【文章內(nèi)容簡介】 78。178。178。178。178。178。178。 10 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 10 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 11 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）報告 鎖套塑料模設(shè)計 機電工程系 模具 082 班 馮潔 6 鎖套 注塑 模設(shè)計 摘要 ： 本 文針對 日常用品 手機 設(shè)計一套 手機外殼 注塑模具 。 首先 對塑件進行市場調(diào)查以及工藝性分析，其次 使用 PRO/E 軟件對 產(chǎn)品 進行 三維造型。然后確定分型面、澆注系統(tǒng)等，選擇注射機，計算成型零部件的尺寸。 澆口采用 側(cè) 澆口 方案 。確定模具的結(jié)構(gòu)方案， 對模具結(jié)構(gòu)與注射機的匹配進行了校核。 最后用 CAM 軟件對產(chǎn)品進行 仿真加工。 在本次設(shè)計過程中使用 Auto CAD、 PRO/E、 CAM 應(yīng)用軟件。 關(guān)鍵詞 ： 手機外殼 ； Auto CAD； PRO/E；注塑模具 。CAM 塑 料模具 行業(yè) 是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而 飛速發(fā)展。 近年來塑料模具行業(yè)都在以飛快的速度高位運行， 人們對各種設(shè)備和用品輕量化、美觀和手感的要求越來越高，為 塑料制品 提供了更為廣闊的市場， 而 手機外殼 就是其中的一種塑料 制 品 。手機 有廣泛的應(yīng)用，但 用來制作 手機外殼 的材料 卻 是不盡相同， 比如說各種金屬 。雖然都可以制作出 不同材料 的 手機外殼 ，但是這些 材料制造出來的手機外殼 不僅生產(chǎn)效率低 ，而且成本高， 價格昂貴。 因此 ， 現(xiàn)如今大都采用 塑料制作 手機外殼 ，不但價格適中，而且制造方便，造型美觀。 手機外殼 注射模設(shè)計是 一個 綜合 運用 多種知識的 過程 ， 這一過程 不僅運用了CAM、 Auto/CAD 等軟件，而且還運用了塑料模等相關(guān)專業(yè)知識。通過這次設(shè)計，不僅 能進一步熟悉繪圖軟件， 而且能提高對模具設(shè)計的認識， 對于將來 實習(xí)工作有很大的幫助。 1. 市場調(diào)查 手機 是當今社會的必需品， 普遍存在于每個人的手 上，因此 手機 也就廣泛應(yīng)用于當今社會。 而 各種手機外殼的材料也不盡相同，很多手機處于堅實耐用的角度考慮，都采用金屬外殼，但是從另外一個角度來說， 不僅不易制作而且 成本較高 ， 而且手機換代越來越快， 經(jīng) 網(wǎng)上 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如今 市場上大都銷售的都是塑料外殼 ， 因為它不僅輕便實用而且材料易得， 而且具有 生產(chǎn)周期短 、 價格便宜 、 易造型 的優(yōu)點 。 因此本文設(shè)計的是塑料手機外殼 ，塑料制品不僅造價低廉，而且制作簡單，造型美觀。 圖 11 各色各異的手機外殼 2. 手機外殼 的工藝性分析 塑件 尺寸 圖如圖 22 所示 。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）報告 鎖套塑料模設(shè)計 機電工程系 模具 082 班 馮潔 7 圖 21 塑件 三維圖 圖 22 塑 件 尺寸 圖 1． 產(chǎn)品名稱： 手機外殼 2． 產(chǎn)品材料： ABS 3． 產(chǎn)品數(shù)量：小 批量生產(chǎn) 4． 塑件顏色： 黑色 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）報告 鎖套塑料模設(shè)計 機電工程系 模具 082 班 馮潔 8 5．未注公差尺寸 按 GB/T144861993 中 MT5 6． 塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，不得有氣孔、 飛邊等缺陷 塑件材料特性 1）基本特性： ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物，價格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的工程塑料之一。 ABS 無毒、無味 ，為呈微黃色或白色不透明顆粒，成型的塑件有較好的光澤，密度為 — ABS 是由于三種組分組成的，故它有三種組分的綜合力學(xué)性能，而每一組分又在其中起著固有的作用。丙烯腈使 ABS 具有良好的表面硬度、耐熱性及耐化學(xué)腐蝕性，丁二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使它具有優(yōu)良的成形加工性和著色性能。 ABS 的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯。尼龍等都高，尺寸穩(wěn)定性較好，具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介 電性能，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高 。不透明，耐氣候性差，在紫外線作用下會變硬發(fā)脆。 所以，綜上所 述， ABS 不僅 價格便宜，原料易得， 而且 是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的工程塑料之一 。此外， ABS 與其它塑料一樣，可以回收再利用。 對于本次 設(shè)計 ， ABS 材料正好符合其要求。 2）主要用途： ABS 在機械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫和冰箱襯里等；汽車工業(yè)上用ABS 制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還可以用 ABS 夾層板制造小轎車車身； ABS 還可以制作水表殼、防止器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧 器及家具等。 塑件結(jié)構(gòu)精度分析 結(jié)構(gòu)：此制件為 近似長方形 制件， 四 邊 倒角光滑 ，中間有正方形 腔體， 形狀較為簡單。 精度：該塑件上有 3 個尺寸標注公差。 尺寸精度的選擇及注意事項 因為 手機外殼粗糙度要求較高，塑件表面不得有熔接痕、飛邊、四周不得有收縮、尺寸不穩(wěn)定等缺陷，所以在標注公差尺寸時可按照 GB/T14486 表格選擇一般精度 MT3 級，未注公差的公差等級選擇 MT5 級來計算。 因為塑件表面要求較高，所以加工前，塑料要充分干燥，注射速度要適中，排氣系統(tǒng)要良好，加料量要合理。為便于制作簡單經(jīng)濟。 塑件材料的成型性分析 ABS 易吸水，使成形 塑件 表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。為此，成形加工前應(yīng)進行干燥處理；在正常的成形條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極??；要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50℃ — 60℃ ，要求塑件光澤和耐熱性時，應(yīng)控制在 60℃ — 80℃ ； ABS 比熱容底，塑化效率高，凝固也快，故成形周期短 。 塑件材料成型工藝參數(shù) 查有關(guān)手冊得到 ABS 塑料的成形工藝參數(shù)： 密度 — 收縮率 %— % 噴嘴溫度（ ℃ ） 180— 190 料筒溫度（ ℃ ） 前段 190— 200 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）報告 鎖套塑料模設(shè)計 機電工程系 模具 082 班 馮潔 9 中段 200— 220 后段 170— 190 模具溫度（ ℃ ） 50— 70 注射壓力（ MPA） 60— 100 保壓壓力（ MPA） 30— 60 注射時間（ S ） 3— 5 保壓時間（ S ） 15— 30 冷卻時間（ S ） 10— 30 成形周期（ S ） 30— 70 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇 模具的基本結(jié)構(gòu) 1）確定成形方法 該塑件 壁厚較薄，且壁厚均勻，其相應(yīng)的模腔狹窄，熔體充模的阻力大，冷卻快，所以 采用注射成型 方 法 。 2）型腔布局 該塑件形狀較為簡單，生產(chǎn)批量 1 萬件 ，為小 批量生產(chǎn)，所以采用一模 一腔布局的方法 布置。 如圖 31 所示： 圖 31 型腔布局 3）確定分型面 首先確定模具的開模方向為塑件的高度方向， 這個方向有利于分型， 根據(jù)分型面應(yīng)選在塑件外形的最大輪廓處原則， 并且由于塑件的外形等因素，采用單分型面設(shè)計， 為了更加容易脫模， 所以 此塑件分型面應(yīng)在 下 底面處，如圖 32 所示： 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）報告 鎖套塑料模設(shè)計 機電工程系 模具 082 班 馮潔 10 圖 32 分型面 4）選擇澆注系統(tǒng) 型腔 布局為一模 二 腔， 澆口采用側(cè)澆口方案。 （ 1）主流道 本次模具設(shè)計中主流道為 圓錐形，錐角 為 2176。，表面粗糙度為 Ra=。主流道 的 進口端直徑 D1=，長度 L 由裝配決定，設(shè)計成澆口套形式，以節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材，便于拆裝和更換，如圖 33所示： 圖 33 澆口套 （ 2）分流道 本塑件的形狀不算太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。采用半圓形分流道 ,如圖 34 所示： 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）報告 鎖套塑料模設(shè)計 機電工程系 模具 082 班 馮潔