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文档简介

1、毕业设计说明书双卡手机底壳的注塑模具设计design of the bottom cover of dual-sim mobile phones iniection mold模具作为效益的放大器,应用相当广泛,增值大,利润高,已成为一个产业系统, 全球每年模具产值达数亿美元。我国是一个模具生产和使用的大国,每年对模具人才的 需求量很大,特别是塑料模具。因此,掌握模具设计和制造知识技能的人才具有广泛的 就业前景。本设计进行了一款双卡手机底壳的注塑模设计,对零件结构进行了工艺分析。确定 了分型面、浇注系统等,选择了注射机,计算了成型零部件的尺寸。采用侧浇口。最后 对模具结构与注射机的匹配进行了校核

2、。并用autocad绘制了一套模具装配图和零件图。本文是关于对双卡手机底壳的注塑模具的计算机辅助设计,分为注射模具的设计和 模具装配。先用pro/engineer wildfire2. 0实体设计做成3d实体,然后是对凸模、凹 模、浇注系统、脱模机构和顶出机构的设计,选择标准零件,设计非标准件;再用pro/e _cmx4. 1实体设计进行模架的装配。关键词:双卡手机底壳注射模设计 pro/engineerabstractmould has become a huge industry system as an effectiveness of amplifier because the app

3、lication of the mould is quite widespread, and value-added big, high profit margins. and the world of the die every year output value of hundreds of millions of dollars. china is a mold production and use of the country,which need the demand for skilled people every year, especially plastic mold. th

4、erefore, the talent who master mold design and manufacturing knowledge skills has a wide range of employment prospects.this paper discussed the design of plastic injection mould of the bottom cover of dual-sim mobile phones, and the process analysis of the parts* structures.the author determined the

5、 parting surfaces and the gating system etc, the choose of the injection molding machine, calculated the sizes of the molding parts.finally, the author checked the match between the mould structure and the injection molding machine. and the author also drew a set of mold assembling chart and parts c

6、hart using autocad softwarethis paper is about the bottom cover of dual-sim mobile phones of injection mold computer aided design, divided into injection mold design and die assembly. use first pro/e wildfire2.0 physical design make 3 d entity, and then to the punch, concave die, gating system, part

7、ing institutions and ejector design of organization, choose standard parts, the standard design; garnish with pro/e_emx4. 1 entity design of the formwork assembly. keywords: the bottom cover of dual-sim phones design for the plastics injection moldpro/engineer摘要iiabstractill第一章绪论11.1 概述11.1.1模具工业在国民

8、经济中的地位11.1.2我国模具工业的现状11.1.3世界塑料工业发展动向21.1.4我国模具技术的现状及发展趋势41.2本毕业设计的主要特点61.3本毕业设计的主要内容61.3. 1计算内容与方案确定61.3.2 设计内容6第二章塑料概述及工艺特性72. 1塑料定义及特性72. 1. 1 塑料的定义72. 1.2 塑料特性72.2 塑料的分类82.3塑料的流动介绍82.4塑料制品设计注意事项及常用塑料92.4.1塑料制品设计注意事项92.4.2常用塑料的成型参数92.5 成型注意事项102. 6 常见塑料性能及应用范围10第三章 双卡手机底壳的模型设计133. 1双卡手机底壳的模型设计13第

9、四章 双卡手机底壳注射模设计154.1分析塑件使用材料的种类及工艺特性154. 1. 1分析制品材料154.1.2分析塑件的结构工艺性174.1.3确定型腔数目174. 1.4选择分型面17第五章成型设备的选择及校核185. 1塑件注射工艺参数的确定185.2 注射为l的选用原则195. 3注射机的选择195. 3. 1注射机型号的确定195. 4注射为l的相关参数的校核215.4. 1 注射压力的校核215.4.2锁模力校核21第六章浇注系统的设计236.1浇注系统的组成236.1.1主流道的设计236.1.2分流道的设计246. 1.3浇口的设计25第七章成型零件结构的设计和尺寸计算277

10、.1成型零件的结构设计277.1.1凸模的结构设计(型芯)277. 1.2 成型零件钢材的选用277.2成型零件尺寸的计算287. 2. 1塑件精度及其影响因素287. 2. 2凹模和型芯的径向或深度的尺寸计算287.2.3凸模部分的结构设计317.2.4侧型芯的结构设计337. 3成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算337. 3. 1凹模侧壁厚度的计算337. 3.2 动模垫板厚度计算347.4 侧向抽芯的设计34第八章模架的确定358. 1 模架的确定35& 2模板尺寸的确定368.3模架各尺寸的校核36第九章排气槽位置的设计38第十章脱模推出机构的设计3910. 1 推出方式的确定3

11、910.2脱模力的计算3910.3脱模板的厚度计算40第十一章导向和定位结构的设计41第十二章冷却系统的设计4212. 1冷却介质4212.2冷却系统的简单计算42第十三章塑料模具的材料及热处理4413. 1料模具材料应具备的条件4413. 2模具材米斗与热处理列表45设计总结46致谢46参考文献46附件英文文献翻译47第一章绪论1.1概述1.1.1模具工业在国民经济中的地位模具是工业产品生产使用的重要工艺装备,它以其自身的特殊形状通过一定的方式 使原材料成形(成型)。现代工业生产中,由于模具的加工效率高,互换性好,节省原 材料,生产成本低,所以得到广泛的应用。模具技术已成为衡量一个国家制造水

12、平的重要标志之一。模具技术能促进工业产品 的发展和质量的提高,并能获得极大的经济效益。模具是效益放大器,用模具生产的产 品的价值往往是模具价值的几十倍、上百倍。在美国模具被称为点铁成金的磁力工业, 德国则认为其是所有工业中的关键工业;日本认为模具是促进社会繁荣富裕的动力。模具工业在我国已经成为国民经济五大支柱产业一一机械、电子、汽车、石油化工 和建筑都要求模具工业的发展与之相适应,都需要大量模具,特别是汽车、电动机、电 器、家电和通信等类产品中60%飞0%的零部件都要依靠模具成形。1.1.2我国模具工业的现状2从起步到现在,我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20世纪以来,我国就开始 重视模具

13、模具行业的发展,提出政府要支持模具行业的发展,以带动制造业的蓬勃发展。 我国的加工成本相对,模具加工业日趋成熟,技术水平不断提高,人员素质大幅提高, 国内投资坏境越来越好,各种有利因素使越来越多的国外企业选择我国作为模具加工的 基地。模具企业将面临再次腾飞的契机。目前,电子、汽车、电机、电器、仪表、仪器、家电、通信和军工等产品的制造中,60%80%的零部件,都要依靠模具成型。统计数据显示,“十五”期间,中国模具工业年增长速度达到20%,年模具销售额已超过600亿元,仅次于日本和美国,排在世界第三 位。模具出口大幅增长,表明模具水平和竞争力也有大幅提高;模具产品结构更趋合理, 具有高技术含量的大

14、型、复杂、精密和长寿的模具份额从20%提高到30%; 一些模具企 业的装备水平不断得到改善,技术水平不断提高,生产能力得到加强,呈现出新的发展 态势。很显然,过去几年,我国模具工业以高速向国际化水平看齐,并且得到了世界瞩 目的成就。我国模具业近年来取得了快速发展,其产业辐射效应开始显现。模具是一个综合性 多学科的系统工程,它集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信 息网络诸多学科,涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子 材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶和玻璃等领域和行业。据统计,模 具产业值与其相关产值比约为1: 100,即每一亿元的模具即可

15、带动约一百亿元的相关产 业的发展,被称为“金钥匙”的模具产业的整体发展态势成为折射相关行业发展的一面 镜子,起着其他行业无可取替的支撑地位。人们已经越来越认识到模具在制造屮的重要地位,许多模具企业十分重视技术发 展,加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的垂要动力。此外,许 多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前,从事模具技术研究的机构和 院校已达到30余家,从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。经过多年的努力, 在模具cad/cam/cae技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术和 新型模具材料等方面取得了显著进步。在提高模具质量和缩短模具设计

16、制造周期等方面 做出了贡献。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达 国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备屮的比重还比较低, cad/cam/cae的普及率不高,许多先进的模具技术应用还不够广泛等。特别在大型、精 密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距,这些类型模具的生产能力也不能满足国内 需求,因而需要大量从国外进口。1.1.3世界塑料工业发展动向近几年来世界塑料工业的发展速度减慢。1983年世界塑料总产量为6782. 8万吨, 比82年增加12. 2%o 84年世界塑料总产量7321. 8万吨,比83年增加7. 9%。85年世界 塑料总产

17、量7647. 6万吨,比84年仅增加4.4%。85年世界各发达国家的塑料工业都无 很大增长,各国均比8花年增长2%6%左右。世界主要塑料生产国的生产动向汇集于表 l-lo美国的产最最大,84、85连续两年都超过2000万吨,居第一位。接着是本、西 德、苏联、法国。这个顺序几年來都没有变化。中国85年塑料产量估计为150万吨, 居第12位。世界各地区塑料产量构成列于表1-2。占第一位的是欧州,其构成比有逐年 下降的趋势,其他地区则略有增加。塑料消费情况与生产情况相似,美国第一位,84 年其国内消费量1984. 6万吨;木第二位789.3万吨;西德第三位653.9万吨。人均塑 料消费量前10位的国

18、家列于表l-3o世界各国塑料各消费部门的消费比例是,包装行业 的消费量最高约占30%(84年美国为28. 6%);其次是建筑行业约占20%(美国22. 4%);第 三位是电子电器行业约占10%(美国6. 4%)。世界主要塑料生产国各塑料品种生产情况列 于表1-4o表1-1世界主要生产国塑料产量及其构成(单位:1,000吨,)年份国别1983 年1984 年1985 年产量对去年比构成比产量对去年比构成比产量对去年比构成比美国19.404116.92&621.018105.32&722,000104.72&8日本7,812109.511.58,914114.112.29,

19、232103.612.1西徳7,032112.110.47,408105.310.17,700103.910.1苏联4,392108.30.54,700107.06.44,900104.36.4法国3,320106.34.93,31499.84.53,376101.94.4意大利2,720113.64.02,795102.83.82,900103.83.8英国1,774102.32.61,854104.52.51,980106.82.6表1-2世界部分地区塑料产量及其构成(单位:1,000 吨,%)年份1983 年1984 年1985 年国别产量对去年比构成比产量对去年比构成比产量对去年比构成

20、比亚洲11,328108.916.712,966114.517.713,742106.018.0西欧23,350112.434.424,218103.733.124,996103.232.7东欧8,723106.412.99,347107.212.89,650103.212.6北美20,826116.430.722,659108.830.923,800105.031.1屮南美2,565118.33.82.943114.74.03,088104.94.0表1-3 1984年世界部分国家人均塑料消费量(公斤/年)芬兰西德瑞典美国奥地利109.0107.092.083.979.2表14 1984年世

21、界主要塑料生产国各塑料品种产量(单位:1,000吨)品种美国日本西德法国荷兰英国聚氯乙烯3,0661,5041,132790304444聚苯乙烯(gp.hi)1,741819-345191145聚苯乙烯(fs)1,741165-13719131abs,as树脂557519-10554低密度聚乙烯3,8161,410683800660507高密度聚乙烯2,7608416272141162101.1.4我国模具技术的现状及发展趋势建国初期,我国的工业基础较差,所以模具的数量及品种很少,模具的质量也较差, 模具的制造主要依靠钳工手工完成。1956年,成形磨削开始应用于模具加工中,模具可 以在热处理淬

22、火之后进行精加工,不便提高模具寿命,也提高了模具的质量和精度,但 成形磨削只能加工分体式模具。1956年,随着电火花成形加工技术的成熟,模具加工开始采用电火花成形加工凹模, 使模具制造技术得到较大的提高,可以整体加工模具。1963年,模具开始采用电火花线 切割进行加工,模具制造技术有了质的飞跃,可以加工更为复杂、精密的模具。随着模 具制造技术的不断提高,模具表追化和模具新材料的开发也得到了进一步的发展,我国 的模具工业开始形成。近年来,经过改革开放和国名经济发展的推动,模具制造技术得到了快速的发展, 各种先进的制造技术、快速原型制造(rpm)技术、逆向工程技术、更先进的电加工技 术等。目前,国

23、内已可制造具有自动冲切、叠压、钏合、计数、分组和安全保护等功能 的贴心精密自动叠片多功能模具,生产的电动机定、转子双回转叠片硬质合金级进模的 步距精度可达2um,寿命达到1亿次以上;电视剧、空调、洗衣机等家用电器所需的模 具都口 j以立足于国内。目前。我管模具工业的产值在国际上排名居第三位,仅此于日本和美国。国内的模 具生产厂家已超过18000家,从业人员达50万。我国模具工业在“十五”期间的增长 速度已经达到13%15%。可以预言,随着工业生产的不断发展,模具工业再国名经济中的地位将日益提高, 并在国名经济发展过程中发挥越来越重要的作用。我国未来模具制造技术的发展趋势可以归纳为以下几点:(1

24、)cad/cam/cae技术的全面推广应用模具cad/cam/cae技术是模具技术发展的一个重要里程碑。由于残品的更新换代日 趋频繁,产品精度要求越来越高,形状越来越复杂,对模具的要求也越来越高,模具cad/cam/cam技术是模具设计制造的发展方向。随着计算机技术的发展和进步,下载基 本具备了普及cad/cam/cae技术的条件。(2)模具标准化程度的不断提高经过一段时期的建设,我过模具标准化程度正在不断提高。目前我过模具表追歼使 用覆盖率已达到30%左右,国外发达国家一般为80%左右。为了适应模具工业的发展, 比较加强模具标准化工作,模具标准化程度将进一步提高,模具标准件生产也必将得到 发

25、展。(3)优质材料及先进表面处理技术的应用为了提高模具的使用寿命,提高产品的制造质量,优质财力及先进表面处理技术将 进一步受到重视,国内外模具材料的研究工作者对模具的工作条件、失效形式和提高模 具使用寿命的途径进行了大量研究,并开发出了许多使用性能好,加工性好,热处理变 形小的模具材料,如预硬钢、耐腐蚀刚等。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具刚材料性能的关键环节。模具热处理的 发转方向是才用真空热处理。模具表面处理除完善、普及常用表面处理方法如下:渗碳、 渗硼、渗锐外,还应发展设备昂贵、工艺先进的气相沉淀、等离子喷漆涂料等技术。(4)模具制造技术的高效、快速、精密化随着模具制造技术的发展,

26、许多新的加工技术、加工设备不断出现,模具制造手 段越来越丰富,越来越先进。快速原型制造(rpm)技术由美国首先推出,被公认为是继nc技术之后的一次技术 革命。它是伴随着计算技术、机关成型技术和新材料技术的发展而产生的,是一种全新 的制造技术。快速原型技术是根据零件的cad模型,快速自动完成复杂的三维实体(模 型)制造。采用这种方法制造模具,从模具的概念设计造完成,仅为传统加工方法所需 时间的1/3和成本的1/4左右。近年来国外发转起来的高速铳削加工,其主轴转速可达40000100000r/min,进给 速度可达到3040rn/n)in,加速度可达1 g,换到世界可提高到广2 s;加工模具的硬度

27、 可达60i1rc,表面粗糙度可达rml uido高速切削加工与传统切削加工相比具有加工效 率高,温升低(加工工件温度只升高3弋),热变形小等优点,目前正向进一步敏捷化、 智能化、集成化方向发展。高速铳削加工促进了模具加工技术的发展,特别给汽车、家 电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。电火花铳削加工技术用高速旋转的简单管状电极进行三维或二维轮廓加工(像数控 铳一样),因此不再需要制造复杂的程形电极。这显然是电火花成形加工领域的重大发 展,国外已有使用这种技术加工模具的机床。(5)逆向工程技术的应用采逆向工程技术可以快速、正确地把复杂的食物复制出来,同时也可以通过实物制 造模具进行复制。目前

28、我国已有许多模具厂家拥有高速扫描机和模具扫描系统,该系统 提供了从模型或实物扫描到加工出期望模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的研制周 期。逆向工程将在今后的模具生产中发挥越来越来越重要的作用。(6)模具研磨抛光的自动化、智能化模具表面的精加工是模具加工屮未能很好解决的难题之一。模具表面质量对模具使 用寿命、制件外观质量等有较人的影响,目前我国仍以手工抛光为主,不仅效率低(约 占整个模具周期的1/3),而且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了我国模具加工向更 高层次发展。因此,研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制出数控 研磨机,可实现三维曲面募集的自动化研磨抛光。1.2本毕业设计

29、的主要特点手机伴随着着通信行业的发展而加以拓展,尤其是智能手机,而且经过多年的发展, 其功能不断完善。作为手机的重要组成部件,手机底壳的设计也引起了重视。本毕业设计课题是手机底壳模具设计,此产品的造型设计已广泛应用于手机产品 中,特点为薄壁件,有较多的侧抽结构,所以此次设计选用pro/engineer进行产品设 计,bp:三维建模、分模,这是比较方便,比较有效率的的方法。pro/engineer是一个基于三维特征、关联、基于历史、参数化实体建模系统,用于 零件和装配体的设计、详细设计、制造以及分析,是世界上最为普及的cad/cam软件, 基本上成为械、电子、模具、工业设计、汽车、航空航天、家电

30、、玩具等行业,是一个 全方位的3d产品开发软件。1.3本毕业设计的主要内容131计算内容与方案确定(1)设计对象的结构cad 、三维造型设计 、设计流程先建立设计对象主控件;再将主控件拆分并细化造型;对各零部件进行结构设计使之满足于制造;(2)手机底壳的模具设计 、成形零件设计:动、定模型腔尺寸的计算和布置; 、结构系统设计计算:顶出机构、抽芯机构、冷却、浇注、排气系统等尺寸的计 算与布置; 、强度设计和结构草图设计及各部件的强度校核;1.3.2设计内容(1)proe环境下设计对象的结构cad即三维建模;(2)proe环境下设计对象的模具设计;(3)proe环境下或其它cae软件下进行成型分析

31、。第二章塑料概述及工艺特性2.1塑料定义及特性2.1.1塑料的定义塑料(plastic)原义为可任意捏成各种形状的材料或可塑材料。在塑料工作中“塑 料”的定义为“以合成树脂(或化学改性的天然的高分子化合物)为基本成分,可在一 定的条件下(主要是温度和压力)塑化成型,产品最后能保持形状不变的材料”。2.1.2塑料特性(1)密度小、质量轻塑料密度一般在0. 82. 2g/cm3之间,只有钢的1/5、铝的1/2,更有些塑料比水还 轻。泡沫塑料的密度更小,一般小于01 g/cm3。由于其密度小,对于力求减轻自重的机 械设备如车辆、船舶、飞机、航天而言,具有重要的意义。(2)比强度和比刚度高虽然塑料的的

32、绝对强度不如金展高,但因其密度小,所以比强度(o/p)、比刚度 (p/e),尤其是以各种高强度纤维状、片状及粉状的金属或非金属增强的塑料,其比 强度和比刚度一般超出钢材的2倍左右。(3)化学稳定性好绝大多数塑料都具有良好的耐酸、碱、盐、水、和气体的性能,并在一般条件下不 与其它物质发生化学反应。(4)电气性优良几乎所有的塑料都具有优越的电气绝缘性能和极低的介质损耗性能,可与陶瓷和橡 胶媲美,因此被广泛用于电力、电机和电子工业中作为绝缘材料和结构零件。(5)减摩、耐磨和自润滑性好大多数塑料的摩擦因数都很小,耐磨性好且具有良好的i!滑性能,加上比强度高, 传动噪音小,所以可以制成齿轮、凸轮和滑轮等

33、机器零件。(6)成型和着色性能好塑料在一定的条件下具有良好的可塑性,这为其成型加工创造了有利的条件。塑料 的着色比较容易,而且着色范围广,可根据需要染成各种颜色。(7)光学性能好不加添加剂的塑料人多可以制成透光性良好的制品。(8)多种防护性能除防腐外,塑料还具有防水、防潮、防透气、防振、防辐射等多种防护性能,尤其 改性后,优点更多。2.2塑料的分类塑料的种类很多,大约有300多种,常用塑料为30多种。其分类方法很多,通常 有以下两种分类方法:1. 按受热、冷却时树脂呈现的特性分类。根据成型工艺性能,塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料两类。热塑性塑料大多 数是由聚合树脂制成;热固性塑料大多数是以

34、缩聚树脂为主,分别再加入各种添加剂构 成。2. 按塑料用途分类按照用途塑料可以分为通用塑料、工程塑料和特殊功能塑料。通用塑料指产量大、用途广且廉价的塑料。全世界公认的有6大品种:聚乙烯、聚 丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料。它们的总产量占世界塑料产量的80% 左右。工程塑料指塑料在工程技术中常作为结构材料来使用,它们的力学性能、耐摩擦性、 耐腐蚀性及尺寸稳定性均较高,尤其具有某些金属特性,因而被逐步用来代替金属制作 某些机型零部件。特殊功能塑料是指一类具有特殊性能的塑料,如用于医药、光敏及液晶方面的氟 塑料、有机硅树脂、环氧树脂、导电塑料、导磁塑料、导热塑料、以及其他某些专门用 途

35、而改性得到的塑料。2.3塑料的流动介绍再成型过程中,塑料熔体再一定的温度与压力作用下充填型腔的能力称为塑料的流 动性。其流动性的好坏,再很大程度上直接影响到许多成型工艺参数的选择,如成型温 度、压力、浇注系统类型和尺寸以及生产周期。从分子结构来看,产生流动的实质是由于分子间产生相互滑移,而熔体分子间的滑 移又是通过分子链段运动来实现的。所以,熔体的流动性主要取决于分子组成、相对分 子质量的人小及其结构。当塑料的流动性差吋,在注射成型过程中,就不易充满型腔而 缺料,相反,肉熔体流动性太好,则成型时候容易产生流延,而在分型面,活动成型零 件,推杆等处造成溢料飞边和毛刺。2.4塑料制品设计注意事项及

36、常用塑料2.4.1塑料制品设计注意事项1. 塑件的选择(1) 塑料的力学性能,如刚度、强度、韧性、弹性、弯曲性能、冲击性能、以及对 应的敏感性。(2) 塑料的物理性能,如对使用环境温度变化的适应性、光学性能、绝热或电气绝 缘的程度、精加工和外观的完美程度等。(3) 塑料的化学性能,如对接触物(水、溶剂、油、药品)的耐腐蚀性、卫生程度 以及使用上的安全性等。(4) 必要地精度,如收缩率的大小及各向收缩率的差异。(5) 成型工艺性,如塑料的流动性、结晶性、热敏性。2. 塑件的尺寸和精度塑件的尺寸塑件的总体尺寸速到塑料流动性的限制。再一定的设备和工艺条件下, 流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件;反

37、之,成型的塑件尺寸就较小。此外,塑件 外形尺寸还受到成型设备的限制,如注射成型的塑件尺寸要受到注射机的注射量、锁模 力和模板尺寸的限制;压缩及压注的塑件尺寸要受到压力机吨位及工作平面尺寸的限 制。塑件的精度 影响塑件精度的因素很多,如模具制造精度及其使用后的磨损程度, 塑料收缩的波动,成型工艺条件的变化,塑件的形状,脱模斜度及成型后的尺寸变化等。3. 塑件的表面质量塑件的的表面质量包括表面粗糙程度和外观质量等。塑料表面粗糙度的高低主要与 模具型腔内各成型表面的粗糙度有关。一般模具型腔表面粗糙度值要比塑件的要求底 广2级。2.4.2常用塑料的成型参数(1) 温度在注射成型中需要控制的温度有料筒温

38、度、喷嘴温度和模具温度。前两种影响塑料 的塑化流动;后一种温度影响充型和冷却。(2) 压力注射成型过程需要控制的压力有塑化压力、注射压力、保压压力和型腔压力4种, 它们直接影响塑料的塑化和塑件质量。(3) 注射速率注射速率主要影响熔体在型腔内的流动行为。通常随着注射速率的增人,粉体流速 增加,剪切作用加强,熔体粘度降低,熔体温度因剪切发热而升高,所以有利于充型。 制品各部分塑料熔体的熔接处的熔接强度也得以增加。但是,由于注射速率增大可能使 熔体从层流状态变为湍流状态,严重时会引起熔体在模内喷射而造成模内空气无法排 出。这部分空气在高压下被压缩迅速升温,会引起制品局部烧焦或分解。2.5成型注意事

39、项注射成型注意事项如下:(1) 宜用高温、高压、高速注射。(2) 模温宜取高(对结晶性料应按要求调节),同时应防止树脂玻纤分头聚积,玻纤 裸露及局部烧伤。(3) 保压补缩应充分。(4) 塑件冷却应均匀。(5) 料温、模温变化对塑件收缩影响较大,温度高收缩大,保压及注射压力增大,可 使收缩变小但影响较小。(6) 由于热刚性好,热变形温度高可在较高温度时脫模,但要注意脫模后均匀冷却。(7) 应选用适当的脱模剂。(8) 宜用螺杆式注射机成形。尤其对长纤维料必须用螺杆式注射机加工,如果没有 螺杆式注射机则应在造粒后象短纤维料一样才可在柱塞式注射机上加工。2.6常见塑料性能及应用范围常见塑料性能及应用范

40、圉见表2-1:料品种特点乙烯结构结表2-1常见塑料性能及应用范围6使用温度80 °c小于稳定性较好,但不耐强氧化剂性能特点质软,机械性能较差,表面硬度低成型特点成型性能好粘度与剪切速率较大,可不主要用途薄膜.管、绳.容器.电器绝缘零件、h用不耐强酸同碱成型性能很广泛,薄线型溶液,能溶较差,加工温度膜、管、板、容-15性能取决聚结构无定于甲苯、松范圉窄,热成型器、电缆、人造55°c于配方氯乙烯型节油、脂肪前有道捏合工革、鞋类、日用醇、环己酮序品等。型预热品等溶剂丙烯结构结晶10差,光氧作用成型时收板、片、透120°c较好下易降解老化,机械性能缩率大,成型性能好,易产

41、牛变较好,透明性成型性能对氧化剂、好,电性能好,很好,成型前可线型聚-30苯、四氯化抗拉抗弯强度不干燥,但注射结构非结苯乙烯80°c碳、酮、酯高,但耐磨性时应防止淌料,晶型类的抵抗差,质脆,抗制品易产生内形等缺陷比聚乙烯好仪表壳、灯罩、绝缘零件、容器、泡沫塑料、力较差冲击强度差应力,易开裂较好,熔点高,熔明薄膜、绝缘零件、汽车零件、阀门配件、口用品等装饰制品、口用品等耐磨冬件酰胺小于不耐强酸融温度范围较及传动件,如齿结构结品100°c (尼和氧化剂,度、硬度、耐窄,成型前原料轮.凸轮、滑轮尼龙)龙6)能溶于甲酚、苯酚、浓硫酸等磨性、自润滑要干燥。熔体粘等;电气零件屮性突出,

42、吸水度低,要防止流的骨架外壳、阀性强涎和溢料,制品类冬件.单丝.易产牛变形等薄膜、口用品等结构非结小于bs晶型70°c较好度,耐磨性较好。但耐热性较差,吸水性较大成型性能很好,成型前原料要t燥应用广泛, 如电器外壳、汽 车仪表盘、日用 品酸甲酯线型.但不耐无质轻坚韧,电成型前原(有机小于料要干燥,注射结构非结机酸,会溶气绝缘性能较玻璃)80°c成型时速度不晶型于有机溶好,表面硬度聚甲基能太高是透光率烯较好,最高的塑料,剂不高,质脆易丙开裂透明制品, 如窗玻璃、光学 镜片、灯罩等成型收缩甲醛结构结晶小于较好,综合力学率大,流动性100°c但不耐强性能突出,比好。熔融

43、凝固速碳酯酯结构非结晶型强度比刚度接度快,注射注射近金属透光率较速度要快,注射压力不宜高。热稳定性较差塑料结构结晶醛塑料是线型结小于高,介电性能熔融温度130 °c 耐定的化学好,吸水性小,高,熔体粘度寒性好,脆化温度-100°c-195250c小于200 °c稳定性,不耐碱、酮.酯等好,可耐一切酸.碱.盐溶液及冇机溶剂强酸、强碱力学性能很好,抗冲击抗蠕变性能突出,但耐磨性较差摩擦系数小,电绝缘性能好。但力学性能不高,刚度差表面硬度高,刚性大,大,成型前原料需t燥,粘度对温度敏感制品要进行后处理成型因难,流动性差,成型温度高且范围小,需咼温咼压成型,一般采用烧结成

44、型适合圧缩成型,成型性能可代替钢、 铜、铝、铸铁等 制造多种结构 零件及电子产 品中的许多结 构零件在机械上 用作齿轮、凸 轮、蜗轮、滑轮 等,电机电子产 品零件,光学零 件等防腐化工 领域的产品、电 绝缘产品、耐热 耐寒产品、字润 滑制品根据添加 剂的不同可制儿硝酸尺寸稳定,电好,模温对流动成各种塑件,用基,树脂是与配线型结构,方有关,氨成型后变最高可达基塑料成体型结200 °c构绝缘性好,缺 点是质脆,冲 击强差w甲表面硬度醛,耐油.高,电绝缘性耐弱碱和能好有机溶剂,但不耐酸成型后变 成体型结 构结构上有-nh2性影响大,注意途广泛预热和排气常用于压缩、压注成型,电绝缘零 成型前

45、需干燥件*日用品、粘 预热,流动性合剂、层压、泡好,硬化快,模、沫制品等具应防腐第三章双卡手机底壳的模型设计3.1双卡手机底壳的模型设计这里我主要用了拉伸、镜像、阵列、复制、投射、修剪、草绘等工具命令进行曲面 的设计,再用拉伸、复制、倒圆角、阵列、倒角、草绘等工具命令进行实体的设计。图3-1双卡手机底壳图一图3-2双卡手机底壳图二图3-3双卡手机底壳3d图一图34双卡手机底壳3d图二第四章双卡手机底壳注射模设计4.1分析塑件使用材料的种类及工艺特性4.1.1分析制品材料根据性能分析,该塑件材料为abs (丙烯睛一丁二烯一苯乙烯树脂),屈通用性热塑 料,其成型性能好,流动性好,成型收缩率小(通常

46、为0.3%0. 7%),比热容较低,在 料筒屮塑化效率高,在模具屮凝固也较快,模塑周期短;但吸水性大,成型前必须充分 干燥,表面要求光泽的制品应进行较长时间的干燥。abs的耐磨性优良,尺寸稳定性好, 具有耐油性,显示了较好的综合性能,选用螺杆式样注射机的成型温度为160220°c, 对表面光泽度要求高的制品模具温度为6080°c,而对一般的制品模具温度为50- 60°c即可。对薄壁制品注塑压力为130150mpa,而对厚壁制品注射压力为6070mpaoabs具有优秀的力学性能,其冲击强度极好,可在低温下使用;即使abs制品被破 坏也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。

47、abs是冲击强度随温度的降低下降缓慢,即使 在一40°c的温度时,仍能保持原冲击强度的1 / 3以上。abs的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,显示了较好的综合性能,因而 被广泛地用于作工程塑料。abs的耐热性一般,在1. 86mpa压力下的热变形温度为85°c左右,制品经过退火 处理还可提高10°c左右;大多数abs在一40°c吋仍具有一定的冲击强度,表现出韧性, 可在一4085°c的温度范围内使用。abs能耐水、无机盐、碱及弱酸和稀酸,但不耐强酸,如浓硫酸、浓硝酸;无多数 桂类和醇类、矿物油、植物油等化学介质与abs长期接触13寸会引

48、起应力开裂,但对无应 力制品影响不大。由于结构有双键存在,abs树脂的耐候性较差,在紫外线和热氧的作用下易发生氧 化降解。如abs塑料制品在室外暴露于大气中半年,其冲击强度即降低45%。一般变硬 发脆是abs在紫外线和热氧作用下发生老化的特征。为提高其耐候性,常加入炭黑和酚 类等抗氧剂。abs具有良好的电性能,可以作为要求不很苛刻的电绝缘材料使用。温度、湿度和 频率变化对abs电性能的影响不显著。abs ±|于具有优良的综合性能,用途十分广泛,通过注射成型可制得各种机壳、电 气零件、机械部件、汽车部件、冰箱内衬、灯具、家具、安全帽、杂品等。属通用性热 塑料,其成型性能好,流动性好,成

49、型收缩率小(通常为0.3%0. 7%),比热容较低, 在料筒中塑化效率高,在模具中凝固也较快,模塑周期短。双卡手机底壳对塑料的抗冲击性能要求较高,abs冲击强度好,能满足这点;对塑 料的耐磨性、尺寸稳定性、耐水和弱酸碱性要求也高,abs能满足这点;特别是良好的 电性能以保证信号的质量,abs也能保证这点。综合手机売体对塑料的物理性能的要求 和abs的综合性能,选择abs作为手机壳体的合适材料之一。abs的主要性能指标其性能指标见表4-1表41abs的性能指标密度/g"1.02 1.08屈服强度/mpa50比体积3-1/cm g0.86-0.98拉伸强度/mpa38吸水率()拉伸弹性模

50、y:0.2 0.4/gpa1.4x103熔点/°c130160抗弯强度/mpa80计算收缩率()0.4 0.7抗压强度/mpa531470弯曲弹性模量1.4x103/gpa4.1.2分析塑件的结构工艺性1、制品尺寸壁厚双卡手机底壳的壁厚为1. 5mmo塑件的曲面较复杂,形状较为复杂,表面要求光滑, 不能有瑕疵,不允许有皱纹,划伤,拉毛等表面缺陷,但是精度方面要求不是很高,制 品不透明。结构比较对称,整体有5个通槽,因此需要侧向分型抽芯。2、尺寸精度分析制品形状较为复杂,曲面精度较高,根据塑件尺寸公差表取制品为it4级。4.1.3 确定型腔数目由于塑件外型复杂,曲面形状比较复杂,其精度

51、高,制品屮凸起的地方太多,在模 具设计中在要设计滑块侧抽机构,整个模具结构较复杂,所以采用一模一腔。4.1.4选择分型面分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处,并有利于塑件的留模,脱模和排气,考虑 到以上因素,分型面设计。如下图所示:图4一1分型面第五章 成型设备的选择及校核5.1塑件注射工艺参数的确定由塑料顾问和参考工厂实际应用的情况,abs的成型工艺参数可作如下选择。试模时,可根据实际情况作适当调整。根据表5-1:表51 abs的注射工艺塑料名称abs料筒温度后部/°c150170螺杆转速/r.min13060干 燥 处 理温度厂c70 85中部厂c165180喷嘴结构直通式时间/h

52、34前部厂c180200喷嘴温度/°c170 180保压压力/mpa70 50注射压力/mpa70 90模具温度/°c60 80时间/s15 30时间/s35降温固化时间/s15 30成型周期/s40 70注射机类型螺杆式5.2注射机的选用原则模具只有与合适的注射机相配,生产才能正常进行。因此在模具设计时,除了应当 了解注射成型的工艺过程外,述应对所选用注射机的有关技术规范和性能参数有全面的 了解。从模具设计的角度考虑,需了解的注射机技术规范的主要项目有:注射机的类型、 最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、模具安装尺寸及开模行程等。注射机的选用包括两方面的内容:一是确定注射机的型号,使塑料、塑件、注射模 及注塑工艺等所要求的注射机的规格参数在所选的规格参数可调的范围内;二是调整注 塑机的技术参数至所需的参数。5.3注射机的选择5.3.1注射机型号的确定1、制件的pro/e模型分析在pro/e环境下,输入abs塑料的密度值1.05g/cm3,可以利用pro/e软件的分析 一一模型分析一一质量属性功能,方便地查出单个塑件的体

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