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畢業(yè)答辯畢業(yè)答辯 設(shè)計(jì)題目：手機(jī)上殼的模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：手機(jī)上殼的模具設(shè)計(jì) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 者：蔡書生者：蔡書生 班班 級(jí)：級(jí)：0909模具模具2 2班班 指導(dǎo)老師：周德生指導(dǎo)老師：周德生 12標(biāo)準(zhǔn)模架13其他零部件14校核15主要零件加工工藝16裝配圖1成型工藝性分析 2模流分析3模具結(jié)構(gòu)的擬定4注射機(jī)的選擇5澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)6成型零件的設(shè)計(jì)7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)8推出機(jī)構(gòu)9復(fù)位機(jī)構(gòu)10側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)11冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟塑件的三維圖成型工藝性分析 材料的選擇材料的選擇 選用ABS塑料，中文全稱為：丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物，英文全稱為：acrylonitrile-butadiene-styrenecopolymer。結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析 塑件為手機(jī)的前蓋，具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，殼的右端以及頂部共有四個(gè)倒鉤，頂部中間的倒鉤需用到斜頂機(jī)構(gòu)，其它倒扣用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，手機(jī)殼的上表面的粗糙度要求較高，需對(duì)模具的表面進(jìn)行特殊處理,該塑件的拔模角度為3，無(wú)需再設(shè)脫模斜度，即拔模角度與脫模角度相同。模流分析模流分析用Moldflow軟件進(jìn)行模擬整個(gè)注塑過(guò)程，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及更改注塑工藝參數(shù)，來(lái)達(dá)到注塑過(guò)程最優(yōu)化，為我們?cè)O(shè)計(jì)以及制作模具提供方便。下圖是最佳澆口與填充時(shí)間的分析。注射模結(jié)構(gòu)的擬定注射模結(jié)構(gòu)的擬定 選擇分型面選擇分型面分型的位置直接影響模具使用，制造及塑件質(zhì)量。保證工件的表面精度要求、簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，以及便于脫模等要求，分型面選擇如左圖：模腔數(shù)目模腔數(shù)目 由于該塑件的精度比較高,且是屬于大批量生產(chǎn)的，綜合考慮，為了提高塑件的精度以及結(jié)合模具結(jié)構(gòu)制造，初步擬定為一模一腔。注射機(jī)注射機(jī)的選擇的選擇1.塑件的體積(1)塑件的投影面積：利用Pro/E分析得到該塑件的投影面積為3038.02mm(2)計(jì)算塑件的體積：利用Pro/E建模分析質(zhì)量屬性得到體積：V=5869mm=5.869cm(3)計(jì)算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得ABS的密度為=1.05g/,則塑件的質(zhì)量為W=V=5.869cm1.05g/=6.162g(4)澆注系統(tǒng)冷凝料體積的初步估算：由于澆注系統(tǒng)的冷凝料在設(shè)計(jì)之前不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑料件體積的0.21倍來(lái)估算，由于本次采用的流道簡(jiǎn)單，但塑件體積較小，因此按1倍來(lái)計(jì)算，則為5.869cm注射機(jī)的選擇注射機(jī)的選擇(5)所需塑料總體積故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積（即澆注系統(tǒng)的凝料和1個(gè)塑件體積之和）為V總=25.869=11.724cm2、注射機(jī)型號(hào)的確定(1)根據(jù)塑件的體積初步選定用海天SA600/100的A型型注塑機(jī)。(2)SA600/100型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表4-2：澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)一、澆注系統(tǒng)1.主流道的設(shè)計(jì)為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式，主流道的表面粗糙度值Ra小于等于0.8m。主流道長(zhǎng)度L根據(jù)定模座板厚度確定，在能夠?qū)崿F(xiàn)成型的條件下盡量短，以減少壓力損失和塑料耗量。通常L不能超過(guò)60mm,本次設(shè)計(jì)L60，符合要求。主流道如下圖：澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)2.分流道的設(shè)計(jì)分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來(lái)確定分流道的長(zhǎng)度的。，為了方便加工，分流道截面形狀用圓形，根據(jù)分流道直徑推薦值4.79.5，該塑件體積較小，故取分流道直徑,6mm。分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度取1.6m左右即可，這可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定。3.澆口的設(shè)計(jì)根據(jù)方案的比對(duì)，選用頂針式潛伏澆口，其結(jié)構(gòu)形式如下圖。澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)4、冷料穴的設(shè)計(jì)(1)主流道冷料穴的設(shè)計(jì)主流道冷料井設(shè)計(jì)成帶有拉料桿桿的冷料井，底部由一根拉料桿組成，拉料桿桿裝于推桿固定板上，與拉料桿脫模機(jī)構(gòu)連用。冷料井的孔設(shè)計(jì)成倒Z形，便于將主流道凝料拉出。當(dāng)其被推出時(shí)，塑件和流料凝道能自動(dòng)墜落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。(2)分流道冷料穴的設(shè)計(jì)在分流道的一端設(shè)計(jì)一個(gè)冷料穴，另外在推桿的下端也設(shè)計(jì)成一個(gè)小圓形的冷料穴。二、排氣系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)的模具可由頂針、斜頂、分型面的間隙排氣，故無(wú)需另外設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)。成型零件的設(shè)計(jì)成型零件的設(shè)計(jì)(一)成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于零件形狀比較復(fù)雜，為了方便加工以及凸凹模以后的更換，凸凹模的設(shè)計(jì)均采用整體嵌入式制造，并用螺絲固定，左圖為公模仁，右圖為母模仁.成型零件的設(shè)計(jì)成型零件的設(shè)計(jì)(二)成型零件的工作尺寸計(jì)算導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)1.導(dǎo)柱導(dǎo)套 在實(shí)際生產(chǎn)中，模具設(shè)計(jì)通常購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)模架，其中包括了導(dǎo)柱導(dǎo)套，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)套和導(dǎo)柱，根據(jù)模架的尺寸結(jié)構(gòu)選用20的導(dǎo)柱，然后選用相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)套，其結(jié)構(gòu)如下圖。2.中托司也叫頂針板導(dǎo)柱，其主要作用是供頂針板頂出與復(fù)位時(shí)的導(dǎo)向，可以防止模具上的頂針磨損、卡死、燒壞等。一般情況小型模具是不用另設(shè)導(dǎo)向作用的，但本模具設(shè)計(jì)了斜頂抽芯機(jī)構(gòu)，為了保證斜頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，設(shè)計(jì)四根中托司導(dǎo)向。規(guī)格為，其結(jié)構(gòu)如下圖。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（三）定位柱手機(jī)殼屬于高精度的產(chǎn)品，僅僅依靠導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合定位是不夠的，所以為了保證動(dòng)定模之間的高精度配合，本套模具設(shè)計(jì)了四個(gè)錐面定位柱對(duì)稱分布，錐面定位柱購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)件，其結(jié)構(gòu)如圖7-3所示。推出機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu) 該塑件的上端有一處倒鉤，故在該處設(shè)計(jì)斜頂機(jī)構(gòu)成型以及推出，中間的凸臺(tái)設(shè)計(jì)4根扁頂針推出，由于采用頂針潛伏式澆口，故應(yīng)采用特殊頂針?lè)胖迷跐部诘奈恢?，特殊推桿的直徑3.5，其他位置設(shè)計(jì)成普通頂針，其直徑為3，所有頂針均用購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，再根據(jù)實(shí)際情況加工出所需要的形狀，下圖扁推桿與特殊推桿的形狀，復(fù)位機(jī)構(gòu)復(fù)位機(jī)構(gòu) 為了保證推出機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后推出元件能回到原來(lái)的位置，通常需要設(shè)計(jì)復(fù)位機(jī)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)利用復(fù)位桿復(fù)位與彈簧復(fù)位，既是利用彈簧先復(fù)位裝置，買標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)已有復(fù)位桿，無(wú)需要自行設(shè)計(jì)。為了避免工作時(shí)彈簧扭斜，將彈簧裝在復(fù)位桿桿上，標(biāo)準(zhǔn)件壓縮彈簧的規(guī)格為TF301670。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)一、斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開(kāi)模力傳遞給側(cè)型芯或側(cè)向成型塊，使之產(chǎn)生側(cè)向遠(yuǎn)動(dòng)完成抽芯與分型動(dòng)作。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作安全可靠，加工制造方便。本次設(shè)計(jì)的手機(jī)上殼，多處要用設(shè)計(jì)成抽芯機(jī)構(gòu)，其中手機(jī)上殼的頂部，有兩個(gè)大小、形狀一樣的方孔，形狀如左圖所示，兩孔之間的距離較近，為了簡(jiǎn)化模具，將其兩個(gè)孔做成整體的型芯，并設(shè)計(jì)成斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)1.斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)2.滑塊的結(jié)構(gòu)形式3.導(dǎo)滑槽的結(jié)構(gòu)形式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)3.楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式4.滑塊定位裝置形式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)二、彈簧側(cè)向抽芯設(shè)計(jì)彈簧側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，是利用彈簧的彈力來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽拔運(yùn)動(dòng)的，在抽拔過(guò)程中，彈簧力越來(lái)越小，故一般多用于抽拔力和抽拔距都不大的場(chǎng)合。該塑件的右邊有一處倒鉤，如下圖所示，其整體外形尺寸較小，抽芯距小，抽芯力也不大，所了為了簡(jiǎn)化模具，采用彈簧側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。其抽芯原理是合模時(shí)，靠楔緊塊將側(cè)型芯滑塊鎖緊，開(kāi)模后，楔緊塊與側(cè)型芯滑塊脫離，在壓縮彈簧的回復(fù)力作用下滑塊做側(cè)向短距離抽芯?；瑝K的設(shè)計(jì)原理與斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)基本相同，所以設(shè)計(jì)的滑塊形式、導(dǎo)滑槽形式、楔緊塊形式以及定位裝置方式都相同。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)三、斜頂內(nèi)側(cè)抽芯設(shè)計(jì)當(dāng)塑件的內(nèi)側(cè)出現(xiàn)凹、凸形狀或制品頂端內(nèi)表面出現(xiàn)L型倒鉤等情況時(shí)，通常使用斜頂側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，該抽芯的特點(diǎn)是利用推出機(jī)構(gòu)的推力驅(qū)動(dòng)斜銷頂向運(yùn)動(dòng)，在塑件被推出脫模的同時(shí)由斜頂完成側(cè)分型與抽芯動(dòng)作。其結(jié)構(gòu)也比斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單的多手機(jī)上殼的上端的內(nèi)表面如下圖所示，有個(gè)L型的倒鉤，需設(shè)計(jì)斜頂機(jī)構(gòu)。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)2.倒鉤的結(jié)構(gòu)形式冷卻系統(tǒng)塑料模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)率，為了塑料成型周期，需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻，在注射、保壓完成后帶走塑件從熔融到模具所釋放的熱量，冷卻形式一般是在型腔、型芯等部位合理的設(shè)置水路。注射模具的溫度變化是一個(gè)多樣化的，各局部溫度的變化有明顯的不同，冷卻水道的位置、水道的結(jié)構(gòu)形式、孔徑、塑料、水的流速，模具材料等因素都會(huì)影響模具的熱量的傳遞，故冷卻系統(tǒng)的精確計(jì)算比較困難。在實(shí)際的生產(chǎn)中，往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定冷卻水孔的大小，再通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來(lái)達(dá)到控制模溫。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：a、冷卻水道應(yīng)盡可量多、截面尺寸應(yīng)盡量大；b、冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等；c、澆口處加強(qiáng)冷卻；d、冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量?。籩、冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置；f、冷卻水道的設(shè)計(jì)還必須盡量避免接近塑件的熔接部位；本次設(shè)計(jì)采用常用的循環(huán)冷卻水路，因?yàn)樵撝破返某叽巛^小以及制件的壁厚為1.2，所以水孔的直徑設(shè)計(jì)為6mm，根據(jù)上面的模流分析可知該模具的水路設(shè)計(jì)是比較合理的，標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)準(zhǔn)模架根據(jù)以上的分析、計(jì)算并考慮腔的尺寸、模架的壽命以及側(cè)抽芯強(qiáng)度、剛度的影響等，選用龍記大水口標(biāo)準(zhǔn)模架CI2330型模架，其結(jié)構(gòu)如下圖。定模板厚度：60mm動(dòng)模板厚度：60mm墊塊厚度：80mm動(dòng)模座板厚度：25mm定模板厚度：25mm推板固定板厚度：15mm推板厚度：20mm其他零部件的設(shè)計(jì)一、定位圈的結(jié)構(gòu)二、拉料桿的結(jié)構(gòu)校核校核一、最大注射量的校核二、塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校三、模具厚度H與注射機(jī)閉合高度的校核四、開(kāi)模行程校核主要零件加工工藝主要零件加工工藝一、公模仁一、公模仁主要零件加工工藝主要零件加工工藝二、母模仁二、母模仁總裝配圖參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1屈華昌.伍建國(guó).塑料模具設(shè)計(jì)M.北京.機(jī)械工業(yè)出版社1993.2屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)(第二版)M.北京.機(jī)械工業(yè)出版社2007.3陸寧.實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)M.北京.輕工業(yè)出版社2000.4夏巨諶.李志剛.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典（電子版）.5王衛(wèi)兵主編.Moldflow中文版注塑流動(dòng)分析案例導(dǎo)航視頻教程M.北京.清華大學(xué)出版社.2008謝謝