099-手機后蓋塑料模具設計,099,手機,塑料,模具設計
畢業(yè)設計(論文)開題報告
題目：手機后蓋塑料模具設計
題目：手機后蓋塑料模具設計
一、前言
1． 課題研究的意義；國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1課題的研究意義
手機后蓋分很多種，在此只詳細介紹一款手機后蓋的模具設計，手機后蓋是采用注塑模具設計方法來實現(xiàn)的。不僅僅是手機后蓋，手機外殼，鼠標殼等等都是采用此種辦法，此次選題的意義不僅僅在于如何設計出一套的手機后蓋的模具，更在于通過一個實例來學習注塑模具設計的方法，熟悉注塑模具設計的過程，了解三維設計軟件Pro/E，模具設計專家EMX5.0,塑性分析軟件MOLDFOLW等先進CAD/CAE技術，并最終使三者融合來深化自己對注塑模具設計的認識。
1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
我國在注塑模技術開發(fā)研究與應用方面起步較晚。從20世紀80年代中期開始,國內(nèi)部分大中型企業(yè)先后引進了一些國外知名度較高的注塑模系統(tǒng)。同時,某些高等學校和科研院所也開始了注塑模系統(tǒng)的研制與開發(fā)工作,我國注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末,發(fā)展較為迅速多年來,我國對注塑模設計制造技術及其開發(fā)應用十分重視,在“八五”期間,由北京航空航天大學、華中理工大學、四川聯(lián)合大學等單位聯(lián)合進行了國家重點科技攻關課題“注塑模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)”,并于1996年通過鑒定,部分成果己投入實際應用,使我國的注塑模研究和應用水平有了較大提高.目前擁有自主版權的軟件有,華中理工大學開發(fā)的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)HscZ0,鄭州工業(yè)大學研制的2一MOLD分析軟件等.這些軟件正在一些模具企業(yè)中推廣和使用,有待在試用中逐步完善。這些項目的成果對促進我國注塑模技術的迅速發(fā)展起了重要作用,使我國注塑模技術及應用水平很快提高。目前,我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段。一方面,國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展,另一方面,模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向也十分明顯。因此,放眼未來,模具技術的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟的方向發(fā)展,模具產(chǎn)品的技術含量不斷提高,模具制造周期不斷縮短,模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展,模具企業(yè)向著技術集成化、設備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。這對我們新時代的年輕人來說是一個巨大的機會也是一次強大的挑戰(zhàn)。
1.3國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢:
近二十多年間,國外注塑模技術發(fā)展相當迅速。70年代許多研究者對一維流動進行了大量研究,由最初的CAD技術和CAM技術以圖紙為媒介傳遞信息向CAD/CAM一體化方向發(fā)展。80年代初開展三維流動與冷卻分析并把研究擴展到保壓分子取向以及翹曲預測等領域。80年代中期注塑模進入實用階段,出現(xiàn)了許多商品化注塑模CAD/CAE軟件,比較著名的有:1.澳大利亞MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系統(tǒng);2.美國PTC公司的Pro/Engineer 軟件;3.美國UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系統(tǒng)等等.這些先進軟件的熟練掌握極大地促進了國外模具行業(yè)的發(fā)展。因此,未來的一段時間內(nèi),他們將朝著大型、精密、復雜與長壽命模具的方向發(fā)展。
2． 課題的研究目標、內(nèi)容和擬解決的關鍵問題
2.1課題的研究目標
合理編制模具零件的制造工藝。合理的設計塑件及模具成型零部件的結(jié)構(gòu)以及工藝。初步掌握側(cè)向分型機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計和工藝性分析，設計圖樣要求符合最新制圖標準，表達完整，布局合理。
圖：
2.2研究內(nèi)容
計算設計出所需模具的型腔、分型面、澆注系統(tǒng)、脫模機構(gòu)、溫控系統(tǒng)、排氣方式、凹模與型芯的固定方式以及相對應制件的模具尺寸
2.3擬解決的關鍵問題
（1）． 塑件成型位置及分型面選擇；
（2）． 模具型腔數(shù)的確定，型腔的排列和流道布局以及澆口位置設置；
（3）． 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設計；
（4）． 頂出機構(gòu)設計；
（5）. 側(cè)抽芯的設計
（5）． 拉料桿的形式選擇；
（6）． 冷卻水道的布置
二、設計方案的確定
1、分型面的選擇
1．分型面應選擇在塑件的最大截面處。否則，可能會無法脫模和加工型腔。無論塑件以何方位布置型腔，都應將此作為首要原則。
2． 盡可能的將塑件留在動模一側(cè)。因為在動模一側(cè)設置和制造脫模機構(gòu)簡單易行。
3．有利于保證塑件的尺寸精度。
4． 有利用保證塑件的外觀質(zhì)量。分型面上的型腔壁面稍有間隙，熔體就會在塑件上產(chǎn)生飛邊。飛邊影響塑件的外觀質(zhì)量。因此在光滑平整表面或圓弧曲面上，應盡量避免選擇分型面。
2、澆注系統(tǒng)的布置
在多腔模中，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩種，在本次設計過程中選取平衡式布置。
從平衡的角度來看應盡量選擇H形排列 在本次設計中，一模2腔。
3、脫模結(jié)構(gòu)的選擇
1.推桿脫模機構(gòu)
它是一種最常用的脫模機構(gòu)，主要由推出部件上，推出導向部件和復位部件等組成。
設計要點：
（1） 推桿應設置在脫模阻力大的地方
（2） 推桿應有足夠的強度和剛度和承受推出力，以免推桿在推出時彎曲或折斷。
（3） 對于開有冷卻水道的模具，應避免推桿通過冷卻水道，否則會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，設計時應先設計冷卻系統(tǒng)，再設計推出機構(gòu)并與冷卻水道保持一定距離，以保證加工。
綜合加工難度及成本，本塑件選用，推桿推出脫模機構(gòu) 且頂桿應布置在制品最低點處同 。
4、側(cè)向抽芯機構(gòu)的設計
? 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的分類
側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)按動力來源可以分為三大類
（一）：手動抽芯機構(gòu)
1：模內(nèi)手動抽芯
2：模外手動抽芯
（二）：液動或者氣動抽芯機構(gòu)
（三）：機動抽芯機構(gòu)
1：斜導柱抽芯機構(gòu)
2：斜滑塊抽芯機構(gòu)
3：彎銷抽芯機構(gòu)
4：斜導槽抽芯機構(gòu)
5：彈簧抽芯機構(gòu)
6：齒輪齒條抽芯機構(gòu)
此次模具設計產(chǎn)品含有較小內(nèi)扣，因此，設計采用斜頂機構(gòu)。
三、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）
合理編制模具零件的制造工藝。合理的設計塑件及模具成型零部件的結(jié)構(gòu)以及工藝。初步掌握側(cè)向分型機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計和工藝性分析，設計圖樣要求符合最新制圖標準，表達完整，布局合理。
內(nèi)容主要包括：
材料：ABS 生產(chǎn)批量：大批量
1、查找相關資料，進行塑件成型工藝性（原材料，結(jié)構(gòu)和尺寸）分析；
2、注射機型號及工藝參數(shù)的選用;
3、擬定模具的結(jié)構(gòu)形式：（1）分型面的確定；（2）型腔數(shù)量和排列方式的確定
4、塑件的開模；
5、選取標準模架
6、注射模的結(jié)構(gòu)設計（澆注系統(tǒng)設計，成型零件結(jié)構(gòu)設計等），繪制模具結(jié)構(gòu)草圖；
7、模具設計的有關計算（包括注射機有關參數(shù)的校核）等；
8、運用CAD繪制總裝圖和個成型零件的二維圖形；
9、制作說明書
四、指導教師審閱意見
指導教師： 2013年 12 月 7 日
所在系審查意見：
簽名
2013 年 12 月 7 日
五、參考文獻
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畢業(yè)設計（論文）中期報告
題目：手機后蓋塑料模具設計
注射成型工藝
注射成型工藝從聚烯烴顆粒在重力作用下進入塑化/注塑機的注射單元開始。在溫度和壓力作用下聚烯烴樹脂融化并流動，壓力迫使熔體注入模具并維持到型腔內(nèi)的熔體冷卻固化。當制件溫度充分降低到材料分離溫度時，模具打開制件推出。
這一完整的過程被稱為一個成型周期。從熔體被注進模具型腔到開模這段時間稱為合模時間?？傋⑺艹尚椭芷谟勺⑸鋾r間、保壓時間、推出時間和合模時間組成。
注射機的基本結(jié)構(gòu)：
1．注射/塑化機構(gòu)
2．夾緊機構(gòu)
3．注塑模具
4．控制系統(tǒng)
注射機構(gòu)
柱塞式注射機構(gòu)是最早應用于注射模的注射機構(gòu)，但如今已很少采用。往復螺桿式注射是如今注塑模中最常見的注射方法。(圖16)注射裝置的主要作用是混合、塑化并將熱塑性熔料注入閉合的模具中。它由以下幾個步驟完成這些功能：
1．注射周期從螺桿位置處開始。
2．最初螺桿在加熱的料筒內(nèi)開始旋轉(zhuǎn)，樹脂顆粒在這一動作下被迫沿著螺管向前移動。
3．原料移動時它們被攪拌、混合并隨著管道的變窄逐漸被壓縮聚集在一起?？拷峡诘穆菪糠直环Q為進料區(qū)，在這里沒有壓縮的機構(gòu)。
4．當顆粒沿著注射管道移動時， 隨著原料移動到管道的盡頭，它們被摩擦熱與外部的電子加熱板加熱。摩擦熱是由原料間的彼此滑動以及原料在移動過程中與管道內(nèi)壁的相互接觸產(chǎn)生。源于摩擦和傳導來的熱量使原料熔化。大多數(shù)原料熔化發(fā)生在聚合物被壓縮，螺旋管道的直徑變大的傳輸過程中。
5．其次熔融聚合物進一步混合并在螺管內(nèi)計量。在計量段螺管內(nèi)根部直徑達到最大，這里也沒有壓縮機構(gòu)。
6. 聚合物熔料流動到螺管的頂端時，由螺管前部聚合物產(chǎn)生的壓力促使螺桿在管道內(nèi)隨著進一步的旋轉(zhuǎn)而被反向推動，熔融的聚合物在螺管的測量部位進一步被混合而均勻化。
7.當聚集在螺桿尖端的熔料體積能完成模具型腔及流道系統(tǒng)（引入模具型腔部分的管道）的填充時，螺桿停止轉(zhuǎn)動。這部分總的材料被稱為注射量而螺桿回旋到料口的時間被稱為回程時間。
8．螺桿隨后向前施壓使熔料注入模具此時便進入注射階段。
為了補償腔內(nèi)的材料由于冷卻導致的收縮，額外有一部分材料留在螺桿端部的注射口處。這些額外的材料被稱為補料。在成型階段，一些補料繼續(xù)緩慢地注入型腔內(nèi)以補償材料在壓縮過程中體積減少和塑料本身的收縮。
背壓是在螺桿旋轉(zhuǎn)時施加在其后端的液壓。通過螺旋注射管前面的調(diào)節(jié)螺絲可以控制背壓的大小，也可以通過改變管道前端的壓力來增加背壓。背壓可以加劇旋轉(zhuǎn)管道內(nèi)熔體之間的摩擦，這樣就減少了材料熔化所需的能量。增加壓力可以在不增加氣缸溫度和提高塑化機功率的前提下提高熔體溫度。不利的是背壓的增加降低了注塑機的成型率并且因增加了不必要的剪切(熱)導致高分子聚合物的降解。因此，除非是混合需要，通常應當設置最小的背壓值。
兩板模系統(tǒng)也稱為螺桿預塑機，被應用于（圖17所示）的塑化機構(gòu)。該塑化機構(gòu)額外配有一個注射料筒被稱為蓄料筒，熔體通過蓄料筒中的蓄料器注入模具，配有蓄料筒的注塑化機可用于填補長而狹窄的模具型腔或?qū)ψ⑸淞亢妥⑸鋲毫σ髧栏竦拇笮嗡芗母咚僮⑸洹?
注射容量是以通用聚苯乙烯(PS)最大注射量盎司(安士)來定義的，其它樹脂按PS塑料注射容量的90% - 95%來定義。塑化率同樣以PS塑料為基準，以磅/小時或盎司/秒為單位。由于不同的熔體參數(shù)和不同的應用環(huán)境設計出的螺旋機構(gòu)存在著差異，將這些數(shù)據(jù)簡單地轉(zhuǎn)換以應用于其它樹脂是不可能的。注射速度是在標準注射壓力下通過注射機噴嘴射出的最大量的塑化材料，通常它的單位是立方米/分鐘。
注射壓力通常表示為在注射過程中施加在螺桿內(nèi)的液壓，單位是帕斯卡(磅/平方英寸)。可隨需要選擇最大的噴射壓力，而實際壓力取決于樹脂、熔體溫度、模具冷卻、零件及模具的設計。大多數(shù)注射機配有一張聚合物及其實際壓力明細表。
指導教師簽字：
年 月 日
本科畢業(yè)設計(論文)
題目：手機后蓋塑料模具設計
手機后蓋塑料模具設計
摘 要
這次的畢業(yè)設計的內(nèi)容是手機后蓋的注塑模設計。
注射成形的過程是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔融塑化成為黏流態(tài)的流體，用柱塞或螺桿的高壓推動下，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，冷卻定形后，然后開模分型得成形塑件，得到塑料制品。
塑料模具注射成形的最大特點是：成形同期短，能一次成形外形復雜、尺寸精密等的塑料工件；對各種塑料的適應性強；生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
設計中主要進行的工作有首先是對塑料進行工藝性能的分析并畫出塑件零件圖，以及主流道的設計、模具型腔的分部以及型腔位置的選擇，并要畫出它們的零件圖，模架的選擇和校核、注塑機的選取和校核等，而其中最重要的一部就是對模具結(jié)構(gòu)中型腔、型芯各徑向尺寸和高度尺寸的計算，這些工作都要在查閱有關書籍后進行，總的設計，最后要畫出模具設計的總裝配圖，并要對模具進行裝配和試模，對其中出現(xiàn)的問題對模具進行改進，直到最后的零件符合設計要求。
關鍵詞：注射模具；注射成型；型芯型腔計算
Mobile phone back cover plastic mould design
Abstract
The graduation design content is the design of injection mould for mobile phone back.
The process of injection molding is the plastic material into the barrel through the heating and melting into the viscosity of the fluid flow, using high pressure to push the plunger or screw, cavity melt through the nozzle into the higher pressure in the mold, after cooling, solidification, cooling, and then open type shaped plastic parts, get plastic products.
The biggest characteristic of plastic mold injection molding: forming period is short, the one-step molding plastic workpiece shape, size precision of the complex of all kinds of plastic; adaptability; high production efficiency, stable product quality, easy to realize automation production.
The main design work is firstly analyses the process performance of the plastic and painted plastic parts diagram, as well as the design, the main channel of mould cavity segment and location of cavity's choice, and to draw the part drawing, mold selection and verification, the selection of injection molding machine and checking, and one of the most important part is the calculation of the structure of die cavity, the core of the radial dimension and the height dimension, these are to be carried out in the access to the books, the total design, finally to draw the assembly drawing of die design, and to the mold assembly and test mode, improvement on the problems of mold, until the end of the parts meet the design requirements.
Key Words: Injection mol;Injection molding ,Core cavity calculation
主要符號表
材料的抗拉強度
安全系數(shù)
安裝及導向系數(shù)
實際彈性模數(shù)
材料的彈性模數(shù)
材料組織缺陷系數(shù)
截面不均勻系數(shù)
目 錄
1緒論 5
1.1我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.2國外塑料模的發(fā)展狀況 6
2塑件注塑成型的工藝分析 8
2.1塑件的測繪與造型 8
2.2塑件分析 8
2.3塑件材料的成型工藝參數(shù) 9
2.3.1ABS塑料主要的性能指標 9
2.3.2ABS的注射成型工藝參數(shù): 10
2.3塑件的體積和質(zhì)量 10
3 注射機型號的確定 12
3.1注射量的計算 12
3.2注塑機的選擇 12
4 注塑機的相關參數(shù)校核 13
4.1注射量的校核 13
4.2鎖模力的校核 13
4.3注射機安裝模具部分的尺寸校核 14
5 分型面的確定 15
5.1分型面的形式 15
5.2分型面的選擇原則 15
5.3本設計分型面的選擇 15
6 塑件工作尺寸的計算 16
6.1 型腔凹模尺寸的計算 17
6.2型芯凸模尺寸的計算 18
7澆注系統(tǒng)的設計 20
7.1主流道設計 20
7.2分流道的布置 21
7.3澆口的設計 22
8推出機構(gòu)和導向機構(gòu)的設計 24
8.1脫模推出結(jié)構(gòu)的設計 24
8.2合模導向機構(gòu)的設計 25
9溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設計 27
28
9.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計 27
9.2 排氣系統(tǒng)的設計 28
10 繪制模具裝配圖及零件圖 29
總結(jié) 30
參考文獻 31
致謝.................................................................................................................................32畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明...........................................................................33
畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明................................................................................34
1 緒論
80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國模具總產(chǎn)值預計為260-270億元，其中塑料模約占30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
1.1 我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬次，交貨期較以前縮短,但和國外相比仍有較大差距. ? 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新設計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率
達不到10%，與國外的50～80%相比，差距較大。 在制造技術方面，CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引
進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術創(chuàng)造了良好條件。?
近年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20、3Cr2Mo、PMS、SM Ⅰ、SMⅡ等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到70%-80%相比，仍有很大差距。? ?
??據(jù)有關方面預測，模具市場的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材管接頭模具成為模具市場新的經(jīng)濟增長點，高速公路的迅速發(fā)展，對汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點。
整體來看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術和能力等方面都有了很大進步，但與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。
1.2 國外塑料模的發(fā)展狀況
國外先進國家對發(fā)展塑料模很重視，塑料模比例一般占30%-40%。專業(yè)化、標準化程度高、設計和工藝技術先進，如模具CAD/CAM技術采用普遍，加工設備數(shù)控化率高等，模具生產(chǎn)效率高、周期短。國外，70%以上是商品化的。工藝裝備水平CAE技術在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在注射模設計中應用CAE分析軟件，模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。CAE技術在模具設計中的作用越來越大，意大利COMAU公司應用CAE技術后，試模時間減少了50%以上。一些壽命高的和高精度的模具拿制作模具的原材料來說，國內(nèi)的材料很難達到大型、精密模具所需要的性能要求、CAE?CAD?CAM.CAPP等軟件很多都是國外的。拿塑封模具來說，國外一次可以加工出上百個型腔的模具，還有熱流道技術、氣輔成型這些工藝應用都很普遍。德國的模具很多采用熱流道技術，使用熱流道技術，產(chǎn)品的質(zhì)量好，成型周期短，精度高。
本課題設計進度的安排如下：
1.了解目前國內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間15天；
2.確定加工方案，所用時間5天；
3.模具的設計，所用時間30天；
4.模具的調(diào)試．所用時間5天．
2 塑件注塑成型的工藝分析
2.1塑件的測繪與造型
本次設計以步步高V207手機后蓋為設計對象，首先對塑件進行測繪，利用測量工具游標卡尺，偏差范圍保持在0.1mm之內(nèi)，利用三維制圖軟件UG 對塑件進行造型，主要利用 草圖 拉伸，圓角等命令。
2.2塑件分析
2.2.1 外形尺寸分析
該制件外形尺寸不大，同時塑料熔體流程不太長；適合于注塑成型，如圖所示：
圖2.1 手機后蓋外形
2.2.2精度等級分析
塑件精度等級為MT5，未注尺寸都是按照這一精度查取的，屬于較低精度的塑件。
2.2.3脫模斜度
2.2.4參考《塑料成型工藝及模具設計》表2—10選擇該塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為。
表2-1 常用塑料的脫模斜度
塑料名稱
脫模斜度
凹模
型芯
聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯、氯酰胺、氯化聚醚
25′～45′
20′～45′
硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜
35′～40′
30′～50′
聚苯乙烯、有機玻璃、ABS、聚甲醛
35′～1°30′
30′～40′
熱固性的塑料
25′～40′
20′～50′
2.3塑件材料的成型工藝參數(shù)
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物（ABS）可認為是改性聚苯乙烯。
性能：綜合性能較好、沖擊韌、力學強度高，尺寸穩(wěn)定，耐化學性、電性能良好：易于成型和機械加工，與有機玻璃的熔接性良好，可作雙色成型塑件，且表面可鍍絡等裝飾性顏色。
用途：適于制作一般機械零件、各類殼體、汽車配件、日用品、管材及文具等。
2.3.1ABS塑料主要的性能指標
密度 (Kg.dm-3) 1.02～1.16
收縮率 % 0.4～0.7
熔 點 ℃ 130～160
熱變形溫度 ℃ 65～98
彎曲強度 Mpa 80
拉伸強度 MPa 50
拉伸彈性模量 GPa 1.8×103
彎曲彈性模量 Gpa 1.4
壓縮強度 Mpa 18~39
缺口沖擊強度 kJ/㎡ 11~20
硬 度 HR R62~86
體積電阻系數(shù) Ωcm 1013
擊穿電壓 Kv.mm-1 15
介電常數(shù) 60Hz3.7
2.3.2 ABS的注射成型工藝參數(shù):
注塑機類型：螺桿式
噴嘴形式： 通用式
料筒一區(qū) 150——170
料筒二區(qū) 180——190
料筒三區(qū) 200——210
噴嘴溫度 180——190
模具溫度 50——70
注塑壓 60——100
保壓 40——60
注塑時間 2——5
保壓時間 5——10
冷卻時間 5——15
周期 15——30
后處理 紅外線烘箱
溫度（70）
時間（0.3——1）
2.3.3 塑件的體積和質(zhì)量
該產(chǎn)品材料為ABS，查書本得知其密度為1.02-1.10g/cm3，計算其平均密度為1.06 g/cm3，收縮率為0.3-0.8，平均收縮率為0.55﹪。
使用軟件畫出三維實體圖，軟件能自動計算出所畫塑件的體積。如圖所示：
圖2.2 體積測量
因此估算塑件體積：V塑≈6787mm3
塑件質(zhì)量: m塑＝ρV塑＝1.06×6787≈7.2g
3 注射機型號的確定
3.1注射量的計算
塑件質(zhì)量: m塑＝ρV塑＝1.06×6787≈7.2g
3.2注塑機的選擇
澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算
由于澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前不能去定準確的數(shù)值，但是可根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的0.2倍到1倍來估算。由于本次設計采用的流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.55倍來估算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積（即澆注系統(tǒng)的凝料和2個塑件體積之和）為 ： V總=1.6n V塑=1.6×2×6787=21.7
表3-1 注塑機數(shù)據(jù)
項目
XS-ZY125
結(jié)構(gòu)形式
立
理論注射容量/cm3
125
螺桿（柱塞）直徑/mm
42
注射壓力/Mpa
119
鎖模力/KN
900
拉桿內(nèi)間距/mm
260×290
移模行程/mm
300
最大模具厚度/mm
300
最小模具厚度/mm
200
噴嘴球半徑/mm
16
噴嘴口孔徑/mm
Ф6
4 注塑機的相關參數(shù)校核
4.1注射量的校核
根據(jù)《模具設計與制造簡明手冊》可知：塑件的體積應小于注射機的注射容量，其公式按下式校核：
0.8=0.8125=100 (4.1)
式中：——塑件與澆注系統(tǒng)的體積總和
——注射機的注射量（）
0.8——最大注射量的利用系數(shù)
經(jīng)估計算得： V總=1.6n V塑=1.6×2×6787=21.7 (4.2)
所以=21.7<100
故合格
4.2鎖模力的校核
由
查《模具設計指導》表6-5ABS塑料成型時的注射壓力=70~90MPa
pF
式中 p——塑料成型時型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力p=90MPa
F——澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（）
各型腔及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積
F=48.2×114.6=5523.7
pF=905523.7/1000=497KN
因為=900KN> pF=497KN
故合格
4.3注射機安裝模具部分的尺寸校核
噴嘴尺寸：噴嘴尺寸與澆口套相適應，澆口套是根據(jù)噴嘴尺寸來設計的；
定位環(huán)尺寸：定位環(huán)高度10mm，直徑100mm（與定位孔相配合）；
模具厚度：Hmin=200mm<290Hm=
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