手机保护壳模具设计与加工

摘要注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。随着市场的兴起人们对的追求日趋完美，本次设计针对保护壳（诺基亚C3-00），因为是薄壁件（0.5mm），所以在选材时应选择高强度、凝固性较快的材料。通过对零件结构进行了工艺分析，采用ABS作为塑件的材料。采用单分型面，根据模具的型腔数目以及最大注塑量、注射压力、锁模力、模具的安装尺寸等因素选择了注射机，选择成型零部件的尺寸；采用扇形浇口；由于型腔侧壁开有耳机孔和按键孔的补片，所以我们在型腔上进行侧抽芯和型芯底部的平行顶出完成脱模，并对模具的材料进行了选择，如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠。对模具结构与注射机的匹配进行了校核。用UG5.0绘制出模具三维图形，最后利用UG5.0CAM模块对型芯和型腔进行了加工仿真，制定了符合要求的数控加工工艺过程。关键词：注塑模、侧抽芯、保护壳、ABS、UG5.0目录前言4第一章绪论51.1模具发展的现状51.2存在问题和主要差距61.3发展展望7第二章材料与塑件分析82.1塑件分析82.2塑件材料分析92.3确定塑件设计批量102.3确定塑件设计批量102.4计算塑件的体积和质量102.5注塑机的选择112.6注塑机的参数校核13巴2.概6.蕉1口最大限注塑围量校呼核豆14疗2.掩6.脖2弱注射愿压力漫校核够.率14谁2.寄6.胡3霉锁（犯合）掀模力馋校核皇15绍2.喊6.讨4盏模具浸安装记尺寸螺的校衫核尽16膏2.男6.悲5矩开模吐行程涉的校捞核古16迁第三捷章学选择寇塑件沟的分葛型面战17新第四舒章污标准校件的搏选择搜17祸4箱．速1杜标准恐模架钻的选葵取锹17尤4伏．恩2贱标准此紧固射件的肌选用单18预第五峡章血浇注珍系统中的设久计而18章5.落1蔑概述耐18磁5.澡2帽流道构设计焰19体5.匪2.介1厨主流吓道设恨计赠19乘5.读2.贿2正分流庆道设弟计红20偿5.清3躁浇口归设计膊21尘第六汉章项加热猪系统肤的设则计逝23常6.守1晒模具诚加热臣的主魂要方茶式宾23尊6.惯2蚕关于缴本产侍品的柏加热趣装置似23缘第七陈章蛛顶出节机构视的设蹈计岂24翅7.趋1沾顶出只机构较的分湾类涌24竹7.虎2锄顶出辟机构滨的设排计原悬则剩24舱7.俯3避顶出挣机构箱的基诚本形鸦式绩24丰第八清章杨成型拖零件禽的设网计隆26番8评．访1晕凹模明的设雨计中26著8寇．夸2捡凸模端的设植计饼26惰8消．樱3芽成型爆零件蚁工作撕尺寸宽计算叮26昆8拼．桐3.裹1溉凹模扶径向午尺寸碎计算鹊26纪第九退章绕模具兼设计掏总图功28浆第十飘章漂结蓄论伍29絮参考输文献厅30预致精谢雷31遣前适言夸随着拐我国盖科技民文化音技术化及国扒民经扔济快投速发钩展，阴模具桐行业藏的地兄位越传来越廊重要促，模待具技斧术的世发展将越来否越先遍进。挎模具腾行业淋是一买个对零工作拐和实著践经幼验要非求非伴常强误的专涂业，凳它要声求我芒们在膛学校门掌握逮扎实举的理帜论知溪识，扁并要抱求我义们有田充分匪的实引践环丈境。径在大知学几来年学杰习中条，完晋成规胳定的柜相关忠课程拣，需邻熟练允的掌牵握机联械制草图、奖机械半设计辞、材秒料学早、模然具制剩造工穗艺、移塑料狭成型菊工艺凯与模本具设芹计，半以及帝其他成一些金相关迁知识廉，对喂模具葱行业烟的发恒展、珍模具乖技术醋的应欺用、士模具省结构丹的设计计、彻模具笑材料孩的选纠择、唉公差悬配合持的选延用要卵有一合个比叉较系繁统和稀全面女的认蠢识理没解。族毕业青设计低也是也大学镜学习雅的最俱后一症个环法节，戒也是变最重附要的怨一个姿环节闪，是暗对以辟前所许学的丘基础喝理论锻知识叨及所艇掌握线的技俯能的星综合杂运用视和检椅验。参本论贴文以剖驴保护效壳注馒塑成紫型工雁艺分遗析及制模具殖设计棒为主蹈线，虫依据颠模具节的基惭本组弊成部糖分，卖基础漂知识脸和设习计技捐巧相塞结合直，理塔论与倘实践谷相结滩合，蓝对于摧材保护网壳模乓具结屠构设喂计中婚的关傍键之颗处以劫及可轮能出逃现的合问题唤和处侮理方舍式进跑行详吓细剖中析。掉从模到具的满加工昆工艺蛙角度索出发助，分拴析并丙提供柏便于填加工刃的模成具结妖构形染式，饱使模这具设牧计和缩加工幼更加宁紧密织的结肚合在置一起戚。王毕折业设婚计过江程中滴，遇加到很挤多问陆题及额困难艰，在攀指导均老师完邢老译师的洞悉心馒指导破和帮萍助下湾，克装服了蚁困难汇，完选成了老本次带设计似。由丸于，棍缺乏馅相应个的实慈践经赛验，矮本次沸设计葡的模帆具不车可避较免的仓存在互一些类问题越，敬落请各矩位老瞧师批巩评指益正。清第一燥章缠绪欣论哗1.诚1模虚具发嘉展的际现状岸市场驱研究吐报告什网讯吵，模客具成庄本持痒续上已升，沟利润饼空间悲进一努步压端缩，攀市场牌占有泳率持丹续下翅滑。候模具健材料注成本趣包括廉钢材施、橡奔胶、虽五金犁原材续料、性物流敞成本登等费牢用，乳近几抓年随殖着通桂货膨娱胀的信影响护，大英幅攀旋升。臂我国裙农村亩劳动矛力的池供给兼格局敬正由屿“无点限供棍给”读向“塞有限捷剩余莲”转册变，脱16笨至6惜4岁搭之间勉的劳尝动力口增量西在2敞00缠4年秋到2框01搂1年熟间以嗓每年滑13告.6养%的阿速度辫减少仅，并健预计辰将在瓜20吨15声年停村止增询长，锹即人站口红好利逐跟渐消蛛失。绝因而退自2姥01杯0年贵以来搞，我仇国有凝30毁余个滤省份具相继冷上调痰了最寸低工斧资标微准，蛇一般努模具汉工人绒月薪彼都在害2冻50邻0元兄以上助，一图些工急厂甚霜至给飞到5菊00伴0元握以上畏。而惹据国斩际劳提工组客织统给计数脂据显槐示，乖印尼堂工人漠工资食是1庆48缸美元辱/月液，越泄南是嫩85林美元砍/月涝，柬系埔寨丧更是煤只有拆6置1美毛元，罚均远福低于转我国配。用跌工成献本居柏高不受下使殊我国朴模具初出口浙的价凉格优栽势逐坛渐丧浪失，霸部分多欧美破客商僻已开弃始向魂印度视、越茅南、钳孟加牲拉等地较低材成本墓的国委家转贵移订示单。

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暑4、补管理掩落后没更甚攀于技拾术落羞后，壁管理足落后哨有时慧却难价以意温识到搭。国受内外陶模具野企业娃管理喂上的按差距剩十分绳明显恼，管垃理上包的差弯距所宝带来测的问茎题往接往比培技术慧上的洗差距窜更为骂严重瞧。同刃一个谎企业抖，设竭备不绢变，饿人员于不变忽，管乞理一倘变，督立竿蓄见影扁，这堵样的曲例子盘并不式少见进。

地5、饮供需冶矛盾袭，这仅是一攻时还往难以拥解决借的，邮国产攀塑料醉模具辜国内眯市场途满足貌率只尚有7肆4.言7%需，其浪中大端型、牛精度艇、长扎寿命劣模具凑满足晴率还搞要低横，估腐计不捧足6煌0%环。同袄时，礼工业暮发达供国家贿的模促具正携在加茎速向栽我国毛转移拒，国切际采维购越哨来越浮多，券国际胶市场目前景炊很好也。市闻场需谊求旺受盛，收生产丙发展烛一时移还难李以跟涨上，汗供不弟应求弄的局霜面还穿将持忍续一序段时苦间。

戴6、裹体制捧和人漆才问齐题的峰解决建尚待习时日句，在敞社会拼主义区市场怨经济灰中，均竞争舅性行稠业，蒜特别摄是像服模具围这样昌依赖恒于特刘殊用辉户，怨需单各件生柿产的杜行业权，国娇有和勿集体掉所有蔽制原趁来的灵体制忧和经溜营机所制已闻越来煮越显挺得不姐适应汤。人痰才的厅数量众和素咐质水渐平也封跟不圣上行外业的国快速僻发展呆。虽惨然各苏地都慰在努愉力解绒决这芝两个讽问题歪，但美要得糖到较画好解忆决尚排待时便日。芽1.绝3发胡展展削望惭目前掏，我栏国经担济仍毒处于旨高速锁发展蝴阶段楚，国族际上尘经济抗全球端化发羞展趋絮势日困趋明茂显，蔑这为边我国态模具鱼工业象高速庆发展蒸提供轿了良僻好的架条件拉和机签遇。森一方臂面，爹国内代模具临市场锹将继歉续高鸽速发签展，彻另一冰方面扫，模盖具制跌造也狐逐渐灭向我威国转公移以渠及跨怨国集兰团到吉我国留进行末模具借采购国趋向犹也十挂分明外显。室因此饶，放杰眼未汇来，牙国际颤、国跨内的狱模具肢市场份总体熔发展兼趋势牙前景四看好垦，预刘计中箭国模淡具将干在良笋好的镇市场夺环境界下得新到高驾速发榜展，葛我国碑不但邪会成畏为模脑具大献国，桐而且谜一定融逐步筒向模昆具制四造强骨国的蛙行列巾迈进日。随虑着国姜民经疾济总谱量和马工业满产品俭技术买的不斥断发螺展，而各行夫各业塌对模饺具的拨需求营量越军来越度大，暑技术键要求神也越避来越探高。捡虽然翅模具丹种类藏繁多仓，但斧其发订展重廊点应夸该是病既能筑满足递大量链需要速，又候有较贯高技埋术薪含量琴，特赠别是墙目前观国内集尚不识能自曲给，消需大要量进求口的毅模具礼和能垃代表领发展摆方向兄的大宏型、东精密贫、复黎杂、强长寿勒命模津具。彩模具魄标准牧件的敞种类窝、数臭量、惨水平夸、生足产集岸中度洒等对笋整个盛模具恐行业盗的发煌展有处重大妇影响蜜。因耳此，免一些志重要尺的模车具标与准件撑也必崇须重颂点发卵展，桑而且焦其发盾展速所度应通快于钢模具漫的发笼展速店度，欧这样轿才能样不断剑提高安我国向模具果标准馆化水喘平，晶从而磁提高到模具书质量敬，缩软短模节具生找产周批期，碎降低只成本忙。由汤于我赤国的构模具站产品玻在国前际市舅场上转占有鬼较大侄的价浪格优困势，伤因此凝对于宋出口异前景峡好的玻模具锹产品边也应设作为而重点魄来发熟展。穴第二付章跪材夹料与线塑件柄分析顺2.机1容塑件扰分析灯本次瞎设计终的产奶品如栏图1望所示闷贯保护盈壳，喂作为倍晚保护押壳对愤其精事度及箩表面投粗糙促度要少求不愿高，脱因为永是薄脾壳零朵件且枝注射饶过程取中冷厦却较捡快，昼在不跌影响丧使用照的前善提下袭允许赌存在改较少记飞边匀和熔织痕工废艺痕遵迹，娇因为聚有曲雁面的怖存在返所以育需要鹅一定饮的配语合精佩度要乐求。顺从整友体结筹构分隐析：康制品坊表面独积较肌大、捷高度炊不大辽但是笼壁薄泻、零动件的核曲面医复杂岂，型观腔、斑型芯歇加工过困难诚因此随采用颤侧抽桂芯和障平衡盈顶出扎机构信。从临整体雕工艺窄性分蚀析：惭根据瓣制品学外观熔要求题与结律构特盟定要舞求选绝择浇筝口位彩置在昼零件俩内部梅，制额品薄完而大溪要求应冷却钉必须弄均匀愈而充屡分，秒脱模挑力合释理要银求顶歼出机乐构顶帮出均痒匀。蹲图1热敢臭保护好壳旧2.寇2本塑件夫材料盛分析脂塑料盏成型塔原料坦的选芽取应报从加颗工性状能、词力学首性能锻、热碌性能率、物护理性火能等夏多方盾面因毕素考警虑来躁选取袋合适合的塑脉料进想行生研产，凭本次愈设计孩材料盲的选虹择是连根据垫材料仙特性借进行崭选择大的。弟根据梨塑料恼受热谱后表句现的劣性能吸和加朗入各胳种辅扣助料衣成分铜的不姿同可抖分为蛾热固携性材戚料和思热塑迹性材结料，干通过莫比较手分析荣可以菌看出顶热固香性塑引料主护要用叠于压或塑、销挤塑迅成型出，沃而热蜓塑性被塑料声还适枣合注来塑成谢型，游本次哭设计凭为注描塑设三计，曲所以吧采用副热塑撒性塑锤料。喷热塑哥性塑堪料还石分为智很多雨种，骂如聚垮乙稀没、聚锤丙稀析、聚跪氯乙歌烯、隔聚苯收乙烯携和A除BS苍等等惩，为秩了选式到合评适的势塑件蔽材料惭，通却过对非塑件碧的分柔析和亩查阅抢有关般资料咱可选夏择以缸下材耳料见搅表1雷。赴表1雷注瓦塑塑厉料砌聚乙宋烯觉塑料男名称娇聚乙撕烯珍材料弊特性乎结晶夏部分腐多时叹，塑甚料硬市度高鼓、少韧性伸大咬、腿抗拉狼强度盏高，妥但整获体尺凶寸变细小，绒耐冲捧击强津度及泉断裂宁强度庆底。疗成型插工艺雾特点样聚乙追烯制温件最它显著谢的特接点是批收缩政率大宜，这形与材肿料的迈可结喘晶性踏和模蕉具温祝度有维关。宋定型奖后塑琴件在榴强的匙收缩雄牵引葱作用辱下，仰可令扑制件基变形丑和翘馒曲。抖注射及温度饺聚乙宾烯的乳注射划温度牢一般恋在1缴20举～控31剩0构℃岔之间矿，温落度超立过摸30篮0它℃饶时，易收缩版率会颂明显剩增大越。担注射所速度星及压借力飘聚乙疮烯的证注射话压力止一般斩选择骡在6外8.座6讨～活13仰7.检2M挺p破a之负间。而注射品速度惜不易宪过快群，以矛保证泛结晶撕程度哪高。号模具偿温度栗聚乙脸烯的型模具宰温度筒相对嫌较高秒，一厨般调有节在键75逮～召85吗℃采。性通过掀对迅聚乙梁烯材岁料的就分析促，并盗考虑吗到制难件定注塑山温度姓和高丝的抗赢拉强析度，沉本设圆计采陵用聚剖乙貌烯酷材料表。聚孔乙辩烯六的技穴术指分标、暮注射膊工艺叨参数迫具体艺看表揪2林表旱2颜聚乙沾烯雄的注觉射工番艺参限数钓注射除机类取型军螺杆备式赞螺杆致转速互30洁~疮6跟0r娇/m编in击喷嘴灿形式自直通超式喷涝嘴栏喷嘴江温度蛇18诚0~王19苹0图℃缠模具纲温度家50餐~宏爹70谈℃婚注射攻压力续60共~僚10碑0M晨pa它保压执压力些5医~豆10烈M测pa鬼冷却主时间促5今~利15姑s呜周期洒15籍~志3坐0s锣后处堆理方聪法斜红外阴线烘晋箱温角度武70鹊℃誉时间伴0.护3努~据1h站备注产原材棚料应旋预干港燥0旺.5示h以炒上悦2.隔3弹确定惧塑件岩设计姐批量牢该产违品为奋批量北生产张，故酸设计袖的模瓶具要三有一椒定的渗注塑秆效率锦，由筋于塑在件长惩宽度鬼小，须所以狼采用楼一模材四滩腔结亩构，诵浇口齐形式朝采用泳扇形黎浇口也，采雨用两抵点进嗓料，梯以利椅于均勤匀充倾满型先腔。铸2.央3代确定铺塑件保设计艘批量利该产春品为险批量弓生产诚，故学设计蛮的模购具要坐有一乘定的去注塑欢效率闪，由虾于塑怎件长评宽度供小，雨所以恼采用协一模招两腔滔结构仍，浇贱口形茄式采乓用扇枣形浇地口，简采用过两点姜进料认，以萍利于厦均匀途充满彼型腔莲。晴2.落4弯计算星塑件脖的体忆积和真质量给该产率品材泰料为塑聚乙必烯祝,查妥手册真或产通品说概明得年知其寻密度买为岸0.奇92军1闯g庭.c桶m饼-3搞-3碎~筐1.东0渐2羞g钱.c膏m拣-3盖。收管缩率译为0疤.4楚%聚—繁0.看6%掏。计吃算其躲平均灶密度终为兽0.昼94陷g朵.c示m员-3斜缩率夕为0酸.5靠%。浑（1办）使朗用U盗G6示.0书软件吐画出幸三维悔实体孩图，旁软件灵能自鬼动计脂算出论所画揭图形挽的体暗积。旋当然监也可限根据话形状剖手动雅几何萍计算交得到瓦该零便件的但体积浩。歇通过港计算仗塑件蜓的体保积V光塑=臂3.蚀64侄cm捕³诸，可四得塑恭件的锦质量真为M共塑=踩ρ孕V劈塑齿=遮0.蹲94亿×甩3.返64享蚁=果促3.万42蜓该模共具为姻一越模棍四偷腔所娃以M保=下3罚.4她2乱×欢4妖=石13独.6絮8g识式子衡中园ρ茫塑料引密度眼0.似94猛g伴/c精m翅³结。滚（2死）浇妹注系宣统凝像料体饺积的缓初步拆估算戒。肆浇注中系统骑的凝版料在动设计冰之前上不能牵确定煎精确枝地数岭值，戴但是狼可以杠根据歪经验皆按照汤塑料供体积颠的0梢.2容~1但倍来特估算脂。有贞体育许本次血设计角采用接的流遍道简共单并腔且较路短，稿因此芽浇注野系统护的凝辉料按轻塑件嘱体积期的0航.2予倍来旧估算伯，故牵以此武注入见模具虽型腔失塑料聪熔体丘的总动体积薄（既敬浇注贺系统盘的凝事料和决两个处塑件互体积哑之和考）为绍V孙总缩=V捐塑屿（1火+0吴.2东）年×梨2=玉3.载64市×洋1.落2芝×街2c骄m效3亏=吊8.哗74矿c寿m沙3捉M肝浇也=8丝.7肥4脑×石0.戚94段=纷8.韵2g盒M培总池=M赤塑酸+M挪浇撞=蜜16症.9脂4g链2.予5绞注塑怎机的赞选择铲（1贺）注兆塑机屋的概忽述迟注塑的指全称锹应为蚊塑料次成型添机。息注射皆机主院要由秀注射虾装置声、合抚模装督置、茅液压枪传动高系统律、电昌器控招制系统统及告机架私等组完成。镜如图厉4.讲1所触示，忍工作启时模黄具的省动、尺定模阻分别私安装著于注辱射机哈的移纵动模盈板和要定模蕉固定愧板上连，由坐合模症机构遮合模街并锁酷紧，患由注狮射装弹置加昌热、劳塑化峰、注补射、而待融饼料在叼模具看内冷尿却定只型后诚由合忽模机俩构开液模，禁最后光由推萌出机岗构将公塑件团推出低。支图炒2贡扒注塑签机结危构弄注射酒机的代工作剧原理祸：注侄塑机突的工拜作原叮理与懂打针条用的泉注射绞器相到似，呈注射驱成型辣是一询个循毒环的省过程丢，每住一周赤期主稀要包图括：侦定量触加料挥—含熔融愉塑化断—驼施压蹦注射渣—丛充模肢冷却味—岗启模隔取件销。取好出塑百件后肢又再桐闭模懒，进篮行下宴一个蒙循环脆。饮注塑命机根允据塑费化方季式分撕为柱赔塞式壶注塑答机和订螺杆泰式注假塑机营；按倘机器庭的传福动方葡式又随可分援为液延压式矩、机肝械式渠和液早压乏—拣机械限（连物杆）猪式；凝按操圾作方知式分肌为自造动、沃半自遵动、决手动弹注塑耕机。冒其特饿点如酱表4丧：表3畅形式戒立式河卧式侍直角时式悬容量济一般聪为3注0～星60围g罪热塑括性塑雕料注枝射机苦固性纵塑料跑注射贯机严容量需一般童为2午0～征45英g摔柱塞池式3印0～炉60洒g弱螺杆幸式超60液cm作3以狐上飞10瑞0～末50序0g甚结构始特性所注射押装置喘一般荡为柱油塞式音、液娇压机脆械式阀锁模阶机构混、顶榆出系跨统为竟机械购顶出纹注射栏装置廊以螺丢杆为麦主，纠液压抚机械逗式锁指模，吐顶出冈系统抖采用爬机械窜、液割压或亡两者贱兼备摄除塑雾化加昂热系垒统外捉，其巡他与惑热塑购性塑介料用仪螺杆剧式注膊射机滩相似现注射申装置派与合迎模装线置的破轴线苦互相花成垂欠直排冰列，及优点乌介于最立卧牢两种口注射熟机之灾间冒优点乐1.双拆装御方便方2.兼安装挠嵌件怀、活烤动型睬芯方屋便忠1.暮开模司后，呆塑件补自动套落下饮便于桑实现请自动锁化操浆作蝶2.炎塑化尚能力土大、典均匀乎，注淋射压敢力大锅，注津射压只力损私失小地，塑别件内们应力称，定侮向性刺小，雀可减搏小变页形，挪开裂堆倾向喝3.贺螺杆蛮式可雄采用努不同伞的螺梳杆，稿调节秩螺杆死转数孕、背闹压等劈用来快加工凝不同慌的塑表料及浩不同统要求助的塑宪件滋1.战开模邪后，莲塑件既自动勉落下掘2.轨使用牺双模套，可看以减库小循万环周誓期，惯提高回生产孩力闯缺点稼1.民人工联取件鹊2.记注射钥压力孝损失划大，姑加工亏高粘絮度塑饶料薄缴壁塑菠件时互要求传成型隙压力迷高，拒塑件凤内应蜡力大乏，注最射速访度均育匀，潮塑化摇不均丢匀牺1.菠装模味麻烦割，安垫放嵌丹件及钳活动倒型芯屯不便另，易物发生巩分解限2.节螺杆室式加墓工低牧粘度旗塑料舒，薄推壁，斯形状枝复杂各塑件竹时易榜发生骄回流茄，螺细杆不虾易清袭洗，袭贮料芹清洗律不净仆，易迎发生着分解版3.三柱塞预式结抹构也卷有立趴式结峰构所驻具有腾的特稼性裂1.限嵌件胶、活确动型疮芯安截放不蜡便，靠易倾捉斜落揉下饭2.狂有柱挑塞式跳结构兆的缺锋点飞适用骑范围子1.匹易于工加工令小，返中型柜及分穿两次秘进行级双色阶注射惊加工拦的塑询件挽2.健柱塞娱式不私宜加即工流离动性她差，直热敏辫性、弓对应辉力敏倒感的这塑料发及大苍面积恭，薄定壁塑碧件，绩宜加筋工流维动性刻好的棋中小榜性塑矮件勉1.父螺杆令式适别应加锹工各搂种塑底料，脆小型营设备岗易加挽工薄径壁、奋精密牧塑件续2.亩螺杆拐式适惧应于爆掺和赚料、史有填阀料，液干着下色料必的直亏接加树工筹3.伙柱塞茄式也所具有览立式京注射禽机中延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谊

岭

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