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SONY-EX700型耳机外壳注塑模设计

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2024年3月18日发(作者:忻清逸)

第36卷第12期 

塑料工业 

2008年l2月 

CHINA PLASTICS INDUSTRY ・35・ 

SoNY。EX7OO型耳机外壳注塑模设计米 

李彬 

(茂名学院,广东茂名525000) 

摘要:采用组合式型腔成型结构微小复杂的s0NY—Ex7o0型耳机外壳,并采用斜导柱抽芯机构,简化了模具的复 

杂度,自动化程度较高。使用Mo1dn0w模流软件进行验证,并对模具工作零件的数控加工过程进行刀路轨迹仿真。 

结果表明:该模具结构合理,可以生产出符合技术要求的微小型耳机外壳。 

关键词:注塑模;侧抽油缸;导滑槽;耳机外壳 

中图分类号:TQ330.41 文献标识码:B 文章编号:1oo5—5770(2oo8)l2~0035—03 

Design of Injection Mold f0r SoNY‘EX700 CeUphone SheU 

Li Bin 

(Ma0ming C0llege,Maoming 525o00,china) 

Abstract:Tiny SONY—EX70O cellphone shel1 was mo1ded by the application 0f c0mbined cavities,and 

c0re pu1ling mechanism wit王1 side。draw pin was applied to simplify the mould stI1lcture which made the de- 

sign 0f the m0uld innovated and automatized. The gate was optimized by means of Moldnow; the cutter trai1 

of the pI|0cessing was simulated f0r the shaping parts. The results sh01wed the m0ld skeleton was Ielason ble, 

which could meet the requiIlement 0f the tiny ceUphone shel1. 

Keywords: IIljecti0n Mold; Side—puⅡing HydIa.u1ic Cylinder; S1ipper Guide; CeUphone Shell 

电器产品通常选用具有超强的易加工性,外观特 采用一个斜抽芯实现成型,由此,原本的3个行位减 

性,低蠕变陛和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击 少为2个行位。该塑件材料采用电子产品常用的ABS 

强度的ABs材料。本文针对常用的易于接受的二次加 材料,其成型性能好,选用螺杆式注射机的成型温度 

工处理,如机加工、黏合、紧固、电镀、涂漆等再加 

为16O一22O℃,制品模具温度为60—80℃,并且其 

工方法,并具有绝缘抗静电性能的,全球最受欢迎的 线性结构非结晶型的结构特点,使其具有较好的机械 

工程热塑性塑料一ABS(丙烯腈一丁二烯一苯乙烯树 

强度。 

脂)材料制作的耳机壳体,介绍其注塑模设计方法。 

1塑件分析 

图2外壳示图 

Fig 2 Shell graph 

图1 EX70o的整体示图 

2注塑工艺及模具结构设计 

F 1 Integer graph 0fEx7o0 

由于该塑件的侧抽芯的抽出方向成120。夹角, 

s0NY—EX700耳机的整体形状及其外壳如图1所 

模具较复杂,因此设计为一模一腔。根据塑件的结构 

示。SONY—Ex7O0耳机的外壳示图如图2所示,图 

特点,采用主流道和模具中心对齐、滑块侧抽芯结 

2中标记处为两同心通孔圆,但尺寸不同,因此考虑 

构。模具总体结构如图4。 

广东省科技计划项目(20o7肋104o0o42),广东省茂名市科技计划项目(2007028); 

广东省茂名学院科技计划项目(203386) 

作者简介:李彬,l975年生,女,讲师,工学硕士,研究领域为模具/cAM/PLM。purplemuzi@yahoo.cn 

塑料工业 2008年 

2.1浇注系统设计 

为了使塑料熔体能够均匀地填充到模具的型腔 

中,并且将型腔中的气体从分型面上开设的排气槽中 

排出,实验将模具主流道浇口设置在塑件顶部。但同 

时考虑到塑料制品的外观要求,实验采用点浇口。根 

据该塑件的结构特点,模具主流道的位置与模具中心 

位置一致,这样便于模具的加工制造。并且利用 

Moldnow软件对制品网格化后(在9.68 cm 的总表 

面积上设置了1 632个节点,划分为3 351个网格), 

进行模流分析,最终得到如图3所示的网格划分及模 

流分析结果。结果表明:溶体前沿最高温度完全在 

ABs塑料材料的性能参数之内,并且充模完整,满 

足要求。 

图4注塑模结构装配图 

Fig 4 Mold Structura1 assembly drawing 

l一动板底板;2一动模定位环;3一限位螺钉;4一顶板固定 

板;5一弹簧;6一动模板;7一动模固定板;8一滑块装置; 

跎5‘。囊 

9一定模固定板;10一定模底板;11一凹模;12一浇口衬套; 

l3一塑件制品;l4一凸模;15一滑块导柱主浇道;16一顶板螺 

钉;17一复位杆;18一顶杆;19一定模侧定位环;2O一导套; 

21一导柱;22一支脚;23一顶棍孔 

3模具工作过程 

图3 网格划分及模流分析结果 

Fig 3 Result graph of gridding and M0ldf1ow analyse 

2.2抽芯机构设计 

从图2的外壳示图可知,该塑件制品内部有倒 

扣,因此需采用侧向抽芯机构。滑块的定位采用导滑 

槽定位,导滑槽设计在动模固定板内部,动模固定板 

导滑槽采用电火花加工,滑块与导滑槽的配合间隙为 

0.01 mm。 

图5注塑模架三维图 

Fig 5 3D dmwing of m0ld base 

2.3 模具整体结构 

模具整体结构如图4所示。 

模具在注塑成型后,合模后,注射机通过喷嘴将 

熔料经流通道注入型腔,经保压,冷却后塑件成型。 

开模时,动模部分随动板一起运动渐渐将分型面打 

开,当分型面打开到开模距离时,动模运动停止,滑 

块在侧抽油缸的作用下作侧向移动,当其移动的距离 

达到抽芯距时,与塑件完全脱离,停止移动。此时注 

塑机上的液压顶杆推出,推动推板及顶杆将塑件推出 

型芯,即可取出塑件;注塑机液压顶杆退回,脱模机 

构、滑块在复位杆的作用下复位,合模结束,即可进 

行下一个成型周期。 

第36卷第l2期 李彬等:s0NY—Ex700型耳机外壳注塑模设计 .37. 

序号 程序名 加工方式 刀具 切削深度/mm 理论加工进给速度(m . i 一 )/ 

备注 

加工时间(min) 

1 1.Nc 曲面挖槽 /mm z=一3O mm 2oo/254 

开粗 

2 2.Nc 平行铣削 (平)mm z=一25 mm 200/31 

平面半精加工 

3 3.Nc 等高外形 /mm z=一30 mm 18O/120 

半精加工 

4 4.Nc 放射状 p1(平)mm z=一25 mm 20o/192 

精加工 

注:1工件用虎钳装夹;工件顶面高于钳口至少23 mm.2 、y分中,z以工件顶面为零点。 

部分加工代码如下: 

4结束语 

该模具总体结构设计合理,型腔及型芯均采用组 

N10O G28 Z0. 

合式结构,降低了模具的制造难度,从而降低了模具 

N102 M06 

的制造成本。经生产实践证明,该模具的抽芯动作及 

Nl04 G43 H2 

脱模平稳可靠,塑件质量满足要求。 

N|16 X一30.0077 Y一36.0O93 

参考文献 

N118 Y36.0092 F500 

[1]《塑料工程手册》编委会.塑料工程手册[M].北京: 

机械工业出版社,2o00. 

[2]詹友刚.Pm/ENGINEER英文野火版教程一专用模块 

[M].北京:清华大学出版社,2Oo4. 

[3]《塑料模设计手册》编写组.塑料模设计手册[M].北 

京:机械工业出版社,2002. 

[4]王文广.塑料注射模具没计技巧与实例[M].北京:化 

学工业出版社,2004. 

(本文于2o08—09—23收到) 

图6 凹模加工刀路轨迹图 

Fig 6 Cutter trail gmph of cutter trail operation 

(上接第34页) 

[5] 

赵永成,吴亚南,董淑婧.注塑成型收缩率影响因素的分 

参考文献 

析[J].塑料工业,2005,33(12):29—31. 

[1]JANsEN K M B,VAN DIJK D J,HussELMAN M H.Efflect 

[6] 

MAMAT A,rIR0CHU F,SANSCHAGRIN B.Arm1)玛is of sh血Ik— 

0f pmcessing c0nditi0ns on shrinkage in injecti0n molding 

age by dual g f0r fiued and un衄ed ypmp) 1ene Imlded 

[J].Polym Eng sci,1998,36(5):838—846. 

Pans[J].Pob硼Eng sci,1995,35(19):1511—1 . 

[2] sTRuIK L C E. Intemal stresses,dimensional st bilities and 

[7] 

JANSEN K M B,PANTANI R, ⅡT0MANL10 G.As—mold— 

m0lecular 0rientations in plastics[M]. Brisbane: wdey and 

ed shrinkage measurements on polystyrene injection molded 

Sons.1990. 

pmducts[J].Polym E“g sci,1998,38(2):254—264. 

[3] GREINER R,SCHwARZL F R.Themal contraction and vol— 

[8] 

I 0 V,CUVELLIEZ C H,The ef ct of the packing pan瑚e・ 

ume re1axation 0f amorphous p0lymers [J]. Rheol Acta, 

ters,gate ge0metry,and mold elasticity 0n the final dimen— 

1984.23:378—395. 

sions of a m0lded part[J].P0lym Eng sci,1996,36(15): 

[4]钱汉英,陈家琪,刘均科,等.注射成型用塑料性能数据 

1961一l971. 

库研究[J].中国塑料,l997,l1(2):48—57. 

(本文于2008—09—05收到) 

2024年3月18日发(作者:忻清逸)

第36卷第12期 

塑料工业 

2008年l2月 

CHINA PLASTICS INDUSTRY ・35・ 

SoNY。EX7OO型耳机外壳注塑模设计米 

李彬 

(茂名学院,广东茂名525000) 

摘要:采用组合式型腔成型结构微小复杂的s0NY—Ex7o0型耳机外壳,并采用斜导柱抽芯机构,简化了模具的复 

杂度,自动化程度较高。使用Mo1dn0w模流软件进行验证,并对模具工作零件的数控加工过程进行刀路轨迹仿真。 

结果表明:该模具结构合理,可以生产出符合技术要求的微小型耳机外壳。 

关键词:注塑模;侧抽油缸;导滑槽;耳机外壳 

中图分类号:TQ330.41 文献标识码:B 文章编号:1oo5—5770(2oo8)l2~0035—03 

Design of Injection Mold f0r SoNY‘EX700 CeUphone SheU 

Li Bin 

(Ma0ming C0llege,Maoming 525o00,china) 

Abstract:Tiny SONY—EX70O cellphone shel1 was mo1ded by the application 0f c0mbined cavities,and 

c0re pu1ling mechanism wit王1 side。draw pin was applied to simplify the mould stI1lcture which made the de- 

sign 0f the m0uld innovated and automatized. The gate was optimized by means of Moldnow; the cutter trai1 

of the pI|0cessing was simulated f0r the shaping parts. The results sh01wed the m0ld skeleton was Ielason ble, 

which could meet the requiIlement 0f the tiny ceUphone shel1. 

Keywords: IIljecti0n Mold; Side—puⅡing HydIa.u1ic Cylinder; S1ipper Guide; CeUphone Shell 

电器产品通常选用具有超强的易加工性,外观特 采用一个斜抽芯实现成型,由此,原本的3个行位减 

性,低蠕变陛和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击 少为2个行位。该塑件材料采用电子产品常用的ABS 

强度的ABs材料。本文针对常用的易于接受的二次加 材料,其成型性能好,选用螺杆式注射机的成型温度 

工处理,如机加工、黏合、紧固、电镀、涂漆等再加 

为16O一22O℃,制品模具温度为60—80℃,并且其 

工方法,并具有绝缘抗静电性能的,全球最受欢迎的 线性结构非结晶型的结构特点,使其具有较好的机械 

工程热塑性塑料一ABS(丙烯腈一丁二烯一苯乙烯树 

强度。 

脂)材料制作的耳机壳体,介绍其注塑模设计方法。 

1塑件分析 

图2外壳示图 

Fig 2 Shell graph 

图1 EX70o的整体示图 

2注塑工艺及模具结构设计 

F 1 Integer graph 0fEx7o0 

由于该塑件的侧抽芯的抽出方向成120。夹角, 

s0NY—EX700耳机的整体形状及其外壳如图1所 

模具较复杂,因此设计为一模一腔。根据塑件的结构 

示。SONY—Ex7O0耳机的外壳示图如图2所示,图 

特点,采用主流道和模具中心对齐、滑块侧抽芯结 

2中标记处为两同心通孔圆,但尺寸不同,因此考虑 

构。模具总体结构如图4。 

广东省科技计划项目(20o7肋104o0o42),广东省茂名市科技计划项目(2007028); 

广东省茂名学院科技计划项目(203386) 

作者简介:李彬,l975年生,女,讲师,工学硕士,研究领域为模具/cAM/PLM。purplemuzi@yahoo.cn 

塑料工业 2008年 

2.1浇注系统设计 

为了使塑料熔体能够均匀地填充到模具的型腔 

中,并且将型腔中的气体从分型面上开设的排气槽中 

排出,实验将模具主流道浇口设置在塑件顶部。但同 

时考虑到塑料制品的外观要求,实验采用点浇口。根 

据该塑件的结构特点,模具主流道的位置与模具中心 

位置一致,这样便于模具的加工制造。并且利用 

Moldnow软件对制品网格化后(在9.68 cm 的总表 

面积上设置了1 632个节点,划分为3 351个网格), 

进行模流分析,最终得到如图3所示的网格划分及模 

流分析结果。结果表明:溶体前沿最高温度完全在 

ABs塑料材料的性能参数之内,并且充模完整,满 

足要求。 

图4注塑模结构装配图 

Fig 4 Mold Structura1 assembly drawing 

l一动板底板;2一动模定位环;3一限位螺钉;4一顶板固定 

板;5一弹簧;6一动模板;7一动模固定板;8一滑块装置; 

跎5‘。囊 

9一定模固定板;10一定模底板;11一凹模;12一浇口衬套; 

l3一塑件制品;l4一凸模;15一滑块导柱主浇道;16一顶板螺 

钉;17一复位杆;18一顶杆;19一定模侧定位环;2O一导套; 

21一导柱;22一支脚;23一顶棍孔 

3模具工作过程 

图3 网格划分及模流分析结果 

Fig 3 Result graph of gridding and M0ldf1ow analyse 

2.2抽芯机构设计 

从图2的外壳示图可知,该塑件制品内部有倒 

扣,因此需采用侧向抽芯机构。滑块的定位采用导滑 

槽定位,导滑槽设计在动模固定板内部,动模固定板 

导滑槽采用电火花加工,滑块与导滑槽的配合间隙为 

0.01 mm。 

图5注塑模架三维图 

Fig 5 3D dmwing of m0ld base 

2.3 模具整体结构 

模具整体结构如图4所示。 

模具在注塑成型后,合模后,注射机通过喷嘴将 

熔料经流通道注入型腔,经保压,冷却后塑件成型。 

开模时,动模部分随动板一起运动渐渐将分型面打 

开,当分型面打开到开模距离时,动模运动停止,滑 

块在侧抽油缸的作用下作侧向移动,当其移动的距离 

达到抽芯距时,与塑件完全脱离,停止移动。此时注 

塑机上的液压顶杆推出,推动推板及顶杆将塑件推出 

型芯,即可取出塑件;注塑机液压顶杆退回,脱模机 

构、滑块在复位杆的作用下复位,合模结束,即可进 

行下一个成型周期。 

第36卷第l2期 李彬等:s0NY—Ex700型耳机外壳注塑模设计 .37. 

序号 程序名 加工方式 刀具 切削深度/mm 理论加工进给速度(m . i 一 )/ 

备注 

加工时间(min) 

1 1.Nc 曲面挖槽 /mm z=一3O mm 2oo/254 

开粗 

2 2.Nc 平行铣削 (平)mm z=一25 mm 200/31 

平面半精加工 

3 3.Nc 等高外形 /mm z=一30 mm 18O/120 

半精加工 

4 4.Nc 放射状 p1(平)mm z=一25 mm 20o/192 

精加工 

注:1工件用虎钳装夹;工件顶面高于钳口至少23 mm.2 、y分中,z以工件顶面为零点。 

部分加工代码如下: 

4结束语 

该模具总体结构设计合理,型腔及型芯均采用组 

N10O G28 Z0. 

合式结构,降低了模具的制造难度,从而降低了模具 

N102 M06 

的制造成本。经生产实践证明,该模具的抽芯动作及 

Nl04 G43 H2 

脱模平稳可靠,塑件质量满足要求。 

N|16 X一30.0077 Y一36.0O93 

参考文献 

N118 Y36.0092 F500 

[1]《塑料工程手册》编委会.塑料工程手册[M].北京: 

机械工业出版社,2o00. 

[2]詹友刚.Pm/ENGINEER英文野火版教程一专用模块 

[M].北京:清华大学出版社,2Oo4. 

[3]《塑料模设计手册》编写组.塑料模设计手册[M].北 

京:机械工业出版社,2002. 

[4]王文广.塑料注射模具没计技巧与实例[M].北京:化 

学工业出版社,2004. 

(本文于2o08—09—23收到) 

图6 凹模加工刀路轨迹图 

Fig 6 Cutter trail gmph of cutter trail operation 

(上接第34页) 

[5] 

赵永成,吴亚南,董淑婧.注塑成型收缩率影响因素的分 

参考文献 

析[J].塑料工业,2005,33(12):29—31. 

[1]JANsEN K M B,VAN DIJK D J,HussELMAN M H.Efflect 

[6] 

MAMAT A,rIR0CHU F,SANSCHAGRIN B.Arm1)玛is of sh血Ik— 

0f pmcessing c0nditi0ns on shrinkage in injecti0n molding 

age by dual g f0r fiued and un衄ed ypmp) 1ene Imlded 

[J].Polym Eng sci,1998,36(5):838—846. 

Pans[J].Pob硼Eng sci,1995,35(19):1511—1 . 

[2] sTRuIK L C E. Intemal stresses,dimensional st bilities and 

[7] 

JANSEN K M B,PANTANI R, ⅡT0MANL10 G.As—mold— 

m0lecular 0rientations in plastics[M]. Brisbane: wdey and 

ed shrinkage measurements on polystyrene injection molded 

Sons.1990. 

pmducts[J].Polym E“g sci,1998,38(2):254—264. 

[3] GREINER R,SCHwARZL F R.Themal contraction and vol— 

[8] 

I 0 V,CUVELLIEZ C H,The ef ct of the packing pan瑚e・ 

ume re1axation 0f amorphous p0lymers [J]. Rheol Acta, 

ters,gate ge0metry,and mold elasticity 0n the final dimen— 

1984.23:378—395. 

sions of a m0lded part[J].P0lym Eng sci,1996,36(15): 

[4]钱汉英,陈家琪,刘均科,等.注射成型用塑料性能数据 

1961一l971. 

库研究[J].中国塑料,l997,l1(2):48—57. 

(本文于2008—09—05收到) 

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