——塑料模具设计及零件加工工艺编制
摘要 本课题主要是针对 机听筒下壳的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析
和比拟,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型局部的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程说明该模具能够到达此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是 机听筒下壳注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产 机听筒下壳塑件产品，以实现自动化提高产量。针对 机听筒下壳的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。由于塑件内侧有四个小凸台，无法设置斜导柱，固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机构，使模具外形缩小，大大降低了模具的制造本钱。通过模具设计说明该模具能到达 机听筒下壳的质量和加工工艺要求。
关键词 塑料模具 机听筒下壳 模具
Abstract This topic mainly aimed at the mold design of plastic phone. Through the analysis and comparison of the plastic product , the plastic mold was designed. This topic came from the technology capability of product, the structure of the mold embarks, the pours system, the injection molding system and the related parameter examination, the mold took shape the partial structures, the against system, the cooling system all had the detailed design, at the same time , the processing craft of the mold were simply established. Through the entire process of the design indicated this mold can achieve the processing craft which the plastic lid requested.
Key words plastic mold the plastic phone mold
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目 录
引言……………………………………………………………………………………… 3 一、产品技术要求和工艺要求………………………………………………………… 4 产品技术求…………………………………………………………………………… 4 …………………………………………………………………… 5 ………………………………………………………………… 5 成型工艺性…………………………………………………………………………… 6 二、拟定成型方案及动作原理………………………………………………………… 7 分型面位置确实定…………………………………………………………………… 7 成型方案的列出……………………………………………………………………… 8 成型方案的选定……………………………………………………………………… 9 ……………………………………………………………………… 10 …………………………………………………………… 10 ……………………………………………………………………… 10 三、注塑机的选择及成型零件的设计…………………………………………………… 11 3.1、注塑机的选择…………………………………………………………………………12 3.2、注塑机相关参数的校核………………………………………………………………13 3.3 模具成型局部的结构设计…………………………………………………………… 14 四 脱模机构设计………………………………………………………………………… 18 4.1双分型面机构设计…………………………………………………………………… 18 4.2．型芯的结构设计…………………………………………………………………… 19 4.3 推出机构的设计…………………………………………………………………… 19 4.4、冷却系统的设计………………………………………………………………………20 4.5 成型零件的加工工艺………………………………………………………………… 20 4.6 模具的安装调试及维护……………………………………………………………… 22 五 结 论…………………………………………………………………………………… 23 致谢词……………………………………………………………………………………… 23 参考文献…………………………………………………………………………………… 24
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引 言
随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴〞口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃开展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的开展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力〞，德国那么冠之为“金属加工业的帝王〞，在罗马尼亚那么更为直接：“模具就是黄金〞。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的开展也十分重视，早在1989年3月公布的?关于当前国家产业政策要点的决定?中，就把模具技术的开展作为机械行业的首要任务。
近年来，塑料模具的产量和水平开展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。
本次毕业设计的主要任务是 机听筒下壳注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产 机听筒下壳塑件产品，以实现自动化提高产量。针对 机听筒下壳的具体结构，通过此次设计，使我对推杆式潜伏浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构〔成型零部件、浇注系统、导向局部、推出机构、排气系统、模温调节系统〕有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。
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一、产品技术要求和工艺分析
产品设计图见图〔1〕图〔2〕图〔3〕
图(1) 机听筒下壳3D图俯视图
图〔2〕 机听筒下壳3D图仰视图
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图〔3〕 机听筒下壳2D图 产品技术要求
听筒下壳塑件，材料为笨乙烯—丁二烯—丙烯晴共聚体〔ABS〕,塑件形状复杂，厚度不均匀。由于要与听筒上壳配合安装，塑件尺寸精度要求较高，外表不允许出现任何质量缺陷及浇口、脱模痕迹。
塑件结构工艺性分析
听筒下壳塑件在长度方向上内外均需侧抽芯，需要分别采用适宜的侧抽芯机构。塑件敞口端面不规那么，给模具加工造成困难，型腔相应部位应采用镶块结构，以减小加工难度。
塑件工艺性分析
(1) 该塑件尺寸较大且要求塑件外表精度等级较高，无浇口痕迹。采用推杆潜伏式内浇口流道的双分型面型腔注射模可以保证其外表精度。成型后相应杆内浇口凝料头需人工从塑件上去除。
(2) 该塑件为大批量生产 ，且塑件的形状较复杂。为了加工和热处理，降低本钱，该塑件采用活动镶件的结构，简化结构，降低模具的本钱。
(3) 该塑件在长度方向上内外均需侧抽芯，由于抽芯距离较小，为使模具结构简单，侧凹位可采用弹簧侧抽芯机构，其内部的侧凹位采用楔紧块滑块机构。
听筒下壳塑件是采用工程塑料ABS，属热塑性塑料，具有韧、硬、刚性均衡
的优良力学性能，绝缘性好，耐化学腐蚀性好、尺寸稳定性、外表光泽性好，易涂装和着色，但耐热性不好耐候性较差。是一种无定型塑料，吸湿性强，含水量应小于0.3％，必须充分枯燥，流动性中等，溢边值左右，成型此材料的温度不宜太高，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置和形式。其成型收缩率较小(一般为0.3～0.8)，模具中凝固较快，成型周期短，可在柱塞式或螺杆式注射机上成型。材料密度约为/㎝～/㎝。
成型工艺性
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查?塑料模具设计指导?P.190表13-3常用塑料注射成型工艺参数：
预热和枯燥温度：80-85℃，时间：2-3小时；料筒温度：后段150-170℃，中段：165-180℃，前段180-200℃；模具温度：50-80℃；注射压力：60-100公斤力/cm2㎡；成型时间：注射时间20-90秒，保压时间0-5秒，冷却时间20-120秒，总周期50-220秒；螺杆转速：30转/分；后处理：方法红外线灯、烘箱，温度70℃，时间2～4h
二、拟定成型方案及动作原理
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根据制件的成型工艺，可以确定 听筒下壳采用注射成型，下面分步骤来确定模具结构方案。
分型面位置确实定
如何确定分型面，需要考虑的因素比拟复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、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比拟，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原那么： a)保证塑料制品能够脱模
这是一个首要原那么，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原那么，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 b)使型腔深度最浅
模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响：
1)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产本钱。
2)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比拟困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。 3)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大，如图2。假设要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。 c)使塑件外形美观，容易清理
尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应防止设在塑件光滑外表上，如图3的分型面a位置，塑件割除毛边后，在塑件光滑外表留下痕迹；图3的分型面b处于截面变化的位置上，虽然割除毛边后仍有痕迹，但看起来不明显，故应选择后者. d)尽量防止侧向抽芯
塑料注射模具，应尽可能防止采用侧向抽芯，因为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺寸、配合的精度，且耗时耗财，制造本钱显著增加，故在万不得己的情况下才能使用.
e)使分型面容易加工
分型面精度是整个模具精度的重要局部，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。
g)使侧向抽芯尽量短
抽芯越短，斜抽移动的距离越短，一方面能减少动、定模的厚度，减少塑件尺寸误差；另一方面有利于脱模，保证塑件制品精度 。 h)有利于排气
对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择
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分型面时应有利于排气。按此原那么，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭
综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。中选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。
成型方案的列出
根据前塑件的结构分析，为了满足 听筒下壳的质量要求和便于成型，选择上下壳装配的接合分型面，该分型面为曲面，型腔数为一模两腔，采用的排列方式为如图〔4〕所示，
对于设计 听筒下壳注塑模具，有以下三个成型方案可供选择：
方案一
〔1〕分 型 面：A-A为第一分型面；B-B为第二分型面，动模型心和活动镶件形成内部形状，定模型心形成外部形状；分型面位置见图5； 〔2〕型腔布置：采用一模两腔，见图5； 〔3〕浇注系统：推杆潜伏式浇口，见图5； 〔4〕排 气：分型面排气； 〔5〕模温调节：自然冷却；
〔6〕抽芯机构：弹性侧向滑块抽芯，
〔7〕脱模机构：顶杆推出机构,推B-B面。
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图〔5〕
2 方案二
〔1〕分 型 面：如图3，A-A为第一分型面；B-B为第二 分型面； 〔2〕型腔布置：，采用一模两腔；见图6 〔3〕浇注系统：侧面直接进浇，见图6； 〔4〕排 气：分型面排气； 〔5〕模温调节：自然冷却；
〔6〕抽芯机构：弹簧侧向斜滑块抽芯和弯销内侧抽芯 〔7〕脱模机构：推杆和推管推出机构
图〔6〕
成型方案的选定
比照两个成型方案，最终选定方案一。这是因为：
(1) 方案一的弹簧侧向滑块抽芯机构比方案二的弹簧侧向斜滑块机构动作较稳定，加工较方便，同时弯销内侧抽芯容易出现延迟或被卡住。
(2) 方案一采用推杆潜伏式浇口较方案二的侧面进浇，塑件的外表质量更好。 综上所述，最终确定的成型方案为方案一
2.4模具结构图分析如图〔7〕
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图〔7〕
动作原理
经过注塑、保压和塑件定型后开模。开模时，因为尼龙套的锁模作用，分型面一先翻开，楔紧块向上滑动，内侧抽芯滑块在弹簧的作用下完成内侧抽芯，同时流道凝料脱出浇口套一段距离。拉杆限位后，I分型面结束，开模力将锁模器拉开，分型面II翻开，
由于塑件对动模的包紧力大于对定模的包紧力，塑件和流道凝料脱出定模型腔和浇口套留于动模。
开模结束后，注射机推杆通过推板推动推杆和浇口推杆推出塑件，切断内浇口，脱料杆推出流道凝料，同时弹簧的张力使侧抽滑块向两边移动，实现侧抽芯。塑件和凝料被推离动模后自行脱落，取出制件。
合模前，注射机推杆退回。合模时，因分型面II有锁模器阻力作用，分型
面I先闭合，楔紧块使滑块复位，进而分型面II闭合，侧滑块复位，同时复位杆使推出机构复位。 结构特点
成型局部：由动模型芯7、活动镶件18和滑块17来形成塑件产品的内部结构，由定模板型腔10来形成塑件产品的外部结构。
浇注系统：采用冷流道潜伏式浇口结构，脱落浇注系统凝料需一定开模行程。注塑机暂停工作时，需要对冷流道凝料进行去除。
脱模机构： 机听筒下壳的内部是一个不规那么的形状，因此只能采用顶针顶出，Z形拉料杆将浇口套内部的凝料拉出。
复位机构：在合模的过程中，在复位弹簧的作用下，从而带动复位杆推使杆固定板3和推板2复位。
冷却系统：此注塑模因塑件结构较复杂，但厚度较薄，故设置了二个环形的冷却水道。
导向机构：此注塑模中的导向局部主要有两种：一是动、定模之间的导柱导套，二是定模座板和动模板之间的定距拉杆16。 排气系统：分型面排气。
浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。浇注系统控制着塑件成型过程中充模和补料两个重要阶段，对塑件质量关系极大。浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入
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口为止的那一段流道。
普通模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井几局部组成。
2主流道的设计
主流道与喷嘴的接触处多作成半球形的凹坑。二者应严密接触以防止高压塑料的溢出，凹坑球半径比喷嘴球头半径大1-2mm-1mm，常取Ф4-8mm，视制品大小及补料要求决定。大端直径应比分流道深度大以上，其锥角不宜过大，一般取2°～6°。 2浇口设计
浇口的形式众多，通常都有边缘浇口、扇形浇口、平缝浇口、圆环浇口、轮辐浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口、直浇口等。鉴于 听筒下壳的具体结构，选择潜伏式浇口。
对于设计的 听筒下壳，由于其内形状较复杂，属于大批量生产，有前模滑块故宜采用双分型面潜伏式浇口。故在安排型腔时，最好采用一模两腔的形式，以方便节约产品的本钱，简化机构。设计的 听筒下壳注塑模具的浇注系统结构分布及尺寸如下列图8所示 图 8点浇口示意图
因采用潜伏式浇口浇注系统，所以在其中的两根顶杆上要开设流道进浇口。
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三 注塑机的选择及成型零件的设计
3.1、注塑机的选择
本次设计与实际在工厂中的设计有所不同。工厂中的注塑机是已有固定的，模具设计人员通常都是根据车间内的注塑机来确定最大的之间产量，即是说厂中的注塑机选择是有限的。而在本次设计中，我们选择注塑即的原那么那么是按我们想象中的产品产量和实际的塑件形状来选择任何一款注塑机，最后校核能满足使用要求即可。这样同样也可以到达训练的目的。 3 机听筒下壳体积的计算
根据塑件的三维模型，利用三维软件直接可查询到可得出盒盖体积 V盒盖 = cm3
3 机听筒下壳质量的计算ABS的密度为 g/cm3~1.07g/cm3,计算可得 机听筒下壳的质量
机听筒下壳W〔件〕= cm3×g/cm3≈g.
一般情况下，对普通二板式注射模具，其浇注系统体积可根据主流道和分流道大小及布置情况进行估算。这里取浇注系统体积为V〔浇〕=15cm3.，那么浇注系统的重量为
W(浇)=V〔浇〕Xp=15cm3Xg/cm3≈16g 3 初步确定成型设备的型号及规格
根据计算的制件体积和重量来确定成型设备的型号及规格。在确定注射机规格时，首先必须满足一次注射模塑周期内所需塑料的总量小于所选注塑机的最大注射量。因为如果注射机最大注射量小于制件质量，就会造成制件形状不完整或内部组织疏松、强度下降。而注射量过大时，那么注塑机利用率降低，造成浪费。因此，为了保证正常的注射成型，根据生产经验，一次注射成型所需塑料的总重量宜为注射机最大注射量的80%，即
W(总)≤80%W〔机〕或W〔机〕≥80% W(总)/ 80%
式中：W〔机〕为注射机实际的最大注射量〔cm3或 g〕
W〔总〕为制件成型时所需要的塑料总量〔cm3或g〕
机听筒下壳及浇注系统的总质量为W(总)=2W〔件〕+W〔浇〕=
塑料注射机参数
查?模具设计与制造简明手册?P.103.表2-33热塑性塑料注射机型号和主要技术规格，根据〔2〕计算所得的总体积和质量可初选XS-ZY-250机。塑料注射机参数的规格如下表-1
螺杆(柱塞)直径〔mm〕 65 喷 嘴 球半径〔mm〕 18
注射容量〔cm3或g〕 30、20 孔直径〔mm〕 4 注射压力〔/MPa〕 130 顶 出 中心及两侧推出
锁模力〔/kN〕 1800
最大注射面积〔cm2〕 500
模具厚度〔mm〕 最 大 350 最小200 拉杆空间〔mm〕 448X370 定位孔直径〔mm〕 Ф150+0.06 3 选标准模架
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根据制件结构分析及模具结构的要求，可以初步确定标准模架组合的型号与规格。 .1确定标准模架的型号。由于模具有固定在定模局部的侧向抽芯机构，所以定模局部的两块模板之间应能相对运动，由定模局部的分型抽芯机构首先进行抽芯运动，然后再动、定模之间分型。这就要求采用定模座板未设紧固螺钉的标准模架组合，在国标中，此类模架为派生型模架组合，暂无标准模架可供。这里选用企业标准中“龙记五金〞的模架，型号为GCI如下图。 .2确定标准模架的规格。标准模架的规格是根据制件尺寸、模具型腔数及排列来决定的。确定如下。
〔1〕根据制件的尺寸大小以及模具型腔排列形式，先确定动、定模镶块的尺寸。一般情况下，动、定模镶块的尺寸比制件外形尺寸大30~80，制件外形尺寸越大，镶块尺寸与制件外形尺寸的差值也应选得越大。这里根据制件的外形尺寸和型腔排列情况，选取动、定模镶块外形尺寸为190mmX274mm
〔2〕根据动定模镶块的外形尺寸，查阅〔龙记五金〕标准模架的产品目录。可以确定模架的平面尺寸为350mmX400mm
〔3〕标准模架动、定模板厚度是根据镶块的厚度及镶拼结构形式确定的，这里根据镶拼结构取模板厚度为80mm
根据以上分析，可以初步确定标准模架型号为GCI3450，AB板厚度为80mm 如图9所示
图〔9〕
3.2、注塑机相关参数的校核
3 注塑压力的校核
查?模具设计与制造简明手册?P47表3-1 常用热塑性塑料注射成型工艺参数 注射压力 80MPa <115MPa(选择的注塑机实际注射压力)，符合要求。 3.2.2 锁模力的校核
锁模力是指当高压熔体充满模具型腔时，会在型腔内产生一个很大的力，力图使模具分型面涨开，其值等于塑件和流道系统在分型面上总的投影面积乘以型腔内塑料压力。作用在这个面上的力应小于注塑机的额定锁模力F.即
F〔锁〕≥P(模)A F〔锁〕≥P〔注〕A
式中，F(锁)——注射机的最大锁模力〔KN〕,查得XS-ZY-250型注射机最大锁模力为1800KN
P(模)——模内平均压力〔KPa〕，对ABS塑料，一般取P(模)=35MPa;P〔注〕——注射压力〔MPa〕;
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K——压力损耗系数，一般取1/3~2/3
A——制件及浇注系统在分型面上的投影面积〔cm2〕,经计算投影面积约为218cm2。那么P(模)A=〔35X21800〕N=763000N=763KN 由于F(锁)=1800KN，故满足F(锁)≥P(锁)A 同时根据P(模)=Kp注，那么P(注)=P〔模〕/K,取K=1/3,P〔模〕=35MPa,得P(注)=105MPa。 查手册得知，XS-ZY-250型注射机额定注射压力为130MPa,故能满足ABS塑料成型的注射压力要求。
3、模具与注塑机装模部位相关尺寸的校核
各种型号的注塑机安装部位的形状尺寸各不相同。设计模具时应校核的主要工程有：喷嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板的平面尺寸和模具安装用螺钉位置尺寸等。现校核如下：
a)、喷嘴直径：主流道始端口径3mm>喷嘴孔直径2mm; 符合要求
b)、定位孔与定位圈的尺寸校核：定位圈直径100mm<125mm；符合要求；
c)、最大模厚与最小模厚的校核：从模具装配图中可以看出:模具厚度为335符合要求。 d)、模板平面尺寸和模具安装用螺钉位置尺寸校核：
动模座板和定模座板的尺寸均是：400mm×400mm，均小于注塑机四根棱柱之间的尺寸值，符合要求。
3.2.4、开模行程和塑件推出距离的校核
注塑机开模时的行程是有限的，取出制件所需要的开模距离必须小于注塑机的最大开模距离。开模距离可分为两类情况校核：一是注塑机最大开模行程与模厚无关；另一种是注塑机最大开模行程与模厚有关。
我的校核应该按照第一种情况来校核，其校核依据为 S= H1+H2+a+(5～10)mm 其中，
S——注塑机最大开模行程,mm; ( XS-ZY-250型注塑机S=500mm)
H1——塑件脱模〔推出距离〕距离；mm H2——塑件高度，包括浇注系统在内，mm a ——取出凝料所需要的最短距离 mm
参照 机听筒下壳注塑模具装配图可知: H1=30mm，H2=(30+145)mm=165mm; 显然，S=500> 30+11+33+10=205 mm，符合要求。 到此，注塑机的各项相关工艺参数均已校核通过。
3.3 模具成型局部的结构设计
型腔是模具上直接成型塑料制件的部位。直接构成模具型腔的所有零件的所有零件都称为成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型杆、成型环、各种型腔镶件等。 图9 凹、凸模结构示意图
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凹模
凸模
3型腔分型面位置和形状确实定：
分型面，简单地说，就是分开模具取出塑件的面。 听筒下壳注塑模的分型面选择在1-1和2-2面。 3型腔和型芯的结构特点
鉴于 听筒下壳的特殊结构， 听筒下壳注塑模具的成型零件包括：动模型芯、定模型芯、活动镶件。
这样选择的原因在于： 听筒下壳的外形状不规那么，内部较复杂。因此，宜采用活动镶件，而用四个活动镶件来形成其内部的结构。 模具第一次分型时前模滑块抽芯，第二次分型时侧滑块侧抽芯，顶棍的作用下顶板移动，推动顶针顶出塑件，这样的好处在于：〔1〕可以防止复杂的结构来形成四个小的凹槽，模具的结构简单，主型芯会留在动模一边，确保塑件留在动模一侧。 技术要求：活动镶件与型芯之间的定位要保证。 3.3.3 成型零件的工作尺寸计算
影响塑件尺寸精度的因素较为复杂，主要存在以下几方面 〔1〕、零件的制造公差；
〔2〕、设计时所估计的收缩率和实际收缩率之间的差异和生产制品时收缩率波动； 〔3〕、模具使用过程中的磨损。以上三方面的影响表述如下： ①制造误差：△z=a•i=a(0.45 +0.001D)
其中，D — 被加工零件的尺寸，可被视为被加工模具零件的成型尺寸； △z — 成型零件的制造公差值； i — 公差单位；
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a — 精度系数，对模具制造最常用的精度等级。 ②成型收缩率波动影响
其中，p — 塑件成型收缩率；LM — 模具成型尺寸；LS — 塑件对应尺寸。 ③型腔磨损对尺寸的影响
为简便计算，凡与脱模方向垂直的面不考虑磨损量，与脱模方向平行的面才考虑磨损。考虑磨损主要从模具的使用寿命来选定，磨损值随产量的增加而增大；此外，还应考虑塑料对钢材的磨损情况；同时还应考虑模具材料的耐模性及热处理情况，型腔外表是否镀铬、氮化等。有资料介绍，中小型模具的最大磨损量可取塑件总误差的1/6〔常取0.02～0.05mm〕，而对于大的模具那么应取1/6以下。但实际上对于聚烯烃〔如像PP〕、尼龙等塑料来说对模具的磨损是很小的，对小型塑件来说，成型零件磨损量对塑件的总误差有一定的影响，而对于大的塑件来说影响很小。 在以上理论根底上，下面按平均收缩率来计算成型尺寸： 〔1〕 型腔径向尺寸的计算：
查得ABS的收缩率为Sq=〔～〕%,所以，平均收缩率为：Scp=%
考虑到实际的模具制造条件和工件的实际要求，成型零件是公差等级取IT7 级。
型腔工作部位尺寸：
型腔径向尺寸：L+δ2m0 =[〔1+s〕Ls-XΔ]+δ20 型腔深度尺寸：H +δ2m0 =[〔1+s〕Hs-XΔ]+δ20 型芯径向尺寸：l0m-δ2=[〔1+s〕Ls+XΔ]0-δ2 型芯高度尺寸：H0-δ2=[〔1+s〕hs+XΔ]0-δ2 式中
Ls - 塑件外型径向根本尺寸的最大尺寸〔mm〕 ls - 塑件内型径向根本尺寸的最小尺寸〔mm〕 Hs - 塑件外型高度根本尺寸的最大尺寸〔mm〕 hs - 塑件内型深度根本尺寸的最小尺寸〔mm〕 X - 修正系数 取0.5～0.75 △ - 塑件公差
δz- 模具制造公差 一般取〔1/3～1/4〕△ a)、动模型芯的主要尺寸计算
为了统一计算基准，按照一般习惯，规定型腔〔孔〕的最小尺寸为名义尺寸LM， 机听筒下壳的尺寸LS, 模具的制造公差为δZ=△/3,那么 径向：LM =(LS + LS•Scp－3/4△) , =〔214+214×%－3/4×0.16〕 =
长度方向：HM =(HS + HS•Scp－2/3△) =〔42+42×%－2/3×0.16〕 , =
其余局部尺寸按照收缩率相应地缩放。 b)、定模型芯的主要尺寸计算
径向：LM =(LS + LS•Scp－3/4△) , =〔214+214×%－3/4×0.16〕 =
长度方向：HM =(HS + HS•Scp－2/3△) =〔42+42×%－2/3×0.13〕 , =
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其余局部尺寸按照收缩率相应地缩放。 c)、活动型芯的主要尺寸计算
径向： HM =(HS + HS•Scp－2/3△) =〔44+44×2%－2/3×0.13〕 , =23.17 ,
长度方向：LM =(LS + LS•Scp－3/4△) , =〔36+36×2%－3/4×0.13〕 =36.63
其余局部尺寸按照收缩率相应地缩放。
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四 脱模机构设计
听筒下壳的分型采用二次分型的分模形式。这样在第一分型面翻开的时，前模滑块侧抽，在定距拉杆的作用下，凝料被拉断留在定模板里。到第二次分型面时，最后推板由于推杆在液压机构的作用下将塑件从动模上推下，完成注塑的全过程。
4.1双分型面机构设计
4. a的计算
为了保证开模后既能取出塑件又能取出流道内的凝料，对于双分型面注射模具，需要在开模距离中增加定模板与中间板之间的分开距离a。a的大小应该保证可以方便地取出流道内的凝料。凝料的长度为d=84mm。因此，a≥84mm 4 定距拉杆的选择
定距拉杆的长度s=95mm
定距的余量空间k=38mm≥30mm，所以满足第一次分型面的要求。 4.1.3 根据定距拉杆的参数最大拉力查内六角螺钉
查?模具实用技术设计综合手册?P.421.表2-31，可知对应的最大拉力，选用M8的内六角螺钉既可。
4.1.4 确定定距拉杆直径：
查?模具设计与制造简明手册?P.422.表2-35， 可知拉杆直径d=12mm。
4.2．型芯的结构设计
成型塑件内的外表的零件称凸模或型芯，其主要有：主型芯、小型芯、活动镶件等。对于结构简单的容器、壳、罩、盖之类的塑件，成型其主体局部内外表的零件称为主型芯或凸模，而将成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆。
根据 听筒下壳的结构，它的型芯由一个主型芯和四个活动镶件组成。
4主型芯的结构设计
按结构主型芯可分为整体式和组合式两种。
采用组合式型芯，可简化结构复杂的型芯的加工工艺，减少热处理变形，廉价模具的维修，节省贵重的模具钢。为了保证组合后的型芯尺寸的精度和装配的牢固，要求镶件的尺寸、形位公差等级较高，组合机构必须牢固，镶块的机械加工工艺性要好。因此，选择合理的组合式结构是非常重要的。
根据 听筒下壳的机构选择为组合式的结构。组合式的结构如图10所示
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图10组合式的组合型芯
为了方便推出活动镶件和塑件，主型芯下面周围设计一个角度为3°——5°的斜面，以保证配合间隙，它有利于活动镶件的安装定位。 4
由于 听筒下壳可的内部由一长方形腔但有四个凹槽构成。因此需要采用四个活动镶件，既四个活动镶件：活动镶件1、活动镶件2、活动镶件3和活动镶件4。考虑到活动镶件在安装的过程中，活动镶件在模具中应该有可靠的定位，它和安放面的配合面，一般应设计为过度配合，以保证配合间隙。
图11 活动镶件1、2、3、4
4.3 推出机构的设计
从 听筒下壳的具体形状和结构来看，其尺寸较大大，因此，采用28杆推出即可。 根据制品的结构特点，确定在中间的两根顶针上开设进浇口。
由于塑料件的外侧有四个小的侧抽和一个小的前模内抽，所以合模要有先后顺序。为了防止撞坏顶针，应该使推出推出机构先复位，为此，在四只复位杆上安装了四个复
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位弹簧。所以如图12所示
图12 推杆固定板示意图
普通的圆形顶杆按GB/T4169.1-1984选用，均可以满足要求。
查表7-13，选用φ6mm型号的圆形顶杆4根；选用φ4mm型号的圆形顶杆24根.
4.4、冷却系统的设计
由于制品平均壁厚为mm左右，制品尺寸较大,确定水孔的直径为8mm。
由于冷却水道的位置、结构形式、外表状况、水的流速、模具的材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递，精确计算比拟困难。实际生产中，通常都是根据模具的结构来确定冷水水路，通过调节水温、水速来满足要求。
由于动模中由型芯和固定板和镶件组成 ，受结构限制，冷却水路布置如下列图12
图13 水流道示意图
4.5 成型零件的加工工艺
4动模型芯加工工艺过程〔如图13〕 序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下料
2 锻造 锻六方250mm×80mm×100mm 3 热处理 退火，硬度不大于229HRC 4 铣 铣上、下平面至尺寸81mm；以A面为基准，铣四侧面至尺寸66mm、231mm；铣上外表，留磨余量～
5 热处理 淬火， HRC52～58 6 外表处理 外表镀硬铬 7
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如图14 型芯示意图
4.5.2 凹模加工工艺过程〔如图14〕 序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下料
2 锻造 锻六方280mm×200mm×60mm 3 热处理 退火，硬度不大于229HRC 4 刨 刨六面至尺寸mm×mm×60mm
5 平磨 磨六面至尺寸274mm×190mm×mm；并保证A、B面、上、下平面四面垂直度/100mm
6 数控铣 〔1〕 以A、B面为基准铣型腔； 〔2〕 铣流道及进料口至尺寸
7 钳 研光浇口流道Ra〔0.2～0.4〕um 8 热处理 淬火，HRC54～58 9 平磨 磨上下面尺寸到59±型腔面磨光。注意保证各面垂直，垂直度误差在/100mm内
10 钳 钻8M8mm螺纹底孔，并攻螺纹到要求，研磨型腔各型面达图样要求Ra 研磨浇口、流道达图样要求。
如图15 凹模示意图
4活动镶件11加工工艺过程〔如图15〕 序号 工序名称 工序内容
1 下料 将坯料下成：50mm×50mm×150mm坯料 2 铣平面 铣六个面成49mm×49mm×143mm；
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铣与垂直方向夹角为4 度的斜面至尺寸。 3 热处理 淬火，HRC54～58 4 磨 磨上下外表至尺寸143±5 mm
如图16 活动镶件11示意图
4.6 模具的安装调试及维护
4.6.1 模具安装
〔1〕、清理模板平面定位孔及模具安装外表上的污物、毛刺；
〔2〕、因模具的外形尺寸较大，故采用整体安装法。先在机器下面的两根导轨上垫好板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平稳，灵活，无卡住现象，然后固定动模；
〔3〕、调节锁模机构，保证有足够开模距及锁模力，使模具闭适宜当；
〔4〕、慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构的运动情况，动作是否平衡、灵活、协调。
〔5〕、模具装好后，待料筒及喷嘴温度上升到距离预定温度40º～60º，即可校正喷嘴浇口套的相对位置及弧面接触情况，可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况，须使松紧适宜，校正后拧紧注射模座定位螺钉，紧固定位。 4.6.2 调试
试模时，塑件上常可能会出现各种弊病，为此必须进行原因分析，排除故障。造成次、废品的原因是很多的，有时是单一的，但经常是多方面的综合原因。需按照成型条件、成型设备、模具结构及制造精度、塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中的主要矛盾，然后再采取调节成型工艺参数、修整模具等方法加以解决。
五 结 论
本次毕业设计的主要任务是 听筒下壳注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产 听筒下壳塑件产品，以实现自动化提高产量。本设计的优点在于简化了机构，
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降低了模具的制造本钱。针对 听筒下壳的具体结构，通过此次设计，使我对潜伏式浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。
装配图如下图
致谢语
本次设计，得到了林荣川老师的辛勤指导和极大的帮助,在此向她表示衷心的感谢！对关心和指导过我的各位老师和帮助过我的同学表示衷心的感谢！
参考文献
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