【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 側(cè)向抽芯過程中，滑塊必須在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且有一定的精度。滑槽有幾種常見的形式，我選擇圖示的這一種，由兩塊壓板組成，此種形式其導(dǎo)滑部分易磨削且精度易保證，另外裝配也比較方便。 定位裝置 為保證合模時(shí)滑塊與撥桿之間能夠順利復(fù)位，須采用滑塊定位裝置以限定滑塊的滑動(dòng)位置。采用設(shè)置一定位銷（M6的螺釘）使其定位，在滑塊上端部開一槽， mm，其具體尺寸見零件圖H011S003。 彈簧的設(shè)置 抽芯力的計(jì)算 由于塑料在模具冷卻后，會(huì)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，對(duì)模仁及型芯產(chǎn)生包緊力，從而產(chǎn)抽芯的阻力。根據(jù)文獻(xiàn)一，可如此計(jì)算Ft=AF0(μcosβ –sinβ)（N） 式中 Ft—抽芯力 F0—單位面積包緊力，～ A—型芯被包緊部分的表面積 μ—塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)， β—脫模斜度.此處 MPA A=+++=㎡，得 Ft= （由于β較小，故cosβ=1，sinβ=0） =撥桿的截面尺寸校核 撥桿在與滑塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，由于包緊力所產(chǎn)生的抽芯阻力使得撥感受到跟達(dá)德彎曲力作用，有必要對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核。計(jì)算如下 Fw= Ft/cosα=176。= M= Fw*L/2==179。/6=18224/6=1296mm178。 W=bh178。≦[σ]=178。 M/W=其中 M—撥桿承受最大彎距 W—抗彎截面系數(shù)）178。 [σ]—許用彎曲應(yīng)力（ 從以上結(jié)果可以看出，撥桿的將度足夠。 (二) 斜銷的設(shè)計(jì) ，這一結(jié)構(gòu)能夠成型并順利脫模必須采用側(cè)向成型或抽芯的裝置。從卡勾所在位置可以看出，若仍采用滑塊進(jìn)行側(cè)抽芯，由于卡勾的下面有成品部分無法設(shè)置滑塊，那么側(cè)芯必須伸出很長(zhǎng)，設(shè)計(jì)與加工都很麻煩。像這樣的結(jié)構(gòu)較適合用斜銷（成型斜頂桿）來成型。斜銷比滑塊所占的體積小，有利于減小模具的體積。 較常見的斜銷是設(shè)置在公模側(cè)，成型后依靠上下頂出板（或其它動(dòng)力源）帶動(dòng)其沿著斜槽運(yùn)動(dòng)，退出有礙脫模的成品部分。但這一卡勾之下仍有成品部分，斜銷無法從下端插入成型，只能設(shè)置在母模側(cè)。由于斜銷沿著斜槽滑動(dòng)，可以隨公模部分向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)退出卡勾手機(jī)金屬部件設(shè)計(jì)及制造工藝 前言 ，由于金屬的強(qiáng)度較高，因此可以實(shí)現(xiàn)塑件無法實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。本章將介紹目前手機(jī)中常用的金屬部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其制造工藝。 鎂合金成型工藝 在手機(jī)結(jié)構(gòu)件中，鎂合金由于其重量輕，強(qiáng)度高等特點(diǎn)已大量的被采用。鎂合金零件目前主要采用壓鑄(diecasting)和半固態(tài)射鑄法(thixomolding)進(jìn)行生產(chǎn)。本節(jié)主要介紹鎂合金壓鑄工藝和半固態(tài)射鑄工藝特點(diǎn)及設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。 鎂合金壓鑄工藝 壓鑄機(jī)通常分為熱室（hotchamber）的與冷室的（coldchamber）兩類。前者的優(yōu)點(diǎn)是：模具中積流的殘料少，鑄件表面平整，內(nèi)部氣孔、疏松少，但設(shè)備維護(hù)費(fèi)較高。鎂合金熔體對(duì)鋼的浸蝕并不特別嚴(yán)重，因此，除采用熱室壓鑄機(jī)制造零部件外，也可選用冷室壓鑄機(jī)。通常，可根據(jù)零部件大小與鑄件特性來選擇壓鑄工藝。如鑄造大的與較大的汽車零件；若壓鑄機(jī)的壓力較小，則只好用冷室壓鑄；若壓鑄機(jī)較多，大中小結(jié)構(gòu)搭配合理，還是宜選用熱室壓鑄法。而鑄造輕薄的3C（筆記本電腦，照相機(jī)，攝像機(jī)）機(jī)殼零部件與自動(dòng)控制閥的細(xì)小零件，則可選熱室壓鑄工藝，因其壓鑄速度快，成品率也較高（此處成品率＝鑄件質(zhì)量/所消耗的熔體質(zhì)量）。 鎂合金半固態(tài)射鑄工藝 半固態(tài)射鑄是美國(guó)道化學(xué)公司(Dow chemical )開發(fā)的一種高新技術(shù)，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家是一項(xiàng)成熟的工藝，在我國(guó)臺(tái)灣省此項(xiàng)技術(shù)已趨于成熟。我國(guó)此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開始進(jìn)入生產(chǎn)階段，但是模具國(guó)內(nèi)仍然無法自主設(shè)計(jì)和開發(fā)。它的制造原理是將鎂合金粒料吸入料管中，加熱的同時(shí)通過螺桿的高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生觸變現(xiàn)象，射出時(shí)以層流的方式充填模具，形成結(jié)構(gòu)致密的產(chǎn)品。如圖51所示為鎂合金半固態(tài)射鑄系統(tǒng)示意圖。圖51 鎂合金半固態(tài)射鑄系統(tǒng)示意圖 鎂合金半固態(tài)射鑄法的優(yōu)點(diǎn)是： ，低氣孔率，高致密性，抗腐蝕性能優(yōu)良； ～，尺寸精度高，穩(wěn)定性好； ，剛性好； ，不但安全性高、勞動(dòng)環(huán)境好而且不產(chǎn)生熱公害； ，不會(huì)形成重金屬殘?jiān)廴荆? ； ，可達(dá)50％或更高些，此處所說的良品是壓鑄工序無表面缺陷的。一般壓鑄工序的良品率還不到35％，有一部分存在表面缺陷的次品還可在修補(bǔ)后轉(zhuǎn)入下道工序。 半固態(tài)射鑄技術(shù)的主要不足之處是： ； ,機(jī)械與控制設(shè)備故障率較高，維修費(fèi)用多，比壓鑄法的高50％左右，產(chǎn)品成本較高； ，約比壓鑄法的高20％，因壓鑄法用的是鎂錠，而半固態(tài)射鑄法用的是經(jīng)過加工的鎂粒； ，為普通壓鑄法的2～3倍； ，例如：一臺(tái)220噸的鎂合金射鑄機(jī)一模一穴一個(gè)月能生產(chǎn)約60000pcs。 一般的鎂合金件加工工藝如下： 射出→沖切→拋光→一次檢查→振動(dòng)研磨→machining→機(jī)械加工→手工加工→一次加工檢查→皮膜化成→涂裝→涂裝檢查→最終檢查→出貨 鎂合金半固態(tài)射鑄工藝設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)　　由于鎂合金在成型時(shí)模具壓力大，對(duì)模具的強(qiáng)度要求高，所以鎂合金在作為殼件設(shè)計(jì)時(shí)不要使用內(nèi)抽芯。 鎂合金在作為外殼設(shè)計(jì)時(shí)，。 鎂合金在作為翻蓋設(shè)計(jì)時(shí)需要裝配轉(zhuǎn)軸，當(dāng)轉(zhuǎn)軸孔的撥模角太大時(shí)和轉(zhuǎn)軸的配合不好，當(dāng)轉(zhuǎn)軸孔的撥模角太小時(shí)，鎂合金的模具行位不易成型，采用下圖的設(shè)計(jì)方案比較理想，在轉(zhuǎn)軸孔的平行兩側(cè)加四個(gè)筋位，這種方案即可保證孔的撥模角又可保證轉(zhuǎn)軸的配合松緊度。 由于鎂合金的剛度比塑料大，不易變形，所以同是鎂合金的殼件不能使用卡扣連接，多使用螺釘連接。鎂合金和塑膠殼之間可以使用卡扣連接，卡扣的配合尺寸要比膠殼之間的配合尺寸小，避免造成裝配和拆卸的困難和損壞。 鈦及鈦合金的特性和用途 純鈦是銀白色的金屬，它具有許多優(yōu)良性能。／cm3，比鋼輕43% ，比久負(fù)盛名的輕金屬鎂稍重一些。機(jī)械強(qiáng)度卻與鋼相差不多，比鋁大兩倍，比鎂大五倍。鈦耐高溫，熔點(diǎn)1942K，比黃金高近1000K ，比鋼高近500K。 鈦屬于化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬。加熱時(shí)能與ONHS和鹵素等非金屬作用。但在常溫下，鈦表面易生成一層極薄的致密的氧化物保護(hù)膜，可以抵抗強(qiáng)酸甚至王水的作用，表現(xiàn)出強(qiáng)的抗腐蝕性。因此，一般金屬在酸、堿、鹽的溶液中變得千瘡百孔而鈦卻安然無恙。 液態(tài)鈦幾乎能溶解所有的金屬，因此可以和多種金屬形成合金。鈦加入鋼中制得的鈦鋼堅(jiān)韌而富有彈性。鈦與金屬Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金屬間化合物。 鈦合金制成飛機(jī)比其它金屬制成同樣重的飛機(jī)多載旅客100多人。制成的潛艇，既能抗海水腐蝕，又能抗深層壓力，其下潛深度比不銹鋼潛艇增加80%。同時(shí)，鈦無磁性，不會(huì)被水雷發(fā)現(xiàn)，具有很好的反監(jiān)護(hù)作用。 釩具有“親生物”性。在人體內(nèi)，能抵抗分泌物的腐蝕且無毒，對(duì)任何殺菌方法都適應(yīng)。因此被廣泛用于制醫(yī)療器械，制人造髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、脅關(guān)節(jié)、頭蓋骨，主動(dòng)心瓣、骨骼固定夾。當(dāng)新的肌肉纖維環(huán)包在這些“鈦骨”上時(shí)，這些鈦骨就開始維系著人體的正?；顒?dòng)。 鈦在人體中分布廣泛，正常人體中的含量為每70kg體重不超過15mg，其作用尚不清楚。但鈦能刺激吞噬細(xì)胞，使免疫力增強(qiáng)這一作用已被證實(shí)。由于鈦合金有很強(qiáng)的金屬感和很高的強(qiáng)度，目前在手機(jī)上的應(yīng)用也越來越多。參見圖T5T55T54T55 金屬屏蔽蓋設(shè)計(jì)與制造工藝 金屬屏蔽蓋薄型結(jié)構(gòu)件一般都采用箔材沖壓成形。作為結(jié)構(gòu)件，屏蔽蓋必須保證具有一定的外形尺寸精度要求，并且要按照薄壁沖壓件的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。作為屏蔽件，它與電磁場(chǎng)及其頻率有關(guān)，必須保證一定的電磁性能要求。在SMT組裝方面，屏蔽蓋是作為一個(gè)器件（SMD）來完成焊接工作的。在設(shè)計(jì)屏蔽蓋時(shí)，必須同時(shí)考慮其結(jié)構(gòu)工藝、電氣性能和組裝焊接性能等多方面的技術(shù)問題. 屏蔽蓋材料表51 常用屏蔽蓋材料材 料特 點(diǎn)鍍錫鐵皮（馬口鐵）價(jià)廉，但切口處露鐵，易生銹，且切口處難焊接鐵箔沖形后鍍錫價(jià)格較低，但增加電鍍工序鍍錫黃銅價(jià)格一般，較易焊接鋅合金（鎳白銅）價(jià)格較高，易焊接，不需表面處理不銹鋼價(jià)格一般，外觀光亮，但不可焊接，只可用作上蓋 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)屏蔽盒時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 。最大允許孔徑與電磁波頻率有關(guān)。按手機(jī)的頻率計(jì)算，孔徑應(yīng)不大于φ3mm。 、寬尺寸公差一般為177。；高度公差為177。；。 ～。 。 ，以免SMT焊接時(shí)將上蓋也焊死。 ，齒間距小于3mm，以使能更好的焊接。 ～1mm。 。 ：一是觸點(diǎn)要導(dǎo)電接通；二是鎖扣將二件扣住。其結(jié)合要保證既壓緊又易取。跌落試驗(yàn)時(shí)，不得脫離。結(jié)合力一般為20～50N。 ：鎳白銅底＋不銹鋼蓋。 天線螺母設(shè)計(jì)要點(diǎn) 手機(jī)天線螺母由于結(jié)構(gòu)加工工藝的不同，可分為：熱壓型螺母、擠壓型材型螺母、金屬壓鑄型螺母和薄板沖壓型螺母等。 熱壓型天線螺母 熱壓天線螺母的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，應(yīng)用較為普遍。這種螺母一般不進(jìn)行表面處理，必要時(shí)可鍍金（D?）或鍍鎳D?Ni5。主要由自動(dòng)車床完成切削加工。生產(chǎn)熱壓螺母的廠家均可生產(chǎn)熱壓天線螺母。 常用的天線螺母規(guī)格有：MMM6等細(xì)牙螺紋； 螺母材料：黃銅 H59 或CuZn38Pb2； ～（塑膠孔徑向差）； 螺母抗拉力約為2000N。 目前，科健公司沒有制定關(guān)于熱壓天線螺母的技術(shù)參數(shù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。 擠壓形材型天線螺母 將銅棒在拉模內(nèi)拉出具有天線螺母外形的銅條，然后在自動(dòng)車床上完成天線螺母的全部加工。由于結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，容易保證質(zhì)量，此類型天線螺母應(yīng)用非常普遍。設(shè)計(jì)中有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 形材材料：黃銅H59 配合尺寸公差： （單位：mm） 擰入端單面倒角：45176。 表面處理：D?Ni4 配合表面粗糙度： 金屬壓鑄型天線螺母 金屬壓鑄工藝適于大批量生產(chǎn)的復(fù)雜形結(jié)構(gòu)件。精密的壓鑄模具價(jià)格較高。 螺母材料：鑄造鋅合金 表面處理：D?Ni5或D?Ni4 沖壓天線螺母 用銅帶沖壓成形。螺紋部分由無切削擠壓加工完成。沖擠成形工藝簡(jiǎn)單、成本低。 螺母材料：黃銅H59 表面處理：D?Ni4 彈片設(shè)計(jì)要點(diǎn) 手機(jī)中的彈片主要有天線彈片、電池彈片、SIM卡彈片連接的卡片等。 冷軋?zhí)妓劁搹椘? 由冷軋獲得彈性。彈性好、成本低，需表面鍍覆。進(jìn)行防銹處理。如鍍錫、鎘、鋅。主要用于要求彈力大、不需導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)件。 不銹鋼彈片 主要材料有SUS30SUS301Cr18Ni9Ti等。彈性均由冷軋獲得，不需表面處理。主要用于彈力要求不大，而對(duì)外觀及防銹蝕要求較高的彈性零件。 磷青銅彈片 不能通過熱處理來改善彈性，均采用冷軋磷青銅帶制作彈片，表面可鍍金、銀、鎳等成本較低，可用于導(dǎo)電彈片。 鈹青銅彈片 主要特點(diǎn)是可通過熱處理提高硬度和彈性。材料在低彈性下成形，其形狀和尺寸更為準(zhǔn)確、精密。經(jīng)回火（時(shí)效處理）后可獲得較大彈性。表面可進(jìn)行電鍍金、銀、鎳、鎘等處理。工藝復(fù)雜、價(jià)格較貴，常用于要求彈性較大而穩(wěn)定的天線彈片、電池彈片等處。 螺釘、螺母及彈簧設(shè)計(jì)要點(diǎn) 螺釘 手機(jī)常用螺釘主要有3種：、。 螺釘生產(chǎn)自動(dòng)化程度很高，一般工序如下： 由盤狀鋼絲在自動(dòng)機(jī)上沖螺釘頭、切斷→滾絲機(jī)上滾絲→熱處理→表面處理→包裝 螺釘用材料 手機(jī)常用螺釘材料如下： ：一般用于較大尺寸的螺釘（M2以上），可不進(jìn)行熱處理。 ：小螺釘需要有一定強(qiáng)度。一般采用中碳鋼加熱處理強(qiáng)化提高硬度（HRC40～45）。 ：耐腐蝕、不需表面處理。但一般不銹鋼均無磁性，不能用帶磁性螺絲刀進(jìn)行裝配。 螺釘?shù)谋砻嫣幚? 鋼制螺釘必須進(jìn)行表面處理以防腐蝕，根據(jù)需要可能選擇不同顏色和不同的金屬鍍層。常用的種類如下： ：螺釘呈黑色。成本低，但易腐蝕、需油封。 ：D?Zn5 表面呈黑色。鍍層厚度5μ 應(yīng)用較普遍。 ：D?Ni5（黑）。常用于精密機(jī)械。 ：D?Ni5 表面呈銀色。通常較多采用。 ：D?Zn5，彩色鈍化。常用于較大螺釘。 ：D?，表面呈金色。用于高檔機(jī)。 超薄頭螺釘 在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往由于厚度的原因需要薄頭螺釘?！?。最近由日本OSG公司開發(fā)研制的超小型精密螺釘?shù)念^部。目前，它在手機(jī)、手表、相機(jī)以及PDA、VCD等諸多領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。 熱壓螺母 螺母壓入膠殼后的強(qiáng)度指標(biāo) ： 拉力：125N 扭矩：25N?cm 螺母生產(chǎn)廠家 BOLLHOFF：質(zhì)量好、價(jià)格高。螺母材料：青銅 CuZn38Pb2 ：質(zhì)量較高、價(jià)格較低。材料：黃銅（B） 國(guó)內(nèi)廠家：國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家較多，但質(zhì)量較差（主要是外圓滾花較差），價(jià)格低，多數(shù)扭矩指標(biāo)低。螺母材料：黃銅H59