1、NOKIA8210 手机外壳注塑模设计目录全套 CAD 图纸,联系 153893706目录 1中文摘要 3Abstract 3第一章 绪论 4第二章 零件一的设计 62.1 零件材料的选择及性能 6 2.2 注射机的选择 72.2.1 注射量确定 72.2.2 脱模力确定 72.2.3 成型压力 72.3 标准模架的选择 82.3.1 模架尺寸选择 82.3.2 模具闭合高度校核 82.4 浇注系统的设计 82.4.1 浇注系统的设计原则 92.4.2 主流道的设计 92.4.3 分流道的设计 92. 4.4 浇口形式 9 2.5 成型零件的设计 102.5.1 型腔分型面设计 102.5.2
2、 排气槽的设计 102.5.3 成型零件设计 10 2.6 脱模机构的设计 13NOKIA8210 手机外壳注塑模设计2.6.1 脱模力计算 132.6.2 推杆的设计 142.7 侧向分型和抽芯机构的设计 142.8 复位机构和导向机构的设计 152.8.1 复位机构设计 162.8.2 导向机构设计 162.9 塑模温控系统设计 162.9.1 塑模温控制系统设计 162.9.2 冷却装置系统的设计要点 162.9.3 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193.1.1 注射量确定 193.1.2 锁模力确定 193.1.3 成型压力 193.2 标准模架的选
3、择 203.2.1 模架尺寸选择 203.2.2 模具闭合高度校核 203.3 浇注系统的设计 20 3.3.1 浇注系统的设计原则 203.3.2 主流道的设计 203.3.3 分流道的设计 213.3.4 浇口形式 21 3.4 成型零件的设计 213.4.1 型腔分型面设计 213.4.2 排气槽的设计 213.4.3 成型零件设计 21 3.5 脱模机构的设计 243.5.1 脱模力计算 243.5.2 推杆的设计 25 3.6 复位机构和导向机构的设计 263.6.1 复位机构设计 263.6.2 导向机构设计 263.7 塑模温控系统设计 26NOKIA8210 手机外壳注塑模设计
4、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 workin
5、g 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.Ke
6、y Words:CAD/CAM; PRO/E; Plastic Injection Mould;Plastic Injection Mould Machine.NOKIA8210 手机外壳注塑模设计NOKIA8210 手机外壳上盖注塑模具设计机械设计制造及自动化,2001212628,杨成果指导老师:温坚第一章绪论 11.1 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、
7、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
8、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
9、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:NOKIA8210 手机外壳注塑模设计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
10、、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
11、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、
12、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AutoCA
13、D 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NOKIA8210 手机外壳注塑模设计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。 1
14、982 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 3Pre/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
15、,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,
16、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 的主要技术指针如下表所示:密度(g/ )3cm105 抗
17、拉屈服强度(mpa ) 50比容( /g) 092 拉伸弹性模量(mpa ) 310.8吸水率 24h(%) 03 无缺口 261收缩率(%) 130-160冲击强度kj/ 2m缺口 11熔点( )C130160 弯曲强度(mpa ) 80NOKIA8210 手机外壳注塑模设计0.45mpa 90108 强度(hb) 9.7热变形温度( )C1.80mpa 83103 体积电阻率( )2m3109.62.2 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 a
18、nalysis mold mass properties) ,得到其体积大小为 =3.53 。件V3cm塑件的注射容积较小,在此采用一模一腔,即80%件Vmax2.2.2 锁模力确定塑件的投影面积 A 45002由1式(8-5)10cnkpF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;-融料在型腔中平均压力, ABS 为 30mpa;cpA-塑件投影面积;F =162kN104.53.22.2.3 成型压力ABS 的成型压力为 =30mpa, 取 70-150, cpmaxmaxpc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
19、6-93) ,主要参数如下:NOKIA8210 手机外壳注塑模设计额定注射量 20 3cm最大成型面积 90 2m柱塞直径 20mm 最大开模开程 160mm注射压力 75mpa 动定模板尺寸 250 280mm注射行程 160mm 拉杆空间 235mm注射方式 柱塞式 合模方式 液压 -机械锁模力 250kN 定位圈 63.5mm模具最大厚度 180mm 喷嘴球半径 12mm模具最小厚度 60mm 喷嘴孔直径 4mm2.3 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,
20、组合尺寸如下表单位: mm模板宽度 100 模板长度 160 动模板厚度 20座板宽度 160 座板厚度 16 定模板厚度 25垫块宽度 20 垫块厚度 40推板厚度 12.5 推板宽度 58 推杆固定板厚度 10导柱直径 12 导套直径 18 复位杆直径 8沉头螺钉 8-M8 沉头螺钉 4-M62.3.2 模具闭合高度校核根据注射机的参数, 180maxH60in而根据所选标准模架组合尺寸所得,H=16+25+20+20+40+16=137mmcpmaxmaxpc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) ,主要参数如下:额定注射量 20 3最大
21、成型面积 90 2m柱塞直径 20mm 最大开模开程 160mm注射压力 75mpa 动定模板尺寸 250 280mmNOKIA8210 手机外壳注塑模设计注射行程 160mm 拉杆空间 235mm注射方式 柱塞式 合模方式 液压 -机械锁模力 250kN 定位圈 63.5mm模具最大厚度 180mm 喷嘴球半径 12mm模具最小厚度 60mm 喷嘴孔直径 4mm3.2 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,组合尺寸如下表单位: mm模板宽度 160 模板长度 200
22、动模板厚度 20座板宽度 200 座板厚度 20 定模板厚度 25垫块宽度 32 垫块厚度 50 推杆固定板厚度 12推板厚度 16 推板宽度 94导柱直径 16 导套直径 24 复位杆直径 10六角螺钉 8-M10 内六角螺钉 4-M63.2.2 模具闭合高度校核根据注射机的参数, 180maxH60in而根据所选标准模架组合尺寸所得,H=20+25+20+20+50+20=167mmHmin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+(0.51)mmD=12+1=13mm主流道入口的凹坑
23、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+(12)mmNOKIA8210 手机外壳注塑模设计R2=2+1=3mm主流道半锥角通常为锥度 ,取 ,过大会产生湍流或涡流产生空气,过小使凝263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
24、是最常用的形式。其截面比例可取:a=510mm, b=(3/4)a.。3.3.3 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,决定选用侧浇口形式,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。3.33.1 侧浇口的优点:A: 侧浇口一般开设在模具的分型面上,截面形状为矩形.容易加工。B: 侧浇口可以根据塑料件的形状特点和充模需要,灵活地选择浇口的位置。C: 侧浇口一般适用于多型腔模
25、具,一模多件,大大提高劳动生产率。D: 去除浇口容易。3.33.2 缺点:A: 压力损失大,保压补缩作用比直接浇口小。B: 对于壳形件不便排气. 还容易产生熔接痕,缩孔等缺陷。3.4 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。3.4.1 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)面应该选择在制品最大截面处,这是首要原则。(2)可能使制品留在动模的一侧。(3)可能满足制品的使
26、用要求。(4)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)应影响制品尺寸的精度和外观。NOKIA8210 手机外壳注塑模设计(6)量简单,避免采用复杂形状,使模具制造容易。(7)妨碍制品脱模和抽芯。(8)利于浇注系统的合理设置。(9)尽可能与料流的末端重合,有利于排气因此以电池壳内表面为分型面。3.4.2 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。3.4.3 成型零件设计3.4.3.1 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
27、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。3.4.3.2 型芯结构设计主型芯采用整体式结构,结构简单,牢固可靠。3.4.3.3 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: 腔内径尺寸计算(mm)z)43-DQ(M式中 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%制品公差系数,可随制品精
28、度变化,一般取 0.50.8 之间43模具的制造公差,一般取 = zz614按矩形计算,手机上壳长度、宽度上的最大尺寸分别为=82mm =42mm1D2查3表 1-15 得 =0.44mm =0.28mm,则1=(82820.005+ 0.44) =82.74 mmM4335.035.0=(42+420.005+ 0.28) =42.42 mm2 2.2.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:(mm)z)43-DQ(dM式中 型芯外径尺寸(mm)NOKIA8210 手机外壳注塑模设计制品内径最小尺寸(mm)1D其余符
29、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=81mm =40mm12查3表 1-15 得, =0.44mm =0.28mm,则12=(81810.005+ 0.44) =81.735 mm1MD430.35-0.35-=(40+4030.005+ 0.28) =40.3875 mm2 .2-.2-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,其公差 为负偏差。型腔深度名义尺寸为最小尺寸,其公差为正偏差+ 。由于型腔底部或 z型芯端面的磨损很小,可以略去磨损量 ,在计算中取 = ,加上制造偏差有:c3(mm)z)(32Qh
30、H1M式中 型腔的深度尺寸(mm)制品高度最大尺寸(mm)1由零件图上可知, =5mm,查3表 1-15 得, =0.14mm,因此1 =(5+50.005- 0.14) =4.925 mmM320.30.3D: 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 。根据有关的经z验公式:=( + Q+ ) ( mm)MH132z-式中 型芯高度尺寸(mm)制品深度最小尺寸(mm)1由零件图中可得, =4mm,查4表 6-45, =0.12mm1=(440.005+ 0.12) =6.14 mmM320
31、.25-0.25-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:A 使型腔不发生溢料,ABS 不溢料的最大间隙为 0.05mm。B 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NOKIA8210 手机外壳注塑模设计收缩量。C 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
32、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 (mm)31yEcphb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)凹模长边侧壁的允许弹性变形量(mm) ,一般塑件 =0.005mm1y 1yc由6图 5-8 查得,c=1.08由6图 5-9 查得, =0.81EE=2.110 Mpa5b= =2.89mm30.582.15取壁厚大于 10mm 就能能满足要求。底板厚度计算,根据公式(mm)312Eyplc由 =2.05,由 6图 5-12 查得 =2.810 , =0.005,则21l 1c-2y=5.890mm38
33、.0.514-2取实际底板厚度大于 10mm 就能满足要求。3.5 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):NOKIA8210 手机外壳注塑模设计3.5.1 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
34、即无视脱模斜度(a=0)由于制品是薄壁矩形件Q=8tESlf/(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/ )2cmS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 0.380.49查6表 5-33,表 5-57 分别得,S=0.005,E=1.810 N/cm52已知,t 0.12cm,l=4.5cm,查8 f=0.28Q=80.121.810 0.0054.00.28/(1-0.43)(1+0.28)5=1.32kN3.5.2 推杆的设计3.5.2.1 顶出行程= +(510)凸Sh
35、式中 e顶出行程余量,取 e=5型芯成型高度凸已知 =5mm,e=5mm,则 =10mm凸S3.5.2.2 开模行程对于单分型面的开模行程L= + +e1H2式中 L注射机开模行程(mm)脱模距离(mm)包括浇注系统在内的制品高度(m2L=10+45+5=60mm,符合注射机要求。NOKIA8210 手机外壳注塑模设计5.2.3 推杆的直径由4式 8-67,8-68 得d= (mm)41nEQL2式中 d推杆的直径(mm)安全系数,取 1.5L推杆的最大长度(m) ,L=0.091mQ脱模阻力(N)n推杆数目,n=6E弹性模量,E=1.810 Mpa3d=1.541203.869=1.6mm取
36、 d=3mm 来进行强度校核:= = =31.1Mpa50Mpa2dnF423.160故所取推杆大小符合强度要求。3.6 复位机构与导向机构设计3.6.1 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
37、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。3.6.2 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:NOKIA8210 手机外壳注塑模设计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 812mm(2)导柱的前端做成半球形状,以使导
38、柱顺利进入导孔(3)数量为 4,均匀分布在模具周围3.7 塑模温控系统设计冷却系统的计算:塑料传给模具的热量:Q =nmC( - ) (kJ/h)1T2式中 Q 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=50m每次注射的塑料量(kg)C塑料的比热容( J/kg ) ,查4表 8-62 得 C=1047 CJ/kg C熔融塑料进入模腔的温度( )1T制品脱模温度( )2Q =500.021047(180-60)=1.2710 kJ/h5冷却时所需要的冷却水量: = Q / ( - ) (kg)1M3T4式中 通过模具的冷却水质量(kg)导热系数()( - )进出水温度
39、差( ) ,不应太大,取 334C C=1.2710 /10553=39.7kg15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= (mm)213M04式中 v管道内冷却水的流速,一般取 0.82.5m/s,取 1.6m/s水的密度(kg/ )3md= =3.2mm217.90.613取冷却水道的直径 d=10mmNOKIA8210 手机外壳注塑模设计冷却管道总传热面积: TRMA1式中 R冷却管道壁与冷却介质间的传热系数(J/ )2mCR= (J/ )0.2.8dv)47f(2Cf与冷却介质有关的物理系数,查4表 8-29 得20 、f
40、=7.22C模温与冷却介质之间的平均温差, =30TTR= =8.510 J/ 0.20.816)(6458752mCA= =0.1539.5 -32冷却孔道的孔数: dLAn式中 A冷却装置总的传热面积( )2md冷却水道管道直径(m)L冷却管道长度(m)A= =0.0193-3-10510 0.53由于采用两腔浇注,为了达到均匀的冷却效果,因此,冷却水道在动、定模板之中各取里两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。第四章 鸣谢70 多天的毕业设计就快要结束了,在这段时间里,我觉得我的专业知识、查找资料和独立思考的能力有了一定的提高,也从中学会了遇到困难时
41、应当如何去解决,这对我走进社会从事工作有着重要的影响。现在就本次毕业设计谈谈我的体会:首次,我学会拿到任务时应当如何去解决。当拿到自己毕业设计的题目时,心里一片茫然,不知如何入手。后来翻阅很多有关的专业书籍,如:塑料模具设计手册 、 塑料成型工艺及模具简明手册 、 实用塑料注射模设计与制造等等。也在这个的设计过程是学会了如何针对设计任务进行查找资料和独立思考。专业知识也有了一定的提高。在画图的和开模的过程中,一定程度上掌握了 PRO/E 和 Autocad 这两个软件的应用。在设计过程中,也存在一些客观的不足,没有实践的条件,不能根据实际的情况来进行设计,只能对其结构进行想像,这样做出来的,难
42、免存在缺点和不足,希望老师加以指点和批评。最后,衷心感谢温坚老师对我的悉心指导,使我在大学里最后一段时间里学习到了很多有用的东西。NOKIA8210 手机外壳注塑模设计参考文献:1 现代模具制造技术 金涤尘 主编 机械工业出版社2 AutoCAD 2002 工程开发实例教程 张帆 王华杰等 编写 北京希望电子出版社3 实用用塑料注射模设计与制造 陈万林等编著 机械工业出版社4 模具设计与制造 党根茂 骆志斌 周小玉 主编 机械工业出版社5 实用模具设计与制造手册 许发樾 编 机械工业出版社6 塑料模设计手册 塑料模设计手册编写组 编著 机械工业出版社7 实用模具技术手册 陈锡栋 周小玉 主编 机械工业出版社8 塑料成型工艺与模具设计 屈华昌 主编 高等教育出版社9 机械零件手册 周开勤 主编 高等教育出版社10 注塑模具典型结构 100 例 蒋继宏 王效岳 编 中国轻业出版社11NOKIA8210 手机外壳注塑模设计