三星手机电池外壳注塑啥设计-[机械毕业设计论文A3196]
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三星
手机电池
外壳
注塑
设计
机械
毕业设计
论文
a3196
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文档包括:
说明书一份,38页,12600字左右.
任务书
开题报告
PPT答辩稿
模具图【3张】.dwg
- 内容简介：
-
1 2017/1/4 三星手机电池外壳注塑模具设计 指导教师：陈艳芳 专业班级：模具设计与制造（ 1）班 学号 ： 2008301119 姓名：葛峰志 2 2017/1/4 塑件工艺分析 如上图所示为一个三星手机电池外壳，尺寸大小为 以直接分模。 图二 3 2017/1/4 制品材料比较 通用塑料如 丙烯 乙烯 氯乙烯 工性能良好，价格低廉的优点， 但通过比较发现 明显熔点，熔融流动温度不太高，随所含三种单体比例不同，在160190 范围即具有充分的流动性，且热稳定性较好，在约高于 285 时才出现分解现象，因此加工温度范围较宽 。 4 2017/1/4 根据以上工艺性要求，本产品实际生产中材料选用 水率为 平均壁厚为 透明，密度与聚苯乙烯基本相同。 热，耐腐，耐油，耐磨、尺寸稳定，加工性能优良，它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性；丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例，可以调节材料性能 . 材料选择 5 2017/1/4 型腔数量及排列 该塑件产品精度要求一般，采用一模四腔，排列方式 如图 ， 6 2017/1/4 分型面的设计 分型面应选在塑件外形最大轮廓处，便于脱模和模具加工制造结合塑件，此次设计采用单分型腔模，单分型面注射模具中最简单最基本的一种形式，它根据需要可以设计成单分型腔的注射模，也可以设计成多型腔注射模，对成型塑件件的适应性很强，因而应用十广泛。 7 2017/1/4 浇注系统的设计 由于塑件的体积较小，此次设计采用直浇最为合适。 8 2017/1/4 本设计采用直浇口，原因在于它成形容易，产品表面光泽改善，浇口附近的流痕减少了。不过，这种浇口跟侧式浇口有一个共同点就是产品顶出之后需要后处理，会在产品的外观上留下痕迹。 浇口形式 9 2017/1/4 推出机构的设计 在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。 1）推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。 2）保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应该作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 10 2017/1/4 3）机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。 4）良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件，尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。 5）合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不会与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。 11 2017/1/4 冷却系统的设计 该模具采用环型冷却水道，使冷却水道至型腔表面距离相等；而 且冷却水道出、入口温度小 。 12 2017/1/4 模具结构图 13 2017/1/4 设计心得 毕业设计总算完成了，从 1月开始陆续完成本设计章节，直到今天这个毕业设计大体完成，从开始的选题到最后整个设计的完成耗时 4个月。在这段时间，我遇到我遇到各种难题和挫折，寻遍相关资料、课本，以及在同学和老师的帮助下，我逐一解决难题。由于以前知识记得不牢固，使设计增加了难度 ,所以这几个月的设计，可以说几乎投入我全部精力和时间。通过这几个月的毕业设计，不但使自己在专业知识方面得到了巩固和加强，而且还丰富了自己在模具设计方面的经验，使自己在模具设计方面有了一个质的飞跃。从而能够运用自己所学的知识和技能去解决实际问题。为日后的工作打下了坚实的基础 14 2017/1/4 致谢 通过这两个月以来的毕业设计工作，不仅是对我三年来学习的总结和回顾，同时也让我深深体会到自身存在的许多不足之处，这将是今后在社会上学习的一种动力，我将会不断地学习，不断地充实自己。 至此，感谢学校，感谢老师们在这三年里对我的淳淳教导，让我充实的度过了这精彩的大学生活，你们的教诲将是我最宝贵的财富。最后，感激我的指导老师陈艳芳老师对我的毕业设计的悉心教导和耐心帮教。 最后，祝老师们工作顺利，身体健康！ 毕业设计（论文）任务书 兹发给 08 级模具 专业 1 班学生 葛峰志 毕业设计（论文）任务书，内容如下： 一、毕业设计（论文） 三星手机电池外壳设计 二、毕业设计（论文）内容及目标 内容 :以日常生活中使用的 三星手机电池外壳设计 为产品，对该产品进行测绘，画出工件图，在此基础上对该产品进行模具设计，并提交一份设计说明书。 目标 :1、 所设计模具能够保证产品的精度要求，成型性好； 2、 所设计的模具能够使产品顺利的脱模，并且产品表面具有较好的光洁度； 3、 所设计的模具结构应该利于加工制造， 符合加工工艺性和经济性的要求。 三、进度安排 周次 工作内容 预定目标及检查方式 研并收集相关资料 完成资料搜集，汇报编列资料目录 完成开题报告及 实体造型 思路清晰、主题明确，出工件零件图 ， 通过 实践教学系统 上交批阅 阅参考文献 ,确定模具结构草图 ,对模具各部分结构进行受力分析和结构设计 完成模具各部分结构的设计与计算工， 通过 实践教学系统 上交批阅 制模具结构图 ,绘制相关模具 零件图纸 完成 全部零件的零件图以及总装图 ， 通过 实践教学系统 上交批阅 写设计说明书 验收说明书的格式和内容 ， 通过实践教学系统 上交批阅 计图纸及说明书 打印 校验正确、按要求排版装订 成 设计 简介、答辩提纲等 上交书面材料 四、 本毕业设计（论文）任务书于 2010 年 12 月 1 日 发出，论文应于 2011 年 5 月 21 日 前完成， 然后提交毕业设计（论文）指导委员会进行答辩。 五、本毕业设计（论文）必须完成的内容（指导教师可根据实际情况进行适当调整） 1、 调查研究、查阅文献和搜集加工工艺设计方案等参考文献； 2、 利用 件绘制模具三维实体图 并进行分模设计 ； 3、 根据所绘制的三维实体图，生成二维平面图； 4、 根据 设计过程书 写设计说明书（所有图纸均需用 打印出来），并进行装订； 5、 将上述材料交指导教师评阅，待指导教师指出不足后， 返回 修改，再交给指导教师 评阅 ； 6、 答辩； 7、 刻录二维零件图、三维实体图、设计说明书等（刻录的光碟名以自己的学号命名） ； 8、 学生每周至少 一次联系指导教师，以便指导教师随时跟进并进行指导。 补充说明： 其中所涉及到的图纸要求： 1、 模具总装图 ； 2、 样品零件图 ； 3、 所有模具零件图 。 其中所涉及到的说明书要求： 1、设计过程 ； 2、相关尺寸公差计算 ； 3、相关模具结构 ； 4、 相关数据校核 ； 6、参考书目 。 六、备注 1. 本任务书一式 三 份，专业教研室、指导教师、学生各执一份； 2. 学生须将此任务书按装订要求进行装订。 专业教研室负责人： 梁 丰 审核 2010 年 11 月 29 日 指导教师： 陈艳芳 签 发 2010 年 12 月 1 日 毕业设计 （论文） 开题报告 课题名称： 三星手机电池盖的塑料成型工艺与模具设计 院 （ 系 ） ： 机电工程学院 专业 班 级： 08级模具设计与制造（ 1） 班 学生 姓名： 葛峰志 学 号 ： 2008301119 指导教师： 陈艳芳 二 一 年 十二 月 九 日 2 一、课题简介： 本课题是三星手机电池盖的塑料成型工艺与模具设计，也就是对产品进行模具结构设计和成型工艺分析 ，生产主要是为了提高生产效率，因此设计是要力求结构简单，但一定要保证精度要求。最后在此基础上完成一套模具设计，绘制出模具的装配图和部分零件图。能够熟练掌握模具设计的基本方法。 二、选题 依据（来源）及其意义： 该题目三星手机电池盖， 贴近实际生产， 随着科技发展， 手机在 社会的需求量逐步增大，生活中使用的普遍性 给此次设计带来 参考价值 ， 促使实际的合理性与产品的实用性。 用所学的软件绘图与相关注塑模具理论知识，结合市场上的产品进行设计，整个设过程经过老师的指导以及同学帮助下自己独立完成。 过这次毕业设计不但使自己在专业知识方面上得到了巩固和加强，而且丰富自己在模具设计方面的经验，使自己在模具设计方面上有一个质的飞跃。从而能够运用自己所学的知识 和技能去解决实际问题。 3 三 、 本课题的实施 方案 作：调查研究、查阅和收集加工工艺设计方案等文献，主动与老师沟通。 根据设计思路对产品进行三维造型，模具能节约生产成本，并易于加工； 对模具各部分结构进行受力分析，选择合适的材料，初步确定模具设计方案； 确定模具设计方案，包括模架的选用、流道的设计、冷却 系统的系统、顶出系统的设计、分型面的设计还有注塑机的选用等； 用 制 2D 模具装配图，绘制产品的部分零件图，用 产品进行三维造型； 编写设计说明书 过指导老师指导进行修改工作，完善模具图纸和设计说明书。 四 、论文（设计）工作进程： 日 期 安 排 工作内容 题报告的 撰写 阅参考文献，确定模具结构草图，对模具各部分结构进行受力分析和机构设计 制模具的装配图和相关零件图 编写完成模具制造工艺卡与设计说明书 前 指导教师审核毕业设计内容，最终定稿 辩 4 五 、主要参考文献： 1机械制图 /刘力主编 . 北京：高等教育出版社， 2工程力学 /顾晓勤主 编 . 2 版 . 北京：机械工业出版社， 3机械制造基础 /孙学强主编 . 北京：机械工业出版社， 4机械设计基础 /陈立德主编 . 第二版 等教育出版社， 5塑料材料与配方 /桑永主编 . 北京：化学工业出版社， 6塑料成型工艺与模具设计 /屈华昌主编、 2 版， 北京；机械工业出版， 7模具设计与制造基础 黄志辉主编 . 北京：电子工业出版社， 8公差配合与测量 /胡 瑢 华，甘泽新主编 . 北京；清华大学出版社， 9文版基础教程 /张云杰编著 . 北京：清华大学出版社， 10具设计实用教程 /陈已明，谢龙汉编著 . 北京：清华大学出版社， 11模具拆装及测绘实训教程 /王晖，李大成主编 . 重庆：重庆大学出版社， 12图基础与技巧 刘俊英 梁丰 殷小清 主编 ； 13具设计实例与技巧 张屯国主编 . 北京：国防工业出版社， 14模具设计指导 /史铁梁主编 械工业出版社， 5 指 导 教 师 意 见 本栏填写： 1、 评语： 某某同学的题为 的毕业论文（设计）的开题报告较好（或一般），同意开题。 或此开题报告较好（或一般），同意开题。 2、 说明同意或不同意开题的理由： 3、 建议： 指导教师（ 签名 ） ： 年 月 日 6 专业意见 专业 主任 （ 签名 ） ： 年 月 日 毕业设计（论文）指导教师评阅表 学生姓名 葛峰志 专业 模具设计与制造 学号 2008301119 班级 08 模具 1 班 设计（论文） 三星手机电池外壳设计 合作者 评阅教师或指导教师评阅意见： 指导教师签名： 日 期： 评阅参考意见： 学生是否较好的掌握课题撰写所涉及到的基础理论，专业技能和专业知识。 学生是否具有从事设计、研究或担负专门技术工作的初步能力。 学生是否按指导教师下达的任务书要求完成课题撰写。 内容是否符合毕业论文计划书。 完成的质量和完成过程中所表现的创造性工作情况。 学习态度、学习纪律、独立工作、独立思考、组织管理能力、逻辑思维、报告撰写封装打印规范、论点论据、材料真实、文字及口头表达能力和与他人合作交往能力。 毕业设计（论文） 学 号： 2008301119 毕业设计说明书 设计题目 三星手机电池外壳 学生姓名 葛峰志 专业名称 模具设计与制造 指导教师 陈艳芳 二 0 一一年 五月 二 日 毕业设计（论文） 2 河源职业技术学院机电工程系毕业设计 设 计 题 目 ： 三星手机电池外壳 指 导 教 师 ： 陈艳芳 专 业 名 称 ： 模 具 设 计 与 制 造 论文提交日期： 2011 年 5 月 2 日 论文答辩日期： 论文评阅人 ： 毕业设计（论文） 3 目录 摘 要 . 5 第 1 章 概述 . 1 . 1 . 2 模具行业的分析 - . 2 具工业的概况 . 2 我国塑料模具工业和技术现状及地区分布 . 4 第二章塑料的工艺分析 . 6 料产品分析及选用材料 . 6 料结构和尺寸精度及表面质量分析 . 7 及工艺参数 . 7 第三章注射成型模具的设计 . 9 腔的数量及排列方式 . 10 选择 . 12 第四章 选用模架 . 13 第五章 校核注射机 . 14 机 . 14 力的校核 . 14 型面上的校核投影面积与锁模力校核 . 15 . 15 具厚度的校核 . 16 第六章 浇注系统的设计 . 17 体结构 . 17 流道设计 . 18 口的设计 . 19 流道设计 . 21 第七章 脱模机构的设计 . 22 为 脱模机构 . 22 模机构的设计原则 . 23 第八章温度调节系统设计 . 23 却系统设计 . 23 却系统设计原则 . 24 却系统的结构形式 . 24 第九章 导向系统设计 . 25 向系统设计原则 . 25 向系统设计 . 26 第十章辅助系统的设计 . 26 . 26 撑柱 . 27 位块 . 27 位弹簧 . 28 第十一章可能出现的问题及解决的方法 . 28 毕业设计（论文） 4 第十二章 模具总装图 . 29 第十三章 结论 . 31 参考文献 . 32 致 谢 . 33 毕业设计（论文） 5 摘 要 本说明书是 开关面板注射模设计 的详细设计过程，包括分析，说明，与计算过程。说明书由七章组成，主要阐述了此模具设计的全 过程。对模具的浇注系统、模具的成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注射机的选择及有关参数的校核，都有详细的设计说明。 本次设计是在阅读大量技术文献的基础上，详细介绍了模具设计的各个步骤，并绘制了全部零件图和装配图。同时，由于 开关面板 在工业产品设计中是一类比较 常见 的产品的设计，涉及到多方面因素 。 如何设计出有特点、符合大规模生产要求，同时又充分满足使用要求，是 开关面板在 设计中必须考虑的问题 。 开关面板 在好用实用的前提下，其外观造型这方面，要求要有创意。因此，本次设计是对毕业生在大专三年中所学知识的一次全面的素质与能力的综合检验。 值此之际，向对本次设计提出宝贵意见的指导老师和同学们致以衷心的感谢！由于水平有限，如有错误之处，望各位老师指正。 关键词 ：工艺分析； 面板注射模； 分型面 手机电池外壳 毕业设计（论文） 1 第 1 章 概述 业设计的目的 毕业设计是大学生在学校学习的最后一个重要环节 ,既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格与学位资格认证的重要依据。其目的有以下几方面： 养学生综合运用所学的基础理 论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。 养学生收集、整理和分析各种资料的能力，全面提高学生分析和解决实际问题的能力。 高学生设计、计算和绘图的能力。提高学生实验研究和数据处理的能力。 面提高学生综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。 大学三年的专科学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了模具材料及表面处理、金属工艺学机、机械设 计基础、公差配合与技术测量基础、 模与数控编程、 造模与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具制造工艺学、数控加工工艺与编程、冲压与塑压设备等专业基础课和专业课方面的知识，对模具制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量 的实习。经过生产实习，我对于模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场 查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。 在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力， 手机电池外壳 毕业设计（论文） 2 相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生 我 水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正 。 件设计的要求 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产 的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。 近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合 使用要求的制品。 它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率 、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。 本次设计的题目是 “ 手压自充式 电筒驱动扇形齿轮塑料件注射模设计 ” ，其内容为： （ 1）产品外型设计：以产品外型测量，获取产品的尺寸，提供产品设计方案。 （ 2）制品总装结构及零件的结构设计：包括结构尺寸 ，尺寸公差及配合等。 （ 3）制品结构零件的成型工艺及成型模具设计：包括制品的工艺分析，工艺计算，模具结构设计等。 （ 4）独立地完成设计任务，图纸整洁，标注等符合国标，准时完成任务。 模具行业的分析 - 具工业的概况 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。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上被称为 “ 工业之母 ” ，对国民经济发展起着不容质疑的作用。 模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本 手机电池外壳 毕业设计（论文） 3 身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为 “ 点铁成金 ” 的“ 磁力工业 ” ； 美国工业界认为 “ 模具工业是美国工业的基石 ”; 德国则认为是所有工业中的 “ 关键工业 ” ; 日本模具协会也认为 “ 模具是促进社会繁荣富裕的动力 ” ，同时也是 “ 整个工业发展的秘密 ” ，是 “ 进入富裕社会的原动力 ” 。日本模具产业年产值达到 13000亿日元，远远超过日本机床总产值 9000 亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其它各类模具约占 11%1。 塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的 几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料 2。 目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品 。 特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。近几年来由于工程塑料制件的强度和精度等得到很大的提高，因而各种工程塑料零件的使用范 围正在不断扩大，预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的微型化，塑料制件的使用范围将会越来越大，塑料工业的生产量也将迅速增长，塑料的应用将覆盖国民经济所有部门，尤其在国防 和 尖端科学技术领域中占有越来越重要的地位。目前，世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。 塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发 展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。 在我国，随着国民经济的高速发展，模具工业的发展也十分迅速。 1999 年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为 330 亿元，今后几年仍将以每年 10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。 汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。 1999年，国内汽车年产量为 183万辆，保有量为 1500万辆，预计到 2005 年汽车年产量将达 600 万辆。仅汽车行业就将需要各种塑料件 36 万吨，而目前的生产能力仅为 20 多万吨，因此发展空间十分广阔。家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，我国的彩电的年产量己超过 3200 万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了 100 万台。 家用电器行业的飞速发展使之 手机电池外壳 毕业设计（论文） 4 对模具的需求量极大。 到 2010 年 ，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为 30%，塑料管的普及率将达到 50%，这些都会大大增加对模具的需求量。其它发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用 我国塑料模具工业和技术现状及地 区分布 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水准的高低，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着产品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 6. 5容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津荣天和机电有限公司和烟台北极星 生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 0. 08塑模型腔制造精度可达 0. 02 0. 05面粗糙度 2 u m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 1030 万次，淬火钢模达 50 100万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较 大差距。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为使用者提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模 具。但总体上热流道的采用率不到 10%,与国外的 5080%相比，差距较大。 在制造技术方面， 生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 统，如美国 I、美国 司的 国 司的 国 司的 本 司的 色列公司的 国 手机电池外壳 毕业设计（论文） 5 这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了能支持 充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模 具 术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 中科技大学开发的注塑模 统及 些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点为进一步普及模具 条件。 近年来，国内己较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如 :3M I、模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统组件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下，和国外先进工业国家已达到 70%比，仍有很大差距。 手机电池外壳 毕业设计（论文） 6 第二章塑料的工艺分析 料产品分析及选用材料 【 工件图】 本产品为家用路由器散热盖，材料要求硬度高无毒等，表面要求一般。 由此根据产品的塑料性能，需要用 料。根据用途确定材料，查 查 1 41 选用 料，即 丙烯腈 苯乙烯共聚物 。查 1 326 可得塑料收缩率 取 根据 2得 料的注塑工艺条件： 干燥处理： 求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为 80 90 下最少干燥 2小时。材料温度应保证小于 熔化温度： 210 280 ；建议温度： 245 。 模具温度： 25 70 。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力： 500 1000 手机电池外壳 毕业设计（论文） 7 料结构和尺寸精度及表面质量分析 从塑料外型观看，该塑料产品结构简单，为中空外壳，需注意的是该产 品两侧面有扣位 ， 从加工及出模角度出发必须要出滑块才能脱模， 分模合理，使模具能更好地加工制造。 及工艺参数 干燥处理：由于 此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于 建议在 80以上的热空气中干燥 16小时。如果材料已经 在空气中暴露超过 8小时，建议进行 105， 8 小时以上的真空烘干。 熔化温度： 230280，对于增强品种为 250280。 橡胶技术网 , & M; % D K 模具温度： 8090。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为8090。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于 3议使用 2040的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于 80。 注射压力：一般在 75120决于材料和产品设计）。 流道和浇口 :由于 凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于 0.5*t（这里 t 为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是 因为塑件的许多质量特性都要受到吸湿性的影响，因此使用 了提高 常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入 合成橡胶，如 收缩率在 1%到 间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到 但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。 查 塑料材料与配方可知 率 名 称 及描述 成型收 缩 率 % 备 注 手机电池外壳 毕业设计（论文） 8 15%玻 纤 增 强 20%玻 纤 增 强 30%玻 纤 增 强 40%玻 纤 增 强 50%玻 纤 增 强 25%玻 纤 增 强 阻燃 30%玻 纤 增 强 阻燃 30%玻 纤 增 强无卤 阻燃 无卤 阻燃 30%矿 物填充 无卤 阻燃 30%玻璃微珠填充 30%玻 纤矿 物复合填充 40%玻 纤矿 物复合填充 30%矿 物填充 40%矿 物填充 故在本 设计 的材料 选 用 0%玻 纤 增 强 型塑料注射成型工艺参数 塑料名称 射机类型 螺杆式 预热和干燥 温度（ 0C） 80间（ h） 4筒温度（ 0C） 后段 230段 250段 270嘴温度（ 0C） 170 手机电池外壳 毕业设计（论文） 9 根据以上 分析、计算、查参考文献 7 屈华昌 主编 .塑料成型工艺与模具设计 1996 4第三章 注射成型模具的设计 注射模的结构设计包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔排列方式和冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工件零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计等内容。 模具温度（ 0C） 80射压力（ 75型时间（ S） 高压时间 0压时间 却时间 6型周期 8杆转速（ r/ 30号 项目 125 额定注射量 125 注射压力 20 注射行程 15 注射时间 s 射方式 螺杆式 合模力 00 最大成型面积 20 最大开（合）模行程 00 模具最大厚度 00 模具最小厚度 00 机器外形尺寸 340 750 1550 喷嘴圆弧半径 2 喷嘴孔直径 手机电池外壳 毕业设计（论文） 10 腔的数量及排列方式 运用模流分析软件 产品进行分析，图下图 最佳交口位置选择在绿色区域均佳，由于考虑到模具的加工以及排位故交口选择在转角处，如下图 手机电池外壳 毕业设计（论文） 11 故产品的排位方案 如下 方案一：一模四穴 手机电池外壳 毕业设计（论文） 12 型面 的选择 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、镶件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。 选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1）尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面。 2）尽量采用简单分型面。 3) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 4) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动 模一边，有利于设推出机构。 5) 保证塑件的精度要求。 6) 满足塑件的外观质量要求。 7) 便于模具加工制造。 根据以上几点原则，结合本产品的具体特点，本产品结构简单，本产品选择的分型面，具体如下图： 手机电池外壳 毕业设计（论文） 13 第四章 选用模架 本设计根据模仁的尺寸和滑块的大小设计采用龙记 模架（ 号规格为： 两范本。 手机电池外壳 毕业设计（论文） 14 第五章 校核注射机 机 塑件的体积应该小于或者等于注射机的注射量。其关系式为： 注射机的注射量 用 23588 24 以： 4 30 力的校核 塑件成型所需要的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核： 式中 塑件成型所需的注射压力（ 所选注射机的额定注射压力（ 本塑件成型材料为 P 成 =120于 J 型注射机， P 注 =120因 手机电池外壳 毕业设计（论文） 15 此 ，所以注射压力满足要求。 型面上的校核投影面积与锁模力校核 注塑成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。 因此，塑件在模具分型面上的投影面积不能超过注射机允许使用的最 大成型面积 ,否则将产生涨模溢料现象 ,必须满足 : 2 A*10中： P 模 熔融型料在型腔内的压力（ A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和 4250 注塑机的额定锁模力， 安全系数，一般取 12 查参考文献注塑模具方法与经验可知 熔融型料在型腔内的压力 35F 锁机 A*10*35*4250*1048处选定的注塑机为 900足要求。 塑件所需的开模距离应小于注射机的最大开模行程。对于本塑件，单分型面注塑模 可按下式校核： S 2+(5 10)中 S 合模行程 ； 注射机最大开模行程； 推出距离（脱模距离） ( 手机电池外壳 毕业设计（论文） 16 包括浇注系统凝料在内的塑件高度 ( 2+(5 10)61730017以 开模行程符合要求。 具厚度的校核 模具闭合时的厚度应在注射机的动、定范本的最大闭合高度和最小闭合高度之间，其关系可按下式校核： H 中 注射机允许的最小模厚 ,即动、定范本之间的最小开距( H 模具闭合厚度 ( 注射机允许的最大模厚 ( H=280于注射机 00 30000 280 300 所以 模具厚度符合要求 。 根据以上分析，所选注塑机规格满足要求。 手机电池外壳 毕业设计（论文） 17 第六章 浇注系统的设计 体结构 主流道与注射机喷嘴接触处多做成半球形的凹坑，两者应严密的配合，避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径 1大 1流道小端直径应比注射机喷嘴孔直径大 端直径应比分流道深度大 锥角不宜太大，一般取 20主流道贯穿几块范本时，必须采用主流道衬套，以避免在范本间的拼缝处溢料，以致主流道凝料无法脱出。 浇注系统采用普通流道的浇注系统 ,材料采用碳素体工具钢 手机电池外壳 毕业设计（论文） 18 流道设计 主流道 本设计是由四个塑件塑件组成一套设计。采用一模四腔，塑件整体体积就不是较大，但是考虑到塑件的流动性为了达到注塑要求，则 主流道采用 。 主流道过小会造成塑料熔体不能充满型腔，过大则会出现飞边、批锋。 （ 1）、主流道尺寸 由注射机型号 ,查 模具设计指导 6： 注射机的喷嘴 孔 直径为 4嘴球面半径为 12根据 塑料成型工艺与模具设计 手机电池外壳 毕业设计（论文） 19 查表 5表如下： 符号 名 称 尺寸 d 主流道小端直径 注射机喷嘴直径 +(1)=d=R 主流道球面半径 喷嘴球面半径 +(1 2)=12+R=6mm h 球面配合高度 3 5 取 3mm h=3 主流道锥角 2 6 取 4 =2 L 主流道长度 取 = 主流道大端直径 d+22 =12口的设计 浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔。浇口是浇 注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作量的大小和塑件的外观。 浇口的作用是把流道与产品的型腔连接起来，完成最后的注塑机与模具型腔的贯通。 浇口样式的选择和尺寸的设计对模具的填充效果有很大的影响。 当浇口太小时，注塑的产品可能会出现填充不足，成品容易出现下陷，烧焦，产品强度会降低。 当浇口太大时 ,比较容易在浇口的周边产生残余应力 ,导致产品变形或破裂 当浇 口的断面积 较大时 ,需固化的时间较长 ,成形的效率比较差 根据浇口的设计设计要点： 1、浇口数量尽可能少。 2、浇口位置： A、不能影响制品外观。 B、距型腔各部位距离尽量相等。 C、浇口应对着型腔宽畅部位，便于补缩和走胶； 手机电池外壳 毕业设计（论文） 20 D、应避免冲针或直接冲击薄弱镶件及冲骨位（易粘模） E、应减少熔接痕，或使熔接痕产生于制品的不重要表面及非薄弱部位； F、浇口位置应有利于模具排气。 G、浇口要便于切除 . （ 1） 本设计 采用一模四 腔的二板模结构及侧浇口。如下图 : 浇 口 本设计采用 直 浇口，原因在于它成形容易，产品表面光泽改善，浇口附近的流痕减少了。不过，这种浇口跟 侧 式浇口有一个共同点就是产品顶出之后需要后处理，会在产品的外观上留下痕迹。 （ 2）尺寸设计要求 对于浇口的高一般可设计为 们常用的高度为 为方便加工和维修，这个尺寸偏低一点好。 对 于 浇 口 的 宽 一 般 可 设 计 为 我 们 常 用 的 手机电池外壳 毕业设计（论文） 21 浇口尺寸 本设计浇口考虑到材料的流动性，以及塑件的尺寸性能要求采取长，宽，高。 流道设计 分流道（又可分 为 主分流道和次分流道） 看 图 一和 图 二，一般情 况 下，分流道在模具的公母模仁里面成形。它的形 状大小可由我 们 自行 设计 。它的截面形 状 一般有三种： 圆 形， 形。 a、 圆 形流道 (主用于二板模塑料模具 ) 这 种流道方式，我 们运 用的最多，主要是形成材料的流动 性能非常好，也方便加工。具体尺寸看下 图 。 4）、5、（ 6）、 7、（ 8）、 9、（ 10）、（ 12）等等。 注意（）里面的 为 最常用的。此外，主分流道一般比次分流道大一 个 等 级 。 例如： 当 主分流道 为 8时 ，次分流道就 为 的同 时 可改 变 流速。 b、 主用于三板模塑料模具 ) 手机电池外壳 毕业设计（论文） 22 这 种流道方式，我 们运 用的 较 多，具体尺寸看下 图 。 D 常用的尺寸有：（ 4）、 5、（ 6）、 7、（ 8）、 9、（ 10）、（ 12）等等。 注意（）里面的为最常用的。 c、梯形流道 (主用于三板模塑料模具 ) 这种流道方式，我们运用的较多，具体尺寸看下图。 4）、 5、（ 6）、 7、（ 8）、 9、（ 10）、（ 12）等 等。 3、 4）、 (5)、(6)、 7、（ 8）等等。 d、此外，还有半圆形流道，它可以在公模侧也可以在母模侧，运用也很多，具体尺寸要求跟圆形的一样。另有方形，椭圆形等等，这种形状的流道应用较少，主要是加工麻烦、塑料的流动性能也不好。 在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道。分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑件熔体尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可 能小，能将塑件熔体均衡地分配到各个型腔。本设计考虑到材料的流动性以及成型要求等，采用直径为 8的 圆形 主流道和6的分流道如下图 第七 章 脱模机构的设计 为脱模机构 在注射成型的每一循环中，都必须使塑
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