87手机后支撑座塑料模具毕业设计说明书

机械工程学院毕业设计（论文）（自已设计的三维零件图，以上字体、位置不许随意调整大小，打印时删除本括号内文字）题目：（楷体四号字）专业：班级：姓名：学号：指导教师：日期：2目录手机后支撑座注塑模模具设计·······················3摘要：·································3第一章前言······························4第二章塑件的工艺件设计分析······················5第三章分型面的设计··························16第四章浇注系统的设计·························18第五章模具成型零部件的设计······················23第六章合模导向机构的设计·······················30第七章脱模顶出机构的设计·······················34第八章冷却系统的设计·························37第九章模具的工作过程原理·······················40第十章设计中存在的问题以及解决方案··················42致谢·································42参考文献································433手机后支撑座注塑模模具设计摘要：本课题主要是研究手机后支撑座塑料模具，在设计过程中，首先对手机后支撑座塑件进行工艺分析，了解此类型塑料的特性、用途等，然后对模具结构进行分析，根据模具的基本结构来进行选取模架，然后再对各种相关的工艺参数进行校核，以及根据参考文献上的公式和一系列表、参数等对型腔和型芯等进行计算。我们通过分析和研究，参照有关的技术文献,选定材料和有关技术参数，运用AutoCAD、Proe和UG等软件设计出这款手机后支撑座的模具。该产品塑件尺寸较小，形状相对比较规则，采用顶针推出塑件。该模具采用一出二腔模具结构，型腔和型芯跟动定模板做成整体式。关键词：整体式注射模一模二腔产品塑件Abstract:Themaintaskistoresearchtheplasticdieofthemobilephonebase,inthedesignprocess,firstwehaveaprocessanalysisforthemobilephonebasetounderstandthecharacteristicsandtheuseofthistypeofplastic.Thenweanalysethestructureofthedieandselectthemoldaccordingtothebasicstructureofthedie.Wechecktherelatedprocessparametersandcalculatethecavityandcoreaccordingtoseriesofformulasandparametersofthereferences.Selectingmaterialsandrelevanttechnicalparameters,andusingAutoCAD,ProeandUGsoftwarewehavedesignedthedieofthemobilephonebase.Theplasticproductissmallinsize,theshapeisrelativelyregular.Wepushouttheplasticproductusingthethimble.Thediehasastructurewithtwocavity,cavityandcoreisintegralwithtemplate.Keywords:TheintegralTheinjectionmoldamoldwithtwocavitytheplasticproduct4第一章前言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。[1]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。5第二章塑件的工艺件设计分析本章确定手机后支撑座塑件的材料及其收缩率和密度等特性，将会对塑件的工艺设计进行分析，然后通过计算体积确定型腔的数量和排列，根据数量和排列选择相对应的注塑机的型号和模架。2.1塑件分析零件的壁厚为4.0mm，长度为124.73mm，宽度为66mm，其他具体数据如图1所示。图1手机后支撑座塑件尺寸图图2为制品的三维立体图。该制品的精度和表面粗糙度的要求很高,为比较规则的薄壁件，只是在塑件尾部有一段曲面，制件表面有三个通孔，制件的前端中间内部两侧各有装配手机座的圆销状卡位，所以在模具设计和制造上要有精确的定位措施和良好的加工工艺以保证塑件精度。6图2手机后支撑座塑件产品3D图2.2塑件材料的确定考虑到手机后支撑座的工作条件，是在日常生活中使用，因此必须要无毒，无臭，无味的材料制成。又由于是用手触摸使用，必须耐酸、稳定性要好；硬度、耐磨性、抗拉强度要高，综合的机械性能要好。拥有这些条件的塑料一般第一考虑：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（英文名称:AcrylonitrileButadieneStyrene，称ABS）。ABS材料的主要特性包含以下几点：（1）综合的力学性能好,耐化学稳定性强,抗冲击强度高,（2）高耐热、高阻燃、高增强、高抗冲、高透明；7（3）与有机玻璃的熔接性要良好，表面可以镀铬,还可以喷漆处理。（4）流动性的话可以比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性要好。[5]表1ABS的技术指标见下[5]密度3/()kgdm1.02～1.16比体积31/()vdmkg0.86～0.98吸水率(24)100pc0.2～0.4收缩率s0.4～0.7熔点tC130～160硬度HB9.7R121抗拉屈服强度bMPa50拉伸弹性模量1EMPa31.810体积电阻率()Vcm166.910弯曲强度wMPa80热变形温度t/c0.46MP90～108冲击韧度2()nkJm2()kkJm无缺口2610.185MP83～103缺口112.3塑件的脱模斜度2.3.1脱模斜度的意义和影响通常情况下塑件在冷却后会产生一定的收缩，会产生包紧力，该力作用在凸模或者成型的型芯上；也可粘附作用，塑件是紧贴在凹模的型腔内或型芯上。为了容易脱模，还要防止塑件表面在脱模时刮伤和擦毛，在设计的时候塑件表面沿脱模方向一般具有合理的脱模斜度。2.3.2脱模斜度的确定根据“塑件常用的脱模斜度[7]”中推荐ABS材料的脱模斜度为：凹模（型腔）25′~45′凸模（型芯）20′~45′本设计中采用1°的拔模斜度，这样从外表面到内表面，模具的脱模斜度基本正常，能保证正常的脱模斜度要求2.4确定型腔数量及型腔布局2.4.1型腔数量的确定当塑件分型面确定后，就需要考虑是采用单腔模还是多型腔模，型腔数的确定，主要跟注射机的最大注射量、额定锁模力、塑化速度、制品的精度要求、生产的经济性等因素有关，该塑件生产批量为大批量生产，故可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到模具结构尺寸与塑件尺寸之间的关系，加之制造成本和经济利益的因素，决定选用一模两腔的模具结构形式。2.4.2型腔布局8A.型腔排列的一般原则（1）流动长度要适当，流道废料尽量少，浇口位置要合适统一，进料要平衡，还要使型腔压力平衡；（2）排位应保证流道、浇口套距定模型腔边缘有一定距离，以满足封胶要求；（3）排位应满足模具结构等的空间要求；（4）为了使模具达到较好的冷却效果，排位应注意螺钉、推杆对冷却水孔的影响，预留冷却水孔的位置；（5）排位要尽可能紧凑，以减小模具的外形尺寸，且长宽比例要适中，同时也要考虑注射机的要求。B.型腔排列形式的确定主要跟注射机的最大注射量、额定锁模力、塑化速度、制品的精度要求、生产的经济性等因素有关。一模多穴排位时，要考虑到进胶的平衡性，如果有行位应优先考虑朝X或Y方向运动便于加工。产品之间没有流到时，可适当缩小产品之间的间距，最小间距可以做到50-100mm，若有流道通过，则间距做到100-150mm。综合考虑上述排列原则及加工难度、经济性、效率、成本等因素，又由于本设计选择的是一模两腔，故采用纵向上下对称排列，如图4：[6]9图4.型腔布局图2.4.3型腔的结构由于该模具为一模两腔，考虑到该塑件的表面形状大部分为简单的平面状，且塑件厚度比较浅，所对应的型腔结构也比较简单，型腔深度也比较浅，因此型芯型腔的加工比较简单，无需采用型腔型芯组合嵌入式结构，所以将型腔和型芯分别与定模板和动模板做成整体式，如下图5所示。10图5.整体式型腔结构图及二维图112.5模架的选择由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选用CI-2940-A69-B83-C90(GB/T12556-2006)此种较合适的标准模架，其基本结构如图6所示，模架的各模板尺寸见表2。[6]图6.模架结构示意图单位：mm模板名称模板尺寸模板名称模板尺寸动模座板350X400X25动模板290X400X83垫板53X400X90定模板290X400X69顶针板180X400X20定模座板350X400X25顶针固定板180X400X20表2各模板尺寸122.6模具的选材及热处理要求表3模具各零部件选材及热处理表[14]2.7注射机型号的选择注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注塑模时应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推(顶)出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对这些参数进行校核，倘若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量再进行调整。2.7.1对塑件体积、质量的计算对于该设计，用户提供了塑件的图样及尺寸，使用三维软件画出三维实体图，软件13能自动计算出所画图形体积，取其密度平均值1.05g/cm3塑件体积V1≈18.47cm3塑件质量m1≈1V=1.05×18.47≈19.39g2.7.2浇注系统凝料体积的初步计算可按塑件体积的0.6倍计算，由于该模具采用一模两腔，所以浇注系统凝料体积为：V2=2V1×0.6＝2×18.47×0.6≈22.16cm3