通用手机保护壳的注塑模设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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摘要时间一晃，三年过去了，我也要开始结合所学的知识来交出一份我的毕业论文了。这篇论文是一篇关于手机壳零件的注塑模设计，其中包括了大学三年所学的基础课程、技能课程以及专业知识进行的毕业设计，也是我这三年学习的总结。 本文首先分析零件尺寸、外形，确定工艺方案，重点部分具体分析。再进行模具设计，主体结构、零件及模架的选择等，注塑设备选择还有图纸的绘制。关键词：手机保护壳；成型工艺；注塑模I目 录前 言11 工艺分析21.1 塑件分析21.2 材料分析31.2.1 ABS的性能特点及用途31.2.2 成型32 模具模架结构形式的选择42.1 选择分型面42.2 型腔的数量及分布42.3 模架的选择53 滑块64 浇注系统的设计75 成型零件的设计85.1 型腔的结构设计85.2 型芯的结构设计95.3 模仁材料95.4 各模板的尺寸确定105.4.1 动模板尺寸105.4.2 定模板尺寸105.4.3 其它模板尺寸106 顶出机构117 冷却系统的设计128 合模导向机构的设计13总结14致 谢15参考文献17前 言在社会高速发展的今天，人民群众对于手机的依赖性越来越大，几乎是人手一台，更有甚者人不离机，机在人在。这种算是比较严重的了，这也体现出了手机的重要性。然而手机的价格却越来越贵，功能当然也是越来越多。由此与手机相关的产业高速发展，其中最为突出的就算是手机贴膜和手机保护壳了。前者保护了手机的屏幕，后者保护的手机的四周和后背，使得手机的寿命增加了不少。这次我选择手机保护壳的注塑模具的设计。模具是用来制作成型物品的工具，是“工业之母”， 以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。近几年来，模具的设计、技术和制造能力得到飞速发展。通过对模具专业知识的学习，在注塑模设计和制造过程中，我掌握了一些常用材料成型的工艺要求，模具的结构特点以及设计模具的计算方法，模具结构材料的选择、机械加工的知识和热处理方法，并选用了新的模具加工工艺方案。这就是我选择注塑模和手机保护壳的一点想法，以及对于模具的一点看法，希望我的论文可以有点用处吧。1 工艺分析1.1 塑件分析图1-1 手机保护壳这个手机保护壳外型为长方形（126*62*12 如图1-1所示）。该塑件精度为MT6，尺寸精度要求不高，表面光洁无毛刺，无缩痕，壁厚都为2mm，属薄壁塑件，生产批量较大。塑件材料为ABS，成型收缩率0.5%，设计脱模角度1成型工艺性较好，可注塑成型。1.2 材料分析1.2.1 的性能特点及用途ABS是由丁二烯、丙烯腈和苯乙烯三种化学单体合成。ABS的特性主要取决于两相中的分子结构以及三种单体的比率。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从低到高的光洁度和高温扭曲特性，从中等到高等的抗充击性等。1.2.2 成型ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，优异的尺寸稳定性和低蠕变性以及很高的抗冲击强度。ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为8090摄氏度下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210280摄氏度；建议温度：245摄氏度。 模具温度：2570摄氏度。2 模具模架结构形式的选择2.1 选择分型面该塑件结构比较简单，根据分型面选择原则，分型面应该选在产品截面积最大的位置。 图2-1 通用手机保护壳零件的注塑模分型面2.1 型腔的数量及分布首先便是去确立型腔中的数量，因为此次要做的塑件是手机壳，所要求的尺寸精度较高，形状复杂，所以我选择了一模一穴，如下图。 图2-2 通用手机保护壳零件的注塑模型腔布局2.3 模架的选择结合以上各种因素，选择的模架型号为龙记（LKM)大水口CH。如图2-3所示： 图2-3 通用手机保护壳零件的注塑模模架A板厚度为80mm，B板厚度为90mm。3 滑块在该制品侧面设计有一出破孔，影响了塑件脱模，而且也无法与动模形成靠破，所以必须在B板上设计斜顶抽芯机构。为了防止滑块与活动芯在受到压力而位移，从而影响成品的尺寸及外观，因此滑块应采用锁紧定位。这里选择整体式锁紧方法，因为这种方法结构钢性好。选择镶嵌式T形槽，稳定性较好，如图（3-1）。图3-1 通用手机保护壳零件的注塑模滑块4 浇注系统的设计 主流道一般位于模具的中心，为了方便流道凝料的取出，其形状一般为锥形，角度范围为26。主流道小口前面一般设计成半球型的凹坑来配合注射机的喷嘴球，为了减少压力损失和节省塑料原料，主流道的长度在不影响的情况下应设计得比较短。浇口截面形状有圆形，半圆形及梯形等三种形式。其中圆形流道效率最高，故这里采用圆形分流道。同时分流道较短易使流道分流平衡。综上所述定位圈与主流道衬套的结构和尺寸如下图（4-1）。图4-1 通用手机保护壳零件的注塑模浇注系统5 成型 零件的设计5.1 型腔的 结构设计产品塑件的外表面是通过型腔进行成型，再依据该产品的外观要求，把型腔设计成镶块，做成一个单独件。再用螺钉固定在动模板上，整块型腔板全部嵌入在动模板里，如图5-1所示。 图5-1 通用手机保护壳零件的注塑模型腔整体嵌入结构图 5.2 型芯的结构设计 因为塑件的分型面的问题，型芯件内也存在着一部分的塑件外表面。而型芯的设计也如型腔一样，同样是整体嵌入式，整体嵌入在动模板中。其结构 示意图 如下。 图5-3 通用手机保护壳零件的注塑模型芯整体嵌入结构图 5.3 模仁 材料根据对塑件的综合分析，该塑件在外观上的要求较低，但是塑件在数量上要求较高，需要批量生产。塑件的材料是ABS，而且根据效益来说，我选用P20。5.4 各模板的尺寸 确定5.4.1 动模板 尺寸动模板的尺寸在长和宽的方向上是一样的，动模板是一种常用的连接件、支撑件，要求具有一定的强度，所以厚度取用80mm。5.4.2 定模板 尺寸设定定模板尺寸时，考虑到定模板模仁镶嵌开框后要留余量，而且要在定模板内铺设冷却水路。所以定模板厚度取用90mm。5.4.3 其它板块的尺寸 模架选用型号为龙记(LKM)大水口CH 图5-4 通用手机保护壳零件的注塑模动、定模板示意图 图5-5 通用手机保护壳零件的注塑模模架图6 顶出机构设计这套模具的顶出机构时，选择使用标准零件顶杆和勾料针，分别针对零件和凝料部分进行脱出动作。顶杆共有四根，均匀分布在零件的主要结构受力部分，且在零件的内表面，即不会影响表面质量，又不会影响塑件的受力变形，同时保证顶出。主浇道下方的冷料穴连接着勾料针，如图6-1所示。 图6-1 通用手机保护壳零件的注塑模顶出机构 图6-2 通用手机保护壳零件的注塑模顶出机构7 冷却系统的设计冷却系统设计时忽略模具因空气对流，充分考虑塑件制品的外形尺寸和厚度因素，同时对比型芯型腔的外形结构，设计环绕型运水。分别在型芯型腔上开环形回路，在冷却过程中较好的充分降低塑件和模具零件的温度。 图7-1 通用手机保护壳零件的注塑模水路8 合模导向机构的设计在合模时，本模具采用了两组导向合模的机构分别是是对动定模起导向作用的导柱导套机构；以及复位杆复位机构，其中合模所需要的四根复位杆，通过托板固定板固定在托板上。其示意图8-1，8-2。 图8-1 通用手机保护壳零件的注塑模导柱导套 图8-2 通用手机保护壳零件的注塑模复位杆 总结毕业设计结束了，我的大学生活也快到尽头了，曾经以为我们还有大把时间去挥霍，去浪费。转眼却在为毕业之后的就业问题而烦恼。大学三年，说长很长，长到你可以肆意挥洒你的青春；说短也短，开学仿佛就在昨天。依稀记得开学前的军训，站在烈日下，我告诉自己我的大学开始了，现在我的论文为这一段美好的时光画上了句号。感谢这段时间来，指导老师和同学们给予我的帮助，使我能够有信心完整的完成这套毕业论文。 致 谢在老师的监督和指导，同学们的帮助下，我完成了这篇论文。再次感谢老师，同学们的帮助，因为有你们我才能够很好的完成这篇论文。谢谢！参考文献1 曹宏深. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工艺出版社，2007.2 屈华昌. 塑料成型工艺及模具设计. 北京：高等教育出版社，2007.3 裘文言. 机械制图. 北京：高等教育出版社，2005.4 邹继强. 塑料制品及其成型模具设计. 北京：清华大学出版社，2005.5 洪慎章.
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