玩具手机外壳模具设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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玩具
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摘 要本次设计分析了玩具手机外壳模具的材料与产品的结构，通过深入的分析最终确定了该产品的表面精度与尺寸精度。然后在这个基础上剖析了该产品成型的方案，选择合理的分型面，确定了模具型腔的数目，选择有效的塑料和注塑机，确定注塑机的成型参数，通过对结构分析与相关计算，最终确定了模具模架和相关的尺寸。最后运用AUOTOCAD和UG为辅助软件完成了图纸的绘制。设计在研究中是利用CAD软件和外挂软件，缩短了绘图的周期，为模具设计开发提供了关键的技术支持。关键词：注塑；生产；模架；CAD目 录前 言11塑件分析21.1 塑件结构分析21.2 塑件材料分析21.3 塑件成型分析22模具结构设计32.1分型面的选择32.2 型腔尺寸选择32.3 模架的选择43模具系统设计53.1 浇注系统的结构53.2 顶出机构设计53.3 冷却系统设计64模具图绘制74.1 装配图绘制7结 论8致 谢9附 录10参考文献11前 言当今社会的信息化快速发展，模具产业也不例外。作为工业之母，模具的制作好坏能反应一个国家的机械制造的实力，从中我们也意识到模具设计与制造专业的人才培养的重要性，众多模具当中，塑料模具的发展迅速，商品的发展也趋向多样化，市场前景比较可观。模具制造涉及诸多领域，比如机电一体化、数控技术、三维、二维设计制图软件等。这需要设计人员有较好的空间想象力、观察能力和一丝不苟的职业精神等，可见模具专业的含金量之高。塑料模具设计重在对塑件结构分析，分型面的选择、模架的选择等。三年的时间很快就过去了，通过这几年对模具的学习与感悟，对模具的有了更深刻的理论知识，对塑料模的认识也越来越多。这次的设计题目是玩具手机外壳。在整个设计当中，有好多不完善的地方，同时认识到了自己的不足。近些年来，塑料模的发展也是迅速的，每年的产量也是很可观的。因为缺乏实际经验，在这次的设计中，遇到了一些问题，很是伤脑筋。通过与同学和老师的交流，互相表明自己的观点，查漏补缺，也得到了相应的结论，在老师和同学的帮助下，解决了许多问题。希望这次的设计符合要求，由于自身的知识不足，如果设计中有不足不对的地方，还望老师海涵并加以指正，谢谢。1塑件分析该塑件的名称是玩具手机外壳，被用做手机的保护壳。因为当今多数手机会装防滑环所以壳子中间会有孔（如下图所示）塑件外型尺寸为1507520。 图1-1 塑件图1.1 塑件结构分析该塑件壁厚为2毫米的薄壁件，塑件顶部有孔结构简单，且需求量大适合模具注塑批量生产。1.2 塑件材料分析塑件材料选用PVC。该材料有较好的化学稳定性，有较好的强度，使用寿命长的优点。1.3 塑件成型分析PVC的结构是无定形，白色粉末状的，有较小的支化度，它的密度大约在1.4，产品加工的玻璃化温度在77-99，在170左右开始分解。该产品为批量生产件，所以成型方式采用注塑成型。2模具结构设计2.1分型面的选择产品的表面质量是由选择怎样的分型面所决定的，为了确保产品的外表面能够顺利成型，表面质量光滑，边缘无飞边毛刺等等。选取怎样的分型面不但关系到塑件的成型和脱模，而且涉及到模具结构和制造成本。因此，必须重视分型面的选择。一般来说，分型面的选择要求：（1)在最大截面处；（2)方便模具的制造；（3)方便塑件的取出；（4)保证塑件的表面光滑度和精度； （5)方便排气；根据以上描述，选择图2-1如下图所示的分型面 图2-1 分型面的选择2.2 型腔尺寸选择该产品精度要求低，通过资料的查阅与测量，外型尺寸为1507520型腔单边壁厚分别多出45和30.所以模仁尺寸为21016530。为了留出水路和螺丝的位置。其次对于圆台设置在型腔内是为了好加工。设计过程中考虑到也可以做个型芯镶件可以方便替换。 图2-1型腔图 图2-2型芯图2.3 模架的选择模仁的选择是通过测量产品可得Y尺寸为146，查表可得B=32,A=25,C=30。为加工留有余量，加长水路，我们加大A的尺寸，设计A，B为32，所以我们设计模仁尺寸为21010530符合产品设计要求。资料如图2-3模仁尺寸参考 图2-3模仁尺寸模架选择是查阅资料得到，资料如图A上模仁到侧边的距离B上模仁到顶边的距离C下模仁到B板的距离D塑件到模仁边的距离E塑件到模仁最顶边的距离X产品高度20mm。根据产品投影面积10309，查表可以确定，ABCDE的尺寸。但考虑到加工时问题，提高产品的耐用度，保证塑件足够冷却（加长33水路）我们放大ABCDE的尺寸，A=67.5，B=40.5，C=30.5，D=44，E=30。所以我选择A板尺寸为35030070,B板为35030060的CI模架。图2-4模架选择通过模架选择计算公式最后确定A板尺寸为35030070,B板为35030060的CI模架如图2-5所示图2-5模架图3模具系统设计3.1 浇注系统的结构一般浇注系统包括主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分。由于批量小，质量要求高，所以采用一模一穴。从顶部开孔进胶，便于加工，可以保证外观面的质量。双侧向进胶，可以把熔接线放在非外观面上。所以我将浇口位置设置在塑件中间孔的侧面上，一方面浇注处留下的浇口点不影响整体美观其次该处注塑重上到下有利于塑料填充充分。（浇注系统如图3-1所示） 图3-1浇注系统3.2 顶出机构设计由于塑件壁厚较薄所以顶针直径大小不能太小，且数量不能单一，为了防止顶出时候出现塑件变形的问题。用了两根顶针，直径为6mm，分布如图所示，顶针顶出长度为21mm。为了方便塑件能够顺利落料，顶出回位方式是利用弹簧复位。顶针加工简单方便，便于安装和维修，节约成本。推件板力量较大，适用于强拉产品，且产品的pl面部分为外观面，为保证外观面的质量，所以采用顶杆推出方式最为合理。（顶出系统如图3-2所示） 图 3-2顶出机构3.3 冷却系统设计冷却系统的主要应用：缩短成型周期；提高塑件质量。模具的冷却系统工作时主要变化如下：（1）水冷：通过水路里的水带走热量，保证适合的工作温度，提高生产效率。（2）空冷：通过模具与空气的热传递，带走热量。（3）镶件散热。（4）模具运动，通过注塑机的动作散热。由于手机壳外观尺寸相对较大，且材料温度较高，不易散热，所以为了充分冷却，上下模仁都设有环型水路，为保证充分散热，我们水路直径设计为10mm。环绕行芯，水路进出方向如图3-3所示。详细尺寸见图纸。 图 3-3冷却系统4模具图绘制4.1 装配图绘制图4-1模具装配图结 论我用了将近四个星期把这套塑料模具设计完，在这段时间内，我学到也懂得了许多，理论学再多，还不抵用心实践一次。是的，实践是检验真理的唯一标准。所学的这些设计，如果不经过实践，也不过是纸上谈兵，必须要实践来证明它的严谨性。当然，在整个设计中，要考虑的因素有很多，比如料的成本，这个关乎到一个企业的经济状况与发展。然而，在整个设计过程中，碰不到问题是不可能的，虚心的与老师和同学讨论交流，说出各自的观点。因此我明白了团队的重要性，应该互相帮助，这样才有所提高。所以在以后无论是学习还是工作上，都应该把态度放端正，学习新的知识，不断的提升自己。这次的毕业设计让我得到了一次锻炼，它是我这三年的一个终点，同时也是新的起点，为我以后奔赴社会，得到了一次专业的锻炼机会，走上以后的工作岗位，打下了坚实的基础。致 谢这套模具设计的完成，少不了老师和同学的帮助。由衷的感谢帮助我关心我的老师和同学，设计这套模具的时候，我遇到了不少的难题，在百般无奈之下，是老师和同学的倾心帮助才使我度过难关，完成这次的设计，谢谢老师和同学的帮助！最后但同样重要的，学院的中德合作是个很好的平台，让我受益匪浅。一方面的理论，另一方面的实践，有效地将理论实践联系在一起，让我从中学到了理论，又能够很好的锻炼自己。为以后的工作有了很好的铺垫。这是不可多得财富。再次感谢帮助我的老师和同学！附 录 参考文献1 张静. 注塑模具设计基础. 北京：电子工业出版社，2013.2 许静. 注塑模具设计工厂案例详解. 北京：电子工业出版社，2013.3 张满仓. 注塑模具设计与制造实战. 北京：机械工业出版社，2007.4 张继强. 塑料制品及其
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