电视遥控器面板三维造型与模具设计
电视遥控器面板三维造型与模具设计[20200123191012]
日期： 2012年10月20日【摘要】
遥控器面板在设计制造的时候，外观是很重要的因素。因此在设计模具时需要考虑很多方面，本文设计采用了PRO/E，CAD等绘图软件；此次设计的主要内容包括模具的工业概况，塑件的工艺分析，模具设计，注射机的选择以及致谢等。此次设计从产品的形状及外观入手，然后考虑用途，最后从模具分析。从而确定模具设计的过程与步骤。这次设计从各个系统都做了分析如：注射系统、导向与定位机构、侧向分型与抽芯机构、脱模机构、分型面及排气槽。并对塑件的材料性能进行了分析。最后还对注射机进行了分析，提高模具一次试模成功率。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】遥控器面板；PRO/E；浇注系统设计
引 言 1
一、零件的工艺分析 2
（一） CAD三视图与零件图 2
（二）材料的选择 2
（三）塑料成型工艺性能分析 2
（四）塑件的工艺性分析 3
二、模具的设计 3
（一）模具加工精度的确定 3
（二）浇注系统设计 4
（三）模具结构分析 6
（四）成型零部件设计 7
（五）脱模机构设计和脱模力的计算 10
（六）复位机构与导向机构设计 10
（七）塑模温控系统设计 11
三、注射机的选择 12
（一）注射量确定 12
（二）锁模力确定 12
（三）成型压力 12
总 结 14
谢辞 16
引 言
模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用。
塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。现代在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸 的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。
本次毕业设计是对电视遥控器外壳进行建模和相关注射模的设计，采用了比较先进的CAD/CAM技术，运用Pro/E软件进行三维模型、模具分型面、抽取模件以及开模模拟，到模架主要机构的选择。并对本套塑料注射模进行了多方面的分析，包括塑件材料和结构工艺性分析、塑件成型工艺方案的拟订，以及相关的设计计算等等。
一、零件的工艺分析
（一） CAD三视图与零件图
图1-1 CAD三视图 图1-2 Pro/e零件图
（二）材料的选择
塑料有的种类，通常把塑料按照合成树脂的分子结构和受热时的行为分类和按塑料的应用范围分类。按前者分类为：热固性塑料、热塑性塑料。按后者分类为：工程塑料、特种塑料、通用塑料。
类似电视遥控器面板塑料工件是生活中十分常用的塑料产品，通常对精度的要求和力学性能要求不高，所以对成本要求相对也低。以至于一般该类产品用的塑料都为热塑性塑料，同时也是通用是塑料。
最常用的通用塑料又是热塑性塑料有：聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚苯乙烯（PS）。它们都具有应用范围广、加工性能良好、价格低廉等的优点。
聚苯乙烯无色透明，透光性仅次于有机玻璃，容易着色，常用于制造要求透明或颜色鲜艳的制品。是最早工业化的塑料品种之一，应用广泛，无毒、无味，落地时可发出清脆的金属声。其塑件硬而脆，力学性能与聚合方法、相对分子质量大小、定向度和杂质含量有关。聚苯乙烯具有良好的绝缘性、稳定的化学性质和耐蚀性。
由此分析可知：我设计的塑件电视遥控器面板材料可采用聚苯乙烯。
（三）塑料成型工艺性能分析
聚苯乙烯（PS）具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
表1-1 聚苯乙烯（PS）性能参数表
密 度 1.04~1.06 拉伸弹性模量 2.8~3.5
收 缩 率 0.2~0.8 弯曲强度 61~98
熔 点 131~165 弯曲弹性模量 -
热变形温度（45N/cm2） 65~90 外 观 无色透明、摔打音清脆
模具温度 40~60 压缩强度 80~112
喷嘴温度 160~170 缺口冲击强度 0.25~0.40
中段温度 170~190 硬 度 洛氏M65~80
后段温度 140~160 体积电阻率 1017~1019
注射压力 60~100 介电常数 106 Hz≥2.7
拉伸强度 35~63 击穿电压 19~27
特 点 耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温
注塑模工艺条件：干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。熔化温度：180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。模具温度：40~50C。注射压力：200~600bar。注射速度：建议使用快速的注射速度。流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。
（四）塑件的工艺性分析
1.塑件的表面质量分析
该塑件要求外型美观，外表面要求非常光滑，没有斑点及熔接痕等现象，内表面相对光滑点，内、外表面粗糙度分别可取Ra0.4μm、Ra0.2μm塑件制品内、外表面成型后边缘不能有缺陷，要求平整。
2.塑件的结构工艺性能分析
（1） 塑件整体结构较为小，平均壁厚为1.0mm，超过PS塑料的最小成型壁厚0.75mm，可注塑成型。
（2） 塑件的形状较为复杂，中间有个很小深度的沉积面，在最外面使用了小圆弧过渡，四条棱也分别使用了圆弧过渡，后面进行了抽孔，另外在上表面打了很多有规率一样大小的圆孔。
二、模具的设计
（一）模具加工精度的确定
本次设计的遥控器是日常用品，其外壳要能承受磨损。对于制件的外观要求合表面精度等级要求比较高。现初定制品精度等级为3级。
经分析，现确认模具的制造加工精度为IT7级，而型芯和型腔的加工精度均为IT6，型腔采用机械粗加工后电火花精加工，其它采用机械加工。
（二）浇注系统设计
浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。浇注系统设计好坏对制品性能、外观和成型难易程度影响颇大。
1.浇注系统的设计原则
①浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；
日期： 2012年10月20日【摘要】
遥控器面板在设计制造的时候，外观是很重要的因素。因此在设计模具时需要考虑很多方面，本文设计采用了PRO/E，CAD等绘图软件；此次设计的主要内容包括模具的工业概况，塑件的工艺分析，模具设计，注射机的选择以及致谢等。此次设计从产品的形状及外观入手，然后考虑用途，最后从模具分析。从而确定模具设计的过程与步骤。这次设计从各个系统都做了分析如：注射系统、导向与定位机构、侧向分型与抽芯机构、脱模机构、分型面及排气槽。并对塑件的材料性能进行了分析。最后还对注射机进行了分析，提高模具一次试模成功率。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】遥控器面板；PRO/E；浇注系统设计
引 言 1
一、零件的工艺分析 2
（一） CAD三视图与零件图 2
（二）材料的选择 2
（三）塑料成型工艺性能分析 2
（四）塑件的工艺性分析 3
二、模具的设计 3
（一）模具加工精度的确定 3
（二）浇注系统设计 4
（三）模具结构分析 6
（四）成型零部件设计 7
（五）脱模机构设计和脱模力的计算 10
（六）复位机构与导向机构设计 10
（七）塑模温控系统设计 11
三、注射机的选择 12
（一）注射量确定 12
（二）锁模力确定 12
（三）成型压力 12
总 结 14
谢辞 16
引 言
模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用。
塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。现代在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。塑料模具，是塑料加工
本次毕业设计是对电视遥控器外壳进行建模和相关注射模的设计，采用了比较先进的CAD/CAM技术，运用Pro/E软件进行三维模型、模具分型面、抽取模件以及开模模拟，到模架主要机构的选择。并对本套塑料注射模进行了多方面的分析，包括塑件材料和结构工艺性分析、塑件成型工艺方案的拟订，以及相关的设计计算等等。
一、零件的工艺分析
（一） CAD三视图与零件图
图1-1 CAD三视图 图1-2 Pro/e零件图
（二）材料的选择
塑料有的种类，通常把塑料按照合成树脂的分子结构和受热时的行为分类和按塑料的应用范围分类。按前者分类为：热固性塑料、热塑性塑料。按后者分类为：工程塑料、特种塑料、通用塑料。
类似电视遥控器面板塑料工件是生活中十分常用的塑料产品，通常对精度的要求和力学性能要求不高，所以对成本要求相对也低。以至于一般该类产品用的塑料都为热塑性塑料，同时也是通用是塑料。
最常用的通用塑料又是热塑性塑料有：聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚苯乙烯（PS）。它们都具有应用范围广、加工性能良好、价格低廉等的优点。
聚苯乙烯无色透明，透光性仅次于有机玻璃，容易着色，常用于制造要求透明或颜色鲜艳的制品。是最早工业化的塑料品种之一，应用广泛，无毒、无味，落地时可发出清脆的金属声。其塑件硬而脆，力学性能与聚合方法、相对分子质量大小、定向度和杂质含量有关。聚苯乙烯具有良好的绝缘性、稳定的化学性质和耐蚀性。
由此分析可知：我设计的塑件电视遥控器面板材料可采用聚苯乙烯。
（三）塑料成型工艺性能分析
聚苯乙烯（PS）具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
表1-1 聚苯乙烯（PS）性能参数表
密 度 1.04~1.06 拉伸弹性模量 2.8~3.5
收 缩 率 0.2~0.8 弯曲强度 61~98
熔 点 131~165 弯曲弹性模量 -
热变形温度（45N/cm2） 65~90 外 观 无色透明、摔打音清脆
模具温度 40~60 压缩强度 80~112
喷嘴温度 160~170 缺口冲击强度 0.25~0.40
中段温度 170~190 硬 度 洛氏M65~80
后段温度 140~160 体积电阻率 1017~1019
注射压力 60~100 介电常数 106 Hz≥2.7
拉伸强度 35~63 击穿电压 19~27
特 点 耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温
注塑模工艺条件：干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。熔化温度：180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。模具温度：40~50C。注射压力：200~600bar。注射速度：建议使用快速的注射速度。流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。
（四）塑件的工艺性分析
1.塑件的表面质量分析
该塑件要求外型美观，外表面要求非常光滑，没有斑点及熔接痕等现象，内表面相对光滑点，内、外表面粗糙度分别可取Ra0.4μm、Ra0.2μm塑件制品内、外表面成型后边缘不能有缺陷，要求平整。
2.塑件的结构工艺性能分析
（1） 塑件整体结构较为小，平均壁厚为1.0mm，超过PS塑料的最小成型壁厚0.75mm，可注塑成型。
（2） 塑件的形状较为复杂，中间有个很小深度的沉积面，在最外面使用了小圆弧过渡，四条棱也分别使用了圆弧过渡，后面进行了抽孔，另外在上表面打了很多有规率一样大小的圆孔。
二、模具的设计
（一）模具加工精度的确定
本次设计的遥控器是日常用品，其外壳要能承受磨损。对于制件的外观要求合表面精度等级要求比较高。现初定制品精度等级为3级。
经分析，现确认模具的制造加工精度为IT7级，而型芯和型腔的加工精度均为IT6，型腔采用机械粗加工后电火花精加工，其它采用机械加工。
（二）浇注系统设计
浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。浇注系统设计好坏对制品性能、外观和成型难易程度影响颇大。
1.浇注系统的设计原则
①浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；
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