1 绪论
1.1 课题的背景和现实意义
目前，在精密塑料模具方面，取得了比较好的进展。在制造技术方面，首先是采用CAD/CAM技术，用计算机造型、编程并由数控机床加工已是主要手段，CAE软件也得到应用。一般均采用内热式或外热式热流道装置。少数单位采用具有世界先进水平的高难度蒸发式热流道模具，完全消除了之间的浇口痕迹。气体辅助注射技术已成功得到应用。在高校多色注射的应用和抽芯脱模机构的创新设计方面，也取得较大的进展。在精度方面，塑件的尺寸精度可达IT6—7级，分型面接触间隙为0.02mm，末班的弹性变形为0.05mm，型面的表面粗糙度为Ra0.02-0.025μm。塑料模寿命已达100万次，但模具制造周期仍比国外长2到4倍，总体水平与国外比上有较大差距。所以有必要设计研究精密塑料模具。 这次我的课题是收音机后壳精密塑料模具的设计与制造。我感觉所需的知 识已超出了课本的知识，但正是这样，才更有锻炼的价值。这其中要用大量的CAD/CAM/CAE技术，Pro/E造型。能够让我对一副模具的设计过程有了更深一个层次的了解，检查我对知识的掌握能力和动手能力，我想我在这次的设计中一定会尽全力做好的！
1.2 注射模具设计原则
在设计注射模，一般应遵循以下原则：
1、合理的模具结构.这是获得正确的塑件尺寸和主要条件之一。 2、工件的侧孔和侧凹,应考虑嵌镶抽芯机构。 3、模具的推杆顶出机构,要在使用时推出迅速可靠。
4、设计的模具,在零件成形后,其浇道浇口的去除应容易.在设计时尽量要采用潜伏浇口或能自动脱落的点浇口。
5、模具注射成形的零件,其表面粗糙度应细微\\硬度要高,使用寿命要长。 6、设计的模具应制造容易\\生产周期要短\\成本要低廉。 7、择分型面时,应确保塑件应在注射后留在动模一侧。 8、选择容易成型的浇道和流道。
9、设计时,要选择能迅速准动型腔与型芯的背信弃义水道。
10、设计的模具,应易实现自动化生产,并长期连续运转而不出故障。
1.3 塑料成型模具工业和技术发展方向
（1）设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
（2）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。
（3）开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
（4）应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
（5）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。
1.4 课题研究的主要内容
1.4.1塑件结构特点：
本次设计的内容是要收音机外壳注射模具。首先它属于壳类，经测量属于薄壁制件，整体结构比较规则，但是成型部分比较复杂，且是不对称结构，所以需要对很多尺寸逐一进行分析。制件两个侧表面上有孔需要成型，要使用侧抽芯结构，上表面有有很多小孔且中心距比较小，也不易成型。收音机外壳除了美观在使用性能上也有一定的要求。因此材料选用HIPS（改性聚苯乙烯）。，所给的材料为改性聚苯乙烯,收缩率为0.56％ 1.4.2.分型面的确定:
模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，是动定模的分界面。分型面受塑件在模具中的成型位置，浇注系统设计，塑件结构工艺性
及尺寸精度的位置，塑件的推出，排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，以选出较为合理的方案。 1.4.3成型零件的设计:
型腔数量的确定一般要考虑技术，生产管理等多方面的因素，一般从经济的角度出发，订货量大时可选用大型机，多型腔模具。当尺寸精度和重复性精度要求很高时，应尽量减少型腔的数目。多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。因此，从塑件成本中所占的模具费比例来看，多腔模比单腔模要低。制造难度上，多型腔模的制造难度比单腔模大，当其中一个腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。本次设计考虑制件的外形结构与配合要求初选为一模一腔 1.4.4浇注系统设计:
零件采用轮辐式浇口，这种浇口多用于底部有大孔的圆筒形或壳型塑件。将主浇道设计成圆锥形，锥度为4度。 1.4.5温控系统设计:
对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。 1.4.6脱模机构设计:
塑件要顺利而不影响质量地从型芯口脱模，必须设置合适的脱模机构。本模具采用推杆推出机构，用推杆定距，首先由弹簧使定模板随动模部分一起移动，以便拿出浇注凝料。为了使顶出机构顺畅，设有导向装置，导柱同时也作支柱用，提高支承板的刚度。
1.4.7通过MOLDFLOW对塑件的浇口开设位置分析，分型面位置选择在塑件的底面，具体设计由PRO/E拆模获得侧向分型采用斜导柱，模具顶出系统由推杆推出。
应用 Moldflow进行注射阶段流动分析：
首先在PRO/E中创建实体模型，保存为 IGS格式,再导入到MPI(Moldflow Plastics Insight) 中。网格划分，得到三角单元和相应适合的纵横比。Moldflow
软件可以根据模型几何形状以及相关材料参数、工艺参数分析出浇口的最佳位置。用户可以在设置浇口位置之前进行浇口位置分析，根据这个分析结果设置浇口位置，从而避免由于浇口位置设置不当可能引起的制件缺陷
1.5 本次设计的性质、任务和学习方法及其关键问题
1.5.1 设计目的
通过这次的毕业设计，可以使我掌握模具制造的基本专业知识和常用工艺方法，了解和掌握先进模具制造技术，具备分析模具结构工艺性的能力，提高模具设计的综合水平。通过对收音机外壳这个较为复杂件的设计培养个人独立思考的能力，增加个人对知识系统连贯分析的能力
1.5.2 设计任务
1、题目名称：收音机后壳精密模具的设计与制造 2、设计内容
（1）设计收音机后壳外形结构尺寸，绘制零件图一份
（2）设计图纸要求：绘制塑料模具结构总图及所有零件图;至少有一张3#图纸
应用CAD软件绘制 （3）便携设计说明书一份。
（4）模具设计制造经济与环保分析 （5）开题报考，中期小结，总结各一份
2 塑料的工艺性及塑件结构工艺性分析
要设计出完美的塑料制件，需要考虑以下几点：
1、塑件的物理力学性能，如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏
感性，不同塑料品种其性能各有所长，在设计塑件是应充分发挥其性能上的优点，避免或补偿其缺点。 2、塑料的成型工艺性，如流动性、成型收缩率及收缩率的各项差异等。塑件形
状应有利于成型时充模、排气、补缩，同时能使热塑性塑料制品达到高效、均匀冷却或是热固性塑料制品快速均匀的固化。
3、塑件结构应能使模具总体结构尽可能简化，特别是避免侧向分型抽芯机构。
使模具零件符合制造工艺要求。