【正文】 綜合畢業(yè)實(shí)踐說明書（論文） 標(biāo)題： 諾基亞 2020 手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì) 系 別 ： 機(jī)電工程系 專 業(yè) ： 數(shù)控技術(shù) 學(xué) 號(hào) ： 姓 名 ： 指導(dǎo)教師 ： 2020 年 5 月 15 日 1 摘 要 隨著制造業(yè)和計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，模具已經(jīng)得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，因此對(duì)各種塑料制品的模具設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 詳細(xì)論述了熱塑性材料成型塑件時(shí)所用的整套注塑模具的設(shè)計(jì)過程，包括塑件的成型 工藝，分塑面的選擇論證，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的尺寸計(jì)算、鑲塊的固定方式、脫模結(jié)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)以及排氣系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。論證了成型塑件的方式為注塑成型，采用澆注系統(tǒng)推桿推出的方式推出制件的好處，以及整套模具采用標(biāo)準(zhǔn)模架 A1形式的好處。 關(guān)鍵詞 ： 手機(jī) ； 注塑模 ； 模具 設(shè)計(jì) 2 目 錄 摘要 ??????????????????????????????????? 1目錄 ??????????????????????????????????? 2 1引言 ?????????????????????????????????? 3 2塑料的成形工藝性分析 ????????????????????????? ? 4 3模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 ?????????????? ???????????? ? 7 4注塑機(jī)型號(hào)的確定 ???????????????????????????? 9 5分型面位置的確定 ???????????????????????????? 12 6澆注系統(tǒng)的形式及澆口的設(shè)計(jì) ??????????????????????? 21 7模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 ???????????????????????? 23 8合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 24 10 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ? ??????????????????????? 25 11 成型零件的設(shè)計(jì) ???????????????????????????? 27 結(jié)束語 ? ? ??????????????????????????????? 32 致謝 ?????????????????????????????????? 33 參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????? 34 3 諾基亞 2020手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì) 引言 由于塑料具有很多優(yōu)良的性能和特點(diǎn)，近年來它在各領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。作為塑料制造業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè) —— 塑料模具的設(shè)計(jì)與制造也得 到了空前的發(fā)展，特別是作為塑料必備成型工具的塑料注塑模具，由于它成型效率高，易成型形狀復(fù)雜的制品，并科實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，在我國其發(fā)展速度之快、需求量之大是前所未有的。 未來國內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢：在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)；高速銑削加工將得到更廣泛地應(yīng)用； 在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)和高壓注射成型技術(shù) 。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；虛擬技術(shù)將得到發(fā)展；模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。 目前，美國 PSP公司的 IMES 專家系統(tǒng)，能幫助模具設(shè)計(jì)人員用專家知識(shí)解決注塑模具的設(shè)計(jì)問題。德國 IKV 研究的 CADMOULD 系統(tǒng)，可用于注塑模具的流動(dòng)、冷卻分析和力學(xué)性能校核。澳大利亞 MOULDFLOW 公司的注塑模具 CAE 軟件 MF，具有流動(dòng)模擬冷卻分析、翹曲分析和應(yīng)力分析功能。目前在模具設(shè)計(jì)上都以生產(chǎn)率和制品成本作為主要考慮因素，采用的是熱流道澆注系統(tǒng)，同時(shí)使用氣頂活動(dòng)閥式澆口。 利用 CAE 技術(shù)可以在模具加工前，在電腦上對(duì)整個(gè)注塑成型過程進(jìn)行類比分析，準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)塑膠模具的設(shè)計(jì)方法一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。塑膠模具設(shè)計(jì)不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用 CAE 技術(shù)。這是發(fā)展的必然趨勢。 4 2 塑件的成形工藝性分析 圖 21 塑件圖 塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析 塑件（手機(jī)外殼）模型圖； 塑件材料的選擇：選用 ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）；色調(diào)：黑色；生產(chǎn)批量：大批 量。 塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析 結(jié)構(gòu)分析：塑件為手機(jī)外殼的上半部分，應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由于中間有手機(jī)的按鍵及手機(jī)顯示屏，后面有與后蓋聯(lián)接的塑料倒扣，所以應(yīng)保證它有一 定的裝配精度；由于該塑件為手機(jī)外殼，因此對(duì)表面粗糙度要求不高。 工藝性分析：精度等級(jí)：采用 5 級(jí)低精度。 脫模斜度：塑件外表面 40180。－ 1176。 20180。 塑件內(nèi)表面 30180。－ 1176。（脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)，塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，塑件內(nèi)形以型芯小端為準(zhǔn)。） 的注射成型工藝 注射成型工藝過程 預(yù)烘干 →裝入料斗 →預(yù)塑化 →注 射裝置準(zhǔn)備注射 →注射 →保壓 →冷卻 →脫模 →塑件送下工序 → 清理模具、涂脫模劑 →合模 →注射 。 ABS 的注射成型工藝參數(shù) 注射機(jī)：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min）： 30—— 60（選 30） 預(yù)熱和干燥：溫度（176。 C） 80—— 8時(shí)間 (h) 2—— 3 密度（ g/ cm179。） :—— 材料收縮率（℅）： —— 5 料筒溫度（176。 C）：后段 150—— 15中段 165—— 1前段 180—— 200 噴嘴溫度（176。 C）： 170—— 180 模具溫度（176。 C）： 50—— 80 注射壓力（ MPa）： 70—— 100 成形時(shí)間（ S）：注射時(shí)間 20—— 90、高壓時(shí)間 0—— 冷卻時(shí)間 20—— 1總周期 50—— 220 適應(yīng)注射機(jī)類型：螺桿、柱塞均可 后處理：方法 紅外線燈、烘箱溫度（176。 C） 70、時(shí)間（ h） 2—— 4 性能分析 使用性能：綜合性能良好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，且要低溫下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化學(xué)性和電氣性能良好。水、無機(jī)鹽、堿、酸對(duì) ABS 幾乎無影響。尺寸穩(wěn)定，易于成型和機(jī)械加工，與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色 ，且可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。 成型性能：無定型塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 ％，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時(shí)間預(yù)熱干燥。流動(dòng)性中等，溢邊料 左右。比聚苯乙烯加工困難 ，宜取高料溫、模溫 。料溫對(duì)物性影響較大、料溫過高易分解，對(duì)要求精度較高的塑件，模溫宜取 50—— 60 176。 C，要求光澤及耐熱型料宜取 60—— 80 176。 C。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為 180—— 230 176。 C，注射壓力為 100—— 140 MPa，螺桿式注塑機(jī)則取 160—— 220 176。 C， 70—— 100 MPa 為宜。易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)斜流的阻力，模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。摧出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈“白色”痕跡。 ABS 在升溫時(shí)粘度增高，塑料上的脫模斜度宜稍大，宜取 1 176。以上。在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。 ABS 主要技術(shù)指標(biāo)： 表 21 熱物理性能 密度 (g/ cm179。) — 1． 05 比熱容 (J kg1K1) 1255— 1674 導(dǎo)熱系數(shù) (W m1 K1 102) — 線膨脹系數(shù) (105K1) — 6 滯流溫度 (176。 C) 130 表 22 力學(xué)性能 屈服強(qiáng)度（ MPa） 50 抗拉強(qiáng)度 (MPa) 38 斷裂伸長率 (﹪ ) 35 拉伸彈性模量 (GPa) 抗彎強(qiáng)度 (MPa) 80 彎曲彈性模量 (GPa) 抗壓強(qiáng)度 (MPa) 53 抗剪強(qiáng)度 (MPa) 24 沖擊韌度 (簡支梁式 ) 無缺口 261 布氏硬度 缺 口 11 表 23 電氣 性能 表面電阻率（Ω） 1013 體積電阻率（Ω m） 1014 擊穿電壓（ KV/mm） \ 介電常數(shù)（ 106Hz） 介電損耗角正切（ 106Hz） 耐電弧性 (s) 50— 85 成型塑件的主要缺陷及消除措施 ： 主 要缺陷：缺料、氣孔、飛邊、出現(xiàn)熔接痕、塑件耐熱性不高 、耐氣候性差（在紫外線作用下易變硬變脆）。 消除措施：加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴、增大注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度。 3 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 確定型腔數(shù)量及排列方式 一般來說，精度要求 高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；對(duì)于精度要求不高的小型塑件，形狀簡單