遥控器外壳注塑模设计

1遥控器外壳基本信息：

本遥控器外观颜色为黑色，需要添加着色剂，精度等级一般（4级精度），尺寸未注公差取5级精度。尺寸160*58*7mm，厚度为2毫米，外加高1mm厚1mm的唇边。

外观如图

建模如下，具体尺寸工程图见文件夹中top.pdf

可以看出本壳体底面平整，表面放有显示屏和按钮的孔槽。壳体边缘有唇边，造成壁厚不等，但是唇边与壳体侧壁之间过渡均匀，比例不超过1:3，可以满足工艺要求。

2材料选择：

根据我查找的资料，现在市面上的遥控器外壳都是使用热塑性塑料ABS。

聚乙烯是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。期综合性能好：耐冲击性好，人性较好，耐蚀性较好，尺寸稳定小较好，而且价格便宜，易于成型。

其工艺特性有：无定型聚合物，无明显熔点。成型过程中热稳定性较好，成型温度可选择的范围较大。粘度始终。流动性对注射压力的变化比对温度的变化稍微敏感。加工前要干燥处理。

ABS的性能指标

其成型工艺有：注射温度在160℃~220℃之间。

对于薄壁、长流程、小浇口制品，注射压力可达130~150MPa，而后壁、大浇口制品只需70~100MPa。为减小应力，保压压力不宜过高，在60MPa~70MPa之间。注射速度中低速。模具温度60℃左右。

3零件结构：

收缩率：ABS的收缩率为0.3%～0.8%，在设计本产品时，在本设计中，零件的收缩率取均值0.5%。

零件壁厚：热塑性塑料制品的壁厚一般子1~4mm。本产品的壁厚设置为2.0mm，是通过实际测量和经验所得。

零件圆角：塑件在面与面之间都设计了圆角过渡，这样不仅可以避免塑件尖角处的应力集中，提高塑件强度，而且可以改善物料的流动状态，降低充模阻力，便于充模。

圆角大小详见工程图。

脱模斜度：ABS的脱模斜度一般为40’~`1°30’，由于外壳侧面圆角较大，深度较浅，故选用较小的脱模斜度80’。

4零件体积及质量估算

借助于Pro/E软件，直接测量出：

单个塑件的体积：V=17574mm3=17.57cm3；

单个塑件的质量：M=ρ×V=1.05×17.57=18.45g 。

浇注系统凝料按一个塑件体积的60%进行估算，则凝料体积V凝=17.57×60%=10.54cm3；

四个塑件和浇注系统凝料V总=17.57×4+10.54=80.82cm3；

总质量M =ρ×V =1.05×80.82=84.86g 。

5注射机型号选择

注射机按照合模装置和注射装置的相对位置进行分类可分为:卧式注塑机、立式注塑机、角式注塑机。

注塑机的主要参数有一次注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸、开合模速度、空循环时间等。这些参数是设计、制造、购买和使用注塑机的主要依据：

(1)一次注塑量：指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，

注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑机的加工能力。

(2)注射压力：为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞)

对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。

(3)注射速率：为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还

必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。

(4)塑化能力：是塑化装置在单位时间内所能塑化的物料量。

(5)锁模力：是合模机构施与模具上的最大夹紧力。锁模力的作用是与注射时模腔

熔体的压力相平衡，保证在注射及保压操作时模具不被撑开。

设计模具时，应使成型塑件每次所需注射总量小于注射机的最大注射量，通常，要求注射成型时的总重量应是注射机最大注射量的80%以下。

根据计算得出的一次模具型腔的塑料总体积V总=17.57×4+10.54=80.82cm3，则有：V总/0.8=101cm3。根据以上的计算，由书中提供的机型，初步选定公称注射量为125 ，

6

7模具结构设计

7.1分型面设计

分型面的形式：平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面及瓣合分型面。单分型面注塑模式注塑模具中最简单、应用最普及的一种模具，它以

分型面为界将整个模具分为动模和定模两部分。

选择分型面的基本原则是：分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模。同时在选择分型面时考虑以下因素：

(1) 尽可能使制品留在动模的一侧。

(2) 尽可能满足制品的使用要求。

(3) 尽可能减小制品在合模方向上的投影面积，以减小所需的锁模力。

(4) 不应影响制品尺寸的精度和外观。

(5) 尽量简单,避免采用复杂形状,使模具制造容易。

(6) 不妨碍制品脱模和抽芯。

(7) 有利于浇注系统的合理设置。

(8) 尽可能与料流的末端重合,有利于排气。

根据上述原则因素，结合塑件的各方面因素，空调遥控器外壳注塑模具的分型面选择平直分型面，并且只需要一个，优点是结构简单，加工方便。空调遥控

器外壳的分型面形状及位置如图:

7.2型腔布置

型腔布置包括两方面的内容，即模具型腔的数目和各型腔在模具中的排列。

确定型腔数量的方法有：根据锁紧力确定，根据最大注塑量确定，根据塑件精度

和经济性确定。可根据注射机的最大注射量确定型腔数n，根据公式

腔一组，采用H形布局，其优点是型腔排列平衡，分流道设计。

7.3成型零部件设计

按功能划分，成型零部件可分为安装部分和工作部分。

适合于ABS材料成型的钢材有40Cr，供货硬度为40HRC，易于切削加工,耐磨性好且变形小。由于材质纯净，可做镜面抛光，并能光腐蚀精细图案，有较好的电加工及抗锈蚀性能。故这里选取40Cr作为成型零件材料。

1)凹模

凹模也称为型腔，按结构不同可分为整体式、整体嵌入式、局部镶拼式和四壁拼合式四种类型。根据本塑件的结构特点，本课题采用整体式凹模，这种成型处塑件的质量较好，模具强度不高，不易变形。

2)凸模

通常可以分为整体式和组合式两种类型。通过对塑件的结构分析可知，该塑件需要一个成型零件内表面的大型心，因塑件抱紧力较大，所以设在动模部分，同时有利于简化模具结构。

7.4成型零件工作尺寸

它包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距尺寸。其中型腔尺寸可分为深度尺寸和径向尺寸，型芯尺寸可分为高度尺寸和径向尺寸。型腔尺寸属于包容尺寸，当型腔与塑料熔体或制品制件产生摩擦磨损后，该类尺寸具有增大的趋势。型芯尺寸属于被包容尺寸，当凸模与塑料熔体或制品制件之间产生摩擦磨损后，该类尺寸具有缩小的趋势。中心距尺寸一般指成型零件上某些对称结构制件的距离，如孔间距、型芯间距、凹槽间距和凸块间距等，这类尺寸通常不受摩擦磨损的影响，因此可视为不变的尺寸。

1)凹模径向尺寸

塑件外部整体可以看做一个矩形，长L 160mm，宽W 58mm，均属于A型，选择公差等级MT2。查得公差为：

∆L=0.54 ，∆W=0.30 ，

由公式算出凹模径向尺寸：塑件的平均收缩率Sc为： =0.5%

X一般在0.5到0.8之间，此处取0.6。

∆

中小型塑件 =

4

L M1=[(1+ S c) L s-xΔ]0+δz

= [(1+0.5%)* 160 – 0.6*0.54]0+0.135mm

=160.4760+0.095mm

L M2=[(1+ S c) L s2-xΔ2]0+δz2= [(1+0.5%)*58 – 0.6*0.30]0+0.075mm

=58.110+0.095mm

2)凹模深度

塑件的外部高度尺寸H=7mm，B型。查得塑件的公差为0.24。

H M=[(1+ S c) H s-xΔ]0+δz

+mm

=[(1+0.5%)*7-0.6×0.24]060.0

+mm

=5.886060.0