手机外壳的注塑模具设计与加工[三维UG]【CAD图纸全套】

买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 手机外壳的注塑模具设计与加工 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923275 学生姓名： 陈 兵 指导教师： 王士同 （职称： 教授 ） （职称： ） 2012年 5月 25 日 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 无锡 太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 手机外壳的注塑模具设计与加工 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 96 学 号： 0923275 作者姓名： 2012 年 5 月 25 日 I 无锡太湖学院 信 机 系 机械工程及其自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 、 题目 机械设备模具的计算机设计与加工 、专题 手机外壳的注塑模具设计与加工 二、课题来源及选题依据 该设计来源于某模具公司，该产品为手机背面外壳，要求设计一套模具来生产它，预估产量比较大，所以设计为一模 两腔，在随着国民经济的高速发展的同时，市场对模具的需求量也不断的增长。人们已经越来越清楚认识到产品质量、成本和新产品开发能力的重要性。模具设计与制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定了企业的生存空间。现在，模具设计与制造行业追求的目标是提高产品质量及生产效率、缩短设计及制造周期，降低生产成本、最大限度提高模具制造业的应变能力，满足用户需求。而手机模具设计与加工更是模具设计与加工的主流。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1熟悉 模具设计与加工 的发展历程 ； 2熟练 掌握 模具设计所需 要的软件 3熟练掌握 模具各零件所用钢材的种类以及注塑原料种类与特性； 掌握 模具设计与加工的一般流程并了解模具结构； 5能够 根据产品结构设计出符合要求的模具撰写毕业设计论文； 四、接受任务学生： 机械 96 班 姓名 陈兵 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 要 随着经济全球化的不断深化，模具工业在一部分国民经济中起着越来越明显的作用。产品的质量的好坏以及生产效率的高低与模具水平的高低息息相关。 首 先此 次毕业设计主要完成手机外壳注射模具的设计，设计中分析了手机外壳零件的结构及工艺性，确定该塑件的注塑成型方案并进行了注射模设计方面的相关计算。其次利用 件的 块对手机外壳注射模进行三维曲面造型。本模具 主要难点是 采用了侧抽芯。模具结构紧凑、工作可靠、操作方便、运转平稳、冷却效果好、劳动强度低、生产效率高、生产的塑件精度高、生产成本低。本文从型腔数量和布局的确定、注射机选择、流道的设计、模板及其标准件的选用、冷却系统、成型部件的设计等给出了详细的设计过程。 注射模具设计是一个需要很多的经验的模具设计 ，所以我们可以利用各种设计经验与理论相结合的方式使得该设计更加完美。 件是一个极好的工具，可用于现代的成型加工与模具设计。 关键词 ：注塑模 ； 三维曲面造型 ； of a in to of of is or as as of of I of of of of to of in of of AD G of is a to of of of of of is of so we of of be is G is a in of V 目 录 摘 要 . . 录 . V 1 绪论 . 1 课题研究的内容和意义 . 1 具工业国内外发展的概况 . 1 课题应达到的要 求 . 2 2 手机外壳的设计及其成型工艺的分析 . 3 品功能分析 . 3 件背面外壳分析 . 3 构分析如下 . 4 型工艺分析 . 4 料的选材及性能分析 . 4 用特点： . 4 型特性： . 4 主要性能指标 . 4 料的注射过程及工艺 . 5 射成型过程 . 5 注射工艺参数 . 5 主要缺陷及消除措施 . 6 裂 . 6 接缝 . 6 缩 . 6 焦纹 . 6 3 模具设计方案的确定 . 8 型面方案的确定 . 8 型面的选择原则 . 8 型面确定 . 8 腔数量确定及排列形式 . 8 型腔模具排列形式设计的要点： . 8 4 模具设计 . 10 塑机选型 . 10 射量计算 . 10 射机型号的选定 . 10 腔数量的校核及注射机有关工艺参数的校核 . 11 具浇注系统设计和浇口的设计 . 13 流道的设计 . 13 分流道与浇口的设计 . 15 型零件工作尺寸的设计和计算 . 15 芯 . 16 腔 . 17 腔零件刚度和强度校核 . 18 型零件钢材的选用 . 18 架的确定和标准件的选用 . 18 模导向机构和定位机构 . 19 向机构的总体设计 . 19 柱设计 . 20 套设计 . 20 模推出机构的设计 . 21 出机构的组成 . 21 出机构的分类 . 21 模推出机构的设计原则 . 21 件的推出机构 . 21 模力的计算 . 22 顶与抽芯机构设计 . 23 向分型与抽芯机构类型的确定 . 23 顶的设计 . 23 项尺寸的计算与校核 . 23 气系 统设计 . 24 却系统的优化设计 . 24 热系统 . 24 却系统 . 24 却装置布置方案 . 26 具材料例表 . 27 龙胶钉 . 27 点 . 27 号 . 28 5 塑胶模具的加工方法及工艺 . 29 用 加工工具及机器 . 29 工方法及工艺 . 29 6 模具装配 . 30 料模具装配的技术要求 . 30 料模具装配过程 . 30 配动模部分 . 30 配定模部分 . 31 模具的试模与修模 . 33 品的粘着 . 33 型缺陷 . 33 射 填充不足 . 34 射工艺不足 . 34 品分析 . 35 8 结论与展望 . 36 论 . 36 望 . 36 致 谢 . 37 参考文献 . 38 附 录 . 39 X 手机外壳的注塑模具设计与加工 1 1 绪论 近年来 ,我国塑料模具行业发展相迅猛，当前随着模具制造行业的不断发展，许多企业开始追求，缩短设计周期及制造周期 ,提高产品质量及生产效率 ,降低生产成本，最大限度地提高模具制造业的应变能力等目标。塑料模具在整个模具行业中约占 35%左右，而注塑模具在整个塑料模具市场需求量最大。本课题研究的 是手机外壳的注塑模具设计与加工！ 课题研究的内容和意义 随着我国制造业的迅速发展，一些新兴产业取得了长足的进步。模具是工业生产的基石，在机械、汽车、航空以及通信等领域有着广泛的应用。伴随着人民生活水平的提高，日常生活中使用的物品基本上都用到了模具。目前，模具生产水平的高低已经成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志。 当前，计算机技术和网络技术取得了突破性的成就，模具技术的发展都离不开术、数控加工技术以及快速成型技术提供的有力的技术支持。在此同时，模具材料当中的高分子塑料不断 的被开放出来，这些材料种类繁多，性能优良，价格低廉，也为模具产业的发展提供了有力的帮助。 本设计主要是为让读者们能够清楚地了解到塑料注射模的设计过程，能够对模具设计过程中所使用的各种基本工具，例如 等，具有一个详细的了解。本设计主要是对我设计的手机的后盖进行设计，从零件的尺寸确定，模具设计，模架设计，向读者们展示手机塑料模具的整个设计过程。 随着 不断完善，借助于 计软件，我们可以比较轻松地完成一些复杂的设计工作，同时也可以全面地提高设计效率和设计质量。 具工业国内外发展的概况 在讨论注塑模设计之前，先要对国内外的塑料模具工业的状况、塑料模具工业的发展方向有一个较清晰的了解，这也就使我们对本课题的意义有所了解。首先要对模具有一个整体的认识。模具成为当今工业的最基本，它的使用寿命的长短，本身精密度的高低，以及质量的好坏，会对其他行业产生巨大的影响，肯定也会对国家经济产生一定的影响。 模具行业在世界各个发达国家的影响非常巨大，其中在美国被誉为工业上的基石，在德国被称作为最主要的工业；在欧洲则更是被给予更高的价值，说是可以比金子还贵，简直可以是点塑成金。当然在日本也拥有很高的地位，目前 在日本就模具这一行业给其带来14000亿日元的年产值。因此日本将其放在及其高的位置。由上我们可以看到模具行业的魅力所在，它虽然是一最基本的行业，但价值不可小觑。它而且还可是一项高新技术产业。另外，在整个模具行业中，冲压模具基本上占据了半壁江山，然后就是塑料模具了，差不多是三分之一，剩下的就是压铸模具，差不多 6%，最后其他的剩 9%。 塑胶这一行业它算是比较新的行业的，它的发展还会影响着其他一些行业的发展，其中就很大程度的影响着塑料模具行业的发展。塑料模具正是因为他的原料来源广泛，而且便宜，此外制作又非常的方便 快捷，所以现在他的地位越来越高，越来越受人们的青睐，现在在某种程度上已经可以取代有色金属了，以及其他的一些黑色金属等等。当今在各行无锡太湖学院学士学位论文 2 各业发挥着不可或缺的作用，人们越来越离不开它了。 现在这个社会在大多数部门，行业都使用者塑料制成的产品，小到学生用的笔，大到家里的家具，塑料制品在我们的生活中无处不在。同时它的工艺也越来越好，现在在航空行业也有大部分的塑料制品了，我们知道这一行业可是尖端高精密行业，由此可知，塑料制件的地位有何等的高，何等的重要。根据有关部门统计，现在塑料制品的产量都已经超过了金属的总产量了。 现 代社会，模具行业的生产总值，在内地制造工业所占的比例相当之大，据统计，差不多在 2000年，其在模具市场差不多需求为 370 亿，而且还在不断增长。当今形势下，社会已经不满足于以前的低精度，小质量，短寿命，超简单的模具了，它趋于向其反方向发展。而且他的需求每年还在不断的增长。现在在我国家电这一行业，其市场份额相当之大，比如家里的彩电，空调，冰箱，电话，插头等等无一不跟其相关。他促使家电行业飞速发展，因为其使之可以实现自动化生产，提高的生产效率，还解放了大量的劳动力。其次，在其他行业如通讯，建筑，电子信息等行业所发 挥的作用也越来越明显，其对模具行业的需求也日益增长，相信对我国的经济领域的发展以及生产技术的提高会产生极其巨大的影响 1。 课题应达到的要求 大家知道现在人们出门必带的三样东西是钥匙、手机、钱包。由此可知 手机 的重要性，它 已经成为人们的一个生活必须品，从最古老防身砖头到现在厚度不足 超薄，从简单的通话功能，到能上网 、 能看电视、 手机电影， 视频聊天 等等。 手机的功能 在 不断增多，而 手机价格 则在不断下降，它已经从一个奢侈品成为一件生活必需品，现在如果谁没有手机在年轻人眼里是一件不可想象的事情。 本毕 业设计首先对模具需有整体的了解，不管是模具发展史，还是以后模具发展的方向都需有很多的了解。通过毕业设计首先巩固了所学的专业知识，熟悉有关软件，如 ： G 等等，树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养学生的实际工作能力。本次设计主要难点为塑件内表面有凸出结构，其成型零件必须制成可侧向移动的，否则塑件无法脱模。在此就必须设计可带动侧向成型零件侧向移动的整个机构：侧向分型与抽芯机构。本抽芯为内部抽芯，可以设计斜顶柱或者内缩滑块，考虑到模具设计成本，难度，精度等等。此次设计用斜顶柱来解决侧向抽芯问题，使 模具能顺利脱模，生产出符合要求的模具产品。 手机外壳的注塑模具设计与加工 3 2 手机外壳的设计及其成型工艺的分析 品功能分析 下图为手机整体效果图，它的上面有开四个凹槽，其功能从左向右依次为，手机电视信号接收器， 机孔，充电 /数据线接口，电源开关；其左侧从上往下分别为音量键，高清视频输出接口；其右侧为摄像头一键开关；背面分别为摄像头孔与扬声器孔，正面上方为摄像头，中间为 寸的屏幕 ,该屏幕是当下一款概念手机的屏幕 ,整个屏幕有一定弧度 ,可以放大字体 ,并且真正拥有 240 度最大可视角度。因为屏幕弧度 很小，使用者完全不会感到不适，手感非常好。 图 机整体效果图 以上为该产品的整体设计效果图，不过在此我们主要研究该手机背面外壳。 件背面外壳分析 图 机背面外壳 上图 示是手机背面外壳零件。 无锡太湖学院学士学位论文 4 构分析如下 该塑件为壳体，壳体具有一定的深度，表面光滑，在模具设计和制造上要有良好的加工工艺，确保成型零件具有一定的光洁度。另外手机背面外壳四周采用圆弧设计使使用者将手机握在手中时，手机与人体手掌拥有极大的接触面积，从而非常舒服，手感极佳。 除 此之外，塑件的外观要求较高的表面粗糙度应该较低。这是除了从过程中尽可能地避免莫尔条纹的冷伤痕等缺陷，根据模具型腔的表面粗糙度，以确保外部的成型。粗糙度要求低 1 2 个，比一般塑胶模具配件。塑料件，表面粗糙度一般为 之间。因为在模腔的过程中留下的表面粗糙度增加磨损，应始终抛光恢复。透明塑料腔和型芯的表面粗糙度相同，并且不透明的塑料部件的要求，根据使用情况，以确定其表面粗糙度 壳体内部凹下的胶位是为了插入时能配合紧密，所以必须也具备一定的制造精度。 型工艺分析 采用一般精度等级 5 级，大 量生产。 该塑件壁厚约为 右，考虑到壳体较浅，塑件内表面不设脱模斜度；由于有斜顶，型腔将被做成镶拼式所以塑件外形放了脱模斜度。 料的选材及性能分析 该壳用于手机外壳，经常用手触摸，必须耐酸、对电绝缘，化学稳定性要好；抗拉强度、硬度、耐磨性要突出，综合机械性能要好。具备这些条件的塑料一般首选： 丙烯腈 苯乙烯 （ 英文名称 :简称： 用特点： (1） 综合 力学 性能 好 ,抗 冲击强度高 ,耐 化学稳定性 强 ,而且 电性能 非常优越。 (2） 与有机玻璃的熔接性良好 ， 可表面镀铬 ,以及 喷漆处理 。 (3） 高抗冲、高耐热、 高 阻燃、 高 增强、 高 透明。 (4） 流动性比 一点，比 好，柔韧性好。 型特性： (1）其 流动性 属于中等 ,吸湿 性比较 大 ,对于 表面要求光泽的塑件 ，使用前 须长时间预热干燥 。 (2）适宜 取高料温 ,高模温 。 对 于 精度较高的塑件 ,模温宜取 50 ,对 于 高光泽耐热塑件 ,模温宜取 60 。 (3） 需提高材料的流动性或者改变入水位等方法 才能 解决夹水纹。 (4）要是 成形阻燃级材料， 在 生产 3 以 后模具表面会残存塑料 的 分解物， 这将 导致模具表面 变的很亮 ， 这时 需对模具进行清理，同时模具表面 还 需增加排气位置 。 主要性能指标 手机外壳的注塑模具设计与加工 5 表 2技术指标见下 2 密度 3/ ( ) 体积 31/ ( )v dm 水率 (2 4 ) 1 0 0 缩率 s 点 130 160 硬度 121 抗拉屈服 强度b 0 拉伸弹性模量1E 0 体积电阻率 ()V 0 弯曲强度w 0 热变形温度 t/c 0 1 08 冲击韧度 2()n 2()k 无缺口 261 3 103 缺口 11 料的注射过程及工艺 射成型过程 (1）成型制备，干燥 料是水，在室温下， 24 小时的吸水率为 ，虽然这个水不会对机械性能有显着的效果，但如果湿度超过 的喷射，在塑料表面将受大的影响，所以对 型，一定要预干燥少雨的水分含量应小于 。 燥方法：在大气压力下的空气干燥 802时 ;真空空气干燥 80 1时。 (2）注射过程中注塑机加热，塑化达到流动状态，到模腔中成型的压铸系统，模具填充过程可以划分，压实，压力，回流，冷却五个阶段。 注射工艺参数 (1)螺杆类别：标准螺杆（直通式喷嘴）。 (2)回料转速 ( 1 30。 (3)注射机料筒温度 :前段 180