硅胶(RB)手机按键模具分析与制作毕业论文.pdf

南通纺织职业技术学院毕业论文1硅胶(RB)手机按键模具分析与制作摘要作为传统按键制作中的硅胶手机按键的制作，其产品的性能特性取决于产品本身的弹性系数及缩水率。合理地控制好这两项指标是决定产品质量优劣及使用寿命的关键性因数。本文针对这两项性能指标，通过对产品图纸的结构分析，从排刀方法、参数选择、工序安排等方面详细地说明了硅胶模具制作的整个流程，从而确定了硅胶手机按键模具的制作工艺。通过对G53+-RB(Y)硅胶模模具的实际制作，验证了工艺的合理性、正确性。关键词硅胶、手机按键、结构认识、制作。1概述随着电子、声讯、数码产品的迅猛发展，按键已作为人类生活中时刻必定会接触到的产品。硅胶按键作为按键行业中的一种产品，以其材料的抗氧化性能好、耐磨性好、弹性系数高、使用寿命长、价格低廉等优点，以被广泛用于日常的电器设备中。通讯业日益蓬勃发展的今天，手机作为移动通讯设备已成为人们每天形影不离的产品。手机按键作为手机主体的一部分，其类型分为两种：一种是P+R产品，即塑料按键与硅胶按键的粘合体，另一种是RB产品，即纯硅胶按键。这两种产品在本质与结构上有着很大的差异。前者为混合粘贴体，性能与质量的要求更高，工艺处理十分复杂。P+R按键，从模具结构上，它由塑料模和硅胶模共同打出的产品粘合而成。其中塑料模又分为PC模，即数字键模，DB模，即接听、挂断和选择键的双色混合模和方向键（或称导航键）模。塑料模中设有流道，用通用固定模架固定模具产品镶块。纯塑料颗粒在注塑机内经高温熔化成液体，由注塑机的注塑头给定压力通过流道注射入模具型腔内，吹气冷却成型便成产品。P+R按键对其质量要求非常高，这种产品的透明度要求要高于纯硅胶RB产品，且R产品的弹性系数测试要比RB产品高，这些都是由P+R按键的结构形态所决定的。本篇论文所介绍的是常规硅胶手机按键的第二种形态：RB纯硅胶按键。对于这类按键，虽说没有P+R按键中的R产品要求那么高，但其产品最终的弹性系数测试与控制好产品的缩水率是决定产品质量的关键性因素。对于该类RB产品，依据不同手机类型的要求，首先对照产品图纸，对产品的结构进行分析，从结构参数处入手，从而计算出产品的弹性系数。弹性系南通纺织职业技术学院毕业论文2数确定后还需依据弹性系数要求对产品的结构进行再次分析与布局，确定所需加工模具的材料性能和规格要求，之后CAM依据产品各个性能方面的要求，确定加工工艺的方法及编制出CNC加工程序，CNC技术人员依据CAM所制定出的加工工艺及程序，依据实际的加工操作要求作适当的调整，最终将模具制造出来。此时的模具也只是粗模，不能打出合格的产品来，因为CNC部用铣刀制造出来模具，表面要求是达不到产品要求的，且刀痕太重使产品严重粘模，导致缩水率提高，使产品报废，此时的模具必须经过EDM的细火花纹放电及抛光等表面光滑度的处理，这样才能将模具送于生产线进行制造，此时制造出的产品也只能称之为样品。因为此时的模具制造出来的产品还需进行弹性系数的测试，并察看产品的缩水情况。这些工作统称为试模。若试模成功后，生产线便可进行大批大量的产品生产。若试模后，产品达不到规定参数的要求，就必须依据规定的要求重新确定加工制作的工艺，修改模具的缺陷，最终将合格的产品制造出来。本篇论文着重讨论了对硅胶手机按键从结构的认识、分析产品结构特点，到对硅胶模具加工工艺的制定、编程及制作成型，最终通过产品模具将硅胶手机按键制作出来。该篇论文从结构形式上共分为六大章节，第一章概述部分，从总体上阐述了产品制作的背景及产品加工流程的介绍，分析了产品从图纸分析到摸具结构的确定再到最终产品的成型进行了大致的论述，第二章对产品的结构图进行了性能的分析，重点强调了产品的两大性能：产品的弹性系数及缩水率，第三章对模具的结构进行了分析，通过模具公模与母模结构的布局、规格及依据产品的性能确定制作产品的加工工序，第四章对产品的重要技术性能进行了阐述，通过对产品弹性系数曲线图的认识、弹性臂结构的了解及弹性臂结构对弹性的影响，从而把握了制作产品的重要因素，对确定产品的加工工艺及工序起到了关键性的作用，第五章对就产品的各项性能及加工工艺的要求对模具的制作进行了论述，特别是对产品从模具制作出的半成品到最终的成品的后期制作的特殊工艺上进行了必要的阐述，第六章通过对G53+-RB(Y)硅胶模模具的制作，详细地讲述了公模与母模的制作，包括对合理的结构制作、合理的排刀加工、合理的加工参数的设置及加工的每道工序，进行合理的论述与确定。南通纺织职业技术学院毕业论文32硅胶模具结构分析2.1产品图分析在收到客户的产品图后，我们要对其性能方面进行分析，硅胶产品最主要的是弹性性能方面的要求，具体如下：(1)分析客户图形文件，注意产品结构公差的合理性及重要的尺寸要求。(2)分析弹性范围是否合理，注意回弹、感觉要求。(3)分析需要制作模具材料，硬度的要求。根据不同的材料硬度、产品大小、产品厚度，取缩水率。(4)分析产品所需置具的种类种类，如有喷漆要求设计时要减轻喷漆厚度，加工制作时要留有喷漆所需余量。(5)分析片数要求是否合理，并依据产品对片数的要求确定模具板面的结构及规格尺寸，确定工艺的加工范围。(6)分析片号、标记是否有指定要求。(7)分析模具的结构是否要倒盖、三层板等等。(8)分析客户有无特殊要求，如KT模等等。2.2确定工艺流程(1)根据客户对产品弹性方面及产品厚度方面的要求，合理地选择制作模具的材料，对弹性臂弹性要求较高的，必须要选择YK30材料进行加工，减小产品的粘模及缩水率。(2)设计科人员在接到客户产品图要求后，CAD人员在进行详细图形绘制时，应将重要尺寸用红颜色实线标致出来，CAM人员在进行数控程序编制时，对CAD人员绘制的重要尺寸部位的产品轮廓，视具体情况，用UG软件编制高速、高进给、微量层层环行切削，保证模具表面的加工质量。(3)CNC操作人员在进行模具加工时，产品弹性要求高的部位（如按键的黑粒），要求对其程序进行分刀切削加工，即旧铣刀粗跑该部位外形并留稍许余量，必须用新铣刀重新精跑该部位尺寸且必须打飘刀，每加工完一道重要尺寸部位都要求对照产品结构尺寸方面的要求进行尺寸的自检，且最多允许的偏差范围在±0.015mm。(4)模具送往EDM处时，EDM处依据图纸要求，对其模具重要尺寸轮廓表面必须进行细火花纹高频慢放电加工，消除CNC制作出模具后表面上南通纺织职业技术学院毕业论文4留下的刀痕，并将余量降至最小给抛光处。(5)抛光处对EDM处经放电处理后的模面，进行超声波镜面加工及产品模具表面的清角工作，保证模具表面的光滑度，降低粘模的程度。(6)生产线要经常性地用专用模具清洁剂对模具表面进行定期的清洗、保养，降低由于外在的因素（如氧化造成的模面的腐蚀等）对模面造成的损伤，保证模面质量，提高模具的利用率，延长模具的使用寿命，降低成本。2.3硅胶模具结构分析硅胶按键产品模具，从结构类型上可分为公模和母模。如图3.1所示，其中A图为两模板分模时的结构，B图为两模板合模后的结构。在总体的结构上，两模板的大小、重量及材料的性能必须一致，且合模后必须保证母模朝上，这样保证了分模后，产品能与公模彻底的分离，并轻微地粘在母模上，取下产品时十分轻松、方便。A分模结构图B合模结构图图3.1模具整体结构2.4产品结构在模板上的分布手机按键大体从轮廓上分为上下两面，上表面一般以产品KEY的外形尺寸、厚度及周边尺寸为主要轮廓定型内容，下表面一般以产品与导电基接触的黑粒、弹性臂为重要轮廓定型内容，也是产品的主要性能部位。母模是制作产品上表面的重要结构部分，其依据产品的要求，大体上加工的内容有：产品厚度、key、柄、侧撕边、连片等。公模则是制作产品下表面的重要结构部分，其依据产品的要求，大体