小虎手机外壳注塑模具设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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手机外壳
注塑
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购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396摘 要本文为手机外壳注塑模具设计，对模具的外形，塑件的尺寸，模具的水路，模具的浇注系统，模具的滑块及斜顶都有所讲解。使用CAD，UG等软件进行设计。塑料模的设计过程：确定塑件的尺寸，模穴的尺寸，一模几穴，有无侧滑块和斜顶，拉料杆和顶杆设计，注塑模整体，由于模具塑件较小，结构简单，所以模具结构较为简单。目 录1 塑件21.1塑件的尺寸21.2材料的选择31.3成型32模具模架结构选择42.1分型面设计42.2模穴的设计52.3模架的选择53浇注系统设计73.1浇注系统概述：73.2浇注系统设计思路73.3浇口位置选取73.4浇注流道设计74模具冷却系统84.1模具冷却系统概括84.2冷却系统目的84.3模具冷却系统设计原则，思路及设计84.4水路设计图85模仁的设计及模仁材质95.1模仁的基本要求95.2模仁设计一般步骤95.3模仁的尺寸95.4模仁的材料选择106滑块116.1滑块的定义116.2滑块的结构滑块是由导柱、斜模、抽芯滑块组成。117斜顶顶针及勾杆127.1斜顶127.2顶针及勾料针128模具总装图138.1模具三维图138.2模具工作原理138.3模具CAD图13总结15致谢16附 录17参考文献18前 言光阴似箭，我们经历了的大学生涯就快要结束了。在这三年的学习生涯中我学到了很多知识，也懂得了很多做人的道理。为了检验这三年的学习成果同时也检测自己的的理论和实践能力，做出如下说明书。本说明书是手机保护壳说明书，名字为手机外壳注塑模设计。本次的注塑模设计想法来源于我自己的手机，可是又觉得做的不太好用自己手机的品牌名太不好，于是起名为小虎手机注塑模设计。本次毕业说明书的模具设计来源于生活，来源于知识，应用广泛，塑件较小，模具结构也较为简单。现在我们就学习设计模具，并不断的绘画和修改，对学习对工作都有很大的帮助。我感谢这一次做说明书的机会，同时也感谢我的老师，同学，不停的教学我，帮助我。本次设计以手机外壳模具为主线，综合成型工艺分析，模具结构设计，到最后的的零件尺寸，注塑零件的注意事项，模具生产的原理都有所说明。在设计模具的同时总结了模具设计的一般方法，步骤。模具常用的公式。所谓学以致用，在设计过程中我们也使用了CAD、UG、WPS等软件方便自己，同时也简化任务。由于经验少，知识有限。模具图纸中还有诸多错误之处，还请老师评价并多以指证。1 塑件1.1塑件的尺寸手机壳保护壳图1-1。制品的几何形状：本次设计的制品为形状一般平板款式，平均壁厚味1.0mm,属轻质薄壁制品。手机保护壳的尺寸精度和表面粗糙度：手机外壳对表面质量较高。塑件表面粗糙度决定了表面质量。塑料的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动和模具制造误差。本次塑料制品的尺寸按4级精度取值。塑件的表面粗糙度为主要取决于模具粗糙度，一般情况械，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1至2级。通过厚度分析检测可以检测出零件的壁厚是否均匀，是否满足工艺要求当厚度不均匀时，在注塑完成时，零件极其容易出现收缩现象，某些地方会形成缩痕而影响到产品外观。所以需要进行厚度分析不宜过厚或过薄，本塑料外壳厚度应该为1mm至1.5mm.手机外壳的拔模斜度：本塑料品无拔模斜度。外观设计：保证表面光滑无毛刺。 图1-1 塑件外形尺寸图塑件设计外观如上图1-1所示塑件尺寸为：长156.0mm,宽78.0mm，高8.0mm,壁厚为1.0mm。1.2材料的选择在选择塑料材料时通常考虑以下因素：使用性能，力学性能，经济性能等。手机外壳直接与人体皮肤接触，所以选择材料是还要考虑安全问题所选材料一定无毒安全，卫生程度高。在使用手机是难免会摔落，因此手机外壳要求有较好的力学性能，有较大的强度刚度，屈服强度高，弯曲疲劳寿命要高。表1-2 ABS的性能指标ABS的性能指标密度1.02-1.08屈服强度50比体积0.86-0.98拉伸强度38吸水性0.2-0.4拉伸弹性模量1.4X10三次方熔点130-160抗弯强度80计算收缩率0.4-0.7抗压强度53比热容1470弯曲弹性模具1.4X10三次方过对使用温度，化学温度性。性能特点，成型特点，主要用途等方面综合比较，最终确定选用材料为ABS。ABS指标如上表1-2。1.3成型加工前材料需要进行干燥处理，可在90的环境中进行处理。材料熔化温度在185-205。注塑所需要的压力一般在1500bar,塑件的壁厚应保持均匀，以防有残缺、毛刺等。2模具模架结构选择2.1分型面设计 从使用功能角度出发，模具分模面（PL面）通常由五部分组成：封胶面、定位面、承压面、撬模位、排气槽。设计时在充分考虑到模具动态精度的条件下要有机灵活的进行组合。分模面除受排位的影响外，还受塑件的形状、外观、精度、浇口位置、行为、顶出、加工等多种因素影响。合理的分模面是塑件能否完好成型的先决条件。一般应从以下几个方面综合考虑：（1） 符合胶件脱模的基本要求，就是能使胶件从模具内取出，分模面位置应设在胶件脱模方向最大的投影边缘部位。（2） 确保胶件留在后模一侧，并利于顶出且顶针痕迹不显露域外观面。（3） 分模线不影响胶件外观，分模面应尽量不破坏胶件光滑的外表面。（4） 确保胶件质量。例如，将有同轴度要求的胶件部分放到分模面的同一侧内。（5） 合理的安排浇注系统，特别是浇口位置。（6） 分模面选择应尽量避免形成侧孔、测凹，若需要行为成行，力求行为结构简单，尽量避免前模行为。（7） 满足模具锁紧要求，将胶件投影面积大的方向，放在前、后模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分模面：另外分模面是曲向时，应加斜面）锁紧。（8） 有利于模具加工。根据以上信息 我们选择分型面见图2-1。 图2-1 分型面图2.2模穴的设计确立型腔的数量，由于本模具结构稍微复杂，制作方法困难，尺寸要求较高，所以本产品选择一模一穴设计。结构如下图2-2所示。 图2-2 模穴外观图2.3模架的选择由上图2-1、2-2，我们选择此规则模架：模胚类型：大水口型号：CI模胚规格：2740A板：50 B板：50 C板：90 2-3 模架选择图 图2-4 模架外观图如上图2-3、2-4为本塑件模架的选择。3浇注系统设计3.1浇注系统概述：浇注系统设计包括主流道的选择、分流道德选择、分流道截面形状及尺寸的确定、浇口的位置的选择、浇口形式及浇口截面尺寸的确定，当利用点浇口时，为了确保分流道的脱落还应注意脱胶口装置的设计。3.2浇注系统设计思路（1） 热流道选择：确定开放式还是针阀式热喷嘴；（2） 进料方式：确定单点进料还是多点进料；（3） 选定热流道组件：单点进料确定热喷嘴：多点进料确定热喷嘴及热流道板；3.3浇口位置选取由于本产品一模一穴所以做出图3-1设计。图3-1 浇口位置图3.4浇注流道设计浇注系统流到如下图3-2设计。 图3-2 浇注系统图4模具冷却系统4.1模具冷却系统概括模具温度是由冷却系统控制的。模具的冷却系统应该保证迅速和均匀的冷却。迅速冷却提高了生产效率,而均匀冷却改善了塑件质量。4.2冷却系统目的塑件成型要求，满足塑件的成型的条件。缩短成型周期，让塑件更快的冷却及凝固。控制模具热膨胀不均，外观平滑，使塑件有更好的外观。4.3模具冷却系统设计原则，思路及设计原则：模具各部温度均匀（成型面温差+-10)。设计思路：根据塑料的特性等，先确定是采用冷却系统还是加热系统，最后再确定冷却系统（加热系统）中的各个参数。设计：确定采用怎样的冷却方式、根据产品壁厚选择水路直径确定水路分布、位置进出水口设计。4.4水路设计图 -图4-1 水路结构图为了满足塑件的尺寸，模具的尺寸以及控制模具热膨胀选用如上图4-1冷却系统。5模仁的设计及模仁材质5.1模仁的基本要求成型零件不仅要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表慢粗糙度，而且还要求有合理的结构，较高强度、刚度及较好的耐磨性。5.2模仁设计一般步骤 1）选择模具的型腔数量。 2）选择制品分型线和反型面。3)选择有无侧向抽芯机构，侧向抽芯机构的位置。4)计算型芯、型腔的成型尺寸。确定脱模斜度。5)确定成型零件大小，位置。6)确定成型零件的组合方式和固定方式。5.3模仁的尺寸由于塑件的尺寸为156mmX78mmX8mm，所以选择上模仁和下模仁尺寸相同。模仁尺寸为216mmX138mmX50mm。如图5-1。 图5-1 模仁结构图5.4模仁的材料选择本产品选用P20模具钢，P20钢材具常用钢，综合力学性能较好，淬透性高，可以使截面尺寸较大的钢材获得较均匀的硬度。P20钢具有很好的抛旋光性能，制成模具的表面90粗糙度值低。用该钢制造模具使，一般先进行调质处理，硬度为2835HRC（即预硬化），在经冷加工制成模具后可以直接使用，这样既保证了模具的使用性能，又避免了热处理引起模具的变形。硬度HB330至280，多用于热塑性塑料注塑模具，热塑性吹塑模具，挤压模具。多用于制造电视机，洗衣机，手机外壳。P20结构钢的特性1）硬度均匀，具有良好的抛光性能及光蚀刻花性能，加工性能佳。2）真空脱气精炼处理钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。3）预硬状态供货，无需再热处理可直接用于模具加工，缩短工期。4）经锻轧制加工，组织致密，100%超声波检验，无气孔，针眼缺陷。P20结构钢用途1）热塑性塑胶注塑模具，挤压模具。2）热塑性塑料吹塑模具。3）重载模具主要部件。4）冷结构制件。5)常用于制造电视机壳，洗衣机，冰箱内壳，水桶等。所以选用P20结构钢作为模仁的材料。6滑块6.1滑块的定义滑块是在模具的开模动作中能按垂直于开合模方向或与开合模方向成一定角度滑动的组建。材料本身具备适当的硬度，耐磨性足够承受运动的摩擦。6.2滑块的结构滑块是由导柱、斜模、抽芯滑块组成。滑块的结构如图6-1所示。 图6-1 滑块结构图滑块的尺寸如图6-2所示 图6-2 滑块尺寸图7斜顶顶针及勾杆7.1斜顶斜顶按塑件及模具本身计算得出 如下图7-1。 图7-1斜顶结构图7.2顶针及勾料针本塑件为一模一穴，设计四个顶针及一个勾料针。 顶针及勾料针位置如下图7-2所示 。 图7-2 顶针勾料针分布图8模具总装图8.1模具三维图模具的三维图如下图8-1所示 。 图8-18.2模具工作原理其工作原理如下所述：合模时，在导柱和导套的导向定位作用下，注射机的合模系统带动动模部分向下移动使模具闭合。在注塑液压缸的作用下塑料体从浇注系统流入模仁，待塑料液体充满模仁冷却定型后开模。开模时，注塑机合模系统带动动模向后移动模具从动模和定模分型面分开，塑料包在上随动模一起后移，同时拉料杆拉住塑件，开模结束。8.3模具CAD图模具的CAD图如图8-2所示图8-2 模具CAD图总结本文论述了手机外壳注塑模具采用了两板模结构，即浇注系统凝料和制件在不同的分型面拖出，用滑块侧抽芯采用一模穴的型腔布置，最后勾聊杆勾出塑件。本文讲述了模具所涉及方面如下：模具的塑件、模具的浇注系统模具的水路系统、模具的结构选择、模仁的设计及材质、模具的勾料杆和顶针结构、模具的斜顶结构、模架的选择、模具外观图以及模具的工作原理。针对以上内容都有所讲述，不好之处还请老师做出指导。针对各部分内容本来有很多不了解和不会的地方查找过网络和书本，了解后并学会了很多知识。在本次模具设计中使用CAD，UG，WPS等多款电脑软件。虽然在这次设计中遇到了许多问题和麻烦，但通过指导老师的耐心教导和帮助，克服了这些困难，在此我要向支持我的老师说一生谢谢。在这次设计中，我学会了要勇于面对困难，不要逃避困难，不会就去问同学，找老师帮助，要不断尝试。这样才能做出来这个模具，在这次制作中，我能够比以前更加灵活的运用CAD、UG等软件，并把书本上的知识学以致用，三维图配合心中所想的理论，顿时以前不懂得地方现在突然就懂了。我知道了学习不能死学习，要结合实践，结合原理。否则在未来的工作上不信会危害自己也会危害他人。通过这次学习，我更加感觉到自己知识的匮乏，模具世界的广阔。再大的房子也是一砖一瓦垒起来的，所以我要巩固自己原本的知识，并学习新的知识，给自己的知识填砖加瓦。制作书上还有很多不足，还请老师多多批评，多多指导。本次我认识到自己的不足，未来我更加好好学习力争上游。致谢 感谢我的指导老师对我的教育培养。他们细心指导我的学习和研究，在此，我要向诸位老师说一声谢谢。感谢我的同学、舍友对我的照顾支持，这三年来对我学习的关心和帮助。同时我也感谢我的父母对我的理解和支持。 附 录 参考文献1
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