【正文】 具費用在制件成本中所占比例將會很大，這時應盡可能地采用結構合理而簡單的模具，以降低成本。 手機套發(fā)展到現(xiàn)在，已不再是單純的實用商品。隨著手機在年輕群落中的普及，幾乎每一個追求時尚的年輕人都希望擁有一部獨一無二的手機。給手機美容逐漸成了他們展示個性的一種方式。為了迎合這種趨勢，手機保護套生產商又推出了許多做工更為精良，色彩圖案更加別致的產品。這使得手機保護套的類型更加多元化。 我相信通過 完成此次畢業(yè)設計，可以將大學所學的知識融會貫通，真正應用于實際，而不僅僅局限于書本中，我的創(chuàng)新意識，動手實踐能力也會有所提高，這次畢業(yè)設計對以后的學習和工作有著很深的指導意義。 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 3 頁 塑件的分析 方案一： 方案二： 方案三： 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 4 頁 選擇方案一的塑件進行模具設計 （ 1）外形尺寸 該塑件壁厚為 2mm,外形尺寸不大，為了充型均勻塑件成型質量好，應將尖角部分改為圓角。 （ 2）精度等級 按實際公差進行計算。 （ 3）脫模斜度 ABS 屬無定型塑料，成型收縮率小，查資料可知塑件上型芯和凹模的脫模斜度為 1176。 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 5 頁 圖 21 塑件圖 選材及材料的性能分析 根據(jù)設計要求可選擇塑件材料為 ABS （ 1）使用性能 綜合性能好，沖擊強度、力學強度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學性，電氣性能良好，易于成型和機械加工，適合制作一般機械零件、減磨零件、傳動零件和結構零件。 （ 2）成型性能 ABS 屬無定型塑料，吸濕性強，流動性中等，模具設計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口位置、形式。 （ 3） ABS 的主要性能指標 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 6 頁 表 21 ABS 性能指標 項目 數(shù)值 項目 數(shù)值 密度 /g.㎝ 3 ~ 屈服強度 /MPa 50 比體積 /㎝ 3 .g1 ~ 拉伸強度 / MPa 38 吸水率 (%) ~ 拉伸彈性模量 / MPa 熔點 /℃ 130~140 抗彎強度 / MPa 80 計算收縮率 /(%) ~ 抗壓強度 / MPa 53 比熱容 /J(kg. ℃ ) 1470 彎曲彈性模量 / MPa 注射成型過程及工藝參數(shù) (1)注射成型過程 對 ABS 的色澤、粒度和均勻度等進行檢驗，由于材料吸水性較大，成型前應進行充分的干燥。 (2)注射過程 塑件在注射劑料筒內經過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入型腔。 (3)塑件后處理 處理的介質為水和空氣，處理溫度為 60~75℃ ,處理時間為 16~20s。 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 7 頁 表 22 ABS 注射工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 內容 預熱和干燥 料筒溫度 t/℃ 后段 150～ 170 中段 165～ 180 前段 180～ 200 噴嘴溫度 t/℃ 170～ 180 模具溫度 t/℃ 50～ 80 注射壓力ρ /MPa 60～ 100 成型時間 /s 注射時間 1 輔助時間 冷卻時間 總周期 17 螺桿轉速 n/(r/min) 30 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 8 頁 分型面的選擇 分型面應選擇則在塑件面積最大且利于脫模的底平面上 圖 31 型腔數(shù)量和排列方式的確定 該塑件尺寸較小，為了提高效率，降低成本 ，依次采用一模兩腔，塑件型腔設置在模具對稱中心兩邊成型。多模型腔模具盡可能采用平衡式排列分布，且要力求緊湊并與澆口開設的部位對稱。由于設計是一模兩腔故采用直線對稱排列。 圖 32 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 9 頁 注射機型號的確定 (1) 注射量的計算 通過 PRO/E 建模分析得塑屬性 塑件體積為： V塑 = cm3 塑件質量： M塑 =ρ V塑 = = g (2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 由于澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前不能去定準確的數(shù)值，但是可根據(jù)經驗按照塑件體積的 ~1 倍來估算。由于本次設計采用的流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的 倍來估算，故實際一次注入模具型腔塑料熔體 的總體為 V總 =V塑 （ 1+） x2= 實際注射質量為 M實 == =； 根據(jù)實際注射量應小于 倍公稱注射量原則 , 即： 公 ≧ V 實 V 公 = V 實 / =247。 = 由鎖模力選定注射機 F 鎖 ? A 分 P 型 =138 74 2 35=715（ KN） 式中 F 鎖 注射機的鎖模力（ N）； A 分 塑件在分型面上的投影面積之和； P 型 型腔壓力，取 P 型 =35MPa ； (3) 選擇注射機 根據(jù)以上的計算，初步選擇理論注射容量為 270，注射機型號為 SZ250/1250的臥式注射機，其主要技術參數(shù)見下表。 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 10 頁 表 31 注射機參數(shù) 項目 數(shù)值 項目 內容 理論注射量 /cm3 270 移模行程 /mm 360 螺桿柱塞直徑 /mm 45 最大模具厚度 /mm 550 注射壓力 MPa 160 最小模具厚度 /mm 150 注射速率 /(g/s) 110 鎖模形形式 雙曲肘式 塑 化能力 /(g/s) 模具定位孔直徑/mm 160 螺桿轉速 r/min 10~200 噴嘴球直徑 /mm SR15 鎖模力 KN 1250 噴嘴口孔徑 /mm 4 拉桿間距 /mm 415x415 (4）注射機的相關參數(shù)的校核 1）注射壓力校核。 查得 ABS 所需注射壓力為 80110Mpa，這里選用P0=100MPa，該注射機的公稱注射壓力 P 公 =250MPa，注射壓力的安全系數(shù)K1=~,這里我們取 K1=，則： K1 p0= 100=130P 公。所以，注射機注射壓 力合格。 2）鎖模力的校核 ① 塑件在分型面上的投影面積 A塑 =138 74— 7 8 2— 12 12=9956mm ② 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 A澆， A澆是每個塑件再在分型面上的投影面積 A塑的 ~ 倍，本例中的流道較簡單。分流道也較短，所以選擇分流道凝料投影面積可適當取小些，這里選取 A澆 = 塑 。 ③ 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積為 A 總 =N(A 塑 +A 澆 )=N（ A 塑 + 塑） = 塑 == ④ 模具型腔內的脹型力 F脹，則 F 脹 =A 總 P模 ==837KN 中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 11 頁 上式中， P模是型腔的平均計算壓力值， P 模通常取注射壓力的 20%~40%，所以大致范圍在 30Mpa~60Mpa，因為材質是，根據(jù)其黏度和制品的精度要求，我們選擇 P 模為 35MPA。 查表可知該注射機的公稱鎖模力為 F鎖 =1250KN，鎖模力安全系數(shù)為K2=~,這里選擇 K2 xF脹 = ==1004KN＜ F鎖 ,所以，注射機鎖模力合格。 主流道的設計 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，形狀一般為圓錐形，便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。由于主流道和高溫塑料熔體以及注射機噴嘴反復接觸，故再設計時常設計為可拆卸更換的澆口套。 （ 1） 主流道尺寸 1） 主流道的長度 一般由模具結構確定，對于 小型模具 L應盡量小于 60mm，本次設計初取 50mm 進行計算。 2） 主流道小端直徑 d=注射機噴嘴尺寸 +（ ） mm= 3） 主流道大端直徑 D=d+L 主 tan（ a/2） =8，其中式中 a 選取 3176。 4） 主流道球面直徑 SR =15mm+(2~4)mm=19mm。 5） 球面的配合高度 h=5mm。 （ 2） 主流道的凝料體積 V主 =L主 （ R主 2 +r主 2 +R主 r主 ）π /3 =50x（ 42 + +)（ 3） 主流道當量半徑 Rn=（ +4） /2= （ 4） 主流道澆口套的形式 主流道襯套是標準件可選購，主流道小端口入口與注射機噴嘴反復接觸，易磨損，故對材料要求比較高，故一般將主流道襯套與定位圈分開設計，便于拆卸中南林業(yè)科技大學本科畢業(yè)設計 手機保護套模具設計 第 12 頁 更換。材料選用優(yōu)質鋼材單獨加工并進行熱處理。故澆口套選用碳素鋼 T10A，并熱處理淬火表面硬度為 50HRC55HRC。 分流道設計 （ 1）分流道的布置形式 為了減少在流道內的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低以及減少分流道的容積和壓力平衡，采用平衡式分流道。 （ 2）分流道的長度 由于流道設計簡單，根據(jù)兩個型腔的設計結構，分流道設計較短，故設 計時可以適當選小一些。單邊分流道長度 L分取 30mm， L分 =60mm （ 3）分流道的當量直徑 因為該塑件質量： M塑 =ρ V塑 = = g 200g 分流道的當量直徑為： D分 =√ m塑 4