1.2 塑件结构、尺寸精度、表面质量分析 (4)2 确定成型方案及模具类型 (5)2.1 确定模具类型 (5)2.2 确定模具类型的主要结构 (6)2.2.1分型面得选择 (6)2.2.2型腔的排列方式 (7)2.2.3浇注系统的设计 (7)3 推出机构的设计 (11)4 冷却系统的设计 (12)5 成型零件的设计 (15)5.1 成型零件的结构设计 (17)5.2 成型零件的尺寸计算 (18)5.2.1 影响塑件尺寸精度的因素 (18)5.2.2 成型零件工作计算结果 (19)6塑料模材料及选用 (21)6.1 模具成型零件对材料的要求 (21)6.2 塑料模材料 (21)7 注塑模在注射机上调试及试模 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)前言时间过得好快，都十一月底了，我已经习惯了在学校的生活。

两年半生活转眼而逝，作为在学校的最后的一次任务—毕业设计，我要好好完成这次任务。

通过这次毕业设计，让我学到了课堂上学不到的知识和做事的方法，我知道了许多课本上没有的知识点，这在我以后工作的道路上有很大的作用。

老师的指导也让我发现了我在模具制造时所理解的不足。

说到底模具就是利用它设定好的形状去成型一些需要的零部件。

在当今社会材料加工的方式有很多，制作零件的材料不同所使用的制作工艺也就不相同。

比如塑料模制造使用的是注塑的加工方法、金属压力加工使用的锻压、冷冲模等加工方法。

在现代制造业中对模具的基本要求是：模具的精度要高，制作简单，自动化程度高，使用寿命时间长，成本低廉，当模具出现故障时维修模具时需要简单点的维修方法。

在现代生活中，安全合理的加工工艺、先进高效的机械设备、尺寸精确的模具生产的三个重要因素，特别是模具生产时对材料加工工艺要求对塑料制件的形状设计和尺寸是否精确起着致关重要的作用。

先进高效的机械设备只有配备了自动化生产的模具才能发挥出它应该具有的能力，世界上大部分的产品的更新换代都是以模具的设计和制造为前提的。

由于现在社会所需要工件的需求量巨大，而且现代社会的人们越来越挑剔，所以对模具生产出来的产品的要求越来越高。

这就促进着模具制造业不停的向上发展。

21 塑件工艺性分析零件图：、图1-1图1-2塑件名称：车载显示器外壳材料：ABS技术要求：塑件表面要求光洁表面粗糙度Ra=0.41.1 塑件原材料的分析（1）基本性能：ABS是由丙烯、苯乙烯、丁二烯三种化学单体合成，ABS在当今应用范围最广的塑性材料之一，也是热塑性较好的塑性材料，它无毒无味，浅黄色、不透明、制品表面光洁度高并且具有良好的染色性，在一定的温度范围内有比较好的抗冲压能力，尺寸稳定性好，这材料具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性、耐化学性，密度约为1.02--1.053g。

（2）主要用途：ABS在日常生活主要制造轴承、齿轮、把手、管道、3建筑材料、冷藏库和冰箱内部等等。

（3）成型特点：ABS具有吸湿性，所以成型加工前需要先进行干燥处理。

ABS比热容低，塑化效率高，凝固也快，所以成型的时间很短。

1.2 对塑件结构、尺寸精度、表面质量的分析(1) 结构分析从零件图上分析，此零件大体形状为长方体，总体大小为180×100×22mm。

（2）尺寸精度分析查资料分析可知，此零件的尺寸精度较低。

（3）表面质量分析此塑件表面要求光洁，塑件外观无明显缺痕，表面粗糙度为4.0R，内部没a有粗糙度要求，容易加工。

由上面可以内容可以得知此工件，在注射时如果把工艺参数控制得比较好的话，零件的成型要求基本可以得到保证。

42 确定模具成型方案及模具类型2.1 确定模具类型1、模架的选择模架的选择主要是根据确定型腔模板的周边尺寸，模板的厚度主要由型腔的深度确定。

根据对塑件的综合分析，认为此模具是双分型面的模具，所以我选用这种类型的模架。

经考虑此模具是一模二腔的模具。

图2-152.2 确定模具类型的主要结构2.2.1分型面得选择模具设计中选择分型面对模具的设计与制造有着很大的影响，设计时应该按照以下原则对分型面进行选择。

（1）分型面的选择应选在所加工零件的外形最大轮廓处。

（2）分型面选择应该有利于顺利脱模。

（3）分型面得选择应满足塑件的外观质量。

（4）分型面得选择应应保证塑件的精度要求。

（5）分型面的选择应该有利于排气。

（6）分型面的选择应尽量需要加工的零件加工简单。

（7）分型面的选择应该减少脱模斜度造成的塑件尺寸的偏差。

此塑件为车载显示器外壳，由上面的要求可知分型面的选择应该有利于脱模，分型时让成型的塑料件尽可能的留在动模上，这样可以利用推出机构来推出零件，选择分型面的时候，一般要有利于保证塑料件的表面质量和精度等级要求。

选择分型时应该把抽芯机构放在开模的方向。

62.2.2确定型腔的排列方式本塑料模模件注射时采用一模二件方式，它的型腔如图所示：图2-22.2.3浇注系统的设计浇注系统是否合理，对注射成型过程和塑件浇注过程有着很直接的影响，所以设计浇注系统的时候要注意保证塑料熔体流动平稳，流程尽量短，修整尽量方便，防止塑件变形，与塑料品种相适应，合理设计冷料井，尽量减少塑料消耗。

根据零件要求，潜伏式浇口最适合，因为它是点浇口在特殊场合下的一种应用形式，进料速度快，成型好，外观美观，无浇口痕迹。

它不仅形状简单，而且尺寸容易易准确控制。

潜伏式浇口的计算方法可以参照点浇口的计算方法点浇口直径可以由公式估算：d=ncd-----点浇口直径，mm；A----型腔的表面积，及塑料件外表面面积，mm；n----塑件材料系数，7c----塑件壁厚系数。

图2-3根据零件要求，潜伏式浇口最适合，因为它是点浇口在特殊场合下的一种应用形式，进料速度快，成型好，外观美观，无浇口痕迹。

它不仅形状简单，而且尺寸容易易准确控制。

主流道的设计流道应尽量直，尽量短，减少弯曲。

考虑到模具型腔布局设计，应尽量与模具中心线对称。

为便于流道凝料的脱出，内壁粗糙度Ra小于0.4μm，主流道设计成圆锥形，其锥度α=2°～6°，如果锥度过大，易发生涡流，锥度过小则流道凝料脱出困难。

主流道设计特征如下：（1）为了方便凝料从主流道中拔出，主流道最好直并且短。

（2）主流道与分流道相交处最好采用半径为1~3mm以内的圆角过渡。

（3）在确保所做塑料零件成型较好的情况下，主流道的长度L尽可能短。

（4）设置主流道衬套。

8分流道的设计在塑料模具中，分流道的设计必须解决如何让熔融材料尽快地同时填充的问题，流动中热量损失要尽可能的小，流动阻力尽量低，同时，能将塑料熔体均衡的分配到各个型腔。

(1) 流道截面面积和形状选用当流道截面面积越大时，流道的流动阻力就越小；当流道的截面周长较小时，有利于减少熔融塑料的热量散失。

我们称流道表面积与它体积的比值为比表面积。

所以比表面积越小，流动效率越高。

查找资料分析可知，圆形截面的流道比其他截面的流道更可取，因为在相同截面积的情况下，它的比表面积最小，因此从流动性、导热性等方面思考，圆形截面是最理想的状态。

图2-4有上图可知，此零件材料为ABS，所以它的分流道截流直径为4.7到9.5，根据材料的尺寸和方案，我认为此模具圆形截面分流道可直接取8。

图2-5（2）分流道的布置形式型腔的布局决定了分流道的布置形式，它遵循的准则是排列紧密以缩小模板的尺寸，减下流程，锁模力最好能够平衡。

（3）分流道设计要点（1）在保证顺利冲模的前提下，分流道的断面和长度都需要尽可能取小，尤其是对制作的小型工件。

(2) 分流道的表面不需要很光滑，可以将它用冷却皮层固定，利于材料的保温。

（3）当分流道比较长的时候在分流道的末端应该设置冷料穴容纳冷料，这样可以保证塑料工件的质量。

（4）分流道与浇口的连接处做好需要用圆弧来过渡。

浇口的设计浇口是浇注系统最重要的地方，它对这个塑料工件的质量的好坏影响很大，一般情况我们基本采用长度很短而截面又很窄的浇口，主要作用有以下几点：可以缩短模具的设计与制造时间，减少开支，使工件和机器容易分离，使浇口痕迹小，表面光滑。

1) 浇口的断面形状尺寸浇口的断面形状大多数采用圆形或者矩形，浇口的尺寸大小一般根据经验确定其最小值然后在试模工程中，根据所做工件的需求将尺寸稍加修改(1) 浇口截面的厚度h。

一般h是塑件浇口处厚壁的331。

~2(2) 浇口的截面宽度b。

一般中小型塑件矩形截面浇口b=(5～10)h,大型塑件b>10h。

(3) 浇口长度L。

浇口的长度L尽量短并且直。

经过综合考虑和分析选择潜伏浇口，浇口尺寸为：小端直径为3.3mm，锥度为20°倾斜角度为45°。

2) 浇口位置的选择选择浇口位置的原则：(1) 浇口的尺寸及位置的选择应避免塑件上产生缺陷(2) 浇口最好开在塑件最后的补位，这样比较利于熔体的流动。

(3) 浇口位置的选择最好使熔料流程最短，变向最少。

(4) 浇口位置的选择应有利于型腔内气体的排出。

（5）浇口位置的选择应减少塑件的熔接痕，增加熔接牢靠度。

（6）浇口位置的选择防止型芯或嵌件被挤压位移或变形，导致塑件壁厚不均匀。

综合考虑和分析，浇口位置就在产品的中心线上。

（3）冷料穴和拉料杆的设计冷料穴的作用是每次注射成型时将流道熔体前段的冷料筒头收集起来，避免这些冷料进入。

一般的冷料穴都会开在主流道的末端并且开主流道对面的动模上。