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毕业设计(论文)-诺基亚手机上壳体注塑模具设计proe.doc

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毕业设计(论文)-诺基亚手机上壳体注塑模具设计proe.doc

1第一章塑件的成形工艺性分析一、塑件材料的选择及其结构分析1、塑件(手机外壳)模型图图11塑件图2、塑件材料的选择选用ABS(即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。3、色调黑色。4、生产批量大批量。5、塑件的结构与工艺性分析(1)结构分析塑件为手机外壳的上半部分,应有一定的结构强度,由于中间有手机的按键及手机显示屏,后面有与后盖联接的塑料倒扣,所以应保证它有一定的装配精度;由于该塑件为手机外壳,因此对表面粗糙度要求不高。(2)工艺性分析精度等级采用5级低精度脱模斜度塑件外表面40-120塑件内表面30-1(脱模斜度不包括在塑件的公差范围内,塑件外形以型腔大端为准,塑件内形以型芯小端为准。)二、ABS的注射成型工艺1、注射成型工艺过程(1)预烘干→装入料斗→预塑化→注射装置准备注射→注射→保压→冷却→脱模2→塑件送下工序(2)清理模具、涂脱模剂→合模→注射2、ABS的注射成型工艺参数(1)注射机螺杆式(2)螺杆转速(R/MIN)3060(选30)(3)预热和干燥温度(C)8085时间H23(4)密度(G/CM)102105(5)材料收缩率(℅)0308(6)料筒温度(C)后段150157中段165180前段180200(7)喷嘴温度(C)170180(8)模具温度(C)5080(9)注射压力(MPA)70100(10)成形时间(S)注射时间2090高压时间05冷却时间20120总周期50220(11)适应注射机类型螺杆、柱塞均可(12)后处理方法红外线灯、烘箱温度(C)70时间(H)24三、ABS性能分析1、使用性能①综合性能良好,冲击韧度、力学强度较高,且要低温下也不迅速下降。②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。③水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。④尺寸稳定,易于成型和机械加工,与372有机玻璃的熔接性良好,经过调色可配成任何颜色,且可作双色成型塑件,且表面可镀铬。32、成型性能①无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。②吸湿性强,含水量应小于03%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。③流动性中等,溢边料004MM左右(流动性比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。④比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250C左右比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高的塑件,模温宜取5060C,要求光泽及耐热型料宜取6080C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为180230C,注射压力为100140MPA,螺杆式注塑机则取160220C,70100MPA为宜。⑤易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力,模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。⑥ABS在升温时粘度增高,塑料上的脱模斜度宜稍大,宜取1以上。⑦在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。3、ABS主要技术指标表11热物理性能密度G/CM1021.05比热容JKG1K112551674导热系数WM1K1102138312线膨胀系数105K15886滞流温度C130表12力学性能屈服强度(MPA)50抗拉强度MPA38断裂伸长率﹪35拉伸弹性模量GPA18抗弯强度MPA80弯曲弹性模量GPA14抗压强度MPA53抗剪强度MPA244冲击韧度简支梁式无缺口261布氏硬度97R121缺口11表13电气性能表面电阻率(Ω)121013体积电阻率(ΩM)691014击穿电压(KV/MM)\介电常数(106HZ)304介电损耗角正切(106HZ)0007耐电弧性S5085四、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高(连续工作温度为70C左右热变形温度约为93C)、耐气候性差(在紫外线作用下易变硬变脆)。消除措施加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。5第二章模具结构形式的拟定一、确定型腔数量及排列方式一般来说,精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构;对于精度要求不高的小型塑件(没有配合精度要求),形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可提供独特的优越条件,使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。该塑件对精度要求不高,为低精度塑件,再依据塑件的大小,采用一模两型的模具结构。型腔的排列方式如下图图21型腔排列方式二、模具结构形式的确定1多型腔单分型面模具塑件外观质量要求不高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用此结构。2多型腔多分型面模具塑件外观质量要求高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用此结构。该塑件外观质量要求不高,是尺寸精度要求较低的小型塑件,因此可采用多型腔单分型面的设计。从塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出机构的设置以及浇口的位置。分型面为单分型面垂直分型。6最常用的浇口形式有第一是侧浇口。这种浇口形式注射工艺工人比较熟悉,在制造上加工比较方便,但不得因素是浇道流程长,热量损耗大,因此容易产生明显的拼料痕迹。如果要得到改善,则需加大浇道尺寸,但随之浇道部份的回料增多。其次塑料的进料口部分需去毛刺,这样既增加了去毛刺的工时,又损坏了周围的美观。第二是点浇口。塑料注射时,在点浇口以高速注入型腔,一部份动能转变为热能,因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少,所以会合处熔合较好,熔接痕不太明显。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹,影响塑件的美观,并且为了取出点浇口的浇道剩料,型腔必须移动。由于型腔重量较大,所以不方便移动。第三种是综合上述两种浇口形式的优缺点,采用剪切浇口。因为塑件侧壁距离横浇道较远,因直接在侧壁进料是很难实现的,因此又增设了工艺输助浇口,从而使浇注系统进一步完善。这种浇口形式主要有以下优点一是塑件表面无浇口痕迹,并且外表面无明显的熔接痕,所以外观质量较好。二是浇口的位置和数量可视塑件的质量而增加、减少或改变浇口的位置、模具修改也比较方便。三是在塑件顶出的同时,浇口剪断并脱落,可节省去毛刺工序,并有得于机床自动化。从塑料流程尽量一致的原则出发,采用了两个剪切浇口处都设有顶杆,用以切断剪切浇口,其工艺辅助浇口可手工去除。7第三章注塑机型号的确定除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关,如果两者不相匹配,则模具无法使用,为此,必须对两者之间有关数据进行较核,并通过较核来设计模具与选择注射机型号。一、有关塑件的计算1、体积39420934(CM)曲面面积87216837(CM2)密度105G/CM)质量41391980G二、注射机型号的确定根据塑件的体积初步选定用XSZ60(卧式)型注塑机。SZ60/40(卧式)型注塑机的主要技术规格如下表表31注塑机的主要参数理论注射容积CM)60螺杆直径MM30注射压力MPA180注射速率G/S70塑化能力G/S35螺杆转速R/MIN0200锁模力KN400拉杆有较距离MM220300移模行程MM250模具最大厚度MM250模具最小厚度MM150锁模形式双曲肘模具定位孔直径MM¢80喷嘴球半径MMSR10喷嘴口孔径MM¢3模板尺寸MM200315

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