手机衬套注塑模具毕业设计

1毕毕毕毕业业业业设设设设计计计计2学学学学生生生生：：：：指导老师指导老师指导老师指导老师：：：：手机衬套注塑模具设计与仿真手机衬套注塑模具设计与仿真手机衬套注塑模具设计与仿真手机衬套注塑模具设计与仿真摘要………………………………………………………………………………3前言………………………………………………………………………………4第一章零件结构工艺分析……………………………………………………61.1材料选择…………………………………………………………………61.2零件结构分析……………………………………………………………6第二章注塑机型号的确定……………………………………………………6第三章型腔数量及型腔排列………………………………………………83.1模具型腔数量确定的依据……………………………………………83.2型腔排列………………………………………………………………93.3分型面位置确定………………………………………………………9第四章浇注系统的设计………………………………………………………104.1主流道设计……………………………………………………………114.1.1主流道尺寸的确定………………………………………………114.1.2主流道衬套形式设计……………………………………………114.1.3主流道衬套的固定…………………………………………………124.2分流道设计……………………………………………………………124.3浇口的设计………………………………………………………………134.3.1浇口的选用…………………………………………………………144.3.2浇口位置的选择………………………………………………………1534.4浇注系统的流动平衡……………………………………………………164.5冷料井的设计……………………………………………………………16第五章冷却系统的设计…………………………………………………………17第六章成型零件设计……………………………………………………………186.1材料选择……………………………………………………………………186.2设计过程……………………………………………………………………186.2.1进入Pro/MOLDESIGN模块…………………………………………186.2.2创建参照零件布局……………………………………………………196.2.3创建workpiece………………………………………………………196.2.4设置收缩率……………………………………………………………206.2.5创建分模面……………………………………………………………206.2.6创建体积块、模具元件………………………………………………20第七章模架的选用…………………………………………………………23结论…………………………………………………………………………24参考文献………………………………………………………………………254摘摘摘摘要要要要本设计设计了一套手机衬套注塑模具。对手机衬套进行分析，设计了一副一模二腔的塑料模具。详细地叙述了注塑模具的浇注系统、冷却系统等结构的设计过程，及利用Pro/MOLDESIGN进行模仁设计和模架的选用。关键词关键词关键词关键词注塑模具手机衬套Pro/MOLDESIGNAbstractAbstractAbstractAbstract：：：：Thisprojectdesignsasetofinjectionmoldofthehandsetbush.Asetofmouldwithonemoduleandtwocavitieshasbeendesignedthroughtheanalysisofthehandsetbush.Thedesignprocessofinjectsystemandcoolingsystemofthemouldarespecifiedindetail,designingthecavitybyPro/MOLDESIGNandchoosingthemouldcarrier.KKKKeywordeywordeywordeyword：：：：injectionmoldhandsetbushPro/MOLDESIGN5前前前前言言言言三年的机械专业的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节。本毕业设计是设计一套手机衬套注塑模具，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检查。通过这二个月的毕业设计，我能熟练利用PRO/E进行模具注塑模具的设计，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，明确了模具的一般工作原理、制造。本模具设计是利用Pro/MOLDESIGN及EMX（模座专家）进行仿真注塑模具设计的过程。1.1.1.1.注塑模具注塑模具注塑模具注塑模具注塑模亦称注射模，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔之中，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后即可保持模具腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。这样在操作上完成了一个周期的生产过程。通常，一个成型周期从几秒钟到几分钟不等，时间的长短取决于塑件的大小、形状和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。2.2.2.2.Pro/MOLDESIGNPro/MOLDESIGNPro/MOLDESIGNPro/MOLDESIGN6Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINEER的一个选用模块﹐提供给使用者仿真模具设计过程所需的工具。这个模块接受实体模型来创建模具组件，且这些模具组件必然是实体零件，可以应用在许多其它的Pro/ENGINEER模块，例如零、装配、出图及制造等模块。由于系统的参数化特性，当设计模型被修改时，系统将迅速更新,幷将修改反映到相关的模具组件上。典型的Pro/MOLDESIGN过程：在Pro/ENGINEER中创建模具组件,将包含某些或所有以下的步骤。(1)创建或叫回设计模型。(2)进行拔模斜度检查或厚度检查，以确定零件有恰当拔模斜度，可以从模具中完全退出；或确认没有过厚的区域以造成下陷。(3)叫回或创建工件(workpiece)，这个工件是用来定义所有模具组件的体积，而这些组件将决定零件的最后形状.如果需要选取适当的模座。(4)在模具模型上创建缩水率。缩水率根据选择的形态，可以等向(isotropically)或非等向(anisotropically)地增加在整个模型指定的特征尺寸。(5)加入模具装配特征形成流入口，流道及浇口。这此特征创建后将被加到模具设计中，且将从模具组件几何中被挖除。(6)定义分模面及模块体积，用来分割工件形成个别的模具组件。(7)抽取(Extract)所有完成的模块的体积，将所有的曲面几何转换为实体几何，形成实体零件，在Pro/ENGINEER其它的模块中使用。（8）填满模具槽穴来创建模型。借着利用工件的体积减去抽取的模具组件的体积，系统就能以剩下人体积自动创建模型。（9）定义模具开启的步骤及检查干涉，如必要就进行修改。3.EMX3.EMX3.EMX3.EMX（（（（模座专家模座专家模座专家模座专家））））ExpertMoldbaseExtension(EMX)是Pro/MOLDESIGN的一个附加模块。EMX所提供的不只是一个丰富形模座及零件数据库，而且包括多种不同商标的标准、非标准，及可制作化的零件以方便不同用户要求。另外，EMX所生产的三维模型，透过三维用户可仿真动态开模，干涉检查，顶针自动裁剪，制作BOM，制作冷却系统及自动生产图纸。这样不但保证了质量，而且还大大减少整体设计时间，提高效率。在设计过程到网上及图书馆查阅了许多相关手册和书籍，尽自己最大的努力搞好本次毕业设计。由于学生水平有限，缺乏实际的工作经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。7第一章第一章第一章第一章零件结构工艺分析零件结构工艺分析零件结构工艺分析零件结构工艺分析8本次设计的产品为手机衬套，如图1-1所示在手机外壳喷漆时起到支撑手机外壳的作用，仅使用一次，产品的尺寸精度和表面质量要求不高，。图1零件图图21.11.11.11.1材料的选泽材料的选泽材料的选泽材料的选泽ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。ABS易于成型和机械加工，具有优良的物理机械性能和低温抗冲击性，电性能，耐磨性，尺寸稳定性，耐化学性，染色性等。ABS具有优良的流动性能和良好的综合性能。各个方面满足要求，性能好，且可以回收利用，故材料选用ABS。1.21.21.21.2零件结构分析零件结构分析零件结构分析零件结构分析图3图49零件总体外形与手机的外形相似，壁厚为1mm，零件实体如图3中的1为一小钩形，在脱模时影响工件的脱模，由于ABS具有一定的塑性且钩形较小、零件要求精度不高，在脱模时采用强制脱模就能满足要求，图4中的2是一个凸台和一伸长部分，伸长部分容易折断，要求受力性能要好。第二章第二章第二章第二章注塑机型号的确定注塑机型号的确定注塑机型号的确定注塑机型号的确定按注射部分和锁模部分互相位置和方向不同，有卧式、立式和直角式。立式注塑机注射部分和锁模部分中心线在同一垂直线上，优点是占地面积小，精度高，缺点是操作位置高，成本高，对于注射量大的注塑机，势必使用注塑机高度增加，操作台升高，操作不便，注塑机的工作稳定性也减小。卧式注塑机的缺点是占地面积大，但优点是注射和锁模部分中心线同在一水平线上，工作位置低，操作方便，稳定性好，顶出后塑件可自行坠落，成本低。直角式注塑机的注射部分在垂直方向，锁模部分在水平方向，呈90°夹角，特点是结构简单。注塑机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。在选择注塑机时，主要考虑其注射量、锁模力、安装模具的有效面积、容模量、顶出形式及顶出长度。本产品单个零件的体积为7.45cm3，生产批量较大，且卧式注塑机是应用最广泛的注塑机，故选用注塑机型号为XS—Z—125，如图5所示。主要技术参数为：注射量：104g注射压力：143.1MPa锁模力：90T模板大小：428×458喷嘴口孔径：φ4喷嘴半径：R1210图1-5第三章第三章第三章第三章型腔数量及型腔排列型腔数量及型腔排列型腔数量及型腔排列型腔数量及型腔排列3.13.13.13.1模具型腔数量确定的依据模具型腔数量确定的依据模具型腔数量确定的依据模具型腔数量确定的依据（1）工件重量与注塑机的注射量；（2）工件的投影面积与注塑机的锁模力；（3）模具外形尺寸与注塑机安装模具的有效面积；（4）工件精度；（5）工件颜色；11（6）工件有无侧抽芯及其处理方法；（7）工件的生产批量；（8）经济效益由于工件尺寸不大，工件质量较小，生产批量为中批量，为提高生产率，型腔数量为两个，即一模两腔。3.23.23.23.2型腔的排列型腔的排列型腔的排列型腔的排列型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、滑块机构的设计、镶件及型芯的设计以及冷却系统的设计型腔位置的分布如图6所示，采用这种排列方式满足了浇注系统的平衡，使塑件内应力能互相抵消，保证了塑件的质量。图63.33.33.33.3分型面位置的确定分型面位置的确定分型面位置的确定分型面位置的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。（2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。（3）保证塑件的精度要求。（4）满足塑件的外观质量要求。（5）便于模具加工制造。12（6）对成型面积的影响。（7）对排气效果的影响。（8）对侧向抽芯的影响。其中最重要的是第2）、第5）和第8）点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直