手机充电器外壳的结构分析〜

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摘要: 本文分析了手机充电器壳体的工艺特点，介绍了手机充电器壳体上盖的注射模具的结构以及模具的工作过程. 介绍了手机充电器外壳注塑模具结构的设计方法. 模具核心零件的材料选择和热处理工艺，手机充电器外壳塑料零件的结构要素，塑料零件的尺寸公差和精度的选择以及零件体积和质量的计算方法对塑料零件进行分析和说明. 手机充电器外壳的注射模具设计的结构特征是点浇口形式的三部分式注射模具，它是侧芯注射模具. 经过生产验证，模具设计巧妙，操作方便，使用寿命长，塑料件符合技术要求.

关键字: 手机充电器外壳，注塑模，滑块芯和

1塑料零件的工艺分析

1.1塑料零件的结构元素

如图1和2所示，塑料部件的内腔中有许多孔和凸台，结构更复杂. 塑料部件是允许移动电话的电器的壳体，其需要某些特性，例如强度，刚度，耐热性和耐磨性. 同时，作为手机充电器，必须满足绝缘要求. 结合上述要求和经济因素，该塑料零件使用ABS塑料.

（1）脱模斜率.

脱模角度足以促进塑料部件的脱模，以免在脱模过程中刮伤产品表面，其尺寸取决于塑料的收缩率. 释放斜面的方向取决于塑料零件的内部和外部尺寸. 塑料部件的内孔以芯子的小端为基础，尺寸符合图纸要求，并在形状逐渐增加的方向上标出斜率. 塑料部件的形状基于型腔的大端. 尺寸符合图纸要求. 出来要求在打开模具后将塑料部件保留在型芯上，并且塑料部件的表面的脱模斜率应小于外表面的脱模斜率. 根据ABS的性能，取芯的拔模角为1°.

（2）加固.

为了使塑料部件具有一定的强度和刚度，并避免由于壁厚过大而形成缺陷，在塑料部件中间的凹痕和外壁之间增加了两个加强筋，厚度为2.5mm.

（3）塑料零件的圆角.

为了防止小的应力集中在塑料零件的拐角处，必须在塑料零件的拐角处或内部连接处使用圆形过渡，并且将内径和外径设为R5mm. 塑料部件的形状非常复杂. 没有规则的外表面，内部有许多螺钉柱和加劲肋，这使脱模力增加，塑料部件的下平面只有1mm的台阶. 螺丝柱已损坏，无法进行注塑过程. 因此，必须在螺杆和加强筋附近设置推杆，以推出塑料零件.

（4）塑料零件的壁厚.

塑料零件的壁厚将对塑料零件的成型，冷却和变形产生更大的影响. 塑料零件的壁厚不均匀会导致每个零件的固化和收缩不均匀，并容易引起诸如孔隙，裂纹和内应力的缺陷. 根据手机充电器外壳的材料，结构和强度要求，壁厚为2.5mm.

（5）个孔.

在不削弱产品机械强度的情况下，应尽可能设置产品中各个孔的位置. 孔的形状也应在不增加模具制造工艺复杂性的情况下进行.

（6）支撑表面.

将产品的整个底表面用作支撑表面是不合理的，因为产品的轻微翘曲或变形会使底表面不平整. 高架或脚（三点或四点）通常用于支撑. 当产品底部有加强筋时，加强筋的末端应在支撑表面下方约0.5毫米处.

1.2塑料零件的公差和精度

产品长140mm，宽80mm，最大60mm，83.6g，粗糙度值为RaO.06mm. 影响塑料零件公差的主要因素是: 模具制造错误和磨损错误，尤其是模制零件的制造和组装错误以及使用期间的磨损，塑料收缩率的波动，注塑工艺条件的变化，塑料产品的形状和飞边. 成型后产品的厚度，斜率和尺寸变化. 手机充电器外壳盖塑料件的尺寸精度等级为6级，公差为GB / T14486-93英尺的小公差值.

2个模具设计要点

确定1.1计划

解决方案1: 1个模具和2个型腔手机充电器结构，将塑料零件平行放置，以相反的方向将芯子向侧面拉. 浇口设置在零件的上表面. 使用固定长度的拉杆加上导向柱和弹簧，在固定模具座板和中间板之间分隔铝矾土的第一分型面，并首先将冷凝水排出. 第二部分在可移动模板和中间板之间分开以移除产品. 这种分型有利于模具的加工，注射，排气和脱模，同时使操作简单方便.

计划两个: 1个模具和2个型腔，两个塑料零件以平行和相反的方向放置，以将型芯向侧面拉. 浇口设置在零件的下表面，浇口是从推杆的侧面制成的，以形成潜在的浇口. 但是，由于产品高，所以流路过长，容易倾倒不充分. 使用固定距离的拉板进行分离，以自动剥离集料和产品. 但是，产品是壳体，下表面有台阶，增加两个推板会使原本就很长的流道更长，并且浇注不充分的可能性更大.

计划三: 1个模具和2个型腔，两个塑料零件以平行和相反的方向放置，以将型芯向侧面拉. 仪器热流道可以消除废料的产生，但流道过长且加热更加复杂，ABS塑料流动性好，容易流涎. 改用其他符合热流道的塑料，例如PP. 功能需求和增加生产成本.

结合注塑件的可行性和经济性，与上述三种方案相比，本设计选择方案一.

2.2确定型腔分割面和型腔数量

用于取出产品的模具上的可拆卸接触台和浇注系统的冷凝物称为分型面. 设计产品时，必须考虑成型过程中分型面的形状和位置，否则模具不能用于成型. . 由于横向锁模的锁模力小，对于具有大投影图的大型产品，应将具有大投影面积的分型面放在动模和固定模的主模夹紧平面上，而将分型面较小用作侧面分型面. 在塑料零件的大平面上选择该模具. 采用1模2腔结构.

2.3腔和核的结构

（1）腔体结构设计: 本设计采用嵌入式腔体结构. 这种结构广泛用于中小型塑料零件的模具中. 加工方法可以是普通加工，数控机床，电火花，电铸等方法. 一体的空腔嵌入在空腔固定板上. 嵌入式腔体的材料可以是低碳钢或低碳合金钢，经过渗碳淬火后可以抛光.

（2）芯子的结构设计: 芯子是用于形成塑料产品内表面的成型部件. 该模具中的型芯采用组合型型芯结构. 采用这种结构可以节省优质的模具钢，便于机械加工和热处理，还可以提高动模和定模的定位精度，有利于型芯的冷却和排气.

2.4门设计

门是门控系统的关键部分. 浇口的形状，数量，大小和位置对塑料零件的质量影响很大. 它的主要功能是双重的: 其一是塑料熔体流过的通道. 二是及时固化浇口，控制保温时间. 在点浇口的限制性切口前加工电弧，有利于延迟浇口处熔体的熔化，也有利于型腔内的进料. 根据产品的结构要求，本设计采用点浇口形式.

浇口参数: 取浇口直径的推荐值d = 1.2mm，浇口长度L = 1mm.

2.5冷料腔设计

将流道设计得很长时，末端会有一个冰袋. 其作用是收集塑料熔体的前冷材料，以防止前冷材料阻塞浇口或进入型腔，从而导致填充不足或影响产品的焊接强度或形成冷疤痕和其他缺陷. 常用的冷材料腔主要是带有I形拉杆的冷材料腔，带推杆的倒锥形冷材料腔，带推杆的圆形冷材料腔以及带拉杆的球形冷材料腔. ，带椎骨杆的真菌状冷料腔，主流道加长冷料腔. 此设计使用带有I形拉杆的冷物料腔，该腔易于加工，并且在脱模时有助于减少流道浇口处的废物，如图3所示.

3模具结构和工作过程

在塑料零件的大平面，1个模具和2个零件上选择模具的分型面. 为了减少浇口疤痕，使用了点浇口注入. 模具的结构如图4所示.

1可移动的座板2 8 12 21 24 26 31 36螺钉3 14 18导柱4 16导套5垫块6支撑板7凸模板9凹模板10限位拉板11限位圆柱销13 28弹簧15固定模具座板17凸形芯插入件19推杆固定板20推板22 23推杆25限位挡块27弹簧垫圈29滑块30楔块32倾斜的导向柱33倾斜的导向柱34定位圏35闸门套筒37拉杆38复位杆39限位针

由于模具凸部上有许多孔和凸台，因此本设计的凹模采用一体式凹模结构. 冲头采用组合式冲头结构，其相对紧凑. 针对较短的抽芯距离，设计了二次分型滑动抽芯结构. 注射成型后，从I到I进行第一次分割手机充电器结构，以完成侧芯拉拔动作. 当限位圆柱销接触限位拉板的末端时，第二部分从Ⅱ-Ⅱ表面开始. 目的是拉断点浇口，并将塑料部分紧紧包裹在凸模芯上. 当其移动到一定距离时，注射机将推动推杆固定板，推杆起作用，然后将塑料部件推出. 同时，拉动物料杆以自动将冷凝水推出.

模具的加工过程: 注射成型后，打开模具时，在弹簧13和物料拉杆37的拉力的作用下，一次将模具从II表面分开，然后将固定模具底板15和凹棋盘9分离，冷凝物保留在凹模板9的侧面上. 凹模板9驱动滑块29向后移动. 在倾斜的导向柱33的作用下，滑块29沿着凸形模板7上的导轨横向移动，以完成侧泵芯作用. 当限位圆柱销11的端部碰到限位拉板的端部时，凹模板9停止并且第一部分完成. 滑块29和凸板7继续移动并开始从Ⅱ到Ⅱ分开. 首先，首先拉断点浇口，并且塑料部件在塑料部件的紧固力的作用下继续与凸模芯17一起移动以紧固凸模. 当移动一定距离时，顶出杆推动推杆固定板19，驱动推杆将塑料部件从活动模具中推出，同时拉出材料杆37来推出可疑材料.

关闭模具时，可移动模具移动到II-II的分型面，以接合型芯和型腔. 首先复位推杆22、23和复位杆38；然后将其复位. 当滑块29在楔形件30和倾斜的导向柱33的作用下继续运动时，产生相对运动，并且滑块29沿着导轨被挤压以产生横向运动，从而迫使滑块复位. 当凹模板9和固定模具座板15完全接合时，合模结束.

开始下一个工作周期.

4结论

这组模具巧妙地设计了拉杆37，以确保在第一次分割过程中冷凝水留在凹模板9的侧面. 当顶出器推动推动器固定板19时，冷凝水会自动脱落，从而实现从塑料零件的冷却到顶出的全自动化操作，从而提高了生产效率. 滑块19上的导轨既用作引导件，又易于安装在凸模板上. 由于塑料零件是薄而均匀的塑料零件，并且在凸部上有许多孔和凸起，因此具有较大的紧固力. 为了引入塑料部件，设计了36个推杆以实现水平衡. 推力. 生产实践证明，辅助模具的开合完全符合设计要求，适合批量生产.

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