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掌上 游戏机 外壳 塑胶 模具设计

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毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目 掌上游戏机外壳塑胶模具设计检 查 项 目 是 否 综合、补充填写正在按计划完成能完成任务书规定的任务工作学习态度端正能遵守纪律、按时出勤每周与指导教师见面累积请假课时累积旷课课时学生填写每周与指导教师见面几小时 （小时）学生签名：年 月 日任务书填写完整、规范正按进度计划进行学生态度端正、无旷课指导教师填写每周与学生见面几小时 （小时）指导教师签字：年 月 日专业负责人填写是否按要求进行专业负责人签字：年 月 日任 务 书一、课题来源、目标及意义掌上游戏机是一种相当受欢迎的儿童玩具，对孩子们智力的培养有一定的益处。在众多益智玩具中，彩屏掌上游戏机更加受孩子的喜爱。日系掌机一年在国内有几百万的销量，说明这个市场是不小，比较适合作为模具毕业生的设计项目。研究该项目是为了更好的去学习掌上游戏机外壳塑胶模具设计的过程，熟悉怎么样用一些绘图软件，比如用 UG 画三维图、CAD 绘二维图等。通过此次毕业设计，学生将对注塑模有更进一步的了解。对于本次设计，学生将综合运用所学知识，完成材料的选用、材料的工艺分析、模具结构设计、型芯型腔尺寸的确定、零件图的绘制、模具装配图的绘制等。在以后的设计模具时，学生就知道如何选择分型面等问题，在以后工作中设计模具时，学生就知道该怎样去合理设计合理模具。让学生对注塑模具的设计产生更大的兴趣。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计将通过对掌上游戏机外壳注塑件的分析与计算，合理选择结构，并对各个参数进行校核，设计出一副合理，经济、适用的掌上游戏机外壳塑胶模具。本 次 设 计 对 于 学 生 的 能 力 有 很 大 的 提 高 ， 意 义 很 大 ， 熟 悉 型 芯 型 腔 尺寸的确定；绘制型芯型腔等主要零件的零件图；顶出方式的选择；根据锁模力，注射量等选择注塑机；模具装配图的绘制等。三、毕业设计（论文）进程安排序号 设计（论文）各阶段名称 计划时间1 确定毕业设计（论文）选题并完成选题审批表 2017.3.8 前2 依据任务书，学生进行准备工作，调研及资料收集2017.3.9-3.163 撰写并完成开题报告 2017.3.17-3.244 完成毕业设计（论文）初稿；填写周记 2017.3.25-4.245根据指导教师的建议，完成对毕业设计（论文）修改工作，通过毕业设计（论文）的查重，整理并完善毕业设计（论文）相关资料，上交毕业设计（论文）所有资料（包含纸质档和电子文档，周记不得少于 5 次） ） ，并准备答辩2017.4.25-5.46 答辩小组的评阅教师审核并量化打分 2017.5.5-5.127 学生毕业设计（论文）答辩 2017.5.13四、参考书及参考文献1杨峰.塑料模具设计. 北京：清华大学出版社，2005.2颜智伟. 塑料模具设计与机构设计. 北京：国防工业出版社，2006.3郑道友. MoldFlow 塑料模具分析及项目实践. 北京：浙江大学出版社出版社，2014.4周斌兴. 塑料模具设计与制造实训教程. 北京：国防工业出版社，2006.5伍先明. 塑料模具设计指导. 北京：国防工业出版社，2006.6成大先. 机械设计手册. 北京：化学工业出版社，2016.7刘朝福. 图解注塑机操作与维修. 北京：化学工业出版社，2015.8吴梦陵. MoldFlow 模具分析实用教程. 北京：电子工业出版社，2006.9王鹏驹.张杰.塑料模具设计师手册. 北京：机械工业出版社，2008 .10沈洪雷. MoldFlow 注射成型过程模拟实例教程 . 北京：电子工业出版社，2014.指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 毕业设计（论文）周记专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 _周次 一 日期 3 月 31 课题 掌上游戏机外壳塑胶模具设计工作内容摘要上周老师开始安排布置毕业设计的任务了，同学们都开始忙碌了起来，通过网络，图书馆，教科书研究并寻找自己的毕业设计题目。经过多次的研究以及反复推敲，最终选定“掌上游戏机塑胶模具设计”作为我的毕业设计题目。通过毕业设计，我们即将第一次系统的独立的设计一套塑胶模具，这对于我们来说，难度肯定是极大的。通过咨询指导老师、寻求小组成员的帮助、上网搜索了相关文献，并认真分析，总结出了毕业设计的整体框架、格式和布局，对于毕业设计有了初步的了解。也因此提高了我解决问题的能力。周次 二 日期 4 月 9 课题 掌上游戏机外壳塑胶模具设计工作内容摘要第二周正式开始绘图了，首先使用 UG 软件画出产品图，分析产品结构，壁厚，斜率，倒扣，拔模等等，分析产品是否成立，能否开模。我将这一系列分析做成一套 PPT 并根据 PPT 逐一列出解决方案，并在产品上作出改正。之后再老师的帮助下使用模流分析软件分析出产品的最佳进胶点位和进胶方式。最后开始着手绘制 2D 排位图，确定模具料的大小，流道水路顶出系统等等。业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 _周次 三 日期 4 月 16 课题 掌上游戏机外壳塑胶模具设计工作内容摘要经过上周的连日奋战，完成了毕业设计产品的分析和改正，纠正了产品壁厚不均以及拔模角度不够的问题，这周开始画 3D 模具图纸了，第一步先拉出分型面，砍开前后模之后，开始砍模具结构，这幅模具采用的是一出二，一次合模，打出掌上游戏机的正反外壳，主要结构就是滑块，我花了一天的时间，砍了几种不同方式的滑块，最终在老师的帮助下选择了沿着倒扣的孔位封胶 10 个后拉出来做方块，这样成型效果较好，且不会漏胶。周次 四 日期 4 月 23 课题 掌上游戏机外壳塑胶模具设计工作内容摘要上阶段已经将模具的大致结构以及流道和顶出系统完善好了，这周完善模具的整体细节，倒角和避空 。3D 完善好后，开始正式的 2D 出图，与之前的 2D 排位不同，2D 出图要求完整的尺寸标注,模具结构分别一一列出，一目了然且没有任何干涉。2D 图纸是整个毕业设计中最重要的环节之一，我丝毫不敢懈怠，为了出一份比较完整的 2D 图纸，熬了好几个晚上，也确实收获颇丰。专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 周次 五 日期 4 月 30 课题 掌上游戏机外壳塑胶模具设计工作内容摘要通过前几周的努力，已经将掌上游戏机外壳的 2D 以及 3D 图纸完善好了，这周开始全面奋战模具设计说明书了，模具设计说明书是运用文体以及图片相结合的方式，对整副模具的设计理念进行阐述，为何选用此种结构，为何选用此种进胶，一一进行详细的解释。将来在岗位中，模具说明书都将以 PPT 的方式反馈给客户，万万马虎不得。模具设计说明书也是对整套模具的一个总结，在撰写说明书的过程中我更好的吸收了设计过程中学到的知识并记录了所犯的错误，可谓是受益匪浅。六 日期 5 月 7 课题 掌上游戏机外壳塑胶模具设计工作内容摘要熬了好几个晚上，赶出了说明书，接下来就是上交毕业设计，由毕业设计老师检查，提出错误，提出建议，加以修改和优化。通过老师的细心检查和指导，又暴露出了好几点细节上的错误，比如格式，甚至标点符号。课上反复推敲，回到宿舍继续加班加点，回顾这几周的设计历程，艰辛汗水不多言，收获的可真是实实在在。 编号 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目: 掌上游戏机外壳塑胶模具设计学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称:年 月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值掌上游戏机是一种相当受欢迎的儿童玩具，对孩子们智力的培养有一定的益处。随着孩子年龄增长，兴趣越来越广泛，儿童玩具范围逐渐扩大，各种电动玩具、电子游戏机都非常受孩子们的喜爱。在众多益智玩具中，彩屏掌上游戏机更加受孩子的喜爱。日系掌机一年在国内有几百万的销量，说明这个市场是不小。掌上游戏机外壳内部结构较复杂，通过对掌上游戏机外壳塑胶模具的设计，将帮助我总结并深化了所学的模具设计，模具加工工艺的相关知识，达到我的设计意图。在整个塑胶模具设计过程中，将大量运用到绘图软件，这会很大程度提高我的软件熟练度。通过整个设计流程的撰写，我将会对整个塑胶模具设计步骤有更进一步的了解，为以后的实习或者工作垫定熟练的制图基础。此次设计中，我将以掌上游戏机外壳作为设计模型，以塑胶模具设计与制造，模具加工工艺的相关知识作为依据，阐述整个掌上游戏机外壳注塑模具设计过程。在以后的模具设计中，效率将会大大提高，设计方法也会越来越成熟。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）确定掌上游戏机外壳塑胶模具设计作为设计项目后，首先使用 UG 软件进行掌上游戏机外壳的实体造型，接着使用 Moldflow 软件分析出最佳注射点和注射方式，然后明确设计思路，确定成型工艺，在保证足够强度并尽可能减少成本的前提下采用了无模仁设计，将型芯型腔直接做到 AB 板上，最后进行模具结构设计。在设计中也会遇到很多繁琐的问题，主要是模具加工工艺方面的问题，由于平时接触到的加工方面的知识比较少，所以遇到这类问题需要查询大量书籍和请教老师，会导致效率低。因此我将通过查询大量书籍，以及老师的讲解和同学之间的探讨逐一解决设计中遇到的问题。三、论文的主体框架和主要内容概述确定产品后，我此次掌上游戏机外壳塑胶模具设计便严格按照以下几个步骤进行。1.产品分析：1）外观面设计要求 2）外形尺寸和尺寸精度的确定 3）材料的选择和拔模角度的确定 4）通过 Moldflow 分析最佳浇口位置、填充分析、填充时间分析、气穴分析2.注塑机的选择：1）注塑机选用基本原则 2）分析产品，选择注塑机3.模具结构设计：1）分型面与型腔设计，模架选择 2）浇注系统设计 3）侧向分型与抽芯机构设计 4）顶出系统设计 5）回位系统设计 6)冷却系统设计7）排气系统设计整个设计过程中，必须要求有要求有严谨认真的作风，一丝不苟的态度。以塑胶模具设计与制造，模具加工工艺的相关知识作为依据，设计出整套塑胶模具。四、论文工作进度与安排起讫日期 工作内容 达到要求2017.3.8 前 确定毕业设计（论文）选题并完成选题审批表2017.3.9-3.16 依据任务书，学生进行准备工作，调研及资料收集2017.3.17-3.24 撰写并完成开题报告2017.3.25-4.24 完成毕业设计（论文）初稿；填写周记2017.4.25-5.4根据指导教师的建议，完成对毕业设计（论文）修改工作，通过毕业设计（论文）的查重，整理并完善毕业设计（论文）相关资料，上交毕业设计（论文）所有资料（包含纸质档和电子文档，周记不得少于 5 次） ） ，并准备答辩2017.5.5-5.12 答辩小组的评阅教师审核并量化打分2017.5.13 学生毕业设计（论文）答辩五、指导教师意见指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求 8 篇以上）序 号 题 目 （ 及 作 者 ）出 处（ 书 籍 及 出 版 社 、 期 刊 名 及 期 刊卷 期 号 等 ）1 王鹏驹,张杰.塑料模具设计师手册. 北京：机械工业出版社，2008.2 杨峰.塑料模具设计. 北京：清华大学出版社，2005.3 颜智伟. 塑料模具设计与机构设计. 北京：国防工业出版社，2006.4 周斌兴. 塑料模具设计与制造实训教程. 北京：国防工业出版社，2006.5 刘朝福. 图解注塑机操作与维修. 北京：化学工业出版社，2015.6 成大先. 机械设计手册. 北京：化学工业出版社，2016.7沈洪雷. MoldFlow 注射成型过程模拟实例教程. 北京：电子工业出版社，2014.8郑道友. MoldFlow 塑料模具分析及项目实践.北京：浙江大学出版社出版社，2014.9 吴梦陵. MoldFlow 模具分析实用教程. 北京：电子工业出版社，2006.10 伍先明. 塑料模具设计指导. 北京：国防工业出版社，2006. 毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生： 设计（论文）题目：掌上游戏机外壳塑胶模具设计成绩评定评价项目 评价要素 评价内涵 满分 得分 检查01 选题方向 和范围 符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。 602 难易度 满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。 4选题质量03 理论意义和实际 应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。504 查阅和应用文献 资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305 综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106 研究方法 与手段 较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。 707 实验技能和实践 能力 已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。 9能力水平08 创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。709 内容与写作 较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。 710 结构与水平 结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。 1111 要求与规范 化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。12设计（论文）质量12 成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见 100指导教师签字： 时间：摘 要此论文以掌上游戏机外壳作为设计模型，以塑胶模具设计与制造，模具加工工艺的相关知识作为依据，讲述整个掌上游戏机外壳注塑模具设计过程。设计初期首先使用 UG软件进行掌上游戏机外壳的实体造型。然后用 Moldflow 模流分析软件分析得到最佳注射点和注射方式。最后明确设计思路，确定成型工艺。在保证足够强度并尽可能减少成本的前提下采用了无模仁设计，将型芯型腔直接做到 AB 板上。此结构可确保模具工作运行平稳并保证配件之间的配合精度，缺点是增加了模具维修成本。此论文通过对掌上游戏机外壳塑胶模具的设计，帮助我总结并深化了所学的模具设计，模具加工工艺的相关知识，达到了我的设计意图。关键词：掌上游戏机外壳；塑胶模具设计；无模仁设计；后模滑块目 录前 言 .11 掌上游戏机外壳产品设计 .21.1 市场调研 .21.2 掌上游戏机外壳设计要求 .31.3 掌上游戏机外壳外形尺寸 .41.4 掌上游戏机外壳材料选择 .41.5 脱模斜度 .42 掌上游戏机外壳模流分析 .52.1 分析最佳浇口位置 .52.2 填充分析 .52.3 填充时间分析 .53 注塑机的选择 .63.1 注塑机选用的基本原则 .63.2 分析产品，选择注塑机 .64 分型面设计与模架型腔设计，模架选择 .74.1 分型面设计 .74.2 型腔设计与模架选择 .75 浇注系统设计 .95.1 唧嘴（主流道）设计 .95.2 定位环（主流道衬套）设计 .95.3 分流道设计，浇口设计 .105.4 冷料穴的设计 .106 抽芯机构设计 .116.1 滑块（行位）设计 .116.2 滑块抽芯距离设计 .116.3 铲鸡（锁紧块）设计 .116.4 斜导柱角度设计 .117 顶出系统设计 .127.1 顶出系统概述 .127.2 顶针（推杆） 、司筒（推管）位置布置 .128 回位系统设计 .139 冷却系统设计 .149.1 水路设计原则 .149.2 前模水路 .149.3 后模水路 .1510 排气系统设计 .1610.1 常见排气方式 .1610.2 排气深度 .16总 结 .17致 谢 .18附 录 .19参考文献 .200前 言模具乃工业之母，是国民经济中极其重要的组成部分，是制造加工行业的重要装备，工业产品、零件的批量生产和开发都需要模具的参与。人们常见的工业产品有百分之六十到百分之九十的零件需要用模具成形。现代模具正在向技术密集型和资金密集型方向发展，与高新技术互相依托，相辅相成，迅速发展。资料显示，产业发展中，模具发展1 亿元就能带动相关产业发展 100 亿元，高达 1:100 的比例，由此可见模具发展对国民经济的重大贡献。既然模具在国民经济中扮演如此重要的角色，那么国家必然会投入大量资金用于发展模具行业。模具设备也将往超大型、超精密、长寿命、超高效方向发展。模具标准化程度也将不断提高。在科学发展观的指导下，我国模具行业必将进一步改革，专注于科技创新与效率的提高，模具工业的发展必将又好又快。模具工业的发展必定需要大批的模具设计和模具加工人才。模具设计工程师是指从事模具数字化设计，在传统设计基础上，应使数字化设计软件，提高模具设计质量，缩短模具设计周期的人员。模具设计是很复杂的工作，最基本的要求是每套模具之间必须恰到好处的配合。之间必须恰到好处的配合。同时产品设计到模具制造整个流程中，不能只重视产品设计，忽视模具制造难度，要从模具价格、质量、服务等全方位去考虑，做到产品设计，模具制造，制品加工一条龙。通过此次毕业设计的撰写，让我又多了一次模具设计方面的实战训练。此次设计选取掌上游戏机外壳作为设计模型，以塑胶模具设计与制造，模具加工工艺的相关知识作为依据，讲述整个掌上游戏机外壳注塑模具设计过程。掌上游戏机外壳内部结构较复杂，设计中涉及到较复杂的分模过程和滑块机构，能很好帮我总结深化运用说学过的模具设计的知识 ，并锻炼我发现问题和解决问题的能力。达到了我的设计意图。11 掌上游戏机外壳产品设计1.1 市场调研掌上游戏机，简称掌机，是一种方便携带的小型专业游戏机，是美国 Mattel 公司在1976 年开发出来的，第一款上市游戏机名为 Mattel Auto Race，首次将 LED 技术应用在电子游戏中的始祖。如图 1-1 所示，这是一款相当经典的掌上游戏机。掌上游戏机是一种相当受欢迎的儿童玩具，对孩子们智力的培养有一定的益处。儿童玩具品种繁多，掌上游戏机慢慢的得到了家长的肯定，它既能使孩子的动手能力迅速提高，又能培养孩子独立思考的能力。随着孩子年龄增长，兴趣越来越广泛，儿童玩具范围逐渐扩大，各种电动玩具、电子游戏机都非常受孩子们的欢迎。在众多益智玩具中，彩屏掌上游戏机更受孩子的喜爱。日系掌机一年在国内有几百万的销量，说明这个市场是不小。图 1-1 掌上游戏机21.2 掌上游戏机外壳设计要求掌上游戏机主要针对游戏玩家设计，其中未成年人居多，所以材料选择上应使用无毒无害的塑胶材料。掌上游戏机种类繁多，所以要在外观上下好功夫，外观设计不能夸张，要结构合理，有强度，手感舒适，整体简洁美观，才能博得玩家们的喜爱，在同行中取得优势。此次设计的产品图如图 1-2 所示。图 1-2 产品图31.3 掌上游戏机外壳外形尺寸测量得出该产品外形尺寸为 1438118.5（mm）,1488116（mm） ，壁厚为2.5mm.1.4 掌上游戏机外壳材料选择综合考虑掌上游戏机的使用人群，使用条件，使用环境，加工性能和制品成本，决定使用 ABS 作为掌上游戏机外壳材料。ABS 塑料是五大树脂合成材料之一，有良好的抗冲击性能和耐热度。ABS 塑料很容易加工，它制作出来的产品稳定性极佳，拥有较高表面光泽度，是一种很好的应用材料，常应用于汽车和电子电器与建材等领域。ABS 的密度为 1.03-1.07g/cm3，收缩率为 0.05-0.08，常取 0.05，此掌上游戏机外壳取0.06.ABS 成型工艺参数见表 1-3.表 1-3 ABS 成型工艺参数干燥温度（） 7080 干燥时间（hr） 1.5模具温度（） 4580 残料量（mm） 28熔胶温度（） 190235 背压（MPa） 918注射压力（MPa） 90140 锁模力（ton/in 2） 22.5注塑速度 中等 回料转速（rpm） 70100螺杆类别 标准螺杆（直通式喷嘴）1.5 脱模斜度ABS 塑料收缩率 0.06，该产品脱模斜度周全圈均匀都为 3 度，加强筋无脱模角度，设计脱模角度为 0.5 度。42 掌上游戏机外壳模流分析2.1 分析最佳浇口位置在进行产品设计分析后得知，外观面要求光整，不能有进胶点，所以确定进胶方式为潜进胶。Moldflow 分析结果显示最佳浇口位置位于游戏机外壳中间位置的侧面，根据经验可以判断这个浇口位置是合理的，但最终浇口位置还需在此基础上做进一步分析和改善。2.2 填充分析浇注系统设计的好坏将很大的影响到产品的成型性能，使用 Moldflow 进行填充分析是为了辅助得到最佳浇注系统设计方案，寻找最佳浇口位置。填充分析结果见图 2-1 和图2-2.图 2-1 填充末端冻结层因子 图 2-2 填充末端压力2.3 填充时间分析Moldflow 分析中填充时间分析是一个非常重要的结果。根据本次填充时间结果图的展示，将浇口位置设置在游戏机外壳中间位置的侧面，充填时间差短，浇口位置安排合理。分析结果如图 2-3 所示。5图 2-3 填充时间分析3 注塑机的选择3.1 注塑机选用的基本原则注塑机选用的四个最基本原则如以下四点所示。1）产品成型精度，直接关系到注塑机的选购与配置要求就是产品所要求的精度高低。根据预算成本和公司机器规格表，选用合适的注塑机。2）锁模力，单位以吨表示。估算锁模力的主要方法是投影面积乘以因塑料而异的常数。计算出锁模力后，可以根据公司机器规格表，选用上一档次的机器。3）射出量，中文单位为盎司（港译为安士） 。工厂通常都是根据自己产品的质量来选择合适射出量的注塑机。因为塑胶结构密度比不同，所以要计算出产品和流道料的总质量选择注塑机有效射出量的在百分之二十在百分之八十之间的型号。4）容模量，指注塑机能容下最大的塑胶模具的长宽高，由注塑机哥林柱之间的间距来决定，根据设计的模具的大小来选择合适的注塑机。 3.2 分析产品，选择注塑机使用 UG 软件测量得出掌上游戏机外壳的体积为 V=59.3cm3.计算外壳的质量，ABS 塑料密度 p=1.03-1.07g/cm3，因为一次注射成型出掌上游戏机正反外壳，所以采用一模两腔的结构，又因外观面不能进胶，所以采用潜顶针的进胶方式，估算浇注系统塑胶料体积为 V=40cm3.外壳和浇注系统塑胶料的总质量约为 100cm3，从实际注塑量应在额定注塑量的 20%-80%之间考虑，初选卧式注塑机型号 XS-ZY-250.表 3-1 卧式注塑机 XS-ZY-250 参数6螺杆直径（mm） 50 模具厚度最大（mm） 350理论注射容积（cm 3） 250 模具厚度最小（mm） 250注射压力（MPa） 130 喷嘴球半径（mm） 18锁模力(KN) 1800 喷嘴孔半径（mm） 4模板行程（mm） 350 定位孔直径（mm） 1254 分型面设计与模架型腔设计，模架选择4.1 分型面设计产品初期分型面正常确定在产品外形最大轮廓处，为了便于产品顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边，但在设计过程中分型面的位置是不断调整的。设计期间涉及到滑块，滑块一侧分型面需要跟着滑块走，被迫抬高的另一侧可以在最大轮廓处做一个整位来提高分型面，方便脱模。分型面如图 4-1 所示。图 4-1 产品分型面4.2 型腔设计与模架选择根据产品结构分析，采用一出二（一模两腔）结构，一次注射形成正反外壳。前期采用镶嵌模仁的设计方式，设计模仁的长宽高分别为 200mm，250mm，80mm，如图 4-2所示。在此模仁基础上选用龙记大水口 CI3340 模架。后期设计滑块是发现模胚尺寸嫌小，需要再此放大模胚，这样使得成本大幅上升且不利于加工，因此，在保证足够强度并尽可能减少成本的前提下采用了无模仁设计，将型芯型腔直接做到 AB 板上。此结构可确保模具工作运行平稳并保证配件之间的配合精度，缺点是增加了模具维修成本。外观面不能进胶，所以此产品采用潜顶针进胶的进胶方式，控制正反外壳之间的距离为 28.34mm.分析产品分布，初步确定模架选用龙记大水口 CI2530.7因后模滑块的存在，故将产品以产品中心向一侧偏移 10mm，以平衡模具，这样做也避免了放大模具，从而节约了成本。如图 4-3 所示。图 4-2 前期模仁设计8图 4-3 型腔设计5 浇注系统设计5.1 唧嘴（主流道）设计主流道是与分流道相连的一段带有锥度的流动通道，是注塑机喷嘴在模具中的延续，结构如图 5-1 所示。主流道外形设计为圆锥形，取 2 度锥角，表面粗糙度取 Ra=0.4um.主流道末端设计圆角过度，半径取 1mm.主流道长度为 L=48mm.唧嘴为标准件，材料常用 T10A.9图 5-1 唧嘴 图 5-2 定位环 5.2 定位环（主流道衬套）设计模具定位环的作用是在模具上注塑机时，要保证模具的浇口套与注塑机喷嘴位置完全重合，形成密封。模具定位环是标准件，根据模架大小和唧嘴大小，采用 100 的定位环，结构如图 5-2 所示。5.3 分流道设计，浇口设计掌上游戏机外壳表面要求光整，所以不能在表面设置进胶点，经过分析采用潜顶针进胶的进胶方式，将塑胶潜入到顶针上，再由顶针进入外壳内部的骨位上，完成进胶，结构如图 5-3 所示。由于此产品采用潜顶针进胶的进胶方式，所以浇口形状被限制为顶针截面，半圆形。如图 5-4 所示。10图 5-3 进胶系统 图 5-3 顶针（浇口形状）5.4 冷料穴的设计冷料穴是用来存储两次注射停顿时而产生的冷料头及熔体流动的冷料，防止熔体冷料进入型腔，影响产品成型质量。此次模具冷料穴设置在主流道末端。6 抽芯机构设计6.1 滑块（行位）设计由于在产品中存在侧孔和倒扣，为了能死产品在脱模过程中顺利脱模，必须采用侧向分型与抽芯机构。经过分析，此产品采用滑块加铲鸡的抽芯机构，该种机构简单，加工简单，动作可靠，生产率高，将上下模的上下运动转化为左右运动来完成抽芯动作。116.2 滑块抽芯距离设计滑块抽芯距离正常取产品倒扣距离加 2-5mm，此产品倒扣距离为 2.8mm，故抽芯距离设计为 7mm.6.3 铲鸡（锁紧块）设计铲鸡设计原则主要由有以下几点：1)铲鸡用来压住滑块，要有足够的强度；2)铲鸡压住的位置要大于胶位位置；3)注塑压力大时要有反铲。此产品注塑压力中等，故不需要反铲，所以此产品铲鸡采用镶拼结构，将铲鸡通过3 颗螺丝与前膜固定，既保证了强度，也方便加工。6.4 斜导柱角度设计斜导柱角度正常取 5-25 度，要有强度，不重要的位置要避空，经过计算，斜导柱设计为 15 度时，抽芯距离为 7mm，满足要求。图 6-1 滑块7 顶出系统设计7.1 顶出系统概述顶出系统在塑胶模具中，为使产品和流道废料从模具中顺利脱出，保证生产的持续运行所设置的相关机构。如侧向分型抽芯、推杆、拉料杆、推块、推管等。7.2 顶针（推杆） 、司筒（推管）位置布置由于此外壳内部骨位较多，所以需要较多的顶针和司筒均匀顶出，考虑产品大小和12骨位间隙，统一采用 4mm 顶针，材料采用 SKD61.具体布置位置如图 7-1 所示。图 7-1 顶针司筒图8 回位系统设计此产品采用龙记大水口 CI-2530 模架，属于中小型模具，故选用弹簧回位机构，将四根外径 30mm，内径 16mm，长 70mm 的弹簧分别加在四根回位杆上用以回位，经济实用，易更换。13图 8-1 弹簧回位机构9 冷却系统设计9.1 水路设计原则1）快速，均匀冷却，加工简单；2）一般采用横向布置；143）水路离产品 10-20mm；4）离镶件顶针最小 4mm；5）离螺丝最小 5mm；6）水路间距为直径 5 倍；7）水路直径一般是 8mm,10mm（6mm 和 12mm 很少采用） ；8）不能与其他配件相撞；9）水嘴好安装（直径 25-30mm 范围内无其他配件） 。9.2 前模水路为了缩短成型周期，提高生产效率，本着快速均匀冷却，加工简单的原则，故设计前模水路直径为 8mm，前模水路设计为一字型，后期滑块设计好后发现铲鸡的 3 颗固定螺丝占据了不小的范围（如图 8-1，左侧上下 6 颗螺丝为铲鸡螺丝） ，故在模具中间范围设计两条一字型水路，两侧设计为 b 字型水路。前模水路如图 9-1 所示。图 9-1 前模水路9.3 后模水路后模水路设计起来比较前膜水路是稍复杂的，因为后模水路会与顶针，镶件，螺丝等相干涉。如图 8-2 所示，掌上游戏机上壳左侧顶针设计合理，留有足够的间隙过水路，所以在顶针之间设计两条一字型水路，加工简单，冷却效果好。掌上游戏机下壳骨位较多，需要较多顶针和司筒顶出，所以顶针司筒之间没有足够15的空间过水路，故下壳范围内采用 b 字型水路，加工简单，冷却效果好。后模水路如图9-2 所示。图 9-2 后模水路10 排气系统设计排气系统主要由排气槽构成，作为一个通道给型腔内的空气或塑料被注塑时所产生的气体，在注塑时可排出型腔。在模具注射中如果不能完全顺利的排除模具内部气体，制品可能会出现填充不足、压缩空气表面灼伤、制品内应力过高和熔接线等问题。10.1 常见排气方式1）流道开排气槽排气；162）分型面开排气槽排气；3）镶件和镶针配合间隙排气；4）顶针和司筒配合间隙排气；5）透气钢排气。10.2 排气深度排气槽尺寸以气体能顺利排除不溢料为原则，ABS 料排气槽深度选用 0.03mm，如图10-1 所示。图 10-1 排气槽本此设计采用的排气结构是：1）利用 AB 板分型面排气（分型面上开设排气槽） ；2）顶针和司筒配合间隙排气。总 结模具乃工业之母，模具设计是模具制造中至关重要的环节，严谨认真的作风以及一丝不苟的态度是一名模具设计师必备的工作态度。作为一名优秀的模具设计师光有理论知识是完全不够的，在模具设计与制造这个行业里，理论和实践差别是比较大的。要从最基本的东西学起，先认识模具，熟悉各种的模具结构。模具设计这行是需要三五年的钳工基础的，其次是能够熟练使用 CAD 和 UG 等制图软件。如果可以从事模具加工两三年，就能学到很多模具设计师都学不到的工艺知识，从实践走向理论，相信设计出来的模具的质量会更加好。经过数十套模具设计的锻炼，便可以慢慢成为真正的有料的模具17设计师了。模具设计师水平的高低不在设计的模具的数量，而在于设计出的模具的质量和对模具设计中难题的理解能力，分析能力和解决能力。通过这次毕业设计的撰写，让我又多了一次塑胶模具设计方面的实战训练。初期寻找毕业设计产品的时候，我就告诉自己要找一个设计起来较复杂的，有挑战性的塑料件，最后找到了一个掌上游戏机正反外壳的 igs 文件，我将它导入 UG 建立实体造型做我的毕业设计项目。确定产品后，我此次掌上游戏机外壳塑胶模具设计便严格按照以下几个步骤进行。（1）开始收集、分析、消化关于这些游戏机外壳产品的原始资料，包括产品设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料以备设计模具时使用。 （2）消化 UG 产品图，分析产品的工艺性，尺寸精度等技术要求。消化工艺资料，分析成型方法，设备型号和模具结构（3）确定成型方法，选择模架。 （4）使用 Moldflow 进行模流分析软件分析得到最佳注射点和注射方式。 （5）设计型腔与分型面。 （6）分析倒扣位置，选择合适的抽芯机构。 （7）设计顶出和回位机构，掌上游戏机外壳内部骨位相当复杂，需要很多的顶针和司筒均匀顶出，又考虑到后期的水路走向，所以谨慎合理布置。 （8）分析模具工作时的温度，顶针镶件螺丝的位置，确定合适的水路形式。完成 2d 排位之后，将设计好的 CAD 图纸导入 UG 辅助进行 3d 分模，建立整个三维模具图。最后编写模具设计说明书，完善图纸，打印成搞，整理归档。致 谢此次毕业设计是在专业老师的悉心指导下完成的，在设计阶段得到了老师很大的帮助，老师严谨的教学风格和敬业精神深深的感染了我。同时，周围的同学也给了我很多学习和生活方面的帮助。这篇毕业设计固然是我的劳动和汗水，但也凝聚了老师和同学们的心血。在此，我一并致以最衷心、最诚挚的感谢。18附 录 1 图 1-1 掌上游戏机2 图 1-2 产品图3 图 2-1 填充末端冻结因子4 图 2-2 填充末端压力5 图 2-3 填充时间6 图 4-1 产品分型面7 图 4-2 前期模仁设计19 8 图 4-3 型腔设计9 图 5-1 唧嘴10 图 5-2 定位环11 图 5-3 进胶系统12 图 6-1 滑块13 图 7-1 顶针司筒图14 图 8-1 弹簧回位机构15 图 9-1 前膜水路16 图 9-2 后模水路17 图 10-1 排气槽18 表 1-3 ABS 成型工艺参数19 表 3-1 卧式注塑机 XS-ZY-250 参数参考文献1 杨峰.塑料模具设计. 北京：清华大学出版社，2005.2 颜智伟. 塑料模具设计与机构设计. 北京：国防工业出版社，2006.3 王鹏驹,张杰.塑料模具设计师手册. 北京：机械工业出版社，2008 .4 周斌兴. 塑料模具设计与制造实训教程. 北京：国防工业出版社，2006.5 伍先明. 塑料模具设计指导. 北京：国防工业出版社，2006.6 成大先. 机械设计手册. 北京：化学工业出版社，2016.7 刘朝福. 图解注塑机操作与维修. 北京：化学工业出版社，2015.8 吴梦陵. MoldFlow 模具分析实用教程. 北京：电子工业出版社，2006.9 沈洪雷. MoldFlow 注射成型过程模拟实例教程 . 北京：电子工业出版社，2014.10 郑道友. MoldFlow 塑料模具分析及项目实践. 北京：浙江大学出版社出版社，2014. 2017 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目： 掌上游戏机外壳塑胶模具设计学生姓名：学 号：院（系）：专业班级：指导教师：职 称：材 料 目 录序号 名 称 数量 备注1 毕业设计（论文）选题审批表 12 毕业设计（论文）任务书 13 毕业设计（论文）开题报告 14 毕业设计（论文）指导教师评阅表 15 毕业设计（论文）评阅教师评阅表 16 毕业设计（论文）答辩记录 17 毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表 18 毕业设计（论文） （附所有电子资料） 1双面打印、装订（封面用牛皮纸）9 其它材料（如大学生论文检测报告单等）2017 年 5 月 4 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目 掌上游戏机外壳塑胶模具设计指导教师 职 称 工作单位答辩日期、时间答辩组成员（签字）：答辩记录：记录人（签字）：年 月 日答辩组组长（签字）：年 月 日摘 要此论文以掌上游戏机外壳作为设计模型，以塑胶模具设计与制造，模具加工工艺的相关知识作为依据，讲述整个掌上游戏机外壳注塑模具设计过程。设计初期首先使用 UG软件进行掌上游戏机外壳的实体造型。然后用 Moldflow 模流分析软件分析得到最佳注射点和注射方式。最后明确设计思路，确定成型工艺。在保证足够强度并尽可能减少成本的前提下采用了无模仁设计，将型芯型腔直接做到 AB 板上。此结构可确保模具工作运行平稳并保证配件之间的配合精度，缺点是增加了模具维修成本。此论文通过对掌上游戏机外壳塑胶模具的设计，帮助我总结并深化了所学的模具设计，模具加工工艺的相关知识，达到了我的设计意图。关键词：掌上游戏机外壳；塑胶模具设计；无模仁设计；后模滑块目 录前 言 .11 掌上游戏机外壳产品设计 .21.1 市场调研 .21.2 掌上游戏机外壳设计要求 .31.3 掌上游戏机外壳外形尺寸 .41.4 掌上游戏机外壳材料选择 .41.5 脱模斜度 .42 掌上游戏机外壳模流分析 .52.1 分析最佳浇口位置 .52.2 填充分析 .52.3 填充时间分析 .53 注塑机的选择 .63.1 注塑机选用的基本原则 .63.2 分析产品，选择注塑机 .64 分型面设计与模架型腔设计，模架选择 .74.1 分型面设计 .74.2 型腔设计与模架选择 .75 浇注系统设计 .95.1 唧嘴（主流道）设计 .95.2 定位环（主流道衬套）设计 .95.3 分流道设计，浇口设计 .105.4 冷料穴的设计 .106 抽芯机构设计 .116.1 滑块（行位）设计 .116.2 滑块抽芯距离设计 .116.3 铲鸡（锁紧块）设计 .116.4 斜导柱角度设计 .117 顶出系统设计 .127.1 顶出系统概述 .127.2 顶针（推杆） 、司筒（推管）位置布置 .128 回位系统设计 .139 冷却系统设计 .149.1 水路设计原则 .149.2 前模水路 .149.3 后模水路 .1510 排气系统设计 .1610.1 常见排气方式 .1610.2 排气深度 .16总 结 .17致 谢 .18附 录 .19参考文献 .200前 言模具乃工业之母，是国民经济中极其重要的组成部分，是制造加工行业的重要装备，工业产品、零件的批量生产和开发都需要模具的参与。人们常见的工业产品有百分之六十到百分之九十的零件需要用模具成形。现代模具正在向技术密集型和资金密集型方向发展，与高新技术互相依托，相辅相成，迅速发展。资料显示，产业发展中，模具发展1 亿元就能带动相关产业发展 100 亿元，高达 1:100 的比例，由此可见模具发展对国民经济的重大贡献。既然模具在国民经济中扮演如此重要的角色，那么国家必然会投入大量资金用于发展模具行业。模具设备也将往超大型、超精密、长寿命、超高效方向发展。模具标准化程度也将不断提高。在科学发展观的指导下，我国模具行业必将进一步改革，专注于科技创新与效率的提高，模具工业的发展必将又好又快。模具工业的发展必定需要大批的模具设计和模具加工人才。模具设计工程师是指从事模具数字化设计，在传统设计基础上，应使数字化设计软件，提高模具设计质量，缩短模具设计周期的人员。模具设计是很复杂的工作，最基本的要求是每套模具之间必须恰到好处的配合。之间必须恰到好处的配合。同时产品设计到模具制造整个流程中，不能只重视产品设计，忽视模具制造难度，要从模具价格、质量、服务等全方位去考虑，做到产品设计，模具制造，制品加工一条龙。通过此次毕业设计的撰写，让我又多了一次模具设计方面的实战训练。此次设计选取掌上游戏机外壳作为设计模型，以塑胶模具设计与制造，模具加工工艺的相关知识作为依据，讲述整个掌上游戏机外壳注塑模具设计过程。掌上游戏机外壳内部结构较复杂，设计中涉及到较复杂的分模过程和滑块机构，能很好帮我总结深化运用说学过的模具设计的知识 ，并锻炼我发现问题和解决问题的能力。达到了我的设计意图。11 掌上游戏机外壳产品设计1.1 市场调研掌上游戏机，简称掌机，是一种方便携带的小型专业游戏机，是美国 Mattel 公司在1976 年开发出来的，第一款上市游戏机名为 Mattel Auto Race，首次将 LED 技术应用在电子游戏中的始祖。如图 1-1 所示，这是一款相当经典的掌上游戏机。掌上游戏机是一种相当受欢迎的儿童玩具，对孩子们智力的培养有一定的益处。儿童玩具品种繁多，掌上游戏机慢慢的得到了家长的肯定，它既能使孩子的动手能力迅速提高，又能培养孩子独立思考的能力。随着孩子年龄增长，兴趣越来越广泛，儿童玩具范围逐渐扩大，各种电动玩具、电子游戏机都非常受孩子们的欢迎。在众多益智玩具中，彩屏掌上游戏机更受孩子的喜爱。日系掌机一年在国内有几百万的销量，说明这个市场是不小。图 1-1 掌上游戏机21.2 掌上游戏机外壳设计要求掌上游戏机主要针对游戏玩家设计，其中未成年人居多，所以材料选择上应使用无毒无害的塑胶材料。掌上游戏机种类繁多，所以要在外观上下好功夫，外观设计不能夸张，要结构合理，有强度，手感舒适，整体简洁美观，才能博得玩家们的喜爱，在同行中取得优势。此次设计的产品图如图 1-2 所示。图 1-2 产品图31.3 掌上游戏机外壳外形尺寸测量得出该产品外形尺寸为 1438118.5（mm）,1488116（mm） ，壁厚为2.5mm.1.4 掌上游戏机外壳材料选择综合考虑掌上游戏机的使用人群，使用条件，使用环境，加工性能和制品成本，决定使用 ABS 作为掌上游戏机外壳材料。ABS 塑料是五大树脂合成材料之一，有良好的抗冲击性能和耐热度。ABS 塑料很容易加工，它制作出来的产品稳定性极佳，拥有较高表面光泽度，是一种很好的应用材料，常应用于汽车和电子电器与建材等领域。ABS 的密度为 1.03-1.07g/cm3，收缩率为 0.05-0.08，常取 0.05，此掌上游戏机外壳取0.06.ABS 成型工艺参数见表 1-3.表 1-3 ABS 成型工艺参数干燥温度（） 7080 干燥时间（hr） 1.5模具温度（） 4580 残料量（mm） 28熔胶温度（） 190235 背压（MPa） 918注射压力（MPa） 90140 锁模力（ton/in 2） 22.5注塑速度 中等 回料转速（rpm） 70100螺杆类别 标准螺杆（直通式喷嘴）1.5 脱模斜度ABS 塑料收缩率 0.06，该产品脱模斜度周全圈均匀都为 3 度，加强筋无脱模角度，设计脱模角度为 0.5 度。42 掌上游戏机外壳模流分析2.1 分析最佳浇口位置在进行产品设计分析后得知，外观面要求光整，不能有进胶点，所以确定进胶方式为潜进胶。Moldflow 分析结果显示最佳浇口位置位于游戏机外壳中间位置的侧面，根据经验可以判断这个浇口位置是合理的，但最终浇口位置还需在此基础上做进一步分析和改善。2.2 填充分析浇注系统设计的好坏将很大的影响到产品的成型性能，使用 Moldflow 进行填充分析是为了辅助得到最佳浇注系统设计方案，寻找最佳浇口位置。填充分析结果见图 2-1 和图2-2.图 2-1 填充末端冻结层因子 图 2-2 填充末端压力2.3 填充时间分析Moldflow 分析中填充时间分析是一个非常重要的结果。根据本次填充时间结果图的展示，将浇口位置设置在游戏机外壳中间位置的侧面，充填时间差短，浇口位置安排合理。分析结果如图 2-3 所示。5图 2-3 填充时间分析3 注塑机的选择3.1 注塑机选用的基本原则注塑机选用的四个最基本原则如以下四点所示。1）产品成型精度，直接关系到注塑机的选购与配置要求就是产品所要求的精度高低。根据预算成本和公司机器规格表，选用合适的注塑机。2）锁模力，单位以吨表示。估算锁模力的主要方法是投影面积乘以因塑料而异的常数。计算出锁模力后，可以根据公司机器规格表，选用上一档次的机器。3）射出量，中文单位为盎司（港译为安士） 。工厂通常都是根据自己产品的质量来选择合适射出量的注塑机。因为塑胶结构密度比不同，所以要计算出产品和流道料的总质量选择注塑机有效射出量的在百分之二十在百分之八十之间的型号。4）容模量，指注塑机能容下最大的塑胶模具的长宽高，由注塑机哥林柱之间的间距来决定，根据设计的模具的大小来选择合适的注塑机。 3.2 分析产品，选择注塑机使用 UG 软件测量得出掌上游戏机外壳的体积为 V=59.3cm3.计算外壳的质量，ABS 塑料密度 p=1.03-1.07g/cm3，因为一次注射成型出掌上游戏机正反外壳，所以采用一模两腔的结构，又因外观面不能进胶，所以采用潜顶针的进胶方式，估算浇注系统塑胶料体积为 V=40cm3.外壳和浇注系统塑胶料的总质量约为 100cm3，从实际注塑量应在额定注塑量的 20%-80%之间考虑，初选卧式注塑机型号 XS-ZY-250.表 3-1 卧式注塑机 XS-ZY-250 参数6螺杆直径（mm） 50 模具厚度最大（mm） 350理论注射容积（cm 3） 250 模具厚度最小（mm） 250注射压力（MPa） 130 喷嘴球半径（mm） 18锁模力(KN) 1800 喷嘴孔半径（mm） 4模板行程（mm） 350 定位孔直径（mm） 1254 分型面设计与模架型腔设计，模架选择4.1 分型面设计产品初期分型面正常确定在产品外形最大轮廓处，为了便于产品顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边，但在设计过程中分型面的位置是不断调整的。设计期间涉及到滑块，滑块一侧分型面需要跟着滑块走，被迫抬高的另一侧可以在最大轮廓处做一个整位来提高分型面，方便脱模。分型面如图 4-1 所示。图 4-1 产品分型面4.2 型腔设计与模架选择根据产品结构分析，采用一出二（一模两腔）结构，一次注射形成正反外壳。前期采用镶嵌模仁的设计方式，设计模仁的长宽高分别为 200mm，250mm，80mm，如图 4-2所示。在此模仁基础上选用龙记大水口 CI3340 模架。后期设计滑块是发现模胚尺寸嫌小，需要再此放大模胚，这样使得成本大幅上升且不利于加工，因此，在保证足够强度并尽可能减少成本的前提下采用了无模仁设计，将型芯型腔直接做到 AB 板上。此结构可确保模具工作运行平稳并保证配件之间的配合精度，缺点是增加了模具维修成本。外观面不能进胶，所以此产品采用潜顶针进胶的进胶方式，控制正反外壳之间的距离为 28.34mm.分析产品分布，初步确定模架选用龙记大水口 CI2530.7因后模滑块的存在，故将产品以产品中心向一侧偏移 10mm，以平衡模具，这样做也避免了放大模具，从而节约了成本。如图 4-3 所示。图 4-2 前期模仁设计8图 4-3 型腔设计5 浇注系统设计5.1 唧嘴（主流道）设计主流道是与分流道相连的一段带有锥度的流动通道，是注塑机喷嘴在模具中的延续，结构如图 5-1 所示。主流道外形设计为圆锥形，取 2 度锥角，表面粗糙度取 Ra=0.4um.主流道末端设计圆角过度，半径取 1mm.主流道长度为 L=48mm.唧嘴为标准件，材料常用 T10A.9图 5-1 唧嘴 图 5-2 定位环 5.2 定位环（主流道衬套）设计模具定位环的作用是在模具上注塑机时，要保证模具的浇口套与注塑机喷嘴位置完全重合，形成密封。模具定位环是标准件，根据模架大小和唧嘴大小，采用 100 的定位环，结构如图 5-2 所示。5.3 分流道设计，浇口设计掌上游戏机外壳表面要求光整，所以不能在表面设置进胶点，经过分析采用潜顶针进胶的进胶方式，将塑胶潜入到顶针上，再由顶针进入外壳内部的骨位上，完成进胶，结构如图 5-3 所示。由于此产品采用潜顶针进胶的进胶方式，所以浇口形状被限制为顶针截面，半圆形。如图 5-4 所示。10图 5-3 进胶系统 图 5-3 顶针（浇口形状）5.4 冷料穴的设计冷料穴是用来存储两次注射停顿时而产生的冷料头及熔体流动的冷料，防止熔体冷料进入型腔，影响产品成型质量。此次模具冷料穴设置在主流道末端。6 抽芯机构设计6.1 滑块（行位）设计由于在产品中存在侧孔和倒扣，为了能死产品在脱模过程中顺利脱模，必须采用侧向分型与抽芯机构。经过分析，此产品采用滑块加铲鸡的抽芯机构，该种机构简单，加工简单，动作可靠，生产率高，将上下模的上下运动转化为左右运动来完成抽芯动作。116.2 滑块抽芯距离设计滑块抽芯距离正常取产品倒扣距离加 2-5mm，此产品倒扣距离为 2.8mm，故抽芯距离设计为 7mm.6.3 铲鸡（锁紧块）设计铲鸡设计原则主要由有以下几点：1)铲鸡用来压住滑块，要有足够的强度；2)铲鸡压住的位置要大于胶位位置；3)注塑压力大时要有反铲。此产品注塑压力中等，故不需要反铲，所以此产品铲鸡采用镶拼结构，将铲鸡通过3 颗螺丝与前膜固定，既保证了强度，也方便加工。6.4 斜导柱角度设计斜导柱角度正常取 5-25 度，要有强度，不重要的位置要避空，经过计算，斜导柱设计为 15 度时，抽芯距离为 7mm，满足要求。图 6-1 滑块7 顶出系统设计7.1 顶出系统概述顶出系统在塑胶模具中，为使产品和流道废料从模具中顺利脱出，保证生产的持续运行所设置的相关机构。如侧向分型抽芯、推杆、拉料杆、推块、推管等。7.2 顶针（推杆） 、司筒（推管）位置布置由于此外壳内部骨位较多，所以需要较多的顶针和司筒均匀顶出，考虑产品大小和12骨位间隙，统一采用 4mm 顶针，材料采用 SKD61.具体布置位置如图 7-1 所示。图 7-1 顶针司筒图8 回位系统设计此产品采用龙记大水口 CI-2530 模架，属于中小型模具，故选用弹簧回位机构，将四根外径 30mm，内径 16mm，长 70mm 的弹簧分别加在四根回位杆上用以回位，经济实用，易更换。13图 8-1 弹簧回位机构9 冷却系统设计9.1 水路设计原则1）快速，均匀冷却，加工简单；2）一般采用横向布置；143）水路离产品 10-20mm；4）离镶件顶针最小 4mm；5）离螺丝最小 5mm；6）水路间距为直径 5 倍；7）水路直径一般是 8mm,10mm（6mm 和 12mm 很少采用） ；8）不能与其他配件相撞；9）水嘴好安装（直径 25-30mm 范围内无其他配件） 。9.2 前模水路为了缩短成型周期，提高生产效率，本着快速均匀冷却，加工简单的原则，故设计前模水路直径为 8mm，前模水路设计为一字型，后期滑块设计好后发现铲鸡的 3 颗固定螺丝占据了不小的范围（如图 8-1，左侧上下 6 颗螺丝为铲鸡螺丝） ，故在模具中间范围设计