华为3C手机壳的模具设计和结构设计（全套含CAD图纸及三维模型）
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M. R. 6, 2000 8, 2000is a of a in or be be of as a of by an of or of or or s or of in or by in of or . . 6253415is a in a of to of in to be an to of 13 to of at or at of a a or a by to of by to 1of is is of to to of is is be to 10,000 300,000 (, an 1. 0 A 1 in to go of of In a to of to As a be to as of 13 of is a 2 in a a by a to a a RP)as A is to a or ). is by a of or on to is to s it to be as an in a as a 5. is a in in . is it to be in a be to If is in as of a P to be 80 6) a or a in a to a 00C, a An of as at a of 00 kg/h. or DM to a mm in a N in a as a to at 00 00C, 13 010C 0 2 hr 38at a by of 3% 830 of 00 m to by a A -D to s an in a is to of to of is a to in a of . a a RP . (a) 13 (b) 13 . to 6 m by 0% to 3 m 39 m, d=(, 4% 6%. of 13 a), 13b), of at it by 150 m) by to is in 103) 1) 7. of in in a of of 30 m) 150 m) at of to be be . in (a) b) be to at is of m of a of m At of of a is 13 is to to as It is 0.4 ) to 5 to to Si to %) to to . 13 , no in . 13 r 13 13 of 13 is by is in to It is at 010C, in or or 50C to of be at In 13 to in be in 9 be by or of is it to to to in be in be a as a to or is of is no of 13 is in of in is is to . e. is in m) C i V n 1 ( 2 ( . of 13 3% (a) (b) a of of 13 00C to 13 (). is of C of 00C in 76C a in in o/as . of is i V n 1 ( 2 ( . of 13 500C 3% (a) (b) a DS of i V n 1 ( 0 2 ( 0 3 ( . of 13 o/700C , 3% DS of in on of 13 8of as by 9 28 3 on 13 (200 is to to , be a by 59 1 0C 00 00C, 00C, a in to As a of 2 00C. in in as in 13 is of 13 in to 05 as a as s is 00C . of 13 of 13 of 010C, 2 hr 538C). in to be of of 13 at 2 50C. 13 in to of 13 at . C)061 951 2240C 1964 1881 2240475 5501358 1158 附件 1：外文资料翻译译文 喷射成形在模具注塑和压铸中的应用 摘要 快速凝固工艺（ 工是一种适合生产塑型和模具的喷射成形技术。是在一个步骤中把快速凝固处理和 料加工相结合的方法。喷洒存放捕捉功能工具模式的能力消除了昂贵的加工工序常规模具制造，并减少了周转时间。此外，快速凝固抑制碳化物析出和增长，让许多铁素体工具钢人工老化，替代传统的热处理，提供了独特的好处。材料性能和微观结构的转变在热处理的喷射成形工具钢有描述。 导言 塑型，模具，以及相关的工具是用来塑造许多我们在家 里或在工作上每天使用的塑料和金属部件。一个理想的加工的过程中一部分形状（核心和腔）由伪造工具钢或粗金属铸件铸造，且增加冷却渠道，孔，和其他机械的功能，其次是粉碎。许多模具经过热处理（ 淬火 /回火）来改善钢的性能，其次是最后的研磨和抛光，以达到理想的效果。常规制作模具是非常昂贵，费时的，因为： 顾客定制，这反映了形状和质地要接近理想效果。 使用的材料难以用机器进行加工和工作。工具钢行业需要员工长期的生产经营。加工工具钢需要加强设备资本，因为专门的设备往往需要个 别加工步骤。 加工机械必须准确。往往由许多单独部分组成，必须制造准确使得产品最终能正常工作。注塑模具的费用，随规模和复杂性的不同，从 10000 美元到 30000 美元左右不等（美国） ，定货到交货的为 3 至 6 个月。工具检查和部分资格可能需要额外的 3 个月。大型压铸模的传输和钣金冲压模具制造汽车车身面板可能耗资超过100 万美元（美国） 。交货时间通常大于 40 周。大型汽车公司（美国）每年要投资约 10 亿美元来生产新的元件，用于他们的新系列轿车和卡车中。喷射成形具有巨大的潜力，它能降低成本和交货时间，它省略了研磨和 抛光等步骤。此外，喷雾形成具有强有力的手段来控制隔离期间的合金元素凝固和碳化物的形成，并能创造有利的亚稳相在许多常用工具钢的铁素体中。其结果是，热处理可以用相对较低的温度沉淀硬化来定制属性，如硬度，韧性，热疲劳阻力和力量。本文介绍了应用喷射成形技术生产 注塑模具和压铸应用，以及低温热处理的好处。 快速凝固工艺加工 快速凝固工艺（ 工，是一种适合生产模具的喷射成形技术。是把快速凝固处理和 料加工结合为一个步骤的加工方法。转换模具为图形的一般概念是根据设计说明来用 件勾画 出蓝图，使用合适的快速原型（反相）技术来确定主要的加工步骤，如光固化。根据图形使用氧化铝或石英来浇注一个陶瓷，（图 1 ） 。随后再喷射一层工具钢 （或其他合金）来获取所需的形状，表面纹理和细节。再将由此产生的金属块冷却到室温，之后将其分离。通常情况下，那层的外围被作为一个泥框架来注入材料 。整个模具的制作周转时间约 3 天。模具生产的这种方式已被用于原型和生产运行在注塑和压铸。 . 快速凝固工艺加工一个重要的好处是它允许在注塑前提 早为一个部件作出设计流程。真正的做到配合零件评估的形式，使用相同的生产工艺计划来进行原型制造。如果这部分是合格的，可在加工运行中将其作为常规的生产加工来使用。作为一个容易被修改的数字化数据库和 术设计保存使用。 实验程序 氧化铝基陶瓷（ 80 ）标准模具是用硅橡胶或主要用冻结铸造。建立之后，陶瓷模型被演示，在窑中用火烧，并冷却到室温。 工具钢在氮保护气的影响下，过热约 100 后会熔化 ，压力被送入到收敛 /发散型喷雾嘴中。在惰性气体中喷雾装置飞行有最小的氧化雾化液滴，它 们以 200 公斤 /小时的速度沉积着。天然气金属质量流率大约为 对于拉伸性能和硬度评价，喷射成形材料切片使用线切割机并形成一个 米厚的热影响区。每个样本涂上 放置在一个密封的金属箔包作为一项预防措施，以防止脱碳。人工样本在温度 400 至 700 中放置 1 小时，然后气冷。常规热处理 方法是将其放置于 1010的 30 分钟。然后气冷，最后以538双重锻炼（分别 2 小时）。 在室温下使用岛津 M 型维氏硬度测试法对显微硬度进行测量时读数缓慢的上升平均 10 小格。再使用奥林巴 斯光学模型酯酶 相和 型 1830 扫描电子显微镜观测工具钢的微观结构的蚀刻（ 3 尼特）。之后通过 谱（ 司）对相组成进行分析 。使用 本的粒度分布进行全范围分析，再用粉末粒子分析仪对 200 微米筛删除粗片后，利用阿基米德定律和梅特勒余额对采样密度进行评价（示范 一种类似 1算机代码开发 的 用来评测多相流行为内喷管和自由射流地区的。守则的基本数值解决了稳态气体流场通过自适应网格的问题，保守的变量的方法和治疗液滴相在拉格朗日的方式充分的空气动力学和精力充沛的耦合关系飞沫和运输天然气。液态金属喷射系统天然气动态，影响传热和墙摩擦也包括在内。该代码还包含一个非平衡凝固模型，允许滴过冷和复辉。这个代码使得地图的温度和流速剖面的天然气好平衡，且雾化液滴在喷嘴和自由射流地区中。 结果与讨论 喷射成形是一个强大的快速模具制造技术，该技术使得工具钢模具成为了一个简单的生产方式。实例插入模具中给出 了图 2 。喷射成形使用陶瓷部分格局产生反相。 . (a) 13 (b) 粒子和气体的运动 图 3 是 工具钢喷剂大规模的粒子质量和累积频率分布图。许多通过中心点的直径的插值被确定为 56 微米，大小相当于 50 的累积量。意思是该地区平均直径和数量的直径计算分别为 53 微米和 139 微米。其几何标准偏差为 d=(， 图 3 表示在 粒径相应的 84和 16累积量为 . of 13 图 4 给出的计算结果为多相流场速度（图 4a）和 具钢固体部分的内部的自由射流喷嘴和地区（图 4b）。气体的速度增加直到电击前位置，之后它急剧下降，最终达到喷嘴腐烂指数以外。小水滴极可能用不规则速度运动，之后加快喷嘴内部和外面减速。最终 达到最后的速度。 众所周知，喷射成形中的高颗粒冷却速度在喷雾射流（ 103 K/s）和大量储存粒子的复辉（ 1 /分）。大部分粒子造成坚实的部分约为 比计算固体分数概况小（ 30 微米）且存在大型飞沫（ 150 微米）进入喷嘴中，如图 4b。喷射成形储蓄 这种高热量提取率降低侵蚀影响表面的工具模式。它可以配合适当的工艺条件将不大令人满意的传统的金属铸造工艺用于相对较软的陶瓷材料浇注。 . in (a) b) 精细表面细节可以成功地转移到模式喷射成形模具。表面粗糙度依赖于成型表面的格局。泥浆铸造商业生产的陶瓷表面粗糙度约为 1微米，适用于许多成型。沉积工具在玻璃钢板材的镜面表面约为 如今的国家的发展中，三维重复性喷射成形模具有着共同的重要性。 化学 力，磨损和热循环能达到苛刻的要求，如模具铸造。它是最流行的压铸合金 和全球第二受欢迎的工具钢的注塑。该钢具有较低的碳含量 (0.4 )，以促进韧性，和中等铬含量 (5 ，以提供良好的抗高温软化， 1的硅含量，以改善抗高温氧化，小量的钼，并且钒也有所增加（约 1 ），因此能形成稳定的碳化物，增加抗冲蚀磨损。根据成分的分析，对中，表明无显着变化和合金补充。 微观结构 状，类型和分布的碳化物发现是取决于处理方法和热处理。通常的商业钢加工是在轧机退火条件和热处理（ 淬火 /回 火）之前使用的。典型的方法是在高达 1010的 在空气中或油中进行淬火，并以 540至 650进行认真锻炼两次或三次，直到获得所需的结合硬度，热疲劳抗力，和韧性。 包含有 纸和三维建模及说明书 ,咨询 科毕业论文（设计） 题目 手机壳模具设计与结构设计 作者 学院 专业 学号 指导教师 包含有 纸和三维建模及说明书 ,咨询 要 本次设计就是将手机壳作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的整体设计过程。 该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具，材料为 据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统等；同时本文对注塑模具进行简要介绍，对注塑模具中的主要零件进行设计计算，在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性 和合理性。 关键词 ：注塑模具；注射成型；分型面 包含有 纸和三维建模及说明书 ,咨询 is as a as of of is of C, to of to of of to at a of in on in 含有 纸和三维建模及说明书 ,咨询 录 摘要 . I . 一章 绪论 . 1 具介绍 . 3 具在加工工业中的地位 . 3 具的发展趋势 . 3 第二章 该塑件材料分析和工艺性分析 . 4 料分析 . 6 艺分析 . 7 寸及精度 . 8 面粗糙度 . 9 状 . 9 度 . 9 第 三 章 拟定成型工艺 . 10 件成型方法 . 10 件的成型参数 . 10 定型腔数目 . 错误 !未定义书签。 算制品的体积和重量 . 11 腔数目的确定主要参考以下几点来确定 . 12 具型腔数目的确定 . 错误 !未定义书签。 第 四 章 浇注系统的设计 . 错误 !未定义书签。 件在模具中的位置 . 12 腔的布置 . 13 型面的选择 . 13 定浇口形式及位置 . 14 流道的设计 . 14 道的设计 . 14 料穴的设计 . 15 第五章 成型零部件的设计 . 15 型零部件的结构设计 . 15 包含有 纸和三维建模及说明书 ,咨询 型零部件工作尺寸计算 . 15 成型零部件的强度与刚度计算 . 1错误 !未定义书签。 第六章 结构零部件的设计 . 17 用标准注射模架 . 17 模板与动模板的设计 . 18 第七章 推出机构的设计 . 18 第八章 抽芯机构设计 . 19 第九章 温度调节系统设计 . 19 第十章 排气系统设计 . 19 第十一章 注塑机参数校核 . 20 最大注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 . 20 开模行程的校核 . 20 模具与注射机安装相关部分尺寸校核 . 21 第十二章 绘制图纸并编写技术文件 . 21 制各非标准零件图纸 . 23 写加工工艺和装配技术 . 24 工要求 . 25 配要求 . 26 结论 . 错误 !未定义书签。 参考文 献 . 28 致 谢 . 错误 !未定义书签。 包含有 纸和三维建模及说明书 ,咨询 一章 绪论 具介绍 当今社会，模具工业无所不在，各种各样的的产品都需要模具来生产，因为使用模具生产，可以大大地提高生产效率和制造成本，同时，产品的加工精度等等都能够得到保证。在各个行业应用模具的场合非常广泛，例如飞机，轮船，以及一个机械零部件等各个领域都有用到。人类社会工业的发展离不开模具这样一个重要的生产工具。随着社 会的进步，工业的发展，模具工业同样会日新月异，随着时间的推移，相信会迎来一个新的革新时期。 具在加工工业中的地位 在当今社会，工业越来越发达，模具产业也在不断地飞速发展着，随着科技的发展，模具工业的进步，模具在当今工业化大生产中起到了越来越重要的作用。因为有了模具，使工业产品的加工精度和效率得到了保障，大大减少了人工繁杂的劳动强度，提高了工业的发展进程。 具的发展趋势 随着工业的发展，模具工业也在飞速发展着，针对当今社会的工业发展状况，模具的发展主要体现在一下几个方面 ： (1)模具的加工与制造的自动化程度将会继续提高。 (2)结构零部件的材料的制造费用将会慢慢下降，同时加工结构零部件的设备的精度将会提高很多。 (3)模具的样式将会越来越多，从单工序模具到复合模具，一次性成型复杂工件的模具将会越来越多地被应用和生产。 (4)热流道模具在模具工业中的位置和作用将会越来越突出，应用的领域也将会越来越广泛。 (5)工业的发展将会引领高压铸模具也不断地发展，模具生产工艺和加工工艺也会逐渐走向自动化。 (6)模具的结构领部件将会更多地利用标准零件来代替非标零部件，这样就增加了模具之间的互换性。同时，也可以更好地保证模具加工出来的产品的精度，维修和使用也更加方便快捷。 (7)随着社会的发展和工业的进步，车辆的不断增多，所以压铸模具，冲压模具也将会越来越普遍地应用到各个生产加工领域。从单工序模到复合模的过渡是模具发展的必然趋势。 第二章 该塑件材料分析和工艺性分析 料分析 手机壳的零件图如下图所示，该塑件的材料为 们知道， 料的表面光泽度较好，且没有毒，颜色呈淡黄色，没有气味，非常适合成为人们日常需要经常接触到的产品的材料。从相关资料可知， 料轻 盈，密度小，所以操作起来很方便，不费力，随着模具工业的发展， 料在模具产品的制造中占有不可替代的地位。相信不久的将来，塑料工业的发展也会带来 料的进一步发展，包括它的力学性能，表面光泽度等等各个方面。 图 2品图 艺分析 本次设计的工件是手机壳，根据图 2们可以知道，该塑件比较复杂，所以我们要尽可能保证设计出的模具能够注塑出无裂痕，划伤，缺陷等等因素的合适的产品出来。 寸及精度 从零件图可 知，手机壳不大，材料为 度较小，所以采用一般精度等级来制造该产品，具体的技术指标和工艺参数件一下表格： 表 要技术指标和工艺参数 密度 3 射机类型 螺杆式 比容 3 热 干燥 度 80 95 吸水率 间 4 5 纠缩率 简 温度 后段 150 170 熔点 130 160 中段 165 180 热变形 温度 0 108 前段 180 200 3 103 喷嘴温度 170 180 抗拉屈服强度 0 模具温度 50 80 拉伸弹性模量 103 注射压力 60 100 弯曲强度 80 成 型 时 间 S 高压时间 0 5 硬度 压时间 15 30 后 处 理 方法 红外线灯、烘箱 冷却时间 15 30 温度 70 成型周期 40 70 时间 2 4 螺杆转速 / 表面粗糙度 塑件的外观要求越高，表面粗糙度应越低。一般模具表面粗糙 度 ,要比塑件的要求低1 2 级。塑件的表面粗糙度一般为 状 产品外形尺寸为 140 70 10 。塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。 度 为了便于从塑件中抽出型心或从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉伤塑件，在设计时必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度。 升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大，要有足够的脱模斜度 5 。 防止顶角。 第三章 拟定成型工艺 件成型方法 根据工件的特征以及所使用的材料，我们选择注射成型来加工这个产品。 件的成型参数 根据制品结构特点及选定的原料 拟定如下工艺参数 塑料名称： 度（ g/： 算收缩率（ %）： 具温度（）： 50 60 注射压力（ 60 100 适应注射机类型：柱塞式 料筒温度 喷嘴温度 / 模具温度 / 注射压力 /射机类型 后 / 中 / 前 / 180190 50 70 70 90 螺杆式 150170 180 190 200210 成 型 时 间 螺杆转数（ r/ 注射时间 /s 保压时间 /s 冷却时间 /s 成型周期 /s 3 5 5 15 5 15 15 40 30 60 后 处 理 备 注 方 法 温度 / 时间 / h 红外线烤箱 70 1 原材料应干燥 定型腔数目 算制品的 体积和重量 通过三维制图 件测量得 : 单件塑件投影面积 S= 2 ；单件塑件体 V= 3 查有关资料可知 单件塑件重量 m= 具型腔数目的确定 1）由于该工件较小，然后考虑到注射机的成型锁模力，我们采用一模两腔的设计思路来设计该模具。 2）同时考虑到注射机的额定注射量以及产品的制作精度，模具的型腔数不能太多，所以在这里综合以上因素，决定采用一模两腔来制作该产品，故模具的型腔数目为两个。 具型腔数目的确定 一模两腔的模具所需要的锁模力和注射量都在注射机额定的范围内，且制作出来的产品精度比较容易控制，外形不易变形，所以采用一模两腔来制作加工手机壳这个产品。 第四章 浇注系统的设计 件在模具中的位置 腔的布置 主要考虑制件在分型后能保留在动模上以便脱模，并结合制件的结构特征应将型腔设置在定模侧，型芯设置在动模侧。 型面的选择 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响，因此在选 择分型面时应综合分析，应遵循以下几项的设计原则： 1）分型面应选择在塑件外形最大轮廓处 2）分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模 3）分型面的选择应保证塑件的精度要求 4）分型面的选择应满足塑件的外观质量要求 5）分型面的选择要便于模具的加工制造 6）分型面的选择应有利于排气 从以上几条分型原则可知，我们应该选择最大的投影面积来作为分型面，同时还要考虑到模具所制造出来产品的加工精度以及外形尺寸，本次设计的是手机壳，通过该工件的零件图可知，我们选择手机壳最大的投影面作为分型面，其中分型线如图 4 1 红色线所示。 图 4 1 分型面的确定 定浇口形式及位置 对浇注系统进行设计时，一般应遵循如下基本原则： （ 1）了解塑料的成型性能 （ 2）尽量避免或减少熔接痕 （ 3）有利于型腔中气体排出 （ 4）防止型芯的变形和嵌件的位移 （ 5）尽量采用较短的流程充满型腔 （ 6）流动距离比和流动面积比的校核 为了提高成型效率和综合考虑以上的基本设计原则并结合制件质量要求，本模具应采用潜伏浇口，由产品底部进料。浇口位置如图 4 2 所示 浇口直径可以根据经验公式计算 d=（ 24 A 式中 d 浇口直径（ 塑件在浇口处的壁厚（ A 型腔的表面积 2 d=（ (浇口直径也可根据经验值取 d=浇口锥角取 030 浇口倾斜角取 015 图 4 2 流道设计 流道的设计 主流道是连接注射机喷嘴与流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定锥度 1）主流道设计成圆锥型，其锥角为 1 6，内壁粗糙度 ）主流道大端成圆角，半径 r=1 3减小料转向过度时的阻力 3）在模具结构允许的情况下，主流道尽可能短，一般小于 100长则会影响流体的顺利充型 4）对于小 型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式，但在大多数情况下将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，主流道衬套与定模板采用 H7/度配合与定位圈的配合采用 H9/隙配合 根据系统工况，我们决定使模具与浇口套的配合公差为 H9/配合。定位圈在模具安装调试时应插入注射机定模板的定位孔内，用于模具与注射机的安装定位。定位圈外径比注射机定模板上的定位孔径小 口套与模板的配合为 H7/道设计 流道设计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失。 道的形状与尺寸 该注塑模的流道的形状与尺寸和所需要注塑产品的大小有直接关系，如果需要加工出来的产品很大的话，流道的截面就要大，相反地，如果需要注塑出来的产品很小的话，流道的截面就要窄，可以说，流道的大小与产品的大小，以及注射机的注射量，锁模力等等各个方面都有着密切的关系。这需要根据产品的具体形状尺寸来确定。 道的长度 具体尺寸根据型腔的太小而定 道的表面粗糙度 流道是注塑模具中影响到产品外观以及结构的重要因素，可以说流道系统的设计的好与坏直接关系到该模具加工出来的产品的 好与坏，所以设计出合理的流道是一个优秀模具必须具备的。设计流道的过程中，需要考虑到流道的散热性能，以及塑料的流动性能等等多方面的因素。 道在分型面的布置形式 流道在分型面的布置形式如上图 4根据以上设计参数校核流动比 / 式中 流动比距离 模具中各段料流通道及各段型腔的长度（ 模具中各段料流通道及各段型腔的截面厚度（ =60/7/5+2 3 /2+140/2=98为影响流动比的因素主要是塑料的流动性， 料的流动性为中等，经查有关资料可知 许的流动比 =210 110，所以 料穴设计 通常情况下，冷料穴位于该注塑模的动模板上面，这样更近 地接近工件，当塑料被注射进型腔后，冷料穴就开始发挥作用了，可以使注塑出的塑件很快冷却，从而起到了冷却塑件，保证其力学性能的作用。流道冷料穴当流道较长时，可将流道的尽头沿料流前进方向延长作为流道冷料穴，以贮存前锋冷料，其长度为流道直径的 2 倍。 本模具采用 Z 形拉料杆，具体设计的图 4示。 图 4料杆 第五章 成型零部件的设计 型零部件的结构设计 成型零部件是注塑模具设计中起到决定因素 的一部分，产品的外观，综合力学性能，精度，表面光洁度等等方面都是依靠成型零部件的精度来控制的，例如型腔、型芯、凹模板，垫板等等都属于成型零部件，在注塑模的设计中，成型零部件的作用非常重要， 把握好成型零部件之间的配合，精度等等因素是决定一副模具好与坏的根本所在，其中，成型零部件的设计主要包括以下几个方面： 腔结构设计 根据课题我们知道，型腔的结 构形式就决定了手机壳外部的结构形式，通过分析手机壳这个产品，我们可以选择整体镶入式型腔，因为整体镶入式型腔可以有效地节约成型零部件的制作成本，并且其力学性能满足工况要求，更换方便快捷。 芯及镶件结构设计 我们知道，型芯和镶件主要是用来成型手机壳内部结构的成型零部件，通过分析手机壳这个产品，我们知道，其内部凸台较多，所以我们可以选择把凸台做成较大的镶件来减少模具钢的使用率，从而进一步来节省原材料，降低成本。 成型零部件工作尺寸计算 型零部件性能 成型由于成型零件直接 与高温高压的塑料熔体接触，它必须有以一些性能： 1、必须具有足够的强度、刚度，以承受塑料熔体的高压； 2、有足够的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨损； 3、通常进行热处理，使其硬度达到 以上； 4、切削加工性能好，热处理变形小，可淬性良好； 5、熔焊性能要好 ,以便修理； 腔、型芯工作部位尺寸计算 经查有关资料可知 料的收缩率是 平均收缩率为 : S=（ /2= 型腔工作部位的尺寸： 型腔径向尺寸 0 01 L 型腔深度尺寸 0 01 H 型芯径向尺寸 00 1z l 型芯高度尺寸 00 1z h 中心距尺寸 / 2 ( 1 ) / 2m z s C 式中 L 塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（ l 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（ H 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ h 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（ C 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ x 修正系数，取 塑件公差（ 模具制造公差，取（ 1/3 1/4）。 各工作部位尺寸计算结果详见相应零件图纸所标明 成型零部件的强度与刚度计算 为了方便加工和热处理，其型芯整体镶嵌式，型腔为整体镶嵌式。因此，型腔的强度和刚度按型腔整体式计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦，也可参考经验推荐数据。 度、刚度计算 设计好一套模具 ，必须考虑到它的强度和刚度方面，因为模具是在高温下面作业的，并且高压，所以校核各个结构零部件的强度和刚度是必须的。只有这样，才能更好地使模具应用的时间长，使用方便，维修少。 （ 1） 塑件成型过程中不产生溢料 粘度特性 塑料品种 允许变形值 中粘度塑料 2） 保证塑件的尺寸精度 塑件尺寸 经验公式 10 50 i/3(1+ i) 50 200 i/5(1+ i) （ 3） 保证塑件顺利脱模 中 保证 塑件顺利脱模的型腔允许弹性变形量； t 塑件壁厚， S 塑件的收缩率。 腔的侧壁和底板厚度的计算 组合式矩形型腔侧壁厚度的计算 对于小尺寸的模具型腔，在发生大的弹性变形前，其内应力往往超过了模具材料的许多应力，因此，强度不够是主要矛盾，设计型腔侧壁厚应以强度为准。 2 s=允许最大变形量为 ， 其壁厚按刚度条件的计算式为： s=3241 s=25 2）组合式矩形型腔底板厚度的计算 按强度条件，型腔底板厚度计算式为： h= 式中： h 矩形底板的厚度 （ B 底板总宽度 （ L 双支脚间距 （ P 型腔内塑料熔体压力 （ 模具材料的许用应力 （ h 25 第六章 结构零部件的设计 用标准注射模架 选注射机 1）注射量：该塑料制件单件重量 m=浇注系统重量的计算可以根据浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积 V= 粗略计算浇注系统重量为 体积 V 塑件 =（ =总重量 M=苯乙烯的密度为 密度为 3满足注射量 V 机 V 塑件 /中 V 机 额定注射量（ 3 V 塑件 塑件与浇注系统凝料体积和（ 3 塑 件 或满足注射量 M 机 M 塑件12/( 式中 M 机 额定注射量（ g） M 塑件 塑件与浇注系统凝料的重量和（ g） 1 聚苯乙烯的密度（ g/ 2 塑件采用塑料的密度（ g/ 212 2 . 0 8 1 . 0 3 5 2 7 . 10 . 8 1 . 0 5 4 0 . 8M 塑 件g 2）注射压力： P 注 P 成型 经查有 关资料可知 成型 =70 90）锁模力： P 锁模力 中 p 塑料成型时型腔的压力， p=30 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（ 2 各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积 F=30 根据以上 的分析、计算，查相关资料初选注射机型号为： 有关技术参数如下： 理论注射容量（ 30 螺杆直径（ 48 注射压力（ 319 注射行程（） 330 注射方式 注塞式 锁模力（ 650 拉杆内向距（ 550 移模行程（ 200 最大模具厚度（ 600 最小模具厚度（ 250 喷嘴圆弧半径（ 12 喷嘴孔直径（ 大开合模行程（ 160 动、定模板尺寸（） 320 301 拉杆空间（） 435 标准模架 根据以上分析、计算以及型腔尺寸及位置可确定模架的结构形式和规格。通过调用燕秀工具箱模架选用。 定模板厚度： A=25 动模板厚度： B=40 垫块厚度： C=61 模具厚度： H 模 =282 模具外形尺寸： 320 301 282 模板与 动模板的设计 本模具的模架是 燕秀工具箱调出拉，已经设计好动定各模板的相关参数。具体看图 6架参数 第七章 推出机构的设计 注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。 本设计使用简单的推杆脱模机构和利用斜顶设计推出机构的类型为一次推出机构。因为该塑件的分型面简单，结构也不复杂，采用此类的脱模机构可以简化模具结构，给制造和维护带来方便，推 出位置如图 7 图 7顶出机构 第八章 抽芯机构设计 抽芯机构在模具的应用中非常广泛，主要用来加工塑件的突起或者凹下去的凸台或者孔等等特征。 将型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，型芯或滑块所移动的距离称为抽芯距。一般来说，抽芯距等于脱模行程加 13得脱模行程最大为 取抽芯距为 通常情况下，工件内部的凸起或者凹进去的特征都是由斜顶顶出来的，这样就可以更方便地加工出合适的产品出来。 如下图 8示，斜顶参数设计参考图 8设计标准。斜顶具体尺寸详见零件图。 图 8顶计算参数 图 8顶设计参数 第九章 温度调节系统设计 通常情况下，注塑机注射到型腔里的温度通常在 200 度左右，而注射完成的工件的温度在 60 度左右，所以设计冷却水道是必须要的，特别在工件比较大的情况下。在设计冷却水道的过程中，我们必须注意一下几个方面： 面尺寸应尽量大； 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 冷却； 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 第十章 排气系统设计 由于本次设计的手机壳比较小，我们可以通过在分型面上面设置排气槽排气，此次我们设计的分型面排气槽与型腔的距离为 5 6 ，深度为 。利用间隙排气，其配合间隙一般为 ，在这里，我们选择 第十一章 注塑机参数校核 最大注射量、锁模力、注射 压力、模具厚度的校核 注塑模具的设计步骤已经在上述部分有计算，校核，所以根据工况，注塑机是符合系统要求的。 开模行程的校核 注射机最大的开模行程 S S h 件 +h 浇 +（ 5 10） =116160 式中 塑料制品高度（ 浇注系统高度 故满足要求。 模具与注射机安装相关部分尺寸校核 根据工况可知，模具与注射机的相关部分都能够满足要求，并且操作起来也很方便，快捷。 第十二章 . 绘制图纸并编写技术文件 制各非标准零件图纸 详见装配图纸和非标准零件图纸 附本模具的工作原理： 开模时，动模部分向后移，这时塑件包在型芯上随动模继续后移，直至注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，此时斜顶作用于内侧抽芯滑块，完成内侧抽芯动作，推杆将塑件从型芯上推出。合模时，复位杆使推出机构复位。 写加工工艺和装配技术 模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一，为了保证模具精度，塑料模具制造时应达到以下技术要求： a、组成塑料模具的所有零件，在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。 b、组成模架的零件应达到规定的加工 要求，装配成套的模架应活动自如，并达到规定的平行度和垂直度要求 c、模具的功能必须达到设计要求 d、为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模，并根据试模存在问题进行修整，直至试出合格的成型件为止。 工要求 1）模具分型面及组合件的结合面应很好贴合，局部间隙不大于 ）模具成型表面的内外锐角、尖边、图样上未注明圆角时允许不大于 型面及结合面除外）。当不允许有圆角时 ,应在图样上注明。 3）图样中未注明公差的一般尺寸其极限偏差按 准即孔按 按 度按 加工。 4）模具中各承压板（模板）的两承压面的平行度公差按 录一的 5 级。 5）导柱、导套孔对模板平面的垂直度公差按 录一的 4 级。导柱、导套之间的配合按 H8/ 6）模具中安装镙钉（镙栓）之螺纹孔及其通孔的位置公差不大于 2相应各孔配作。 7）导柱 (直导柱、台肩导柱 )其配合部位的大径与小径的同轴度公差 t 按 录一的 5 级。 8）导套（直导套、带头导套）外圆与内孔的同轴度公差 t 按 录一的 5 级。 9）主流道衬套的中心锥孔应研磨抛 光，不得有影响脱浇口的各种缺陷。 10）成型零部件：为了保证导向作用，动、定模的导柱，导套孔的孔距精度应控制在 内。因此，必须用坐标镗床对动、定模镗孔。在缺少坐标镗床的情况下，较普遍采用的方法是将动、定模合在一起，在车床、铣床或镗床上进行镗孔。成型零部件采用优质模具钢，强度高，耐磨性好，热处理变形小，要求耐腐蚀，调质淬火低温回火 55 型芯的加工：把成型面的曲面图通过计算机产生刀具加工路径进行数控铣外形加工，再铣小型芯孔和凹台，钻推杆孔，加工浇口。再用电火花加工成型。 型腔的加工：把成型 面的曲面图通过计算机产生刀具加工路径，留余量在数控铣上加工成型，再用电火花加工成型。 配要求 1）顶出制品的推杆的端面与所在的相应型面保持齐平，允许推杆端面 高出型面不大于 2）注射模的复位杆，其端面应与模具分型面齐平，允许低于分型面大 大于 3）型芯、凸模、镶件等，其尾部高度尺寸未注明公差时，其端面应在 装配后与
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