下载文档原格式
手机壳注塑模具设计及仿真手机壳注塑模具设计及仿真近年来，手机已成为人们生活中不可或缺的一部分。
随着手机的普及，手机壳作为一种保护外壳也变得越来越重要。
手机壳的外观设计和注塑模具的精准制造对于手机壳的质量和功能起着关键作用。
本文将介绍手机壳注塑模具设计和仿真的过程及方法。
一、注塑模具设计的基本步骤1.确定产品要求：首先需要确定手机壳的设计要求，包括壳体形状、尺寸、配色等。
这些要求将为注塑模具的设计提供基本依据。
2.模具结构设计：根据手机壳的设计要求，进行模具结构设计。
模具结构设计包括注塑机的选择、模具的分型方式、流道系统设计等。
注塑机的选择根据产品尺寸和材料特性确定，模具的分型方式包括平板分型、拉伸分型、侧分型等。
3.模具零件设计：根据模具结构设计确定的分型方式，进行模具零件的设计。
模具零件包括模腔、模芯、顶出杆、定位销、模板等。
4.模具加工工艺设计：根据模具零件设计，确定模具的加工工艺。
加工工艺包括材料选择、加工方法、加工工艺参数等。
5.模具装配和调试：将模具的各个零件进行组装，进行模具调试。
模具调试包括合模试模、开模试模、调整流道系统等。
二、注塑模具的仿真分析注塑模具仿真分析是模具设计中的重要一步。
通过仿真分析，可以对模具的结构和工艺进行评估和优化，提高模具的性能和质量。
常用的注塑模具仿真分析软件有Moldex3D、ANSYS、AUTODYN等。
这些软件可以对注塑过程进行材料流动分析、温度场分析、残余应力分析等。
在注塑模具的仿真分析中，首先需要进行材料流动分析。
材料流动分析可以预测注塑过程中熔融塑料的流动情况，帮助优化流道设计。
流道设计的好坏直接影响产品的成型质量。
其次，进行温度场分析。
温度场分析可以预测注塑过程中的温度分布，帮助优化冷却系统设计。
冷却系统设计的好坏直接影响模具的冷却效果和产品收缩性能。
最后，进行残余应力分析。
残余应力分析可以预测注塑过程中的残余应力分布，帮助优化模具的结构设计。
本科毕业论文（设计）题目手机壳模具设计与结构设计作者机械工程学院学院专业料成型与控制工程学号指导教师二〇一六年二月二十二日摘要本次设计就是将手机壳作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的整体设计过程。
该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具，材料为PC，根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统等；同时本文对注塑模具进行简要介绍，对注塑模具中的主要零件进行设计计算，在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。
关键词：注塑模具；注射成型；分型面AbstractThis design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould.The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality.Keywords：The plastic mold；the parametrization;；divides the profile目录摘要 (I)Abstract..................................................... I I第一章绪论 (1)1.1 模具介绍 (3)1.2 模具在加工工业中的地位 (3)1.3 模具的发展趋势 (3)第二章该塑件材料分析和工艺性分析 (4)2.1 材料分析 (6)2.2 工艺分析 (7)2.2.1尺寸及精度 (8)2.2.2表面粗糙度 (9)2.2.3形状 (9)2.2.4斜度 (9)第三章拟定成型工艺 (10)3.1制件成型方法 (10)3.2制件的成型参数 (10)3.3确定型腔数目.............................. 错误！未定义书签。
前言随着现代工业技术的迅速发展，对零件的材料提出愈来愈苛刻的要求，一种材料不但要求某一种技术性能好，而且要求它同时具备多种优良的技术性能，以满足多种技术需要。
塑料作为现代工业中较为常见的材料之一，在性能上具有质量轻、强度好、耐腐蚀、绝缘性好、易着色等特点，其制品可加工成任意形状，且具有生产效率高、价格低廉等优点，所以应用日益广泛，在汽车、仪表、化工等工业中，塑料已经成为金属零件的良好代用材料。
与相同重量的金属零件比，塑料件能耗小，且成型加工方法简单，易组织规模生产，只需一台自动化注射机，配上合适模具，就能进行大批量生产。
塑料模具是利用其形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具，它对塑料零件的制造质量和成本起着决定性影响。
在生产过程中，对塑料模具的要求是能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。
从模具使用的角度要求高效率、自动化、操作简单；而从模具制造角度要求结构合理，制造容易，成本低廉。
现代塑料制品的生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三个重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、塑料制品使用要求和造型设计起着重要的作用。
高效的自动化设备只有配上相适应的模具才能发挥作用，随着塑料制品的品种和产品需求量的增大，对塑料模具也提出越来越高的要求，促使塑料模具不断向前发展。
目前，模具的设计已由经验设计向理论设计的方向发展，采用高效率、自动化的模具结构以适应大量生产的需要，采用高精度模具的加工技术以减少钳工等手工操作工作量。
为减少加工后的修整，以“一次试模成功”为标准，模具测量向高精度、自动化方向发展。
同时，在模具行业开展CAD/CAM的研究和应用，采用CAD/CAM技术能够减少试模、调整及修整工时、提高可靠性、简化设计与制图、缩短设计制造时间，从而使估价及成本合理化。
显然，今后的模具制造将以计算机信息处理和数控机床加工为中心。
注塑成型是塑料工业中最普遍采用的方法。
中英文摘要摘要：文本主要介绍CAD/CAM在模具上的应用，其中包括PRO/E,AUTOCAD。
机械部分的设计，内容包括塑料注塑模具的工作原理及应用、设计准则，以及产品的简介。
塑料注塑模的设计计算，包括模具结构设计，注塑机的选用，浇注系统的设计等方面。
关键词：CAD/CAM；PRO/E；塑料；注塑模；注塑机。
Abstract:In this paper ,it is about the application of the CAD/CAM in plastic injection mould ,it include PRO/E,AUTOCAD. It is about the working theory and application of a plastic injection mould, the design princible, and the introduction of production, and the design calculation of the plastic mould .The includes the structure design of the mould, the selecting of plastic injection mould machine, and the pour system design, and so on.Key Words:CAD/CAM; PRO/E; Plastic Injection Mould;Plastic Injection Mould Machine.第一章绪论1.1 塑料成型模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状成型具有一定形状和尺寸的制造工具。
成型塑料制品的模具叫做塑料模具。
全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。
从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。
密级：NANCHANG UNIVERSITY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2008—2012年）题目手机后壳塑料注塑模具设计学院：机电工程学院系机械系专业班级：材成082学生姓名：陈显明学号：5901208061指导教师：赖家美职称：副教授起讫日期： 2.12—5.30手机后壳塑料注塑模具设计专业：材料成型及控制工程学号：5901208061学生姓名：陈显明指导老师：赖家美摘要注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。
本设计是手机后壳塑料模具的设计，对零件结构进行了工艺分析，采用ABS作为塑件的材料。
采用单分型面，根据模具的型腔数目以及最大注塑量、注射压力、锁模力、模具的安装尺寸等因素选择了注射机，选择成型零部件的尺寸；采用扇形浇口；利用直导柱导向，斜滑顶杆顶料,斜滑顶杆侧抽，同时完成侧抽和顶出完成脱模，并对模具的材料进行了选择，如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠。
对模具结构与注射机的匹配进行了校核。
最后用UG绘制出模具三维图形及AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。
关键词：手机后壳；注塑模具；ABS ；扇形浇口；UG。
Plastic Mold Design of The Back Cover of MobileAbstractInjection molding is one of the key ways of thermoplasticity plastic molding which can mold precise plastic part with complex shape. The design is a plastic mold design of the back over of mobile, which analysis part structural with ABS as the material of plastic part. The design adopt single parting surface, choose injection machine, the dimension of molding parts according to the factors of the number of molding die cavity and the maximum injection, injection pressure, locking force and so on, adopt fan gate, use straight guide pillar guiding, slanting ejector to eject materials and side core pulling to side core pulling and ejecting, and choose the materials of mold, which can ensure the reliability of molding. This paper check the matching of the structure of molding and injection machine, draw the three dimension of molding with UG a set of molding assembly drawing and part drawing with AutoCAD at last.Key words: the back over of mobile ；Injection mold；UG ；ABS ；fan gate 。
毕业设计——手机壳注塑模具设计一、选题背景随着智能手机的普及和人们对手机的需求不断增加，手机壳行业不断兴起。
手机壳的保护功能和个性化的设计越来越受到消费者的重视。
而手机壳的制作离不开注塑技术，因此设计一款手机壳注塑模具具有一定的实际意义。
本文将对手机壳注塑模具进行设计。
二、注塑模具设计流程1、确定产品设计要求确定手机壳的基本要求：大小、厚度、材质等方面的要求。
同时，研究市售手机壳的设计风格，在设计时要尽可能的符合市场需求。
2、模具结构设计手机壳注塑模具包含模具本体和模具部件两部分。
模具本体是模具的主要部分，其中包括模具底板、模腔、压条、定位、排气以及冷却通道等部分。
模具部件是辅助模具本体进行注塑成型的部分，主要包括开口部件和射出部件两大类。
在设计时要考虑到模具的可维护性以及生产效率的提高。
3、绘制模具零部件图根据模具设计要求完成模具各部件零件图的制作。
4、进行模具三维设计根据模具零部件图，通过3D建模软件进行模具的三维设计，同时对模具进行优化、调整和修改，直到达到设计目标要求为止。
5、进行模具加工根据手机壳注塑模具零部件图进行模具的加工，包括车、铣、钻、刨等。
6、进行模具装配和调试将已经加工好的模具零部件进行组装，同时进行注塑试模操作，检查模具是否满足设计要求，如果没有，则进行调整和修改。
直到模具能够正常生产出合格的手机壳为止。
三、模具设计思路1、模具材料的选择模具材料是模具设计的重要因素之一，模具材料的选择不仅关系到模具的寿命和维修成本，还关系到产品生产的成本。
本文中，为了保证模具质量，提高模具的使用寿命，采用H13钢作为模具材料。
2、模具结构的设计本文中的手机壳注塑模具采用单面四滑块+自动脱模结构。
在注塑成型时，四个滑块沿着方向板铰链方向向内滑动，使得塑料材料可以充分填充模腔，并保证产品的完整性和表面光滑度。
同时，采用自动脱模结构可以减少模具的脱模时间和工人劳动强度，提高生产效率。
3、模具冷却通道设计模具冷却通道的设计直接影响产品加工的质量和生产效率。
阿手机壳注塑模具设计1．手机整机外形X、Y平面、1图层2．拉深60mm 棱边倒圆R150mm3．手机后壳的侧面外形轮廓线草图Y、Z平面、1图层4．绘制面壳外形扫描曲面的剖面草图X、Z平面、1图层5．截面扫描，曲面缝合、1图层6．分割体边倒圆 R10 R12、将1图层实体移至3图层7．手机中间机芯固定架草图、1图层、Y、Z平面8．手机中间机芯固定架实体（拉深-100mm-100mm）、将1图实体移至4图层9．手机中间机芯固定架：手机整机外形实体和中间机芯固定架实体求交集、抽壳2.5mm 5图层（先将3、4图层内的实体复制到5层）10、手机后壳实体建模：3层实体复制到6层，建平行于XY的平面，向上偏置14 mm，用基准平面修剪实体保留下部分11、手机后壳实体倒拔模，以上表面为参考，Z负方向拔模，角度5度、6层12、手机后壳实体减中间实体，底面边倒圆R6，抽壳1.5mm、6层（将4图层实体复制到6层）13、后壳配合处舌头，最里边，-Z方向、6层14、舌头实体两端面向外偏置2mm，执行布尔减运算，得后盖实体、6层15、手机前壳实体： 7层（3层复制到7层）16、手机前壳实体：4层复制到7层，执行减运算17、前壳显示屏：XY平面绘制草图18、建上边面的偏置面（向下偏置2mm）19、将圆弧向上投影（顶端圆弧投影到上表面，中间直线，下端圆弧投影到偏置面）20、创建自由曲面（通过曲线）21、自由曲面拉伸30mm22、显示屏部分裁减23、轮廓拔模（450）24、轮廓倒角R525、前壳实体抽壳1.5mm26、前壳按键草绘XY面椭圆45度 60度27、按键实体拉深，然后作减运算28、按键特征阵列29、创建手机前壳加强筋：复制5条参考线ZC方向20mm30、创建手机前壳加强筋：用拉深指令，布尔加31、手机整体外形。
手机壳注塑成型工艺与模具设计随着经济全球化的不断深化，模具工业在国民经济中起着越来越重要的作用。
本设计是对手机壳进行设计，从零件的尺寸确定到模具设计完成一个较为完整的塑料模具设计过程。
本套模具浇口采用点浇口，因为塑件内侧具有凸出部分，本模具采用了斜撑销结构，实行了较为简单形式的塑件的成型和推出。
标签：手机壳；注塑模；模具设计1 概述近年来，随着制造行业的不断发展，塑料模具在模具行业中所占比例持续上升。
相信塑料模具的发展对我国的经济发展以及生产技术的提高会产生极其巨大的影响[1]。
2 手机外壳的注塑模具设计2.1 产品功能分析图1为手机壳立体图，上方凹槽功能是为耳机孔及开锁屏键预留，下方凹槽是为外置扬声器和数据线接口开槽。
左侧开槽是为音量键预留位置，其背面圆形孔是为Logo标志而设计，而矩形圆槽则是为摄像头孔。
2.2 成型工艺分析采用一般精度等级5级，大批量生产。
该塑件壁厚约为1.5mm，考虑到壳体浅，且手机壳内部凸出的部分小于5%的凸起，塑料件的脱模设计为强制脱模。
2.3 塑料的选材及性能分析手机壳，常用手触摸，必须耐酸、对电绝缘，化学稳定性好，故选成形材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）[2]。
3 模具设计方案确定3.1 分型面确定本模具在手机壳四周框处进行分型，分型面与开模方向垂直。
3.2 型腔数量确定及排列形式一般认为，每增加一个型腔，制品尺寸的精度会降低4%。
根据公式N-24，经计算初定本套模采用一模两腔。
4 模具设计4.1 注塑机选择4.1.1 注射量计算ABS平均密度为1.09，平均收缩率为0.55%。
通过UG分析功能的测量体，得塑件体积V塑=12.56cm3塑件质量：浇注系统质量：故总体积和总质量：4.1.2 注射机型号选定根据以上计算初步选XS-Z-60/50型卧式注射机。
4.1.3 型腔数量校核（1）根据注射机的最大注射量校核型腔数2.91>2，符合要求。
（2）由注射机料筒塑化速率校核型腔数量145.9>2，符合要求。
攀枝花学院本科毕业设计（论文）手机后盖注塑模具设计学生姓名：学生学号：院（系）：材料工程学院年级专业：材料成型及控制工程指导教师：职称：二〇一四年五月摘要注塑成型是指将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。
这是塑料成型的一种重要方法，主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件,在工业生产中得到广泛的应用。
在设计过程中，以实际手机后盖作为设计模型，利用Pro/E软件对塑件进行了实体造型和工艺分析。
如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合也可减少设计时间。
本次设计还包括了模具的成型设备的选择，浇注系统、冷却系统、导向系统、等的设计，其中成型设备的选择和浇注系统的设计是本次设计中的重点。
本课题通过对手机后盖的注射模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计目的。
关键词手机后盖，注塑模，Proe/E，三维仿真ABSTRACTInjection molding is defined as a processing method that inject the material which is heated to melt into the mold cavity,then we can get molded products after cooling solidification. This is a kind of important method of plastic molding, mainly is suitable for the thermoplastic plastic molding,can be used to get the complicated precision plastic forming parts，and it is used widely in industrial production.In the design process, the mobile phone back si covered as a design model, based on actual parts . And use Pro/E software to modeling the entity and analysis process. With the structure we designed above, we can ensure the mold work using reliable, and the cooperate with other parts also can reduce the design time. This design also includes the mold molding equipment, the choice of gating system, cooling system, guiding system, such as design, including the choice of molding equipment and the design of gating system is the key to the design.This paper through the designing injection mold of phone back cover, consolidate and deepen the knowledge that we learned, satisfactory results have been achieved,and reach the goal of this design that we expected.Key words Mobile phone back cover, Injection mold, Proe/E, 3 D entity目录摘要................................................................................................................ 错误！未定义书签。
ABSTRACT......................................................................................................... 错误！未定义书签。
1 绪论 (1)1.1 课题研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1国内注塑模具的研究现状 (1)1.2.1国外注塑模具的研究现状 (1)1.3注塑模具行业的发展趋势 (2)2 工艺分析 (3)2.1 设计任务及要求 (3)2.1.1 设计任务 (3)2.1.2 设计要求 (3)2.2 塑件分析 (3)2.1.2材质确定及分析 (3)2.2.2 ABS材料的性能 (4)2.3 手机后盖的结构工艺性分析 (4)2.3.1塑件结构工艺性分析的重要性 (4)2.3.2手机后盖的二维图及尺寸 (4)2.3.3手机后盖的三维图 (4)2.3.4手机后盖的孔洞分析 (4)2.3.5 尺寸和精度 (5)2.3.6 表面粗糙度 (5)2.3.7 脱模斜度 (6)2.3.8 塑件壁厚 (6)2.3.9 圆角 (6)2.3.10 支撑面 (7)2.3.11 型腔数的确定 (7)3 塑件成型设备的选择 (8)3.1 注塑机的选择 (8)3.1.1注塑机的分类 (8)3.1.2注塑机的选择依据 (8)3.1.3制品的参数 (9)3.1.4根据体积及锁模力选注射机 (10)3.2 模架的选择 (10)4 注塑模具结构设计 (13)4.1 型腔数量的确定 (13)4.2 型腔排位 (13)4.2.1排位原则 (13)4.2.2排位方式 (13)4.3 分型面与排气槽的设计 (14)4.3.1分型面的设计原则 (14)4.3.2分型面的确定 (14)4.3.3排气槽的设计 (14)4.4 成型零件的装配 (15)5 成型零部件设计 (16)5.1 成型零部件的结构设计 (16)5.2 型腔和型芯设计 (16)5.3 成型零部件尺寸计算 (17)5.3.1定模型腔尺寸计算 (17)5.3.2动模型芯尺寸计算 (18)6 浇注系统的确定 (19)6.1 浇注系统的概述 (19)6.2 主流道的确定 (19)6.3 分流道的设计 (21)6.4 冷料穴的设计 (21)6.5浇口的设计 (22)7 合模导向机构设计 (24)7.1导柱的简介 (24)7.2导柱的设计 (24)7.2.1导向机构的分类 (24)7.2.2导柱的布置形式 (25)7.3 导套的设计 (25)7.4 导柱与导套的配合 (26)8 推出机构和复位机构设计 (27)8.1推出机构的设计原则 (27)8.2 脱模力计算 (27)8.3 脱模机构设计 (28)8.3.1推出机构类型 (28)8.3.2推杆尺寸计算 (29)8.4 复位机构设计 (30)9 注塑模具温度控制系统设计 (31)9.1模具温度控制的设计原则 (31)9.2模具温度的控制方式 (31)9.3 模具温度的控制方式 (32)9.3.1冷却水流量 (32)9.3.2冷却时间的确定 (32)9.3.3冷却回路所需的总表面积 (32)9.3.4冷却回路的总长度 (33)10 模具开模效果图 (34)11 模具装配图 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)1 绪论1.1 课题研究意义随着通讯技术的发展，手机已经十分普及，可以说是人手一部，有的人士甚至拥有两部或者更多的手机。
iPhone一直以来就是时尚潮流的前沿，随着iPhone4的发布，更是对智能手机产生了巨大的影响，使得苹果公司获得了巨大的成功。
iPhone手机的后盖也是十分有个性的，给人一种眼前一亮的感觉。
由此可见，美观、试用的手机后盖是吸引消费者的一大法宝。
既然我国手机市场的潜力十分巨大，那么设计一款完美的手机后盖就显得十分重要。
近年来，我国模具设计行业得到飞速发展，模具市场的需求也十分巨大。
特别是随着CAD/CAE/CAM技术的迅速发展，在模具设计中可以较好的利用计算机辅助技术，这就大大缩短了模具设计周期, 提高了复杂模具的制造能力和制模质量。
本设计是以联想A668t手机的后盖作为设计样本，在设计时，按照该手机后盖的尺寸和技术要求进行设计，从中体现出注塑模具设计的中心思想和基本步骤。
1. 2 国内外研究现状1.2.1国内注塑模具的研究现状我国塑料模具行业具有起步晚发展较快的特点[4]。
从第一代塑料产品到现在，已经有120年的历史，而我国在20世纪末期才开始逐步得到快速发展，特别是20世纪80年代以来，在国家产业政策和经济政策的支持和引导下，我国塑料模具取得了令人瞩目的发展。
现阶段我国注塑模具研究现状如下：一方面，我国塑料模具的产量和产值得到极大提高。
在年均增速均为13%的背景下，到了1999年，经过短短10几年的发展，我国模具工业产值已经达到245亿元，其中塑料模具在整个模具行业占比值约为30%，在模具进出口中的比重高达50-70%。
另一方面，我国塑料模具的技术含量也得到极大提升。
特别是在2000年，在我国加入WTO的机遇下，随着进一步的改革开放，我国进口大量的国外高精模具产品，招商引资，吸引了很多国外先进厂商来华投资建厂，因此带来了先进的模具技术和管理经验。
经过这么多年的学习和不懈努力，现在我国塑料模具制造水平已有了较大的提高。
大型塑料已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具精度已达到2μm。
然而，我们在看到我国塑料模具在数量、质量、技术等方面取得的巨大进步的同时，也应该看到我国塑料模具设计制造的总体水平仍然落后于德、美、日、法等传统工业强国，在某些方面差距甚大。
例如：①市场自配率低，只有70%左右，一些大型、复杂、长寿命的高档塑料模具仍然严重依赖进口，但是低端产品却是供过于求。
②精密加工设备的比重还是比较低，CAD/ CAE/CAM按术的普及率不高。
③对于很多企业来说，开发能力弱，创新能力还不足仍然是阻碍企业发展的瓶颈。
1.2.2国外注塑模具的研究现状注射成型是生产塑料产品中使用最广泛的一种成型方法，目前在工程塑料业中，80%采用了注射成型。
一直以来，塑料模具行业在国外也是飞速发展[4]。
早在上世纪70年代开始，国外研究人员已经将计算机技术应用到了塑料模具的生产中，到了80年代，国外的研究人员已经采用有限元法分析三维型腔的流动过程，使设计人员可以依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。
