毕业论文-汽车手机支架注塑工艺分析及模具设计.doc

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1、 本科毕业设计（论文）题目：汽车手机支架注塑工艺分析及模具设计 院 系：工学院机械系 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：机械设计1501 姓 名： 学 号： 指导教师： 烟台南山学院教务处二一八年六月烟台南山学院毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 年 月 日烟台南山学院关于毕业设计（论文）使用授权的说明本人完全了解烟台

2、南山学院有关保留、使用学士学位论文的规定，即：学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印或其他复制手段保存论文。指导教师签名： 论文作者签名： 年 月 日 年 月 日汽车手机支架注塑工艺分析及模具设计摘 要首先，通过一定的调查，了解人员对于手机车载支架的基本需求，在满足人们使用需求的基础上，还要考虑到使用过程中的便捷性与实用性。通过对设计进行多次修改，最终设计出即可应用于手机车载模具，能更加方便的生产一些简易日常使用的手机支架。为了明确适合本次设计的分型面，首先要针对手机支架各个零件进行建模分析，一般使用UG来进行，再者这次分型面的选择极为重

3、要是因为本次设计的手机支架是由两个零件组成的，因此合适的分型面是模具设计至关重要的条件。对于本次设计，主要内容包括：根据实际需求确定支架的类型，并结合具体要求确定相关结构参数，选择适当的制造材料，选择注塑机，并进行注塑过程中系统参数的确定。在本次设计过程中，需要使用到设计和制图软件，通过UG对制造零件进行建模分析，对于设计过程中需要使用的零配件，使用CAD进行详细装配图的绘制，帮助笔者进行更加深入的分析。关键词：注塑机 分型面 手机支架 抽芯机构IIAutomobile Mobile Phone Support Injection Molding Process Analysis and Mo

4、ld DesignABSTRACTFirst， I have made a general analysis of the functional requirements of the daily people on the mobile phone support. In order to meet the convenience and practicability of the mobile phone support, I finally determined that the mobile phone support I designed can be used both in th

5、e car and in the home, and it is very convenient and foldable.Secondly, I modeled and analyzed the mobile phone support parts with UG, and identified the suitable parting surface. The mobile bracket I designed this time is composed of two parts, so the proper selection of the subsurface is very impo

6、rtant.The main contents of my design include the following aspects: the selection of the mobile phone support, the calculation of the structure parameters of the cell phone support and the mold, the structure of the core, the selection of the material, the selection of the injection molding machine,

7、 the design of the demoulding system, the design of the cooling system, and the drawing of the corresponding assembly drawing and drawing of the parts. . In the design process, some mapping software was used, the corresponding parts were modeled and analyzed by UG, and the parts and assembly drawing

8、s of various partsrts. Because I think that the design mold does not use it to create the shape o were rts we want, it should also take into account his functional and practical, onlydrawn by CAD. Key Words：Injection mold Die joint Mobile phone holder Core-pulling 烟台南山学院本科毕业设计（论文）目 录第一章 绪论1第二章 支架零件设

9、计22.1 塑件分析22.2 材料选择22.2.1 支架材料的零件选择.22.2.2 精度.22.3 型腔的设计与计算22.3.1 质量与体积.22.3.2 型腔布局.22.4 脱模42.5 注塑机的选择42.6 注塑机校核62.6.1 校核注射量.62.6.2 注射压力校核.62.6.3 型腔数量校核.62.6.4 开模行程校核.62.7 模架的选择7第三章 支架零件型腔设计83.1 支架零件分型面的选择83.2 支架零件型腔的设计83.3 支架零件型芯的设计93.4 成型零部件设计9第四章 支架零件浇注与冷却系统的设计与计算114.1 支架零件浇注系统的设计114.1.1 零件浇口套设计.

10、114.2 支架零件分流道的设计124.2.1 模具分流道设计.124.2.2 浇口的尺寸.124.3 冷料穴134.4 冷却管道的设计134.4.1 冷却管道的半径.13第五章 脱模机构和抽芯机构的材料选择与结构设计155.1 顶杆顶出机构155.2 推板顶出机构155.3 抽芯机构的工作原理155.4 抽芯详细计算165.5 斜抽芯部件的设计175.5.1 斜导柱.155.5.2 滑块的设计.155.5.3 导滑槽的设计.155.6 导柱导套的选择185.7 模具材料的选择195.8 模具的工作原理20结论21致谢32参考文献.33第一章 绪论伴随着我国经济的飞速增长，近些年来就国际发展趋

11、势来看，一国的制造工业技术通过模具制造业的发展水平来评判，因此模具制造行业必须要迅速成长起来，各个国家对于磨具制造行业都很看重。现如今人们的生活在各方各面都离不开模具，从小到家用设备、电子产品到航空航天器材等，这些领域都需要模具的实际应用。 根据不同的制造标准，又可将磨具分为不同的类型，比较常见的有冲压型和注塑型等。磨具在们生活中占据着十分重要的位置，且其重要程度还在不断的提高。随着人们对于磨具应用要求的不断提高，塑料模具进入到们的视线中，并逐渐获得了人们的关注。如今，科学技术的发展十分迅速，塑料的物理性能和化学性能有了质的飞跃，例如：延展性，强度，抗疲劳性等。塑料是一种非常容易就能得到的材料

12、也是可再生资源，是因为其成本较低投资无须很大，和铁比较起来，它只需要简单的化学加工即可得到，有更好的成本、财力、物力的优势。塑料现在和以前相比有这几方面的不同；1.塑料被各个领域广泛应用，近些年设备的完善塑料的强度和刚度也被车辆工程羚领域所认可。 2.塑料不容易被损坏，在所在的拉伸区域内拥有强大的延展性。3.塑料目前也是一种极其轻便的材料，和其他金属元素比较，重量会更轻。4.塑料制品的上色简单，拥有多种不同的配色，在市场上可以看到各种颜色的塑料。5.塑料制品制造相对简单，不会造成材料过剩以至于出现浪费和无用。 在塑料模具的制作也很简单，它可以分为很多种类，因为它受注塑的形状和类型的影响。模具主

13、要由几部分组成，在这其中就包括了浇筑系统，调温系统等。目前模具制造业越来越被重视，而且近些年塑料模具发展的相当迅速，已经成为日常生活不可缺少的一部分，并且在各行各业当中都得到了广泛应用，大到军事，小到餐桌。主要是进行汽车手机支架塑料磨具的制作，通过各零部件的以及相关设计工艺进行了解，独立完成整个设计工作。通过本次设计，让对多种塑料的基本性能参数有了了解，同时对于塑模结构以及相关工艺的改造方面，也有了很大的提升，而且还进一步巩固了三维和CAD二维软件的使用。通过本次设计，讲所学知识与实际应用进行了有效的结合，通过对塑性进行研究和设计，并进行实际问题的解决。充分的检验了大学四年的学习成果，锻炼了解

14、决实际问题的能力，更打下了坚实的基础为将来从事该行业。第二章 汽车手机支架零件设计2.1 塑件分析图2.1为本次设计的支架立体图，通过对三维图形进行分析，可知手机支架的基本结构比较简单。在结合已有研究的基础上，本次选择侧浇口模式。本次设计支架共包括两个部分，为降低设计成本，增加设计效率，将使用一个模具同时完成两个产品的注塑。在其中的一个零件中它存在两头有圆孔，因此要进行侧抽芯。图2.1 汽车手机支架零件立体图2.2 材料选择2.2.1 支架零件材料的选择对于汽车手机支架，首选的材料是ABS，丙烯腈、丁二烯、和苯乙烯，以及聚合物与共聚物的共混物是制得ABS所需的三元共聚物，A是丙烯腈，B是丙烯腈

15、，C是丙烯腈。ABS材料的特点以及综合性能是通过这三种成分所决定的，其中优良的物理力学性能、冲击强度高、良好的尺寸性能、不透水和耐热高是最主要的表现，它的绝缘性受到温度或者湿度的作用，且在很大波动变化中保持稳定状态，它非常适应环境变化，对于水、无机盐、碱、酸类的影响微乎其微。ABS最大不足之处是耐候性能比较差，在光线的照射下容易老化。它的主要技术指标如表2.1所示：2.2.2 精度要非常的重视我们所选择的材料，因为ABS材料或多或少会受到模具结构的影响。手机支架零件制造过程中，尺寸精度参考(sj1372 - 1978)文件，本次设计中，在综合考虑各方面因素的情况下，精度水平选择为ABS - 5

16、级3。2.3 型腔的设计与计算2.3.1 质量与体积通过对模型进行UG建模，分析可得到零件的V=24.7cm，所选择材料为ABS。其密度为1.05g/cm，最终得到的产品质量为25.9g。为提高设计效率，降低设计成本，本次将使用同时进行两个零件的生产，只需进行一次铸型，即可完成手机支架的设计工作。这种生产模式能够提高们的工作效率，虽然两个零件的型芯不同，但这两个零件也还算是比较相似的，脱模也便于处理，具体脱模结构设计在之后再进行详细计算与设计。2.3.2型腔布局最后的成型结果受型腔布局的直接影响,还会影响到分流道等的设计,这次采用的型腔分布如图2.3所示:图2.3 型腔分布图2.4 脱模外界环

17、境对于ABS的影响比较大，尤其是温度对其造成的影响。当温度比较高的情况下，塑件收到热胀冷缩的影响会出现膨胀情况，此时塑件取出比较困难，甚至有可能毁坏模具。为降低材料对热胀冷缩环境的影响，可采取两种方式，一种是进行冷却系统的设计，还有一种就是脱模斜度。脱模斜度的可操作性比较强，首先选择这种方式，将脱模设计为0.5度，至于冷却系统的应用，会在后期进行设计。2.5 注塑机的选择注塑机的选择也是设计的关键因素，因为模具型腔最大容量要和注塑机允许的最大射量相吻合时，注射模内所含的容积必须把控在注射机的最大注射范围。 (1)注射量的计算根据上述计算可知，ABS材料的密度为：，计算得到的体积为，由此可以计算

18、注射量：m （2.1）(2) 零件的投影面积计算 （2.2） 假设A1为分型面上塑件的投影，两个塑件的投影面积之和即为总面积。通过计算，可知A约为2359mm2，B约为4620mm2，那么有：4620+2359=6979mm2， 所以有： (3) 锁模力 （2.3） P型取35MPa4，这是所使用的型腔压力。(4) 注塑机根据上述计算，并结合注塑机的应用参数，本次将选择XS-ZY-125型号注塑机，注塑机的详细参数可见表2.2。表2.2 手机支架零件注塑机XS-ZY-125参数项目数值注射装置理论注射容量/ cm125螺杆直径/mm42注射压力/MPa125注射速率/ m/s110塑化能力/

19、m/s10.5螺杆转速/ r/min1050锁模装置锁模力/KN900拉杆内间距/mm260290移模行程/mm280模具最大厚度/mm350模具最小厚度/mm200模具定位孔直径/mm100喷嘴球直径/mmSR12喷嘴口孔径/mm3.02.6 注塑机校核2.6.1 校核注射量在注塑机选择时，其注射压力应该是大于模型所需压力的，这样才能保证填料充分。实际生产当中们所需的注射量应该不超过注塑机最大容量的百分之八十，们就选择80%。 （2.4）具体的参数校核为：首先进行UG分析，并结合实际测量，可计算得到对应的体积信息： （2.5）根据表2.2可知，XS-ZY-125注射机最大可注射125cm3容

20、量，满足所需。2.6.2 注射压力校核根据ABS材料的基本特性可知，手机支架塑注的压力只要达到80mpa即可，而本次选择的注塑机，最大塑铸压力可达到125mpa，塑铸机完全满足需求。2.6.3 型腔数量校核根据选择的注塑机型号，通过查找参数表可知其利用系数最大可达到K=0.8，由此可以计算器额定塑化量M=10.5g/s=37800g/h，t为塑件的成型周期，正常取50即可5。 （2.6） （2.7） mn:为注射机所能承受的最大注射量。，对于型腔数的校核达到了所需标准。2.6.4 开模行程校核为使模具更加方便的从模具中取出，在铸造过程中需要保证动模版与动模之间的间距。在此情况下，所对应的模具型

21、腔距离为：（2.8） H1：模具的推出距离； H2：整个浇筑系统的长度，包括零件；根据实际需求的计算，并进行手机支架尺寸的计算，可得到H=87，满足校核标准。2.7 模架的选择根据对支架材料的选型，并结合支架外型的分析，选择本次塑铸为侧浇口的单分型面模具，模架类型选择为C式，具体结构如图2.4所示：图2.4 CI型的模架第三章零件型腔设计众所周知，对于模具设计来说，选择合适的分型面至关重要，这不仅方便塑件的取出操作，更简化了模具的基本结构，降低生产成本，由此可见分型面的选择对于模具设计来说是多么的重要。3.1零件分型面的选择分型面受着各种各样的因素制约，比如：塑件的成型位置、浇注系统设计、塑件

22、的结构工艺性及精度、模具的制造、出气、操作等多种工艺形式，故分型面要不断的比较和判断性的分析，最终在考虑多方面的因素之后选择其中最为合理的方案。通常分型面的选择遵循以下几种原则。（1） 要尽可能选择平面垂直分型面，是为了减少测凹或者是内凹。（2） 保证分型面的最大轮廓处为为分型面。（3） 保证设计的推出结构能够帮助正确的脱模，在开模时，要动模在一边。（4） 精度的要求是关键的因素对于塑件尺寸来说。（5） 满足塑件的外观质量要求（6） 便于模具加工制造。（7） 把抽芯或分型距离长的置于开模方向上（8） 对成型面积的影响（9） 有助于更好的排气（10） 分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹（1

23、1） 主与侧分型面需要互相的调整，到达协调（12） 安全方便的嵌件安装也是重要的因素。最后将手机支架零件定位在中心面的决定是考虑到分型面的选择受到手机支架零件的结构参数的影响，并且还会受到注塑机的一些相关参数的制约。详细如图3.1所示： 图3.1 中间分型面3.2零件型腔的设计目前，在进行型腔结构设计时，使用比较普遍的有整体嵌入式和完全式两种，本次设计的支架模具相对小巧，设计过程中也是比较方便的，而且从图3.2可以看出来，它的外表面非常简单，所以最终选择的是完全式的型腔结构，采用的是整体式凹模。3.3零件型芯的设计设计的手机车载支架模具结构非常简单，外表面也不没有什么特殊要求，精度也不高，因此

24、选择是整体式。具体如图3.3所示：图3.2 型腔图图3.3 型芯图3.4成型零部件设计L=50(1+0.005)-3/40.24 工作尺寸是特指已经完成塑件的零件直接决定这个塑料制件外形一系列尺寸，主要是凸模的一些主要外形物理尺寸4。影响尺寸和精度的两个主要因素：1、成形收缩率：在实际生产中，成形收缩率的变化程度将会直接影响到塑料件尺寸的偏差以及塑件尺寸的波动5。2、塑料模具的组合缝隙的误差：这种误差是发生在模具组合之中，由于组合过程中存在组合误差导致有缝隙的产生，这种现象所造成的影响有：模具的震荡、塑件的尺寸大小变化等。尽量减小由于模具的配合间隙间所带来影响，尤其对于已成型零件的外形大小精度

25、和方位精度的影响5。凹模内部的形状尺寸：L凹=L(1+k)-(3/4) （3.1）设计当中塑件采用的材料是ABS，精度等级为5级： 型腔里各个方向的尺寸计算： （3.2） （3.3） 型芯的计算： （3.4） 第四章浇注与冷却系统的设计浇注系统的主要作用是将材料融化，并将其填充到模具中，然后经过一系列的排气等处理，将型腔内的熔融状态的液体凝固成们想要的形状，再经过分离脱模将塑件模具当中取出来。4.1零件浇注系统的设计4.1.1零件浇口套设计浇口套是圆锥形的，之所以这样设计是为了更好的能让熔融状态的液体顺利的从注塑机内输送到分流道或者型腔当中。根据经验一般浇口套的锥度在12。内壁粗糙度。这次采用

26、的是浇注口和定位圈分开的设置方式，使用2-M6螺丝使之固定在定模板上，如下图4.1所示：图4.1 浇口套与定位环4.2零件分流道的设计4.2.1模具的分流道设计（1）为了能使补料能完整的充满整个型腔中，塑件的综合性能以及尺寸等方面需要最大化的一致。（2）截面积要能够承受住来自注塑机的注塑压，要保证合理的型腔距离、适当的空间体积分布冷却水道、螺钉的正确位置。（3）减少浇注系统中凝料的重量也是设计的关键，因此适当的分流道的断面和长度设计尽可能取小，能够顺利的使模具脱离。（4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心上。（5）使熔融状态的塑料固定在冷却皮层上，这样更有利于保温，故通常

27、表面粗糙度为1.6um左右，表面无需光滑。（6）若出现其他情况如分流道较长时，为了保证塑件的质量，应当在分流道末端开启冷料穴并且能够容纳冷料。（7）为了防止反压力和功能的消耗，保证塑件的流动和填充，需要斜面状或者是圆弧状更能顺利的过渡分流道与浇口的连接处。阻力越小，熔体温度越低流道能够达到最高的效率，因此截面流道应设计成圆形的截面流道，同样正方形也是可以的，其中分流道的截面形状分别为圆形、半圆形、矩形、梯形和U形，但是由于正方形截面不便脱模导致加工较为困难，因此截面形状为梯形、半圆形及U形在实际生活中更为常用，故分流道截面为圆形。在多型腔模具中将分流道的排布分为平衡式和非平衡式两类。平衡式布置

28、特点在于从主流道到各型腔时，分流道和浇口的长度、形状、端面尺寸都是对应相等的。非平衡式布置的特点在于分流道到个型腔浇口长度不相等的布置要减少分流道的容量和压力，所以在本次设计中具体应用到平衡式的分流器，因为这样设计可以减少分流道德容量和压力。另外，为避免在浇筑过程中会发生温度降低等情况，对分流道的长度设计应该合理，结合用户对手机支架的参数需求，设置单边分流道，同时考虑到施工过程中会存在一定的热量损失，本次将选择0分流道，这样便于加工，而且分流的效率相对来说也是比较高的，而且加工起来也方便一些。图4.2 布局图4.2.2 浇口的尺寸众所周知浇口是浇注系统的核心，它也是流道中断面尺寸最小的部分，这

29、样的操作设计能更好的使充模流动运行合理。它可以直接连接到塑件上，型腔则是负责将熔融的塑料进行引流，浇口的尺寸和大小一定程度上制约着塑件的质量问题，在浇口处与成型后的制品分开，浇注的尺寸大小直径改变塑件的整体框架，当塑件进行再加工时也会被受影响。限制性和非限制性的浇口两种形式,采用限制性的浇口,突然横截面积的变化,提高分流河道的塑料熔体流动速率传输加速,提高剪切速率,使其成为理想的流动状态,快速与腔表面均匀,另一方面提高塑料熔体的流动特性进入空腔,调整流道尺寸,可使腔填充同时,更可以控制灌装时间,冷却时间和塑件的表面质量，也起到封闭腔体的作用，防止塑件反向熔融，并便于浇口设定材料与塑件的分离。在

30、设计模具时，对于浇口的尺寸和位置要求十分严格，使用之后，其尺寸需要进一步的修改，不同类型的浇口将会产生不同性能的塑料成型模具，其综合性能和质量在不同的位置受到不同程度上的影响，因此考虑到上述的的种种因素，要想得到良好性能和外观的塑件，浇口的位置在考虑范畴之中，采用如下几种方案：（1） 减小流动距离（2） 在塑件壁厚最大处开设浇口（3） 必须尽量减少熔接痕。（4） 对于型腔的设计，考虑到出气的便利（5） 考虑分子定向影响（6） 避免产生喷射和蠕动（7） 浇口处不能发生弯曲和受冲击载荷（8） 观察外观的整体质量。浇口是型腔与外界连接的一个大门，流道里的熔融状态液体可以通过这扇大门流进型腔当中，最终

31、塑件的好坏与浇口存在着不可分割的关系，这次选择的是测浇口，因为这次设计的手机支架零件比较简单，而且测浇口制造相对来说更加简单浇口流道的设计如图4.3，4.4所示：图4.3 浇口流道图4.4 浇口流道4.3 冷料穴在浇筑过程中，需要设置冷料穴，以防止冷料进入型腔，或者堵塞浇口，冷料穴的主要作用是用于冷料的存储。在塑料模具中，比较常用的冷料穴有两种，分别是带Z形拉料杆式和一种就是带球头形拉料杆式。根据本次设计，Z形的冷料穴更符合本次的设计，它可以保证一个比较好的温度，它比较适合的这次设计。4.4 冷却管道的设计设计冷却管道的目的是为了使在型腔中熔融状态的液体快速成型冷却，以便缩短塑件成型时间，更好

32、的提升生产效率。4.4.1 冷却管道的半径qv-冷却水流量：qv= （4.1）= =；由此可得，冷却水管道直径在冷却水体积流量在是有最小值，可以确定出最低流速。这次是将冷却水道设计在型腔和型芯里的方式，半径为3mm，冷却水道与固定板采用密封片封闭，另一面的两个孔分别是进水口和出水口，这次设计一共采用了4根分布在汽车手机支架零件的两侧，这样可以让塑件更好的散热和成型。图4.5 冷却水管的设计图- 17 -第五章脱模机构和抽芯机构的材料选择与结构设计5.1顶杆顶出机构为了能够是塑件顺利被推出，采用的是半径2.5，并放置在型芯内部的圆柱形顶杆，而且需要保持0.8以上的光洁度，具体如下图所示：图5.1

33、 顶杆示意图5.2 推板顶出机构对于最后一个环节应该仔细把控注射制件顶出机构，这样就存在于一个塑件质量的好坏问题，塑件推出的好坏往往决定了制品的优劣程度，所以，对于制品塑件的推出应该严格挑选和慎重考虑。所以在塑件推出机构选择的时，应该按照以下几个原则：（1）如何有效的设置推出机构，应该尽量让顶杆来驱动动模，再将运动机构传达到注射机上来达到驱动系统，所以在运动工作时动模一侧应该设置于推出机构旁，这样的话应该注意分型面的设计而且在开模时应该将塑件留在注射机动模的旁边（2）为了减少塑件的损坏应该降低塑件推出的变形，尽量让变形，损坏达到最小化。这时应该认真分析注射模具的性能包紧里以及它的粘附力，并且合

34、理的选择一些推出位置以及推出的方式。塑件推力点应该合理的选择到部件的钢性点也就是能承受合理力的一个点上，如凸出部，厚臂部，壳体制品处，刚性点强的地方，受力点大的地方。应该避免在受力薄弱处进行受力，以防压力太大而受损，防止破裂，防止变形以及穿孔。这样的话就会使塑件受力均匀。（3）简单可靠的推出机构完全能够大大提升工作效率，提高产品的质量要求，而且在运动过程中非常灵活，可靠，使用制造方便，且机构本身就应该要有足够的强度跟刚度以确保塑件能顺利从模具脱落。（4）首先一个良好的成品塑件以及它的外观特点，是依靠优质的模具塑造的位置应该选择在塑件内部。透明塑件要求更为严格不仅要注意顶出位置还要对顶出的位置选

35、择。 (5)当正确的复位设计机制时，还必须考虑正确的复位机构，并确保不会与其他模具零件发生干涉。根据动力源，推动机构的类型可分为手动推动机构，移动推动机构和液压气动推动机构。为了让塑件顺利的进行脱模，选取了将推杆放置在固定板中，并且把固定板与推板用螺纹锁紧。5.3 抽芯工作原理根据设计可知，其中一个手机零件有两个空隙，这会导致脱模困难，对于此零件，可对其进行抽芯。在本次设计中，本人将利用斜导柱h抽芯机构进行抽芯，他的具体工作方式就是利用斜导柱将开模时的纵向力转为侧向力，这个侧向力推动滑块侧向运动，这样就可以顺利的完成抽芯的过程。工作原理如下图5.2所示：图5.2 斜导柱抽芯5.4 抽芯详细计算

36、为避免在抽芯过程中影响到塑件的取出，需设置一个安全距离6。正常情况下23mm即可，即： （mm） （5.1） S抽芯距 孔深 根据计算公式，计算可得到： 5.5 斜抽芯部件的设计斜导柱抽芯的主要构成部分为：斜导柱、侧滑块、锁紧楔和定位装置3。5.5斜抽芯部件的设计5.5.1 斜导柱主要用于侧滑块的开闭运动的控制3。图5.3斜导柱的结构设计的斜导柱如上图5.3所示，头部是锥台形状的，总体长度为80mm，表面粗糙度在0.63和1.25之间，斜导柱与固定板采用过度配合，在滑块中，两者之间的间隙配合为H11/b11。5.5.2 滑块的设计滑块是侧抽芯当中非常重要的一部分，他需要对孔进行侧抽芯和模具的复

37、位，是不可或缺的一部分，一般来说，为了能使滑块在滑道中能够往复运动，要将滑道的内壁和滑块的表面进行一定的处理，使其保持光滑。5.5.3导滑槽的设计除以上描述的要进行滑槽的光滑处理之外，为了使塑件和模具具有完整型不受到损坏，还需保证在导滑槽内滑块不发生偏转而又不能使滑块卡住，更不能使滑块在脱离塑件前脱离模具，因此导滑道的宽度和滑块的宽度要控制在一个合理的范围内H7 / g6，而且导滑道不能太短，一般取滑块长度的二倍，为了节约成本，一般都在模具上直接加工出相应的导滑槽。这次设计也是采用的这种方式，如下图5.5所示：导柱和导套装置是保证移模或运动时,起到正确的定位和导向的作用7。图5.4 滑块 图5

38、.5 导滑槽与斜滑块配合示意图5.6 导柱导套的选择在本次设计中，本人结合实际情况选择的导柱带有4头，分布模式呈四角式，这样不仅方便定位，加工起来也十分的方便。结合现场使用情况而言，基本结构相对简单，完全能够满足应用所需，导套之间的配合模式是，导柱和模板之间，采用的则是配合，由于导柱和导套在实际使用过程当中相互运动次数比肩频繁，对耐磨性和硬度有一定的要求，因此选择的是T8A材料。 图5.6 导柱与导套的结合形式和尺寸5.7 模具材料的选择由于ABS成型温度相对较高，模具温度也相对较高，所以一般控制在温度为7585%，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求7080C，动模温度要求5060C。

39、手机支架属小型制件，形状也不算复杂不用考虑专门对模具加热。本次的模具制造中，钢材的选择标准为：首先，材料具有可加工性，考虑成本，不易变形。材料的构成不能添加其他混合成分，保证其材料纯洁，之所以选用的成分纯净的材料是在模具的抛光作业时，如果含有其他的物质，会在模具的表面形成很多凸透镜状的小孔和小坑。为了防止金属表面小孔的形成，选取的钢材本身不能有小孔或者小坑，构造一定要密集，里面不能存在气体。物理体系需要能够尽最大的能力保持内部稳定，能够选择的金属材料在化学体系中，也能够维持成分的稳定，就是降低可能会发生的化学反应和物理反应。合金在结晶时的各组成元素要保持分布均匀。横腔的工作面要满足机械加工要求

40、，应该具有抗变形，硬度高，能够耐机械磨损的特点。表5.1 零部件的选材及热处理零部件选材热处理动模底座和定模底板45钢板调H质230270HB推板45钢板-推杆固定板45钢板-垫板45钢板-凸模板40Cr淬火60-64HRc凹模板40Cr淬火60-64HRc定位圈45钢板淬火60-64HRc浇口套T8A圆钢淬火60-64HRc导套T8A圆钢淬火60-64HRc导柱T8A圆钢渗碳 淬火60-64HR复位杆圆钢淬火60-64HRc推杆圆钢淬火60-64HRc5.8 模具的工作原理设计的模具全部的注塑工艺流程是：需要开启模具的时候，两个主要型腔可以上下开模，上模沿着上方向做直线移动，从而带着用来提供

41、滑块（行位）侧向抽芯所需动力的圆柱也朝同方向移动，在此圆柱的移动过程中会和额外产生侧方向的外力，这个力施加于左右两侧的活动滑块，使他们沿着左右两边的导滑道平行移动，当模具被开启的时候，两个活动滑块完全脱离制造的产品，此时注塑成型机在工作过程中，杠杆就会从底板的中心孔，杠杆被推动之后就会对产品产生一个力，将模具顶出来，主型芯中制造的产品和进料口都移走，全部的工作流程结束。模具中全部的零件恢复到初始位置只需要波动复位杆，模具的开启和模具的闭合工作过程恰恰相反。图5.7 模具总装图结论本次主要完成手机车载支架注塑模具的设计，在设计之前，需要对人们的需求进行了解和分析。用户对支架的需求主要是支撑手机，

42、方便也是重要的考虑因素，最后所确定下来的材料为ABS，这是综合考虑到成本的支出和功能的效益，确定下来的手机支架材料，是由两个部件对组合而成，在完成后续的部件设计，选择了手机的尺寸和形状。最终确定下了手机支架的尺寸及形状，同时保证生产效率，本次确定制造模式为一模两腔。但制造过程中发现两个型腔的型芯是不同的，通过计算并进行综合考虑，将本次使用的注塑机型号确定为XS-ZY-125。本次设计中，选择的支架零件有两个需要侧抽芯，采用的侧抽芯方式为利用斜导柱h抽芯机构，并且将分型面定在手机支架零件的中心面，然后对型腔，型芯等进行了具体的设计计算，Z形的冷料穴可以很完美的发挥自己功能即控制模具自身的温度，0

43、分流道的选择，是由于在模具制造过程中热量的消耗所选择的，这次是将冷却水道设计在型腔和型芯里的方式，这样便于散热，顶杆设计成了放置在型芯内部的圆柱形顶杆，模具的材料选择的是45钢，最后利用CAD画了手机车载支架的零件图和模具的零件图以及装备图，用CATIA完成了手机支架零件三维图的绘制，用UG完成了最终模具装配得装配图。致谢时间转瞬即逝，四年的美好大学生活就此结束了，我也踏上了繁忙的工作道路。经过这十四周的努力，我终于完成了我的毕业设计-汽车手机支架注塑模具的设计，首先我要感谢我的指导老师徐老师，感谢他的悉心指导，在我没时间回学校的时候，他就用QQ一个字一个字打出来的话帮我解决问题，在下班甚至周

44、末的时候我请教老师问题老师也会马上回复我并帮我解决困难，如果没有徐老师对我的帮助，我可能很难完成这次设计，其次我还要感谢我的室友，因为我之前没有学过UG，然后我就向他们请教，最终通过自己用UG做了建模分析和装配图的绘制，如果没有他们我可能会走不少弯路！我还要感谢大学中我的每一个科任老师，在他们身上都让我学到了很多东西，最后我要感谢机械工程学院，在这里我不仅仅学到了一些专业性知识，我还学到了书本上学不到的东西，这些东西会一直伴随着我，为我今后踏入社会打下了坚实的基础！参考文 献1 伍先明 王群 庞佑霞 等编著塑料模具设计指导（第一版）M国防工业出版社，2006.2 王文广 田宝山 田雁晨主编塑料

45、注射模具设计技巧与实例M北京：化学化工出版社，2004.3 屈华昌主编塑料成型工艺与模具设计M机械工业出版社，2004.4 许鹤峰 陈言秋编著注塑模具设计要点与图例M化学化工出版社，1999.5 王旭主编塑料模结构图册M机械工业出版社，1999.6 朱光力 万金保等编著塑料模具设计M清华大学出版社，2003.7 蒋继宏 王效岳编注塑模具典型结构100例M中国轻工业出版社，2002.8 闵志宇,石念峰,张杰,陈枫.带复杂曲面结构手机夹注塑模具设计J.工程塑料应用,2017年,(4期).9 韩灵全,王瑞麒,李文琪,石晶环,赵家兴.手机壳注塑成型工艺与模具设计J.科技创新与应用,2017年,(1期)

46、.10 谢作如,周源远.设计个性化的手机支架J.中国信息技术教育,2017年(2期) 11 薛金山.手机背壳支架注射模设计J.模具制造,2005年,(11期).12 傅章瑜.基于设计仿生学理论的大学生手机支架设计J.现代商贸工业,2017年,(2期). 13 卢春苗,杨建军.论新型手机支架的外观设计与使用研究J.戏剧之家,2017年,(2期).14 姜昕昕.新型手机支架发展趋势J.智库时代,2017年,(7期). 15 付拴林,梁彦飞.注塑模具技术分析与发展展望J.内燃机与配件,2018年,(1期). 16 濮良贵.纪名刚.机械设计M.北京：高等机械出版社.200617 赵亚飞.快速模具制造技

47、术分析与发展趋势J.内燃机与配件,2017 ,(11 ).18 闻邦椿.机械设计手册M.第二卷.第三卷.第四卷.机械工业出版社.201119 李发致编著.模具先进制造技术M,北京:机械工业出版社.2003.20 郑文纬，吴克坚.机械原理M.北京：高等教育出版社，199721 吴宗泽.机械设计手册M.北京：机械工业出版社.200822 V. Naranje,S. Kumar. A knowledge based system for automated design of deep drawing die for axisymmetric partsJ. Expert Systems With Applications,2014年, (4期).23 Hugo Rodrigue,Wei Wang,Min-Woo Han,Ying-Jun Quan,Sung-Hoon Ahn. Comparison of mold designs for SMA-based twisting soft actuatorJ. Sensors & Actuators: A. Physical,2016年,(3期)