塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)

1、第 1 頁 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)說明書 手機(jī)外殼注塑模課程設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué) 校：校： 班班 級(jí)：級(jí)： 學(xué)學(xué) 生：生： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 提交日期：提交日期： 第 2 頁 1. 塑件的設(shè)計(jì).4 1.1 塑件的用途.4 1.2 塑件的原材料選擇.4 1.3 塑件圖.5 1.4 原材料的參數(shù).5 1.5 原材料成型特性與工藝參數(shù) .6 1.6 分析塑件 .6 2. 注射機(jī)的選用 .6 2.1 注射機(jī)的參數(shù) .7 2.2 注射量的校核.7 2.3 鎖模力的校核 .7 2.4 開模行程的校核.8 3.模具的具體設(shè)計(jì).8 3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).8 3.1.1 澆注系統(tǒng)的組

2、成 .8 3.1.2 主流的設(shè)計(jì).9 3.1.3 分流道的設(shè)計(jì).11 3.2 澆口的設(shè)計(jì).11 3.3 冷料穴的設(shè)計(jì).13 3.3.2 分型面的選擇.13 第 3 頁 3.3.3 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .14 3.4 成型零部件設(shè)計(jì).14 3.4.1 成型零部件的尺寸計(jì)算.14 3.4.2 成型零部件的結(jié)構(gòu).17 3.5 模具強(qiáng)度的校核.18 3.5.1 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算.18 3.5.2 型腔底板厚度計(jì)算.19 3.6 模架模板的選擇 .19 3.6.1 型腔的最小壁厚 .20 3.6.2 模具各項(xiàng)基本尺寸的確定.21 3.7 斜頂桿的尺寸設(shè)計(jì).21 3.7.1 斜頂桿設(shè)計(jì).21 3.7.2 脫模

3、力的計(jì)算.23 3.7.3 斜頂桿的強(qiáng)度校核.23 3.8 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).24 3.8.1 冷卻尺寸的確定 .24 3.8.2 冷卻水帶走熱量計(jì)算 .25 3.8.3 熱傳導(dǎo)面積的計(jì)算.25 4. 動(dòng)作原理.28 5. 設(shè)計(jì)總結(jié).28 第 4 頁 1 1. 塑件的設(shè)計(jì)塑件的設(shè)計(jì) 1.1 塑件的用途 本塑件為手機(jī)殼體，其主要用途是保護(hù)內(nèi)部元件并與其他部件很好的配合，這要求塑件的 尺寸精度要滿足其工作要求，特別是殼體的配合部分。 1.2 塑件的原材料選擇 根據(jù)塑件的工作要求來選取塑件原材料。本塑件的原材料選用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 （abs） ，選用的原因有以下幾點(diǎn)： abs 是由丙烯腈、

4、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分 各自的特性，使 abs 具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使 abs 有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度， 丁二烯使 abs 堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。abs 綜合性能較好，抗沖擊強(qiáng)度較 高，化學(xué)穩(wěn)定性及電性能良好；可制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，也可進(jìn)行涂裝處理。柔韌性 好，流動(dòng)性比 pmma、pc 等塑料好。abs 無毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密 度為 1.02 1.05g/cm3。abs 具有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。abs 有良 好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性，耐水性，有良的化學(xué)和穩(wěn)定性和電器性能。

5、 綜合了上述的因素，選定烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（abs）為原材料。 1.3 塑件圖 塑件圖的尺寸如下圖 1.1 所示： 第 5 頁 圖 1.1 塑件圖 1.4 原材料的參數(shù) 聚苯乙烯（ps）的參數(shù)如下表 1.1 所示 表 1.1 abs 的主要性能參數(shù) 性能數(shù)據(jù) 第 6 頁 成型收縮率/% 產(chǎn)品最高連續(xù)使用溫度/ 熱變形溫度/ 拉伸強(qiáng)度（屈服點(diǎn)）/mpa 拉伸模量（屈服點(diǎn)）/mpa 洛氏硬度 體積電阻率/cm 介電常數(shù)/hz 耐電弧/s 介電強(qiáng)度/kvmm-1 0.40.7(0.5) 6075 93107 42.846.9 23462622 r108118 (24) 1013 2.4510

6、62.65106 5085 1216 1.5 原材料成型特性與工藝參數(shù) 表 1.2 abs 的成型與工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 后部 180200 中部 210230 料筒溫度/ 前部 200210 噴嘴溫度/180190 模具溫度/5070 注射壓力/mpa7090 螺桿轉(zhuǎn)速/(rmin-1)3060 1.6 分析塑件 塑件產(chǎn)品生產(chǎn)批量大，所以采用一模四腔。塑件中等復(fù)雜采用整體型腔、型芯，內(nèi)扣采用 斜頂桿成型，采用整體式模具結(jié)構(gòu)。 2 2. 注射機(jī)的選用注射機(jī)的選用 第 7 頁 2.1 注射機(jī)的參數(shù) 選用臥式注射機(jī)的型號(hào)：xs-z-125；其主要參數(shù)如下表 2.1 所示 表 2.1 注射機(jī)的主要參數(shù)

7、 項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù) 理論注射容量/cm3 螺桿直徑/mm 理論注射壓力/mpa 塑化能力/gs-1 注射速度/ gs-1 鎖模力/kn 125 42 120 4.0 35 900 模板最大開距/mm 模板最大厚度/mm 模板最小厚度/mm 噴嘴球半徑/mm 模板尺寸/mm 噴嘴前段孔徑 300 300 200 12 428458 4 2.2 注射量的校核 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射的塑料容體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的 80%以 內(nèi)。利用注射容量（cm3）來表示： （2.1） jz vnvv 式中 v一個(gè)成型周期內(nèi)所需注射的塑料容積，cm3； vz單個(gè)塑件的容積，cm3； vj澆注

8、系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料容積，cm3； n 型腔的數(shù)目。 jz vnvv 6 . 33 6 . 184 33.660，=56%=12.13,由于要考慮冷卻系統(tǒng)，并且冷卻系統(tǒng)的直徑 d=10mm，同時(shí)中心離底 邊的距離應(yīng)該有一個(gè) d 那么長(zhǎng)。所以綜上所述凹模的高度應(yīng)該大于 30mm，由于標(biāo)準(zhǔn)化的 經(jīng)總結(jié)，凹模的基本尺寸如下： 第 21 頁 l=355mm b=250mm 、 h=32mm 3.6.2 模具各項(xiàng)基本尺寸的確定 上模座基本尺寸的確定： 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的選定原則， 凹模的尺寸規(guī)格為：250*355 。所以根據(jù)模具設(shè)計(jì)大典 關(guān)于塑料模具的設(shè)計(jì)上模座的尺寸為 250*355*25 由于上模座是

9、標(biāo)準(zhǔn)零件，所以材料的選取是沒有必要的。 推桿固定板，凹模、推桿墊板、下模座的尺寸設(shè)計(jì) 同理可得到推桿固定板的尺寸為 250*355*16 同理可得到凸模的尺寸為 250*355*32 同理可得到推桿墊板的尺寸為 250*355*20 同理可得到下模座的尺寸為 250*355*25 推桿固定板，凸模、推桿墊板、下模座材料的選擇 推桿固定板要求的力學(xué)性能不高，且沒有較高的精度要求，q235 就能滿足才來哦的力學(xué) 性能 凸模的材料要求同凹模的材料一樣 推桿墊板的材料同推桿固定板相同 q235 的力學(xué)性能就能滿足相關(guān)要求 下模座是標(biāo)準(zhǔn)零件，所以材料的選取可省 3.7 斜頂桿的尺寸設(shè)計(jì) 3.7.1 斜頂

10、桿設(shè)計(jì) 1. 由于各個(gè)方向的抽芯距離 s=(f/s) a=(2000/400)mm2 a=5mm2 由于考慮到塑件強(qiáng)度的影響，所以每根斜頂桿的截面尺寸選取 4*4mm2, 由于斜頂桿是斜著安裝，所以要考慮斜頂桿的抗剪強(qiáng)度是否符合強(qiáng)度要求 tq235=300mpa 假設(shè)斜頂桿的截面尺寸為 16mm2 t=f/a t=35/16=4mpa t=10mm l1=(12)d l1 為孔邊距，即冷卻孔與模具型腔所在面的距離。 d 為冷卻孔直徑 l2=（35）d l2 為孔間距，即相鄰兩孔之間距離。 由于凹模板厚度為 32mm，為滿足條件。將孔開在中間?？偣菜膫€(gè)冷卻通道，在澆口套兩邊按對(duì) 稱分布。塑件總長(zhǎng)

11、 106mm，加上塑件到主流道的距離 12mm，按 120mm 計(jì)算?？组g距取 50mm，因?yàn)榭拷鼭部谔幩芗囟容^高，所以冷卻流道應(yīng)靠近澆口。取靠近澆口的水道與主流道 第 28 頁 的距離為 30mm.為了使冷卻均勻，冷卻效果更好，該冷卻系統(tǒng)分別開設(shè)兩個(gè)進(jìn)水和出水口。冷 卻水流向如上圖所示。 4.4. 動(dòng)作原理動(dòng)作原理 本設(shè)計(jì)為兩板式模具，開模過程中注塑機(jī)帶動(dòng)動(dòng)模向下運(yùn)動(dòng)。塑件緊抱型芯以及拉料桿的 作用，使塑件及澆注系統(tǒng)凝料全部留在動(dòng)模一側(cè)。在開模過程中斜頂桿側(cè)抽型芯向左運(yùn)動(dòng)完成 側(cè)抽芯。模具完全打開后，注塑機(jī)頂針推動(dòng)頂出板，頂出板帶動(dòng)頂桿及拉料桿將塑件頂出。合 模時(shí)復(fù)位桿頂?shù)蕉Ｉ贤瓿身敆U及

12、拉料桿的復(fù)位，同時(shí)斜頂桿在彈簧的作用下完成復(fù)位中間開 始下一次的注射。 5.5. 設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)我們一組的成員經(jīng)過獨(dú)立思考，嚴(yán)格按照任務(wù)書上的要求一步一步完成的。 在設(shè)計(jì)的過程中，我們不斷地查找資料，做到設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖同時(shí)進(jìn)行，遇到問題解決問題， 不懂的地方就向老師請(qǐng)教或查閱網(wǎng)上圖書及資料。反復(fù)檢查修改，最終完成了設(shè)計(jì)。就本次設(shè) 計(jì)中存在的問題總結(jié)了以下： （1）各個(gè)部分設(shè)計(jì)時(shí)都不是獨(dú)立的，在設(shè)計(jì)中要有整體意識(shí)，團(tuán)隊(duì)要一起討論數(shù)據(jù) 不統(tǒng)一的地方。 第 29 頁 （2）凡事不能想當(dāng)然，要結(jié)合實(shí)際情況考慮問題。 （3）設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)是查漏補(bǔ)缺的過程，可以彌補(bǔ)我們?cè)谡n上沒有聽懂的地方，檢驗(yàn)我們 對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度。 （4）有些很細(xì)節(jié)的地方要經(jīng)過反復(fù)修改和驗(yàn)證，決不能馬虎了事。 6.6. 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 夏巨諶 屈華昌.塑料成型工