1、.手机后壳注塑模具设计摘 要注射成型是成型热塑性塑料的一个主要方法，可以一次成型形状复杂且要求精密的塑件。本设计主要是手机后盖注塑模具的设计，以此为例，介绍了常用注塑模具的设计方法和流程。首先对手机后壳结构进行了工艺分析，采用 ABS 塑件作为材料。根据制件所用材料的工艺性能，选择注射机。再根据制件质量要求及外形特点选取标准模架，将已经测得的手机后壳各部位尺寸代入公式进一步确定各零件的尺寸，进一步设计型腔、型芯、浇注系统、脱模系统等。接着对模具的材料进行了选择，以便设计出的结构可确保模具工作运行可靠。本设计主要用Pro/E 进行手机后壳三维图形的绘制，最后使用 AUTOCAD 来完善装配图和各
2、零件图。该设计方法对其他的一些不同结构产品的注塑模具设计有一定的参考价值。关键词：手机后壳，注塑模具，ABS，模具设计.The injection mold design for the rear cover of mobile phoneABSTRACTInjection molding is one of the main thermoplastics forming method, can be a complex shape and require precision for the plastic forming parts. This design is recited about
3、 mobile phone rear cover injection 没落的, as an example, this paper introduces the design methods of injection mould and process. First of all, the rear cover structure of mobile phone is executed through technical analysis, and the pristine material is used ABS as the plastic parts. According to the
4、stamping process performance of the materials used, the requirements of the quality and the shape the injection machine and standard mould frame are properly selected. The measured sizes of the mobile phone shell are generated into the formula to further determine the size of each part, and the cavi
5、ty, core, pouring system, ejection system, etc. are further designed. In order to design the structure of reliable operation to ensure the mold work, the mould material is followed to choose. The 3-dimensional (3D) graphics drawing of rear cover of mobile phone is mainly designed using the software
6、of Pro/E. Finally, the assembly drawing and part drawing is improved by using the software of AUTOCAD. This design method of injection mould supplies a certain reference to other different structure product design.KEY WORDS: Rear cover of mobile phone，Injection mold，ABS，Mold design.目 录前 言 .3第 1 章 绪论
7、 .51.1 模具在国民经济中的地位与作用 51.2 塑料模具的发展现状 51.3 塑料模具工业的发展趋势及存在的问题 6第 2 章 塑件的成型工艺性分析 .82.1 手机后壳材料的选择与性能分析 82.1.1 材料的选择 82.1.2 ABS 材料的性能分析 .92.2 手机后壳塑件的测绘 102.2.1 手机后壳塑件的二维图 102.2.2 手机后盖塑件的三维图 112.3 手机后盖塑件的结构分析 12第 3 章 模具结构形式的初步拟定 .133.1 确定型腔数量及排列方式 133.2 模具结构形式的确定 13第 4 章 成型设备的选用 .154.1 注塑机的选择 154.1.1 手机后盖
8、塑件的计算 154.1.2 注塑机型号的初步确定 154.2 模架的选择 164.3 模具参数的校核 16第 5 章 型腔排列方式与浇注系统的设计 .195.1 型腔数量及排列方式的确定 195.2 浇注系统的设计 195.2.1 主流道的设计 195.2.2 分 流 道 设 计 .215.2.3 浇 口 的 设 计 .22.第 6 章 成型零部件设计 .236.1 成型零部件的结构设计 236.2 成型零部件尺寸的计算 246.2.1 定模型腔尺寸计算 246.2.2 动模型芯尺寸计算 26第 7 章 合模导向和定位机构设计 .307.1 合模导向和定位机构设计 .30第 8 章 脱模机构和
9、复位机构的设计 .318.1 脱模机构的设计 318.2 推杆设计 32第 9 章 模具冷却系统 .349.1 冷却水管管道的设置 34第 10 章 支承与连接零件的设计与选择 .3510.1 固 定 板 .3510.2 支承板和垫块 3510.3 模 座 .35结 论 .36谢 辞 .38参考文献 .39附 录 .42外文资料翻译 .43.前 言随着我国科 技 文 化 技 术 以 及 国 民 经 济 的迅速发展，一些新兴产业也取得了长足的进步。模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、机械、汽车、通信以及航空等领域有着广泛的应用。随着人民生活水平的不断提高，日常生活中使用的物品很多都能用到模具。
10、目前，模具生产水平的高低已经是衡量一个国家制造水平高低的重要标志。20 世纪 80 年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。尽管我国模具工业近年来发展迅猛，但是发展过程中仍然存在许多问题有待我们解决，包括：（1） 许多模具企业规模很小、技术很低、产业涉及的领域比较狭窄，对相关行业影响力不足。（2） 部分模具企业不能准确把握市场，以致盲目投资，引起恶性竞争，损害了模具行业的集体利益。国内模具制造的综合技术仍然比较落
11、后，参差不齐，缺乏自主创新能力。（3） 由于全球原材料提价，高技能人才紧缺或流动过大，导致模具制造成本提高，模具利润降低，制约了模具行业的发展。（3） 模具工业产品结构不合理。模具生产大部分以中小型企业为主。模具行业管理体制分散，除了依据中国模具工业协会统筹规划以外，没有统一管理的部门。在国外，一些工业发达国家在模具设计上已经大量使用计算机辅助设计（CAD ）软件进行模具的结构设计。在注塑模具设计中，已经开始普及应用计算机辅助工程分析（CAE）软件，对塑料的流动、填充、冷却情况及模具的浇口配置、流道大小、冷却加热系统和模具的刚度、强度等进行科学的分析和计算，从而保证注塑品的质量与合理的生产节拍
12、。另外，国外的注册模具中，多型腔、多层、大型精密模具已占 50%，不仅提高了生产效率，而且节省了大量塑料原料。在我们的日常生活中，手机已经成为人们的一个生活必须品，从最古老的.“防身砖头”到现在厚度不足 5.9 mm 的超薄，从简单的通话功能，到能上网能看电视、手机电影，甚至可以手机视频聊天。手机的功能在不断增多，而手机价格则在不断下降，它已经从一个奢侈品成为一件生活必需品。本 论 文 以 手 机 后 盖 注 塑 模 具 设 计 为 主 线 ， 依 据 模 具 的 基 本 组 成 部 分 ， 理 论与 实 践 相 结 合 ， 基 础 和 设 计 技 巧 相 结 合 ， 对 手 机 后 盖 模
13、具 结 构 设 计 中 的 关 键之 处 以 及 可 能 出 现 的 问 题 和 处 理 方 式 进 行 分 析 。 在 技 术 上 ， 使 用 了 计 算 机辅 助 设 计 来 绘 制 三 维 图 与 二 维 图 相 结 合 达 到 优 化 设 计 的 目 的 。在 毕 业 设 计 的 过 程 中 ， 肯 定 会 遇 到 很 多 困 难 和 许 多 疑 惑 ， 但 是 在 指 导 教 师老 师 的 悉 心 指 导 和 自 己 的 努 力 下 ， 克 服 了 所 有 的 困 难 ， 完 满 的 完 成 本 次 毕 业 设计 。 由 于 我 的 水 平 有 限 ， 缺 乏 实 际 的 模 具 设
14、 计 经 验 ， 设 计 中 肯 定 会 存 在 不 妥 之处 ， 敬 请 各 位 老 师 批 评 指 正 。.第 1 章 绪论1.1 模具在国民经济中的地位与作用模 具 作 为 制 造 业 的 重 要 基 础 工 艺 装 备 ， 是 国 民 经 济 的 一 个 基 础 工 业 。工 业 产 品 大 批 量 生 产 和 新 产 品 开 发 都 离 不 开 模 具 ， 模 具 技 术 能 促 进 工 业 产品 的 发 展 和 质 量 的 提 高 ， 并 获 得 极 大 的 经 济 效 益 。 在 美 国 ， 把 模 具 称 为“美 国 工 业 的 基 石 ”， 把 模 具 工 业 视 为 “不
15、可 估 量 其 力 量 的 工 业 ”。 日 本 则把 模 具 说 成 是 “促 进 社 会 繁 荣 的 动 力 ”， 把 模 具 工 业 视 为 “整 个 工 业 发 展 的秘 密 ”。在 我 国 ， 模 具 工 业 几 经 成 为 国 民 经 济 发 展 的 重 要 基 础 工 业 之 一 。 国 民经 济 的 五 大 支 柱 产 业 机 械 、 电 子 、 汽 车 、 石 油 化 工 和 建 筑 都 要 与 模 具工 业 的 发 展 相 适 应 ， 都 需 要 大 量 模 具 ， 特 别 是 汽 车 、 电 动 机 、 电 器 、 家 电 和 通信 类 等 产 品 中 60%-80%的
16、零 部 件 都 依 靠 模 具 成 型 。1.2 塑料模具的发展现状塑 料 模 具 技 术 是 一 门 涉 及 面 广 、 技 术 综 合 性 强 的 精 密 基 础 工 艺 装 备 技 术 ，包 括 ： 各 类 模 具 设 计 、 制 造 、 保 管 、 修 理 、 调 试 、 标 准 化 、 专 业 化 生 产 。涉 及 到 冶 金 、 理 化 、 材 料 、 计 量 、 机 械 、 摩 擦 与 润 滑 、 电 子 、 计 算 机 等 多门 学 科 以 及 铸 、 锻 、 热 处 理 、 检 测 、 有 削 及 无 削 加 工 等 有 关 工 种 ， 是 一 个 要由 上 述 众 多 学
17、科 和 工 种 共 同 打 造 地 庞 大 的 系 统 工 程 。中 国 塑 料 模 具 工 业 从 起 步 发 展 到 现 在 ， 已 经 有 半 个 多 世 纪 的 时 间 了 ，模 具 水 平 有 了 较 大 提 高 。 在 大 型 模 具 方 面 ， 已 能 生 产 48 英 寸 大 屏 幕 彩 电 塑壳 注 射 模 具 、 以 及 汽 车 保 险 杠 以 及 6.5 kg 大 容 量 洗 衣 机 全 套 塑 料 模 具 等 塑料 模 具 ； 精 密 塑 料 模 具 方 面 ， 已 经 能 生 产 出 相 机 塑 料 件 模 具 、 多 型 腔 小 模数 齿 轮 模 具 、 塑 封 模
18、 具 、 厚 度 仅 为 0.08 mm 的 航 空 杯 模 具 和 难 度 很 高 的 塑料 门 窗 挤 出 模 等 等 。 在 成 型 工 艺 方 面 ， 高 效 多 色 注 射 模 、 多 材 质 塑 料 成 型 模 、抽 芯 脱 模 机 构 和 镶 件 互 换 结 构 的 创 新 设 计 方 面 也 取 得 很 大 成 绩 ， 气 体 辅 助注 射 成 型 技 术 的 使 用 趋 向 成 熟 ， 热 流 道 模 具 已 经 开 始 推 广 ， 但 总 体 上 热 流道 的 采 用 率 与 国 外 相 比 ， 差 距 较 大 。 在 制 造 技 术 方 面 ， CAD/CAM/CAE 技
19、.术 的 应 用 得 到 推 广 ， 以 生 产 家 用 电 器 的 企 业 为 代 表 ， 陆 陆 续 续 引 进 了 相 当数 量 的 CAD/CAM 系 统 。 这 些 系 统 和 软 件 的 引 进 ， 虽 然 花 费 了 大 量 资 金 ，但 依 就 取 得 了 一 定 的 技 术 经 济 效 益 ， 推 动 了 我 国 模 具 CAD/CAM 技 术 的 发展 。在 最 近 的 几 年 里 ， 国 内 正 在 广 泛 地 采 用 一 些 新 的 塑 料 模 具 钢 ， 如 ：P20、 3Cr2Mo、 PMS、 SM 、 SM 等 ， 对 模 具 的 使 用 寿 命 和 质 量 有
20、着 重 大的 影 响 ， 但 是 总 体 使 用 量 仍 然 较 少 。 塑 料 模 具 标 准 模 架 、 标 准 推 杆 和 弹 簧 等越 来 越 广 泛 应 用 ， 并 且 出 现 了 一 些 国 产 的 热 流 道 系 统 元 件 。 但 目 前 我 国 模 具标 准 化 程 度 和 国 外 先 进 工 业 国 家 相 比 ， 仍 有 很 大 差 距 。1.3 塑料模具工业的发展趋势及存在的问题从 市 场 情 况 来 看 ， 模 具 行 业 的 总 体 趋 热 是 平 稳 向 上 的 ， 在 未 来 的 市 场中 ， 塑 料 模 具 的 发 展 速 度 将 高 于 在 模 具 工 业
21、的 整 体 发 展 速 度 。 随 着 塑 料 工业 的 不 断 发 展 ， 对 塑 料 模 具 提 出 越 来 越 高 的 要 求 是 正 常 的 。1. 通 过 近 几 年 的 发 展 ， 在 塑 料 模 具 行 业 出 现 了 一 些 新 的 发 展 趋 势 ：（ 1） 在 模 具 的 质 量 、 价 格 、 交 货 周 期 、 服 务 四 要 素 中 ， 已 经 有 更 多 的用 户 将 交 货 周 期 放 在 第 一 位 。 要 求 模 具 公 司 尽 快 交 货 ， 这 已 成 为 一 种 趋 势 。 企业 要 提 高 自 己 的 适 应 能 力 、 技 术 水 准 、 管 理 水
22、 平 、 装 备 水 平 及 效 率 等 都 是 缩 短模 具 生 产 周 期 的 有 效 手 段 。（ 2） 要 大 力 开 发 新 的 塑 料 成 型 工 艺 和 快 速 经 济 模 具 。 以 适 应 多 品 种 、少 批 量 的 生 产 方 式 。（ 3） 在 塑 料 模 具 工 业 中 ， 模 具 企 业 及 其 模 具 生 产 正 在 向 信 息 化 迅 速 发展 。 不 在 是 单 单 利 用 CAD/CAM 技 术 ， 许 多 企 业 还 采 用 了CAE、 PDM、 CAPP、 CIMS、 KBE、 KBS、 CAT、 RE、 ERP 等 技 术 及 其 它先 进 制 造 技
23、 术 和 虚 拟 网 络 技 术 等 ， 这 些 都 是 信 息 化 的 表 现 。（ 4） 应 该 提 高 塑 料 模 具 标 准 化 水 平 和 标 准 件 的 使 用 率 。 我 国 模 具 标 准件 水 平 和 模 具 标 准 化 程 度 仍 然 比 较 低 ， 在 一 定 程 度 上 制 约 着 我 国 模 具 工 业 的发 展 ， 为 了 提 高 模 具 的 质 量 和 降 低 模 具 的 制 造 成 本 ， 要 大 力 推 广 模 具 标 准 件的 使 用 率 。（ 5） 发 达 工 业 国 家 的 模 具 正 快 速 向 中 国 转 移 ， 其 表 现 方 式 为 ： 一 是.
24、投 资 ， 二 是 迁 厂 ， 三 是 采 购 。 中 国 的 模 具 企 业 应 及 时 抓 住 机 遇 ， 多 借 用 并学 习 国 外 的 先 进 技 术 ， 加 快 自 己 的 发 展 步 伐 。（ 6） 加 大 高 速 铣 削 在 模 具 业 务 的 应 用 。 还 要 进 一 步 研 究 开 发 模 具 的 抛光 技 术 和 设 备 。2. 塑 料 模 具 发 展 中 仍 存 在 的 问 题 ：（ 1） 发 展 不 平 衡 ， 产 品 总 体 水 平 较 低 。 虽 然 有 个 别 企 业 的 产 品 已 达到 或 接 近 国 际 先 进 水 平 ， 但 总 的 来 说 ， 模 具
25、 的 精 度 、 生 产 周 期 、 寿 命 等 指 标 与国 外 先 进 水 平 相 比 有 很 大 差 距 。 包 括 生 产 方 式 和 企 业 管 理 在 内 的 总 体 水 平 与国 外 一 些 工 业 发 达 国 家 相 比 还 有 至 少 10 年 的 差 距 。（ 2） 大 多 数 企 业 开 发 能 力 不 够 ， 创 新 能 力 不 足 。 一 方 面 是 技 术 人 员 比较 少 、 水 平 不 够 高 ， 另 一 方 面 是 对 科 研 开 发 投 入 较 少 ； 更 重 要 的 是 观 念 不 够 先进 ， 不 看 重 创 新 和 开 发 。（ 3） 工 艺 装 备
26、落 后 ， 组 织 协 调 能 力 差 。 虽 然 有 部 分 企 业 经 过 近 几 年 的技 术 改 造 ， 工 艺 装 备 水 平 已 经 比 较 先 进 ， 但 大 部 分 企 业 的 工 艺 装 备 还 是 比 较 落后 。 更 为 主 要 的 是 ， 企 业 的 组 织 协 调 能 力 差 ， 难 以 调 动 社 会 资 源 为 我 所 用 ， 从而 就 很 难 承 接 比 较 大 的 项 目 。（ 4） 在 短 时 间 内 难 以 缓 解 供 需 矛 盾 。 在 近 几 年 ， 中 国 自 己 生 产 的 塑料 模 具 在 国 内 市 场 的 满 足 率 一 直 不 足 74%，
27、 其 中 精 密 、 大 型 、 长 寿 命 的 模具 满 足 率 更 低 。 于 此 同 时 ， 工 业 发 达 国 家 的 模 具 正 在 快 速 的 向 中 国 转 移 ，国 际 市 场 前 景 大 好 。 在 国 内 ， 市 场 需 求 旺 盛 ， 生 产 发 展 暂 时 还 难 以 跟 上 ， 供不 应 求 的 局 面 还 会 持 续 一 段 时 间 。（ 5） 体 制 和 人 才 问 题 的 解 决 还 需 要 一 段 时 间 。 在 社 会 主 义 市 场 经 济 中 ，竞 争 性 行 业 ， 特 别 是 像 模 具 这 样 依 赖 于 特 殊 用 户 、 需 单 件 生 产 的
28、 行 业 ， 原来 的 体 制 和 经 营 机 制 显 得 越 来 越 不 适 应 。 人 才 的 素 质 和 数 量 都 跟 不 上 行 业的 快 速 发 展 。.第 2 章 塑件的成型工艺性分析2.1 手机后壳材料的选择与性能分析2.1.1 材料的选择成 型 原 材 料 的 选 取 应 从 力 学 性 能 、 加 工 性 能 、 物 理 性 能 等 多 方 面 因 素 考虑 来 选 择 适 合 的 材 料 进 行 生 产 ， 本 次 手 机 后 壳 原 材 料 是 根 据 材 料 特 性 进 行 选择 的 。根 据 塑 料 加 热 后 表 现 出 的 性 能 和 加 入 不 同 的 辅 助
29、 料 成 分 可 分 为 热 塑 性材 料 和 热 固 性 材 料 ， 由 于 热 固 性 塑 料 主 要 用 于 挤 塑 、 压 塑 成 型 ， 而 热 塑 性 塑料 适 合 注 塑 成 型 ， 由 于 本 次 毕 业 设 计 为 注 塑 模 具 设 计 ， 所 以 应 该 采 用 热 塑性 塑 料 。热 塑 性 塑 料 还 包 括 很 多 种 类 ， 例 如 聚 丙 稀 、 聚 乙 稀 、 聚 苯 乙 烯 、 聚 氯 乙烯 和 ABS 等 等 ， 为 了 能 选 到 适 合 的 手 机 后 壳 原 材 料 ， 对 手 机 后 壳 进 行 了 分析 ， 还 查 阅 了 有 关 资 料 ， 得
30、 出 可 选 择 ABS 和 聚 乙 烯 。 以 下 是 两 者 的 对 比 ：表 2-1 注塑塑料对比塑料名称 ABS 聚乙烯材料特性较大的机械强度和良好的综合性能。结晶部分多时，塑料硬度高、韧性大、抗拉强度高，但整体尺寸变小，耐冲击强度及断裂强度底。成型工艺特点ABS 的吸湿性和对水分子的敏感性较大，在加工前必须进行充分的干燥和预热。原料控制水分在 0.3%以下。聚乙烯制件最显著的特点是收缩率大，这与材料的可结晶性和模具温度有关。定型后塑件在强的收缩牵引作用下，可令制件变形和翘曲。注射温度ABS 的温度与熔融粘度的关系比较独特，达到塑化温度后继续盲目升温，ABS 会热降聚乙烯的注射温度一般
31、在 120310之间，温度超过 300时，收缩率会明显增大。.解。注射速度及压力ABS 采用中等注射速度效果较好，注射时需要采用较高的注射压力，其溢边料为0.04mm 左右。并需要调配好保压压力和保压时间。聚乙烯的注射压力一般选择在68.6137.2Mpa 之间。注射速度不易过快，以保证结晶程度高。模具温度ABS 的模具温度相对较高，一般调节在 7585。由于模具温度对收缩率影响很大，因此要经常保持模具相对恒定的温度，一般在 4080之间。经 过 以 上 两 种 备 选 材 料 的 性 能 对 比 ， 考 虑 到 手 机 后 壳 的 使 用 环 境 ， 本 设计 采 用 ABS 作 为 最 终
32、 手 机 后 壳 原 材 料 。2.1.2 ABS 材料的性能分析1. ABS 的 使 用 性 能 ：（ 1） ABS 的 综 合 性 能 良 好 ， 冲 击 韧 度 和 力 学 强 度 都 较 高 ， 并 且 在 低温 下 也 不 会 迅 速 下 降 。（ 2） 无 机 盐 、 水 、 酸 、 碱 对 ABS 的 使 用 性 能 几 乎 都 没 有 影 响 。（ 3） ABS 的 耐 磨 性 、 耐 水 性 、 耐 寒 性 、 耐 电 气 和 耐 化 学 腐 蚀 性 能 良 好 。（ 4） ABS 的 尺 寸 稳 定 ， 便 于 成 型 和 机 械 加 工 ， 与 372 有 机 玻 璃 的
33、 能良 好 地 熔 接 ， 并 且 通 过 调 色 可 配 成 各 种 颜 色 ， 也 可 作 出 双 色 成 型 塑 件 ， 而且 表 面 可 镀 上 铬 。2. ABS 的 成 型 性 能 ：（ 1） ABS 是 无 定 型 塑 料 ， 它 的 品 种 繁 多 ， 各 种 品 种 的 成 型 性 能 及 机电 特 性 也 各 有 不 同 ， 应 按 品 种 不 同 确 定 其 成 型 方 法 及 成 型 条 件 。（ 2） ABS 的 流 动 性 中 等 ， 溢 边 料 大 约 0.04mm（ 流 动 性 比 AS 和 聚 苯乙 烯 差 ， 但 比 聚 氯 乙 烯 和 聚 碳 酸 酯 好
34、） 。（ 3） ABS 的 吸 湿 性 很 强 ， 必 须 充 分 干 燥 ， 对 表 面 光 泽 有 要 求 的 塑 件 需要 长 时 间 预 热 干 燥 。.（ 4） ABS 在 正 常 的 成 型 条 件 下 ， 壁 厚 、 熔 料 温 度 及 收 缩 率 方 面 的 影 响极 小 。（ 5） ABS 易 产 生 熔 接 痕 ， 在 进 行 模 具 设 计 时 应 尽 量 减 小 浇 注 系 统 对 斜流 的 阻 力 ， 还 要 注 意 浇 注 系 统 的 设 计 ， 选 择 好 进 料 口 的 位 置 和 形 式 。 如 果机 械 加 工 或 推 出 力 过 大 时 塑 件 表 面 就
35、 会 出 现 “白 色 ”痕 迹 （ 在 热 水 中 加 热 可 消失 ） 。3. ABS 的 技 术 指 标 及 注 射 工 艺 参 数表 2-2 ABS 技术指标 密度 1.021.05 比容 0.860.98吸水率 0.20.4% 收缩率 0.40.7%熔点 130160 硬度 9.7 HB拉伸弹性模量 1.8 Mpa310弯曲强度 80MpaABS 技术指标拉伸屈服强度 50Mpa 温度传导系数 1.310 m /s72表 2-3 ABS 的注射工艺参数注射机类型 螺杆式 螺杆转速 30 60r/min喷嘴形式 直通式喷嘴 喷嘴温度 180190模具温度 50 70 注射压力 60 1
36、00Mpa保压压力 5 10 Mpa 冷却时间 5 15s周期 15 30s后处理方法 红外线烘箱温度 70时间 0.3 1h备注 原材料应预干燥 0.5h 以上4. 用 ABS 成 型 的 塑 件 的 主 要 缺 陷 及 消 除 措 施 ：主 要 缺 陷 ： 气 孔 、 缺 料 、 飞 边 、 出 现 熔 接 痕 、 塑 件 耐 热 性 和 耐 气 候 性 差（ 在 紫 外 线 作 用 下 容 易 变 硬 变 脆 ） 。消 除 措 施 ： 提 高 模 具 预 热 温 度 ， 加 大 主 流 道 、 分 流 道 、 浇 口 和 喷 嘴 ， 增.大 注 射 压 力 。2.2 手机后壳塑件的测绘2
37、.2.1 手机后壳塑件的二维图所 有 的 零 件 从 传 统 意 义 上 来 说 ， 必 须 含 有 二 维 平 面 图 纸 ， 这 样 它 的 尺 寸就 能 看 得 很 清 楚 。 本 次 的 手 机 后 盖 塑 件 经 测 绘 后 的 平 面 图 见 图 2-1：图 2-1 手 机 后 盖 制 件 二 维 图2.2.2 手机后盖塑件的三维图本 次 设 计 的 手 机 后 壳 为 注 射 机 一 次 成 型 ， 采 用 一 模 两 腔 的 边 缘 浇 口 进.料 机 构 。 手 机 后 壳 的 三 维 效 果 图 见 图 2-2：图 2-2 塑件三维效果图2.3 手机后盖塑件的结构分析（ 1
38、） 结 构 分 析该 塑 件 是 手 机 外 壳 的 下 半 部 分 ， 应 该 具 有 一 定 的 结 构 强 度 ， 由 于 后 壳内 部 有 与 手 机 联 接 的 塑 料 扣 ， 所 以 应 有 一 定 的 装 配 精 度 ； 由 于 该 塑 件 为 手 机外 壳 ， 因 此 对 表 面 粗 糙 度 的 要 求 不 会 太 高 。（ 2） 工 艺 性 分 析精 度 等 级 ： 采 用 4 级 低 精 度（ 3） 成 型 分 析该 手 机 后 盖 结 构 对 称 ， 内 部 结 构 相 对 简 单 ， 可 以 直 接 成 型 。 由 于 在 手机 后 壳 内 部 有 六 个 空 心 圆
39、柱 ， 为 避 免 拉 伤 ， 要 在 六 个 空 心 圆 柱 附 近 设 置 六 个推 杆 ， 塑 件 就 可 以 由 推 杆 直 接 顶 出 了 。.第 3 章 模具结构形式的初步拟定3.1 确定型腔数量及排列方式一 般 来 说 ， 一 些 精 度 要 求 高 的 小 型 塑 件 和 中 大 型 塑 件 优 先 采 用 一 模 一 腔的 结 构 ； 对 于 那 些 精 度 要 求 不 高 的 小 型 塑 件 ， 且 形 状 简 单 ， 又 是 大 批 量 生 产时 ， 应 该 采 用 多 型 腔 模 具 ， 这 样 可 以 使 生 产 效 率 大 大 提 高 。 型 腔 的 数 目 是根
40、据 模 型 的 大 小 情 况 确 定 的 。该 塑 件 对 精 度 的 要 求 不 太 高 ， 是 低 精 度 塑 件 ， 再 根 据 塑 件 的 大 小 ， 采 用一 模 两 腔 的 模 具 结 构 。 型 腔 的 排 列 方 式 见 下 图 ：图 3-1 型腔排列方式3.2 模具结构形式的确定多 型 腔 单 分 型 面 模 具 结 构 适 用 于 那 些 塑 件 外 观 质 量 要 求 不 高 ， 尺 寸 精 度要 求 一 般 的 小 型 塑 件 。 而 多 型 腔 多 分 型 面 模 具 结 构 适 用 于 那 些 塑 件 外 观 质 量要 求 高 ， 尺 寸 精 度 要 求 一 般
41、的 小 型 塑 件 。由 于 该 设 计 塑 件 的 外 观 质 量 要 求 不 高 ， 也 是 尺 寸 精 度 要 求 较 低 的 小 型 塑件 ， 因 此 可 采 用 多 型 腔 单 分 型 面 模 具 结 构 的 设 计 。 分 型 面 位 置 在 截 面 积 最 大处 。图 3-2 分型面位置图.本 次 设 计 采 用 边 缘 浇 口 ， 该 浇 口 相 对 分 流 道 来 说 断 面 尺 寸 较 小 ， 属 于 小浇 口 的 一 种 。 边 缘 浇 口 一 般 开 在 分 型 面 上 ， 从 制 件 边 缘 进 料 。 边 缘 浇 口 具有 矩 形 或 接 近 矩 形 的 断 面 形
42、 状 ， 其 优 点 是 浇 口 便 于 机 械 加 工 ， 易 保 证 加 工 精 度 ，而 且 试 模 时 浇 口 的 尺 寸 容 易 修 整 ， 适 于 各 种 塑 料 品 种 ， 其 最 大 的 特 点 是 可 以 分别 调 整 冲 模 时 的 剪 切 速 率 和 封 闭 时 间 。.第 4 章 成型设备的选用4.1 注塑机的选择对 于 一 整 套 的 模 具 设 计 ， 选 取 合 适 的 注 塑 机 型 号 是 第 一 位 ， 然 后 就 能 确定 额 定 注 射 量 、 最 大 注 射 压 力 、 最 大 锁 模 力 及 开 模 行 程 等 技 术 规 范 ， 才 能将 下 面
43、真 正 的 模 具 设 计 进 行 下 去 。4.1.1 手机后盖塑件的计算通 过 计 算 塑 件 在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 ： A=6218.5mm2， 塑 件 的 体 积 ：V 塑 =4.365 cm， 可 得 塑 件 的 质 量 为 M 塑 =V 塑 =1.054.365=4.157 g， 因 为一 模 两 腔 所 以 M=4.3942=8.314 g式 子 中 塑 料 密 度 g/cm。由 浇 注 系 统 体 积 V 浇 =5.535 cm可 计 算 出 浇 注 系 统 质 量 为M 浇 =V 浇 =5.535 g1.05=5.812 g因 为 一 模 两 腔 故 V 总
44、 =2V 塑 V 浇 = 14.265 cmM 总 =M M 浇 =14.126 g。4.1.2 注塑机型号的初步确定查 阅 相 关 资 料 ， 根 据 上 述 塑 件 的 质 量 选 注 塑 机 设 备 为 XS-ZY-125。 其主 要 技 术 规 格 见 表 4-1。表 4-1 XS-ZY-125设 备 主 要 技 术 规 格注射量（cm） 125 模具最大厚度（mm） 300螺杆直径（mm） 42 模具最小厚度（mm） 200注射压力（MPa） 120 拉杆空间（mm） 290注射行程（mm） 115 模具定位孔径（mm） 150锁模力（KN） 900 喷嘴孔直径（mm） 4最大成型面
45、积（cm） 320 喷嘴球孔径（mm） 12模板最大行程（mm） 300 锁模形式 肘杆.4.2 模架的选择在 塑 料 注 射 模 中 小 型 模 架 中 ， 基 本 型 分 为 A1、 A2、 A3、 A4 四 个 品 种 。它 们 的 组 成 和 用 途 如 下 ：1. 基 本 型 A1 定 模 为 两 块 模 板 ， 动 模 为 一 块 模 板 ， 采 用 推 杆 推 出 机 构 。适 合 于 单 分 型 面 注 射 膜 。2. 基 本 型 A2 定 模 和 动 模 均 为 两 块 模 板 ， 采 用 推 杆 推 出 机 构 。 适 用 于 直流 道 斜 导 柱 抽 芯 的 注 射 膜
46、。3. 基 本 型 A3 定 模 为 两 块 模 板 ， 动 模 为 一 块 模 板 ， 采 用 推 板 推 出 机 构 。适 合 于 脱 模 力 大 的 塑 件 、 薄 壳 型 塑 件 及 塑 件 表 面 不 允 许 有 顶 出 痕 迹 塑 件 的 注 射模 。4. 基 本 型 A4 定 模 和 动 模 均 为 两 块 模 板 ， 采 用 推 板 推 出 机 构 。 适 合 范 围类 似 A1。通 过 对 塑 件 的 分 析 以 及 注 塑 机 的 技 术 规 格 要 求 ， 选 用 A2 型 模 架 。图 4-1 四 种 基 本 型 模 架 示 意 图.4.3 模具参数的校核1. 注 射
47、量 的 校 核注 射 量 不 得 超 过 注 射 机 的 最 大 注 射 量 ， 在 注 塑 成 型 中 ， 注 塑 机 在 一 个成 型 周 期 内 ， 向 模 腔 注 入 的 熔 料 体 积 或 质 量 称 为 塑 件 的 注 射 量 ， 其 中 也 包 含浇 注 系 统 内 所 存 留 的 熔 料 体 积 。 选 择 注 塑 机 时 ， 必 须 保 证 塑 件 的 注 射 量 小 于注 塑 机 的 额 定 注 射 量 的 （ 80 85） %， 最 小 注 射 量 不 小 于 注 塑 机 注 射 量 的20%， 根 据 公 式kMmax M， M= Mi+m （ 4.1） n式 中Mma
48、x-注 塑 机 额 定 注 射 量 / cm3； Mi-浇 注 系 统 凝 料 的 质 量 或 体 积 / cm3； m-单 个 制 件 质 量 或 体 积 / cm3； n-型 腔 数 目 /个 ； k-注 射 机 额 定 注 射 量 利 用 系 数 ， 一 般 取 0.8。0.8125 24.365+5.535=14.265 cm3。所 以 注 射 机 注 射 量 满 足 要 求 。2. 注 射 压 力 的 校 核塑 料 成 型 时 所 需 要 的 注 射 压 力 是 由 塑 料 品 种 、 塑 件 形 状 、 喷 嘴 形 式 、注 射 机 类 型 以 及 浇 注 系 统 的 压 力 损
49、失 等 因 素 决 定 的 。 注 射 压 力 的 校 核 就 是为 了 检 验 注 射 机 的 最 大 注 射 压 力 能 否 能 满 足 制 品 的 成 型 要 求 。由 于 所 选 择 的 塑 料 原 料 为 ABS， 制 件 的 结 构 合 理 ， 流 体 流 动 性 能 好 ， 其注 射 压 力 在 （ 100 140） Mpa 之 间 ， 这 个 值 在 所 选 的 注 塑 机 成 型 范 围 之 内 ，故 满 足 要 求 。3. 模 具 厚 度 校 核由 于 注 塑 机 的 动 模 和 定 模 固 定 板 之 间 的 距 离 都 有 一 定 的 可 调 节 量 H，所 以 对 安 装 使 用 的 模 具 厚 度 有 限 制 ， 在 一 般 情 况 下 ， 模 具 的 实 际 厚 度 H 必须 在 注 射 机 允 许 安 装 的 最 大 模 具 厚 度 Hmax 和 最 小 模 具 厚 度 Hmin 之 间 。由 表 格 4-1 知 型 号 为 XS-ZY-125 的 注 射 机 的 模 具 最 大 厚 度 Hmax 为300mm， 最 小 模 具 厚
