【正文】 e design gives detailed design process.The design of the injecting mold is one which need lots of experience, so we can make use of various of designing experience that must be bined with the theory ,which is the way making the design more perfect. The software of UG is a excellent tool used in the design of modern molding and machining. Keywords: injecting mold。 UG。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。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基石，在機(jī)械、汽車、航空以及通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，模具生產(chǎn)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志。在此同時(shí)，模具材料當(dāng)中的高分子塑料不斷的被開放出來(lái)，這些材料種類繁多，性能優(yōu)良，價(jià)格低廉，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的幫助。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)過程。 模具工業(yè)國(guó)內(nèi)外發(fā)展的概況在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對(duì)國(guó)內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對(duì)本課題的意義有所了解。模具成為當(dāng)今工業(yè)的最基本，它的使用壽命的長(zhǎng)短，本身精密度的高低，以及質(zhì)量的好壞，會(huì)對(duì)其他行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響，肯定也會(huì)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)然在日本也擁有很高的地位，目前在日本就模具這一行業(yè)給其帶來(lái)14000億日元的年產(chǎn)值。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。另外，在整個(gè)模具行業(yè)中，沖壓模具基本上占據(jù)了半壁江山，然后就是塑料模具了，差不多是三分之一，剩下的就是壓鑄模具，差不多6%，最后其他的剩9%。塑料模具正是因?yàn)樗脑蟻?lái)源廣泛，而且便宜，此外制作又非常的方便快捷，所以現(xiàn)在他的地位越來(lái)越高，越來(lái)越受人們的青睞，現(xiàn)在在某種程度上已經(jīng)可以取代有色金屬了，以及其他的一些黑色金屬等等?，F(xiàn)在這個(gè)社會(huì)在大多數(shù)部門，行業(yè)都使用者塑料制成的產(chǎn)品，小到學(xué)生用的筆，大到家里的家具，塑料制品在我們的生活中無(wú)處不在。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)超過了金屬的總產(chǎn)量了。當(dāng)今形勢(shì)下，社會(huì)已經(jīng)不滿足于以前的低精度，小質(zhì)量，短壽命，超簡(jiǎn)單的模具了，它趨于向其反方向發(fā)展?，F(xiàn)在在我國(guó)家電這一行業(yè)，其市場(chǎng)份額相當(dāng)之大，比如家里的彩電，空調(diào)，冰箱，電話，插頭等等無(wú)一不跟其相關(guān)。其次，在其他行業(yè)如通訊，建筑，電子信息等行業(yè)所發(fā)揮的作用也越來(lái)越明顯，其對(duì)模具行業(yè)的需求也日益增長(zhǎng)，相信對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的發(fā)展以及生產(chǎn)技術(shù)的提高會(huì)產(chǎn)生極其巨大的影響[1]。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。本畢業(yè)設(shè)計(jì)首先對(duì)模具需有整體的了解，不管是模具發(fā)展史，還是以后模具發(fā)展的方向都需有很多的了解。本次設(shè)計(jì)主要難點(diǎn)為塑件內(nèi)表面有凸出結(jié)構(gòu)，其成型零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的，否則塑件無(wú)法脫模。本抽芯為內(nèi)部抽芯，可以設(shè)計(jì)斜頂柱或者內(nèi)縮滑塊，考慮到模具設(shè)計(jì)成本，難度，精度等等。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，充電/數(shù)據(jù)線接口，電源開關(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，,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。 手機(jī)整體效果圖以上為該產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)效果圖，不過在此我們主要研究該手機(jī)背面外殼。 結(jié)構(gòu)分析如下該塑件為殼體，殼體具有一定的深度，表面光滑，在模具設(shè)計(jì)和制造上要有良好的加工工藝，確保成型零件具有一定的光潔度。除此之外，塑件的外觀要求較高的表面粗糙度應(yīng)該較低。粗糙度要求低1?2個(gè)，比一般塑膠模具配件。因?yàn)樵谀Ｇ坏倪^程中留下的表面粗糙度增加磨損，應(yīng)始終拋光恢復(fù)。 成型工藝分析采用一般精度等級(jí)5級(jí)，大量生產(chǎn)。 塑料的選材及性能分析 該殼用于手機(jī)外殼，經(jīng)常用手觸摸，必須耐酸、對(duì)電絕緣，化學(xué)穩(wěn)定性要好；抗拉強(qiáng)度、硬度、耐磨性要突出，綜合機(jī)械性能要好。 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。(3）高抗沖、高耐熱、高阻燃、高增強(qiáng)、高透明。 成型特性：(1）其流動(dòng)性屬于中等,吸濕性比較大,對(duì)于表面要求光澤的塑件，使用前須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。對(duì)于精度較高的塑件,模溫宜取 5060度,對(duì)于高光澤耐熱塑件,模溫宜取6080度。(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。ABS塑料是水，在室溫下，％％，雖然這個(gè)水不會(huì)對(duì)機(jī)械性能有顯著的效果，％的噴射，在塑料表面將受大的影響，所以對(duì)ABS成型，％。真空空氣干燥80℃12小時(shí)。 ABS的注射工藝參數(shù)(1)螺桿類別：標(biāo)準(zhǔn)螺桿（直通式噴嘴）。(3)注射機(jī)料筒溫度:前段180～200℃；中段165～180℃；后段150～170℃。(5）模具：50～80℃，玻纖增強(qiáng)制品取75℃。(7）注射速度、注射壓力:一般ABS制品采用高速及多級(jí)注射，但是對(duì)于阻燃品級(jí)，要慢速注射，可以避免注射料的分解，耐熱ABS也要快速注射(可減少內(nèi)部應(yīng)力)，注射壓力在75MPa左右，保壓時(shí)可低些。(9）成型時(shí)間():注射時(shí)間:20～90；高壓時(shí)間:0～5；冷卻時(shí)間:20～120；總周期:50～220。(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)。然后，如果由殘余應(yīng)力引起的裂縫，可能是以下三個(gè)條件，即填充剝離剩余的發(fā)射和金屬嵌件。(2）適當(dāng)?shù)奶岣咚芰蠝囟瓤梢越档驼扯?，提高塑料的流?dòng)性，同時(shí)也可以降低注射壓力以減小應(yīng)力。但如果注射速度較高時(shí)，即便模溫低，也可降低應(yīng)力的產(chǎn)生。 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。在此，聚合物可以被添加到產(chǎn)生的色素斑，這是因?yàn)橛酗@著不同的取向。流體前鋒的角度遇到更多的時(shí)間，焊縫更明顯。能做到這一點(diǎn)是要降低其亮度，或?qū)⑺鼈円苿?dòng)到一個(gè)不顯眼的地方或完全看不見。 收縮因塑件表面材料堆積區(qū)域有凹痕。我們可以通過以下措施來(lái)來(lái)改良：(l）增加保壓；(2）降低模壁溫度；(3）降低熔料溫度；(4）增加料頭橫截面；(5）增加噴嘴孔徑；(6）避免材料堆積。一般是由于熔料過于熱降解而造成的。3 模具設(shè)計(jì)方案的確定 分型面方案的確定分型面是用來(lái)去除塑料模具和鑄造系統(tǒng)可分離的接觸表面材料稱為子面，分型面的模具設(shè)計(jì)和選擇最有影響力的方式，分型面的設(shè)計(jì)是合理的塑料件及模具的質(zhì)量有很大的上的復(fù)雜性的影響。 分型面的選擇原則(1）保證塑料制品能夠脫模。(3）盡量避免側(cè)向抽芯。(5）有利于排氣。(7）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。(9）盡量減少塑件在合模方向的投影面積。(11）有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。定模型芯利用開模動(dòng)作從塑件中抽出，塑件倒扣利用斜推桿來(lái)成型，整個(gè)塑件成型精度比較高，模具結(jié)構(gòu)還算簡(jiǎn)單。 多型腔模具排列形式設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：(1) 盡可能地在一個(gè)平衡的安排，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性；(2）型腔布置和對(duì)稱部位應(yīng)努力防止模具承受偏載而產(chǎn)生的現(xiàn)象，多余的材料；(3）腔體布置成盡可能緊湊，以減少模具的尺寸。 型腔排列方式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。根據(jù)這些參數(shù)，選擇一根火柴，注塑機(jī)，那么設(shè)計(jì)師必須進(jìn)行檢查，如果他們不能滿足要求，你還必須進(jìn)行調(diào)整或調(diào)整后與用戶協(xié)商得到滿足要求[5]。 注射機(jī)型號(hào)的選定注射機(jī)的選擇：完整的注射成型工藝過程，按其先后順序應(yīng)包括：成型前的準(zhǔn)備、注射過程、塑件的后處理等。；；。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。因此，往往需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚韵嬖诘膬?nèi)部應(yīng)力，提高塑件的性能和提高尺寸穩(wěn)定性。根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為XZ125/630型臥式注射機(jī)。式中: K—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，； M—注射機(jī)的額定塑化量，； T—成型周期，因塑件還比較大，取30s； m1—單個(gè)塑件的質(zhì)量，； m2—澆注系統(tǒng)的質(zhì)量。式中：—注射機(jī)允許的最大注射量，該注射機(jī)為140g。（3）按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量殼體正反兩面產(chǎn)生的脹模力由內(nèi)模殼抵消；左右兩行位壓力由導(dǎo)柱和前模板的斜面抵消，取這兩處力的一半為正壓力：分型面合模處的作用面積：塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力是，一般是注射壓力的30%65%，取平均壓力為： () ()符合要求。（2）鎖模力的校核前面計(jì)算過，符合要求。（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：式中該套模具厚度 H=401mm。（5）開模行程校核——注射機(jī)動(dòng)模板的開模行程，取300mm，；——塑件推出行程取9mm；——為包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度；代值計(jì)算發(fā)現(xiàn)開模行程能滿足。很明顯，選擇該注射機(jī)可以滿足模具設(shè)計(jì)的要求。 主流道的設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，具有一定的錐度，以便熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流到凝料的順利拔除。（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）主流道的長(zhǎng)度?。篖=76mm。常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度為50HRC~55HRC,。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。,其中心與豎直分流道中心重合,。由于本產(chǎn)品為高檔手機(jī)外殼，表面光潔度高，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)允許的情況下，盡量不能設(shè)置澆口在正外表面，所以我們?cè)谛〈翱谔庍M(jìn)膠，澆口采用側(cè)澆口，因?yàn)檫@個(gè)側(cè)澆口比較小，完全可以實(shí)現(xiàn)流道和澆口的自動(dòng)脫落，而且側(cè)澆口比較簡(jiǎn)單，尺寸容易準(zhǔn)確控制。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。成型零件的設(shè)計(jì)，你應(yīng)該確定塑料和塑料部件的結(jié)構(gòu)和需求的特點(diǎn)，然后選擇分型面和門的位置，然后最后確定剝離的方法，排氣部件等的基礎(chǔ)上，模制零件的加工，熱處理等結(jié)構(gòu)的模制零件的設(shè)計(jì)要求，形成的主要成型部件，但也為檢查的強(qiáng)度和剛度計(jì)算的工作尺寸的一部分。%%所以平均收縮率取 s=%。 型芯 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。塑件尺寸：。——模具型芯高度基本尺寸；——塑件孔或凹槽深度尺寸。（2）尺寸計(jì)算。塑件尺寸：，型腔徑向尺寸計(jì)算： () ()型腔深度尺寸計(jì)算： ()式中：——塑料的平均收縮率，%；——塑件外表面的徑向基本尺寸；——修正系數(shù)（~）；——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)，；當(dāng)塑件尺寸大于50mm 時(shí)，；——模具型腔深度基本尺寸；——塑件凸起部分高度基本尺寸。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，沒有人檢查。 成型零件鋼材的選用對(duì)于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點(diǎn)要求：(1）機(jī)械加工性能良好。(2）拋光性能優(yōu)良。要求鋼材硬度在HRC35～40為宜。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)。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱溫度交變應(yīng)力作用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模次數(shù)，能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到所計(jì)劃批量生產(chǎn)的使用壽命期限。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。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。 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用根據(jù)前面型腔的布局以及互相位置尺寸，再根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為DCI3540 70 100 120 01 S。(1）定模座板（400mm x 400mm、厚為45mm） 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為45鋼。(2）定模板（350mm x 400mm，厚70mm）用于固定型芯、導(dǎo)套。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；定模板與澆口套采用H7/m6配合[11]。(4）動(dòng)模板（350mm x 400mm，厚100mm）斜頂通過連接斜頂座，然后固定在上頂出板上，以完成側(cè)向分型，材料為45鋼。(5）墊塊(63mm x 400mm 厚120mm