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)