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模具毕业设计6NOKIA8210手机外壳注塑模设计

模具毕业设计6NOKIA8210手机外壳注塑模设计
模具毕业设计6NOKIA8210手机外壳注塑模设计

目录

目录 (1)

中文摘要 (3)

Abstract (3)

第一章绪论 (4)

第二章零件一的设计 (6)

2.1 零件材料的选择及性能 (6)

2.2 注射机的选择 (7)

2.2.1 注射量确定 (7)

2.2.2 脱模力确定 (7)

2.2.3 成型压力 (7)

2.3 标准模架的选择 (8)

2.3.1 模架尺寸选择 (8)

2.3.2 模具闭合高度校核 (8)

2.4 浇注系统的设计 (8)

2.4.1 浇注系统的设计原则 (9)

2.4.2 主流道的设计 (9)

2.4.3 分流道的设计 (9)

2. 4.4 浇口形式... (9)

2.5 成型零件的设计 (10)

2.5.1 型腔分型面设计 (10)

2.5.2 排气槽的设计 (10)

2.5.3 成型零件设计 (10)

2.6 脱模机构的设计 (13)

2.6.1 脱模力计算 (13)

2.6.2 推杆的设计 (14)

2.7 侧向分型和抽芯机构的设计 (14)

2.8 复位机构和导向机构的设计 (15)

2.8.1 复位机构设计 (16)

2.8.2 导向机构设计 (16)

2.9 塑模温控系统设计 (16)

2.9.1 塑模温控制系统设计 (16)

2.9.2 冷却装置系统的设计要点 (16)

2.9.3 冷却系统的计算 (17)

第三章零件二的设计 (19)

3.1 注射机的选择 (19)

3.1.1 注射量确定 (19)

3.1.2 锁模力确定 (19)

3.1.3 成型压力 (19)

3.2 标准模架的选择 (20)

3.2.1 模架尺寸选择 (20)

3.2.2 模具闭合高度校核 (20)

3.3 浇注系统的设计 (20)

3.3.1 浇注系统的设计原则 (20)

3.3.2 主流道的设计 (20)

3.3.3 分流道的设计 (21)

3.3.4 浇口形式 (21)

3.4 成型零件的设计 (21)

3.4.1 型腔分型面设计 (21)

3.4.2 排气槽的设计 (21)

3.4.3 成型零件设计 (21)

3.5 脱模机构的设计 (24)

3.5.1 脱模力计算 (24)

3.5.2 推杆的设计 (25)

3.6 复位机构和导向机构的设计 (26)

3.6.1 复位机构设计 (26)

3.6.2 导向机构设计 (26)

3.7 塑模温控系统设计 (26)

中英文摘要

摘要:

文本主要介绍CAD/CAM在模具上的应用,其中包括PRO/E,AUTOCAD。机械部分的设计,内容包括塑料注塑模具的工作原理及应用、设计准则,以及产品的简介。塑料注塑模的设计计算,包括模具结构设计,注塑机的选用,浇注系统的设计等方面。

关键词:

CAD/CAM;PRO/E;塑料;注塑模;注塑机。

Abstract:

In this paper ,it is about the application of the CAD/CAM in plastic injection mould ,it include PRO/E,AUTOCAD. It is about the working theory and application of a plastic injection mould, the design princible, and the introduction of production, and the design calculation of the plastic mould .The includes the structure design of the mould, the selecting of plastic injection mould machine, and the pour system design, and so on.

Key Words:

CAD/CAM; PRO/E; Plastic Injection Mould;Plastic Injection Mould Machine.

NOKIA8210 手机外壳上盖注塑模具设计

机械设计制造及自动化,

指导老师:

第一章绪论[]1

1.1 塑料成型模具在加工工业中的地位

模具是利用其特定形状成型具有一定形状和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。

全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度,要求高效率、自动化、操作简便;从模具制造角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。

塑料模具影响着塑料制品的质量。首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次,在塑料加工过程中,模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量减少分模。合模和取制件过程中的手工劳动,为此常采用自动开合模和自动顶出机构。在全自动生产时还要保证制品能自动从模具上脱落。另外,模具对塑料制品的成本也有相当的影响。除简易模具外,一般来说制模费是十分昂贵的,一副优良的注射模具可生产制品百万件以上,压制模约能生产二十五万件。当批量不大的时候,模具费用在制件成本中所占比例将会很大,这时应尽可能地采用结构合理而简单的模具,以降低成本。

现代塑料制品中合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素,尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求,塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用。高效的全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才能发挥基效能,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提。由于工业塑件和日用塑料制品的品种和产量需求量很大,对塑料模具生产不断向前发展。

1.2 塑料成型模具发展趋势

随着塑料成型加工机械和成型模具的迅速增长,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占比例越来越大。从模具设计和制造技术角度来看,模具的发展趋势可归纳为以下几个方面:

1.2.1 加深理论研究在模具设计中,对工艺原理的研究越来越深入,模具设计已经由经验设计阶段逐渐向理论计算方面以发展。

1.2.2 高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构,如高效冷却以缩短成型周期;各种能可靠地自动脱出产品和流道凝料的脱模机构;热流道浇注系统注射

出模具等。高速自动化的塑料成型机械配合以先进的模具,对提高生产效率,降低成本起了很大作用。

1.2. 3 大型、超小型及高精度由于模料应用的扩大,塑料制件已应用到建筑、机械、电子、仪器、仪表等各个工业领域,于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具,为了满足这些要求,研制了高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工,热处理变小、导热性能优异的制模材料。

1.2.4 革命模具制造工艺为了更新产品花式和适应小批量产品的生产要求,除大力发展高强度、高耐磨性的材料外,同时又重视简易制模工艺研究。

1.2.5 标准化开展模具标准化工作,使模板,导柱等通用零件标准化、商品化,以适应大规模地成批生产塑料成型模具。

1.2.6 开发计算机辅助设计与辅助制造(CAD/CAM)

随着计算机技术的发展,计算机已广泛应用于模具工业,在注射成型系统中,针对每一个环节都可将计算机作为辅助工具而加入。构成该环节的CAD或CAM或CAE。

1.2.6.1塑件设计件的设计包括塑件结构、尺寸、精度、表面、性能等方面的设计。

塑件设计方面的计算机辅助技术有:塑件CAD、塑料、辅料、辅件选择的专家系统。

1.2.6.2注射机的使用常见注射机的使用方面的计算机辅助技术有:注射机选择专家

系统:注射机故障诊断系统。

A.注射模使用状况的好坏直接影响到注射质量,在对于高技术注射模来说,都要对注射模在使用过程中进行监控或对注射模的服役模拟仿真,由此知注射模的工作

状况。

B.注射工艺注射工艺方面的计算机辅助技术有:注射工艺制定的专家系统;塑件质量故障诊断。

C.注射模设计注射模设计主要完成注射模的结构尺寸、精度、表面性能等方面的设计,并选择模具的材料等。计算机在注射模设计方面的工作有:注射划CAD:

注射模材料、辅料、辅件选择专家系统;工装选择专家系统;注射模CAPP;1.3 软件简介

本设计中主要为模具的设计与计算,为后面完成装配图作好资料准备。装配图用AutoCAD来完成其三个视图的显示。零件为NOKIA8210手机可换机壳的上盖,整体由不规则曲面构成,壳内有多处定位和固定结构,发球小型复杂零件,不能用一般的拉伸剪切就能达到要求。而零件图的绘制在AutoCAD中也较难画出。在此,采用由北京航空航天大学研发的三维绘图软件CAXA来形成三维图,最后将得到的三维图转换成二维文件,在AutoCAD中生成其三视图。

1.3.1 总装配图的建立[]2

计算机辅助设计(Computer Aided Design,简写为CAD),是指利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力,对产品进行辅助设计分析、修改和优化。它终合计算机知识和工程设计知识的成果,并随计算机软硬件的不断提高而逐渐完善。AutoCAD的最大特点是让设计者更为轻松,设计者或绘图者几乎可不必离开屏幕就能连续地完成工作。AutoCAD适合于工程制造、建筑设计、装潢设计等各行业技术人员作为设计依据,完成图纸上的工作。

AutoCAD是美国Autodesk公司开发的一种通用CAD软件。1982年首次推出了AutoCAD R1.0版本,经过十余次的版本更新,AutoCAD已从一个简单的绘图软件发展成为

包括三维建模在内的功能十分强大的CAD系统,是世界上最流行的CAD软件,现已广泛应用于机械、电子、建筑、化工、汽车、造船、轻工及航空航天等领域。

1.3.2 零件模型设计与加工[]3

Pre/Engineer是美国PTC参数技术公司推出,是国际上最先进也是最成熟使用参数化特征造型技术的大型CAD/CAM/CAEA集成软件。这是我们零件模型设计与加工过程中的主要工具。下面是一些简单的介绍:

Pre/Engineer包括三维实体造型,装配模拟,加工仿真NC自动编程,板金设计,电路布线,装配管路设计等专有模块,ID反求工程,CE并行工程等先进的设计方法和模式。其主要特点是参数化的牲造型;统一的能使各模块集成起来的数据库;设计修改的关联性,即一处修改,别的模块中的相应图形和数据也会自动更新。它的性能优良,功能强大,是一套可以应用于工业设计,机械设计,功能仿真,制造和管理等众多领域的工程自动化软件包。Pre/Engineer自动化自1988年问世以来,10多年来已成为全世界最普及的3DCAD/CAM系统的标准软件,Pre/Engineer在今日俨然已成为3DCAD/CAM系统的标准软件,广泛应用于电子,机械,模具,工业设计,汽车,自行车,航天,家电,玩具等各行各业。Pre/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件,是新一代产品造型系统,是一个参数化,基于特征的实体造型系统,并且具有单一的数据库功能。

第二章零件一的设计

2.1零件材料选择及性能

如立体图所示,该塑料制品是一个手机壳的上盖。上端部的配合处有尺寸精度要求,该塑料制品选用的是ABS塑料,ABS是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三种单体的三元共聚物,ABS具有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学腐蚀性;具有弹性和较高的冲击强度;它具有优良的介电性能及成型加工性能等综合的优良性能,且价格便宜,原料易得。ABS的主

2.2 注射机的选择

2.2.1 注射量确定

该塑件的形状不很规则,很难直接计算出来,现在可先在pro/e 制造工程师中画出其三维零件图,再查询其体积大小。具体步骤如:analysis →mold analysis →mold mass properties ),得到其体积大小为件V =3.533

cm 。

塑件的注射容积较小,在此采用一模一腔,即 件V ≤80%max V

2.2.2 锁模力确定 塑件的投影面积A ≈45002

m m 由[1]式(8-5) 1000

A

c nkp F ≥

式中 F-注射机的额定锁模力 n-型腔数,n=1; k-安全系数,取k=1.2;

c p -融料在型腔中平均压力,ABS 为30mpa ; A-塑件投影面积;

F ≥

1000

4.5

301.21???=162kN

2.2.3 成型压力

ABS 的成型压力为c p =30mpa ,max p 取70-150,max p >c p

根据节1.1-1.3选择卧式注射机,其型号为XS-Z-60(参考[2]表6-93),主要参数如下:

2.3 标准模架的选择

2.3.1 模架尺寸选择

根据塑件的注射量、动定模固定板的尺寸等,由[5]表6-100选得模架A2-200250-01-F1 GB/T12556.1-90,组合尺寸如下表

单位: mm

2.3.2 模具闭合高度校核

根据注射机的参数,180mm =max H 60mm H =min

而根据所选标准模架组合尺寸所得,H=16+25+20+20+40+16=137mm

min H

因此,满足要求。

2.4 浇注系统设计

浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。浇注系统设计好坏对制品性能、外观和成型难易程度影响颇大

2.4.1 浇注系统的设计原则:

2.4.1.1 结合型腔的布置考虑,尽可能采用平衡式分流道布置。 2.4.1.2 尽量缩短熔体的流程,以便降低压力损失,缩短充模时间。

2.4.1.3 浇口尺寸位置和数量的选择十分关键,应有利于熔体的流动、避免产生湍流、涡流、喷射和蛇形流动,并有利于排气。

2.4.1.4 避免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击,防止变形和位移的产生。 2.4.1.5 浇注系统凝料脱出应方便可靠,凝料应易于和制品分离或易于切除和修整。

2.4.1.6 熔接痕部位与浇口尺寸、数量及位置有直接关系,设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部位、形态以及以制品质量的影响。

2.4.1.7 尽量减小因开设浇注系统而造成的塑料用量。

2.4.1.8 浇注系统的模具工作表面应达到所需的硬度、精度和表面粗糙度,其中浇注口应有IT8以上的精度要求。

2.4.1.9 设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。

2.4.1.10 应尽可能使主流道中心与模板中心重合。若无法重合也应使两者的距离尽量缩小。

由于采用点浇口浇注,因此以手机上壳内表面和定模与定模底板分界面为分型面的双分型面。

2.4.2主流道的设计:

为了使凝料顺利拔出,主流道的小端直径D应大于注射机的喷嘴直径d,通常为:

D=d+(0.5—1)mm

D=12+1=13mm

主流道入口的凹坑球面半径R2也应该大于注射机喷嘴球面头半径R1,通常为:

R2=R1+(1—2)mm\

R2=2+1=3mm

主流道半锥角通常为锥度 2~ 6,取 3,过大会产生湍流或涡流产生空气,过小使凝料脱模困难,还会使充模时熔体的流动阻力过大。

主流道内壁表面粗糙度应在Ra0.8um以下,抛光时沿轴而进行。主流道的长度L一般按模板厚度确定。为了减少熔体充模时的压力损失,应尽可能缩短主流道的长度,L一般控制在60mm以内。

2.4.3 分流道的设计

分流道是指主流道与浇口之间的通道。其作用是使熔融塑料过渡和转向。由于圆截面加工困难。梯形加工较容易,水力半径又不太小,因此是最常用的形式。其截面比例可取:a=5—10mm, b=(3/4)a.。

2.4.4 浇口形式

选择浇口形式应该遵循以下原则:

(1)尽可能采用平衡式设置;

(2)型腔排列进料均衡;

(3)型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象;

(4)确保耗料量小;

(5)不影响塑件外观。

根据以上原则和零件的实际情况,决定选用双点浇口形式,这种浇口适用于成型壳、盒、罩和容器等制品,是应用广泛的浇口形式。它的优点为:由于浇口小,熔体通过点浇口时流速增大,前后压差大,提高了充模的速度,从而可获得外表清晰,有光泽的制品;熔体流过点浇口时由于摩擦阻力使部分能量转变为热量,使熔体温度略升高,粘度下降,改善了流动性,这对薄壁制品是有利的;其缺点:浇口尺寸小,充模阻力大,对熔体粘度较高的塑料会产生充填不满的缺陷;为了取出点浇口式浇注系统凝料,要增加一个分型面,模具具有两个分型面的三板式结构,结构比较复杂。

2.5 成型零部件设计

成型零件是与塑料接触的决定制品几何开关的模具零件。它包括凹模、凸模、型芯、成型镶块及壁厚等,是塑料模具的主要组成部分。

2.5.1 型腔分型面设计

合理选择分型面,有利于制品的质量提高,工艺操作和模具的制造。因此,在模具设计过程中是一个不容忽视的问题,选择分型面一般根据以下的原则: 选择分型面的基本原则:

(1)分型面应该选择在制品最大截面处,这是首要原则。 (2)尽可能使制品留在动模的一侧。 (3)尽可能满足制品的使用要求。

(4)尽可能减小制品在合模方向上的投影面积,以减小所需的锁模力。 (5)不应影响制品尺寸的精度和外观。

(6)尽量简单,避免采用复杂形状,使模具制造容易。 (7)不妨碍制品脱模和抽芯。 (8)有利于浇注系统的合理设置。 (9)尽可能与料流的末端重合,有利于排气

由于采用点浇口,因此以手机上壳内表面与定模和定模底板的分界面为分型面的双分型面。

2.5.1 排气槽的设计

排气槽的作用是将型腔和型芯中周围空间内的气体及熔料所产生的气体排到模具之外。该注射模属于小型模具,在推杆的间隙和分型面上都有排气效果,无需另外开排气槽。

2.5.3 成型零件设计 2.5.

3.1 凹模结构设计

凹模用以形成制品的外表面,注塑件的结构比较简单,可采用整体式凹模,直接在定模板上加工。其优点是牢固、接缝少、结构简单,常用于中、小型模具。

2.5.

3.2 型芯结构设计

由于零件的结构复杂,决定采用镶拼结构的型芯。与整体式型芯相比,镶拼式型芯使机加工和热处工艺大为简化。

2.5.

3.3 成型零件工作尺寸

]

4[

制品尺寸能否达到图纸尺寸的要求,与型腔、型芯的工作尺寸的计算有很大关系。成型零件工件尺寸的计算内容包括:型腔和型芯的径向尺寸(含矩形的长和宽)、高度尺寸及中心距尺寸等。成型零件工作尺寸的计算方法很多,现以塑料的平均收缩率为基准计算。

A : 型腔内径尺寸计算

z )4

3

-DQ (D D M δ+?+= (mm )

式中M D —型腔内径尺寸(mm )

D —制品的最大尺寸(mm )

Q —塑料的平均收缩率(%),ABS 的平均收缩率为0.5%

?—制品公差 4

3

—系数,可随制品精度变化,一般取0.5~0.8之间 z δ—模具的制造公差,一般取z δ=61~41

按矩形计算,手机上壳长度、宽度上的最大尺寸分别为

1D =102mm 2D =45mm

查[3]表1-15得,1?=0.44mm 2?=0.28mm ,则

M1D =(102+102×0.005+43×0.44)35.0+=102.8435

.0+mm

M2D =(45+45×0.005+4

3×0.28) 25.0+=45.43525

.0+mm

B : 型芯径向尺寸计算

模具型芯径向尺寸是由制品的内径尺寸所决定的,与型腔径向尺寸的计算原理一样,分长、宽两部分计算:

z )4

3

-DQ (D d M δ-?+=(mm)

式中M d —型芯外径尺寸(mm) 1D —制品内径最小尺寸(mm)

其余符号含义同型腔计算公式。

按矩形计算,手机上壳长度、宽度的最小尺寸分别为 1D =100mm 2D =43mm

查[3]表1-15得,1? =0.44mm 2?=0.28mm ,则 1M D =(100+100×0.005+4

3

×0.44)0.35-=100.830.35-mm 2M D =(43+43×0.005+4

3×0.28)0.25-=43.4250.25-mm C : 型腔深度尺寸计算

模具型腔深度尺寸是由制品的高度尺寸所决定,设制品名义高度尺寸为最大尺寸,公差?负偏差。型腔深度名义尺寸为最小尺寸,其公差为正偏差+z δ。由于型腔底部或型芯端面的磨损很小,可以略去磨损量c δ,在计算中取c δ=3?,加上制造偏差有:

3?

(mm )

z )(δ+?-+=3

2Q h h H 11M (mm )

式中M H —型腔的深度尺寸(mm ) 1H —制品高度最大尺寸(mm )

由零件图上可知,1H =9mm ,查[3]表1-15得,? =0.16mm ,因此 M H =(9+9×0.005-3

2

×0.16)0.30

+=8.94

0.30

+mm

D : 型芯高度尺寸计算

模具型芯高度尺寸是由制品的深度尺寸所决定,设制品高度名义尺寸为最大尺

寸公差为正偏差+?,型芯高度设计为最大尺寸,其公差为负偏差-z δ。根据有关的经验公式:

M h =(1H +1H Q+?3

2

)z δ-(mm )

式中M h —型芯高度尺寸(mm ) 1H —制品深度最小尺寸(mm )

由零件图中可得,1H =6mm ,查[3]表1-15得,?=0.16mm

M H =(6+6×0.005+3

2

×0.16)0.25-=6.140.25-mm

E : 型腔壁厚与底板厚度计算

注射成型模型腔壁厚的确定应满足模具刚度好、强度大和结构轻巧、操作简便等要求。在塑料注射充型过程中,塑料模具型腔受到熔体的高压作用,故应有足够的强度、刚度。否则可能会因为刚度不足而产生塑料制件变形损坏,也可能会弯曲变形而导致溢料和飞边,降低塑料制件的尺寸精度,并影响塑料制口的脱模。从刚度计算上一般要考虑下面几个因素:

(1)使型腔不发生溢料,ABS 不溢料的最大间隙为0.05mm 。

(2)保证制品的顺利脱模,为此同时要求型腔允许的弹性变形量小于制品冷却固化收

缩量。

(3)保证制品达到精度要求,制品有尺寸要求,某些部位的尺寸常要求较高精度,这

就要求模具型腔有很好的刚度。 按整体式的凹模计算侧壁厚度: 根据公式 3

1???

?

??φ=11y E c p h h b (mm ) 式中 b —凹模侧壁理论厚度(mm ) h —凹模型腔的深度(mm ) p —凹模型腔内熔体压力(Mpa )

1y —凹模长边侧壁的允许弹性变形量(mm ),一般塑件1y =0.005mm c —由[6]图5-8查得,c=1.08 1φ—由[6]图5-9查得,1φ=0.8 E —E=2.1×105

Mpa b=3

1??

?

????????0.050.8102.19301.0895

=2.93mm 取壁厚大于10mm 就能能满足要求。

底板厚度计算,根据公式

3

12

???

?

?

?=21Ey

pl c δ(mm ) 由

2

1l l =2.3,由[6]图5-12查得1c =2.8×10-2

,2y =0.005,则

3

18.???

?

???????=0.005102.1453010254

2-δ=6.90mm 取实际底板厚度大于10mm 就能满足要求。

2.6 脱模机构设计

由于该塑件的脱模阻力不大,而推杆又加工简单、更换方便、脱模效果好,因此采用圆形推杆脱模机构。推杆的设置位置采取以下原则:

(1)推杆设在脱模阻力大的地方 (2)推杆位置均匀分布

(3)推杆设在塑料制品强度刚度较大的地方 (4)推杆直径应满足相应的强度、刚度条件

本次设计塑件的孔比较多,所以推杆直径必须取的比较小,为达到强度刚度要求,所以设置较多的推杆,推杆的分布位置简图如图所示(矩形代表手机壳体):

2.6.1 脱模力计算[]

7

当开始脱模时,模具所受的阻力最大,推杆刚度及强度应按此时计算,亦即无视脱模

斜度(a=0)

由于制品是薄壁矩形件

Q=8t ·E ·S ·l ·f/(1-m)(1+f) (kN )

式中Q —脱模最大阻力(kN ) t —塑件的平均壁厚(cm ) E —塑料的弹性模量(N/2

cm ) S —塑料毛坯成型收缩率(mm/mm ) l —包容凸模长度(cm ) f —塑料与钢之间的摩擦系数 m —泊松比,一般取0.38~0.49

查[6]表5-33,表5-57分别得,S=0.005,E=1.8×105

N/cm 2

已知,t ≈0.12cm ,l=4.5cm ,查[8] f=0.28

Q=8×0.12×1.8×105

×0.005×4.5×0.28/(1-0.43)(1+0.28)

=1.49kN

2.6.2 推杆的设计: 2.6.2.1 顶出行程: 顶S =凸h +(5~10)

式中e —顶出行程余量,取e=7 凸h —型芯成型高度

已知凸h =9mm ,e=7mm ,则顶S =9+7=16mm 2.6.2.2 开模行程

[]

4

对于双分型面的开模行程 L=1H +2H +e+a

式中L —注射机开模行程(mm ) 1H —脱模距离(mm )

2H —包括浇注系统在内的制品高度(mm ) a —型腔板的的分离距离

已知则L=9+16+20+7=52mm ,符合注射机要求。 2.6.2.3 推杆的直径 由[4]式8-67,8-68得

d=4

1

???

?

???nE Q L 2

(mm ) 式中d —推杆的直径(mm )

?—安全系数,取1.5

L —推杆的最大长度(m ),L=0.0475 Q —脱模阻力(N ) n —推杆数目,n=5

E —弹性模量,E=1.8×103

Mpa

d=1.5×4

11490?

??

?

?????32

101.850.0475 =2.1mm

取d=3mm 来进行强度校核:

σ=

2d n F 4π=2

33.14514904???=42.2Mpa<50Mpa 故所取推杆大小符合强度要求.

2.7 侧向分型与抽芯机构设计

能完成侧向活动型芯抽出和复位的机构称为抽芯机构。该模具根据塑件有两处外侧凸凹结构(具体形式参考模具装配图),现采用机动抽芯机构(斜导柱抽芯机构)来实现抽芯。机动抽芯机构抽拔力较大,具有灵活、方便,生产率高,容易实现全自动操作,且不需要

另外添置设备等优点,是目前生产中广泛应用的一种抽芯机构。

2.7.1 斜导柱

斜导柱的主要作用是驱动活动型块件的开闭运动。斜导柱直径d 与导柱孔应保持0.5~1mm 的间隙。在本设计中取间隙为1mm 。

2.7.2 导柱的角度

斜导柱角度a 与开模所需的力、斜导柱所受的弯曲力、实际能得到的抽拔力及开模行程有关。a 越大时,所需抽拔力应增大,因而斜导柱所受的弯曲力也应增大,故希望a 角度小些为好。但当脱模距一定时,a 角度越小则使斜导柱工作部分及开模行程加大,降低斜导柱的刚性。所以斜角a 的确定需要适当兼顾脱模距及斜导柱所受的弯曲力。根据实际生产经验证明,斜角a 值一般不得大于25

,通常采用15

~20

。当脱模距较长而适当增大a 角即可满足脱模距时,也可略增大a 角,但也需相应增加斜导柱直径和固定部分长度,以便能承受较大的弯曲力。另外,为了满足滑块锁紧楔先开模,斜导柱后抽芯的动作要求,斜滑块锁紧角的角度也应比斜导柱的角度大2

~3

。本设计中,取a=20

,楔紧块的角度为

21

C 。

F=lhp(fcosa-sina) (N)

l —活动侧芯被塑料包紧的断面周长(m); h —成型芯部分的深度;

p —制品对侧芯的压力,一般取下8—12MPa; f —塑料对钢的摩擦系数,常用f=0.1—0.2;

a — 侧芯的脱模斜度,常取1

—2

. F=8×10

-3

×1×10

-3

×10×(0.15cos1-sin1)=10.6N

计算斜导柱角度a 跟脱模距的关系,平行分型面方向抽出,按以下式子计算:

4L =S/αsin =

α

ctg H

/αsin 式中4L —脱模距为S 时斜导柱工作部分长度(mm ) S —最大脱模距离(mm )

α

—斜导柱斜角( ) H —最大脱模距为S 时所需的开模行程(mm ) 4L =6/sin20

=17.5mm

H=S ·ctg α=6×ctg20

=16.5mm

2.7.3 活动型世和滑块的锁紧;

为了防止侧型芯在塑件成型时受力移动,对活动型芯和滑块应锁紧楔锁住,开模时又需要使楔块首先脱开(一般不允许用斜导柱起锁紧侧型芯的作用)。锁紧锁紧的角度一般取

β=α+(2

~3

)。

2.8 复位机构与导向机构设计:

2.8.1 复位机构设计:

在顶杆的脱模机构中,顶出塑件后再次合模时(或闭模前),必须要求顶杆等元件回复或预先回复到原来的位置。通常采用弹簧推动板复位,但当推顶装置发生卡滞现象时,仅靠弹簧难以保证,须复位杆与弹簧并用。设计中具有活动型芯的脱模机构时,必须考虑到合模时互相干扰的情况,应在塑模闭合前使顶杆提前复位,以免活动型芯撞击顶杆,应设置先复位装置。复位杆由标准可查得。

本设计中的模具使用弹簧先复位装置,在顶杆固定板上装有弹簧,借弹簧力合复位杆作用,在合模时,使顶出杆先复位,这种方法的特点是结构简单,容易制造,但弹簧容易失效,故要经常更换弹簧。

2.8.2 导向机构设计:

导向机构的主要作用是为保证在模具闭合后,动、定模板相对位置准确;在模具装配过程中也起到了定位的作用,合模时,引导动、定模板准确闭合,能够承受一定的铡向压力,以保证模具的正常工作。

本设计中导向机构采用导柱导向,导柱采用带头导柱,其结构简单,加工方便,在导柱的末端以导向套给以配合,导柱倒装。结构形式如下图所示:

一般导柱应有以下几个重要的技术要求:

(1)导柱的长度应根据具体的情况而定,一般比凸模端面高出8~12mm

(2)导柱的前端做成半球形状,以使导柱顺利进入导孔

(3)数量为4,均匀分布在模具周围

2.9 塑模温控系统设计:

2.9.1 塑模温控制系统设计:

在注射过程中,模具的温度直接影响着制品质量和注射周期,各种塑料的性能不同,成型工艺要求的不同相应的模具对温度要求也不同, ABS在注射成型时所需的模具对温度为40—60度之间。对任何塑料制品,模温波动较大都是不利的。过高的模温会使制品在脱模后发生变形,延长冷却时间,使生产率下降。过低的模温会使降低塑料的流动性,难于充满型腔,增加制品的内应力和明显的溶接痕等缺陷。由于模温不断地被注入熔融塑料加热,模温升高,单靠模具自身散热不能使其保持较低的温度,因此必须加冷却机构。

2.9.2冷却装置系统的设计要点:

2.9.2.1 实验表明表明冷却水孔的数量愈多,对制品的冷却也愈均匀.

2.9.2.2 水孔与型腔表面各处最好有相同的距离,即孔的排列与型腔形状相吻合,水孔边距型腔的距离常用12—15mm.

2.9.2.3 对热量聚积大温度上升高的部位应加强冷却.

2.9.2.4 进水管直径的选择应使水流速度不超过冷却水道的水流速度,避免产生过大的压力降。冷却水道直径一般不小于9mm,常用9—12mm 。

2.9.2.5 凹模、凸模或成型型芯应分别冷却,并保证其冷却平衡。

2.9.2.6 冷却水道不应穿过没有镶块或其接缝部位,水道连接必须密封以免漏水。 2.9.2.7 复式冷却循环并联而不应串联。

2.9.2.8 进、出口冷却水温差不应过大,以免造成模具表面冷却不均。 2.9.3 冷却系统的计算:

塑料传给模具的热量:Q 1=nmC(1T -2T ) (kJ/h )

式中Q 1—单位时间内塑料传给模具的热量(kJ/h ) n —每小时的注射次数,取n=50 m —每次注射的塑料量(kg )

C —塑料的比热容(J/kg ·C

),查[4]表8-62得C=1047 J/kg ·C

1T —熔融塑料进入模腔的温度(C

) 2T —制品脱模温度(C

Q 1=50×0.02×1047×(180-60)=1.27×105

kJ/h 冷却时所需要的冷却水量:1M = Q 1/λ(3T -4T ) (kg ) 式中1M —通过模具的冷却水质量(kg )

λ—导热系数()

( 3T -4T )—进出水温度差(C

),不应太大,取3C

1M =1.27×105/1055×3=39.7kg

根据冷却水处于湍流状态下的流速v 与水管道直径d 的关系,确定模具冷却水道的水道直径d 为:

d=(

)

21

v ρ

π??1

3

M 104 (mm )

式中v —管道内冷却水的流速,一般取0.8~2.5m/s ,取1.6m/s

ρ—水的密度(kg/3

m ) d=(

)2

17.3910001.61043

????π=3.2mm

取冷却水道的直径d=10mm 冷却管道总传热面积:T

R M A 1

?=

式中R —冷却管道壁与冷却介质间的传热系数(J/2

m ·C

R=0.2

0.8d

v)4187f(ρ (J/2m ·C

) f —与冷却介质有关的物理系数,查[4]表8-29得20C

、f=7.22

T ?—模温与冷却介质之间的平均温差,T ?=30C

R=0.2

0.810

1.6)(10006.454187???=8.5×105 J/2m ·C

A=30

1039.73??5

10×8.5=0.15-310?2

m 冷却孔道的孔数:dL

A

n π=

式中A —冷却装置总的传热面积(2

m ) d —冷却水道管道直径(m ) L —冷却管道长度(m ) A=3

-3-101801010 0.15?????-π3

10

=0.066

因此,冷却水道在动、定模板之中各取一个就可以达到冷却效果。由于塑件材料为

ABS ,其注射成型模具并无加热要求。

第三章零件二的设计

3.1 注射机的选择

3.1.1 注射量确定

该塑件的形状不很规则,很难直接计算出来,现在可先在pro/e 制造工程师中画出其三维零件图,再查询其体积大小。具体步骤如:analysis →mold analysis →mold mass properties ),得到其体积大小为件V =3.673

cm 。

塑件的注射容积较小,在此采用一模二腔,即 2件V ≤80%max V

max V ≥2件V /80%=9.1753

cm

3.1.2 锁模力确定

塑件的投影面积A ≈30092m m 由[1]式(8-5) 1000

A

c nkp F ≥

式中 F-注射机的额定锁模力 n-型腔数,n=2; k-安全系数,取k=1.2;

c p -融料在型腔中平均压力,ABS 为30mpa ; A-塑件投影面积; F ≥

1000

3009

301.22???=216.7kN

3.1.3 成型压力

ABS 的成型压力为c p =30mpa ,max p 取70-150,max p >c p

根据节1.1-1.3选择卧式注射机,其型号为XS-ZS-22(参考[2]表6-93),主要参数如

3.2 标准模架的选择

3.2.1 模架尺寸选择

根据塑件的注射量、动定模固定板的尺寸等,由模具设计指导选得模架A2-200250-01-F1 GB/T12556.1-90,组合尺寸如下表

3.2.2 模具闭合高度校核

根据注射机的参数,180mm =max H 60mm H =min

而根据所选标准模架组合尺寸所得,H=20+25+20+20+50+20=167mm

min H

因此,满足要求。

3.3 浇注系统设计

3.3.1 主流道的设计:

为了使凝料顺利拔出,主流道的小端直径D 应大于注射机的喷嘴直径d ,通常为: D=d+(0.5—1)mm D=12+1=13mm

主流道入口的凹坑球面半径R 2也应该大于注射机喷嘴球面头半径R1,通常为:

R2=R1+(1—2)mm\ R2=2+1=3mm

主流道半锥角通常为锥度

2~

6,取

3,过大会产生湍流或涡流产生空气,过小使凝料脱模困难,还会使充模时熔体的流动阻力过大。

主流道内壁表面粗糙度应在Ra0.8um 以下,抛光时沿轴而进行。主流道的长度L 一般按模板厚度确定。为了减少熔体充模时的压力损失,应尽可能缩短主流道的长度,L 一般控制在60mm 以内。

3.3.2 分流道的设计

分流道是指主流道与浇口之间的通道。其作用是使熔融塑料过渡和转向。由于圆截面加工困难。梯形加工较容易,水力半径又不太小,因此是最常用的形式。其截面比例可取:a=5—10mm, b=(3/4)a.。

手机外壳(中件)塑料模具设计

前言 塑料是20实际人类的重大发明,它的发明和广泛使用,为人类的物质文明谱写了新的篇章,大大推动了人类社会的进步和繁荣。随着各种性能优越的各种工程塑料的不断开发,注塑工艺越来越多地用于制造领域成形各种性能要求的制品,,在机电、仪表、化工、汽车和航天航空等领域,塑料已成为金属的良好代用材料并得到了广泛的应用,出现了金属材料塑料化的趋势。据最近数据统计,在工业发达国家,日本生产塑料模具和生产冲压模的企业各占40%,韩国模具专业,生产塑料模的占43.9%,新加坡全国有460家模具企业,60%生产塑料模。作为最有效的塑料成型方法之一的注塑成型技术具有一次成型各种结构复杂和尺寸精密的塑料。成型周期短、生产率高、大批生产时成本低廉、易于实现自动化或自动化生产等特点。因此,世界塑料模具成型中约占半数以上是注塑模具。 选题背景:目前,手机的普及速度大大超越了专家的预测与想象。它已从最初的模拟系统发展到目前的数字系统。在此期间手机的功能越来越丰富,体积越来越小,造型越来越美观,充分体现了技术与艺术结合。除了最基本的实用功能外,手机还要考虑美观和舒适,在设计上必须充分考虑使用对象、使用场合、功能要求、人机工效学等因素。应此,能够快速制造出结构合理、外观漂亮、能吸引大众眼球的手机外壳注塑模具已成为生产厂家关注的焦点。本次毕业设计题目是“手机壳键盘部分注塑模具设计”,塑件为手机键盘部分外壳。

目录 前言 (1) 1.概论 (5) 1.1设计前应注意事项 (6) 1.2基本程序 (6) 1.3注射模设计审核要点 (6) 1. 塑件的成形工艺性分析 (9) 1.1塑件材料的选择及其结构分析 (9) 1.2ABS的注射成型工艺 (10) 1.2.1注射成型工艺过程 (10) 1.2.2ABS的注射成型工艺参数 (10) 1.3ABS性能分析 (10) 1.3.1使用性能: (10) 1.3.2成型性能: (11) 1.4ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施: (12) 2 模具结构形式的拟定 (13) 2.1确定型腔数量及排列方式 (13) 2.2模具结构形式的确定 (13) 3 注塑机型号的确定 (15) 3.1有关塑件的计算 (15) 3.2注射机型号的确定 (15) 3.3注射机及型腔数量的校核 (16) 3.4注射机及参数量的校核 (16) 4.分型面位置的确定 (19) 4.1分型面的形式 (19) 4.2分型面的设计原则 (19) 4.3分型面的确定 (19) 5.浇注系统的形式和浇口的设计 (20) 5.1主流道的设计 (20) 5.2冷料井的设计 (23) 5.2.1主流道冷料井的设计 (23) 5.2.2分流道冷料井的设计 (24)

外壳2注射模具设计

外壳2注射模具设计 前言 随着中国当前的经济形势的日趋好转,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也日趋蓬勃发展;而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本,模具被誉为“进入富裕的原动力”,德国则冠之为“金属加工业的帝王”,在罗马尼亚则更为直接:“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视,早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中,就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内,塑料受热熔化后,在注塑机的螺杆或活塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。 本次毕业设计的主要任务是外壳模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产底座盖塑件产品,以实现自动化提高产量。针对底座盖的具体结构,通过此次设计,使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时,在设计过程中,通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等,结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构(成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统)有了系统的认识,拓宽了视野,丰富了知识,为将来独立完成模具设计积累了一定的经验 本次设计中得到了徐老师的指点。同时也非常感谢马老师的精心教诲。 由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师批评指正。

手机壳毕业设计

常州信息职业技术学院 学生毕业设计(论文)报告 系别:机电工程学院 专业:模具设计与制造 班号: 134 学生姓名:江正华 学生学号: 1304103426 设计(论文)题目儿童手机上盖注塑模具设计指导教师:刘军华 设计地点:常州信息职业技术学院 起迄日期:2015.6.20—2015.11.20

毕业设计(论文)任务书 专业模具设计与制造班级模具134 姓名江正华 一、课题名称:儿童手机前壳注塑模具设计 二、主要技术指标: 1.依据产品图纸UG造型设计步骤合理,曲面光顺。 2.设计结构合理,保证塑件外表面光滑、无凹痕、熔接痕等可能出现的一些缺陷 3.设计出模具的正常生产使用寿命必须达到30万次。 4.附录图纸输出视图选择合理,符合国家制图标准。 5.模具维护方便、经济性高、简单可靠。 三、工作内容和要求 1.采用CAD和UG软件对儿童手机进行初次造型,实现三维图和二维图的转换。 2.描述工件结构特,分析工件的成型原理并确定其成型方法。 3.依据工件尺寸,计算优化、合理选择模架和注塑机。 4.毕业论文组成应该有分为如下几个部分标题,引言,摘要,正文,结束语,答谢词。 5.毕业论文在1万字以上,毕业设计报告要求0.8万字左右。 四、主要参考文献: 1. 王世刚,郭润兰。工程力学及设计基础。2版国防工业出版社,2014 2. 赖华清.李洪达。塑料模具设计与制造[M].北京:科学出版社,2012 3.于云程,李洪达。模具CAE技术应用机电工程学院,2014 4.叶峰,郭伟。典型模具制作机电工程学院模具教研室,2013 5.周正元,赖华清。机械制造基础,2012 学生(签名)年月日 指导教师(签名)年月日 教研室主任(签名)年月日 系主任(签名)年月日

手机壳注塑模具设计说明书

本科毕业论文(设计) 题目手机壳模具设计与结构设计作者 机械工程学院 学院 专业料成型与控制工程 学号 指导教师 二〇一六年二月二十二日

摘要 本次设计就是将手机壳作为设计模型,将注塑模具的相关知识作为依据,阐述塑料注塑模具的整体设计过程。 该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具,材料为PC,根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析,确定型腔的总体布局,选择分型面,确定脱模方式,设计浇注系统等;同时本文对注塑模具进行简要介绍,对注塑模具中的主要零件进行设计计算,在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。 关键词:注塑模具;注射成型;分型面

Abstract This design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould. The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality. Keywords:The plastic mold;the parametrization;;divides the profile

手机壳注塑模具设计流程

手机壳注塑模具设计流 程 Last revised by LE LE in 2021

Pro/E手机壳注塑模具设计流程 ||2010年01月18日|[字体:]| 关键词: 在手机外壳的注射模具设计中,经过认真调研和方案论证,确定了具体设计方案,在产品造型上有较强的创新意识,深入钻研每个重要环节,对产品的可行性和工艺进行了详细分析。采用 Pro/E+EMX建立模型并进行模型的受力分析,模拟模型在现实情况下的使用情况,并得出模型检验结果,以认真负责的工作态度出色的完成了整个注塑模设计的全过程,具备了设计人员应有的基本素质和能力。 一.调研报告 1.手机壳的造型结构发展状况 移动电话的普及速度大大超越了专家的预测与想象。它已从最初的模拟系统发展到目前的数字系统。在此期间,移动电话的功能越来越丰富,体积越来越小,造型越来越美观,充分体现了技术与艺术结合。除了最基本的实用功能外,移动电话还要考虑美观和舒适,在设计上必须充分考虑使用对象、使用场合、功能要求、人机工效学等因素。 2.材料确定 PC/ABS合金在汽车、机械、家电、计算机、通讯器材、办公设备等方面获得了广泛应用,如移动电话的机壳、手提式电脑的外壳、以及汽车仪表盘〔板)等。资料显示:PC/ABS已广泛应用于制造手机外壳。 3.薄壳制品与模具设计 薄壳制品成型时模具设计是至关重要的一步。成型薄壳制品时需要特别设计的薄壳件专用模具。与常规制品的标准化模具相比,薄壳制品模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统、脱模系统都发生了重大变化,成本也增加了30%---40% 4.塑件选择 据调查,东亚尤其是中国的用户对于翻盖手机却相当青睐,在中国市场销售的全部手机中,翻盖手机的数量超过了一半。国产手机厂商了解本土消费者的心理,摒弃欧美崇尚的直板机而主推折叠机,开发出符合东方人审美趣味的机型,款式漂亮,内容丰富,得到了广大消费者的喜爱。针对以上情况,选用翻盖式手机壳注塑模设计。 二、产品工艺分析 1.产品造型设计 塑件的选择:女性翻盖手机 本人负责的部分是翻盖部分,翻盖部分的特点是上盖采用复杂曲面设计,上下盖的分型面都比较复杂,而且下盖需要侧向抽芯。见图1: a)装配图 b)爆炸图 图1 塑件造型 2.塑件制品的工艺分析

手机充电器外壳注塑模具设计毕业论文

四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文) 题目―手机充电器外壳注塑模设计― 教学点重庆科创职业学院 专业机械模具BK311101 年级2011级 姓名彭军 指导教师王新

四川理工学院成人教育学院毕业设计(论文)任务书

充电器外壳注塑模设计 摘要 本文主要介绍的是充电器外壳注塑模具的设计方法。首先分析了充电器外 壳制件的工艺特点,包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等,并选择 了成型设备。接着介绍了充电器外壳注塑模的分型面的选择、型腔数目的确定 及布置,重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分 型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料,并对注射机的工 艺参数进行相关校核。最后对模具的工作原理进行阐述,以及在安装调试过程 中可能出现的问题进行总结、分析,并给出了相应的解决方法。 本文论述的充电器外壳注塑模具采用三板式结构,即浇注系统凝料和制件在不同的分型面脱出,采用一模四腔的型腔布置,最后利用推板将制件推出。 关键词:充电器外壳;注塑模;三板模;浇注系统;脱模机构;定距分型机构。

目录 摘要................................................................................................................................ I Abstract .......................................................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论 (1) 1.1 选题的依据及意义 (1) 1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1) 第二章充电器外壳工艺性分析 (4) 2.1 材料性能 (4) 第三章充电器外壳注塑模具的结构设计 (7) 3.4.2 分流道截面设计及布局 (9) 3.4.3 浇口设计及位置选择 (10) 3.4.4 冷料穴设计 (11) 3.4.5 浇口套的设计 (11) 3.5.1 型腔、型芯结构设计 (12) 3.5.2 成型零件工作尺寸计算 (14) 3.7.1 脱模力计算 (17) 3.7.2 浇注系统凝料脱出机构 (17) 第四章注射机相关参数校核 (21) 第五章模具的工作原理及安装、调试 (24) 5.3 试模 (25) 总结 (27) 参考文献 (26)

手机壳注塑模具设计

摘要 本次设计就是将手机壳作为设计模型,将注塑模具的相关知识作为依据,阐述塑料注塑模具的整体设计过程。 该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具,材料为PC,根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析,确定型腔的总体布局,选择分型面,确定脱模方式,设计浇注系统等;同时本文对注塑模具进行简要介绍,对注塑模具中的主要零件进行设计计算,在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。 关键词:注塑模具;注射成型;分型面

Abstract This design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould. The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality. Keywords:The plastic mold;the parametrization;;divides the profile

手机充电器外壳注塑模具设计毕业论文(doc 33页)

手机充电器外壳注塑模具设计毕业论文(doc 33页)

四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文) 题目―手机充电器外壳注塑模设计― 教学点重庆科创职业学院 专业机械模具BK311101 年级2011级 姓名彭军 指导教师王新

四川理工学院成人教育学院毕业设计(论文)任务书

设计(论文) 要求 (1)充电器外壳工艺性分析。 (2)注塑模具的结构设计,零件的体积和质量分析。 (3)注塑机的选择及参数校核。 (4)模具的工作原理及调试。 参考资料 (1) 骆志斌主编.模具工实用技术手册.江苏科学技术出版社。 (2) 陈锡栋,周小玉主编.实用模具技术手册.机械工业出版社。 (3) 张国强.注塑模设计与生产应用.化学工业出版社 (4) 张维和.注塑模具设计实用教程[.化学工业出版社。

摘要 充电器外壳注塑模设计 摘要 本文主要介绍的是充电器外壳注塑模具的设计方法。首先分析了充电器 外壳制件的工艺特点,包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等,并 选择了成型设备。接着介绍了充电器外壳注塑模的分型面的选择、型腔数目 的确定及布置,重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、 定距分型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料,并对注 射机的工艺参数进行相关校核。最后对模具的工作原理进行阐述,以及在安 装调试过程中可能出现的问题进行总结、分析,并给出了相应的解决方法。 本文论述的充电器外壳注塑模具采用三板式结构,即浇注系统凝料和制件在不同的分型面脱出,采用一模四腔的型腔布置,最后利用推板将制件推出。 关键词:充电器外壳;注塑模;三板模;浇注系统;脱模机构;定距分型机构。

手机外壳的设计说明

一、实验性质、目的 本实验属机械制造方向综合实验,实验内容主要涉及到《机械制造工程学》、《机械CAD/CAM技术应用》、《数字控制技术》和《数控编程技术》相关课程的。通过实验教学,可以使学生加深理解、消化、巩固课堂所学的知识,了解普通的、先进的机械制造工艺装备和现代机械加工手段,掌握以Pro/E为代表的三维CAD 系统的特征建模理论方法以及数控编程方法和CAD/CAM一体化数控加工技术在模具设计和制造中的应用。 二、实验内容和意义 该实验由“手机外壳模具设计、手机外壳模具数控加工”两个实验 1、手机外壳模具设计 该实验通过对手机外壳模具设计建模方法的学习和实践,使学生可以了解CAD技术的应用现状和发展趋势,掌握特征建模的基本理论和方法以及运用典型CAD系统-ProEWildFire完成产品及其模具设计的基本步骤和方法。 2、手机外壳模具数控加工 该实验通过对手机外壳模具数控编程和加工的学习实践可以使学生熟悉CAM系统的功能和工作原理并更好的培养学生的建模与数控编程能力,学生通过它可以了解CAD/CAM技术在机械设计与加工中的应用,熟悉产品从设计建模到数控加工的整个过程。 三、手机外壳设计建模 点击文件-新建—使用确省模板—mmns-part-solid—确定 点击拉伸工具—放置—定义—选择front为草绘平面---确定---绘制如下图 模具的厚度为25 点击插入---壳—输入5—对号---如下图

点击拉伸工具---放置—定义---选择front为草绘平面—确定—绘制如下图 点击拉伸工具---放置—定义---选择front为草绘平面—确定—绘制如下图

选择拉伸整列

手机壳设计要求

手机壳注塑模具设计摘要:塑料工业是当今世界上曾长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解注塑产品的生产过程,提高产品质量和降低产品成本都具有重大意义。本设计为手机壳注塑模具设计,它介绍了注塑成型的基本原理,系统的阐明塑料件模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用。其中,涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。详细介绍了冷流道注塑模具浇注系统、温度控制、定出装置设计过程。在该模具设计中,充分利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图,对模具参数进行了设计。通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到细节问题,请多指教。关键词:塑料模具;注射机;塑料; 1 前言模具技术水平的高低,是衡量制造业水平高低的重要标志。在日本,模具被称为“进入富裕社会的原动力”;在德国,模具则被称为“金属加工业中的帝王”。在中国模具一直被称为“百业之母|”。模具所形成的最终商品的产值是模具自身产值的上百倍。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。因而,模具又被称为“效益放大器”。有人还把模具比作“印钞机”。在这次塑料模具设计的过程中,我们对塑料模有了一个整体的认识与理解,并在设计过程中,对塑料模的性能,塑料结构的工艺性,以及注射模设计,塑料模制造工艺及装配,此外,由于近一二十年来电子技术和计算机科学的迅猛发展,促使模具制造业发生着深刻的变化。目前,数控机床已成为模具加工的主要设备,继而,CAD/CAM技术在模具领域也得到应用。 2 简介本设计为一个简单的塑料模具,此设计是将为我两年的学习做鉴定。其中还有很多不足的地方,希望各位评委老师多多指点,使我从中能更多的学习,改正设计中不足的地方。 2 模具是利用其特定的形状成型具有一定形状的制成品的工具。注射塑料模具的结构构成、包括: 1.成型零件 2.浇注系统零件 3.脱模系统零件 4.冷却、加热机构 5.导向零件 6.分型抽芯机构7.紧固零件模具一般为单件生产,制造技术要求较高。模具精度是影响塑料成型件的重要因素之一。为了保证模具精度,制造时应达到如下技术要求: 1. 组成塑料模具的所有零件,在材料、加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。 2. 组成模架的零件应达到规定的加工要求,装配成套的模架应活动自如,并且达到规定的平行度和垂直度要求。 3. 模具的功能必须达到设计要求。 4. 为了鉴别塑料成型件的质量,装配好的模具必须在生产条件下或用试模机试模,并根据试模存在的问题进行修整,直至试出合格的零件为止。 3 化的塑料。)PC的性能:综合性能较好,无毒,化学稳定性好,耐水、油等;吸水性较小,透光率很高,介电性能良好。PC的用途:适于制作传递中、小负荷的零部件;因PC无毒无味,可以制造医疗器械,小型日常用品等;因透光率较高,可制造大型灯罩、门窗玻璃等等透明制品。PC是非结晶型的线型结构的高聚物。PC的塑件脱模斜度:型腔35ˊ~1o型芯30ˊ~50ˊ综合上述条件,又根据常用热塑性塑料的成型条件,可知PC材料的特性如下1:表1:PC材料的特性缩写密度(g/mm3 )计算收缩率(%)注射压力(Mpa) 适用注射机类型PC 1.19~1.22 0.5~0.6 60~100 螺杆、柱塞式均可 4 注射机的选择塑料的种类很多,其成形的方法也很多,有注射成形、压缩成形、压注成形、挤出成形、气动与液压成形、泡沫塑料的成形等,其中前四种方法最为常用。其中,注射成形所用模具称为注射成形模具,简称注射模。注射模主要应用于成形热塑性塑料,因此根据对零件的分析,该PC材料的塑料手机壳用注射成形为最佳。另外,注射模区别于其他塑料模的特点是:模具先由注射机合模机构合紧密,然后,由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内,经冷却或固化定型后,开模取出塑件。因此,注射模可一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件,对手机壳的外观有精美、无明显毛刺等要求的情况下,应用注射成形可以很好的达到工艺要求。注射

手机后壳的注塑模具设计

手机后壳的注塑模具设计 费 飞 (无锡机电高等职业技术学校 江苏 无锡 214028) 摘 要:以手机后壳注塑模具设计为例,介绍了注塑模具的设计方法和流程。首先根据塑件材料及工艺特性用M O LDF LOW 软件对零件进行模流分析,然后选择注塑机并确定型腔数目,接着确定成形方案:总体结构设计、分型面设计、浇注系统设计、脱模机构设计、冷却系统设计等。最后进行注塑机工艺参数校核,包括注射量、锁模力、注射压力、模具厚度和注射机闭合高度等方面。该设计方法对其它不同结构产品的注塑模具设计有一定的参考价值。 关键词:结构;模流分析;模具 中图分类号:T N929.53 文献标识码:A 文章编号:1672-1047(2006)04-0076-06 Design of injection mould for mobile phone battery cover Fei Fei (Wuxi Higher Mechanical and Electronical and Professional and Techenical School Wuxi 214028 Jiangsu ) Abstract :Chosen the m obile phone battery cover ,paper introduced the method of the injection m ould design.Firstly ,based the usage material categ ory and the craft characteristic ,an analysis is carried out by s oftware of M O LDF LOW.Secondly ,select the right injection ma 2chine and fix the number of cavity.Then ,make the shape scheme ,this is contained total structure design ,dividing a design for face ,sprinkling to note the system design ,take off design and cool system design.Finally ,check the parameters of design ,including the injec 2tion quantity ,locking the m old dint ,injection pressure ,the m olding tool thickness and the machine closing height etc.The method this the 2sis introduced can be used to other structure product. K ey w ords :S tructure ;M old flow analysis ;M ould 1引言 目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢铁,成为当前人类使用的第一大类材料。我国的塑料工业正在飞速发展,塑料制品的应用已经深入到国民经济的各个部门,塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要组成部分,是塑料工业中不可缺少的环节。塑料成型模具是成型塑料制品的工具。本文以手机后壳为例,介绍了注塑模具设计流程,该流程包括工艺分析,选择注塑机,确定成型方案,最后对该注塑机进行必要的工艺参数校核。下面就对该实例进行详细论述。 2工艺分析 2.1塑件使用材料及工艺特性分析 本例使用材料为透明的pc 和bbs 按一定比例混合使之达到要求的一种材料,属于热塑性塑料,成型性能较好(收缩率为0.5%~0.7%),流动性好,比热容较低,在料筒中塑化效率高,成型周期短,精度等级高,耐冲击,可以进行UV 处理,有很高的着色性。 2.2结构工艺性分析 精度要求高,尺寸不大,外形对称,一个侧抽芯。 ? 67?第8卷第4期2006年12月 黄冈职业技术学院学报Journal of Huanggang P olytechnic V ol.8N o.4 Dec.2006 收稿日期:2006-11-05 作者简介:费 飞,男,无锡机电高等职业技术学校讲师。

毕业设计——手机壳注塑模具设计

手机壳注塑模具设计

【摘要】 本文主要介绍:注塑模的全部过程,包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。在写论文期间,经过了一段时间对资料进行收集。充分的考虑了模具的各种结构,并和指导老师进行讨论,完成了对论文中要写的模具结构的选择。论文当中许多部分是我结合俩年所学的各方面的理论知识完成的,包括机械制图、机械基础、塑料成型模具设计模具材料等。 【关键词】:注塑模具,模具设计,浇口,注射机 II

目录 引言 (1) 一、塑料模具的发展史及发展趋势 (1) (一)模具工业的概况 (1) (二)设计的任务和它的要求 (2) 二、塑件的分析 (2) (一)塑件的特性 (2) (二)选择塑件材料及介绍 (2) (三)塑件的形状及其尺寸 (3) 三、分型面的选择及型腔的确定 (4) (一)分型面的选择原则 (4) (二)分型面的设计 (4) 图2.1 分型面 (4) (三)型腔数目的决定及排布 (4) 四、浇注系统的设计 (5) (一)注射模具浇注系统的组成及其设计原则 (5) (二)设计主流道 (5) (三)注射模具分流道的设计 (7) (四)浇口的设计 (7) 图2.6 (8) (五)冷料穴和钩料脱模装置 (8) 五、温度调节系统设计 (8) (一)塑料注射模具的温度调节系统的重要性 (8) (二)模具冷却系统的设计原则 (8) (三)模具的冷却系统设计 (8) 六、模具成型零件和模体的设计 (9) (一)模具型腔的结构设计 (9) (二)注射模具型芯的结构设计 (9) (三)注射模具成型零件的尺寸确定 (9) (四)成型零件的强度、刚度计算 (10) 七、顶出机构的设计 (12) (一)注射模具的顶出机构 (12) (二)设计原则 (12)

手机上盖注塑模具设计

手机上盖注塑模具设计 摘要:注塑模具CAD技术是指在注塑模具设计过程中采用CAD系统来辅助设计人员进行模具设计,以便提高模具设计的水平和效率。注塑模具CAD系统是在通用CAD系统的基础上,加载了注塑模具知识和设计经验模块,支持注塑模具设计的基本流程。 随着科学的发展,各种产品的更新换代速度越来越快,而产品的更新是以新产品的造型设计和模具的设计、制造与更新为前提的。模具的设计是模具更新的基础,模具设计工作与产品的更新信息相关。传统的手工设计模式已经不能很好地适应时代的需要,计算机辅助设计与制造已成为许多大型CAD/CAM/CAE软件追求的目标。而在众多辅助设计制造软件中,Unigraphics 软件是当今世界较先进、面向制造业的综合软件。 本设计首先采用UG软件进行注塑件的三维实体造型,针对手机上盖的具体外形尺寸,应用基于特征的实体建模和自由形状建模等知识,使用体素特征、扫描特征、成形特征、特征操作等具体的操作步骤逐步生成手机上盖。其次,利用UG软件中的Mold wizard工具对手机上盖进行拆模,并且对手机上盖模具的模架、定位环、推杆、浇口、合模导向机构、抽芯机构、浇注系统、冷却系统等进行了设计。最后,利用UG软件中的CAM功能对凸模进行仿真加工并生成手机上盖凸模的NC加工程序。 关键词:注塑模具UG 手机上盖凸模

Injection mold design mobile phone cover Abstract: CAD technology is the injection mold injection mold design process in the CAD system used to assist designers to mold design, mold design in order to improve the level and efficiency. Injection Mold CAD system is based on the general CAD system, load the injection mold design knowledge and experience in modules support the basic process of injection mold design. With the development of science, the upgrading of various products faster and faster, while the product update is a new product modeling design and mold design, manufacturing and updated as the prerequisite. Mold mold design is the basis for updating, mold design and product-related updates. The traditional manual design model has not well adapted to the needs of the times, computer-aided design and manufacturing has become many large CAD / CAM / CAE software goal. Assisted in the design and manufacturing of many software, Unigraphics software is the world's more advanced and comprehensive software for the manufacturing industry. The design of the first injection molded parts using UG software three-dimensional solid modeling,mobile shelters for the specific dimensions,application of feature-based modeling and free modeling the shape of knowledge, use of voxel features, scanning features, shape features, feature operation and other concrete steps to gradually build mobile phone cover. Secondly, the use of UG software Mold wizard tools mobile phone cover for form removal, and mold on the mobile phone cover mold, positioning ring, putter,gate, mold-oriented institutions, core pulling mechanism, gating system, cooling system is designed. Finally, UG CAM software features simulation of the punch process and generate the NC cell phone cover punch processing. Keywords:Injection Mold UG Mobile phone cover Punch Signature of super visor:

手机外壳模具设计

手机外壳模具设计 下面以手机外壳为例,解释分型面的建立及弥补靠破孔的办法,进而解释设计手机外壳的凸模和凹模的流程。 第一步建立新的文件夹,设置工作目次 ①在用户目次下建立新的文件夹,文件夹名为mobilephone_mold。 ②将演习文件夹下的mobile.prt复制到该文件夹下。 ③打开Pro/E体系。 ④选择文件/设置工作目次。 ⑤在对话框中选择目次mobilephone_mold,单击。 第二步创建一个新的模具实体 ①单击对象栏中的新建文件夹按钮,体系弹出【新建】对话框,在类型框内选择【制造】,在子类型中选择【模具型腔】,输入名称为mobile_mold,撤消【应用缺省模板】复选框,单击按钮。 ②在【新文件选项】对话框中选择mmns_mfg_mold模板(应用单位为毫米的模板),单击按钮。 ③画面显示坐标系MOLD_DEF_CSYS、开模偏向PULL DIRECTION和基准平面MOLD_FRONT、MAIN_PARTING_PLN以及MOLD_RIGHT。 第三步引入参照模型 ①单击模具菜单治理器中的【模具模型】/【装配】/【参照模型】,体系弹出【打开】对话框,选择参照模型mobilep.prt,单击按钮。 ②体系弹出放置参照模型操控面板,单击下拉菜单,选择方法装配参照零件,单击操控面板中的按钮。 ③体系弹出【创建参照模型】对话框,接收默认参考零件名称MOBILE_MOLD_REF:单击肯定按钮。画面如图1所示。 ④隐蔽基准平面和基准坐标系。单击模型数上的按钮【显示】,鄙人拉菜单中选择【层树】;先选择01_PRT_DEF_DTM_PLN,然后按【Ctrl】键加选02_PRT_ALL_AXES和05_PRT_DEF_DTM_CSYS;在个中选择的任一个面上单击右键,在弹出的菜单中选择【隐蔽】隐蔽基准平面和基准坐标系,画面如图2

课程设计 手机壳注塑模具设计

主要阐述手机壳的注塑模设计,提供了使用 PRO/E软件进行整个注塑模设计 的流程,以及塑件的CAE分析。 手机壳、塑料、注塑模、PRO/E模具设计 该同学在手机外壳的注射模具设计中,经过认真调研和方案论证,确定了具体设计方案, 在产品造型上有较强的创新意识,深入钻研每个重要环节,对产品的可行性和工艺进行了详细分析。采 用Pro/E+EMX建立模型并进行模型的受力分析,模拟模型在现实情况下的使用情况,并得出模型检验 结果,以认真负责的工作态度出色的完成了整个注塑模设计的全过程,具备了设计人员应有的基本素质 和能力。 一.调研报告 1.手机壳的造型结构发展状况 移动电话的普及速度大大超越了专家的预测与想象。它已从最初的模拟系统发展到目前 的数字系统。在此期间,移动电话的功能越来越丰富,体积越来越小,造型越来越美观,充 分体现了技术与艺术结合。除了最基本的实用功能外,移动电话还要考虑美观和舒适,在设 计上必须充分考虑使用对象、使用场合、功能要求、人机工效学等因素。2.材料确定 PC/ABS合金在汽车、机械、家电、计算机、通讯器材、办公设备等方面获得了广泛应

用,如移动电话的机壳、手提式电脑的外壳、以及汽车仪表盘〔板)等。资料显示:PC/ABS 已广泛应用于制造手机外壳。 3.薄壳制品与模具设计 薄壳制品成型时模具设计是至关重要的一步。成型薄壳制品时需要特别设计的薄壳件专 用模具。与常规制品的标准化模具相比,薄壳制品模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、 排气系统、脱模系统都发生了重大变化,成本也增加了30%---40% 4.塑件选择 据调查,东亚尤其是中国的用户对于翻盖手机却相当青睐,在中国市场销售的全部手机 中,翻盖手机的数量超过了一半。国产手机厂商了解本土消费者的心理,摒弃欧美崇尚的直 板机而主推折叠机,开发出符合东方人审美趣味的机型,款式漂亮,内容丰富,得到了广大 消费者的喜爱。针对以上情况,选用翻盖式手机壳注塑模设计。 二、产品工艺分析 1 .产品造型设计 塑件的选择:女性翻盖手机 本人负责的部分是翻盖部分,翻盖部分的特点是上盖采用复杂曲面设计,上下盖的分型 面都比较复杂,而且下盖需要侧向抽芯。见图1: a)

手机壳模型及其模具设计

手机外壳注射模具设计 摘要 模具制造技术迅速发展,已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术,模具的激光快速成型技术,模具的精密成形技术,模具的超精密加工技术。本设计介绍了手机外壳注射模具的设计与制造方法。该注射模采用了1模2腔的结构。 关键词:塑料注射模具设计 Handset outer covering injection mold design Abstract The die making technology rapidly expand, has become the modern technique of manufacture the important component. If mold's CAD/CAM technology, mold's laser fast formation technology, mold's precise form technology, mold's ultra precision sizing technology. This design introduced the Handset outer covering injected mold's design and the manufacture method. This injection mold has used 1 mold 2cavity structures. Key word: Plastic injection mold design 二塑件的工艺分析 2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征 该塑件材料选用ABS(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物)。 用途:汽车配件(仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒等),收音机壳,电话手柄、大强度工具(吸尘器,头发烘干机,搅拌器,割草机等),打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等。 比重:1.05克/立方厘米

模具毕业设计5NOKIA8210 手机外壳上盖注塑模具设计

目录 目录 (1) 中文摘要 (3) Abstract (3) 第一章绪论 (4) 第二章零件一的设计 (6) 2.1 零件材料的选择及性能 (6) 2.2 注射机的选择 (7) 2.2.1 注射量确定 (7) 2.2.2 脱模力确定 (7) 2.2.3 成型压力 (7) 2.3 标准模架的选择 (8) 2.3.1 模架尺寸选择 (8) 2.3.2 模具闭合高度校核 (8) 2.4 浇注系统的设计 (8) 2.4.1 浇注系统的设计原则 (9) 2.4.2 主流道的设计 (9) 2.4.3 分流道的设计 (9) 2. 4.4 浇口形式... (9) 2.5 成型零件的设计 (10) 2.5.1 型腔分型面设计 (10) 2.5.2 排气槽的设计 (10) 2.5.3 成型零件设计 (10) 2.6 脱模机构的设计 (13) 2.6.1 脱模力计算 (13) 2.6.2 推杆的设计 (14) 2.7 侧向分型和抽芯机构的设计 (14) 2.8 复位机构和导向机构的设计 (15)

2.8.1 复位机构设计 (16) 2.8.2 导向机构设计 (16) 2.9 塑模温控系统设计 (16) 2.9.1 塑模温控制系统设计 (16) 2.9.2 冷却装置系统的设计要点 (16) 2.9.3 冷却系统的计算 (17) 第三章零件二的设计 (19) 3.1注射机的选择 (19) 3.1.1 注射量确定 (19) 3.1.2 锁模力确定 (19) 3.1.3 成型压力 (19) 3.2 标准模架的选择 (20) 3.2.1 模架尺寸选择 (20) 3.2.2 模具闭合高度校核 (20) 3.3 浇注系统的设计 (20) 3.3.1 浇注系统的设计原则 (20) 3.3.2 主流道的设计 (20) 3.3.3 分流道的设计 (21) 3.3.4 浇口形式 (21) 3.4 成型零件的设计 (21) 3.4.1 型腔分型面设计 (21) 3.4.2 排气槽的设计 (21) 3.4.3 成型零件设计 (21) 3.5 脱模机构的设计 (24) 3.5.1 脱模力计算 (24) 3.5.2 推杆的设计 (25) 3.6 复位机构和导向机构的设计 (26) 3.6.1 复位机构设计 (26) 3.6.2 导向机构设计 (26) 3.7 塑模温控系统设计 (26)

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