手柄下盖塑胶模具的设计
目录
引言 1
一、游戏手柄下盖设计要求及成型工艺分析 2
（一） 产品基本要求（三维图如图1-1所示） 2
（二）塑件结构分析 2
二、材料的选用及特性 3
（一）选用的材料 3
（二）ABS的特性 4
三、 注射机的选择及相关参数及校核 4
（一）注射量计算 4
（二）浇注系统凝料体积的初步估算 4
（三）选择注塑机 5
（四） 注射机的相关参数的校核 5
四、 模具设计 7
（一）塑料制件在模具中的位置 7
（二）浇注与排气系统的设计 10
（三） 模具成型零、部件结构设计和计算 14
（四）合模导向机构的设计 19
（五）脱模推出机构的设计 19
（六）侧向分型与抽芯机构的设计 20
（七）温度调节系统的设计 22
（八）模架的确定和标准件的选用 22
（九）注射机安装尺寸的校核 23
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
伴随着第四次工业革命的到来、即工业4.0的到来，制造也座位传统行业仿佛添加了许多的生机与活力。作为传统行业中的有着“工业之母”称号的模具产业同样也增添了许多的新元素，例如3D打印技术（粉末成型技术）的广泛应用，对于模具的发展起到了一定的辅助促进作用。加速模具行业的技术更新。注塑成型作为产品成型的重要手段，在未来工业4.0中也会发挥着不可替代的作用。注塑成型作为现如今市场上最为普遍的一种成型方式，有着很大的市场需求量，虽然三维打印技术已经能够打印很多东西，但是毕竟技术的局限性还不完全成熟，印刷成本的东西都比较高，有时也无法达到产品性能的预期要求。因此本论文选择我们常接触的 游戏手柄，作为本次论文的题材。
本论文涉及的只是面比较广泛，包括注塑成型，模具设计，逆向思维，三维造型以及软件的应用等。同时通过本次论文的制作。将会把在校期间所学所想，进一步巩固与提高，将实物转换为图纸在转换为实物。虽然只是简单的模拟，但是可以充分的利用所有关于工业制造方面的知
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
的局限性还不完全成熟，印刷成本的东西都比较高，有时也无法达到产品性能的预期要求。因此本论文选择我们常接触的 游戏手柄，作为本次论文的题材。
本论文涉及的只是面比较广泛，包括注塑成型，模具设计，逆向思维，三维造型以及软件的应用等。同时通过本次论文的制作。将会把在校期间所学所想，进一步巩固与提高，将实物转换为图纸在转换为实物。虽然只是简单的模拟，但是可以充分的利用所有关于工业制造方面的知识，包括塑胶件产品尺寸的测量分析，塑胶件材料的选择与属性的分析，三维制图能力的考验，模具结构的把握分析与筛选，注塑成型工艺的分析，注塑机的选择与应用，产品后期改善与提升等。
通过本论文，一方面提升自己的见识与观点，加深对模具的认识与工业中不可或缺的地位的了解。对于自己来讲，对于这一新的领域也有了新的认识与了解。
一、游戏手柄下盖设计要求及成型工艺分析
（一） 产品基本要求（三维图如图1-1所示）
最大几何尺寸：170.000 * 90.000 X*13.000mm（如图1-2所示）
使用环境：室内，－10℃~80℃
电气性能：电绝缘性好。
精度等级：较高（2级）。
外观要求：外观色泽良好，整体为黑色，无缺陷，无蛇纹。
其他要求：机械强度要达到要求，散热性能要求良好，并保证其装配位置的尺寸的正确性，外表面不允出现毛边等不良现象，严禁出现缩水等外观缺陷。在配合装配位置处，不允许出现与装配件的断差与装配间隙。
通过对本产品的整体分析与实际生活的了解，可以知道该产品是需要一定的绝缘性与较高的机械强度的要求。
1-1 产品三维图 1-2产品外形尺寸
（二）塑件结构分析
手柄下盖塑胶模具的实物图（如图1-3所示）
图1-3 产品实物图
要特别防止熔接痕的产生。因为产品为外观件对于表面的要求会比较高，所以模具表面需要进行特殊的抛光处理达到预期的要求。这个塑件我们选用MT2级，此塑件的精度要求非常的高，因为这个塑件需要装配，所以对一些装配尺寸要求相当的严谨。本产品平均壁厚在1.mm左右，属于薄壁件产品，其脱模斜度可知在1度左右可以满足脱模要求。流动性方面ABS属于中等的流速，为了保证塑胶顺利的流通，该产品的拔模斜度娶1.2—1.5之间，足以满足脱模要求。该塑件上还分布着一些通孔和不通孔。
图1-4 产品外观尺寸
二、材料的选用及特性
（一）选用的材料
此产品是手柄下盖，因为需要经常需要拿在手里，且游戏手柄会经常受到手的按压力，在材料选择上一定要具备强度大和牢固性好的性能。在质地上不能够过硬，以免使用时受伤。为了是生产能够简单、顺利有可以节约成本，后期如果出现缺陷能够及时应对，选用材料：ABS， ABS的一般参数表如下2-1所示
表2-1 ABS一般属性
（二）ABS的特性
1.ABS材料的优点：??
1) 具有良好的综合性能，高冲击强度，化学稳定性，良好的电气性能
2) 能够与372个有机玻璃料，制成双色塑件，表面镀铬，喷漆处理
3)具有高冲击、高耐热、阻燃、增强透明度和水平。?
2.ABS材料的缺点：??
1)温度控制不好容易变形，容易燃烧，经不起气候的考验易老化。
综上所述，选择ABS是最为理想的。
三、 注射机的选择及相关参数及校核
（一）注射量计算
通过UG建模分析，如图3-1所示，通过UG中的测量体命令可以得到塑胶件的体积v=22.73cm3，塑胶件的质量为m1=23.87g（取ABS的密度为1.05g/cm3），流道的质量为m2 通过测量体积可7.28 cm3， 质量为7.64g.由上所述，可得本次设计产品为一出二的排位方式，所以注射量为：
图3-1 ug中测量的尺寸
（二）注塑系统相关数据的计算
对于注塑机凝料部分，在设计之前是无法准确的确定的，一般是对其进行初步的估算，取值在0.2—1倍的产品体积，本次设计出的流道相对来说比较短，所以将系数定为0,4倍进行计算和取数，故而得到总体积（即浇注系统的凝料和一个塑件体积
引言 1
一、游戏手柄下盖设计要求及成型工艺分析 2
（一） 产品基本要求（三维图如图1-1所示） 2
（二）塑件结构分析 2
二、材料的选用及特性 3
（一）选用的材料 3
（二）ABS的特性 4
三、 注射机的选择及相关参数及校核 4
（一）注射量计算 4
（二）浇注系统凝料体积的初步估算 4
（三）选择注塑机 5
（四） 注射机的相关参数的校核 5
四、 模具设计 7
（一）塑料制件在模具中的位置 7
（二）浇注与排气系统的设计 10
（三） 模具成型零、部件结构设计和计算 14
（四）合模导向机构的设计 19
（五）脱模推出机构的设计 19
（六）侧向分型与抽芯机构的设计 20
（七）温度调节系统的设计 22
（八）模架的确定和标准件的选用 22
（九）注射机安装尺寸的校核 23
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
伴随着第四次工业革命的到来、即工业4.0的到来，制造也座位传统行业仿佛添加了许多的生机与活力。作为传统行业中的有着“工业之母”称号的模具产业同样也增添了许多的新元素，例如3D打印技术（粉末成型技术）的广泛应用，对于模具的发展起到了一定的辅助促进作用。加速模具行业的技术更新。注塑成型作为产品成型的重要手段，在未来工业4.0中也会发挥着不可替代的作用。注塑成型作为现如今市场上最为普遍的一种成型方式，有着很大的市场需求量，虽然三维打印技术已经能够打印很多东西，但是毕竟技术的局限性还不完全成熟，印刷成本的东西都比较高，有时也无法达到产品性能的预期要求。因此本论文选择我们常接触的 游戏手柄，作为本次论文的题材。
本论文涉及的只是面比较广泛，包括注塑成型，模具设计，逆向思维，三维造型以及软件的应用等。同时通过本次论文的制作。将会把在校期间所学所想，进一步巩固与提高，将实物转换为图纸在转换为实物。虽然只是简单的模拟，但是可以充分的利用所有关于工业制造方面的知
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
的局限性还不完全成熟，印刷成本的东西都比较高，有时也无法达到产品性能的预期要求。因此本论文选择我们常接触的 游戏手柄，作为本次论文的题材。
本论文涉及的只是面比较广泛，包括注塑成型，模具设计，逆向思维，三维造型以及软件的应用等。同时通过本次论文的制作。将会把在校期间所学所想，进一步巩固与提高，将实物转换为图纸在转换为实物。虽然只是简单的模拟，但是可以充分的利用所有关于工业制造方面的知识，包括塑胶件产品尺寸的测量分析，塑胶件材料的选择与属性的分析，三维制图能力的考验，模具结构的把握分析与筛选，注塑成型工艺的分析，注塑机的选择与应用，产品后期改善与提升等。
通过本论文，一方面提升自己的见识与观点，加深对模具的认识与工业中不可或缺的地位的了解。对于自己来讲，对于这一新的领域也有了新的认识与了解。
一、游戏手柄下盖设计要求及成型工艺分析
（一） 产品基本要求（三维图如图1-1所示）
最大几何尺寸：170.000 * 90.000 X*13.000mm（如图1-2所示）
使用环境：室内，－10℃~80℃
电气性能：电绝缘性好。
精度等级：较高（2级）。
外观要求：外观色泽良好，整体为黑色，无缺陷，无蛇纹。
其他要求：机械强度要达到要求，散热性能要求良好，并保证其装配位置的尺寸的正确性，外表面不允出现毛边等不良现象，严禁出现缩水等外观缺陷。在配合装配位置处，不允许出现与装配件的断差与装配间隙。
通过对本产品的整体分析与实际生活的了解，可以知道该产品是需要一定的绝缘性与较高的机械强度的要求。
1-1 产品三维图 1-2产品外形尺寸
（二）塑件结构分析
手柄下盖塑胶模具的实物图（如图1-3所示）
图1-3 产品实物图
要特别防止熔接痕的产生。因为产品为外观件对于表面的要求会比较高，所以模具表面需要进行特殊的抛光处理达到预期的要求。这个塑件我们选用MT2级，此塑件的精度要求非常的高，因为这个塑件需要装配，所以对一些装配尺寸要求相当的严谨。本产品平均壁厚在1.mm左右，属于薄壁件产品，其脱模斜度可知在1度左右可以满足脱模要求。流动性方面ABS属于中等的流速，为了保证塑胶顺利的流通，该产品的拔模斜度娶1.2—1.5之间，足以满足脱模要求。该塑件上还分布着一些通孔和不通孔。
图1-4 产品外观尺寸
二、材料的选用及特性
（一）选用的材料
此产品是手柄下盖，因为需要经常需要拿在手里，且游戏手柄会经常受到手的按压力，在材料选择上一定要具备强度大和牢固性好的性能。在质地上不能够过硬，以免使用时受伤。为了是生产能够简单、顺利有可以节约成本，后期如果出现缺陷能够及时应对，选用材料：ABS， ABS的一般参数表如下2-1所示
表2-1 ABS一般属性
（二）ABS的特性
1.ABS材料的优点：??
1) 具有良好的综合性能，高冲击强度，化学稳定性，良好的电气性能
2) 能够与372个有机玻璃料，制成双色塑件，表面镀铬，喷漆处理
3)具有高冲击、高耐热、阻燃、增强透明度和水平。?
2.ABS材料的缺点：??
1)温度控制不好容易变形，容易燃烧，经不起气候的考验易老化。
综上所述，选择ABS是最为理想的。
三、 注射机的选择及相关参数及校核
（一）注射量计算
通过UG建模分析，如图3-1所示，通过UG中的测量体命令可以得到塑胶件的体积v=22.73cm3，塑胶件的质量为m1=23.87g（取ABS的密度为1.05g/cm3），流道的质量为m2 通过测量体积可7.28 cm3， 质量为7.64g.由上所述，可得本次设计产品为一出二的排位方式，所以注射量为：
图3-1 ug中测量的尺寸
（二）注塑系统相关数据的计算
对于注塑机凝料部分，在设计之前是无法准确的确定的，一般是对其进行初步的估算，取值在0.2—1倍的产品体积，本次设计出的流道相对来说比较短，所以将系数定为0,4倍进行计算和取数，故而得到总体积（即浇注系统的凝料和一个塑件体积
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