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内容简介：

毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目手机保护壳塑料模具设计检 查 项 目是否综合、补充填写学生填写正在按计划完成学生签名： 年 月 日能完成任务书规定的任务工作学习态度端正能遵守纪律、按时出勤每周与指导教师见面累积请假课时累积旷课课时每周与指导教师见面几小时 （2小时）指导教师填写任务书填写完整、规范指导教师签字： 年 月 日正按进度计划进行学生态度端正、无旷课每周与学生见面几小时（小时）专业负责人填写是否按要求进行专业负责人签字： 年 月 日任务书一、课题来源、目标及意义该课题主要来源于日常生活中的常用物手机的贴心小棉袄，手机保护壳。本课题要分析手机保护壳的产品结构，分析该产品原料选择，产品性能，成型设计，选择合理分型面，确定模仁模具尺寸，选择合适的冷却系统和排气系统。通过去设计一款手机保护壳塑料产品的模具，强化所学的理论知识，加强对模具的认知，掌握塑料模具设计的方法和步骤。通过本课题的钻研，可以帮助学生更好的掌握CAD软件，使学生能够具备产品成型分析能力，模具设计的能力。二、毕业设计（论文）内容及要求本论文应用所学专业理论课程和生产实际知识去进行注塑模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了注塑模具设计等课程所学的内容。通过设计整套模具，掌握注塑模具设计的方法和步骤，掌握注塑模具设计的基本技能，懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解模具的基本结构，提高计算能力，绘图能力，熟悉了相应工程设计规范和标准，同时对相关的课程进行了全面的复习，使独立思考能力有了提高。本课题要求模具设计制造简便易行。主要内容为产品分析及要求、模架模仁尺寸计算及选择、顶出机构、冷却机构、推出机构、导向机构等，最后绘制模具图。论文要求条理性好，文字通顺，格式正确，方案正确。三、毕业设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段名称计划时间1毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。2017.3.8前2教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。2017.3.9-3.163学生提交开题报告并开始设计，教师指导。2017.3.17-4.244老师指导，学生更改并定稿。2017.4.25-5.35提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。2017.5.46毕业设计答辩。2017.5.13四、参考书及参考文献1 李勇.塑料注塑模具经典结构180例.浙江：浙江大学出版社，2014.2 刘朝福. 注塑成型实用手册. 北京：北京工业出版社，2015.3 张唯合. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：化学工业出版社，2016.4 模具实用技术丛书编委会. 注塑模具应用实例. 北京：机械工业出版社，2016.5 王静.注塑模具设计基础. 北京：机械工业出版社，2014.6 崔春芳.注塑模具与制造技术. 北京：化学工业出版社，20167 胡大玉精密塑料模具制造工艺南京：东南大学出版社，20148 李发致塑料模具先进制造技术北京：工业出版社，2013指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 编号 毕业设计（论文）题 目:手机保护壳塑料模具设计学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称: 2017年 5月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值现代生活，智能手机的便捷快速吸引了大批忠实的粉丝，截止至2017年全国智能手机用户超过10亿，越来越多的人愿意为自己的爱机配上一个保护壳。手机的意义远远超过手机本身，手机保护壳是一个巨大的市场，并随着智能手机的发展而发展。手机保护壳的发展离不开素有“工业之母”美誉的模具工业，模具为工业发展带来前所未有的机遇。高分子材料塑料，作为模具材料之一，以其舒适的手感和不俗的抗压减震成为手机保护的常用材料，注塑模具，成为做手机保护壳的主要模具之一，注塑模具以其高效的特点赢得了手机壳行业的青睐。研究内容：本次设计将通过对产品结构材料、质量、体积的分析与计算，设计出合理高效 经济的模具，合理选用注塑机，并对各个参数进行了计算校核。重点解决的问题：模架选择、型芯与型腔尺寸的确定；绘制型芯和型腔等主要零件的零件图；浇注系统尺寸计算与选择；顶出系统的设计；选择合适的注塑机；模具装配图2D的绘制。研究目的：设计手机保护壳注塑模具，在满足手机使用尺寸的情况下，带来更好的使用手感和更好的保护手机，更耐磨，更减震。应用价值：课题在研究中利用CAD软件，清晰的表达出模具结构，为后期模具设计的制造提供了技术支持。可以更好的保护手机，延长手机使用寿命。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）基本思路：本课题主要是手机保护壳注塑模具。本课题要分析手机保护壳产品结构，分析该产品成型过程，合理分型面，根据产品的产量和材料确定模具型腔数目，确定塑料和注塑机，确定注塑机成型参数，通过结构分析和相关计算，最终确定模具模架和相关结构尺寸，然后用CAD软件完成图纸的绘制。关键问题：研究此课题的关键问题就在于产品成型工艺分析、材料选择、合理的浇注系统确定、模具结构确定、模具图纸的绘制。研究手段：研究手段主要是查阅相关的书籍，对模具结构和材料成形研究，研究相关的模具图纸，确定合理的模具结构。三、论文的主体框架和主要内容概述主体框架：1. 产品说明：写出产品的特点及使用要求，要求其具有的性能，产量，及表面精度要求。给出产品图。2. 产品分析：根据产品说明选择合适的产品原料，设计出大体的模具要求。3. 成型设备的选择：计算塑件的体积，确定塑件的质量，初选注塑机。4. 模具结构方案的确定：主要包括分型面的选择，型芯型腔数量的确定，浇注系统的设计，模架的确定，冷却系统的设计，推出方式选择，侧抽芯机构选择，排气系统确定。5.绘制三维二维图纸。主要内容概述：本设计将适用现在大部分智能手机，智能手机保护壳是一个巨大的市场。所以选择手机保护壳进行注塑模具设计。本设计主要包含产品要求介绍、模具的设计、抽芯机构、冷却系统、推出系统、导向系统、排气系统等。最后利用软件上绘制出模具图。四、论文工作进度与安排起讫日期工作内容达到要求2017.3.8前毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。选题审批完成2017.3.9-3.16教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。完成开题报告2017.3.17-4.20学生提交开题报告并开始设计，教师指导。开题报告审核完成，并已开始设计2017.4.25-5.3老师指导，学生更改并定稿。毕业设计最终稿完成2017.5.4提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。材料上交完成2017.5.13毕业设计答辩。五、指导教师意见 指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见 专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求8篇以上）序号题 目（及作者）出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）1李勇.塑料注塑模具经典结构180例浙江：浙江大学出版社，20142刘朝福. 注塑成型实用手册.北京：北京工业出版社，20153张唯合. 塑料成型工艺与模具设计北京：化学工业出版社，2016.4模具实用技术丛书编委会. 注塑模具应用实例北京：机械工业出版社，20135王静.注塑模具设计基础.北京：机械工业出版社，20146崔春芳.注塑模具与制造技术.北京：化学工业出版社，20167胡大玉精密塑料模具制造工艺南京：东南大学出版社，20148李发致塑料模具先进制造技术北京：工业出版社，20139李会来塑料模具设计基础与项目实践浙江：浙江大学出版社，201510苏伟.模具概论.北京：人民邮电出版社，2014.购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396摘 要本次设计为手机壳的模具，首先分析零件工艺性，然后确定合适的注塑模具，进行模仁尺寸的确定，通过模仁尺寸来计算模架。在设计过程中，我们还需要考虑到模具的加工成本、模具的使用寿命等等，确保生产出来的模具能够发挥最大效用。关键词：模仁;一模一腔;流道目 录前 言11 产品要求介绍21.1 产品材料特性分析21. 2 模具设计要求32 模具的设计42.1 设计分型面42.2 浇注部分设计42.3 浇口的设计52.4 定位环设计62.5 型芯型腔尺寸设计62.6 模架选择93 抽芯机构114 其他系统134.1 冷却系统134.2 推出系统134.3 导向系统144.4 排气系统155 模具工作原理16总结17致谢18参考文献19前 言塑料模具在模具中占了很大一个比例，在我国，其产值大约占到了我国模具整个行业产值的1/3，我们生活的方方面面都要涉及到塑料模，例如我们用盆、夏天吹的小风扇、平时用的手机等等都有塑料在上面，本次着重讲一下手机塑料壳，智能手机越来越普及，我们很多人都有，淘汰更新也很快，对于此，我按照我使用的一款手机设计了一套手机壳的塑料模具。在这之前，我们已经学过一些关于塑料模具的一些理论知识，了解塑料的基本特点，但是只有通过理论和实践的相结合，我们才能更好的了解塑料模。1 产品要求介绍本次设计的手机壳如下图1-1所示，结构较为简单，要求要有一定的减震抗摔作用，同时要保证握在手里手感舒适，同时要保证手机的散热性能良好。图1-1 塑件图1.1 产品材料特性分析成形：本产品大批量生产，且由于本次设计精度要求不是太高，故采用注塑成型工艺。材料选取：为了满足产品的设计要求，本次设计采用的材料为PMMA，因为该材料具有优越的透光性能，材料柔软，满足产品要求，PMMA收缩率为1.002. 下图1-2为材料收缩率。图1-2 材料收缩生产：根据本次产品的外形，设计了两板模模具，采用一模一腔。选用卧式注塑机生 产。本次采用的是两点进胶，分流道结构简单且距离较短，节约材料。根据商家提供的注塑机标准，我们计算出生产数据塑件的体积：V88000mm3塑件质量：M=v0.0546218kg 查表2-7【1】得=1.27浇注系统的凝料：在设计之前虽然不能确定准确的数值，但是按照以往经验，可以按照塑件体积的0.31倍来计算，由于本次设计的分流道较短，且采用的是两点式进胶，所以浇注系统的凝胶可以按塑件体积的0.25倍估算。一次入模的总体积=浇注系统的凝料体积+塑件体积V总=V（1+0.25）110cm3工作一次打入模具型腔的材料总质量V总=11，输入量要是注塑机理论注射量的0.8倍，来满足生产要求。通过查阅资料注塑机的理论注射量为：V注塑机=110x0.8=88cm3。由此选注塑机注射量是220cm3，客户提供的注塑机型号满足生产要求。PMMA的注塑技术参数：干燥温度80度，干燥时间23h 模具温度4070度， 溶胶温度215240，注射压力在100170，锁模力为4（ton/in2）。1. 2 模具设计要求本次设计采用的是一模一腔，相对来说较为简单，型芯型腔为沉坑嵌入式，不需要推件板和垫板，推杆推出复位杆复位(可使用强拉)，Z型拉料杆，有斜顶和侧抽芯，CI型模架，冷却系统采用环绕型水路，因为材料柔韧性较好，且高度较小，因此可以采用顶块强推的落料方式。行芯行腔表面粗糙度采用IT7级，排气采用末端排气，和排气镶件组合的方式。为延长模具的使用寿命，模架材料我们选用P20的料,因为P20的料较硬，模仁选用718H钢材，该材料适用于高抛光度的内模件，因为材料的硬度不一样，而且有相对运动，为了防止插烧，延长模具使用寿命，我们在两者之间放置硬度较高的9CrWMn，HRC54-56。2 模具的设计2.1 设计分型面分型面需要用产品的最大截面处才可以，这样可以方便后期的拆模和打料。因为该产品为手机外壳，所以分型面的设计不仅要满足塑件外观美观，也要保证塑件留着后模单侧。根据产品外观特性我们选用台阶型分型面，可以满足上述要求。见图2-1分型面。图2-1 分型面2.2 浇注部分设计1）符合产品材料的特性；2）排气系统要做好，不然容易困气，产生气纹；3）分流道不宜过长，浪费材料；4）不能让熔融状态的料直接冲击模仁及镶件，磨损工件；5）维修更换方便；6）避免产品发生变形；7）浇注系统在分型面上的投影面积、容积不宜过大，伤害外观面；8）浇注系统的位置在模具的轴线上，浇注系统与型腔的布局尽可能减小。根据上述分析我们采用一模一腔的设计主流道的轴线垂直于分型面，采用直浇注系统，我们设计满足上述要求，为便于流道凝料的顺利落料，内壁粗糙度Ra设计为0.4m，主流道设计成圆锥形，其锥度=2，这是为了顺利脱模。唧嘴小端直径d取36mm，我们采用3mm, 主流道的长度由A板厚度决定，一般长度不超过60mm，唧嘴大端与分流道相接处应有过渡圆角以减少料流转向时的阻力，同时防止困气。为了提高生产效率，我们采用半圆形分流道横切面，进浇点尺寸0.5 。唧嘴小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm，防止溢料。根据产品的外形特点及尺寸分析，我们选用该种标准唧咀满足设计要求：d=2.9 长度=60，见图2-2浇口套。图2-2浇口套2.3 浇口的设计产品外形简单，表面结构参数无特殊要求，故选择采用侧浇口。侧浇口开设在模具的分型面上，从产品中间进料。是广泛采用的一种浇口形式。浇口设计不合理容易出现气纹，熔接线在外观面等问题。为了提高生产效率，我们采用圆形流道和矩形胶口，在浇口处加上小矩形块，既保证了胶的流速，又防止气纹的产生，加工方便。见图2-3分流道浇口。图2-4 分流道浇口2.4 定位环设计根据客户提供的注塑机，我们采用设计定位环，厂内可以互换使用，保证生产效率，定位环大直径径：100 沉入前面板5mm,定位角度45度，总厚度15mm，小直径：36mm，见图2-5定位环。图2-5定位环2.5 型芯型腔尺寸设计图2-6 模具剖视图如图2-6、2-7，根据塑件的面积、体积和结构我们确定模架的大小，要保证足够的强度。A:模仁单侧到模板单侧的距离(前模宽度)；B:定模模仁底部到定模板底部的距离(前模厚度)；C:动模模仁底部到动模板底部的距离(后模厚度)；D:产品到模仁单边的距离；H:动模支承板的厚度;X:产品的高度。图2-7产品面积我们通过测量产品的投影面积约为13000mm；通过查阅资料，为了结构更为紧凑且满足使用要求我们取值如下:A=51mm B=29mm C=49mm D=27mm E=39mm H=52mm塑件尺寸图2-8。图2-8 塑件尺寸模仁总长为：139+2D=193 模仁宽总为：69+2D=123.模仁总高为：2(8.5+E)=95见图2-9模仁尺寸。图2-9模仁尺寸2.6 模架选择模架的结构包括型芯型腔固定板、动模和定模座板垫块以及一部分零部件等等，查表3-6【1】具体数据。我们常见的模架的形式有三种，分别是细水口、大水口和简化版的细水口模架，大水口就是我们平时说的两板模，细水口就是三板模。大水口模架又分为三种形式，分别为工字模、直身有面板H模和无面板T模。细水口一般用于对产品精度要求过高的模具，简化版的细水口一般用于500MM以下的模具，根据上面所述的尺寸，设定模架为大水口的两板模，根据模仁的尺寸。得出面板的数据如下：模仁长:193，宽123，高95。A板：长度=193+2A=241 宽度=123+2A=225 厚度=95+B=124B板：长度=193+2A=241 宽度=123+2A=225 厚度=95+C=124根据上述数据可以确定大水口的两板模适合本次注塑模的模架。图2-10 三维结构图图2-11 模架结构3 抽芯机构本产品的侧面由于含有侧孔和内凸，从而使塑件脱模受到影响，而本产品外观要求光滑无死角，因此不能有结合线，所以考虑到在动模部分添加斜顶和侧抽芯。根据模具的设计，我们设计的抽芯尺寸如下图3-1和3-2：图3-1抽芯3D图1.图32 抽芯机构尺寸4 其他系统4.1 冷却系统我们常见的冷却系统有环绕式和直通式两种类型。为了提高冷却效果我们采用环绕式水路，环绕式水路加工起来比较困难（但冷却到位），水通道到顶针和螺钉应该大于3mm-4mm，运水塞头在10mm以上，运水胶位10mm15mm之间才合适。我们把水接头放在地侧，保证安全，节约成本，模温机在下方见图4-1水路。图4-1上模水路4.2 推出系统常见的推出机构有推板推出和推杆推出两种类型，本产品为一模一腔，结合尺寸，我们采用的方式有推杆，顶块和斜顶强推组合模式（保证顺利脱模，不损伤产品）。因为该产品材料允许强推，强推可以节约成本，所以采用Z形拉料杆进行拉料。如图4-2。图4-2 推出机构4.3 导向系统导向系统具有重要作用，保证零件正常对合，保证塑件壁厚均匀，我们采用导柱导套导向，外设精定位均具有导向作用，如图4-3。图4-3导向机构4.4 排气系统由于型腔注塑时会产生气体，影响零件尺寸，故而需要设计排气系统，排气系统就是为了把气体排出去，因为排气系统会影响产品的质量，所以必须设计，由于本次设计塑件体积不大，所以并没有设计排气槽，但是我们在顶杆和模仁的配合间隙上两侧各留有0.02的空隙，PMMA的料流不出去，也不会产生飞边，分型面也留有间隙用来排气。5 模具工作原理注塑模具是在成型过程中赋予塑料形状和尺寸的部件，模具结构可能因为塑件的形状或者结构等而变化不一，但是其基本结构是一样的，由浇筑系统和成型零件和结构零件三部分组成。浇筑系统与成形零件是与塑件直接接触部分，随着塑料和制品的变化而变化。模具工作时，侧抽芯进入型腔，注塑机通过浇口套把熔料打入分流道和型腔，冷却结束后，在侧抽芯推出处开模，推板和斜顶推出产品，由勾料针顶出，最后浇注系统落料。我们设计的模具动作是合模-注塑-冷却保压-开模-抽心退出-顶出-合模。总结经过紧张的几周忙碌，在自己的辛劳和老师同学的提示，毕业论文终于完成了。在设计过程中，反复查阅了以前的学的一些书，像塑料模具加工基础、塑料模具设计与项目实践等，在老师的指导下，一步步完成了设计。加深了对塑料模具这块的认知，加深了对模具各部件的认识，而UG、CAD等制图软件的应用越来越普及，这方面在设计过程中充分的体会到了。这次毕业设计就是在理论与以后的工作中架起了一座桥梁，所以很重视。在这次毕业设计中，也深深体会到“凡事必躬亲”很多知识的不牢固，只有通过实践才知道。这对我们以后的生活和工作具有莫大的帮助。在此设计中还有许多的不足和问题，希望老师给予指导和纠正。致谢我的毕业设计完成了，在此过程中，我遇到了很多棘手的问题，还好有我们专业老师老师的帮助和自己的认真仔细，克服了一个个困难，顺利完成了毕业论文。也要感谢之前教我们CAD的老师，如果没有他们所教的CAD知识，不会那么熟练运用CAD软件，也就不会那么快完成设计了。做了这份设计，也让我加深了对专业的认知和对知识的巩固。也要感谢舍友在平时我遇到难题时的提点和帮助，在此由衷感谢大家。参考文献1李勇.塑料注塑模具经典结构180例.浙江：浙江大学出版社，2014.2刘朝福. 注塑成型实用手册.北京：北京工业出版社，2015.3张唯合. 塑料成型工艺与模具设计.北京：化学工业出版社，2016.4模具实用技术丛书编委会.注塑模具应用实例. 北京：机械工业出版社，2016.5王静.注塑模具设计基础.北京：机械工业出版社，2014.6崔春芳.注塑模具与制造技术.北京：化学工业出版社，20167胡大玉精密塑料模具制造工艺南京：东南大学出版社，20148李发致塑料模具先进制造技术北京：工业出版社，20139李会来塑料模具设计基础与项目实践浙江：浙江大学出版社，201510苏伟.模具概论.北京：人民邮电出版社，2014.19苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生： 设计（论文）题目：手机保护壳塑料模具设计评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100指导教师签字：时间： 2017 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目：手机被保护壳塑料模具设计学生姓名：学 号：院（系）：专业班级：指导教师：职 称：材 料 目 录序号名 称数量备注1毕业设计（论文）选题审批表12毕业设计（论文）任务书13毕业设计（论文）开题报告14毕业设计（论文）指导教师评阅表15毕业设计（论文）评阅教师评阅表16毕业设计（论文）答辩记录17毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表18毕业设计（论文）（附所有电子资料）1双面打印、装订（封面用牛皮纸）9其它材料（如大学生论文检测报告单等）1 2017年 5月 9日毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表设计(论文)题目手机保护壳塑料模具设计毕业设计（论文）答辩资格审查以下各项，已完成的打“”，否则打“”任务书、开题报告、评阅表等材料齐全已完成任务书基本要求无严重违纪现象（如：旷课达1/3者、论文检测总文字复制比大于50%、违反规定造成重大损失者）审查结果指导教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日评阅教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日毕业设计（论文）答辩成绩答辩小组评审意见：成 绩（百分制）：组长（签字）：年 月 日答辩委员会评定成绩组成部分分值比例指导教师评阅分30%评阅教师评阅分30%答辩成绩40%最终得分毕业设计等第（五级分制）：答辩委员会主席（签章）：年 月 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目手机保护壳塑料模具设计指导教师施建浩职 称讲师工作单位苏州健雄职业技术学院答辩日期、时间答辩组成员（签字）：答辩记录：记录人（签字）：年 月 日答辩组组长（签字）：年 月 日摘 要本次设计为手机壳的模具，首先分析零件工艺性，然后确定合适的注塑模具，进行模仁尺寸的确定，通过模仁尺寸来计算模架。在设计过程中，我们还需要考虑到模具的加工成本、模具的使用寿命等等，确保生产出来的模具能够发挥最大效用。关键词：模仁;一模一腔;流道目 录前 言11 产品要求介绍21.1 产品材料特性分析21. 2 模具设计要求32 模具的设计42.1 设计分型面42.2 浇注部分设计42.3 浇口的设计52.4 定位环设计62.5 型芯型腔尺寸设计62.6 模架选择93 抽芯机构114 其他系统134.1 冷却系统134.2 推出系统134.3 导向系统144.4 排气系统155 模具工作原理16总结17致谢18参考文献19前 言塑料模具在模具中占了很大一个比例，在我国，其产值大约占到了我国模具整个行业产值的1/3，我们生活的方方面面都要涉及到塑料模，例如我们用盆、夏天吹的小风扇、平时用的手机等等都有塑料在上面，本次着重讲一下手机塑料壳，智能手机越来越普及，我们很多人都有，淘汰更新也很快，对于此，我按照我使用的一款手机设计了一套手机壳的塑料模具。在这之前，我们已经学过一些关于塑料模具的一些理论知识，了解塑料的基本特点，但是只有通过理论和实践的相结合，我们才能更好的了解塑料模。1 产品要求介绍本次设计的手机壳如下图1-1所示，结构较为简单，要求要有一定的减震抗摔作用，同时要保证握在手里手感舒适，同时要保证手机的散热性能良好。图1-1 塑件图1.1 产品材料特性分析成形：本产品大批量生产，且由于本次设计精度要求不是太高，故采用注塑成型工艺。材料选取：为了满足产品的设计要求，本次设计采用的材料为PMMA，因为该材料具有优越的透光性能，材料柔软，满足产品要求，PMMA收缩率为1.002. 下图1-2为材料收缩率。图1-2 材料收缩生产：根据本次产品的外形，设计了两板模模具，采用一模一腔。选用卧式注塑机生 产。本次采用的是两点进胶，分流道结构简单且距离较短，节约材料。根据商家提供的注塑机标准，我们计算出生产数据塑件的体积：V88000mm3塑件质量：M=v0.0546218kg 查表2-7【1】得=1.27浇注系统的凝料：在设计之前虽然不能确定准确的数值，但是按照以往经验，可以按照塑件体积的0.31倍来计算，由于本次设计的分流道较短，且采用的是两点式进胶，所以浇注系统的凝胶可以按塑件体积的0.25倍估算。一次入模的总体积=浇注系统的凝料体积+塑件体积V总=V（1+0.25）110cm3工作一次打入模具型腔的材料总质量V总=11，输入量要是注塑机理论注射量的0.8倍，来满足生产要求。通过查阅资料注塑机的理论注射量为：V注塑机=110x0.8=88cm3。由此选注塑机注射量是220cm3，客户提供的注塑机型号满足生产要求。PMMA的注塑技术参数：干燥温度80度，干燥时间23h 模具温度4070度， 溶胶温度215240，注射压力在100170，锁模力为4（ton/in2）。1. 2 模具设计要求本次设计采用的是一模一腔，相对来说较为简单，型芯型腔为沉坑嵌入式，不需要推件板和垫板，推杆推出复位杆复位(可使用强拉)，Z型拉料杆，有斜顶和侧抽芯，CI型模架，冷却系统采用环绕型水路，因为材料柔韧性较好，且高度较小，因此可以采用顶块强推的落料方式。行芯行腔表面粗糙度采用IT7级，排气采用末端排气，和排气镶件组合的方式。为延长模具的使用寿命，模架材料我们选用P20的料,因为P20的料较硬，模仁选用718H钢材，该材料适用于高抛光度的内模件，因为材料的硬度不一样，而且有相对运动，为了防止插烧，延长模具使用寿命，我们在两者之间放置硬度较高的9CrWMn，HRC54-56。2 模具的设计2.1 设计分型面分型面需要用产品的最大截面处才可以，这样可以方便后期的拆模和打料。因为该产品为手机外壳，所以分型面的设计不仅要满足塑件外观美观，也要保证塑件留着后模单侧。根据产品外观特性我们选用台阶型分型面，可以满足上述要求。见图2-1分型面。图2-1 分型面2.2 浇注部分设计1）符合产品材料的特性；2）排气系统要做好，不然容易困气，产生气纹；3）分流道不宜过长，浪费材料；4）不能让熔融状态的料直接冲击模仁及镶件，磨损工件；5）维修更换方便；6）避免产品发生变形；7）浇注系统在分型面上的投影面积、容积不宜过大，伤害外观面；8）浇注系统的位置在模具的轴线上，浇注系统与型腔的布局尽可能减小。根据上述分析我们采用一模一腔的设计主流道的轴线垂直于分型面，采用直浇注系统，我们设计满足上述要求，为便于流道凝料的顺利落料，内壁粗糙度Ra设计为0.4m，主流道设计成圆锥形，其锥度=2，这是为了顺利脱模。唧嘴小端直径d取36mm，我们采用3mm, 主流道的长度由A板厚度决定，一般长度不超过60mm，唧嘴大端与分流道相接处应有过渡圆角以减少料流转向时的阻力，同时防止困气。为了提高生产效率，我们采用半圆形分流道横切面，进浇点尺寸0.5 。唧嘴小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm，防止溢料。根据产品的外形特点及尺寸分析，我们选用该种标准唧咀满足设计要求：d=2.9 长度=60，见图2-2浇口套。图2-2浇口套2.3 浇口的设计产品外形简单，表面结构参数无特殊要求，故选择采用侧浇口。侧浇口开设在模具的分型面上，从产品中间进料。是广泛采用的一种浇口形式。浇口设计不合理容易出现气纹，熔接线在外观面等问题。为了提高生产效率，我们采用圆形流道和矩形胶口，在浇口处加上小矩形块，既保证了胶的流速，又防止气纹的产生，加工方便。见图2-3分流道浇口。图2-4 分流道浇口2.4 定位环设计根据客户提供的注塑机，我们采用设计定位环，厂内可以互换使用，保证生产效率，定位环大直径径：100 沉入前面板5mm,定位角度45度，总厚度15mm，小直径：36mm，见图2-5定位环。图2-5定位环2.5 型芯型腔尺寸设计图2-6 模具剖视图如图2-6、2-7，根据塑件的面积、体积和结构我们确定模架的大小，要保证足够的强度。A:模仁单侧到模板单侧的距离(前模宽度)；B:定模模仁底部到定模板底部的距离(前模厚度)；C:动模模仁底部到动模板底部的距离(后模厚度)；D:产品到模仁单边的距离；H:动模支承板的厚度;X:产品的高度。图2-7产品面积我们通过测量产品的投影面积约为13000mm；通过查阅资料，为了结构更为紧凑且满足使用要求我们取值如下:A=51mm B=29mm C=49mm D=27mm E=39mm H=52mm塑件尺寸图2-8。图2-8 塑件尺寸模仁总长为：139+2D=193 模仁宽总为：69+2D=123.模仁总高为：2(8.5+E)=95见图2-9模仁尺寸。图2-9模仁尺寸2.6 模架选择模架的结构包括型芯型腔固定板、动模和定模座板垫块以及一部分零部件等等，查表3-6【1】具体数据。我们常见的模架的形式有三种，分别是细水口、大水口和简化版的细水口模架，大水口就是我们平时说的两板模，细水口就是三板模。大水口模架又分为三种形式，分别为工字模、直身有面板H模和无面板T模。细水口一般用于对产品精度要求过高的模具，简化版的细水口一般用于500MM以下的模具，根据上面所述的尺寸，设定模架为大水口的两板模，根据模仁的尺寸。得出面板的数据如下：模仁长:193，宽123，高95。A板：长度=193+2A=241 宽度=123+2A=225 厚度=95+B=124B板：长度=193+2A=241 宽度=123+2A=225 厚度=95+C=124根据上述数据可以确定大水口的两板模适合本次注塑模的模架。图2-10 三维结构图图2-11 模架结构3 抽芯机构本产品的侧面由于含有侧孔和内凸，从而使塑件脱模受到影响，而本产品外观要求光滑无死角，因此不能有结合线，所以考虑到在动模部分添加斜顶和侧抽芯。根据模具的设计，我们设计的抽芯尺寸如下图3-1和3-2：图3-1抽芯3D图1.图32 抽芯机构尺寸4 其他系统4.1 冷却系统我们常见的冷却系统有环绕式和直通式两种类型。为了提高冷却效果我们采用环绕式水路，环绕式水路加工起来比较困难（但冷却到位），水通道到顶针和螺钉应该大于3mm-4mm，运水塞头在10mm以上，运水胶位10mm15mm之间才合适。我们把水接头放在地侧，保证安全，节约成本，模温机在下方见图4-1水路。图4-1上模水路4.2 推出系统常见的推出机构有推板推出和推杆推出两种类型，本产品为一模一腔，结合尺寸，我们采用的方式有推杆，顶块和斜顶强推组合模式（保证顺利脱模，不损伤产品）。因为该产品材料允许强推，强推可以节约成本，所以采用Z形拉料杆进行拉料。如图4-2。图4-2 推出机构4.3 导向系统导向系统具有重要作用，保证零件正常对合，保证塑件壁厚均匀，我们采用导柱导套导向，外设精定位均具有导向作用，如图4-3。图4-3导向机构4.4 排气系统由于型腔注塑时会产生气体，影响零件尺寸，故而需要设计排气系统，排气系统就是为了把气体排出去，因为排气系统会影响产品的质量，所以必须设计，由于本次设计塑件体积不大，所以并没有设计排气槽，但是我们在顶杆和模仁的配合间隙上两侧各留有0.02的空隙，PMMA的料流不出去，也不会产生飞边，分型面也留有间隙用来排气。5 模具工作原理注塑模具是在成型过程中赋予塑料形状和尺寸的部件，模具结构可能因为塑件的形状或者结构等而变化不一，但是其基本结构是一样的，由浇筑系统和成型零件和结构零件三部分组成。浇筑系统与成形零件是与塑件直接接触部分，随着塑料和制品的变化而变化。模具工作时，侧抽芯进入型腔，注塑机通过浇口套把熔料打入分流道和型腔，冷却结束后，在侧抽芯推出处开模，推板和斜顶推出产品，由勾料针顶出，最后浇注系统落料。我们设计的模具动作是合模-注塑-冷却保压-开模-抽心退出-顶出-合模。总结经过紧张的几周忙碌，在自己的辛劳和老