基于液晶显示器底座的模具设计

朱晓东

（江苏省联合职业技术学院 南通分院，江苏 南通　210024）

基于液晶显示器底座的模具设计

朱晓东

（江苏省联合职业技术学院 南通分院，江苏 南通210024）

液晶显示器底座是某款液晶显示器常用的部件之一，注塑模具在设计过程中采用一模一腔结构，本项目主要完成以下工作：塑件原材料的成型特性分析；分型面的设计；浇注系统的组成和浇注方式的设计；成型零件工作尺寸的计算；导向机构设计；注塑模具的脱模机构设计；冷却系统的设计。

Microsoft液晶显示器底座；注塑；模具；设计

液晶显示器底座是某款液晶显示器常用的部件之一，零件如图1所示，该液晶显示器底座年产量需达20000件，在产品模具注塑过程中需要注意考虑产品的成型质量、制造成本及成型周期，因产品形状扁平，尺寸中等，表面粗糙度要求较高，模具在设计过程中采用一模一腔结构。

图1　液晶显示器底座零件图

1　塑件原材料的成型特性分析

液晶显示器底座采用 PC/ABS塑料粒子注塑成型，PC/ABS加工性、染色性好，电气设备及计算机壳体、各类仪表盘类PC/ABS专用料特别适合与高温下需要强度的零件，因为液晶显示器底座需牢固的支撑液晶显示器，该材料具有非常高的耐热性，适用于高温下要求高强度的零件，具有高的耐冲击性和中等耐热性，具有良好的热稳定性及机加工性，特别适合做要求紫外线老化下耐高冲击的外装零件，这种混合塑料还具有优良的注塑流动性能。

2　分型面的设计

模具前后模的分割面即为分型面，在模具注塑完成后，打开模具，去除塑料件叫分割面，分型面的位置与形状的确定除了受产品外观的影响外，还与排位方式、质量要求、顶出形式、加工方式、浇口位置设置等因素有关，合理确定分型面位置对产品成功注塑成型至关重要。根据本体液晶显示器底座的具体结构和分型面确定基本原则，选择产品最大外缘处确定分型面，分型面的位置如图2所示。

图2　确定分型面位置

3　浇注系统的组成和浇注方式设计

注塑模浇注系统即指从注塑机喷嘴到型腔始端的空间通道，该注塑模设计为普通流道浇注系统，由主流道、冷料穴、浇口构成。通常状况下，主流道冷料井深度设为6～10mm，直径设为6～12mm。

4　导向机构设计

在动模与定模开合定位时，需通过导柱、导套进行导向与定位，本设计采用“龙记”型大水口标准模架，导柱与导套的配合形式采用H7/f7的配合公差。

5　注塑模具的脱模机构设计

脱模机构即为注塑零件取出的最后环节，如果设计不合理将直降影响塑件质量，该机构在设计时需注意以下要求：①为了使工件不会产生顶出变形，推力需分布均匀，尽量靠近成型收缩的型芯位置或难于脱模位置；②脱模位置的选择尽量不要影响外观质量，应取塑件非重要配合表面或隐蔽位置；③脱模机构应具有良好的强度要求，且运动灵活耐磨性好；④复位杆应设计在合模后，与前模板间距低于0.1mm；⑤顶杆工作时应避免产生真空，使得塑件顶出时发白、变形；⑥定针及复位机构长度设计需满足要求，确保顶针板正确复位。在本设计中，采用顶杆与复位进行塑件的顶出与顶针板机构的复位。

6　冷却系统的设计

图3　设计制造完成的注塑模具

要得到所需的塑件质量，当高温熔料通过注塑机喷嘴注射进模腔内时，塑件冷却凝固的时间约占整个成型周期的60%～85%，严重制约了注塑零件的生产效率，需通过设计冷却系统使塑件快速冷却，缩短成型周期，模具通过入口、出口管接头（冷却水嘴）将冷却液注入模板当中对塑件进行冷却，前后模仁当中的管道可通过软管进行连接，常用的冷却介质为冷水、温水、冰水、油等。

通过以上模具各个零件的设计，该模具采用一模一腔结构，分别由凸模、凹模、导柱、导套、顶杆、上模板、下模板、浇口等部分组成，设计制造完成的模具结构如图3所示，该模具的设计能够为同类产品的设计提供良好的借鉴。

［1］陶永亮，李浩.充电器上盖斜顶结构注塑模具设计［J］.橡塑技术与装备，2016，（1）：63-65.

［2］李永.浅谈塑胶模具分型面的选择［J］.工业设计，2011，（6）：183-185.

［3］张田荣.基于产品质量的注塑模浇注系统设计［J］.机械研究与应用，2012，（4）：112-115.

［4］罗佑新.配制配合在模具制造中的应用［J］.模具工业，1994，（9）：55-57.

［5］陈蔚岗，张国腾.模塑制件顶出脱模机构设计［J］.模具技术，2010，（5）：27-29.

Mold design of LCD Base

ZHU Xiao-dong
（Nantong Branch，Jiangsu Joint Institute of Vocational Technology，Nantong，Jiangsu 210024，China）

Base for liquid crystal display is a commonly used component ofliquid crystal display，and in the design processinjection mold uses a mold cavity structure.The project mainly completes following work：analysis of plastic raw materials forming characteristic；design of parting surface；gating system composition and casting design；forming part of size calculation；design oriented；demoulding mechanism design of injection mold；cooling system design.

Microsoft liquid crystal display base；injection molding；mold；design

TG76

A

2095-980X（2016）07-0079-02

2016-06-12

朱晓东（1983-），男，硕士，讲师，主要研究方向：CAD/CAM/ CAE一体化，数控加工技术，特种加工技术。