手机模具设计毕业论文(编辑修改稿)

手机模具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

本模具的型腔布置图如下： 图 2（型腔位置布置图） 图 2 型腔位置布置图 手机外壳注塑体积计算 根据塑件的生产批量及尺寸和精度要求采用一模 两 件。 按照图如上塑料件图所示尺寸（小孔、沟槽等部位简化）近似计算： 由于这款手机的外形酷似一个矩形，所以其的外形尺寸可以简单的近似为一个长 a 为 114 ㎜，宽 b 为 60 ㎜。 厚 h为 ㎜ 的矩形片子，再简单的去掉中间的哪个大矩形和椭圆型，该 塑 件的基本外形 尺寸 就出来了。 (其中，零件中部的那个椭圆也可以根据矩形的体积进行简单的计 算 )，该零件体积 具体计算 过程 如下。 椭小炬矩总 vvvV  其中 ： 矩v =a b h=114 60 ㎜ 3 =4104㎜ 3 =㎝ 3 小矩v = ㎝ 2 =㎝ 3 椭v   ㎝ 3 =㎝ 3 所以由上可得 ： 椭小炬矩总 vvvV  =㎝ 3 =㎝ 3 机电工程学院 毕业设计 2 型腔数目的确定以及性强型芯尺寸 的确定 第 8 页 塑件体积 V=㎝ 3 查表 6— 1 塑料 ABS 的密度为 ~(注射时取密度为 ) 单件塑件重量级 m=  = 、型芯工作部位尺寸的确定 查表 64ABS 塑料的收缩率为 %~%。 平均收缩率 S= 2)%(%  =%； 型腔工作部件尺寸： 型腔径向尺寸 ZmL0 =[（ 1+S） Sl x△ ] Z0 型腔深度尺寸 ZmH0 =[（ 1+S） Hs x△ ] Z0 型芯径向尺寸 0Zml=[（ 1+S） ls x△ ]0Z 型芯高度尺寸 0Zmh=[（ 1+S） hs x△ ]0Z 式中 Ls—— 塑件外形径向基本尺寸的最大尺寸（ mm）。 ls—— 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（ mm）。 Hs—— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ mm）。 hs—— 塑件内型深度基本尺寸的最 小尺寸（ mm） Cs —— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ mm）； x—— 修正系数，取 ~。 △ —— 塑件公差（ mm）。  z —— 模具制造公差，取（ 1/3~1/4） 0。 各工作部位尺寸计算结果如图 2— 20 所示 ：通常，制品中 1mm和小于 1mm并带有大于 2mm和小于 2mm并带有大于 公差的部位不需要进行收缩率计算。 机电工程学院 毕业设计 2 型腔数目的确定以及性强型芯尺寸 的确定 第 9 页 图 3 加收缩率后制品尺寸图 塑料模成型零部件的设计 模具零件按照其作用可以分为成型零件和结构零件。 成型零件如凸模（型芯）凹模（型腔），镶件，成型杆，螺纹成型杆及型环等。 结构零件如导柱，导套，斜销，滑块，导板，锁紧块，定位圈，浇口套，推杆，推件板，推管，复位杆，拉料钩，垫块，固定板等。 成型零件的大部分表面直接与塑料接触，其形状往往比较复杂，精度与表面粗糙度要求也比较高，因此在设计时除了考虑保证塑件成型外，还要求便于制造与维修。 成型零件的结构设计 构成型腔的零件叫成型零件，由于成型零件受高 温高压的塑料接触，受高速料流的冲刷，并在脱模时与塑件发生摩擦磨损，因此，制作材料要求具备足够的强度、刚度和耐磨性能。 (1).整体式凹模 直接在一整块材料上加工而成的凹模即为整体式凹模。 其特点是牢固，不易变形，成型出的塑件表面不会有模具接缝痕迹。 (2).整体嵌入式凹模 将凹模做为整体式，再嵌入模具的模板内，叫做整体嵌入式凹模。 其特点： ○ 1 加工单个型腔的凹模方便； 机电工程学院 毕业设计 2 型腔数目的确定以及性强型芯尺寸 的确定 第 10 页 ○ 2 节省贵重钢材； ○ 3 易于 维修更换； ○ 4 各型腔凹模单独加工利于缩短制模周期。 (3).局部镶嵌式凹模 为了便于加工或对易损部位，应采取局部镶嵌式结构。 如图 4—28 所示 a、 b为镶嵌凹模侧壁的局部凸起结构； c、 d 为镶嵌凹模底部的局部结构； e 为对凹模中带有筋的部位 ，用一个或两个镶件制作后，再放入整体式凹模内。 (4).大面积镶嵌且合式凹模 为了便于机械加工、研磨、抛光和热处理，将凹模由几部分镶嵌组合而成。 最常见的是镶拼整个凹模底部。 如图 4—2图 4—30 所示。 (5).四壁拼合的组合式凹模 对于大型和形 状复杂的凹模，可以把它的四壁及底分别加工经研磨之后入模套内，如图 4—31 所示。 型芯是用来成型塑件内表面的零件。 它也有整体式和镶拼组合式之分。 成型零件工作尺寸的计算 成型零件上用来成型制品的那一部分尺寸叫工作尺寸又称成型尺寸。 (一 )影响塑料制品尺寸精度的因素 所以成型尺寸的精度应当高于制品相对各尺寸的精度，一般，模具制造误差取塑件尺寸公差的三分之一或四分之一。 它包括设计模具选取的计算收缩率与实际收缩率的差异，以及成型塑件时由于工艺条件波动、材料批号发生变化而造成塑件收缩率值的波动，前者造成塑件尺寸系统误差，后者造成塑件尺寸的偶然误差。 塑料在型腔中高速流动而冲刷型腔壁，脱模时，塑件与型腔、型芯相摩擦。 由于机电工程学院 毕业设计 2 型腔数目的确定以及性强型芯尺寸 的确定 第 11 页 成型过程中的磨损，凹模尺寸变得越来越大，型芯尺寸变得越来越小。 假设型芯周向为均匀磨损，故认为中心距尺寸基本保持不变。 成型过程中无动作要求的成型零件，一般采用过渡配合安装。 要求动作的零件，如型芯，要求间隙配合安装，则对制品尺寸带来误差，动模与定模时，会产生合模位置误差。 波动 采用溢式压缩成型塑件时，其水平溢边厚度常因工艺条件等因素的变化而波动，从而使制品高度尺寸误差增大。 因此将压缩成型塑件的高度尺寸视为受模具活动部分影响的尺寸。 综上所述，制品可能产生的最大误差δ为上述各种误差的综合，即 δ =δ z+δ c+δ s+δ j+δ f δ z——成型零件制造误差 δ c——型腔使用过程中的总磨损量 δ s——塑料收缩率波动引起塑件尺寸变化值 δ j——因配合间隙变化引起塑件尺寸的变化值 δ f——压制件水平溢边厚度波动引起的塑件高度尺寸变化。 各种误差累积后的误差值δ应小于或等于塑件的尺寸工差 Δ，即δ≤Δ 机电工程学院 毕业设计 3 浇注系统的设计 第 12 页 3 浇注系统的设计 浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后，到进入模具的行腔以前所流经的一段路程的总称。 浇注系统包括：主浇道 分浇道 冷料穴 浇口等组成。 ： 塑料成型特性 设计浇住系统应适用所有塑料的成型特性的要求，以保证塑件的质量。 塑件的大小和形状 根据塑件的大小 形状 壁厚 技术要求等因素，结合分形面同时考虑浇注系统的形式，进料口数量和位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型心或型心受力不匀以及充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从 而采取相应的措施或留有修正的余地。 模具成型塑件的型腔数设置浇注系统还应考虑到模具是一模一腔还是一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。 塑件外观 设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便。 同时不影响塑件的外表美观。 注射机安装模板的大小 在塑件投影面积较大时，设置浇注系统时应考虑到注射机模板的大小是否允许， 并应防止模具偏单边开设进料口，造成注射时的受力不匀。 成型效率 在大量生产时设置浇注系统还应考虑到在保证成型质量的恰好难题下尽量缩短流程，减少断面积以缩短流程填充及冷却时间，缩短成型周期，同时减少浇注系统损耗的塑料。 冷料 在注射间隔时间。 喷嘴的端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件的质量，故设计浇注系统是应该考虑储存冷料的措施。 主浇道的设计 主 浇道为直接与注射机的喷嘴相连的部分。 熔体从喷嘴中以一定的动能喷出。 机电工程学院 毕业设计 3 浇注系统的设计 第 13 页 由于熔体在料筒内以被压缩，此时流入模的空腔内，其哦体积必然膨胀，流速也略为减小。 主浇道的截面为圆形，整体为圆锥形，锥度为 2～ 4，对于本产品所用的塑料ABS 采用 2 主浇道的直径的决定、主要取决于住浇道内熔体的剪切速率。 根据经验： 主浇道的计算公式如 下： KVD  4 式中 D— 主浇道大头直径（ MM） V— 流经主浇道的的熔体体积（包括各个型腔、各级分浇道、主浇道以及冷了穴的容积）（ cm3 ） ，此时的 V 可以简单的相似与需要注射的塑料体积，根据初选注射机时的计算 ，我们可以简单的认为 V= 3cm K— 因熔体而异的常数， ABS 类 K= 故： 分浇道是连接主浇道和浇口的主要通道。 分浇道的直径的计算可以采用如下的经验公式计算： 73 4 LWD （ mm） 式中 D— 各级分浇道的直径 （ mm） W— 流经该分浇道的流体重量（ g） L— 流过 W 流体的分浇道的长度（ mm） （ 1） 主浇道为一圆锥孔，其小头正对注射机的喷嘴。 因喷嘴外形为球 面，所以主浇道小头孔端的外型应为一凹球面。 为了 配合紧密，防止溢料 凹球面的半径应 比喷嘴的 球面半径略大 2～ 3mm 机电工程学院 毕业设计 3 浇注系统的设计 第 14 页 主浇道的个部分尺寸关系见图右 ： 分浇道的截面形状见表 图 4 浇口套示意图 表 2 国产注射机喷嘴的孔径和球面半径 型号 XSZ30 XS30 XSZ60 XSZY60 125 250 G54S 200/400 XSZY250 300 500 XSZY1000 XSZY2020 4000 7000 孔径 2 3～ 5 4 8 7～ 13 球半径 12 12 18 18 18 35 浇口的设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道。 浇口的断面形状有圆形、矩形或正方形。 取较小浇口的优点，可以增加物料的充模流速，产生摩擦热或增大剪切速率来提高流动性，控制浇口封闭时间，降低模塑周期，易于平衡各型腔的进料速 度，尤其是使平衡式分流道达到各浇口同时进料，容易与塑件断离；浇口过小的缺点是会造成太大的流动阻力，延长进料时间。 浇口形式及位置 浇口的类型有： ⑴ 直接浇口 ：又称主流道型浇口，其优点：利于排气和消除熔结痕，模具机构简单而紧凑。 缺点：周期延长，超压填充，容易产生残余应力。 适用于单腔模。 形状如图 中的 A）。 ⑵ 侧浇口 ：一般开设在分型面上，由塑件侧面进料，广泛使用于多腔模。 浇口与分流道相接处采取斜面或圆弧过度。 形状如图 中的 B）。 机电工程学院 毕业设计 3 浇注系统的设计 第 15 页 ⑶ 扇形浇口：它是矩形侧浇口的一种变异形式，此浇口的加工虽困难一 些，但有助于熔体均匀地流过扇形浇口。 优点：使塑料充模时横向得到更均匀的分配，降低制品的内应力和带入空气的可能性。 常用来成型宽度较大的薄片状制品。 形状如图 中的 D）。 ⑷ 薄片浇口：其特点是将浇口的厚度减薄，而宽度取作浇口边制品宽度的 1/4至全宽，浇口台阶长约。 优点：能使物料在平行流道内均匀分配，以较低的线速度呈平行流均匀地进入型腔，降低了制品的内应力，减少了因取向而产生的翘曲。 缺点：提高了制品的生产成本。 适于成型大面积的扁平制品。 ⑸ 环形浇口：优点：进料均匀，流速大。