【正文】 大，因而成型的塑件公差等級(jí)也越低。所以模具 要 有足夠的 剛度和強(qiáng)度 ，型腔側(cè)壁和底板厚度 也要符合要求 。最后就是靠推出機(jī)構(gòu)使得動(dòng)模和定模分離，取出塑件。 推桿的直徑 d 計(jì)算公式： 4 2 ????????? nEFLkd 式中： K— 安全系數(shù) ,k≈ ； L— 推桿長(zhǎng)度 /mm F— 脫膜力 /N； E— 推桿材料的彈性模量 (Mpa),鋼 的彈性模量 E= n— 推桿的數(shù)量， n=4 故有 d≈ 取整 d=3mm 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了保證動(dòng)模和定模在合模時(shí)能夠正確定位和導(dǎo)向，采用和模導(dǎo)向裝置，因本設(shè)計(jì)采用了二次分型，故采用定距導(dǎo)柱導(dǎo)向裝置。定位圈除了使?jié)部谔着c噴嘴孔基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 19 的精確定位以外，同時(shí)還可以防止?jié)部谔讖哪?nèi)滑出。 （ 2） 調(diào)整 確定冷卻管道與型腔壁 之間 的距離 。 V 機(jī)＞ V，故符合要求 具厚度和注射機(jī)閉合高度校核 實(shí)際模具厚度 H 可按下式進(jìn)行校核： Hmin＜ H＜ Hmax 式中： Hmin— 注射 機(jī)允許的最小模厚 /mm， Hmin=70mm Hmax— 注射機(jī)允許的最大模厚 /mm， Hmax=200mm 故有 70mm＜ ＜ 200mm，符合要求 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 22 注射機(jī)的開(kāi)模行程校核 注射機(jī)的開(kāi)模行程 S 應(yīng)滿足下式： ? ?10~521 ???? aHHS =，故符合要求。得到的爆炸圖如圖 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 26 76 爆炸圖 Moldflow軟件的分析 ，保存為 stl 格式，調(diào)入 moldflow 軟件中，對(duì)其進(jìn)行澆口位置和澆口數(shù)量的分析，分析結(jié)果如下圖： 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 27 結(jié)合上圖得到的結(jié)果：選一個(gè)澆口，中心進(jìn)澆。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，從資料的收集，手機(jī)的模具設(shè)計(jì)，工藝仿真，到最后的畢業(yè)論文的 完成，無(wú)不凝聚著 李老師的心血。 由于知識(shí)水平的關(guān)系，設(shè)計(jì)中必然會(huì)存在著很多的不足之處，在此希望各位老師同學(xué)們給予批評(píng)指導(dǎo) !最后，再次感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中幫助過(guò)我的每一位老師和同學(xué)。在此，謹(jǐn)向?qū)熇钤獜?qiáng)老師 致以最真誠(chéng)的感謝。 （ 3）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)能較好地實(shí)現(xiàn)模具的導(dǎo)向功能，使模具運(yùn)動(dòng)合理完善。 、制模、新建名稱為 BACK。 （ 6）冷卻水道 能方便 加工和清理 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 20 （ 7）冷卻水管 的 進(jìn) 水口和 出 水口 接頭埋入模板內(nèi)， 避 免搬運(yùn)過(guò)程中損 壞 模具 。如果模具溫度太高，塑件成型收縮變大，很容易造成 溢料 現(xiàn)象。 本設(shè)計(jì)采用四根導(dǎo)向柱來(lái)進(jìn)行導(dǎo)向，采用等直徑對(duì)向分布。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 。 （ 2） 盡量使 塑件在開(kāi)模 中 留在動(dòng)模 一側(cè)。下面我們看看各類尺寸的計(jì)算公式： 型腔徑向尺寸： ? ?? ? z0scpz0m X1 ?? ?? ??? lSL 型腔深度尺寸 : ? ?? ? z0cp0m 1 ?? ?? ???? XHSH sz 型芯徑向尺寸 : ? ?? ?0cp0 zm 1zs XlSL ?? ????? 型芯高度尺寸： ? ?? ?00 1zscpzm XhSh ?? ?? ???? 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 15 上式中： Ls— 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸 /mm； Hs— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸 /mm ls— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸 /mm； hs— 塑件 內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸 /mm X— 修正系數(shù)，一般為 ～ ；△ — 塑件的公差 z? — 模具制造公差，一般取（ 1/3～ 1/4） △，為了統(tǒng)一計(jì)算的基準(zhǔn) z? =1/3△ 由上面式子可求出： 型腔的徑向尺寸： ? ?? ? z0scpz0m X1 ?? ?? ??? lSL= 型腔的深度尺寸： ? ?? ? z0cp0m 1 ?? ?? ???? XHSH sz = 型 芯的徑向尺寸： ? ?? ?0cp0 zm 1 zs XlSL ?? ????? = 型芯的高度尺寸： ? ?? ?00 1 zscpzm XhSh ?? ?? ???? = 型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 塑料注塑模具在注塑時(shí)受到很多的外力。主要原因是對(duì)塑件尺寸精度有影響的因素較為復(fù)雜，主要有一下三方面： 由零件的制造公差造成的影響。 排氣方式設(shè)計(jì) 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 14 由于本模具屬小型模具，可利用型芯、鑲拼件、分型面等的間隙排氣。 （ 2） 盡量減少熔接痕 、氣穴數(shù)量 。注塑時(shí) 流道內(nèi)的壓力 會(huì)有 損失和 塑件 溫度的降低 ， 因此在設(shè)計(jì)分流道時(shí)我們要考慮這些問(wèn)題，盡量去避免。而主流道小端直徑比噴嘴孔直徑約大 ，取 5mm，為了方便開(kāi)模時(shí) 從主流道中 把 凝料 取 出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形 ，能夠讓熔體順利地向前流動(dòng)，但是錐度不易過(guò)大，一般 斜度為 2176。 （ 3）澆注系統(tǒng) 要可以 收集溫度較低的 冷料 ， 以 防 冷料 進(jìn)入型腔， 對(duì)塑件質(zhì)量造成影響。故采用一模一腔。 （ 2）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)，便 于設(shè)置和制造簡(jiǎn)便易行的脫模機(jī)構(gòu) 。在本設(shè)計(jì)中， 壁厚均勻取 1mm。 4. 熱變形溫度達(dá) 80～ 125℃。是一款應(yīng)用廣 泛的模擬仿真軟件，使用該軟件可以全面模擬注塑成型過(guò)程，并以圖形的方式直觀地顯示分析結(jié)果，為設(shè)計(jì)參數(shù)的確定和優(yōu)化提供理論依據(jù)，可以幫助設(shè)計(jì)者進(jìn)一步修改模具設(shè)計(jì)方案。 本設(shè)計(jì)的目的是為了讓讀者通過(guò)我的設(shè)計(jì)去清晰的認(rèn)清楚手機(jī)注塑模具是咋樣的一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，這次設(shè)計(jì)的是華為手機(jī)后蓋，型號(hào)為 C8812E，從手機(jī)后蓋的造型設(shè)計(jì)開(kāi)始，在到確定型腔、型芯的分型面，模局的零件設(shè)計(jì)、模架的選擇、校核，再到最后對(duì)整個(gè)模具進(jìn)行的注塑仿真，讓讀者對(duì)于注塑模具的設(shè)計(jì)有個(gè)非常清晰的認(rèn)識(shí)。最重要的是如此多的功能，手機(jī)的價(jià)格卻越來(lái)越低， 現(xiàn)在已成為大眾都能消費(fèi)的起的物品。這樣不僅可以讓設(shè)計(jì)產(chǎn)品的方案最好的方案，也提高了生產(chǎn)效率，縮短科研開(kāi)發(fā)周期。如果要改變現(xiàn)狀，生產(chǎn)模具的企業(yè)就需要重視模具的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)。從這方面可以看出，雖然我國(guó)模具生產(chǎn)總量有了一定規(guī)模 ,模具生產(chǎn)技術(shù)水平也有很大程度的提高，但是模具所制造出來(lái)的產(chǎn)品水平和模具生產(chǎn)的工藝水平在總體上要比德、美、日、法等一些發(fā)達(dá)國(guó)家至少要落后十年，主要體現(xiàn)在模具的壽命、精度、復(fù)雜程度、工藝裝備和加工等方面比之發(fā)達(dá)國(guó)家還有比較大的差距。在發(fā)達(dá)國(guó)家有這么一個(gè)說(shuō)法 “ 進(jìn)入富裕社會(huì)的源動(dòng)力是模具工業(yè) ” ， 由此可見(jiàn)其模具工業(yè)在一個(gè)國(guó)家的重要性。注塑模具是塑件制品最常用的成型模具，因?yàn)橛米⑺苣＞呖梢砸淮涡宰⑸涑尚途軓?fù)雜的塑件，可以減少科研開(kāi)發(fā)的投入。本設(shè)計(jì)都手機(jī)后蓋注塑模具的設(shè)計(jì)有詳細(xì)的過(guò)程和介紹，首先對(duì)華為 C8812E手機(jī)后蓋造型設(shè)計(jì)、確定分型面、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選擇注塑機(jī)、再到 Pro/的選取、校核等等，這些過(guò)程都有非常細(xì)致的說(shuō)明。 我國(guó)的模具工業(yè)從開(kāi)始發(fā)展到現(xiàn)在，有半個(gè)世紀(jì)了。如國(guó)內(nèi)模具的使用壽命大部分只有國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家模具使用壽命的 1/2 ～ 1/10，甚至還沒(méi)有，但是模具的生產(chǎn)周期比國(guó)際先進(jìn)水平多很多。但是模具的制造手段正在發(fā)生改變，從過(guò)去的依靠鉗工轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦囊揽考夹g(shù)，這不僅僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也是模具生產(chǎn)方式和觀念在轉(zhuǎn)變。 在如 今的信息化時(shí)代中，要成為一個(gè)高水平高技術(shù)的現(xiàn)代化模具企業(yè)，不能只靠CAD/CAM 的應(yīng)用了。從剛開(kāi)始的多按鍵厚手機(jī)到現(xiàn)在的智能大屏觸屏手機(jī)，手機(jī)發(fā)展在不斷的適應(yīng)大眾。同時(shí)也讓讀者了解設(shè)計(jì)一個(gè)模具需要的一些專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，如 Pro/ENGINEER、 Moleflow 分析軟件，和這些軟件的作用。 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 4 2 塑件成形工藝性分析 手機(jī)后蓋分析 手機(jī)后蓋的外觀如下圖 1 手機(jī)后蓋的有關(guān)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)零件圖紙 所選手機(jī)后蓋 所采用的塑料名稱 —— PC+ABS 這款手機(jī) 的生產(chǎn)批量 —— 中等批量 體積和重量 見(jiàn)表 1 21 手機(jī)后蓋造型圖 22 尺寸圖 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 5 表 1 華為 C8812E 后蓋的主要參數(shù) 體積 密度 質(zhì)量 cm3 g/cm3 塑件的材料性能 PC+ABS 材料在手機(jī)、汽車、家電、機(jī)械等行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。 5. 易于注塑。 （ 3）塑件表面質(zhì)量分析： 本設(shè)計(jì)手機(jī)后蓋表面質(zhì)量要求表面光澤，粗糙度精度高，必須避免在后蓋上有縮孔 ，飛邊毛刺，流痕等工藝缺陷。 （ 3） 有利于保證塑件的尺寸精度。它的主要優(yōu)點(diǎn)有：塑件的形狀和尺寸始終一致，單型腔模具機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，工藝參數(shù)易于控制，分型面設(shè)計(jì)比較方便，制造成本低，制造簡(jiǎn)單。 （ 4） 整個(gè)澆注系統(tǒng) 排氣 要 良好，澆注系統(tǒng) 對(duì)塑件充填時(shí)要能 引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔各部位 ， 讓型腔內(nèi)的氣體順利排出 ； （ 5）防止塑件 在 熔體充填 時(shí)造成的充填 不足 及 塑件出現(xiàn)氣孔、翹曲變形 、 等各種成型工藝 不良現(xiàn)象 。 ～ 6176。 在本設(shè)計(jì)中采用直接式點(diǎn)澆口，如下圖。 （ 3） 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。不專門設(shè)計(jì)排氣槽。 由塑件材料 成型收縮率的波動(dòng)造成的影響。 如注射壓力、 和模開(kāi)模時(shí)的壓力、 保壓力、鎖模力等。 （ 3）脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠， 要 有合適的推出距離 。 ? ??? s inc o s ?? flhpF 式中 :l— 包緊部分的長(zhǎng)度 /m； h— 包緊部分的深度 /m p— 塑件對(duì)型芯單位面積的包緊力 /Mpa，一般取 ～ ，取p= f— 摩擦系數(shù)，一般取 ～ ，取 f= 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 18 α — 塑件的脫膜斜度， α =176。 一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式 為 H7/f6 的間隙配合 ，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合 為 H7/k6過(guò)渡配合。 51 冷卻回路 但是模具溫度太低，塑料熔體的流動(dòng)性變差，使得表面會(huì)產(chǎn)生流紋等缺陷。 通過(guò) moldflow 軟件分析冷卻回路的最佳位置、管道半徑和水溫如下圖： 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 21 6 校核 注射壓力機(jī)的校核 注射壓力機(jī)的額定注塑壓力 Pe=122Mpa，而根據(jù) moldflow 軟件分析知道注塑時(shí)最大壓力 Po≈ 74,4Mpa,如圖。 對(duì)型腔型芯開(kāi)模行程進(jìn)行定義，型腔和型芯各自向下和向上移動(dòng) 15mm，完成開(kāi)模定義如圖。 （ 4）型腔和型芯的設(shè)計(jì)較合理，能夠較好的完成塑件的成型，保證塑件質(zhì)量。 在整個(gè)