手机后壳注射模的设计

本人毕业设计的题目为手机后壳注射模设计，本设计从塑料产品的 材料品种、性能、用途、模具零件结构尺寸设计等各方面详细分析了本 产品的注塑加工工艺性，由于零件较小，又需大批量生产，故采用“一 模二腔”。在参照塑件的体积、重量等参数后选择了注塑成型设备，并对 注塑机的相关主要参数进行校核。本次设计模架采用的是标准模架，其 中各模板尺寸都是通过详细的计算分析后参照标准选取的。对于各重要 部件都选用了相应的精度。对于模具的浇注系统、推出机构都进行了详 细的计算设计。

关键词

座块盖；注塑模；工艺分析；模具设计

Abstract

On eself graduati on desig n of topic for piece cover of inject and model

molding tool design, this design is from the material species, fun cti on, use,

the structure size of the moldi ng tool spare parts desig n etc. every on e's no

odles was detailed an alysis n ote of this product Su process a craft, because

of spare parts smaller, again need large quantity produce, past adoption"one

mold two chambers". the weight and so on in the main parameter computed result foundation has carried on the choice to the injectio n moldi ng mach ine

equipme nt, and to chose after the injectio n moldi ng machi ne to carry on the

esse ntial exam in ati on 。 Through models a an alysis regard ing this, and

carried on the inten sity exam in ati on to the main spare part. Poured the

system regarding the mold, promotes the organization has all carried on the

detailed computation design.Sprinkled to note system and released

organization to all carry on to the molding tool detailed of calculation

desig n.At main to the physical volume, weight…etc.

Keyword

Piece cover;Note a Su mold;Craft an alysis;Moldi ng tool desig n

摘要、关键词,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2

Abstrac Key word ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 3

目录 4

1 耳I言 6

2工艺分析 6

2.1 分析材料性能6 2.2分析塑件的结构工艺性7

2.3 塑件精度的确定7

2.3.1 塑件尺寸精度分析7 2.3.2塑件的表面粗糙度分析8

3. 初选注射成型机的型号和规格8 3.1估算制品体积及质量8

3.2 初选注射机9 3.3所选注射机的主要参数9

3.4 注射成型工艺参数10

4. 确定模具基本结构10

5. 模具结构设计11 5.1确定型腔数目及配置11

5.2 确定分型面12

5.3 确定浇注系统尺寸12 5.3.1设计计算主流道尺寸12 5.3.2设计计算分流道尺寸13

5.3.3 设计计算浇口尺寸14

5.3.4 冷料穴14

5.4 成型零件设计14 5.4.1成型零部件结构设计14 5.4.2计算成型零件工作尺寸15 5.4.3计算型腔侧壁和底板厚度22

5.5 推出方式的设计22

5.6 确定导向机构24

5.7 排气机构的设计26

5.8 标准模架的选择26

5.9 注射机校核26

5.9.1 注射压力的校核26

5.9.2 锁模力的校核27

5.9.3模具厚度H与注射机闭合高度的校核27

5.9.4注射机开模行程的校核27

5.9.5模具安装部分的校核28

5.9.6 顶出部分的校核28

5.10 模具材料28

谢词 29

^参考乂^献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 301.引言

模具是人类社会发展到一定阶段所产生的一种先进工具， 用模具成型制品与用别

的方法成型制品相比具有效率高、质量好、原材料利用率高、加工费用低、操作简便 等优点。当前无论是金属制品还是非金属制品， 特别是以高分子材料为基础的各种塑 料制品都广泛地采用各种模具来成型。模具是当今工业生产的基础装备 ，发展我国的

模具工业日益受到人们的重视和关注，虽然模具行业在我国已经迅速的发展，但与外国 那些先进国家相比还有许多不足之处，如何在短时间内缩这种差距，已成为我们面临的 最大问题。

本次我的毕业设计课题是板（框）类制品叠层式注射模具设计 ，注塑模设计符合

国内、特别是台州地区机械工业发展的方向， 选择这个课题迎合了当今人才市场的需 求。所以说这个课题的现实意义很大。 通过对零件图的分析，可知此零件是长方形盖 类体，型腔长度尺寸为35mm，宽度尺寸为18mm，最大高度尺寸为10mm。总体尺寸 不大，型体成型性能良好。用聚碳酸脂制造而成，为热塑性塑料，适合于注塑加工。

2工艺分析

2.1分析材料性能

PC即聚碳酸酯。它的基本特性：PC是一种性能优良的热塑性工程材料，密度为

1.3 4〜1.35g/cm。它本色微黄，如加点淡蓝色，可得到无色透明塑料，可见光的透光 率接近90%。它抗蠕变、耐磨、耐热和耐寒性均较好，其脆化温度在 -100 °C以下，长 期工作温度达120°C,它吸水率较低，能在较宽的温度范围内保持较好的电性能。可 耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂、盐等。它具有良好的耐气候性，但其最大的 缺点是易开裂，耐疲劳强度差。用玻璃纤维增强它，则可克服了上述缺点，使它具有 更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并可提高耐热性和耐药性， 降低成本。所以考虑到塑料强度问题，选用的聚碳酸酯含 20%〜30%短玻璃纤维。

PC主要用途：在机械方面主要用于制作各种齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、芯轴、 滑轮、螺母、垫圈、泵叶轮、节流阀、润滑油输油管、各种外壳、盖板、容器、冷冻 和冷却装置零件等；在电器方面，用于制作电机零件、电话交换器零件、信号用继电 器、风扇部件、仪表壳、接线板等。它还可以制作照明灯、高温透镜、视孔镜、防护 玻璃等光学零件。

PC成型特点：PC虽然吸水性小，但高温时对水分比较敏感，所以加工前必须干 燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度下降现象；它熔融温度高，熔融黏度大，流动 性差，所以，成型时要求有较高的温度和压力；由于它熔融黏度对温度比较敏感，所 以一般用提高温度的办法来增加熔融塑料的流动性。

PC的收缩率为0.5%〜0.7%,在成型零件的设计中，使用PC的平均收缩率0.6进行 计算。

2. 2分析塑件的结构工艺性

根据塑件的分析，所选的材料为 PC塑件成型性较好，它的流动性好，收缩率 小，加上塑件的表面质量要求高、尺寸精度要求的问题，故适合采用潜伏浇口；

由于模具的结构简单，考虑注射机的各项规格及工作性能、制品的精度要求、 模具制造费用、生产效率等，采用一模二腔模具。

2. 3塑件精度的确定

2 .3. 1塑件的尺寸精度分析

由于塑件的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动，而本塑件的配合精度不

高，所以塑件公差数值根据《模具设计与制造简明手册》中表 2-17确定。精度等 级根据表2-18选择，由于所用材料为ABS所以确定其采用一般精度，为4级精度, 无公差值者，按6级精度取值。

2 .3. 2塑件表面粗糙度分析 由于塑件的外观要求比较高，所以表面粗糙度有较高要求 ，一般模具的表面粗糙度

要比塑件的要求高1~2级.所以塑件的表面粗糙度在Ra 0.8~0.2之间。选取0.8。3.初 选注射成型机的型号和规格

3.1估算制品体积及重量

通过使用PRO/E软件实体造型后知质量为9.8克，取材料密度为1.05g/cm3,所

以塑件体积：

V = m = 50/1.05 = 47.62cm

3.2初选注射机

注射机的额定注射量G,需要满足G 一 M总,（a为注射系数）®罟^亿42

从实际注射量应在额定注射量的 20%- 80%之间，及外形尺寸，注射所需的压力和工

厂现有设备等情况，初步选用XS-Z-60型。

3.3所选注射机的主要参数

表3-1 注射机的主要参数

一次注射量 /cm3 60

注 柱塞直径 / mm 38

射 注射压力 / MPa 122

装 最大注射面积 / cm2 130

备 喷嘴孔直径 / mm ①4

喷嘴球半径R / mm R12

喷嘴移动距离 / mm 120

合模力 /KN r 500 1

拉杆内间距 /mm 190X 300

模板尺寸 /mm 300X 440

模板最大行程 /mm 180 1

模具厚度 /mm 70 〜200

模具最大开距 /mm 380

其

/、 顶出行程（中心顶出） 140

他 注射机顶杆直径 /mm ①16

定位圈尺寸 /mm ①55 3.4注射成型工艺参数

表3-2 PC塑料注射成型工艺参数

工艺参数 规格 工艺参数 规格

预热和干燥 温度

时间 80 〜100C

2〜3h 成型时间s 注射时间：0〜5

保压时间：20〜80

冷却时间：20〜50 总周期：50〜130 料筒温度c 后段

中段

前段 220〜230

240〜250

260〜270 喷嘴温度c 260〜270 螺杆转速

r/mi n 20 〜40

模具温度C 90 〜110

注射压力MP 80 〜130 后处理 方法：退火处理

温度：80〜100

时间：1〜2h

4.确定模具基本结构

经分析，可能适合的模具结构有两种，即单分型面注射模和双分型面注射模。

方案一单分型面注射模

型腔（凹模）在定模上，主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上，开模后塑 件连同流道内的凝料一起留在动模一侧。 动模设有顶出机构，用以顶出塑件和流道上 的凝料。可能的浇口形式有：直接浇口、侧浇口、圆形浇口、扇形浇口、重叠式浇口、 点浇口、潜伏式浇口等。

方案二双分型面注射模

它从不同的分型面分别取出流道内的凝料和塑件， 又称为三板式注射模具。与单

分型面注射模相比，三板式注射模具增加了一个可移动的中间板。 在开模时由于定距 拉板的限制，中间板与定模板作定距离的分开，以便取出这两块板之间流道内的凝料， 而利用推板与推杆将型芯上的塑件脱出。合适的浇口形式有：直接浇口、侧浇口、扇 形浇口、重叠式浇口、点浇口等。