基于UG的笔记本电脑外壳的注塑模具设计-[机械毕业设计论文A3300]
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a3300
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文档包括:
说明书一份。46页。19900字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
PPT答辩稿一份。
外文翻译一份。
UG图一份。
图纸共3张，如下所示
A0-装配图.dwg
A2-凹模零件.dwg
A2-笔记本工件.dwg
- 内容简介：
-
齐 齐 哈 尔 大 学 外文翻译（ 译文 ） 学 院 机电工程学院 专业班级 机械 096 班 学生姓名 王 亮 指导教师 成 绩 年 月 日 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 1 注射模具中热量控制评估 B. A. P. S. . R. 要 ： 注射模具的热量控制和管理对于获得最佳的生产工艺来说是一个重要的条件。本文介绍的是一个关于传统的模具冷却和一个称为“间歇冷却技术”的新技术的对比调查报告。间歇冷却技术的原则是：是在注射成型周期中利用冷却介质流量的间歇性来精确控制模具型腔表面的温度。 一个测量型腔压力，型腔表面温度和模具背面温度测量的仪表是用来 对本课题进行研究的。结果表明，传统的冷却方法和“间歇冷却技术”的对比中，聚丙烯（ 聚碳酸酯以及填充的铝粉的滑石粉起着重要作用。当使用“间歇冷却技术”而未填充聚丙烯（ 比传统的冷却技术多 22%的时间。 关键词 ：注塑 成型 、模具冷却、脉冲冷却、模具温度控制 引言： 注射模具温度控制系统的目的是使型腔表面温度循环保持一致，而这在注射模具中是必须的。型腔表面温度的周期变化可以导致性能的变化，如：收缩、内应力、变形和表面质量的保证。 冷却系统的效率是主要因素将影响整个周期时间，因为模具从注射温度冷却的可以开 模的温度是成型周期中时间最长的。模具材料的热性能、冷却通道的设计 ,铸件壁厚 ,冷却介质的属性都将影响成型效率。众多的产品设计采用热塑性材料来提高冷却效率。比如：（ 1）具有高导热系数的铍铜已用于制造模具镶件。（ 2）正形的冷却通道已用来实现复杂模具零件的均匀散热。（ 3）冷却探头以及一些特殊的设计用来在冷却介质中创造湍流。 所有的这些特点都对模具的冷却的重要的作用，但他们在模具中没有特定的热管理。在工业行业中传统的冷却方法是在一副模具中利用冷却液来冷却。用于控制温度的传感器可以设在模具中或控制单元中。这种冷却方法的 特点是冷却液不断流动，通常只有一个传感器用于模具。 在过去 15 年来，在模具传热中热管理已经得到发展。“脉冲冷却技术”利用脉冲在模具中公开不同的冷却区域。它还可以利用注射熔体的热量来控制模具的温度，因此只有从来源处的多余的热量被提取了。“间歇冷却技术”的简单操作如下：（ 1）模具最先得到的热量来源于设计过程中的聚合物。此外该工具可以初步使用辅助加热系统。（ 2）当模具到达设定温度将由脉冲冷却控温接管。在模具各处的表面温度将决定冷却液的需求。（ 3）只有当传感器发出需要冷却液的指令时“间歇冷却技术”控制系统才会提供冷 却液。（ 4）当模具表面温度在冷却循环中达到一致的步调时，这个过程将有率地运行。 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 2 “间歇冷却技术”的特点是型腔表面的温度来决定冷却液的供给。“间歇冷却技术”要做是，去除由聚合物提供的多余的热量以及在整个周期中精密地控制模具表面的温度。“间歇冷却技术”的一个显著的特点 是利用受控的脉冲来控制冷却液以降温而传统的冷却方法是不能这样的。 正如前面所说“间歇冷却技术”已经存在于这个行业 15 年，但是在那个时候整个过程还没有制定一个详细的评估。这个研究的目的是评估“间歇冷却技术”以及将它和传统的冷却技术对比。为了实现这个 目的，我们设计一副注射模具用来提供给传统的冷却技术和“间歇冷却技术”。本文给出了两种冷却方法的评价和关于它们的周期，冷却的一致性和设置运行的简单化。 实验 模具工具 本副试验模具既有广泛应用于聚合物加工行业中的直接冷却方法，又有英国可再生能源推广有限公司的“间歇冷却技术” 图 1 模具原理图，图中央显示了模塑组件。图中插入了一个聚丙烯（ 照片。 这个模塑组件包括三个部分：一个 2 毫米厚的中空箱，一个两毫米厚的中空管，两个 学测试机。 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 3 图 2 流道， 浇口，四个型腔压力传感器的位置 如图 2 所示，该塑件从三个地方浇注，而且三个浇口设计成从任何一个浇口都可以浇注。该型腔仪器包括四个 6190A 型压力温度传感器， 6190A 是由 5049型压力是由相反的浇口处记录到的。该模具需要三个独立温度控制区域：固定板，推板，核心部分。图 3A 和图 3B 三个热敏电阻是三个温度的区域的位置。 图 3A 是常规操作的冷却水道图。为了直接比较“ 传统冷却系统，传统的有三个加热 冷却系统，每一个都控制一个温度区间。传统的冷却包括主要加强板中的水道。每个区域温度的 监测由三个探针传导。 图 3B 显示的是“ 安排。这表明：标记为“未使用”的水道可以在成齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 4 型前加快预热。当开始成型和“ 开关标记为开是这些水道是不工作的。三个区域的温度是由冷却液脉冲的闭环控制利用三个传感器连接到“ 制器中来控制。该控制器只有在探头温度高于设定温度时才会供给冷却液。 图 3 A 为传统冷却技术的管道 B 为脉冲冷却技术的管道：在图 3A 中所有的通道采用典型的安装。必须指出在冷却区 1 等 3 都是活跃的。图 3B 中标有“不使用”的通道作为初始加热用，但他们在成型过程中并不使用。 所 有的温度和压力传感器都连接到 一个采集分析数据的电脑中。 注塑 该实验的评估来源于一个带有以下树脂化合物的注射模具（ 50 （ 1） 聚碳酸酯，未填充 (2) 聚丙烯 ,未填充 (M 6100 (3) 聚丙烯 ,添加了 10%， 20%， 30%的滑石粉 （ 4）基于导电化合物的聚丙烯，添加 44%的导电材料 填充的 合材料的滑石粉是由 末制成的。该模具为传统冷却技术及“脉冲冷却技术”而设计（图 2）。当一次成型中基本成型条件已经达到，由于齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 5 压力传感器将开关置于保压而得到优化。这套注射成型机被设置成全自动的，而且在读数从数据采集系统中记录之前可以强化。当注 射条件被设置成需要特定的树脂化合物，相同的条件也被用于传统冷却技术及“脉冲冷却技术”。这意味着，这两套模具在成型周期中的任何差异都将影响到模具冷却方法的选用。典型的模具型腔压力和温度如图 4A 所示。模具的冷却时间从型腔充满开始，（即从注射压力到保压压力的变化）到型腔压力降低到大气压。周期时间由温度传感器建立，如图 B 所示。这套模具可以用于不同温度下直接冷却和脉冲冷却。对于脉冲冷却技术，冷却液的温度设置在 11 度。建立这套模具的原则是间歇冷却，如下程序： （ 1） 模具所需的温度是由间歇冷却技术控制的。 （ 2） 当温度超过设定的温度 时这个工具开始加热。 （ 3） 继续成型，间歇冷却技术控制器可以使型腔表面温度从开始成型一直保持稳定。 在直接（传统）实验中有三个水加热器，设定的温度的达到方法是由水加热器单独控制直到达到三个传感器的温度。但是应该指出，这些传感器用于正常的工业实践中。收集了不同温度下的由数据采集系统收集到的温度的十套模具。 图 4 A 为 模具温度为 50 度时采用直接冷却时型腔压力。 B 为为 模具温度为 50 度时采用直接冷却时浇口 1 和 3（图 2 中）附近的型腔表面温度 机械测试 准的拉伸样本建立在所有实验拉伸速度都为交差的速度。图 5 显示的最大拉伸压力（ A）和拉伸模量的结果。从结果中可以看出，间歇冷却和传统冷却拉伸模量的性能的差异不大。通常间歇冷却技术中拉伸模量和最大应力值比传统的要低。间歇冷却和传统冷却的冷却时间保持一致。 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 6 图 5 温度从 20 度到 50 度的 具采用传统冷却和脉冲冷却时最大拉伸应力（ a）和拉伸模量（ b） 结果与讨论 聚丙烯树脂 具温度与冷却时间变化的比较 如表（ 1），图形形式如（ 6）所示。 值得注意的是，为了达到这个值，直接冷却实验的冷却液温度比所需模具温度低。在成型过程中冷却液温度 根据反应区温度记录而设置的，这种做法在工厂是不正常的。然而，在直接冷却和 这些成型实验所记录的冷却时间明显证明脉冲冷却比直接冷却更有效率。其主要原因是 此，模腔冷却液和直接冷却最佳温度比较，证实 图 6 采用传统冷却和脉冲冷却时的冷却时间及模具温度 图 7显示的是模具浇口对面温度传感器的接收的平面图。这些曲线给出确切的成型测量周期，并显示型腔温度为 50度的 7 传统的成型周期缩短 22%。 图 6证明在温度变化范围， 当模具温度超过 55度是就没有什么意义了。出现这一现象的原因是，当模具温度升高时，由于对流、辐射和传导，模具中热量损失比例可能会增高。因此大量的热供到树脂成型模具传导给周围环境热量比低温模具来的多。所以采用具温度最终将不变当树脂成型模具热供给与成型过程环境热量损失相持平。图 6表示这个研究中在温度为 60度时， 它也预计 1度但模具温度却 降低。其原因是直接冷却方法中冷却液的温度和 而导致在 们应该可以恢复 而这个冷却设备可能伴随着凝结问题。 图 7 模具表 面温度被设置成 50 度时传统冷却等脉冲冷却成型周期的比较 聚丙烯复合导热 聚丙烯导热的结果都显示的图 8 和图 显示在 50 度时稀释的比纯的 0%。 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 8 图 8 在模具温度为 50 度时 用直接冷却和脉冲冷却的冷却时 间图 9 在模具温度为 50 度时填充有铝的 直接冷却等脉冲冷却的冷却时间的不同点 图 9 显示的是稀释的结果，其表明直接冷却和间歇冷却的差异随着热导率的增加而降低。 事实上在整个过程中传统冷却技术和间歇冷却技术在稀释过时的冷却时间变化很小。这一结果意味着随着热导率的增加，冷却液在冷却系统中的冷却作用变成了一个不太重要的因素。为了进一步解释 铝（最主要的添加剂）的导热能力。从中表明，纯的聚丙烯的热量比稀释过的多 8%。现重要的是稀释过的导热系数约为纯聚丙烯的 。所有的结果表明如预期，稀释过的散热速度会明显比 纯的聚丙烯快（约 ）。从成型试验结果表明，稀释过的冷却时间比纯的聚丙烯约少 4 倍（图 8 所示）。图 9 表明在 50 度时， 导电填料（铝）的体积分数对传统冷却技术和间歇冷却技术的影响。因此人们相信，随着导电填料的增加热量的散发增加最终将变得太快而使得间歇冷却无法有效地做出反应。这在图 10 中进一步表明从其他实验模具中得到结果。事实上传统的冷却技术和间歇冷却技术在稀释过的冷却时间在整个成型温度范围变化很小 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 9 图 10 合材料的冷却时间及模具温度：对纯净的 以看出采用直接冷却和脉冲冷却的冷却时间几乎没有变化 结论是： 型中间歇冷却将有时间比传统的冷却技术更加有效地散热，但是稀释过的散热率太快以至这种优势不能成为优势。 必须指出，控制传感器的位置在模腔表面下 21 毫米。如果这个距离可以减小使间歇冷却控制器 的反应时间减小而且间歇冷却的反应也将变得比这个实验的记录更加明显。 填充滑石粉的聚丙烯 图 11 和图 12 表明了填充有滑石粉的聚丙烯的实验结果。冷却时间的趋势和合物的趋势相似。虽然上一节中所说的填充的导电化合物的金属的效果没有如预期那样，但是填充物的增加还是使得冷却时间减短。填充了 30%的质量的滑石粉的 冷却时间比纯 减少 40%。图 11 结果表明，填充了了 10%的滑石粉的 用间歇冷却技术时不顺应这一趋势。所有的实验的结果都是相同的。对于这种情况在本项目中是无法给出解释的。然而同时证明 ，关于导热系数滑石片具有较高的各向异性。然而依然很难解释填充了滑石粉颗粒的各向异性的结果。 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 10 图 11 填充有滑石粉的 在模具温度为 40 度时直接冷却和脉冲冷却的冷却时间 图 12 填充有滑石粉的 冷却时间及模具温度 聚碳酸酯 图 13 显示了聚碳酸酯的结果。它显示出随着模具温度的增加冷却时间也相应地变长。对于 话，间歇冷却和传统冷却之间的比较差异比较小。对于 个事实可以证明熔体提供给模具的温度在高温时比在低温时散发到周围的热量比例更高。跟传统冷却技术相比，在 80 度时对于树脂化合物间歇冷却技术在整个循环时间没有明显的优势。但也有其他的好处，间歇冷却技术将提供给所有的冷却液更好的条件，这将在下一节中讨论。 齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 11 图 13 在不同温度时 聚碳酸酯采用直接冷却和脉冲冷却的比较 间歇冷却技术的其他好处 传统冷却中没有的间歇冷却技术提供的其他好处跟模具的生产和整个系统的效率有关。据指出传统的方法在本文中不能作为一个系统但是在工业行业中却是十分正常的。这个安排使用的是三个独立的温度控制单元。为了有效地运行控制器控制的传感器必须在这个位置安装有间歇冷却的单元。随着模具中温度区域的增加传统冷却的独立冷却单元将变得更加不切实际。然而间歇冷却控制器对于大量的温度区域也可以变得很紧凑。 间歇冷却也被期待成比传统冷却更加有效率。这个的基础是基于传统冷却一直不变的冷却液而间歇冷却仅仅工作于间歇性的冷却液的这个原则。另外一个 关于间歇冷却技术“增强聚合物加工程序”表明用间歇冷却技术将比传统冷却技术节省 23%的能量。 结论 从上面的研究中可以得出以下结论。 1. 间歇冷却技术可以比传统冷却技术减短成型周期。在模具 50 时， 2%的时间。 2. 间歇冷却技术可以缩短时间的原因是间歇冷却技术的冷却液的温度可以明显地低于传统冷却技术。 3. 间歇冷却技术可以提供比传统冷却技术更加紧凑的设备。用间歇冷却控制器时，一个中央冷却单元可以让多个成型装置工作。控制器提供同样的温度却可以控制设定成不同温度的模具。 4. 作为一个单独的模具辅助工具 间歇冷却已被证明比传统冷却更加有效率。这个效率可以时一步地被利用因为一个单一的间歇冷却控制器对于相同的成型机器可以控制多个冷却工具而传统的冷却却需要一个复齐齐哈尔大学毕业论文外文翻译 12 杂的控制器。 5. 跟传统冷却相比间歇冷却的好处减少模具温度的升高和聚合物中添加的导电材料。然而我们相信如果间歇冷却控制器的传感器的位置被制造成更加接近模具表面的话间歇冷却的效果将得到加强。 6. 在本实验中用间歇冷却和传统冷却在机械性能方面没有明显的区别。 致谢 作者在此感谢 建立在布鲁内的布拉德福德皇后大学的“增加聚合物程序”而提供的财政支持，笔者还要感 谢 计和制造模具工具， . E. 在间歇冷却技术上的技术合作。 参考文献 1. 1st 0/97. 2. R. 2000, 1, 14 17. 3. J. 1998, 130136. 4. B. A. P. S. Y. . 002, 5. B. A. P. S. P. R. A. G. . 003, 6. B. A. P. S. P. R. A. G. . 004, 7. B. M. . , 2004, 35A, 423429. 8. B. M. . , 2005, 36A, 345351. 9. A. L. P. D. . 004, 基于 答辩人：王亮 选题的意义和要完成的任务 1 论文的基本框架和主要内容 2 选题的意义 模具行业是我国国民经济五大支柱产业之一，塑料模具占有很重要的地位在整个模具产业中。随着计算机技术的快速发展，塑料模具的设计制造改变了传统的仅靠模具技术人员的经验进行塑料的模具设计、分析和制造的状况。在过去，模具设计的合理与否，及制品是否有缺陷只有试模之后才能知道，使模具的制造成本高，周期也长。在现代塑料模具设计与制造中，采用 大地提高了塑料模具设计、制造的水平和塑件制品的质量。 选题的意义和要完成的任务 1 要完成的任务 首先对塑件的进行分析。针对塑件二维图对塑件的外形、结构进行分析；然后运用 入到析塑件的成形质量、确定塑件的浇注系统。根据以上分析结果通过相关计算查手册选取注塑机并对其中的部分参数进行校核。 利用 建凸凹模，选择模架，创建浇注系统等。利用相应公式对导向零件，顶出零件，型腔等进行强度、刚度校核。最后在 入 选题的意义和要完成的任务 1 论文的基本框架 论文的基本框架和主要内容 2 二、注塑模具结构计： 1、型腔结构确定 2、分型面的选择 3、成型零件的设计 4、浇注系统的设计 5、抽芯机构的设 计 一、塑件分析： 1、塑件外形分析 2、塑件材料分析 3、塑件模流分析 4、注射机选用 论文的主要内容 论文的基本框架和主要内容 2 一 塑件的外形及结构如图所示 塑件的外形分析 论文的主要内容 论文的基本框架和主要内容 2 1、综合性能较好 ,冲击强度较高 ,化学稳定性 ,电性能良好 . 2、与 372有机玻璃的熔接性良好 ,制成双色塑件 ,且可表面镀铬 ,喷漆处理 . 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 塑件材料性能分析 二 塑件 碳酸酯和丙烯腈 苯乙烯共聚物和混合物 论文的基本框架和主要内容 2 塑件模流分析 三 使用 便于选择最佳 浇口位置、浇口数目、最佳浇注系统布局 使用 便于选择最佳 浇口位置、浇口数目、最佳浇注系统布局 论文的基本框架和主要内容 2 填充时间分析 四 论文的基本框架和主要内容 2 塑件熔接痕的分析 五 论文的主要内容 论文的基本框架和主要内容 2 注射机的选用 六 经过校核选用 000（卧式）型注塑机 注射量的校核 注射压力的校核 锁模力的校核 论文的基本框架和主要内容 2 分型面的确定 型腔结构设计 七 采用一模一腔 论文的基本框架和主要内容 2 凹模结构 八 论文的主要内容 论文的基本框架和主要内容 2 凸模结构 八 论文的主要内容 论文的基本框架和主要内容 2 模架的选用 九 在 板式，双分型面。 论文的主要内容 论文的基本框架和主要内容 2 流道设计 十 同等面积的圆形周边比正方形的短。 采用圆形分流道 ,优点是减少散热面积。 塑件为薄壁件，为提高流速，减少应力，采用方形浇口。 论文的主要内容 论文的基本框架和主要内容 2 斜滑块抽芯机构 十一 塑件有测孔，需设置侧抽芯机构，由于侧抽机构在定模上，所以选择三板式斜滑块抽芯机构。 论文的基本框架和主要内容 2 模架开模动画 2013年 6月 19日 感谢各位专家老师的指导！ 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 任务书及开题报告 题 目 基于 笔记本 壳 注塑模具 设计 学 院 机电工程学院 专业班级 机电 096 班 学生姓名 王亮 指导教师 刘政昆 填 表 说 明 1任务书中内容由指导教师本人填写，并经专业审定后，下发给学生。 2开题报告中内容由学 生根据任务书要求，经查阅资料、调研后填写。 3开题报告一般在开始毕业设计（论文）工作的第 1内完成，由各专业或教研室组织安排开题。 4开题报告应包括以下几个方面的内容： （ 1）课题的来源及选题的依据、意义，课题在理论或实际应用方面的价值以及可能达到的水平。 （ 2）课题在国内外研究现状和水平。 （ 3）课题研究的内容及拟采用的技术路线或研究方法（包括设计、实验、加工测试条件等）。 （ 4）研究中的主要难点以及解决问题的方法。 （ 5）设计（论文）的工作进度计划（以周为单位）。 （ 6）主要参考文献。 5填写 不下可另加附页。 6本材料装订顺序为：任务书、开题报告。 毕业设计（论文）任务书 题 目 基于 笔记本壳注塑模具设计 题目类型 设计 论文 其他 学生姓名 王亮 学 号 2009800150 学 院 机电工程学院 专业班级 机械 096 班 指导教师 刘政昆 职 称 副教授 系 主 任 郭建华 主管院长 王世刚 任务下达日期 2012 年 12 月 20 日 任务完成日期 2013 年 6 月 22 日 任务要求（课题 目标、主要内容、技术参 数、基本要求等） 课题目标：应用 件和所学的塑料模具设计，完成对笔记本壳的注塑模具设计 。 主要内容： 1、 塑件的分析 ； 2、 注塑机的选择 ； 3、 注塑模具总体结构设计 ； 4、 模具装配 。 技术参数： 1、 塑料的选择 C； 2、 制品的各尺寸精度：精度等级为 类尺寸采用基孔制，轴类尺寸采用基轴制，中心距尺寸采用对称制 ； 3、 制品可视表面的粗糙度： m； 基本要求： 模具结构合理无干涉、加工方便，经济性好 。 注：任务书必须由指 导教师本人填写 毕业设计（论文）开题报告 一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素，市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是促使了制造各种产品的关键工艺装备 模具的飞速发展。 针对传统注塑模具设计方法存在设计周期长、成本高且质量难以保证的不足，采用计算机辅助软件 有限元 软件 结合的方法进行笔记本壳的注塑模具设计，创建了笔记本壳的三维实体模型和模流分析有限元模型，通过对注塑过程中流动分析结果、冷却分析结果的仿真，调整笔记本壳注塑模具的冷却系统结构，最后采用 块创建了经过优化和调整的注塑模具实体模型，利用 完成其装配图和零件图。 二、本课题在国内外的研究现状 近年来，我国 塑料模具 在手机外壳、汽车内外饰件、光盘、聚酯瓶坯、大型家电的成型方面的应用不断扩大。 据介绍该结构不仅具有高精度、高可靠性的优点，而且装卸、安装和维护都很方便。 目前我国塑料模工业已能 生产 122屏幕彩电塑壳注射模具、 容量洗衣机全套塑料模具、整体仪表板、照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封等塑料模具。在成型工艺方面 ,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。 二十多年来，国外的注塑模 术发展相当迅速。 70 年代已开始应用计算机对熔融塑料在圆形 腔内的流动情况进行分析。 在国外，其塑料模的设计与制造起步较早，技术方面比较成熟。特别是计算机的运用和发展，使一些发达国家成功地使用了 术来进行塑料模的设计和制造，目前，美国 司的 家系统，能帮助模具设计人员用专家知识解决注射模的设计问题。德国 究的 统，可用于注塑模的流动、冷却分析和力学性能校核。澳大利亚 司的注塑模 F，具有流动模拟冷却分析、翘曲分析和应力分析功能。 三、 课题研究的内容及拟采取的方法 研究内容： 通过对笔记本外壳塑件的分析，确定注塑机的型 号，进而对整个笔记本外壳的塑料模具的设计，计算凸模、凹模和冷却装置等 参数。 拟采取的方法： 确设计要求、塑件质量和塑件的生产批量 。 量和体积 选择合适的 注塑机，确定注塑机的型号、 公称注射量、注射压力和注塑机的锁模力 。 据模具的结构确定分型面计算凸模、凹模的壁厚 。 四、 课题研究中的主要难点以及解决的方法 研究中的主要难点： 1、 笔记本外壳的尺寸 面积 较大 ， 浇注系统不易设计 。 2、 塑件 的结构复杂，有很多筋位和 侧面 ，这 些结构的成型直接影响塑料件的安装功能 。 解决的方法： 1、 浇注系统设计是否合理，对注射成型过程和塑料件的质量有直接影响。浇注系统设计的关键在于其类型、浇口形式、浇口位置及浇口尺寸的确定。对于壳形塑料件，为保证塑件的外表面平整不变形，浇口的位置一般选择在顶部或侧边。由于笔记本电脑外壳的外表面不允许有任何痕迹，浇口开设在顶部，采用模具倒装结构 。 2、 塑料件内部的筋位成型较为简单，可采用局部镶件型芯形式成型。对于 侧面 ，由于有侧向的凹凸结构，不能直接成型，必须设计侧向成型与抽芯机构 。 由于塑料件为浅壳体塑料件，外侧的 框体直接影响侧向型芯的移动，只能在塑料件壳体的内部进行内侧抽芯机构设计。 五、毕业设计（论文）工作进度计划 查阅文献资料，整理毕业实习记录及实习报告，撰写开题报告草稿 。 完成外文翻译，准备开题答辩，确定论文总体方案。 塑件分析、注塑机的选择，完成模具的总体结构设计 。 完成主要成型零件的尺寸计算和校核。 中期检查，完成装配图绘制，模具其它辅助机构的设计。 撰写说明书，绘制工程图。 论文修改，说明书定稿，准备答辩。 业设计答辩阶段 。 六、主要参考文献（或资料） 1徐炜炯 . 模具结构设计 .M北京：化学工业出版社 2王永平 . 注塑模具设计经验点评 .M北京：机械工业出版社 3陈嘉真 . 塑料成型工艺与模具设计 .M北京：机械工业出版社 4张国强 . 注塑模设计与生产应用 .M北京：化学工业出版社 5 李建军，李德群主编 模具设计基础及模具 M北京：机械工业出版社， 2008 6邓明等编著现代模具制造技术 M北京：化学工业出版社， 2008 7任长春 等 浇口偏置笔记本电脑外壳注塑模具设计 J 工程塑料应用 第40 卷，第 8 期 2012 8邓小梅 模具方面的应用 J 机械与电气学报 ， 2007， 10（ 6）：469 10 993. 10 of 009. 指导教师意见 指导教师 _签字 年 月 日 专业审查意见 审查人 _签字 年 月 日 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） I 摘 要 模具行业是我国国民经济五大支柱产业之一，塑料模具占有很重要的地位在整个模具产业中。随着计算机技术的快速发展，塑料模具的设计制造改变了传统的仅靠模具技术人员的经验进行塑料的模具设计、分析和制造的状况。在过去，模具设计的合理与否，及制品是否有缺陷只有试模之后才能知道，使模具的制造成本高，周期也长。在现代塑料模具设计与制造中，采用 大地提高了塑料模具设计、制造的水平和塑件制品的质量。 本文采用计算机辅助软件 的注塑模具设计，创建了笔记本外壳的三维实体模型和模流分析有限元模型，通过对注射过程中流动分析结果、冷却分析结果的仿真，调整了笔记本外壳注塑模具的冷却系统结构，最后采用 件创建了经过优化和调整的注塑模具实体模型。 关键词 ：塑料；注塑模； 抽芯 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） is of in is an of of by of In it be by In AE of a of G of on of of G to of 齐哈尔大学毕业设计（论文） 录 摘 要 . I . 1 章 绪 论 . 模具行业概况 . 1 笔记本 产品发展的历史及现状 . 2 本文研究的主要目的与内容 . 2 第 2 章 塑件分析 . 3 塑件的外形分析 . 3 塑件的结构分析 . 3 塑件的材料性能分析 . 4 型性能 . 4 要技术指标： . 5 型塑件的主要缺陷及消除措施： . 6 注射工艺过程 . 6 注射成型工艺参数 . 6 塑件模流分析 . 7 模型的网格划分 . 7 网格缺陷的诊断和修复 . 7 填充时间的分析 . 8 注射压力的分析 . 8 流动前沿温度分析 . 9 注射机的选择 . 10 注射机类型的选择 . 10 注射机型号的确定 . 11 所选注射机部分参数的校核 . 11 第 3 章 注塑模具总体结构设计 . 14 型腔结构确定 . 14 型腔数目的确定 . 14 型腔数目的校核 . 14 分型面的选择 . 14 成型零件的设计 . 15 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 凹模镶块结构 . 16 凸模镶块结构 . 17 凹 模壁厚的计算 . 18 成型工件尺寸计算 . 19 成型工件脱模斜度的确定 . 22 模架的选用 . 22 浇注系统设计 . 24 主流道设计 . 25 分流道设计 . 26 浇口设计 . 27 顶出机构设计 . 28 模具的动作过程 . 28 斜顶出抽芯机构设计 . 29 推杆顶出机构设计 . 30 温度调节 系统设计 . 33 冷却系统的设计要点 . 34 冷却装置的理论计算 . 34 排溢、引气系统设计 . 37 模具装配 . 37 . 38 结 论 . 40 参考文献 . 41 致 谢 . 42 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 1 第 1 章 绪 论 模具行业概况 模具是汽车、电子、电器家电、通讯、军工等工业部门极其重要的工艺装备，在以上部门的产品中 60% 80%的零部件都依靠模具成型。用模具产生所达到的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗是其他加工制造方法所无法比拟的。随着工业技术和科学技术的发展，产品对模具的要求越来越高，传统的模具设计与制造方法已不能适应工业产品快速更新换代和提高质量的要求。 决绝了这方面的问题。 在塑料工业中，由于塑料模具有很多优良的性能和特点，近年来它在各领域得到了越来越广泛的应用。作为塑料制造业的支柱产业 塑料模具的设计与制造也得到了空前的发展，特别是作为塑料必备成型工具的塑料注塑模具，由于它成型效率高，易成型形状复杂的制品，并科实现自动化生产，得到迅速的发展，在我国其发展速度之快、需求量之大是前所未有的。 在国内，人们逐步认识到模具在制造中的重要地位，意识到模具技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，且在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能 力。因此许多模具企业十分重视技术的发展，加大了对技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校都开展了模具技术的研究和开发。目前，据统计从事模具技术研究的机构和院校已达 30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过 50 余家。经过多年的努力，在模 具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步，在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献 2 国外的发达国家，由于其塑料模具行业发展比较早，技术也比 较成熟，并且随着计算机技术的发展， 术成功地运用在模具制造业中。出现了模具设计的专业软件，如美国 G 、美国 司的 国 国 司的 本 色列公司的国 司的 模分析软件等，它们促使了模具设计与制造水平的提高。这些系统和软件在模具行业中的应用，实现了 支持 进和推动了模具 术的发展 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 2 笔记本 产品发展的历史及现状 随着信息时代的发展，个人计算机已经融入我们生活，成为了我们生活不可或缺的一部分，而其中的笔记本电脑更是因为它的体态轻盈、携带便捷等等优点，深爱大家的喜爱，个人计算机一词源自于 1987年 C，在此之前有独立运行、完成特定功能的个人计算机。个人计算机不需要共享其他计算机的处理，磁盘和打印机等资源也可以独立工作。今天，个 人计算机一词则泛指所有的个人计算机，如桌上型计算机，笔记型计算机，或是兼容于 笔记本电脑市场产品创新加速，产品生命同期进一步缩短。打开各大笔记本电脑品牌商的在线网络，发现产品系列越来越多，市场细分越来越明确，从过去的商用笔记本电脑和家用笔记本电脑，到现在的以用户的消费需求为导向的各类笔记本电脑配置或是设计层出不穷，以惠普为例，在中国市场及推出了 6大类笔记本电脑，分为旗舰高端、影音娱乐、时尚轻薄、商务家用以及学生主流的笔记本类别，索尼也是推出了三大类 14大系列笔记本电脑在笔记本电脑市 场。通过推出创新性产品来满足消费需求，而且通过不断革新来引领潮流，在 2008年华硕电脑首推面向都市白领的 大品牌厂商相继推出了自己的上网本产品。在市场竞争如火如荼之时，曾经的个人电脑创者苹果公司王者归来，推出了革新性的产品 引爆了笔记本电脑市场的激烈竞争，各大品牌亦陆续推出平板电脑，奖过去单一的传统笔记本电脑市场推向多元的更加细分的新型笔记本电脑市场，在加速笔记本电脑产品创新的同时，也导致笔记本电脑产品生命周期的进一步缩短，从过去的两年到现在的三个月，有的甚至更短。 本文研究的主要目的与内容 传统模具设计过程中，总是根据塑件的外形，结构结合经验度其进行分析，选择分型面和分型方向，确定型腔布置、选择标准模架，确定浇注系统、冷却系统、顶出机构的设计，镶块设计及分离装配图生成，设计详图。 首先对塑件的进行分析。针对塑件二维图对塑件的外形、结构进行分析；然后运用入到 析塑件的成形质量、确定塑件的浇注系统。根据以上分析结果通过相关计算查手册选取注塑机并对其中的部分参数进行校核。 利用 建凸凹模，选择模架，创建浇注系统等。利用相应公式对导向零件，顶出零件，型腔等进行强度、刚度校核。最后在 入 进行必要修改并打印。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 3 第 2 章 塑件分析 塑件的外形分析 塑件的外形如图所示，长 宽 高 =340 230 20（单位就为）计算其在分型面上的投影面积 要去掉中间几个中空部分的面积。 S1=a1b 1=205 85=17425( 2); S2=a2b 2=81 60=4860( 2) 所以： A=340 2307820055915( 2) 塑件的结构分析 此笔记本外壳为规则的封闭曲线，面板上下部分分别为放置主板的中空矩形，笔记本外壳内部有八个凸起的支柱，其底部直径为 4，拔模斜度为 2（附图 1塑件壁厚均匀，均为 。塑件的精度为一般精度 差为 。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 4 图 1塑件的材料性能分析 本塑件的原料为 碳酸酯和丙烯腈 苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯（ 聚 丙烯精（ 金而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性， 料的成型性和 击强度和耐温、抗紫外线（ 性质，可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。 注塑模工艺条件 :干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于 建议干燥条件为 902化温度： 230具温度： 50射压力：取决于塑件。注射速度：尽可能地高。 化学和物理特性 : 有 如 者的比率将影响 缩率在 右。 型性能 （ 1）无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。 （ 2）吸湿性强，含水量应小于 必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 5 （ 3）流动性中等，溢边料 动性比聚苯乙烯、 比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 （ 4）比聚苯乙烯加工 困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为 250 对要求精度较高的塑件，模温宜取 50 60 C，要求光泽及耐热型料宜取 60 80 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为 180 230 C，注射压力为 100 140 杆式注塑机则取 160 220 C， 70 100 宜。 （ 5）易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模 具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。 （ 6） 升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取 1 以上。 （ 7）在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 要技术指标： 表 2热物理性能 密度 (g/ 1 05 比热容 (J 1255 1674 导热系数 (W 10膨胀系数 (10流温度 ( C) 130 表 2力学性能 屈服强度（ 50 抗拉强度 (38 断裂伸长率 ( ) 35 拉伸弹性模量 (弯强度 (80 弯曲弹性模量 (压强度 (53 抗剪强度 (24 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 口 11 表 2电气性能 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 6 表面电阻率（ ） 1013 体积电阻率（ m） 1014 击穿电压（ KV/ 介电常数（ 106 电损耗角正切（ 106 电弧性 (s) 50 85 型塑件的主要缺陷及消除措施： 主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70 3 C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。 消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。 注射工艺过程 （ 1）预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送 下工序 （ 2）清理模具、涂脱模剂合模注射 注射成型工艺参数 （ 1）注射机：螺杆式 （ 2）密度（ g/ : （ 3）材料收缩率（）： 4）预热和干燥：温度（ C） 80 85 时间 (h) 2 3 （ 5）螺杆转速（ r/ 30 60 （ 6）料筒温度（ C）：后段 150 157 中段 165 180 前段 180 200 （ 7）喷嘴温度（ C）： 170 180 （ 8）模具温度（ C）： 50 80 （ 9）注射压力（ ： 60 100 （ 10）成形时间（ S）：注射时间 20 90 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 7 高压时间 0 5 冷却时间 20 120 总周期 50 220 （ 11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可 （ 12）后处理：方法 红外线灯、鼓风烘箱 温度（ C） 70 时间（ h） 2 4 塑件模流分析 模型的网格划分 将建立的模型导入到 网格划分模块对模型进行网格划分，这是进行优化分析的前提。 网格的类型分为 层面 )、 面 )、 D)(实体 )三种。 层面 )：中间平面网格，简称中层面。它是取产品的中间部分来代表整个产品进行分析的，通常在大件或薄件模型中使用此类网格，可以缩短系统分析计 算时间，但往往需要较长的前处理时间。此类型网格也支持气体辅助成型与应力分析。 面 )： 表面网格。它是取产品的外表面部分来代表整个产品进行分析的。这种形式的网格在分析中是比较常用的。 D)(实体 )： 3是取产品的 3可以真实模拟熔料的流动情形，分析时所需要的分析时间相对较长，一般在分析体积较小且肉厚较厚或肉厚变化较大的产品时使用此类型网格。 本次研究的 笔记本 外壳比较薄，所以我们选用 层面 )类型网格。在网格划分中，网格的边长直接影响 网格的疏密度，根据经验，除特大件产品外，一般以划分网格后三角形网格总数不超过 10000个为宜，因为网格数超过此值后，系统分析计算所需要的时间往往会加倍。对于一般大件产品，网格数目超过 10000时，可以将网格的边长值设大一些减少网格数，对于一般小件或中等大小的产品，以划分网格后产品上的各主要特征不变形，网格疏密感适宜为宜 1。 网格缺陷的诊断和修复 由于三维软件的缺陷和格式转换过程中的问题，使初步生成的网格质量很差，往往存在网格重叠、纵横比较大、连通性差、网格交叉、自由边较多等缺陷，这些缺陷严 重齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 8 影响到实体的完整性和分析的准确性、模拟过程的顺利与否以及分析结果的准确性。因此，我们可以利用 的网格诊断命令进行诊断，查找出网格存在的具体缺陷。 在 有交叉，而且网格还要没有自由边、连通个数要小于 1，对网格纵横比的要求是最佳值在 6 8之间，其中最大值不能超过 20，若此值过大，则会影响分析结果的准确性。鉴于以上要求，我们可以利用合并节点、交换共享边、补孔等命令将出现的缺陷修正到最佳状态 1。 填充时间的分析 填充分析的作用是可以获得最佳 浇注系统设计。它主要用于查看制件的填充行为是否合理，填充是否平衡，能否完成对制件的完全填充等。分析的结果主要包括填充时间、压力、温度、气穴、熔接痕等。这些结果有助于选择最佳浇口位置、浇口数目、最佳浇注系统布局。最终选择方案模拟得到的填充时间如下图 图 2充时间 注射压力的分析 从注塑位置压力： 们可以看出制件的保压情况。保压阶段对制件的质量影响比较大，合理的保压曲线可以获得收缩均匀、变形较小的高质量制件。 通常在无过保压的情况下，保压压力越高，体积收缩率也越小。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 9 图 2射位置处压力 流动前沿温度分析 流动前沿温度也被称为波前温度，它代表的是熔胶前沿截面中心的温度，如果流动前沿温度高且接近料温，则表示熔胶的流动将更为顺畅且熔接线强度通常都较好。如果某个区域温度远远低于料温，则说明此区域填充较困难，熔胶在此区域的流动处于迟滞状态，在没有熔胶补充进来的情况下，料温急剧下降，阻碍了熔胶的流动。当制件的某个区域出现温度过低的情况时，则可以检查此区域的壁厚以及浇注的流长情况，从而采取相应的措施。本次优化方案是采用改变浇口位置和流道的流长来改善上述情况的。 图 2动前沿温度分析 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 10 注射机的选择 注射机类型的选择 注射机按注射和合模装置排列方式的外形特征可分为： （ 1）立式注射成型机： 其注射装置与合模装置的轴线呈一线与水平方向垂直排列。 这种成型机的注塑机构和定模板设置在上面，而锁模机构，推出机构及动模板均设置在下面。 它一般具有以下优点：占地面积小，模具拆装方便；成型嵌件易于安装。缺点是：零件顶出后常需要用手或其它方法取出，不易于实现自动化操作；因机身较重，机器的稳定性差，加料及机器维修不便。目前主要用于注射量在 60机上。 （ 2）卧式注射成型机： 其注射装置与合模装置的轴线呈一线水平排列。 这种成型机的的注塑机构和定模板设置在一侧，而锁模机构、推出机构及动模板均设置在另一侧。 同立式机相比，卧式机具有以下优点：机身低，利于操纵和维修；机器因重心较低故较稳定；成型后的塑件可利用其自重自动落下，容易实现全自动化操作；适用于大、中、小型注射成型机，是目前国内外注射成型中的最基本形式。 其缺点是：模具安装麻烦；嵌件安装不当容易倾斜跌落；机器占地面积也较大。 （ 3） 直 角式注射机： 直 角式注射机 安注塑机布置又可分为立式及卧式两种。如下 图所示， 其注射装置与合模装置的轴线相互垂直排列 ，即注塑机构为直立布置，锁模、推出机构及动、定模板按卧式排列。 由于它的优、缺点介于立、卧两种注射成型机之间，使用也比较普遍，在大、中、小型注射成型机中都有应用。它特别适合于成型中心不允许留有浇口痕迹的塑件，而使用立式或卧式机成型塑件时，模具必须设计成多型腔或偏至一边的型腔，而往往受到机器模板尺寸的限制。 （ 4）多模注射成型机： 以上注塑机也可称为单工位注塑机。多工位注塑机的特点是住宿装置或合模装置具有两个以上的工作位置。其分为单注塑头多模位注塑机，多注塑头单模位 注塑机和多注塑头多模位注塑机三种。 根据注射量和机器的用途可以将注射与合模装置进行多种式样的排列。 综上所述，本塑件选用卧式注射成型机。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 11 注射机型号的确定 塑件体积 ： 3 以上数据用 由于本注塑模设计 采用一模一腔设计 ，故塑件实际体积 V 实 =是成型所需塑件的熔料体积 ,且它一般是注射机公称注射量 Q 公 的 80，则 0 0 7 实公 VQ （ 2 1） 根据 Q 公 查表 4 54， 6，选用 000（卧式）型注塑机 ， 000（卧式）型注塑机的主要技术规格如下表： 表 2注塑机的主要参数 理论注射容积 ( 525 螺杆直径 (52 注射压力 (153 注射速率 (g/s) 200 塑化能力 (g/s) 28 螺杆转速 (r/10 160 锁模力 (2000 拉杆有效距离 (460 460 移模行程 (450 模具最大厚度 (280 模具最小厚度 (150 锁模形式 双曲轴 模具定位孔直 径 ( 160 喷嘴球半径 (嘴口孔径 ( 3（ 模板尺寸 (200 315 所选注射机部分参数的校核 1注射量的校核 注射量在一定程度上反映了注射机的加工能力，标志着能成型的最大塑料制品，由于注射时有少部分熔料在压力作用下回流，为了保证塑化质量和在注射完毕后保压时补缩的需要，注射量应满足以下关系式。 废件公利 （ 2 2） 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 12 式中 公G 注射机公称质量注射量 (g)， 且 15 2 公公 g； 利K 注射机最大注射量的利用系数， 且 K； 件G 塑件的质量（ g），且 G 件 = 废G 浇注系统等废料的质量（ g），根据注塑车间实际生 产的情况估算 10废 则 废件 利 4 8 3104 8 30 6 2注射压力的校核 注射压力是注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力，螺杆对熔料必须施加的足够压力，它的大小与流动阻力、塑件的形状、塑料的性能、塑化方式及温度、模具温度等因素有关。注射压力过高，塑件可能产生毛边，脱模困难，影响塑件的表面粗糙度，使塑件产生较大的内应力，甚至成为废品，同时还会影响注射机的使用寿命。注射压力过低，则易产生物 料充不满型腔，甚至根本不能成型等现象。注射压力应满足以下关系式： 注公 pp（ 2 3） 式中 公p 注射机的最大注射压力（ 这里公p=153 注p 塑件成型时所需的实际注射压力，由 注p=60 100 可见注公 ，即所选注射机的注射压力也满足生产的需要。 3锁模力的校核 注射机注射过程中，熔融物料进入模腔时仍有较大的压力，它促使模具从分型面处涨开，为了平衡内压力，夹紧模具，保证塑件精度，合模机构对模具施加的锁模力必须满足下式： 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 13 分注损锁 （ 2 3） 式中 锁F 注射机的额定锁模力（ 这里 F 锁 =2000 损K 注射压力到达型腔的压力损失系数， 一般 K 损 = 损 = 注p 塑件成型所需的实际注射压力（ p 注 =60 100 p 注 =85107 分A 塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积（ 这里分A= 则 分注损 107 101792 2000所选注射机的锁模力满足生产要求。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 14 第 3 章 注塑模具总体结构设计 型腔结构确定 型腔数目的确定 一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构；对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。 根据第 2章中对塑件的分析且塑件对精度要求不高，为中等精度塑件，再依据塑件的大小，采用一模 一型的模具结构。 型腔数目的校核 型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的精度和生产的经济性等因素影响。 可根据所选注射机的最大注射量 校核 型腔数： 件废公利 G （ 3 1） 由前面的计算过程可知： G 公 =G 件 =G 废 =10g， K 利 = 06 n 取 n=1适合要求 。 分型面的选择 将塑件和浇注系统 凝料等从密闭的模具内取出，将模具适当地分成两个或若干个主要部分，这些可以分离部分的接触表面通称为分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 15 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、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。选择分型面时应考虑以下基本原则： （ 1）考虑塑件质量，减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异以确保塑件尺寸 精度，选择不影响塑件外观部位以及外观要求而且容易修整加工分型面处产生飞边的分型面以确保塑件表面质量。 （ 2）考虑锁模力时尽可能减小塑件在分型面上的投影面积，从而增加分型面的接触应力，防止溢料及简化分型面的加工。 （ 3）考虑模具结构，如尽量简化脱模部件，方便浇注系统的布置，使分型面与料流的末端重合而有利于排出气体。便于嵌件的安放，简化模具总体结构，尽量减少分型面的数目。 （ 4）考虑模具制造难易性。 在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。这里选择手机外壳的下端面为 分型面，且在分型同时先完成侧凹孔的抽芯动作。该模具的分型面如下图： 图 3型面 成型零件的设计 成型零件的结构设计主要是指构成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各种成形杆和成形环。 模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的计算，塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 16 其对于重 要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔壁厚和底板厚度。 注射模具的成型零件是指构成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型杆等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的内表面，成型杆用以形成制品的局部细节。成形零件作为高压容器，其内部尺寸、强度、刚度，材料和热处理以及加工工艺性，是影响模具质量和寿命的重要因素。 设计时应首先根据塑料的性能、制件的使用要求确定型腔的总体结构、进浇点、分型面、排气部位、脱模方式等，然后根据制件尺寸，计算成型零件的工作尺寸，从机加工工艺角度决定型腔各零
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