玩具手機(jī)殼注塑模具設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建?！?全套含有CAD圖紙三維建模,玩具,機(jī)殼,注塑,模具設(shè)計(jì),全套,含有,cad,圖紙,三維,建模 包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 摘要 本課題主要隨著制造業(yè)和計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，模具制造業(yè)已經(jīng)得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，因此對(duì)各種塑料制品的模具設(shè)計(jì)具有重要的意義和實(shí)應(yīng)用價(jià)值。此篇說明書講述了熱塑性材料成型塑件時(shí)所用的整套注塑模具的設(shè)計(jì)過程，包括塑件的成型工藝，分塑面的選擇論證，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件的尺寸計(jì)算、脫模結(jié)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。論證了成型塑件的方式為注塑成型，采用澆注系統(tǒng)推桿推出的方式推出制件的好處，以及整套模具采用細(xì)水口模架形式的好處。本次設(shè)計(jì)的制品為玩具手機(jī)殼注射模設(shè)計(jì)，利用CAD來完成其裝配圖和零件圖 關(guān)鍵詞：玩具手機(jī)殼 成型方式 目錄 前言 1 1.塑件分析 2 1.1功能分析 2 1.1.1尺寸精度分析 2 1.1.2表面質(zhì)量分析 2 1.2成型分析 2 2.成型工藝分析 3 2.1塑件選材 3 2.2玩具手機(jī)殼成型工藝卡片 4 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 3.1分型面的選擇 5 3.2型腔布局 5 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 6 3.3.1主流道的設(shè)計(jì) 6 3.3.2分流道的設(shè)計(jì) 6 3.3.3澆口的設(shè)計(jì) 6 3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 3.5模架類型的選擇 8 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 3.8開模順序設(shè)計(jì) 9 4.模具尺寸計(jì)算 10 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 10 4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 12 4.3.1開模行程 12 4.3.2澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算 13 5模具圖繪制 14 5.1裝配圖繪制 14 5.2零件圖繪制 15 總結(jié) 17 致 謝 18 附錄 19 參考文獻(xiàn) 20 VII 前言 模具是中國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種各樣的商品被不斷生產(chǎn)出來，其中大多數(shù)商品的生產(chǎn)都依賴于模具的多樣化。 隨著塑料制品在社會(huì)中的用途越來越廣，對(duì)塑料模具提出了更高的要求。三年學(xué)習(xí)的結(jié)束，使自己對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了清晰的了解。這次設(shè)計(jì)的題目是玩具手機(jī)殼塑件進(jìn)行注塑設(shè)計(jì)，通過對(duì)塑件進(jìn)行分析、對(duì)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。用Auto/CAD軟件對(duì)主要的零部件與裝配圖進(jìn)行繪制，雖然對(duì)模具的結(jié)構(gòu)有一些感性的認(rèn)識(shí)和理性的認(rèn)識(shí)，也進(jìn)行過實(shí)踐和相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，但這次設(shè)計(jì)是對(duì)三年學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)，由于缺乏真正的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中遇到了很多困難，但是通過詳細(xì)的查閱資料和老師的指導(dǎo)，以及和同學(xué)們的討論，解決了多數(shù)的問題。相信這次設(shè)計(jì)能夠符合要求，完成設(shè)計(jì)的任務(wù)。由于知識(shí)不夠完善，在設(shè)計(jì)的過程中存在著一些不完善的地方，懇請(qǐng)老師指出。 1.塑件分析 本塑件為玩具手機(jī)殼，作為玩具手機(jī)的保護(hù)殼使用 圖1-1塑件3D圖 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 該塑件為玩具手機(jī)殼，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)批量大，塑件尺寸精度塑件中的各個(gè)尺寸精度要求為MT7，尺寸精度不高，容易生產(chǎn)。 1.1.2表面質(zhì)量分析 （1）該塑件表面質(zhì)量要求表面光澤，塑件不允許有飛邊毛刺， 縮孔，等工藝缺陷。（2）通孔處不能出現(xiàn)銳邊；（3）表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.3，其它部位沒有較高粗糙 度要求。 1.2成型分析 使用性能、制件技術(shù)要求和生產(chǎn)要求該塑件外形矩形，材料為： ABS。要求材料有較好的機(jī)械性能，如抗拉強(qiáng)度、抗應(yīng)力開裂性、彈性模量都要求較高。根據(jù)產(chǎn)品要求，該塑件為大批量生產(chǎn)，采用注塑成型。 19 - - 2.成型工藝分析 2.1塑件選材 塑料的主要成分合成樹脂。它在相應(yīng)的溫度和壓力的條件下具有較好可塑性，能夠流動(dòng)變形，其被塑造成制品之后，在一定環(huán)境條件之下，能保持形狀、尺寸不變，并滿足一定的使用性能要求的材料。塑料受熱后的表現(xiàn)性能，可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料的特點(diǎn)是在一定的溫度下，經(jīng)過一定時(shí)間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學(xué)反映而硬化。硬化后的塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，質(zhì)地堅(jiān)硬，不溶于溶劑，加熱也·不再軟化，如果溫度過高就分解。熱固性塑料的特點(diǎn)為受熱后發(fā)生物態(tài)變化，由固體軟化或者熔化成粘流體狀態(tài)，但冷卻后又可變硬而成為固體。且過程可以多次反復(fù)，塑料本身的分子結(jié)構(gòu)則不發(fā)生變化。 2.2玩具手機(jī)殼成型工藝卡片 表2-1玩具手機(jī)殼成型卡片 塑料品種 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 使用溫度 化學(xué)穩(wěn)定性 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) 結(jié)晶性結(jié)構(gòu) 15~130℃ 較好 具有優(yōu)良的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、電性能和力學(xué)性能，易于成型 尺寸精度低、剛性不足、耐候性差，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 資料編號(hào) 零件名稱 玩具手機(jī)殼 材料牌號(hào) PP 設(shè)備型號(hào) XS-ZY-250A 裝配圖號(hào) Naifenshao00 材料定額 每模件數(shù) 2 零件圖號(hào) Naifenshao 單件質(zhì)量 30g 工裝號(hào) 材料干燥 設(shè)備 XS-ZY-200～400 溫度℃ 875—90℃ 時(shí)間h 2.5H 料筒溫度 后段℃ 1900～220 中段℃ 170～210 前段℃ 165～185 噴嘴℃ 模具溫度℃ 55℃ 時(shí)間 注射S 35S 保壓S 3S 冷卻S 18.5S 壓力 注射壓力MP 100MPa 背壓MP 5—25MPa 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1分型面的選擇 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的表面質(zhì)量要求，本模具塑件的分型面有多種選擇，如圖3-1所示。圖3（a）的分型面選擇手機(jī)殼下表面上，這種方法會(huì)使塑件下表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質(zhì)量；圖3（b）的分型面選擇在上表面面，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，大部分的塑件外表面光滑，確保下表面沒有毛刺。 因此塑件分型面的選擇如圖3（b）所示。 圖3-1 分型面的選擇 3.2型腔布局 該塑件精度要求不高，尺寸不大，所以我采用一模多腔的形式?？紤]到模具制造成本和生產(chǎn)效率，初步采用一模兩腔的模具形式。 圖3-2型腔布局圖 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3.3.1主流道的設(shè)計(jì) （1）主流道通常位于模具中心線上，主流道的斷面為圓 形，帶有一定錐度，與注塑機(jī)的軸線重合。 （2）主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，便于凝料從直澆道中拔出 。 （3）主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部采用弧面接觸定位，其目的是為了防止主流道與噴嘴處溢料拉出。 （4）主流道襯套的設(shè)置如圖3-3所示。 （5） 為防止產(chǎn)生模具合模難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料等問題，澆口套的度應(yīng)與模板厚度一致。 圖3-3主流道襯套 3.3.2分流道的設(shè)計(jì) 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積一般，形狀不算太復(fù)雜，且壁厚均為1mm。又由于該模具為一模兩穴式，所以采用平衡式布置。 所以分流道的斷面應(yīng)為半圓形。 3.3.3澆口的設(shè)計(jì) 塑件質(zhì)量的好壞取決于澆口的選擇，塑件質(zhì)量差，缺陷多的原因多數(shù)是因?yàn)闈部谠O(shè)計(jì)不合理造成的。澆口的作用：控制塑料熔體流入型腔；防止未冷卻的固化塑料倒流。 本模具采用的澆口方式是點(diǎn)澆口，它是最典型的小斷面澆口。優(yōu)點(diǎn)在于澆口位置限制小，可以自由選擇進(jìn)料補(bǔ)位；容易實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料。 圖3-4 澆口布局圖 3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)主要由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件等組成。推出機(jī)構(gòu)中，凡直接與塑件相接觸、并將塑件推出型腔的零件稱為推出零件。常用的推出零件有推桿、推管、推件板、成型推桿等。 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利地脫模。 。 圖3-5 推桿推出設(shè)計(jì) 3.5模架類型的選擇 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，在根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用形狀細(xì)水口EBI型。 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的作用：縮短成型周期；提高塑件質(zhì)量；適應(yīng)特殊需要。 模具的卻系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)熱量的傳導(dǎo)有以下幾種方式： （1）冷卻水傳熱； （2）模具零件間空隙空氣對(duì)流傳熱； （3）模具整體向空氣輻射傳熱； （4）模具通過上下板向注塑機(jī)傳熱。 注塑時(shí)，模具內(nèi)溫度一般在200-300攝氏度，而塑件成型取出時(shí)溫度通常在70攝氏度以下 ，所以在開模時(shí)必須對(duì)模具進(jìn)行有效快速的冷卻，確保塑件順利脫模。 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，本模具采用6根冷卻管進(jìn)行冷卻。 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的氣體外， 有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)形成水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體等；這些氣體如果不能順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時(shí)，還會(huì)因?yàn)闅怏w被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使塑件產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。 塑件成型時(shí)，塑料填充型腔的時(shí)間極短，為了迅速排清型腔內(nèi)部的空氣和塑料的揮發(fā)氣體，模具必須具備優(yōu)良的排氣功能 但因該模具類型較小，氣體可通過分型面與型芯之間的間隙排出，故排氣系統(tǒng)可以放棄。 3.8開模順序設(shè)計(jì) 開模時(shí)，A板不動(dòng)，A和B之間彈簧讓A和B板先分開，B和C板一起運(yùn)動(dòng)。此時(shí)澆口套及流道凝料被拉出，自動(dòng)脫落，開到一定程度B板由于限位停止運(yùn)動(dòng)，C繼續(xù)原來的運(yùn)動(dòng)，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運(yùn)動(dòng)，開到一定程度，C板停止運(yùn)動(dòng)，后面的打桿在彈簧作用下推動(dòng)頂針板，進(jìn)而使頂針或推件板運(yùn)動(dòng)將塑件頂出脫落。 圖3-5開閉器 圖3-6小拉桿 4.模具尺寸計(jì)算 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 圖4-1 型腔圖 型腔徑向尺寸及深度尺寸計(jì)算： LM=(LS+LSSCP-3/4Δ)+δ 0 HM=(HS+HSSCP-2/3Δ)+δ 0 由以上公式可算出,具體數(shù)值參照附錄模具零件圖 圖4-2型芯圖 型芯徑向尺寸及深度尺寸計(jì)算： LM=(LS+LSSCP+3/4Δ)0 -δ HM=(HS+HSSCP+2/3Δ)0 -δ 具體尺寸由上公式所得，具體數(shù)值參照附錄零件圖 4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 塑件投影面積≈120000平方毫米 表4-1 型腔長(zhǎng)度L=2(D+△D) 型腔寬度I=2(D+△D) 型腔高度H=X+E 型腔的尺寸具體見圖4-1 型腔模板的長(zhǎng)度： L=S+A+t+A+S 型腔模板寬度 N=S+B+t+B+S 式中：L=型腔模板長(zhǎng)度；N=型腔模板寬度 S=壁厚； A=型腔長(zhǎng)度； B=型腔寬度 t=型腔件壁厚 模架詳細(xì)尺寸見附錄模具裝配圖 4.3.1開模行程 注塑機(jī)開模行程是指注塑機(jī)兩模板間移動(dòng)的距離?？捎晒剑? S≥H=H1+H2+a+(5一10)mm 算出開模行程為500mm﹥230.5mm 4.3.2澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算 圖4-3 主流道錐度為2.5度 詳細(xì)尺寸參照附錄模具總裝圖 5模具圖繪制 5.1裝配圖繪制 圖5-1模具總裝圖 此模具采用一模兩穴的模具結(jié)構(gòu)，澆口方式采用點(diǎn)澆口，澆口位置在與塑件上方正中間位置 該塑件表面質(zhì)量要求表面光澤，必須避免在塑件有飛邊毛刺， 縮孔，流痕等工藝缺陷。注意通孔處不出現(xiàn)銳邊；表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.2，其它部位沒有較高粗糙 度要求。 開模時(shí)，A板不動(dòng)，A和B之間彈簧讓A和B板先分開，B和C板一起運(yùn)動(dòng)。此時(shí)澆口套及流道凝料被拉出，自動(dòng)脫落，開到一定程度B板由于限位停止運(yùn)動(dòng)，C繼續(xù)原來的運(yùn)動(dòng)，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運(yùn)動(dòng)，開到一定程度，C板停止運(yùn)動(dòng)，后面的打桿在彈簧作用下推動(dòng)頂針板，進(jìn)而使頂針或推件板運(yùn)動(dòng)將塑件頂出脫落。 5.2零件圖繪制 圖5-2型芯 技術(shù)要求： 1.除與塑件接觸部分，其余部分表面粗糙度為Ra1.6 2.零件制造公差等級(jí)為IT10,未注公差按自由公差取值 3.零件熱處理至HRC≥55 材料：Cr12 圖5-3型腔 技術(shù)要求 1. 未注倒角為R0.5mm 2. 零件熱處理至HRC≥55 3.除與塑件接觸的面，其余面的表面粗糙度為Ra0.8 4.冷卻水道的布局參考附錄裝配圖加工 材料： Cr12 零件較多具體見附頁 總結(jié) 輾轉(zhuǎn)三年，大學(xué)生活即將結(jié)束，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)志著我們即將進(jìn)入社會(huì)，也是對(duì)三年來的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢測(cè)、總結(jié)。幾個(gè)禮拜的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于接近尾聲，心中的緊張，與激動(dòng)也慢慢的平息下來。畢業(yè)設(shè)計(jì)中也是困難重重，但在老師和同學(xué)的幫助下都順利解決，即使如此本次設(shè)計(jì)還是有較多的不足之處，通過文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)得到的資料畢竟有他的局限性，這是我的缺陷，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)太少。這一點(diǎn)我會(huì)在今后工作中慢慢彌補(bǔ)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的總結(jié)，并進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固，加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力，這次設(shè)計(jì)為我們以后走向社會(huì)，走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 致 謝 經(jīng)過幾個(gè)禮拜的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)句號(hào)了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我這樣的機(jī)會(huì)鍛煉。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 附錄 圖紙 參考文獻(xiàn) [1]烏爾里?！し粕釥? 簡(jiǎn)明機(jī)械手冊(cè) 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2010 [2]褚建忠 甘輝 塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐 浙江大學(xué)出版社 2015 [3]張維合 注塑模具復(fù)雜結(jié)構(gòu)100例 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 [4] 塑料模具設(shè)計(jì) 北京航空航天大學(xué)出版社 2010 [5] 張金鳳 模具材料與熱處理 機(jī)械工業(yè)出版社 2010 [6]高軍 郝濱海 李輝平 模具設(shè)計(jì)及CAD 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 [7]馮亞生 崔春芳 注塑模具與制造技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2013 [8]陳再枝 馬黨參 塑料模具鋼應(yīng)用手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 2011