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具有复杂抽芯机构的手机面板注塑模具设计

陈庆
（泸州职业技术学院机械工程系，四川泸州646005）

摘要本文是应用Pro/Engineer对一个手机面板零件进行注塑模具设计。通过对零件结构分析，得
出二维零件结构图，再利用Pro/E软件进行模具设计。手机面板模具的加工精度高，壁厚较薄，
本文分析了产品的生产工艺，叙述了此套模具的设计要点，浇注系统设计，成型部分设计，顶
出系统设计，而此模具的设计难点在于有多个斜销抽芯机构。
关键词注塑模；设计；Pro/E；斜销机构

注塑模具是模具的重要组成部分，具有生产设计采用1模1穴，点浇口设计。成型的工艺参
效率高、质量好、切削少、节约能源和原材料、制造数设置为：收缩率0.6%;模具温度65℃；料筒温
成本低等一系列优点，是当代工业生产重要手段。度280℃；注射时间0.7s；冷却时间5s；最大注射
近年来，随着东部沿海城市在注塑模具设计上的压力200MPa；保压时间4s；保压压力100MPa。
成长，越来越多的CAD、CAM、CAE软件运用在2零件模具设计
设计、加工等方面。极大的减轻了设计人员的工2.1浇注系统设计
作量，提高了工作效率和产品质量。本文针对一考虑零件结构复杂，对外观要求较高，浇注系
个结构复杂的手机面板零件进行模具设计，阐述统采用点浇口式。即此套模具使用三板模模架。
各机构设计的要点。由于零件裙边及深肋较多，为充分填充，遂采用3
1零件的结构及工艺分析浇口，浇口位置与浇口具体尺寸如图2所示。
零件如图1所示，手机面板要求较高，要求外
观无明显缺陷。零件尺寸约为80*45*7.5mm，材
质为ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，Acryl-
onitrileButadieneStyrene）。零件为壳类零件，在
内侧有多处倒钩，需要斜销抽芯机构成型，零件有
多处较深靠破孔，型腔上需用做芯子成型。本次

2.2斜销抽芯机构设计
斜销抽芯的基本原理是将模具开模时垂直方
向的运转转换为水平方向的运动,斜销主要靠顶
针板运动而动作﹐因此斜销的设计与顶针板行程
有关系。斜销抽芯机构设计的要点有：

作者简介：陈庆（1981），男，助教。主要研究方向：塑料模具。
（1）顶出行程必须能够将成品顶出分模面，因（2）产品在推出时，不能造成碎裂，推力应作
此其距离必须大于成品高度。用在产品承受力大的部位，如产品的肋部，凸缘及
（2）顶出行程不能太长，太长会让斜销掉出模壳体壁等。
具。因此实际顶出行程必须小于斜销高度。（3）不要损坏产品的外观美。
（3）顶出行程配合斜销角度，必须能够让成品（4）顶出机构应准确，动作可靠，加工方便，更
倒勾位脱离模具，因此实际顶出距离必须大于倒换容易。
勾行程。此零件采用的是1模1穴式排样，经过排样
（4）为确保成品顶出时斜销留在模具内的距及顶针排布后的型腔图如图5所示。
离足够长，不会让斜销脱离模具，因此斜销高度至
少要是成品高度的两倍。
此零件有4个倒钩卡口结构，为了顺利成型
及顶出塑件，需用斜销抽芯机构完成。首先在零
件图中测量得出需要侧抽芯的长度，再通过计算
得出机构尺寸设计图，作出2D的机构设计图，如
图3所示。

2.4镶块及型腔的3D设计
经过前期的2D设计，零件的基本设计思路
及尺寸已经得出。为了使型腔件的加工与装配更
将设计的数据再用三维软件绘图得出斜销机加容易，在此模具中采用了镶块式的组合式型腔。
构的3D零件图，如图4所示。这样简化了加工制程，缩短了加工时间，并且由于
有了镶块，型腔内的空气更容易逃出，更容易达到
填充饱满的效果。
在Pro/E软件的环境下，对产品的型腔进行
设计，得到型腔3D图，如图6所示。

2.3顶出机构与排样设计
顶出机构设计原则是：
（1）产品脱模后，不能使产品变形，推力分布
要均匀，推力面积要大，推杆尽量靠近公模，但也
不要距离太近。
2.5模架组立图设计与模具运动分析2.63D模架设计
此套模具在模架选用上使用三板式双分型面在Pro/E环境下，根据2D软件所设计的图
模具，如图7所示。图中开模时由于小拉杆8的纸，运用自动化模式与模架产品库，得到3D立体
作用，首先是剥料板14与定模板15分离，浇注系模架图，如图8所示。
统里的废料由拉料杆3拉住，与产品分离，留在定
模侧；动模侧继续向下拉，带动小拉杆8向下运
动，小拉杆拉动剥料板14向下运动，使废料从拉
料杆3中剥离出来；动模侧继续下拉，开闭器9失
效，动模板16与定模板15分离；上下顶针板17、
18在注射机模柄推动下向上运动，推动斜销机构
10，斜销在向上运动的同时实现对内侧的抽芯，零
件由顶针与斜销的共同推力脱模；合模时，斜销机
构由回位销15进行复位。

3结束语
本文以手机面板零件为例，运用CAD软件
进行结构分析，并完成2D到3D