智能手機殼模具設計與結構設計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

智能手機殼模具設計與結構設計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】,說明書+CAD+SOLIDWORKS,智能,機殼,模具設計,結構設計,說明書,仿單,cad,solidworks 本科畢業(yè)論文（設計） 題目 手機殼模具設計與結構設計 作者 學院 機械工程學院 專業(yè) 料成型與控制工程 學號 指導教師 二〇一六年二月二十二日 摘 要 本次設計就是將手機殼作為設計模型，將注塑模具的相關知識作為依據，闡述塑 料注塑模具的整體設計過程。 該畢業(yè)設計的內容是手機殼的注塑模具，材料為 PC，根據其結構形狀特點以及通 過對手機殼成型工藝的正確分析，確定型腔的總體布局，選擇分型面，確定脫模方式， 設計澆注系統等；同時本文對注塑模具進行簡要介紹，對注塑模具中的主要零件進行 設計計算，在設計過程中著重考慮其生產實際中的經濟性和合理性。 關鍵詞：注塑模具；注射成型；分型面 Abstract This design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injection mould. The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the ca vity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping me thod, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection m ould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process fo cuses on the actual production in the economy and rationality. Keywords：The plastic mold；the parametrization;；divides the profile 目 錄 摘 要 .........................................................I Abstract .....................................................II 第一章 緒論 .....................................................1 1.1 模具介紹 ...................................................3 1.2 模具在加工工業(yè)中的地位 .....................................3 1.3 模具的發(fā)展趨勢 .............................................3 第二章 該塑件材料分析和工藝性分析 ............................4 2.1 材料分析 ...................................................6 2.2 工藝分析 ...................................................7 2.2.1 尺寸及精度 .............................................8 2.2.2 表面粗糙度 .............................................9 2.2.3 形狀 ...................................................9 2.2.4 斜度 ...................................................9 第三章 擬定成型工藝 ............................................10 3.1 制件成型方法 ...............................................10 3.2 制件的成型參數 .............................................10 3.3 確定型腔數目 ...............................................11 3.3.1 計算制品的體積和重量 ..................................11 3.3.2 型腔數目的確定主要參考以下幾點來確定 ..................12 3.3.3 模具型腔數目的確定 ....................................12 第四章 澆注系統的設計 ..........................................12 4.1 制件在模具中的位置 ...................................... 12 4.1.1 型腔的布置 ........................................... 13 4.1.2 分型面的選擇 ......................................... 13 4.2 確定澆口形式及位置 ...................................... 14 4.3 主流道的設計 ............................................ 14 4.4 流道的設計 ............................................... 14 4.5 冷料穴的設計 ............................................. 15 第五章 成型零部件的設計 ......................................15 5.1 成型零部件的結構設計 ......................................15 5.2 成型零部件工作尺寸計算 ....................................15 5.3 成型零部件的強度與剛度計算 ...............................16 第六章 結構零部件的設計 ......................................17 6.1 選用標準注射模架 .........................................17 6.2 定模板與動模板的設計 .....................................18 第七章 推出機構的設計 ........................................18 第八章 抽芯機構設計 ..........................................19 第九章 溫度調節(jié)系統設計 ......................................19 第十章 排氣系統設計 ..........................................19 第十一章 注塑機參數校核 .......................................20 11.1 最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 ............20 11.2 開模行程的校核 ..........................................20 11.3 模具與注射機安裝相關部分尺寸校核 ........................21 第十二章 繪制圖紙并編寫技術文件 ............................21 12.1 繪制各非標準零件圖紙 ......................................23 12.2 編寫加工工藝和裝配技術 ....................................24 12.3 加工要求 .................................................25 12.4 裝配要求 .................................................26 結論 ............................................................27 參考文獻 .......................................................28 致 謝 ..........................................................29 第一章 緒論 1.1 模具介紹 當今社會，模具工業(yè)無所不在，各種各樣的的產品都需要模具來生產，因為使用 模具生產，可以大大地提高生產效率和制造成本，同時，產品的加工精度等等都能夠 得到保證。在各個行業(yè)應用模具的場合非常廣泛，例如飛機，輪船，以及一個機械零 部件等各個領域都有用到。人類社會工業(yè)的發(fā)展離不開模具這樣一個重要的生產工具。 隨著社會的進步，工業(yè)的發(fā)展，模具工業(yè)同樣會日新月異，隨著時間的推移，相信會 迎來一個新的革新時期。 1.2 模具在加工工業(yè)中的地位 在當今社會，工業(yè)越來越發(fā)達，模具產業(yè)也在不斷地飛速發(fā)展著，隨著科技的發(fā) 展，模具工業(yè)的進步，模具在當今工業(yè)化大生產中起到了越來越重要的作用。因為有 了模具，使工業(yè)產品的加工精度和效率得到了保障，大大減少了人工繁雜的勞動強度， 提高了工業(yè)的發(fā)展進程。 1.3 模具的發(fā)展趨勢 隨著工業(yè)的發(fā)展，模具工業(yè)也在飛速發(fā)展著，針對當今社會的工業(yè)發(fā)展狀況，模 具的發(fā)展主要體現在一下幾個方面： (1)模具的加工與制造的自動化程度將會繼續(xù)提高。 (2)結構零部件的材料的制造費用將會慢慢下降，同時加工結構零部件的設備的精度將 會提高很多。 (3)模具的樣式將會越來越多，從單工序模具到復合模具，一次性成型復雜工件的模具 將會越來越多地被應用和生產。 (4)熱流道模具在模具工業(yè)中的位置和作用將會越來越突出，應用的領域也將會越來越 廣泛。 (5)工業(yè)的發(fā)展將會引領高壓鑄模具也不斷地發(fā)展，模具生產工藝和加工工藝也會逐漸 走向自動化。 (6)模具的結構領部件將會更多地利用標準零件來代替非標零部件，這樣就增加了模具 之間的互換性。同時，也可以更好地保證模具加工出來的產品的精度，維修和使用也 更加方便快捷。 (7)隨著社會的發(fā)展和工業(yè)的進步，車輛的不斷增多，所以壓鑄模具，沖壓模具也將會 越來越普遍地應用到各個生產加工領域。從單工序模到復合模的過渡是模具發(fā)展的必 然趨勢。 第二章 該塑件材料分析和工藝性分析 2.1 材料分析 手機殼的零件圖如下圖所示，該塑件的材料為 PC，我們知道，PC 材料的表面光 澤度較好，且沒有毒，顏色呈淡黃色，沒有氣味，非常適合成為人們日常需要經常接 觸到的產品的材料。從相關資料可知，PC 材料輕盈，密度小，所以操作起來很方便， 不費力，隨著模具工業(yè)的發(fā)展，PC 材料在模具產品的制造中占有不可替代的地位。相 信不久的將來，塑料工業(yè)的發(fā)展也會帶來 PC 材料的進一步發(fā)展，包括它的力學性能， 表面光澤度等等各個方面。 圖 2-1 產品圖 2.2 工藝分析 本次設計的工件是手機殼，根據圖 2-1，我們可以知道，該塑件比較復雜，所以我 們要盡可能保證設計出的模具能夠注塑出無裂痕，劃傷，缺陷等等因素的合適的產品 出來。 2.2.1 尺寸及精度 從零件圖可知，手機殼不大，材料為 PC，密度較小，所以采用一般精度等級來制 造該產品，具體的技術指標和工藝參數件一下表格： 表 2.1 PC 主 要 技 術 指 標 和 工 藝 參 數 密 度 ｇ ／ ㎝ 3 1.02～ 1.16 注 射 機 類 型 螺 桿 式 比 容 ㎝ 3／ ｇ 0.86～ 0.98 預 熱 度 ℃ 80～ 95 吸 水 率 ％ 0.2～ 0.4 干 燥 時 間 ｈ 4～ 5 糾 縮 率 ％ 0.4～ 0.7 后 段 150～ 170 熔 點 ℃ 130～ 160 中 段 165～ 180 0.45MPa 90～ 108 料 簡 溫 度 ℃ 前 段 180～ 200熱 變 形 溫 度 ℃ 1.8MPa 83～ 103 噴 嘴 溫 度 ℃ 170～ 180 抗 拉 屈 服 強 度 MPa 50 模 具 溫 度 ℃ 50～ 80 拉 伸 彈 性 模 量 MPa 1.8×103 注 射 壓 力 MPａ 60～ 100 彎 曲 強 度 MPａ 80 高 壓 時 間 0～ 5 硬 度 HB 9.7 保 壓 時 間 15～ 30 方 法 紅外線燈、 烘箱 冷 卻 時 間 15～ 30 溫 度 ℃ 70 成 型 時 間 S 成 型 周 期 40～ 70 后 處 理 時 間 ｈ 2～ 4 螺 桿 轉 速 ｒ /min 0.4～ 0.7 2.2.2 表面粗糙度 塑件的外觀要求越高，表面粗糙度應越低。一般模具表面粗糙度,要比塑件的要求 低 1～2 級。塑件的表面粗糙度一般為 Ra 0.8～0.2μm 。 2.2.3 形狀 產品外形尺寸為 140㎜×70×10㎜。塑件的內外表面形狀應盡可能保證有利于成型。 2.2.4 斜度 為了便于從塑件中抽出型心或從型腔中脫出塑件，防止脫模時拉傷塑件，在設計 時必須使塑件內外表面沿脫模方向留有足夠的斜度。PC 在升溫時粘度增高，所以成型 壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，要有足夠的脫模斜度 防止頂角。5??。 第 3 章 擬定成型工藝 3.1 制件成型方法 根據工件的特征以及所使用的材料，我們選擇注射成型來加工這個產品。 3.2 制件的成型參數 根據制品結構特點及選定的原料 PC，可擬定如下工藝參數 塑料名稱： PC 密度（g/cm3）：1.02～1.05 計算收縮率（%）：0.5 模具溫度（℃）： 50～60 注射壓力（MPa）：60～100 適應注射機類型：柱塞式 料筒溫度 噴嘴溫度 /℃ 模具溫度 /℃ 注射壓力 /MPa 注射機類 型 后/℃ 中/℃ 前/℃ 180～19 0 50～70 70～90 螺桿式 150～1 70 180～190 200～2 10 成 型 時 間 螺桿轉數（r/min）注射時間 /s 保壓時間 /s 冷卻時間 /s 成型周期 /s3～5 5～15 5～15 15～40 30～60 后 處 理 備 注方 法 溫度/℃ 時間/ h 紅外線烤箱 70 0.3～1 原材料應干燥 0.5h以 3.3 確定型腔數目 3.3.1 計算制品的體積和重量 通過三維制圖 UG 軟件測量得: 單件塑件投影面積 S=5541.26㎜ 2 ；單件塑件體 V=19381.67㎜ 3 查有關資料可知 PC 的密度為 1.02～1.05g/cm 3 則單件塑件重量 m=20.06g 3.3.2 模具型腔數目的確定 1）由于該工件較小，然后考慮到注射機的成型鎖模力，我們采用一模兩腔的設計 思路來設計該模具。 2）同時考慮到注射機的額定注射量以及產品的制作精度，模具的型腔數不能太多， 所以在這里綜合以上因素，決定采用一模兩腔來制作該產品，故模具的型腔數目為兩 個。 3.3.3 模具型腔數目的確定 一模兩腔的模具所需要的鎖模力和注射量都在注射機額定的范圍內，且制作出來 的產品精度比較容易控制，外形不易變形，所以采用一模兩腔來制作加工手機殼這個 產品。 第 4 章 澆注系統的設計 4.1 制件在模具中的位置 4.1.1 型腔的布置 主要考慮制件在分型后能保留在動模上以便脫模，并結合制件的結構特征應將型 腔設置在定模側，型芯設置在動模側。 4.1.2 分型面的選擇 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統的設計、塑件結構工藝性及 尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時 應綜合分析，應遵循以下幾項的設計原則： 1）分型面應選擇在塑件外形最大輪廓處 2）分型面的選擇應有利于塑件的順利脫模 3）分型面的選擇應保證塑件的精度要求 4）分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求 5）分型面的選擇要便于模具的加工制造 6）分型面的選擇應有利于排氣 從以上幾條分型原則可知，我們應該選擇最大的投影面積來作為分型面，同時還 要考慮到模具所制造出來產品的加工精度以及外形尺寸，本次設計的是手機殼，通過 該工件的零件圖可知，我們選擇手機殼最大的投影面作為分型面，其中分型線如圖 4— 1 紅色線所示。 圖 4—1 分型面的確定 4.2 確定澆口形式及位置 對澆注系統進行設計時，一般應遵循如下基本原則： （1）了解塑料的成型性能 （2）盡量避免或減少熔接痕 （3）有利于型腔中氣體排出 （4）防止型芯的變形和嵌件的位移 （5）盡量采用較短的流程充滿型腔 （6）流動距離比和流動面積比的校核 為了提高成型效率和綜合考慮以上的基本設計原則并結合制件質量要求，本模具 應采用潛伏澆口，由產品底部進料。澆口位置如圖 4—2 所示 澆口直徑可以根據經驗公式計算 d=（0.14 ～0.20） 24A? 式中 d—澆口直徑（mm） —塑件在澆口處的壁厚（ mm） A—型腔的表面積㎜ 2 d=（0.14～0.20） ×20303.8≈1.0mm 41.5 (澆口直徑也可根據經驗值取 d=1.0mm) 澆口錐角取 03?? 澆口傾斜角取 ? 圖 4—2 流道設計 4.3 主流道的設計 主流道是連接注射機噴嘴與流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上， 斷面為圓形，帶有一定錐度 1）主流道設計成圓錐型，其錐角為 1°～6°，內壁粗糙度 Ra 取 0.4um 2）主流道大端成圓角，半徑 r=1～3mm，以減小料轉向過度時的阻力 3）在模具結構允許的情況下，主流道盡可能短，一般小于 100mm，過長則會影 響流體的順利充型 4）對于小型模具可將主流道襯套與定位圈設計成整體式，但在大多數情況下將主 流道襯套與定位圈設計成兩個零件，主流道襯套與定模板采用 H7/m6 過度配合與定位 圈的配合采用 H9/f9 間隙配合 根據系統工況，我們決定使模具與澆口套的配合公差為 H9/f9 的配合。定位圈在 模具安裝調試時應插入注射機定模板的定位孔內，用于模具與注射機的安裝定位。定 位圈外徑比注射機定模板上的定位孔徑小 0.2mm 以下。澆口套與模板的配合為 H7/m6 4.4 流道設計 流道設計時應注意盡量減少流動過程中的熱量損失與壓力損失。 4.4.1 流道的形狀與尺寸 該注塑模的流道的形狀與尺寸和所需要注塑產品的大小有直接關系，如果需要加 工出來的產品很大的話，流道的截面就要大，相反地，如果需要注塑出來的產品很小 的話，流道的截面就要窄，可以說，流道的大小與產品的大小，以及注射機的注射量， 鎖模力等等各個方面都有著密切的關系。這需要根據產品的具體形狀尺寸來確定。 4.4.2 流道的長度 具體尺寸根據型腔的太小而定 4.4.3 流道的表面粗糙度 流道是注塑模具中影響到產品外觀以及結構的重要因素，可以說流道系統的設計 的好與壞直接關系到該模具加工出來的產品的好與壞，所以設計出合理的流道是一個 優(yōu)秀模具必須具備的。設計流道的過程中，需要考慮到流道的散熱性能，以及塑料的 流動性能等等多方面的因素。 4.4.4 流道在分型面的布置形式 流道在分型面的布置形式如上圖 4-2 根據以上設計參數校核流動比 /iLt??? 式中 —流動比距離? Li—模具中各段料流通道及各段型腔的長度（mm） ti—模具中各段料流通道及各段型腔的截面厚度（mm） =60/3.5+37/5+4.5/5+2 /2+140/2=98mm3 因為影響流動比的因素主要是塑料的流動性，PC 塑料的流動性為中等，經查有關 資料可知 PC 允許的流動比 [ ]=210～110，所以 〈[ ]?? 4.5 冷料穴設計 通常情況下，冷料穴位于該注塑模的動模板上面，這樣更近地接近工件，當塑料 被注射進型腔后，冷料穴就開始發(fā)揮作用了，可以使注塑出的塑件很快冷卻，從而起 到了冷卻塑件，保證其力學性能的作用。流道冷料穴當流道較長時，可將流道的盡頭 沿料流前進方向延長作為流道冷料穴，以貯存前鋒冷料，其長度為流道直徑的 1.5～2 倍。 本模具采用 Z 形拉料桿，具體設計的圖 4-3 所示。 圖 4-5 拉料桿 第五章 成型零部件的設計 5.1 成型零部件的結構設計 成型零部件是注塑模具設計中起到決定因素的一部分，產品的外觀，綜合力學性 能，精度，表面光潔度等等方面都是依靠成型零部件的精度來控制的，例如型腔、型 芯、凹模板，墊板等等都屬于成型零部件，在注塑模的設計中，成型零部件的作用非 常重要，把握好成型零部件之間的配合，精度等等因素是決定一副模具好與壞的根本 所在，其中，成型零部件的設計主要包括以下幾個方面： 5.1.1 型腔結構設計 根據課題我們知道，型腔的結構形式就決定了手機殼外部的結構形式，通過分析 手機殼這個產品，我們可以選擇整體鑲入式型腔，因為整體鑲入式型腔可以有效地節(jié) 約成型零部件的制作成本，并且其力學性能滿足工況要求，更換方便快捷。 5.1.2 型芯及鑲件結構設計 我們知道，型芯和鑲件主要是用來成型手機殼內部結構的成型零部件，通過分析手 機殼這個產品，我們知道，其內部凸臺較多，所以我們可以選擇把凸臺做成較大的鑲 件來減少模具鋼的使用率，從而進一步來節(jié)省原材料，降低成本。 5.2 成型零部件工作尺寸計算 5.2.1 成型零部件性能 成型由于成型零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸，它必須有以一些性能： 1、必須具有足夠的強度、剛度，以承受塑料熔體的高壓； 2、有足夠的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨損； 3、通常進行熱處理，使其硬度達到 HRC45。 以上； 4、切削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好； 5、熔焊性能要好,以便修理； 5.2.2 型腔、型芯工作部位尺寸計算 經查有關資料可知 PC 塑料的收縮率是 0.3%～0.8% 平均收縮率為: S=（0.3%+0.8%）/2=0.55% 型腔工作部位的尺寸： 型腔徑向尺寸 ??001zzmsLSL???????????? 型腔深度尺寸 H 型芯徑向尺寸 z zsll???? 型芯高度尺寸 ??00mhh???? 中心距尺寸 /2(1)/2zszCSC???? 式中 L—塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm） l—塑件內型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） H—塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） h—塑件內型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） C—塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） x—修正系數，取 0.5～0.75 △—塑件公差（mm） —模具制造公差，取（1/3～1/4）△。? 各工作部位尺寸計算結果詳見相應零件圖紙所標明 5.3 成型零部件的強度與剛度計算 為了方便加工和熱處理，其型芯整體鑲嵌式，型腔為整體鑲嵌式。因此，型腔的 強度和剛度按型腔整體式計算。由于型腔壁厚計算比較麻煩，也可參考經驗推薦數據。 5.3.1 強度、剛度計算 設計好一套模具，必須考慮到它的強度和剛度方面，因為模具是在高溫下面作業(yè) 的，并且高壓，所以校核各個結構零部件的強度和剛度是必須的。只有這樣，才能更 好地使模具應用的時間長，使用方便，維修少。 （1） 塑件成型過程中不產生溢料 粘度特性 塑料品種 允許變形值 [δ] 中粘度塑料 PC ≤0.05 （2） 保證塑件的尺寸精度 塑件尺寸 經驗公式[δ] 10～50 Δ i/[3(1+Δ i)] >50～200 Δ i/[5(1+Δi)] （3） 保證塑件順利脫模 [δ]〈tS=1.4×0.8%=0.0112 式中 [δ] —保證塑件順利脫模的型腔允許彈性變形量； t —塑件壁厚，mm; S—塑件的收縮率。 5.3.2 型腔的側壁和底板厚度的計算 組合式矩形型腔側壁厚度的計算 對于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內應力往往超過了模具材料 的許多應力，因此，強度不夠是主要矛盾，設計型腔側壁厚應以強度為準。 δmax= pH l4/32Ehs3 s=12.7mm 設允許最大變形量為 δmax≤[δ] ，，其壁厚按剛度條件的計算式為： s= ][32 41?HElP? s=25mm （2）組合式矩形型腔底板厚度的計算 按強度條件，型腔底板厚度計算式為： h= ????BLbP43 2 式中：h ————矩形底板的厚度 （mm） B————底板總寬度 （mm） L————雙支腳間距 （mm） P————型腔內塑料熔體壓力 （MPa） [σ] ————模具材料的許用應力 （MPa） h≥25 mm 第六章 結構零部件的設計 6.1 選用標準注射模架 6.1.1 初選注射機 1）注射量：該塑料制件單件重量 m=20.06g 澆注系統重量的計算可以根據澆注系統尺寸先計算澆注系統的體積 V= 1.888 3cm 粗略計算澆注系統重量為 1.888×1.035 1.95gjjV????? 總體積 V 塑件 =（19.38+1.95）=21.33 3 總重量 M=21.33×1.035≈22.08g 聚苯乙烯的密度為 1.054g/cm3 ，PC 的密度為 1.02～1.05g/ 3cm 滿足注射量 V 機 ≥V 塑件 /0.80 式中 V 機 —額定注射量（ ）3cm V 塑件 —塑件與澆注系統凝料體積和（ ）3c ≈ 26.6621.0.8V?塑 件 3 或滿足注射量 M 機 ≥M 塑件 12/(0.8)?? 式中 M 機 —額定注射量（g） M 塑件 —塑件與澆注系統凝料的重量和（g） —聚苯乙烯的密度（ g/cm3）1? —塑件采用塑料的密度（g/cm 3）2 g21.081527..4.????塑 件 2）注射壓力： P 注 ≥P 成型 經查有關資料可知 PC 塑料成型時的注射壓力 P 成型 =70～90MPa 3）鎖模力： P 鎖模力 ≥1.3pF 式中 p—塑料成型時型腔的壓力，PC 塑料的型腔壓力 p=30MPa F—澆注系統和塑件在分型面上的投影面積和（ ）2m 各型腔及澆注系統及各型腔在分型面上的投影面積 F=5541.26 2m PF=1.3×30×5541.26=216109.14K 根據以上的分析、計算，查相關資料初選注射機型號為：XS-Z-30,其有關技術參 數如下： 理論注射容量（cm3） 30 螺桿直徑（mm） 48 注射壓力（MPa） 319 注射行程（㎜） 330 注射方式 注塞式 鎖模力（KN） 650 拉桿內向距（mm） 550 移模行程（mm） 200 最大模具厚度（mm） 600 最小模具厚度（mm） 250 噴嘴圓弧半徑（mm） 12 噴嘴孔直徑（mm） 3.5 最大開合模行程（mm） 160 動、定模板尺寸（㎜） 320×301 拉桿空間（㎜） 435 6.1.2 選標準模架 根據以上分析、計算以及型腔尺寸及位置可確定模架的結構形式和規(guī)格。通過調 用 Auto CAD 的燕秀工具箱模架選用。 定模板厚度：A=25 ㎜ 動模板厚度：B=40 ㎜ 墊塊厚度： C=61 ㎜ 模具厚度： H 模=282㎜ 模具外形尺寸：320㎜×301 ㎜×282㎜ 6.2 定模板與動模板的設計 本模具的模架是 Auto CAD 的燕秀工具箱調出拉，已經設計好動定各模板的相關 參數。具體看圖 6-1 模架參數 第七章 推出機構的設計 注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮?，完成脫 出塑件的裝置稱為脫模機構，也稱頂出機構。 本設計使用簡單的推桿脫模機構和利用斜頂設計推出機構的類型為一次推出機構。 因為該塑件的分型面簡單，結構也不復雜，采用此類的脫模機構可以簡化模具結構， 給制造和維護帶來方便，推出位置如圖 7-1所示。 圖 7-1 頂出機構 第八章 抽芯機構設計 抽芯機構在模具的應用中非常廣泛，主要用來加工塑件的突起或者凹下去的凸臺 或者孔等等特征。 將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動的距離稱為抽 芯距。一般來說，抽芯距等于脫模行程加 1mm～3mm 的安全距離。測得脫模行程最大 為 1.74mm?？扇〕樾揪酁?=2.5mm。S軸 通常情況下，工件內部的凸起或者凹進去的特征都是由斜頂頂出來的，這樣就可 以更方便地加工出合適的產品出來。 如下圖 8-1 所示，斜頂參數設計參考圖 8-2 的設計標準。斜頂具體尺寸詳見零件圖。 圖 8-1 斜 頂 計 算 參 數 圖 8-2 斜頂設計參數 第九章 溫度調節(jié)系統設計 通常情況下，注塑機注射到型腔里的溫度通常在 200 度左右，而注射完成的工件 的溫度在 60 度左右，所以設計冷卻水道是必須要的，特別在工件比較大的情況下。在 設計冷卻水道的過程中，我們必須注意一下幾個方面： ①.冷卻水道盡量多、截面尺寸應盡量大； ②.冷卻水道至型腔表面距離應盡量相等； ③.澆口處加強冷卻； ④.冷卻水道出入中溫差盡量?。? ⑤.冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置； 第十章 排氣系統設計 由于本次設計的手機殼比較小，我們可以通過在分型面上面設置排氣槽排氣，此 次我們設計的分型面排氣槽與型腔的距離為 5～6㎜，深度為 0.03㎜。利用間隙排氣， 其配合間隙一般為 0.03～0.005㎜，在這里，我們選擇 0.06mm。 第十一章 注塑機參數校核 11.1 最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 注塑模具的設計步驟已經在上述部分有計算，校核，所以根據工況，注塑機是符合 系統要求的。 11.2 開模行程的校核 注射機最大的開模行程 S S≥h 件 +h 澆+（5～10）=116<160 式中 h 件 —塑料制品高度（mm） h 澆—澆注系統高度 故滿足要求。 11.3 模具與注射機安裝相關部分尺寸校核 根據工況可知，模具與注射機的相關部分都能夠滿足要求，并且操作起來也很方 便，快捷。 第十二章. 繪制圖紙并編寫技術文件 12.1 繪制各非標準零件圖紙 詳見裝配圖紙和非標準零件圖紙 附本模具的工作原理： 開模時，動模部分向后移，這時塑件包在型芯上隨動模繼續(xù)后移，直至注射機頂 桿與模具推板接觸，推出機構開始工作，此時斜頂作用于內側抽芯滑塊，完成內側抽 芯動作，推桿將塑件從型芯上推出。合模時，復位桿使推出機構復位。 12.2 編寫加工工藝和裝配技術 模具精度是影響塑料成型件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，塑料模具 制造時應達到以下技術要求： a、組成塑料模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應 圖樣的要求。 b、組成模架的零件應達到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應活動自如，并達到 規(guī)定的平行度和垂直度要求 c、模具的功能必須達到設計要求 d、為了鑒別塑料成型件的質量，裝配好的模具必須在生產條件下試模，并根據試 模存在問題進行修整，直至試出合格的成型件為止。 12.2.1 加工要求 1）模具分型面及組合件的結合面應很好貼合，局部間隙不大于 0.02mm 2）模具成型表面的內外銳角、尖邊、圖樣上未注明圓角時允許不大于 0.5mm 圓 角（分型面及結合面除外） 。當不允許有圓角時,應在圖樣上注明。 3）圖樣中未注明公差的一般尺寸其極限偏差按 GB1804 標準即孔按 H13，軸按 h13，長度按 J14 來加工。 4）模具中各承壓板（模板）的兩承壓面的平行度公差按 GB1184 附錄一的 5 級。 5）導柱、導套孔對模板平面的垂直度公差按 GB1184 附錄一的 4 級。導柱、導套 之間的配合按 H8/f8。 6）模具中安裝鏍釘（鏍栓）之螺紋孔及其通孔的位置公差不大于 2mm，或相應 各孔配作。 7）導柱(直導柱、臺肩導柱)其配合部位的大徑與小徑的同軸度公差 t 按 GB1184 附錄一的 5 級。 8）導套（直導套、帶頭導套）外圓與內孔的同軸度公差 t 按 GB1184 附錄一的 5 級。 9）主流道襯套的中心錐孔應研磨拋光，不得有影響脫澆口的各種缺陷。 10）成型零部件：為了保證導向作用，動、定模的導柱，導套孔的孔距精度應控 制在 0.01mm 以內。因此，必須用坐標鏜床對動、定模鏜孔。在缺少坐標鏜床的情況 下，較普遍采用的方法是將動、定模合在一起，在車床、銑床或鏜床上進行鏜孔。成 型零部件采用優(yōu)質模具鋼，強度高，耐磨性好，熱處理變形小，要求耐腐蝕，調質淬 火低溫回火≥55HRC 。 型芯的加工：把成型面的曲面圖通過計算機產生刀具加工路徑進行數控銑外形加 工，再銑小型芯孔和凹臺，鉆推桿孔，加工澆口。再用電火花加工成型。 型腔的加工：把成型面的曲面圖通過計算機產生刀具加工路徑，留余量在數控銑 上加工成型，再用電火花加工成型。 12.2.2 裝配要求 1）頂出制品的推桿的端面與所在的相應型面保持齊平，允許推桿端面 高出型面不大于 0.1mm。 2）注射模的復位桿，其端面應與模具分型面齊平，允許低于分型面大 大于 0.03mm。 3）型芯、凸模、鑲件等，其尾部高度尺寸未注明公差時，其端面應在 裝配后與其配合的零件齊平。 制品同一表面的成型腔分布在上、下?；騼赡r，裝配后沿分型面的錯邊不 大于 0.05mm，并其組合尺寸不超過型腔允許的極限尺寸。 5）凸模與凹模裝配后的配合間隙，應保持周圍均勻。 6）需保持同軸的兩個以上零件，其同軸度必須保證裝配要求，使各配合零件 能順利裝卸，活動自如。 7）模具導向件的導向部分，裝配后保證滑動靈活，無卡滯現象。 8）模具中供兩次分型用的拉桿、拉板裝配后，各工作面應在同一平面內，允許 其極限偏差為±0.1mm。 9）模具裝配后兩安裝平面應保持平，其平行度公差按按 GB1184 附錄一的 6 級。 12.2.3 綜合要求 1）模具、模架及其零件的工件表面，不應有碰傷、凹痕、裂紋、毛刺、銹蝕等缺 陷。 2）經熱處理后的零件，硬度應均勻，不允許有脫碳、軟點、氧化斑點及裂紋等缺 陷。熱處理后應清除氧化皮，臟物油污。 3）配通用模架模具，裝配后兩側面應進行同時磨削加工，以保證模具能順利裝入 模架。 4）模具的冷卻水道應保證暢通。 總 結 在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所 學的知識，而且還獲得新的經驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計， 會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計 的是手機殼注塑模設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統地了 解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆 研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究 的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 至此在論文完成之際，向我的導師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導師這幾年 來對我的諄諄教導，感謝我敬愛的老師，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同 時還在思想給我以無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完 成大學階段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自 己想要什么了，不再是從前那個愛貪玩的我了。導師嚴謹求實的治學態(tài)度，銳意創(chuàng)新 的學術作風，認真加負責，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。 經過近半年努力的設計與計算，查找了各類的模具設計資料，論文終于可以完成了， 我的心里無比的激動和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里， 它是我最珍惜的，因為我自己已經盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我 在大學四年來對所學知識的應用和體現。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識， 而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了 許多有用的知識，在此對所有關心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學老師。 參考文獻 [1]塑料模設計手冊編寫組編著.塑料模設計手冊.（第 2 版）.北京：機械工業(yè)出版社， 2002 [2]模具實用技術叢書編委會. 塑料模具設計制造與應用實例.北京：機械工業(yè)出版社， 2002 [3]王文廣，田寶善，田雁晨.塑料注射模具設計技巧與實例.北京：化學工業(yè)出版社， 2004 [4]唐志玉.塑料模具設計師指南.北京：國防工業(yè)出版社，1999 [5]馬金駿.模具制造工藝 .北京：中國科學技術出版社，1994 [6]賈潤禮，程志遠.實用注塑模具設計手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社，2000 [7]黃毅宏，李明輝.模具制造工藝.北京：機械工業(yè)出版社，2007 [8]王永平. 注塑模具設計經驗點評.北京：機械工業(yè)出版社，2004 [9]宋滿倉，黃銀國，趙丹陽. 注塑模具設計與制造實戰(zhàn).北京：機械工業(yè)出版社， 2003.4 [10]李秦蕊. 塑料模具設計.西安：西北工業(yè)大學出版社，2006 [11]高濟.塑料模具設計 .北京：機械工業(yè)出版社，1993 [12]張孝民.塑料模具技術.北京：機械工業(yè)出版社，2003 [13]鄒繼強.塑料制品及其成型模具設計. 北京：清華大學出版社，2005 [14]陸寧. 實用注塑模具設計. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1997 [15]胡海青，溫時寶 . 塑料模具計算機輔助設計. 北京：化學工業(yè)出版社，2003