　　　本次模具设计主要是对MP4上盖注射成型模的结构设计和模具加工制造。前者包括分型面、型腔布置、浇注系统、排气系统、加热冷却系统、抽芯机构、顶出机构、脱模机构以及主要零部件的设计。后者运用PRO/E进行三维造型设计并对注塑模模具进行装配，对MP4上盖模具定模板型腔的加工工艺进行了分析，并利用MASTERCAM软件进行了仿真加工，其切削过程直观，切削参数得以体现，不合理的参数可以改进，能最大限度地降低能源和材料消耗，提高加工效率。经生产验证，该模具结构设计巧妙、操作方面、使用寿命长、塑件达到技术要求。

关键词：MP4；PRO/E；AutoCAD；注塑模具；模具设计

1.1 课题背景

我的专业是数字化制造，在学习和实习中常常接触很多的数码产品，包括随身听、CD机、DVD机、MP4播放器、翻译机等等。我选择设计MP4播放器上盖。这样有利于我的设计与实践更加紧密结合。

1.2 本产品的特点

　　（1）结构简单，但功能强大，实用性强，

　　（2）体积小巧携带方便，

　　（3）显示屏大，大大提高其可观性，

　　（4）其功能键为圆形，美观实用且按键舒适。

1.3 播放器的主要功能

　　　（1）一般具有可视化功能,

（2）相同的空间能存储更多的信息,

(3) 不存在防震问题，更加适合运动时欣赏音乐,

(4) 能随心所欲编辑自己喜爱的歌。

1.4 课题意义

　　　模具是工业生产的重要工艺设备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种

制品。在各种材料加工工业中广泛地使用各种模具，每种材料成型模具按成型方

法不同又分为若干种类型。其中塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展

的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供

了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。模具作为发

展新产品的重要装备，不仅市场需要量大，而且技术含量高。对于模具的精度、

寿命、交货期等要求也非常务实，模具行业的竞争也非常激烈。本课题是MP4上盖制品进行测绘、模具设计、模具型腔仿真加工及数控编程。课题来源于生产实践。基于生产实践之上的对MP4上盖制品的模具设计以及仿真加工。在设计过程中要解决MP4上盖制品测绘、模具设计、在模具设计时对分型面的选择、浇口形式与位置的确定、型腔位置的安排、定模冷却水道的设置、工艺分析及数控编程及加工仿真等问题。本专业是机械设计制造及其自动化，对制品的模具设计使得我们把以前所学的相关知识都运用到其中了，对模具设计手册、机械设计手册、模具制造工艺、中国模具工程大典的查找使得我对设计有了更进一步的认识和了解，能熟练运用PRP/E软件进行制品的造型和模具的装配，还有Mastercam型腔的仿真加工都得到了掌握。　　　本课题的设计目的是对MP4上盖的三维造型及优化、塑料注射模具设计、模具型加工仿真及数控编程。在进行零件的三维造型之前，首先对塑件进行测绘，绘制塑件二维工程图，然后根据工程图进行塑件的三维造型，再进行型腔的设计主要是分型面的设计，接着就是把分型后的型腔装配组件调入进行整个模架的设计，最后进行仿真加工及数控编程。

　　　首先是对塑件进行测绘。测绘好后使用Pro/E进行三维造型。主要采用拉伸、除料等步骤造型。在三维造型之后可以通过Pro/E的“塑料顾问”进行模流分析，而后进行整个模架设计。根据工厂现有设备的注射量、锁模力等方面进行考虑，还有塑件的精度等级初步确定采用一模两腔。要确保塑件及浇注系统所需的注射量不超过注射机最大容量的80％。接着进行模具设计。

　　　先是浇注系统。浇注系统分为主流道、分流道、浇口、冷料穴等,浇注方式初步确定为侧浇口。主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线在同一条直线上。由于主流道与高温高压的熔融塑料接触所以外面要加个浇口套。浇口套要进行淬火处理，这样可以延长模具的使用寿命。分流道的半径与塑料种类和所需熔融塑料的体积有关，本模具设计取6mm。主流道与分流道采用圆角过渡，这样可以减小料流转向过渡时的阻力。分流道的布置要均匀处理，确保熔融塑料由主流道到各分流道的距离相等。分流道表面不必很光，可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。分流道与浇口采用圆弧过渡，有利于熔料的流动及填充。浇口主要有两个作用，一是起控制作用，二是压力撤销后封锁型腔，不产生倒流。

　　　接着是模架的选择。注塑模模架国家标准有两个，即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技术条件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。前者适用于模板尺寸为B×L≤560mm×900mm；后者的模板尺寸B×L为（630mm×630mm）～（1250mm×2000mm）。由于塑料模具的蓬勃发展，现在在全国的部分地区形成了自己的标准，该设计初步决定采用龙记标准模架。

　　　然后是导向和定位机构。注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。

　　　接着是顶出系统的设计。注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。所以初步决定本设计使用简单的推杆脱模机构，因为该塑件的分型面简单，结构也不复杂，采用推简单的脱模机构可以简化模具结构，给制造和维护带来方便。

　　　最后是冷却系统。模具设计完成后，进行型腔的加工工艺分析，在确定加工工艺步骤后，在Mastercam 中进行刀具路径设定完成仿真加工，而后输出数控程序。

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