手機(jī)外殼下蓋注塑模設(shè)計(jì)

手機(jī)外殼下蓋注塑模設(shè)計(jì),手機(jī)外殼,注塑,設(shè)計(jì) 手機(jī)外殼下蓋注塑模設(shè)計(jì)中英文摘要摘要：文本主要介紹CAD/CAM在模具上的應(yīng)用，其中包括PRO/E,AUTOCAD。機(jī)械部分的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括塑料注塑模具的工作原理及應(yīng)用、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以及產(chǎn)品的簡介。塑料注塑模的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，注塑機(jī)的選用，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等方面。關(guān)鍵詞： CAD/CAM；PRO/E；塑料；注塑模；注塑機(jī)。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.第一章緒論1.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用角度，要求高效率、自動(dòng)化、操作簡便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此常采用自動(dòng)開合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具對(duì)塑料制品的成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?。除簡易模具外，一般來說制模費(fèi)是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬件。當(dāng)批量不大的時(shí)候，模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對(duì)塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。1.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì)隨著塑料成型加工機(jī)械和成型模具的迅速增長，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占比例越來越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面：1.2.1 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算方面以發(fā)展。1.2.2 高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大作用。1.2. 3 大型、超小型及高精度 由于模料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件已應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的制模材料。1.2.4 革命模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花式和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡易制模工藝研究。1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。1.2.6 開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM） 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都可將計(jì)算機(jī)作為輔助工具而加入。構(gòu)成該環(huán)節(jié)的CAD或CAM或CAE。1.2.6.1塑件設(shè)計(jì) 件的設(shè)計(jì)包括塑件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度、表面、性能等方面的設(shè)計(jì)。塑件設(shè)計(jì)方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：塑件CAD、塑料、輔料、輔件選擇的專家系統(tǒng)。1.2.6.2注射機(jī)的使用 常見注射機(jī)的使用方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射機(jī)選擇專家系統(tǒng)：注射機(jī)故障診斷系統(tǒng)。A 注射模使用狀況的好壞直接影響到注射質(zhì)量，在對(duì)于高技術(shù)注射模來說，都要對(duì)注射模在使用過程中進(jìn)行監(jiān)控或?qū)ψ⑸淠５姆勰M仿真，由此知注射模的工作狀況。B 注射工藝 注射工藝方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射工藝制定的專家系統(tǒng)；塑件質(zhì)量故障診斷。C 注射模設(shè)計(jì) 注射模設(shè)計(jì)主要完成注射模的結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方面的設(shè)計(jì)，并選擇模具的材料等。計(jì)算機(jī)在注射模設(shè)計(jì)方面的工作有：注射劃CAD：注射模材料、輔料、輔件選擇專家系統(tǒng)；工裝選擇專家系統(tǒng)；注射模CAPP；1.3 軟件簡介本設(shè)計(jì)中主要為模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算，為后面完成裝配圖作好資料準(zhǔn)備。裝配圖用AutoCAD來完成其三個(gè)視圖的顯示。零件為手機(jī)可換機(jī)殼的下蓋，整體由不規(guī)則曲面構(gòu)成，殼內(nèi)有多處定位和固定結(jié)構(gòu)，發(fā)球小型復(fù)雜零件，不能用一般的拉伸剪切就能達(dá)到要求。1.31總裝配圖的建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，簡寫為CAD），是指利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能和高效的圖形處理能力，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)分析、修改和優(yōu)化。它終合計(jì)算機(jī)知識(shí)和工程設(shè)計(jì)知識(shí)的成果，并隨計(jì)算機(jī)軟硬件的不斷提高而逐漸完善。AutoCAD的最大特點(diǎn)是讓設(shè)計(jì)者更為輕松，設(shè)計(jì)者或繪圖者幾乎可不必離開屏幕就能連續(xù)地完成工作。AutoCAD適合于工程制造、建筑設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)等各行業(yè)技術(shù)人員作為設(shè)計(jì)依據(jù)，完成圖紙上的工作。AutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的一種通用CAD軟件。1982年首次推出了AutoCAD R1.0版本，經(jīng)過十余次的版本更新，AutoCAD已從一個(gè)簡單的繪圖軟件發(fā)展成為包括三維建模在內(nèi)的功能十分強(qiáng)大的CAD系統(tǒng)，是世界上最流行的CAD軟件，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、汽車、造船、輕工及航空航天等領(lǐng)域。1.3.2 零件模型設(shè)計(jì)與加工Pre/Engineer是美國PTC參數(shù)技術(shù)公司推出，是國際上最先進(jìn)也是最成熟使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型CAD/CAM/CAEA集成軟件。這是我們零件模型設(shè)計(jì)與加工過程中的主要工具。下面是一些簡單的介紹：Pre/Engineer包括三維實(shí)體造型，裝配模擬，加工仿真NC自動(dòng)編程，板金設(shè)計(jì)，電路布線，裝配管路設(shè)計(jì)等專有模塊，ID反求工程，CE并行工程等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化的牲造型；統(tǒng)一的能使各模塊集成起來的數(shù)據(jù)庫；設(shè)計(jì)修改的關(guān)聯(lián)性，即一處修改，別的模塊中的相應(yīng)圖形和數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更新。它的性能優(yōu)良，功能強(qiáng)大，是一套可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，功能仿真，制造和管理等眾多領(lǐng)域的工程自動(dòng)化軟件包。Pre/Engineer自動(dòng)化自1988年問世以來，10多年來已成為全世界最普及的3DCAD/CAM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，Pre/Engineer在今日儼然已成為3DCAD/CAM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，工業(yè)設(shè)計(jì)，汽車，自行車，航天，家電，玩具等各行各業(yè)。Pre/Engineer是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化，基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一的數(shù)據(jù)庫功能。第二章 零件的設(shè)計(jì)2.1 零件材料選擇及性能如立體圖所示，該塑料制品是一個(gè)手機(jī)殼的下蓋。該塑料制品選用的是ABS塑料，ABS是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三種單體的三元共聚物，ABS具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐熱性及耐化學(xué)腐蝕性；具有彈性和較高的沖擊強(qiáng)度；它具有優(yōu)良的介電性能及成型加工性能等綜合的優(yōu)良性能，且價(jià)格便宜，原料易得。ABS的主要技術(shù)指針如下表所示：密度（g/）105抗拉屈服強(qiáng)度（mpa）50比容（/g）092拉伸彈性模量（mpa）吸水率24h（%）03沖擊強(qiáng)度kj/無缺口261收縮率（%）130-160缺口11熔點(diǎn)（）130160彎曲強(qiáng)度（mpa）80熱變形溫度（）0.45mpa90108強(qiáng)度（hb）9.71.80mpa83103體積電阻率（）2.2 注射機(jī)的選擇2.2.1 注射量確定該塑件的形狀不很規(guī)則，很難直接計(jì)算出來，現(xiàn)在可先在pro/e制造工程師中畫出其三維零件圖，再查詢其體積大小。具體步驟如：analysismold analysismold mass properties），得到其體積大小為=3.53。塑件的注射容積較小，在此采用一模兩腔，即 80%2.2.2 鎖模力確定塑件的投影面積A4500由1式(8-5) 式中 F-注射機(jī)的額定鎖模力 n-型腔數(shù)，n=1； k-安全系數(shù)，取k=1.2； -融料在型腔中平均壓力，ABS為30mpa； A-塑件投影面積； F=162kN2.2.3 成型壓力ABS的成型壓力為=30mpa，取70-150，根據(jù)節(jié)1.1-1.3選擇臥式注射機(jī)，其型號(hào)為XS-Z-60（參考2表6-93），主要參數(shù)如下： 額定注射量20最大成型面積90柱塞直徑20mm最大開模開程160mm注射壓力75mpa動(dòng)定模板尺寸250280mm注射行程160mm拉桿空間235mm注射方式柱塞式合模方式液壓-機(jī)械鎖模力250kN定位圈63.5mm模具最大厚度180mm噴嘴球半徑12mm模具最小厚度60mm噴嘴孔直徑4mm2.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇2.3.1 模架尺寸選擇根據(jù)塑件的注射量、動(dòng)定模固定板的尺寸等，由5表6-100選得模架A2-200250-01-F1 GB/T12556.1-90，組合尺寸如下表 單位: mm模板寬度100模板長度160動(dòng)模板厚度20座板寬度160座板厚度16定模板厚度25墊塊寬度20墊塊厚度40推板厚度12.5推板寬度58推桿固定板厚度10導(dǎo)柱直徑12導(dǎo)套直徑18復(fù)位桿直徑8沉頭螺釘8-M8沉頭螺釘4-M62.3.2 模具閉合高度校核根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)， 而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得，H=16+25+20+20+40+16=137mmH因此，滿足要求。2.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性能、外觀和成型難易程度影響頗大2.4.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：2.4.1.1 結(jié)合型腔的布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。2.4.1.2 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時(shí)間。2.4.1.3 澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體的流動(dòng)、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)，并有利于排氣。2.4.1.4 避免高壓熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。2.4.1.5 澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于 和制品分離或易于切除和修整。2.4.1.6 熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響。2.4.1.7 盡量減小因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料用量。2.4.1.8 澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆注口應(yīng)有IT8以上的精度要求。2.4.1.9 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。2.4.1.10 應(yīng)盡可能使主流道中心與模板中心重合。若無法重合也應(yīng)使兩者的距離盡量縮小。由于采用點(diǎn)澆口澆注，因此以手機(jī)上殼內(nèi)表面和定模與定模底板分界面為分型面的雙分型面。2.4.2 主流道的設(shè)計(jì)：為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)大于注射機(jī)的噴嘴直徑d，通常為： D=d+(0.51)mm D=12+1=13mm主流道入口的凹坑球面半徑R2也應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球面頭半徑R1，通常為：R2=R1+（12）mmR2=2+1=3mm主流道半錐角通常為錐度，取，過大會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流產(chǎn)生空氣，過小使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過大。主流道內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在Ra0.8um以下，拋光時(shí)沿軸而進(jìn)行。主流道的長度L一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失，應(yīng)盡可能縮短主流道的長度，L一般控制在60mm以內(nèi)。2.4.3 分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過渡和轉(zhuǎn)向。由于圓截面加工困難。梯形加工較容易，水力半徑又不太小，因此是最常用的形式。其截面比例可?。篴=510mm, b=(3/4)a.。2.4.4 澆口形式選擇澆口形式應(yīng)該遵循以下原則：（1） 盡可能采用平衡式設(shè)置；（2） 型腔排列進(jìn)料均衡；（3） 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；（4） 確保耗料量?。唬?） 不影響塑件外觀。根據(jù)以上原則和零件的實(shí)際情況，決定選用雙點(diǎn)澆口形式，這種澆口適用于成型殼、盒、罩和容器等制品，是應(yīng)用廣泛的澆口形式。它的優(yōu)點(diǎn)為：由于澆口小，熔體通過點(diǎn)澆口時(shí)流速增大，前后壓差大，提高了充模的速度，從而可獲得外表清晰，有光澤的制品；熔體流過點(diǎn)澆口時(shí)由于摩擦阻力使部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，使熔體溫度略升高，粘度下降，改善了流動(dòng)性，這對(duì)薄壁制品是有利的；其缺點(diǎn)：澆口尺寸小，充模阻力大，對(duì)熔體粘度較高的塑料會(huì)產(chǎn)生充填不滿的缺陷；為了取出點(diǎn)澆口式澆注系統(tǒng)凝料，要增加一個(gè)分型面，模具具有兩個(gè)分型面的三板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。2.5 成型零部件設(shè)計(jì)成型零件是與塑料接觸的決定制品幾何開關(guān)的模具零件。它包括凹模、凸模、型芯、成型鑲塊及壁厚等，是塑料模具的主要組成部分。2.5.1 型腔分型面設(shè)計(jì)合理選擇分型面，有利于制品的質(zhì)量提高，工藝操作和模具的制造。因此，在模具設(shè)計(jì)過程中是一個(gè)不容忽視的問題，選擇分型面一般根據(jù)以下的原則：選擇分型面的基本原則：(1)分型面應(yīng)該選擇在制品最大截面處，這是首要原則。(2)盡可能使制品留在動(dòng)模的一側(cè)。(3)盡可能滿足制品的使用要求。(4)盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。(5)不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀。(6)盡量簡單,避免采用復(fù)雜形狀,使模具制造容易。(7)不妨礙制品脫模和抽芯。(8)有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置。(9)盡可能與料流的末端重合,有利于排氣由于采用點(diǎn)澆口，因此以手機(jī)上殼內(nèi)表面與定模和定模底板的分界面為分型面的雙分型面。2.5.2 排氣槽的設(shè)計(jì)排氣槽的作用是將型腔和型芯中周圍空間內(nèi)的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模具之外。該注射模屬于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無需另外開排氣槽。2.5.3 成型零件設(shè)計(jì)2.5.3.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模用以形成制品的外表面，注塑件的結(jié)構(gòu)比較簡單，可采用整體式凹模，直接在定模板上加工。其優(yōu)點(diǎn)是牢固、接縫少、結(jié)構(gòu)簡單，常用于中、小型模具。2.5.3.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，決定采用鑲拼結(jié)構(gòu)的型芯。與整體式型芯相比，鑲拼式型芯使機(jī)加工和熱處工藝大為簡化。2.5.3.3 成型零件工作尺寸制品尺寸能否達(dá)到圖紙尺寸的要求，與型腔、型芯的工作尺寸的計(jì)算有很大關(guān)系。成型零件工件尺寸的計(jì)算內(nèi)容包括：型腔和型芯的徑向尺寸（含矩形的長和寬）、高度尺寸及中心距尺寸等。成型零件工作尺寸的計(jì)算方法很多，現(xiàn)以塑料的平均收縮率為基準(zhǔn)計(jì)算。A： 型腔內(nèi)徑尺寸計(jì)算 （mm）式中型腔內(nèi)徑尺寸（mm）D制品的最大尺寸（mm）Q塑料的平均收縮率（%），ABS的平均收縮率為0.5%制品公差系數(shù)，可隨制品精度變化，一般取0.50.8之間模具的制造公差，一般取=按矩形計(jì)算，手機(jī)上殼長度、寬度上的最大尺寸分別為=102mm =45mm查3表1-15得，=0.44mm =0.28mm，則 =（1021020.005+0.44）=102.84mm =(45+450.005+0.28) =45.435mmB： 型芯徑向尺寸計(jì)算模具型芯徑向尺寸是由制品的內(nèi)徑尺寸所決定的，與型腔徑向尺寸的計(jì)算原理一樣，分長、寬兩部分計(jì)算：(mm)式中型芯外徑尺寸(mm) 制品內(nèi)徑最小尺寸(mm) 其余符號(hào)含義同型腔計(jì)算公式。 按矩形計(jì)算，手機(jī)上殼長度、寬度的最小尺寸分別為 =100mm =43mm查3表1-15得， =0.44mm =0.28mm，則 =（1001000.005+0.44）=100.83mm =（43+430.005+0.28）=43.425mmC： 型腔深度尺寸計(jì)算模具型腔深度尺寸是由制品的高度尺寸所決定，設(shè)制品名義高度尺寸為最大尺寸，公差負(fù)偏差。型腔深度名義尺寸為最小尺寸，其公差為正偏差+。由于型腔底部或型芯端面的磨損很小，可以略去磨損量，在計(jì)算中取=，加上制造偏差有：（mm）（mm）式中型腔的深度尺寸（mm） 制品高度最大尺寸（mm）由零件圖上可知， =9mm，查3表1-15得， =0.16mm，因此 =（9+90.005-0.16）=8.94mmD： 型芯高度尺寸計(jì)算模具型芯高度尺寸是由制品的深度尺寸所決定，設(shè)制品高度名義尺寸為最大尺寸公差為正偏差+，型芯高度設(shè)計(jì)為最大尺寸，其公差為負(fù)偏差-。根據(jù)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式：=（+Q+）（mm）式中型芯高度尺寸（mm） 制品深度最小尺寸（mm）由零件圖中可得，=6mm，查3表1-15得，=0.16mm =（660.005+0.16）=6.14mmE： 型腔壁厚與底板厚度計(jì)算注射成型模型腔壁厚的確定應(yīng)滿足模具剛度好、強(qiáng)度大和結(jié)構(gòu)輕巧、操作簡便等要求。在塑料注射充型過程中，塑料模具型腔受到熔體的高壓作用，故應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。否則可能會(huì)因?yàn)閯偠炔蛔愣a(chǎn)生塑料制件變形損壞，也可能會(huì)彎曲變形而導(dǎo)致溢料和飛邊，降低塑料制件的尺寸精度，并影響塑料制口的脫模。從剛度計(jì)算上一般要考慮下面幾個(gè)因素：（1）使型腔不發(fā)生溢料，ABS不溢料的最大間隙為0.05mm。（2）保證制品的順利脫模，為此同時(shí)要求型腔允許的彈性變形量小于制品冷卻固化收縮量。（3）保證制品達(dá)到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求較高精度，這就要求模具型腔有很好的剛度。 按整體式的凹模計(jì)算側(cè)壁厚度： 根據(jù)公式 （mm） 式中 b凹模側(cè)壁理論厚度（mm） h凹模型腔的深度（mm） p凹模型腔內(nèi)熔體壓力（Mpa） 凹模長邊側(cè)壁的允許彈性變形量（mm），一般塑件=0.005mm c由6圖5-8查得，c=1.08 由6圖5-9查得，=0.8 EE=2.110Mpa b=2.93mm 取壁厚大于10mm就能能滿足要求。 底板厚度計(jì)算，根據(jù)公式 （mm） 由=2.3，由6圖5-12查得=2.810，=0.005，則 =6.90mm 取實(shí)際底板厚度大于10mm就能滿足要求。2.6 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于該塑件的脫模阻力不大，而推桿又加工簡單、更換方便、脫模效果好，因此采用圓形推桿脫模機(jī)構(gòu)。推桿的設(shè)置位置采取以下原則：（1）推桿設(shè)在脫模阻力大的地方（2）推桿位置均勻分布（3）推桿設(shè)在塑料制品強(qiáng)度剛度較大的地方（4）推桿直徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度條件本次設(shè)計(jì)塑件的孔比較多，所以推桿直徑必須取的比較小，為達(dá)到強(qiáng)度剛度要求，所以設(shè)置較多的推桿，推桿的分布位置簡圖如圖所示（矩形代表手機(jī)殼體）：2.6.1 脫模力計(jì)算當(dāng)開始脫模時(shí)，模具所受的阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時(shí)計(jì)算，亦即無視脫模斜度（a=0） 由于制品是薄壁矩形件 Q=8tESlf/(1-m)(1+f) （kN）式中Q脫模最大阻力（kN） t塑件的平均壁厚（cm） E塑料的彈性模量（N/） S塑料毛坯成型收縮率（mm/mm） l包容凸模長度（cm） f塑料與鋼之間的摩擦系數(shù) m泊松比，一般取0.380.49查6表5-33，表5-57分別得，S=0.005，E=1.810N/cm已知，t0.12cm，l=4.5cm，查8 f=0.28 Q=80.121.8100.0054.50.28/(1-0.43)(1+0.28)=1.49kN2.6.2 推桿的設(shè)計(jì): 2.6.2.1 頂出行程: =+（510）式中e頂出行程余量，取e=7 型芯成型高度已知=9mm，e=7mm，則=9+7=16mm2.6.2.2 開模行程對(duì)于雙分型面的開模行程 L=+e+a 式中L注射機(jī)開模行程（mm） 脫模距離（mm） 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度（mm） a型腔板的的分離距離 已知?jiǎng)tL=9+16+20+7=52mm，符合注射機(jī)要求。2.6.2.3 推桿的直徑 由4式8-67，8-68得d=（mm） 式中d推桿的直徑（mm）安全系數(shù)，取1.5L推桿的最大長度（m），L=0.0475Q脫模阻力（N）n推桿數(shù)目，n=5E彈性模量，E=1.810Mpad=1.5 =2.1mm 取d=3mm來進(jìn)行強(qiáng)度校核：=42.2Mpa50Mpa 故所取推桿大小符合強(qiáng)度要求.2.7 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能完成側(cè)向活動(dòng)型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)稱為抽芯機(jī)構(gòu)。該模具根據(jù)塑件有兩處外側(cè)凸凹結(jié)構(gòu)（具體形式參考模具裝配圖），現(xiàn)采用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)（斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)）來實(shí)現(xiàn)抽芯。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)抽拔力較大，具有靈活、方便，生產(chǎn)率高，容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，且不需要另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，是目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的一種抽芯機(jī)構(gòu)。2.7.1 斜導(dǎo)柱 斜導(dǎo)柱的主要作用是驅(qū)動(dòng)活動(dòng)型塊件的開閉運(yùn)動(dòng)。斜導(dǎo)柱直徑d與導(dǎo)柱孔應(yīng)保持0.51mm的間隙。在本設(shè)計(jì)中取間隙為1mm。2.7.2 導(dǎo)柱的角度 斜導(dǎo)柱角度a與開模所需的力、斜導(dǎo)柱所受的彎曲力、實(shí)際能得到的抽拔力及開模行程有關(guān)。a越大時(shí)，所需抽拔力應(yīng)增大，因而斜導(dǎo)柱所受的彎曲力也應(yīng)增大，故希望a角度小些為好。但當(dāng)脫模距一定時(shí)，a角度越小則使斜導(dǎo)柱工作部分及開模行程加大，降低斜導(dǎo)柱的剛性。所以斜角a的確定需要適當(dāng)兼顧脫模距及斜導(dǎo)柱所受的彎曲力。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證明，斜角a值一般不得大于25，通常采用1520。當(dāng)脫模距較長而適當(dāng)增大a角即可滿足脫模距時(shí)，也可略增大a角，但也需相應(yīng)增加斜導(dǎo)柱直徑和固定部分長度，以便能承受較大的彎曲力。另外，為了滿足滑塊鎖緊楔先開模，斜導(dǎo)柱后抽芯的動(dòng)作要求，斜滑塊鎖緊角的角度也應(yīng)比斜導(dǎo)柱的角度大23。本設(shè)計(jì)中，取a=20，楔緊塊的角度為21C。F=lhp(fcosa-sina) (N)l活動(dòng)側(cè)芯被塑料包緊的斷面周長(m);h成型芯部分的深度；p制品對(duì)側(cè)芯的壓力，一般取下a;f塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，常用f=0.10.2;a 側(cè)芯的脫模斜度，常取1010（.cos1-sin1）=10.6N計(jì)算斜導(dǎo)柱角度a跟脫模距的關(guān)系，平行分型面方向抽出，按以下式子計(jì)算：=S/=/式中脫模距為S時(shí)斜導(dǎo)柱工作部分長度（mm） S最大脫模距離（mm）斜導(dǎo)柱斜角（） H最大脫模距為S時(shí)所需的開模行程（mm） =6/sin20=17.5mm H=Sctg=6ctg20=16.5mm2.7.3 活動(dòng)型世和滑塊的鎖緊; 為了防止側(cè)型芯在塑件成型時(shí)受力移動(dòng)，對(duì)活動(dòng)型芯和滑塊應(yīng)鎖緊楔鎖住，開模時(shí)又需要使楔塊首先脫開（一般不允許用斜導(dǎo)柱起鎖緊側(cè)型芯的作用）。鎖緊鎖緊的角度一般取=+(23)。2.8 復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):2.8.1 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):在頂桿的脫模機(jī)構(gòu)中，頂出塑件后再次合模時(shí)（或閉模前），必須要求頂桿等元件回復(fù)或預(yù)先回復(fù)到原來的位置。通常采用彈簧推動(dòng)板復(fù)位，但當(dāng)推頂裝置發(fā)生卡滯現(xiàn)象時(shí)，僅靠彈簧難以保證，須復(fù)位桿與彈簧并用。設(shè)計(jì)中具有活動(dòng)型芯的脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，必須考慮到合模時(shí)互相干擾的情況，應(yīng)在塑模閉合前使頂桿提前復(fù)位，以免活動(dòng)型芯撞擊頂桿，應(yīng)設(shè)置先復(fù)位裝置。復(fù)位桿由標(biāo)準(zhǔn)可查得。本設(shè)計(jì)中的模具使用彈簧先復(fù)位裝置，在頂桿固定板上裝有彈簧，借彈簧力合復(fù)位桿作用，在合模時(shí)，使頂出桿先復(fù)位，這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，但彈簧容易失效，故要經(jīng)常更換彈簧。2.8.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是為保證在模具閉合后，動(dòng)、定模板相對(duì)位置準(zhǔn)確；在模具裝配過程中也起到了定位的作用，合模時(shí)，引導(dǎo)動(dòng)、定模板準(zhǔn)確閉合，能夠承受一定的鍘向壓力，以保證模具的正常工作。本設(shè)計(jì)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)柱采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，在導(dǎo)柱的末端以導(dǎo)向套給以配合，導(dǎo)柱倒裝。結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：一般導(dǎo)柱應(yīng)有以下幾個(gè)重要的技術(shù)要求：（1）導(dǎo)柱的長度應(yīng)根據(jù)具體的情況而定，一般比凸模端面高出812mm（2）導(dǎo)柱的前端做成半球形狀，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)孔（3）數(shù)量為4，均勻分布在模具周圍2.9 塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì):2.9.1 塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 在注射過程中,模具的溫度直接影響著制品質(zhì)量和注射周期,各種塑料的性能不同,成型工藝要求的不同相應(yīng)的模具對(duì)溫度要求也不同, ABS在注射成型時(shí)所需的模具對(duì)溫度為4060度之間。對(duì)任何塑料制品，模溫波動(dòng)較大都是不利的。過高的模溫會(huì)使制品在脫模后發(fā)生變形，延長冷卻時(shí)間，使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會(huì)使降低塑料的流動(dòng)性，難于充滿型腔，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的溶接痕等缺陷。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機(jī)構(gòu)。2.9.2 冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：2.9.2.1 實(shí)驗(yàn)表明表明冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)制品的冷卻也愈均勻2.9.2.2 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用mm2.9.2.3 對(duì)熱量聚積大溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻2.9.2.4 進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)生過大的壓力降。冷卻水道直徑一般不小于9mm,常用2mm。2.9.2.5 凹模、凸?；虺尚托托緫?yīng)分別冷卻，并保證其冷卻平衡。2.9.2.6 冷卻水道不應(yīng)穿過沒有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。2.9.2.7 復(fù)式冷卻循環(huán)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。2.9.2.8 進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過大，以免造成模具表面冷卻不均。2.9.3 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算：塑料傳給模具的熱量：Q=nmC(-) （kJ/h） 式中Q單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量（kJ/h） n每小時(shí)的注射次數(shù)，取n=50 m每次注射的塑料量（kg） C塑料的比熱容（J/kg），查4表8-62得C=1047 J/kg 熔融塑料進(jìn)入模腔的溫度（） 制品脫模溫度（） Q=500.021047（180-60）=1.2710kJ/h冷卻時(shí)所需要的冷卻水量：= Q/（-） （kg） 式中通過模具的冷卻水質(zhì)量（kg） 導(dǎo)熱系數(shù)（）（ -）進(jìn)出水溫度差（），不應(yīng)太大，取3=1.2710/10553=39.7kg根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速v與水管道直徑d的關(guān)系，確定模具冷卻水道的水道直徑d為： d= （mm） 式中v管道內(nèi)冷卻水的流速，一般取0.82.5m/s，取1.6m/s 水的密度（kg/） d=3.2mm取冷卻水道的直徑d=10mm冷卻管道總傳熱面積： 式中R冷卻管道壁與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)（J/） R= （J/） f與冷卻介質(zhì)有關(guān)的物理系數(shù)，查4表8-29得20、f=7.22 模溫與冷卻介質(zhì)之間的平均溫差，=30 R=8.510 J/ A=0.15冷卻孔道的孔數(shù)： 式中A冷卻裝置總的傳熱面積（） d冷卻水道管道直徑（m） L冷卻管道長度（m） A=0.066因此，冷卻水道在動(dòng)、定模板之中各取一個(gè)就可以達(dá)到冷卻效果。由于塑件材料為ABS，其注射成型模具并無加熱要求。由于采用兩腔澆注，為了達(dá)到均勻的冷卻效果，因此，冷卻水道在動(dòng)、定模板之中各取里兩個(gè)就可以達(dá)到冷卻效果。由于塑件材料為ABS，其注射成型模具并無加熱要求。結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，使我對(duì)注塑模的設(shè)計(jì)流程有了更深一層的了解，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來，也必然會(huì)讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我最大的動(dòng)力，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。我感覺要完成這次設(shè)計(jì)不僅要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還要有過硬的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)做保障，方能很好的完成這次設(shè)計(jì)。我知道在這次設(shè)計(jì)中，由于我們實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的缺乏，還有很多具體性的問題存在，可這些不足正待我們?nèi)ジ玫难芯扛玫陌l(fā)掘，只有發(fā)現(xiàn)問題面對(duì)問題才有可能解決問題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，所以，我們今后的學(xué)習(xí)中不僅要學(xué)好應(yīng)該所學(xué)的，還要盡可能多的去拓展我們?cè)谄渌矫娴念I(lǐng)域，只有這樣，我們才能在未來的制造及其它行業(yè)中立于不敗之地。今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為祖國的快速發(fā)展服務(wù)。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)受到了院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，得到了全校教師的大力支持與幫助。在此，我衷心的向你們道一聲：你們辛苦了。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)我們四年來所學(xué)知識(shí)的綜合的檢測(cè)，更是一個(gè)對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧及綜合復(fù)習(xí)的過程； 感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給了我足夠時(shí)間來完成整套模具設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，得到了老師和同學(xué)的幫助與指導(dǎo)，在此表示感謝；也對(duì)做相關(guān)題目的同學(xué)的資助表示感謝，感謝他們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)過程中對(duì)我的幫助和指導(dǎo)，尤其對(duì)擔(dān)任本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師表示深深敬意，在設(shè)計(jì)過程中遇到一些困難，在老師的幫助下我才順利的完成了該塑料模具的設(shè)計(jì)，他對(duì)我設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評(píng)與修改建議，使我的設(shè)計(jì)的模具最終更加的完善。這次設(shè)計(jì)我深知有很多不足，在此懇請(qǐng)大家給予指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)：1 現(xiàn)代模具制造技術(shù) 金滌塵 主編 機(jī)械工業(yè)出版社2 AutoCAD 2002 工程開發(fā)實(shí)例教程 張帆 王華杰等 編寫 北京希望電子出版社3 實(shí)用用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造 陳萬林等編著 機(jī)械工業(yè)出版社4 模具設(shè)計(jì)與制造 黨根茂 駱志斌 周小玉 主編 機(jī)械工業(yè)出版社5 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) 許發(fā)樾 編 機(jī)械工業(yè)出版社6 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組 編著 機(jī)械工業(yè)出版社7 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè) 陳錫棟 周小玉 主編 機(jī)械工業(yè)出版社8 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 屈華昌 主編 高等教育出版社9 機(jī)械零件手冊(cè) 周開勤 主編 高等教育出版社10 注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例 蔣繼宏 王效岳 編 中國輕業(yè)出版社11