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)

5.3.1分流道的截面面形状 (24)

5.3.2分流道的截面尺寸 (24)

5.3.3分流道的长度 (25)

5.3.4分流道的表面粗糙度 (26)

5.3.5分流道的布置形式 (26)

5.3.6分流道向浇口过渡部分的结构见下图： (26)

5.4浇口的设计 (26)

5.4.1浇口的形式及特点 (27)

5.4.2浇口尺寸的确定 (27)

5.4.3浇口位置的选择 (27)

5.5浇注系统的平衡 (28)

6.模架的确定和标准件的选用 (29)

6.1定模座板 (29)

6.2定模板 (29)

6.3动模座板 (29)

6.4动模板 (29)

6.5动模垫板 (30)

6.6垫块 (30)

6.7推杆固定板） (30)

6.8推板 (30)

7.合模导向机构的设计 (31)

7.1机构的功用 (31)

7.1.1导向机构的功用 (31)

7.1.2定位机构的功用 (31)

7.2导向结构的总体设计 (31)

7.3导柱的设计 (31)

7.4导套的设计 (32)

7.5导柱与导套的配合形式 (32)

8.脱模推出机构的设计 (33)

8.1脱模阻力计算 (33)

8.2推杆脱模机构 (34)

9.1侧向分型抽芯机构原理 (37)

9.2侧型芯具体尺寸的确定 (37)

9.3侧抽芯辅助零件设计 (40)

10.排气设计 (41)

11.1成型零件的选材 (42)

11.2凹模部分的结构设计 (43)

11.2.1凹模的结构形式 (43)

11.2.2凹模尺寸的计算 (43)

11.2.3凹模结构图 (44)

11.3凸模部分的结构设计 (45)

11.3.1凸模尺寸的计算 (45)

11.3.2凸模形状的确定 (46)

12. 温度调节系统的设计 (47)

12.1温度对塑件质量的影响 (47)

12.2模具冷却系统的设计 (48)

12.3模具冷却流道分布图 (48)

13.CAE 分析 (49)

13.1模流分析 (49)

13.2分析结果如下图所示： (49)

设计总结 (53)

致谢 (54)

参考文献 (55)

1.概论

1.1 设计前应注意事项

(1）明确制品的几何形状以使用要求。对于形状复杂的制品，有时除看懂其图样外，还需参考产品模型或样品，考虑塑料的种类及制品的成型收缩率、透明度、尺寸公差、表明粗糙度、允许变形范围等，即充分了解成品的使用要求，因为这不仅是模具设计的主要依据，而且还是减少模具设计者与产品设计者意见分歧的手段。

(2) 估算成品的体积和重量及确定成型总体方案。计算制品重量的目的在于选择设备和确定成型总体方案。成型总体方案包括确定模具的结构形式，型腔数目，制品成型的自动化程度，采用流道形式（冷流道或热流道），制品的侧向型孔是同时成型还是后续加工侧凹的脱模方式等。

（3）明确注射成型机的型号和规则。只有确定采用什么型号和规则的注射成型机，在模具设计时才能对模具上与注射机有关的结构和尺寸的数据进行校核。

（4）检查制品的工艺性。对制品进行成型前的工艺检查，以确认制品的各个细小部分是否符合注射机成型的工艺性条件。

1.2基本程序

模具及其操作必须满足各种要求，其模具设计的最佳方法是综合考虑，系统制定设计方案，模具设计流程图表示了各条件间的相互关系，以及满足主功能的边界条件和附加条件的关系。

1.3注射模设计审核要点

（1）基本结构审核

1)模具的结构和基本参数是否与注射机规格匹配.

2)模具是否具有合模道向机构,机构设计是否合理.

3)分型面选择是否合理,有无产生飞边的可能,指示器能滞留在设有推出脱模机构的动模(或定模)一侧.

4)模腔有布置与浇注系统设计是否合理.浇口是否与塑料原料相适应,浇口位置是否恰当,浇口与流道的几何形状及尺寸是否合适,流动比数值是否合理.

5)成型零部件结构设计是否合理.

6)推出脱模机构与侧向分型或抽芯机构是否合理,安全和可靠.它们之间或它们与其它模具零部件之间有无干涉碰撞的可能,脱模板(推板)是否会与凸模咬合.