手机外壳注塑模具设计及moldflow分析

1、手机壳注塑模具设计王巨龙指导老师：王立忠1xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university2xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university概述 材料：3xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university成型工艺方案确定moldflow软件软件成型窗口分析成型窗口分析： 推荐的模具温度为85.56度 推荐的熔体温

2、度为 283.69度推荐的注射时间为 0.3938s。根据经验根据经验: 注射压力：150mpa保压压力：保压压力一般小于注射压力，60 mpa保压时间 ：4s；背 压：25mpa；冷却时间：10s ；加入 的回料，采用多级注射保压压力。4xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university成型设备选择与校核 选取eh80型塑料注射成型机1）最大注射量的校核2）注射压力校核注射机的最大注射压力为186mpa 。注射压力为 150mpa 。3）锁模力的校核所需锁模力17t ，小于注塑机的锁模力 80t。4

3、）开模行程校核符合要求符合要求5xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university6xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university模具总体结构设计采用单点浇口的三板式注射模具采用冷流道采用单型腔模具设计顺序脱模机构7xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university浇注系统设计主流道设计1）主流道的尺寸设计主流道

4、的尺寸设计（1）主流道球面凹坑半径（2）主流道小端直径（3）主流道锥度（5）主流道长度（4）主流道大端直径2）主流道衬套的形式主流道衬套的形式整体式；螺栓连接8xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university浇注系统设计分流道设计分流道设计1）分流道的截面形状 圆形截面：效率最高；中心与浇口中心位于同一直线上2）分流道的截面尺寸 对于壁厚小于 、重 以下的塑件，还可采用如下经验公式：此式计算的分流道直径限于 3.29.5mm。d=2.8，故不在此适用范围内依据表2：可确定分流道直径为 5mm3）分流

5、道的长度9xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university浇注系统设计浇口设计浇口设计冷料井设计冷料井设计1）浇口尺寸的确定根据实际情况取：直径 1mm，长度1mm 。2）浇口数目和位置的确定：一个点浇口其长度为主流道或分流道直径的1.52倍。10xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university成型零部分设计成型零件选材成型零件选材型腔数目确定型腔数目确定分型面设计分型面设计排气系统设计排气系统设计镜面钢

6、单型腔模具深0.03mm，宽2mm11xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部分设计1）凹模径向、深度尺寸计算2）凸模径向、深度尺寸计算3）型腔壁厚的计算12xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university导向与脱模机构设计导向机构设计导向机构设计脱模机构设计脱模机构设计1）导柱导向机构：台阶式导柱、台阶式导套2）精定位装置：锥形导柱定位装置1）

7、顶杆推出机构：圆形顶杆、阶梯形顶杆、顶出限位环2）顺序脱模机构摆钩式13xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university冷却系统设计位置：动模板和定模板形状：u型冷却水道水道孔直径：8mm冷却管道中心线与型腔壁的距离：15mm14xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university模架总体设计15xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiao

8、tong university16xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university网格相关分析划分网格划分网格网格连通性诊断网格连通性诊断网格厚度诊断网格厚度诊断网格匹配百分比没有达到翘曲分析精度要求的90%以上17xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university流动分析充填时间充填时间本产品完成充填需要0.9622s，等值线基本还算均匀，认为流动比较平稳。18xian jiaotong universi

9、tyxian jiaotong universityxian jiaotong university流动分析速度速度/压力切换时的压力压力切换时的压力注射压力达到最大值69.08mpa，此值比注塑机的最大注射力186mpa低，符合要求。19xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university流动分析总体温度总体温度产品的总体温度分布均匀，温度差在10度以内值得注意的是，分流道的温度过高，说明要加强对于浇注系统的冷却。20xian jiaotong universityxian jiaotong univ

10、ersityxian jiaotong university流动分析注射位置处压力：注射位置处压力：xy图图注射位置处的压力最大是在速度/压力的转换时刻，曲线比较平稳，说明在熔体流动时没有受阻。21xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university流动分析顶出时的体积收缩率顶出时的体积收缩率在产品顶出时，体积收缩率在产品的两侧差别比较大，不均匀。在后续需要优化保压曲线来降低体积收缩。22xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaot

11、ong university流动分析达到顶出温度的时间达到顶出温度的时间达到顶出温度的时间基本一致，分流道达到顶出温度的时间是产品的顶出时间的3倍左右，这样就不完全一致了。因此浇注系统需要加强冷却。23xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university流动分析锁模力：锁模力：xy图图锁模力最大为7.9t，出现在1.6s。选用的注塑机的额定锁模力为80t，符合要求。24xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong univer

12、sity冷却分析回路冷却介质温度回路冷却介质温度进水口和出水口的温差为0.3度。进出水口的温差不应该超过23度，否则冷却效果比较差。25xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university冷却分析回路管壁温度回路管壁温度回路管壁温差比较均匀，并且与冷却介质温度相差不到2度，这个温度差低于5度，可以接受。26xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university冷却分析最高温度位置，制品最高温度位置，制品最高温度主要

13、集中在产品内侧，因此内侧需要加强冷却。27xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university翘曲分析变形，所有因素：变形变形，所有因素：变形从总体上得知制件翘曲的值，最大为0.4982mm。制件两边的变形较大28xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university翘曲分析变形，冷却不均：变形变形，冷却不均：变形由冷却不均引起的翘曲值为0.0281，占据总的翘曲值的5.6%，那说明冷却不均不是变形的主要原因。29xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university翘曲分析变形，收缩不均：变形变形，收缩不均：变形由收缩不均引起的翘曲值为0.4927，占据总的翘曲值绝大部分，可见制件变形主要是由收缩不均引起的。收缩不均是由于保压不足所产生的，因此有效的措施是优化保压曲线。30xian jiaotong universityxian jiaotong universityxian jiaotong university31xian