【正文】 固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠強(qiáng)度，一般用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)到 230HB~270HB。 SM45 是碳鋼塑料模具鋼，其化學(xué)成分和高強(qiáng)度碳優(yōu)質(zhì)鋼 —— 45 號(hào)鋼相似，但波動(dòng)范圍較窄鋼的碳含量較高的清潔度，機(jī)械性能更加穩(wěn)定。過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難。 型腔零件剛度和強(qiáng)度校核 由于使用塑料零件成型模具的一部分，然后打開(kāi)箱子從模板到模具鑲件，用螺絲擰緊。 （ 2）塑件的尺寸公差源自《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》的塑件公差數(shù)值表。 圖 側(cè)澆口的設(shè)置形式 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 塑料部件注塑模具確定的幾何形狀和尺寸的零件的模制零件，通常含有上模芯，到啟動(dòng)子，形成引腳和成型環(huán)。定位圈除了完成澆口套與噴嘴孔的精確定位之外，還可以防止?jié)部谔讖哪?nèi)滑出。 （ 2） 主流道的球面半徑 ： SR =注射機(jī)噴嘴球頭半徑 +（ 1~2） =15+（ 1~2），取 SR=16mm 。 （ 4）安裝尺寸的校核 最大與最小模具厚度 模具厚度 H 應(yīng)滿足 ： min maxH H H?? 式中 m in m a x2 0 0 , 3 0 0H m m H m m?? 該套模具厚度 H=401mm。 式中 ： Nm — 注射機(jī)允許的最大注射量，該注射機(jī)為 140g。其流動(dòng)的情況又可分為充型、保壓、倒流和澆口凍結(jié)后的冷卻四個(gè)階段。 手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)與加工 9 圖 型腔排列方式 無(wú)錫太 湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 4 模具設(shè)計(jì) 注塑機(jī)選型 注射機(jī)是安裝在注射機(jī)上使用的設(shè)備，因此設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該詳 細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。 (9）盡量減少塑件在合模方向的投影面積。 分型面的選擇原則 (1） 保證 塑料 制品能夠脫模 。 收縮 因 塑件表面材料堆積區(qū)域有凹痕。 熔接縫 如焊縫通常形成由薄的熔體流和單獨(dú)的地方連接在一起。 (10） 后處理 :把塑件放在紅外線或者烘箱下 ,溫度設(shè)為 70 度烘干 2～ 4 小時(shí)。 (3)注射機(jī)料筒溫度 :前段 180～ 200℃ ； 中段 165～ 180℃ ； 后段 150～ 170℃ 。 (4） 要是 成形阻燃級(jí)材料， 在 生產(chǎn) 37 天 以 后模具表面會(huì)殘存塑料 的 分解物， 這將 導(dǎo)致模具表面 變的很亮 ， 這時(shí) 需對(duì)模具 進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面 還 需增加排氣位置 。 使用特點(diǎn)： (1） 綜合 力學(xué) 性能 好 ,抗 沖擊強(qiáng)度 高 ,耐 化學(xué)穩(wěn)定性 強(qiáng) ,而且 電性能 非常優(yōu)越 。粗糙度要求低 1? 2 個(gè)，比一般塑 膠模具配件。 手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)與加工 3 2 手機(jī)外殼的設(shè)計(jì)及其成型工藝的分析 產(chǎn)品功能分析 下圖為手機(jī)整體效果圖，它的上面有開(kāi)四個(gè)凹槽，其功 能從左向右依次為，手機(jī)電視信號(hào)接收器， 耳機(jī)孔，充電 /數(shù)據(jù)線接口，電源開(kāi)關(guān)；其左側(cè)從上往下分別為音量鍵，高清視頻輸出接口；其右側(cè)為攝像頭一鍵開(kāi)關(guān)；背面分別為攝像頭孔與揚(yáng)聲器孔，正面上方為攝像頭，中間為 英寸的屏幕 ,該屏幕是當(dāng)下一款概念手機(jī)的屏幕 ,整個(gè)屏幕有一定弧度 ,可以放大字體 ,并且真正擁有 240 度最大可視角度。由此可知 手機(jī) 的重要性，它 已經(jīng)成為人們的一個(gè)生活必須品，從最古老防身磚頭到現(xiàn)在厚度不足 的超薄，從簡(jiǎn)單的通話功能，到能上網(wǎng) 、 能看電視、 手機(jī)電影， 視頻聊天 等等。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在塑料制品的產(chǎn)量都已經(jīng)超過(guò)了金屬的總產(chǎn)量了。由上我們可以看到模具行業(yè)的魅力所在，它雖然是一最基本的行業(yè)，但價(jià)值不可小覷。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)我設(shè)計(jì)的手機(jī)的后蓋進(jìn)行設(shè)計(jì)，從零件的尺寸確定，模具設(shè)計(jì)，模架設(shè)計(jì)，向讀者們展示手機(jī)塑料模具的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占 35%左右，而注塑模具在整個(gè)塑料 模具市場(chǎng)需求量最大。模具結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、操作方便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、冷卻效果好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn) 效率高、生產(chǎn)的塑件精度高、生產(chǎn)成本低。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定了企業(yè)的生存空間。現(xiàn)在，模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率、縮短設(shè)計(jì)及制造 周期，降低生產(chǎn)成本、最大限度提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶需求。本文從型腔數(shù)量和布局的確定、注射機(jī)選擇、流道的設(shè)計(jì)、模板及其標(biāo)準(zhǔn)件的選用、冷卻系統(tǒng)、成型部件的設(shè)計(jì)等給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。本課題研究的是手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)與加工！ 本課題研究的內(nèi)容和意義 隨著我國(guó)制造業(yè)的迅速發(fā)展，一些新興產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 隨著 UG 的不斷完善，借助于 UG 設(shè)計(jì)軟件，我們可以比較輕松地完成一些復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)也可以全面地提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。它而且還可是一 項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 現(xiàn)代社會(huì)，模具行業(yè)的生產(chǎn)總值，在內(nèi)地制造工業(yè)所占的比例相當(dāng)之大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，差不多在 2021 年，其在模具市場(chǎng)差不多需求為 370 億，而且還在不斷增長(zhǎng)。 手機(jī)的功能 在 不斷增多，而 手機(jī)價(jià)格 則在不斷下降，它已經(jīng)從一個(gè)奢侈品成為一件生活必需品，現(xiàn)在如果誰(shuí)沒(méi)有手機(jī)在年輕人眼里是一件不可想象的事情。因?yàn)槠聊换《群苄?，使用者完全不?huì)感到不適，手感非常好。塑料件，表面粗糙度一般為 ? 米之間。 (2） 與有機(jī)玻璃的熔接性良好 ， 可表面鍍鉻 ,以及 噴漆處理 。 ABS 的主要性能指標(biāo) 手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)與加工 5 表 21 ABS 的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下 [2] 密度 3/ ( )kgdm? ? ～ 比體積 31/ ( )v dmkg? ～ 吸水率 (24) 100pc? ? ? ～ 收縮率 s ～ 熔點(diǎn) tC? 130～ 160 硬度 HB R121 抗拉屈服 強(qiáng)度 b MPa? 50 拉伸彈性模量 1E MPa 10?? 體積電阻率 ()V cm? ? 10? 彎曲強(qiáng)度 w MPa? 80 熱變形溫度 t/c 90～ 1 08 沖擊韌度 2()n kJm? ? 2()k kJm? ? 無(wú)缺口 261 83～ 103 缺口 11 ABS 塑料的注射過(guò)程及工藝 注射成型過(guò)程 (1） 成型制備，干燥 ABS。 (4）噴嘴： 170～ 180℃ 。 無(wú)錫太 湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 ABS 的主要缺陷及消除措施 龜裂 殘余應(yīng)力引起開(kāi)裂。主要的原因是因?yàn)榱黧w方面是不統(tǒng)一的融合，從而在低光點(diǎn)。大都是因?yàn)楫?dāng)制品冷卻時(shí)，此時(shí)收縮發(fā)生，另外表層緊模壁的地方先凍結(jié)，所以在制品中心形成內(nèi)應(yīng)力。 (2） 使分型面容易加工 。 (10）長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向。 注塑機(jī)塑料件的規(guī)格主要是根據(jù)模腔的大小和安排確定，在開(kāi)始我們的第一個(gè)初步估計(jì)的尺寸，然后設(shè)計(jì)人員響應(yīng)注塑模具所需的夾緊力的大小，注射壓力低，桿間距的長(zhǎng)度，最大厚度和最小厚度的模具，引進(jìn)的形式的選擇，引入位置確定，介紹了中風(fēng)的數(shù)量，計(jì)算出從模具中。 (3)處理后的部件用塑料：塑料部件在成型過(guò)程中，由于不均勻或由于在空腔中，定向和冷卻不均勻引起的收縮的塑料部件的各個(gè)部分的增塑的塑料的結(jié)晶不一致，或其他原因使不可避免地內(nèi)部的塑料部件，有一些內(nèi)部的應(yīng)力，這會(huì)導(dǎo)致在使用過(guò)程中的開(kāi)裂或變形。其他符號(hào)意義與取值同前。 很明顯，選擇該注射機(jī)不能滿足模具設(shè)計(jì)的要求。 （ 3） 球面的配合高度 ： 35h mm mm??，取 h=3mm 。但由于該模具主流道比較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式，注射機(jī)定位孔尺寸為 ? ? ，定位圈尺寸取 ? ?? ，兩者之間呈較松的間隙配合。當(dāng)模塑部件 的工作，他們是在直接接觸的塑料，塑料熔體壓力，流侵蝕，噴射會(huì)發(fā)生及塑料部件之間的摩擦。 塑件尺寸 ： ?? ， ? ， ?? 。成型模具的一部分，以滿足了條件，從一個(gè)預(yù)定的距離（ 20? 25 毫米），但也圍繞該模板將模具從滿意的距離的條件，因此，模腔部分，完全可滿足要求的強(qiáng)度和剛度，沒(méi)有人檢查。鋼材的顯微組織應(yīng)均勻致密，極少雜質(zhì)，無(wú)疵斑和針點(diǎn)。 SM45 鋼正火或淬火和回火處理后，具有一定的硬度，強(qiáng)度和耐磨性，且價(jià)格便宜，良好的切削加工性能，適用于制造塑料模具形狀簡(jiǎn)單的小或精度較差，壽命長(zhǎng)不長(zhǎng)霉菌。其上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套一端采用 H7/m6 配合，另外一段采用 H7/f7 配合；手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)與加工 19 定模板與澆口套采用 H7/m6 配合 [11]。 (2）定模板（ 350mm x 400mm，厚 70mm） 用于固定型芯、導(dǎo)套。對(duì)有些塑料品種，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。要求鋼材硬度在 HRC35～ 40 為宜。 塑件尺寸 ： 01 ?? ， 02 ?? ， ?? 型腔徑向尺寸計(jì)算 ： 1 1 00. 25 0. 500. 12 50[ ( 1 ) ][ ( 1 0. 55 % ) 63 0. 75 0. 5 ]MsL s L x??? ? ? ?? ? ? ? ?? () 2 2 0[ ( 1 ) ]MsL s L x ?? ? ? ? () 0. 25 0. 860[ (1 0. 55 % ) 12 0 0. 75 0. 86 ] ?? ? ? ? ? ? 型腔深度尺寸計(jì)算 ： 2 2 00 . 2 5 0 . 2 000[ ( 1 ) ][ ( 1 0 .5 5 % ) 7 0 .6 6 7 0 .2 0 ]6 .9 1MsH s H x??? ? ? ?? ? ? ? ?? () 式中： s —— 塑料的 平均收縮率， ABS 為 %； sL —— 塑件外表面的徑向基本尺寸； x —— 修正系數(shù)（取 ~）； 無(wú)錫太 湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 ? —— 塑件外表面徑向基本尺寸的公差； ? —— 模具制造公差，當(dāng)尺寸小于 50mm 時(shí)， 4??? ；當(dāng)塑件尺寸大于 50mm 時(shí)，5??? ； 2MH —— 模具型腔深度基本尺寸； 2SH —— 塑件凸起部分高度基本尺寸。 無(wú)錫太 湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 型芯 圖 型芯 （ 1） 采用盲孔的形式，用壓入法嵌入模板后，下底面與動(dòng)模壓緊，然后直接用螺釘固定 。如圖 。 無(wú)錫太 湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 圖 主流道襯套 定位環(huán)的設(shè)計(jì)與固定 為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機(jī)定位孔匹配。 主流道尺寸和澆口的設(shè)計(jì) （ 1） 主流道的小端直徑 、： D=注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ~1） =3+（ ~1），取 D=。 ??； 0P 為 70— 90 aMP ； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算，符合要求。 （ 2）按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 210 .8 1 4 0 7 .21 4 .4 27 .3nK m mn m? ??? ? ? ? () 符合要求。 (2)注射過(guò)程 ： 完整的注射過(guò)程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模幾個(gè)步驟。 如圖 所示。 (8）盡可能滿足 塑件的使用要求。本質(zhì)上是子類型的臉應(yīng)該是一種模具設(shè)計(jì)，所以離別的選擇決定了整體的模具設(shè)計(jì) [4]。一般改善方法，如 下列情況 ： (l） 增加注射速度； (2） 提高料筒溫度； (3） 增加模具溫度； (4） 增加保壓； (5） 重新定位澆口并將其移到不可見(jiàn)的地方。 (4）適當(dāng)縮短 保壓時(shí)間 或進(jìn)行多次保壓 [3]。 在 265℃ 溫度下，物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間最多不能超過(guò) 56 分鐘，若溫度為 280℃ ，則物料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間就不能超過(guò) 23 分鐘。 (2)回料轉(zhuǎn)速 ( 1minnr ?? rpm)： 30。 (3） 需提高材料的流動(dòng)性或者改變?nèi)胨坏确椒?才能 解決夾水紋 。具備這些條件的塑料 一般 首選： 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 （ 英文名稱 :Acrylonitrile Butadiene Styrene ，簡(jiǎn)稱： ABS）。這是除了從過(guò)程中盡可能地避免莫爾條紋的冷傷痕等缺陷，根據(jù)模具型腔的表面粗糙度，以確保外部的成型。此次設(shè)計(jì)用斜頂柱來(lái)解決側(cè)向抽芯問(wèn)題，使模具能順利脫模，生產(chǎn)出符合要求的模具產(chǎn)品。 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 大家知道現(xiàn)在人們出門 必帶的三樣?xùn)|西是鑰匙、手機(jī)、錢包。 同時(shí) 它的工藝也越來(lái)越好，現(xiàn)在在航空行業(yè)也有大部分的塑料制品了