按键类零件塑料模具的设计
按键注塑模具毕业设计
按键注塑模具毕业设计
按键注塑模具毕业设计
毕业设计是大学生在校期间的一项重要任务，它不仅是对所学知识的综合运用，更是对学生综合素质的考验。在我即将毕业的时候，我选择了按键注塑模具作
为我的毕业设计课题。按键注塑模具是一种常见的塑料制品生产工艺，它在电
子产品、家电、汽车等领域都有广泛的应用。本文将从设计原理、制作工艺、
材料选择等方面进行探讨。
首先，按键注塑模具的设计原理是基于塑料注塑工艺的。注塑工艺是将熔化的
塑料通过高压注射进入模具中，经过冷却凝固后，得到所需的塑料制品。而按
键注塑模具是专门用来制作按键的模具，它的设计原理主要包括模具结构设计、流道设计和冷却系统设计。模具结构设计是指按键模具的整体结构设计，包括
模具的分型面、模具的开合方式、模具的导向系统等。流道设计是指将熔化的
塑料从注塑机注入模具中的流道设计，它直接影响到塑料在模具中的充填情况
和冷却效果。冷却系统设计是指为了加快塑料的冷却速度，提高生产效率，需
要在模具中设计冷却水道，使冷却水能够迅速将模具中的热量带走。
其次，按键注塑模具的制作工艺包括模具加工、模具调试和模具试模。模具加
工是按照设计图纸对模具进行加工制作的过程，它主要包括车、铣、磨、镗、
钻等工艺。模具调试是指在模具加工完成后，对模具进行调试，使其能够正常
工作。模具试模是在模具调试完成后，将模具安装到注塑机上进行试模，检验
模具的性能和制品的质量。模具制作工艺需要熟练的机械加工技术和注塑工艺
知识，同时还需要耐心和细致的态度。
最后，按键注塑模具的材料选择是非常重要的。模具材料的选择直接关系到模
家电产品塑料件结构设计
10、塑料件设计要点
➢ 避免平面上留有熔接痕
10、塑料件设计要点
➢ 合理设计支承面、支撑、凸台的结构
10、塑料件设计要点
➢ 避免采用三角形螺纹
10、塑料件设计要点
➢ 标记应便于加工和更换
10、塑料件设计要点
➢ 减少塑料零件装配时所需的动作
10、塑料件设计要点
➢ 避免直接在塑料零件上面作螺纹孔
5.3 柱子的大小尺寸：由于高度大于10mm的柱位通常是用司筒顶出，柱子的外径和内径 就有限制。 常用的司筒的外径系列为： 4.0、4.5、5、6、6.5、7、8、10、12 常用的司筒针系列为：1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0
05、柱位的设计
其对应的关系如上表 柱位的内径是由司筒针磨小而得到的，由上表可以看出，我们不要设计壁厚小1.0mm 的柱子，也最好不设计外径不是标准值的柱位。 5.4 柱子根部的处理：通常容易出现两种情况： 缩水或阴影（或夹水纹），为了防止出现缩水，需
➢ 塑料零件结构应对称
10、塑料件设计要点
➢ 采用组合结构
10、塑料件设计要点
➢ 避免细长杆受压
10、塑料件设计要点
➢ 避免内切结构
10、塑料件设计要点
➢ 利用加强筋提高塑料件的强度和刚度
10、塑料件设计要点
➢ 合理布置加强筋
注塑零件设计之手机键盘设计资料
手机键盘设计资料
Products（产品种类）
General Silicone Rubber 普通硅胶
Key-Film (IMD) 薄膜注塑键
Key-Film (IMD) + Rubber（KEY-Film+硅胶）
Plastic + Rubber (P + R)（塑料+硅胶）
TPE or General Rubber特别塑料或橡胶
*Various Options（其它选项）:
Metalic Spray（材料喷涂）
2nd Surface Printing（底面印刷）
Coating（保护层）
Chrome Plated （电镀）
Laser Etching （激光雕刻）…. .
工艺说明：
•目前市场流行IMD及P+R两大类按键，
•其中IMD类技术按键一般都会在1.20到1.50美元，P+R类技术按键一般都会在1.50到3.00美元。•按键设计与制作中常见的名词：
1、镭雕(Laser Etching)
2、丝印与移印
3、双色注塑
4、电镀（Plating）
5、IMD (In Mould Decortion)
6、P+R (Plastic+Rubber)
电镀（P l a t i n g）
在结构设计时有几点也要关注外形要适合于电镀处理：
1．表面凸起最好控制在0.1~0.15mm/cm，尽量没有尖锐的边缘。
2．如果有盲孔的设计，盲孔的深度最好不超过孔径的一半，负责不要对孔的底部的色泽作要求。
3．要采用适合的壁厚防止变形，最好在1.5mm以上4mm以下，如果需要作的很薄的话，要在相应的位置作加强的结构来保证电镀的变形在可控的范围内。
按键类零件塑料模具的设计
程 度 上 提 高 生产 效 率 、 提 高加 工 精 度， 另外 ［ ３ 】王世 清 ． 深 孔 加 工技 术【 Ｍ］ ． 西安 ： 西北 工
原 则 ：（ １ ） 有利于脱模 ， 尽 量使 塑料 件 留在 导 致 模 具 自身 温 度 升高 ， 因 此 需 要 一 套 合 如 图７ 所示。 （ ３ ） 凹模 嵌 入 式 。 在 型 芯 块 内 设 置 管 动模上 。 （ ２ ） 保 证 产品 的 品质 （ 如外 观 、 尺寸 适温 度 调 节 系统 ， 保 证模 具 自身的 温 度 ， 从 出水 １ ： １ 和入水 Ｉ Ｃ ｌ 通 过 定 模 板 或 动 等 ）（ ３ ） 有 利 于 侧 向抽 芯 。（ ４ ） 有 利 于 腔 体 而 达 到 保 证 产 品 质 量 和 成 产 效 率 的 目的 。 道回路，
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按键注塑模具设计
目录
摘要 (1)
绪论 (2)
1、塑件工艺性分析 (1)
1.1、塑件材料及性能 (2)
2、成型设备的选择 (3)
2.1、计算塑件有关参数 (3)
2.2、注射机的选择 (3)
2.3、锁模力的计算 (4)
2.4、塑件模塑成型工艺参数的确定 (4)
3、塑料模的结构设计 (6)
3.1、分型面位置的确定 (6)
3.2、型腔数目的确定及排列 (6)
3.3、浇注系统的结构 (7)
3.4、型芯及型腔结构的确定 (12)
3.5、推件方式的选择 (14)
3.6、冷却系统的设计 (15)
4、塑料模设计尺寸计算 (18)
4.1、成型零件尺寸设计 (18)
4.2、型腔和型芯尺寸的确定 (18)
4.3、标准模架的选择 (21)
4.4、复位杆 (23)
5、注射机参数校核 (25)
6、模具零件加工工艺过程 (26)
6.1、定模板加工工艺 (27)
6.2动模板加工工艺 (27)
6.3型芯加工工艺过程 (28)
6.4、型腔加工工艺过程 (29)
7、模具图纸绘制 (29)
7.1、模具装配图的设计绘制 (29)
7.2、模具零件图的绘制 (30)
8、模具的安装与调试 (30)
设计总结 (31)
参考文献 (32)
致谢 (33)
内容摘要：本说明书是关于按键注塑模具设计的详细过程。其内容共有七部分，主要包括塑件工艺性分析、成型设备的选择、塑料模的结构设计、塑料模的设计尺寸计算、注射机参数的校核、模具零件加工工艺过程，并绘制了相应的模具零件图和装配图。这次设计结合了塑件材料的性能及其体积质量小的特点设计出了一模多腔的模具，巩固了课堂所学内容，提高了计算和绘图能力。虽然是在阅读了大量技术文献的基础上完成的但由于个人水平有限，错误之处恳请大家给予指正。
电脑键盘按键注塑模具设计【键盘键帽注塑模】
前言
在毕业设计中能根据自己所学的知识、技术、能力、很好的设计出自己的模具是每一名学生对自己的基本要求。同时也能够对现代模具设计的水平有所了解。随着模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为一个行业越来越引起人们重视。
我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表一。
成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29～34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50～80%相比，差距较大。
键子制作方法
键子制作方法
1. 简介
键子（Keycap）是计算机键盘上的按键覆盖物，用于给按键提供标记和装饰作用。现如今，自制键子成为了一个流行的手工制作项目。本文将介绍如何制作自己的键子。
2. 材料准备
在制作键子之前，我们需要准备以下材料：
•键盘按键：可以购买现成的按键，或者从废旧键盘上拆下来。
•塑料原料：可以使用树脂、ABS等材料进行制作。
•键盖模具：可以购买现成的键盖模具，也可以自制。
•颜料或染料：用于给键子上色的材料。
3. 制作过程
第一步：制作键盖模具
如果你选择自制键盖模具，可以使用3D打印技术来制作模具。首先，使用3D 建模软件设计出键盖的形状和大小。然后，将设计好的模型导入到3D打印机中，进行打印。
第二步：准备塑料原料
将选定的塑料原料加热到一定温度，待其融化成液态后，即可准备进行下一步操作。
第三步：注塑成型
将融化的塑料原料倒入键盖模具中，然后用力将模具盖上，确保塑料原料充分填充键盖模具的每个角落。等待一段时间，直至塑料原料完全凝固。
第四步：修整键盖
取下键盖模具，将键盖从模具上取下。然后，使用打磨工具修整键盖的边缘和表面，以确保其光滑。
第五步：上色
使用颜料或染料给键盖上色。可以选择喷涂、刷涂或浸泡等方法进行上色。根据个人喜好，可以选用不同的颜色和效果。
4. 注意事项
在制作键子的过程中，需要注意以下几点：
•安全第一：在使用3D打印机或其他设备时，要注意安全操作，避免发生意外。
•小心选材：选择合适的塑料原料，确保其硬度和耐用性符合键盘使用要求。
•熟悉模具操作：如果选择自制键盖模具，需要熟悉模具的使用方法，以确保键子的成型效果。
各种按键的结构设计
按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。
橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。
我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)：
（一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效．
（二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部．
（三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效．
（四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作．
（五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）．（六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作．
（七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）．
（八）按键不易于装入上盖．
（九）按键脱落出于机台外部．
（十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定式按键还需相当精度才可达到
只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。
现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）：
按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型，
其优点为：
Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同
之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水．
其缺点为：
Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作．
键盘按键注塑模具设计
键盘按键注塑模具设计
介绍
键盘是我们日常生活和工作中经常使用的输入设备，而键盘按键作
为键盘的核心部件之一，起到了传输输入信息的作用。键盘按键通常
由键帽和按键结构组成，而按键结构又依赖于注塑模具的设计和制造。本文将介绍键盘按键注塑模具的设计过程和注意事项。
注塑模具设计的步骤
注塑模具设计是一项复杂的工作，需要经过多个步骤来完成。下面
是注塑模具设计的一般步骤：
1.获取键盘按键的设计图纸和相关要求。
2.进行模具的整体设计，包括模具的尺寸、结构等。
3.设计模具的进模方式和喷嘴的位置。
4.进行模具的细节设计，包括模腔、模芯、冷却系统等。
5.根据模具的设计综合分析，进行模具的强度校核和模具的装配布置。
6.制定模具的制造工艺和制造工时计划。
7.完成模具的制造工作，包括机械加工、热处理等。
8.进行模具的试模和调试工作，包括模具安装、调节模具温度和压力等。
9.进行模具的各项性能测试，包括模具的寿命测试、运行稳定性测试等。
10.完成模具的验收和交付。
键盘按键注塑模具设计的注意事项
在进行键盘按键注塑模具设计时，需要注意以下几点：
选择合适的材料非常重要，对于键盘按键来说，要选择耐磨、耐高温、耐腐蚀的工程塑料，如ABS材料等。
模具结构设计
模具的结构设计应包括模腔、模芯、滑块、顶针等部分。应根据键盘按键的形状和尺寸，合理设计模具结构，并注意避免产品变形、缺陷等问题。
冷却系统设计
键盘按键注塑过程中，冷却系统的设计直接关系到注塑周期和产品质量。应根据键盘按键的尺寸和形状，设计合理的冷却系统，确保产品的一致性和稳定性。
开关按键的注塑模具设计说明书
绪论3
1.模塑工艺规程的编制5
1.1塑件的工艺性分析 (5)
5 6
1.2计算塑件的体积和质量 (6)
1.3塑件注塑工艺参数的确定 (7)
1.4塑料成型设备的选取 (7)
2.注塑模的结构设计8
2.1 分型面选择 (8)
2.2确定型腔的数目及排列方式 (9)
9 11
2.3 浇注系统设计 (11)
(11)
(12)
(13)
(13)
(14)
2.4 抽芯机构设计 (14)
(14)
(14)
(15)
(15)
2.4.5 滑块和导滑槽设计 (15)
2.4.6 导柱的设计 (15)
2.5 推出机构设计 (16)
2.6 成型零件结构设计 (16)
(16)
3.............................................................. 外壳注塑模具的有关计算18
4.模具加热和冷却系统的设计20
5.模具闭合高度确定20
5.1 计算模具的闭合高度 (21)
5.2校核注塑机的开，合模空间 (21)
21 21
6.注塑机有关参数的校核21
6.1 模具合模时校核 (21)
6.2 模具开模时校核 (22)
7.绘制模具总装图和非标零件工作图22
7.1 本模具总装图和非标零件工作图见附图 (22)
7.2 本模具的工作原理 (22)
结论23 致谢24
参考文献25
绪论
大学的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。
随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。
开关按键的注塑模具设计说明书
目录
绪论....................................... 错误！未定义书签。
1.模塑工艺规程的编制....................... 错误！未定义书签。
1.1塑件的工艺性分析.................... 错误！未定义书签。
1.1.1塑件的原材料分析 .............. 错误！未定义书签。
1.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析错误！未定义书
签。
1.2计算塑件的体积和质量................ 错误！未定义书签。
1.3塑件注塑工艺参数的确定.............. 错误！未定义书签。
1.4塑料成型设备的选取.................. 错误！未定义书签。
2.注塑模的结构设计......................... 错误！未定义书签。
2.1分型面选择.......................... 错误！未定义书签。
2.2确定型腔的数目及排列方式............ 错误！未定义书签。
2.2.1模腔数量的确定 ................ 错误！未定义书签。
2.2.2型腔的排列方式 ................ 错误！未定义书签。
2.3浇注系统设计........................ 错误！未定义书签。
2.3.1主流道设计 .................... 错误！未定义书签。
2.3.2分流道设计 .................... 错误！未定义书签。
各种按键的结构设计
按键的结构设计
按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。
橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。
我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)：
（一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效．
（二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部．
（三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效．
（四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作．
（五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）．（六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作．
（七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）．
（八）按键不易于装入上盖．
（九）按键脱落出于机台外部．
（十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定式按键还需相当精度才可达到
只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）：
按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型，
其优点为：
Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同
之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水．
其缺点为：
Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作．Ｂ．按键用力按下时，较易卡在上盖部份，弹不回来．
新型开关盖塑料模具设计
Ｋｅ ｒ ｓ ｎ ｗ ｗｉ ｈ ｃ ｖ ｒ ；ｍｏｄ ；ｐ ｒ ｍｅｅ ａｃ ｌｔ ｎ ；ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ａｙ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｓ ｔ ｏ ｅwenku.baidu.comｃ ｌ ａ ａ ｔ ｒｃ ｌｕ ａｉ ｏ ｒ ｃ ｓ ｎ ｌｓｓ
０ 引言 随着人们生活水平的不断提高 ， 家居装饰 的外观 对
寸， 使操作更加轻松 自如 ， 外观上更加新颖大方 ， 具有较强 的美观装饰效果 ， 更加人性化。
ｌ 塑件 工艺 性分析
新型 开关 盖 外 观 大 小 大 致 为 １０ｎＴ× ５ｎ ×１ ２ Ｍ ７ ａ Ｉ ｎ ０
表面要求 比较光滑 ， 以可采用侧浇 口， 所 把浇 口的留痕放
到盖的底部侧壁面上。
也越来越注重 ， 连电源开关和电源插座盖塑料制品都越来
越 注重外 观造 型 。
该新产品如图 １ 所示 ， 是近年流行 的适用于家居 、 办 公场所的电源开关盖。在结构上设计了四个小倒扣 ， 使安 装更加方便 ， 外观曲面更加流畅 ， 改进 了以往开关盖上设
计 螺丝 孔影 响 曲面造 型 的 缺点 。还 增 大 了电 源按 键 的尺
・
６２ ・
用一模多腔 ， 暂拟用一模 四腔 ， 按矩形分布。浇注系统 为
道衬套球面半径取 ２ ｍ； ０ｍ 主流道的长度则 由所选模架和
主流道加二条平衡式分流道 ， Ｉ 浇Ｖ采用侧浇 口。
PROE多向按键模具设计(emx)
塑料模架
塑料模架重量轻、成本低， 适用于小批量、简单结构 的模具制造。
混合模架
混合模架结合了金属和塑 料模架的特点，既具有高 强度又具有低成本的优势。
EMX模架的设计流程
确定产品需求和模具规格
根据产品需求和模具制造要求，确定模具的 基本结构和尺寸。
考虑冷却系统的可维护性
冷却系统是模具制造中必不可少的部分，必须考虑其可维护性，以便 在生产过程中及时进行维修和更换。
优化模架结构降低成本
在保证模架的功能和性能的前提下，应尽可能优化模架结构，降低模 具的成本和重量。
确保与EMX软件的兼容性
在进行模架设计时，应确保所使用的软件与EMX软件兼容，以便能够 顺利完成模具设计和制造。
模具设计是指根据产品需求，利用模具设计软件进行模具结构设计的过程，包括模 具的几何形状、尺寸、材料、热处理等。
模具设计的好坏直接影响到产品的质量和生产效率，因此模具设计在工业生产中具 有非常重要的地位。
模具设计的流程
初步设计
根据产品图纸和技术要求，进行 初步的模具结构设计，确定主要 零部件的几何形状和尺寸。
保证产品质量
在模具设计过程中，要充分考虑产品 的质量和生产效率，确保模具能够生 产出合格的产品。
优化结构设计
在保证产品质量的条件下，尽可能优 化模具结构设计，降低制造成本和生 产周期。
塑胶按键的设计
塑胶按键的设计
按键是电子产品中极其重要的结构件，常用按键按材质分为：塑料按键（Plastic key）、橡胶按键（Rubber key）、塑料+橡胶按键（P+R key）。随着塑料制造工艺的提高，塑料按键（Plastic key）尤其连体塑料按键以它整体造型好、后处理方便、组装简单等特点受到设计者欢迎。连体塑料按键结构要素主要包括按键的悬臂、定位及间隙。连体塑料按键在试装和使用中常出现按键手感僵硬、按键联动、卡键等问题，主要是由于上述结构要素的设计缺陷造成。本文结合作者多年的设计和注塑加工实践，给出连体塑料按键主要结构要素的设计经验，旨在为结构设计工作者提供设计经验。
一、悬臂
（一）悬臂尺寸。一般电子产品的按键悬臂厚度0.8-1mm，宽度1.2-2.5mm，长度10-20mm较合适。悬臂厚度小于0.8mm注塑时冲胶慢导致悬臂强度降低，厚度大于1mm悬臂弹性较差。根据悬臂的设计空间、弹性和强度要求，悬臂宽度可以设计等宽的；也可以设计渐变宽度的，悬臂长度大于10mm弹性较好，小于10mm会感觉按键手感僵硬。为提高短悬臂弹性，在悬臂与按键体连接处进行变壁厚处理，局部最薄壁厚0.5～0.6mm，变壁厚悬臂连接处一定采用圆角过渡，注塑浇口宜设计在悬臂附近，否则容易出现注塑不全缺陷。当然悬臂越薄，长度越长弹力越好，但长度超过20mm会给注塑走胶带来困难，同时出模、包装、运输极易变形，因此设计时要综合考虑上述因素。
（二）悬臂形状。以直臂设计最简单，如图1，如果悬臂不能伸的很长，可以做成S形或弧形悬臂，以增加悬臂长度，如图2、3。悬臂转弯和受力处须采用圆角过渡，避免注塑时材料在直角处受到剪切而产生应力集中，造成悬臂先天强度不良。如果做S形空间不够，可以做成上文提到的变壁厚悬臂，这样也能达到较好的手感效果。（三）悬臂数量。最好采用双悬臂结构，这样按键不易变形。如果只能采用单臂，单臂最好靠近按键长轴方向，按键上触动开关的柱子设计在长轴另一边，即使悬臂较短，但整个活动臂依然较长，按动也会很轻松，由于长单悬臂按键在注塑、后处理、运输等过程极易变形，因此尽量设计辅助悬臂，在装配前剪掉，这可以有效保护按键不变形，如图2。悬臂在短轴方向时，宜做成双悬臂，双悬臂的间距尽量宽一点，这样与按键触点柱子成三角形分布，能避免按键按动时偏斜，如图1。
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按键类零件塑料模具的设计
摘要:根据塑料按键类零件的特点，设计相应的塑料模具。该模具属于小型模具，因此如何设计冷却回路是此设计过程的难点，另外分型面的选择也要重点考虑。本设计中，塑料模具采取潜伏式浇口和侧向抽芯结构。
关键词:塑料模具塑料按键注塑过程侧抽芯温度调节
当前社会塑料制品的种类日益繁多，所应用的领域愈来愈广，生活用品、汽车、家电、建筑、电子几乎所有行业都能见到塑料制品的身影。虽然塑料制品形状、大小、结构、应用各有不同，但其成型过程基本都要依靠塑料模具。而塑料模具本身的设计如：模腔形状、分型面、表面粗糙度、脱模方式、进浇方式、定性方法以及流道设计等决定着塑料制品的形状、尺寸、外观、性能等。用模具生产制件的精度、复杂程度、一致性、高生产率和低消耗，是其他生产方法所不能比拟的。本文结合笔者在塑料模具方面的经验，以按键类塑料制品为例，简要说明塑料模具的设计过程和注意事项。
1 总体方案
1.1 材料特性
塑料按键类制品材料通常选用ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物），ABS树脂无毒、无味，呈微黄色，是目前应用最广泛的聚合物
材料，它将丙烯腈、丁二烯、苯乙烯有机结合，所以具备了上述3种晶体各自的特点-硬质、坚韧和刚性。其适用于塑料成型的特点包括：（1）综合性能较好,化学稳定性、抗冲击性、电性能、柔韧性较好。
(2) 流动性比PC、PMMA等要好，不如HIPS，涨模尺寸为4?mm左右。（3）表面可喷镀金属、电镀，是成型镀金属的常用材料。（4）冷却速度快，适用于尺寸较小的塑料制品，注塑过程模温和料温要求较高，对要求精度较高的塑件，模温宜取50～60?℃，要求光泽及耐热型料宜取60～80?℃。
1.2 总体方案设计
ABS按键注塑模具采用一模4腔的设计方案。塑件中有一个直径为5?mm，长度为20.5?mm的通孔，因此必须有一个抽芯结构。抽芯选用斜导柱滑块结构，分型面为曲面。开模时只需采用一次开模即可，采用顶杆脱模。为了避免顶杆与滑块之间产生干涉，在复位杆上加上弹簧，使复位杆提前复位。直接利用分型面排气，冷却系统开设冷却水道。根据上述要求，选择的模架为龙记大水口系列，AⅠ型。
1.3 注塑过程
（1）注料-模具闭合状态，将熔融状态的塑料注入模腔，冷却成型，（2）开模-在注塑机的控制下动模开始移动与定模分离，与此同时，侧型芯也会由于定模上倾斜导柱的作用于塑料件分离。（3）模件分离-在定模板运动到与定模板距离为120?mm时，动模运动停止。
顶杆推板向外推出，带动顶杆将塑料件顶出与动模模腔分离。（4）合模-顶杆首先在弹簧的作用下自动复位，然后动模板复位，侧型芯也在斜导柱的带动下同时复位。一个周期完成，注塑开始下一个周期，模具的展开图如图1所示。
1.4 腔型数量及排列方式
本设计为一模4腔的模具，考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式，可以确定型腔侧壁厚和底板厚度均为15 mm，其排列方式如图2所示。
2 分型面的选择
在注塑模具中，打开模具取出塑料制品的界面称为分型面，分型面的设计是注塑模具设计的一个重点，它不仅影响到塑料件本身的质量，还影响到模具的结构和操作，因此必须重视。分型面的确定应遵
循以下原则：（1）有利于脱模，尽量使塑料件留在动模上。(2)保证产品的品质（如外观、尺寸等）（3）有利于侧向抽芯。（4）有利于腔体排气，分型面尽量最后填充腔体重合。（5）有利于防止溢料，分型面尽量不设计在塑料件光滑表面处。（6）分型面的设计应该是模具结构尽量简单。
根据上述原则，同一个产品可选择的分型面也不是唯一的，往往会有几种选择，我们可以根据产品自身的要求、模具的结构、生产效率、成本等方面综合考虑，选择出一个最适合的方法。本产品为例，分型面可在以下几种方案中进行选择。
(1)由图3可见，本方案采取B-B分型面，可以看出，定模部分的圆孔可以直接用铣刀铣出，加工比较方便，但是动模部分的圆孔不易加工，而且分型面的数量较多，给加工带来困难。
(2)由图4可以看出，本方案采取C-C分型面，相对于方案一来说，动模和定模上的圆孔加工起来都比较方便，全部可以用铣刀直接铣出。问题在于分型面之间配合不是很好。
(3)由图5可以看出，本方案与以上2种方案最大的不同为采取了斜面配合，这样分型面的配合就比上2种方案要稳定和精确，同时动模和定模上的圆孔也可以直接用铣刀加工。
经过对比分析，笔者认为方案3更适合该产品。
3 模具温度调节系统
注塑过程中模具会产生很大的热量，导致模具自身温度升高，因此需要一套合适温度调节系统，保证模具自身的温度，从而达到保证产品质量和成产效率的目的。因此冷却系统的设计是模具设计的又一重点。冷却系统的设计属于模具设计中较为复杂的部分，一般遵循以下原则：（1）根据成型的需要，首先确定冷却管道的位置，并根据实际情况合理设计模具中脱模机构和镶块的布局，设计首先保证模仁的冷却；（2）保证冷却系统中冷却水的状态，包括流量、流速和水压。设计中要求管道总长小于15?m，管道转弯小于15处，出水温度比进水温度高5?℃左右，个别要求更为精密的模具要求温差在2?℃以内。（3）冷却系统的水路布置应该均匀，按设计需要局部调整，管道之间的距离适中，距离过大导致模具温度不均，而距离过小可能造成管壁太薄，导致管壁变形。管道厚度根据实际情况计算得出，太细会冷却效果不好而且不易清理和加工。（4）主流道的末端等处要加强冷却，可用较冷的进水。在塑件厚壁及转角等处，需减小冷却水管道间距，以强化冷却。另外，冷却水道应远离熔合缝的交汇处。
冷却回路设计有以下几种：
（1）外接直通式。使用橡胶管和快速接头井模具内部的管道连接起来形成单循或者多循环，这种设计便于加工，缺点是外部容易损坏。如图6所示。
（2）平面回路式。此种回路模式适用于比较浅的型腔，特别是圆形的型腔更为合适。这种设计为在模板内部设置冷却管道，再用孔塞或者挡板来实现回路的闭合。如图7所示。
（3）凹模嵌入式。在型芯块内设置管道回路，出水口和入水口通过定模板或动模板引出。需要注意型芯块与定（动）模板之间的连接，要在它们之间加O形圈密封，防止冷却水泄漏。本模具采用矩形嵌入凹模的冷却回路，冷却水孔的排列形式为直通孔形式，一端进冷却水，冷却水的温度为20?℃；一端排水，排出的冷却水的温度为25?℃。如图8所示。
4 结语
通过本文可以看出，塑料按键模具的设计重点有两个，分别为分型面的选择和冷却管道的设计。本模具选择了D-D式曲面设计，因此难度也比较大。再有本模具属于小型模具，因此在设计冷却管道时空间受限，管道布置会受到模具其他结构的限制，需要全面考虑，仔细分析才能设计出一套好的模具。
参考文献