游戏手柄的注塑模具设计(附件)【字数：5537】
游戏手柄是一种常见的电子游戏机部件，主要用作家用电子游戏机的输入设备，是当今青少年经常接触的一样物品。本次毕业设计论文选择游戏手柄作为研究对象，先用相关软件绘制出零件图，完成手柄塑件的结构分析，然后选择ABS作为本次产品的材质，确定了注塑机型号以及分型面位置和模具型腔数，接着完成了注塑模具浇注系统、脱模机构的设计，最后对模具的冷却系统等相关结构进行完善，完成游戏手柄的注塑模具设计方案。研究该注塑件的意义在于能够让我学习到更多关于设计的知识，也能够为以后在相关的行业中会遇到的设计项目打下深厚基础。
目 录
引言 5
一、游戏手柄模具的工艺分析 5
（一） 手柄模具的工艺性分析 5
（二） 手柄材料的选择 6
二、游戏手柄模具的设计 7
（一） 分型面位置的确定 7
（二） 型腔数量和排位方式的确定 7
（三） 确定注塑件的型号 7
（四） 浇注系统的设计 8
（五） 成型零件的结构设计 10
（六） 模架的选择 12
（七） 导向机构的设计 12
（八） 脱模推出机构的设计 13
（九）冷却系统的设计 14
（十）排气系统的设计 14
三、游戏手柄模具的装配与测试 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
如今，随着家用电子游戏机的出现，很多优秀的游戏作品开始在家用主机上提前发售更有甚者独占于主机，传统的个人计算机变得无法满足广大热爱游戏的青少年人群的需求。
本文所设计的游戏手柄的注塑模具就是我在实习时接触到的，这给我的毕业设计提供了一个很好的平台。因此，我选择这个模具作为我的毕业论文的选题。本文通过对手柄的制作过程及结构分析，对注塑过程中所需的各重要零部件进行设计，以及最后对整个制造过程的一个总结，使得该游戏手柄不仅能够满足大部分玩家的需求，还能够拥有良好的性能以及精度要求。
为了设计出符合要求的模具，在下文中我将开展以下方面的工作：
模具的建模分析
模具的设计
模具的装配与测试 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
图01 游戏手柄
一、游戏手柄模具的工艺分析
（一）手柄模具的工艺性分析
该手柄的外形比较简单，从零件图上可见产品的长宽为130mm、96mm，高度为15mm。在手柄肩部有两个长20mm，宽10mm的凸台。一边有宽为10mm的十字形槽，另一边是四个直径为13mm的孔洞，在中间部位分布两个长8mm的腰圆形按键槽。手柄的握把与正平面呈28°的斜面。手柄的壁厚比较均匀，由圆角连接各个平面。在手柄的一侧有曲面，上面还有较多按键孔。零件如图11、12所示。
图11零件三维建模图
图12 塑件图纸
从零件图中可以看出，该手柄零件不需要加工出很高的尺寸精度。因此，选用精度5级就够了。模具表面的粗糙度值比塑料部件的粗糙度值低1~2个等级，因此采用Ra0.8um就已经足够。由此可见该手柄模具表面质量一般，只要在加工时满足生产要求，没有较大缺陷就可以了。另外，手柄的表面不允许出现毛刺，这样才能保证在使用的过程中不会对使用者造成伤害。为了减小在注塑时因为塑件内部壁厚不均而导致的内应力，手柄部件各处的壁厚应该均匀。
（二）手柄材料的选择
在选择填充手柄塑件的材料时，我们应该着重于考虑物理性能、加工性能、热性能、力学性能等对于材料的影响。当手柄的力学性能足够时，才能保证手柄具有较长的使用寿命。该注塑件因为会长时间与手掌接触的缘故，所以材料也要无毒无公害不伤害皮肤。此外，手柄内部还有许多的电子元器件，因此材料还要求有一定的绝缘性。只有当这些条件都能够满足时，生产出来的产品才能满足使用要求。
基于上面对材料的分析，在这里我们选用ABS塑料作为这次游戏手柄的材料。相比于其他的材料而言，ABS塑料具有良好的流动性，可以防止出现飞边。而且它虽然比较轻，但是力学性能好。因此用来制作游戏手柄模具非常合适。
二、游戏手柄模具的设计
（一）分型面位置的确定
在模具中，我们通常把分型面定义为动模和定模分离的表面。在手柄冷却成型后，我们必须根据手柄零件的结构，将型腔适当的分为多个部分。只有这样，才能够让手柄零件顺利的脱模。通过分析手柄的结构可知，因为手柄的顶平面与握把不在同一个水平面，不太适合作为分型面，所以我们决定将分型面选在手柄零件的最大轮廓外形处，也就是手柄的底面。选择底面为分型面后，不仅可以在注塑结束后平稳地脱模，而且可以保证手柄零件的精确度。分型面如图21所示。
图21 分型面的选择
（二）型腔数量和排位方式的确定
为了提高效率并且控制成本，因此在型腔数目的选择上，我们选择本次模具设计的型腔数目为常用的一模二腔。一般情况下，为了能够使制造出来地手柄塑件在各个位置都能具有相同地收缩率，因此我们将两边的型腔对称放置，将浇口安置在进入两边型腔相同的位置。查阅相关资料后，最后决定采用直线排列型腔布局。型腔排列方式如图22所示。
图22 型腔数量及排列方式
（三）确定注射机的型号
在选择注射机方面，我们选择常用的HTF200卧式注射机。注塑机技术参数如表21所示，注塑机如图23所示。
项目
参数
项目
参数
锁模力/kN
2000
最小模具厚度/mm
目 录
引言 5
一、游戏手柄模具的工艺分析 5
（一） 手柄模具的工艺性分析 5
（二） 手柄材料的选择 6
二、游戏手柄模具的设计 7
（一） 分型面位置的确定 7
（二） 型腔数量和排位方式的确定 7
（三） 确定注塑件的型号 7
（四） 浇注系统的设计 8
（五） 成型零件的结构设计 10
（六） 模架的选择 12
（七） 导向机构的设计 12
（八） 脱模推出机构的设计 13
（九）冷却系统的设计 14
（十）排气系统的设计 14
三、游戏手柄模具的装配与测试 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
如今，随着家用电子游戏机的出现，很多优秀的游戏作品开始在家用主机上提前发售更有甚者独占于主机，传统的个人计算机变得无法满足广大热爱游戏的青少年人群的需求。
本文所设计的游戏手柄的注塑模具就是我在实习时接触到的，这给我的毕业设计提供了一个很好的平台。因此，我选择这个模具作为我的毕业论文的选题。本文通过对手柄的制作过程及结构分析，对注塑过程中所需的各重要零部件进行设计，以及最后对整个制造过程的一个总结，使得该游戏手柄不仅能够满足大部分玩家的需求，还能够拥有良好的性能以及精度要求。
为了设计出符合要求的模具，在下文中我将开展以下方面的工作：
模具的建模分析
模具的设计
模具的装配与测试 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
图01 游戏手柄
一、游戏手柄模具的工艺分析
（一）手柄模具的工艺性分析
该手柄的外形比较简单，从零件图上可见产品的长宽为130mm、96mm，高度为15mm。在手柄肩部有两个长20mm，宽10mm的凸台。一边有宽为10mm的十字形槽，另一边是四个直径为13mm的孔洞，在中间部位分布两个长8mm的腰圆形按键槽。手柄的握把与正平面呈28°的斜面。手柄的壁厚比较均匀，由圆角连接各个平面。在手柄的一侧有曲面，上面还有较多按键孔。零件如图11、12所示。
图11零件三维建模图
图12 塑件图纸
从零件图中可以看出，该手柄零件不需要加工出很高的尺寸精度。因此，选用精度5级就够了。模具表面的粗糙度值比塑料部件的粗糙度值低1~2个等级，因此采用Ra0.8um就已经足够。由此可见该手柄模具表面质量一般，只要在加工时满足生产要求，没有较大缺陷就可以了。另外，手柄的表面不允许出现毛刺，这样才能保证在使用的过程中不会对使用者造成伤害。为了减小在注塑时因为塑件内部壁厚不均而导致的内应力，手柄部件各处的壁厚应该均匀。
（二）手柄材料的选择
在选择填充手柄塑件的材料时，我们应该着重于考虑物理性能、加工性能、热性能、力学性能等对于材料的影响。当手柄的力学性能足够时，才能保证手柄具有较长的使用寿命。该注塑件因为会长时间与手掌接触的缘故，所以材料也要无毒无公害不伤害皮肤。此外，手柄内部还有许多的电子元器件，因此材料还要求有一定的绝缘性。只有当这些条件都能够满足时，生产出来的产品才能满足使用要求。
基于上面对材料的分析，在这里我们选用ABS塑料作为这次游戏手柄的材料。相比于其他的材料而言，ABS塑料具有良好的流动性，可以防止出现飞边。而且它虽然比较轻，但是力学性能好。因此用来制作游戏手柄模具非常合适。
二、游戏手柄模具的设计
（一）分型面位置的确定
在模具中，我们通常把分型面定义为动模和定模分离的表面。在手柄冷却成型后，我们必须根据手柄零件的结构，将型腔适当的分为多个部分。只有这样，才能够让手柄零件顺利的脱模。通过分析手柄的结构可知，因为手柄的顶平面与握把不在同一个水平面，不太适合作为分型面，所以我们决定将分型面选在手柄零件的最大轮廓外形处，也就是手柄的底面。选择底面为分型面后，不仅可以在注塑结束后平稳地脱模，而且可以保证手柄零件的精确度。分型面如图21所示。
图21 分型面的选择
（二）型腔数量和排位方式的确定
为了提高效率并且控制成本，因此在型腔数目的选择上，我们选择本次模具设计的型腔数目为常用的一模二腔。一般情况下，为了能够使制造出来地手柄塑件在各个位置都能具有相同地收缩率，因此我们将两边的型腔对称放置，将浇口安置在进入两边型腔相同的位置。查阅相关资料后，最后决定采用直线排列型腔布局。型腔排列方式如图22所示。
图22 型腔数量及排列方式
（三）确定注射机的型号
在选择注射机方面，我们选择常用的HTF200卧式注射机。注塑机技术参数如表21所示，注塑机如图23所示。
项目
参数
项目
参数
锁模力/kN
2000
最小模具厚度/mm
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