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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´-1°20´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/cm³)1.021.05(5)材料收缩率(℅)0.30.8(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0.3%,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0.04mm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250°C左右比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高的塑件,模温宜取5060°C,要求光泽及耐热型料宜取6080°C。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180230°C,注射压力为100140MPa,螺杆式注塑机则取160220°C,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/cm³1.021.05比热容Jkg1K112551674导热系数Wm1K110213.831.2线膨胀系数105K15.88.6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GPa1.8抗弯强度MPa80弯曲弹性模量GPa1.4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9.7R121缺口11表13电气性能表面电阻率(Ω)1.21013体积电阻率(Ωm)6.91014击穿电压(KV/mm)\介电常数(106Hz)3.04介电损耗角正切(106Hz)0.007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70°C左右热变形温度约为93°C)、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3.9420934(cm³)曲面面积8.7216837(cm2)密度1.05g/cm³)质量4.1391980g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cm³)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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