模具毕业设计说明书-手机注塑模具的设计范文模板参考资料

《模具毕业设计说明书-手机注塑模具的设计范文模板参考资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具毕业设计说明书-手机注塑模具的设计范文模板参考资料（67页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、摘 要随着中国当前的经济形势的开展，中国的制造业也日趋蓬勃开展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的开展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。近年来，塑料模具的产量和水平开展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所占比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。本次毕业设计的主要任务是 注塑模具的设计。 产品的结构设计是实现产品功能的重点，这不仅需要与产品外观相协调，更要考虑后

2、序的生产装配、喷漆、喷绘、模具设计制造等各个方面。1 要评审造型设计是否合理可靠2 根据造型要求确定制造工艺是否能实现。3 确定产品功能是否能实现，用户使用是否最正确。 4 进行具体的结构设计、确定每个零件的制造工艺。要注意塑件的结构强度、安装定位、紧固方式、产品变型、元器件的安装定位、安规定要求，确定最正确装配路线。 5 结构设计要尽量减小模具设计和制造的难度，提高注塑生产的效率，最小限度的减低模具本钱和生产本钱。 关键词：模具； ；注塑ABSTRACTWith Chinas current economic situation, Chinas manufacturing industrie

3、s have become increasingly vigorous development, and technology has become the mold of a countrys level of manufacturing one of the important symbols, tooling industry can promote the development of industrial production and improve the quality and Can be great economic benefits, thus aroused the cl

4、ose attention of all countries and appreciation. In recent years, the plastic mold production and level of development is very rapid, efficient, automated, large-scale, long-life, precision molds in the mold of the proportion of output is increasing. Injection Mould is the first increase in the plas

5、tic injection molding machine Liaotong heating, heat melted plastic, injection molding machines in the screw or the promotion of the Pistons, after the nozzle and die-casting system into the mold cavity, plastic, in which curing Molding. The graduation projects main task is to phone the injection mo

6、ld design. The structural design of mobile products is to achieve the key product features, which not only requires coordination with the appearance of products, to be considered after the production sequence assembly, painting, inkjet, mold design and manufacturing fields. 1.Must appraise the model

7、ing to design reasonable is whether reliable2.According to modeling request determination manufacture craft whether can realize. 3.Whether the definite product function can realize, the user uses whether best. 4.Carries on the concrete structural design, determines each components the manufacture cr

8、aft. Must pay attention models the structural strength, the installment localization, the fastening way, the product aberration, the primary device installment localization, the peaceful stipulation request, the determination best assembles the route. 5. Structural designs must reduce the mold desig

9、n and the manufacture and the manufacture difficulty as far as possible, Enhances casts the production the efficiency,Irreducible minimum decreases the mold cost and the production cost.Key words: mould handset injection目 录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 塑料制品的开展研究11.2 我国模具技术的现状及开展趋势21.3 对制作产品 的制造本钱的经济性分析42 模具

10、制造的根本要求和特点92.1 模具制造的要求92.2 模具制造的特点92.3 模具制造的工艺过程102.4 基于pro/e wildfire的塑料模具设计与制造流程122.5 模具零件的主要加工方法152.6 简单介绍本次设计根本过程及特点163塑料的分类及选材183.1 根据塑料中树脂的分子结构和性能分类183.2 根据塑料性能及用途分类184产品及模具结构设计与计算214.1 形状及尺寸选择214.2 零件造型装配及二维工程图214.3 模具材料的选择274.4 模具成形方法284.5 工艺计算345 模具设计375.1 模具选材原那么375.2 模具成型零件的尺寸计算及确定385.3 模

11、腔尺寸的计算405.4 模具结构确实定以及模架的选择415.5 模具型腔尺寸以及模板尺寸确实定445.6 模具工艺分析475.7 模具总装配图及模具的装配、和试模50总结55参考文献56致谢56附录581 绪论1.1塑料制品的开展研究随着现代工业开展的需要，塑料制品在工业、农业、日常生活和军事等各个领域的应用范围越来越广，质量要求也越来越高，中国已经成为全球最大的塑料市场之一，塑料制品产量全球第二。广东、浙江、江苏三省占领了塑料制品产量的“半壁江山。其中广东是塑料制品行业最集中的地区，产量占国内总产量的四分之一。而西部地区，人均产量和消费量远落后于全国平均水平，塑料工业仍有较大开展空间。在制造

12、技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用上了一个新台阶，陆续引进了相当数量CAD/CAM系统，如美国pro/E、UG、以色列Cimatron等，这些系统和软件的引进，在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程中的关键局部进行计算机模拟，大大降低了生产本钱，缩短了制造周期。近年来，P20、3ch2mo等新的塑料模具钢在国内的应用越来越广泛，对模具的质量和寿命都有很大的影响。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛应用，并且出现了一些国产化热流道系统元件. 随着工业技术的开展，模具结构越来越复杂，采用一般加工方法无法完成，就得采用电火花加工、电火花线切割、电解加

13、工、电解磨削、激光加工等特种加工来解决以前无法完成的加工人物，数控机床、加工中心的开展，实现了高精度、高速度、自动化生产，大大降低了生产本钱，缩短了生产周期，提高了模具精度。 目前，我国塑料模具工业和技术在今后主要开展方向上有以下几条： 1、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。它解决了传统混合型CAD/CAM 系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题,CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高。2、提高大型、复杂、精密、长寿命模具设计制造水平及比例。这是由塑料模成型的制品日渐大型化和要求高精度以及因高生产率要求而开展的一模多腔所决定的。 3、推广应用热流道技术、气辅注射成

14、型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源。4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具，以适应多品种，小批量的生产方式。5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距较大，在一定程度上制约着我国模具工业的开展。 6、应用优质模具材料和先进的外表处理技术。 7、研究和应用模具高速测量技术与逆向工程，采用三座标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的重点技术之一。1.2 我国模具技术的现状及开展趋势我国对模具工业的开展也十分重视。国务院于1989年3月公布的?关于当前国

15、家产业政策要点的决定?中，将模具技术的开展作为机械行业的首要任务。现在，我国的模具工业已初具规模，全国已有数以千计的模具专业生产厂和模具生产点，还有数以万计的小型模具企业。可以说，中国在模具设计和制造方面的开展空间很大。近年来，我国模具技术的开展进步主要表现在：1、研究开发了模具新钢种及硬质合金、钢结硬质合金等新材料，并采用了一些新的热处理工艺，延长了模具的使用寿命。2、开发了一些多工位级进模和硬质合金模等新产品，并根据国内生产需要研制了一批精密的塑料注射模。3、研发了一些模具加工新技术和新工艺，如三维曲面数控、仿真加工、模具外表抛光、外表皮纹加工及皮纹辊制造技术；模具钢的超塑性成型技术和各种

16、快速制模技术等。4)、 模具加工设备已得到较大开展,国内已能批量生产机密坐标磨床、计算机数字控制CNC铣床、CNC电火花线切割机床及高精度电火花成形机床等。5、模具计算机辅助设计和制造模具CAD/CAM/CAE已在国内开发并广泛应用。我国的模具技术虽然得到了较大的开展，但仍然不能满足国民经济高速开展的需要，还需花费大量资金向国外进口模具，其原因是：专业化生产和标准化程度低。模具品种少，生产效率低、经济效益较差。 模具生产制造周期长、精度不高，制造技术落后。模具生产力量分散、管理落后。根据我国模具技术开展的现状及存在问题，今后的开展方向是：1、开发和开展精密、复杂、大型、长寿命的模具，以满足国内

17、、外市场的需要。2)、加速模具的标准化和商品化，以提高模具质量和效率，缩短模具生产周期。3)、大力开展和推广应用模具CAD/CAM技术，提高模具制造过程的自动化程度。4)、开展模具加工成套设备，以满足高速开展模具工业的需要。1.3对制作产品 的制造本钱的经济性分析现在的 市场瞬息万变，价格更是飘忽不定，但是变来变去，自己想要买的 到底值多少钱呢？根据有关 制造本钱的文章，我了解到， 的制造本钱应该分为两类本钱：一类是硬性的本钱，也就是制造 的硬件上面的本钱；另一类是软性的本钱，主要包括：前期研发的费用，市场推广的费用，以及生产和管理费用，广告费，渠道的利润，销售的费用。1.硬性的费用外壳：外壳

18、的生产加工本钱不高，但是前期设计开发以及模具的制造，开支比拟高。具体的本钱还要根据 外壳的材质而定，有的的外壳制造本钱可以比其它塑料 的外壳制造本钱高出上百倍。主版及局部附件：直板 主版的本钱一般为200-300元左右，折叠和滑盖 的本钱会高出大概80左右，因为它一般需要两块电路版。 有特殊功能的要另加费用，例如：30万像素摄相头要增加80元左右，而130万像素的摄相头只比30万像素的本钱高出不到50元。mp3功能的费用大概要加上20-40元，而带立体声外放功能的费用要再加100左右甚至更高，因为要实现很好的音质就要有专门的芯片为其效劳。最近上市的很多智能 都用上了PDA的“芯脏，费用当然又要

19、增加不少，估算应该高出200元左右。显示屏：液晶显示屏的本钱也不是很高，一块26万色的26.0034.00毫米的显示屏本钱一般不到200元。6万色同等尺寸的还要廉价些，显示分辨率的上下也会关系到它的费用的上下，但主要还是看其材质和屏幕大小。触摸屏的费用那么要更高一些。电池：原装电池一般几十至百元不等，而非原厂的电池一般为十几元到几十元不等，从质量上也比原装电池相差甚远，质量上最接近原厂电池的一些品牌电池售价通常为60元左右，由此判断，原装电池的本钱应该不会超过50元。不同容量的电池价格也不一样。硬性本钱的上下也会与生产厂商的实力有关系，因为大的生产厂商内部的产业链可以大大减少生产和采购的本钱，

20、拿三星为例：作为一家上下游一体化的厂商，大局部元器件均可以在集团内部采购，大大降低了制造本钱。硬性本钱的变化幅度很小，尤其是大厂商，因为大厂商的原材料的供货渠道应该比拟稳定，就算有比拟大的变化，结算到单个 上，变化也微乎其微。2.软性的本钱软性的费用是影响 价格的最大因素，它一般包括：前期开发的费用：前期开发的费用是厂商生产 本钱费用的最大开支，开发一款新机型少的要几百万元，多那么可以上千万，但是这个本钱要平均分到每一部售出的 上，所以销售量越大，单部 所包含的开发费用就越廉价，到一定阶段，开发消耗的资金都回笼了，这个费用在单部 的本钱就变成了零。打个比方：某公司开发一个新机型花费700万元，

21、产品上市，单部 包含开发费用200元，一段时间后， 销售出了3.5万部，那么从这个单一本钱计算，回笼资金是500万，那么下一阶段，公司定价就可以定在单个开发费用为100元，这样 就降价了，然后再过一阶段，又销售出了2万部，那么这样公司的这笔开支全部收回，再做定价时，也许前期开发的费用就不会计在本钱之内了，所以 就会更廉价。市场推广的费用：市场推广同样需要大量的人力物力，这也是一笔较大的开支，单以媒体宣传来讲，要使新产品有一定知名度，选择有影响力的媒体做宣传，开支绝对不扉。但是这笔费用同前期开发费用相似，到一定程度也会大幅度的降低，同时带来的也是 的降价。生产和管理的费用： 的生产和管理的费用相

22、对较为稳定，这笔费用应该与 的生产量有关，一个比拟成功的机型在市场的销售情况肯定会经历平淡火爆平淡这样一个过程。在这个过程中, 的产量也会随市场需求呈现出：低产高产低产的阶段，产量高时的生产和管理的费用应该相对较低，产量低或间断性的生产时生产和管理的费用应该相对较高，但是作为一项必要的开支，平均在单部 上的本钱应该很低，而且应该不会有太大的波动。厂商的利润：有资料上说一般为80左右元，但通过 促销员了解到厂商的利润会高于者个数，或者成倍。渠道的利润：这笔费用是消费者无法防止的，通常买 花在这个方面的钱需要100300元不等。贸易商的吞吐量大的时候，可能会低一些。还有就是不同的渠道，价钱肯定也会

23、不同。这笔费用也会取决在贸易商与厂家的关系，贸易商与销售商的关系。销售的费用：这个就是商家的利润了，一般是越高端的 ，利润越大，价格低的 相对利润会小。这个费用的变化很频繁，薄利多销，供不应求，供大于求，脱销，促销等，很多因素都可以影响到它，但是幅度不会很大。税：这笔费用一般都会转嫁给消费者，通常是 价格的 5 % 。以上主要是给大家做个参考，消费者应该好好看看，对 性价比有一个衡量的标尺，给自己心仪的 粗略估价，一般 的价格的底限是硬性本钱的价格再加上200到300元左右，那时候是购置的最正确时机！再等的话， 就会停产了。30万像素与百万像素本钱仅差不到50元据一位知情人士透露，每部 的本钱

24、主要包括主板、附件、售后效劳、市场推广等方面。其中300万像素 主板的最低本钱在400元左右，130万像素 主板的最低本钱在440元左右，附件的最低本钱在150元左右，售后效劳本钱在30元左右，市场推广本钱在40元左右。此外，如果是贴牌生产的厂家，还需要向代工厂支付每台30元左右的代加工费用。如此算来，30万像素的拍照 与130万像素的拍照 ，其本钱仅相差了40元的主板费用。“我这里所说的本钱是指所有品牌的本钱，包括国产品牌和合资品牌，两者的价格差异实际上只是品牌价值的差异。据他透露，虽然诺基亚、摩托罗拉等合作品牌有自己的 主板生产线，但其主板本钱价不会高出太多。国产 功能相似源于生产过度集中

25、据介绍，不仅各品牌 的本钱价格相差不大，绝大多数国产 都是由国内的四家代工厂生产的，其中3家在深圳、1家在上海。同时，多数国产 的主板也是由一家生产商所提供的。而这些正是国产 功能相似的真正原因。主流产品零售价格有望逼近本钱线据了解，目前 市场上的主流产品是130万像素MP3产品，其中合资品牌的市场售价在1200元至2000元之间，国产品牌的市场售价在800元至1500元之间，而且价格一直在降低。一直宣称不会参与 价格战的诺基亚，也挺不过国产 的降价挑衅，提早将其200万像素的新品 上市，并且一改操作常规，在还没有最终定下市场价格的时候，就先以特价机的身份上市，并在千元以内限量试销.2 模具制

26、造的根本要求和特点2.1 模具制造的要求在模具生产中，除了正确进行模具设计，采用合理的模具结构外，还必须以先进的模具制造技术作为保证。制造模具时，应满足以下要求： 1、制造精度高 为了生产合格的产品和发挥模具的作用，设计、制造的模具必须有较高的精度。模具的精度主要是由模具零件精度和模具结构的要求来决定的。2、使用寿命长 模具是比拟昂贵的工艺装备，其使用寿命长短直接影响产品本钱的上下，因此，除了小批量生产和新产品试制等特殊情况外，一般都要求模具有较长的使用寿命，在大批量生产的情况下，模具的使用寿命更加重要。3、制造周期短 模具制造周期的长短主要取决于制模技术和生产管理水平的上下，为了满足生产需要

27、，提高产品竞争能力，应该在保证质量的前提下尽量缩短模具的制造周期。 4、模具本钱低 模具本钱与模具结构的复杂程度、模具材料、制造精度要求及加工方法等有关，必须根据制品要求合理设计模具和制订其加工工艺。上述四项指标是相互关联、相互影响的，在设计与制造模具时，应根据实际情况作全面考虑，即在保证制品质量的前提下，选择与制品生产量相适应的模具结构和制造方法，使模具本钱降低到最低。 2.2 模具制造的特点模具制造属于机械制造范畴，但与一般机械制造相比，它有许多特点： 1、单件生产 用模具成型制品时，每种模具一般只生产12副,所以模具制造属于单件生产.每制造一副模具,都必须从设计开始,制造周期较长。 2、

28、制造质量要求高 模具制造要求加工外表质量好.一般来说,模具工作局部制造公差应控制在0.01mm左右；工作局部的外表粗糙度Ra要求小于0.8m。 3、形状复杂 模具的工作局部一般都是二维或三维复杂曲面，而不是一般机械的简单几何体。 4、材料硬度高 模具实际上相当于一种机械加工工具，硬度要求高，一般用淬火工具钢或硬质合金等材料，采用传统的机械加工方法制造是十分困难的。2.3 模具制造的工艺过程1、分析估算 在制造模具时，首先要根据制品零件图样或实物分析研究采用什么样的成型方案、确定模具套数、模具结构及主要加工方法，然后估算模具费用及使用期等。2、模具设计经过工艺分析，后进行模具设计。 1、装配图设

29、计 模具设计方案及结构确定后，就可绘制装配图。 2、零件图设计 根据装配图拆绘零件图，使其满足装配关系和工作要求，并注明尺寸、公差、外表粗糙度等技术要求。 3、零件加工 每个需要加工的零件都需要按照图样制定其加工工艺，然后分别进行毛坯准备、粗加工、半精加工、热处理及精加工或修研抛光等工序。3、装配调整装配就是将加工好的零件组合在一起构成一副完整的模具。除紧固定位用的螺钉和销钉外，一般零件在装配过程中仍需一定的人工修整或机械加工。4、试模装配调整好的模具，需要安装到机器设备上进行试模。检查模具运行是否正常，所得到的制品是否符合要求。如有不符合要求的那么必须拆下模具加以修正，然后再次试模，直到能够

30、正常运行并能加工出合格的制品。其工艺流程如以下图：分析制件、工艺资料设计型腔数目与布局设计分型面设计成型零件结构及尺寸设计浇注系统形式及尺寸设计冷却系统设计顶出系统设计模具装配结构绘制模具装配图与零件图制件设计模具结构二维设计工艺准备模具成型零件三维建模数控加工编程成型零件数控加工其他模具零件加工模具装配 图2.1 图2.2 传统的塑料模具制造工艺流程 传统的塑料模具设计流程图中可看出，这种制造工艺路线是典型的串行路线，由于流程中各步骤的相互制约性较大，因而生产周期较长。对于塑料模具中最核心的成型零件，即要进行详细的二维结构设计与绘图，又要对各个零件分别进行三维实体建模，以便于数控加工程序的编

31、制，非常费力耗时，同时，还容易造成加工数据与设计的不统一，增加了产生废品的机率。2.4 基于Pro/E Wildfire的塑料模具设计与制造流程Pro/Moldesign是Pro/E Wildfire 系统中的一个可选择性的模块，提供了方便实用的三维坏境下塑料模具设计与分析工具。利用这些工具，我们可以由塑料制品的三维实体模型建立起模具装配模型，设计分型面、浇注系统及冷却系统，生成模具成型零件的三维实体模型，从而方便且准确地完成塑料模具核心局部的设计工作，再利用Pro/E Wildfire系统的布局及装配模块，我们还可以进行模具的顶出系统和三维总装配设计，并总终利用工程图模块生成二维工程图。Pr

32、o/Moldesign模块还提供了一个模具设计过程中非常实用的分析检测功能，其中包括拔模检测、厚度检测、分型面检测、投影面积计算、充模仿真、开模仿真、干预检测等。在模具设计过程中适当应用这些分析检测功能，可使模具设计更为合理，准确且能防止设计中不必要的重复劳动。利用Pro/E Wildfire的塑料模具设计根本流程如下：制件三维实体设计用参才零件和工件建立模具装配模型设置收缩率对参考零件进行开模检测和厚度检测设计冷却系统设计浇注系统设计分型面零件是否需要改动拆模，生成模具成型零件三维模型充模仿真，生成零件三维模型生成二维工程图顶出系统及总装配设计使用塑料参谋进行流动及增充分析开模仿真及干预检测

33、修改参考零件YN图2.3基于Pro/E Wildfire的塑料模具设计根本流程使用Pro/E Wildfire设计塑料模具，使模具的整个制造过程可以采用并行的工艺路线，如以下图所示：模具结构设计制件三建模模具成型零件三维设计电极三维设计电极数控编程成型零件数控编程生成成型零件工程图装配数控加工其他模具零件加工图2.4 现代模具制造流程采用这种制造方法，能大大缩短模具的设计制造周期，而且模具的设计与制造都是建立在一个统一的几何模型之上，保证了模型数据的统一性和正确性。随着CAD/CAM技术的进一步推广应用及数控加工机床的普及，这种设计制造工艺路线一定会日渐显示出其优越性，并被更加广泛地应用于模具

34、制造领域。2.5 模具零件的主要加工方法模具零件绝大多数是金属材料，主要的加工方法有机械加工、特种加工和外表加工等。(1)、机械加工 机械加工即传统的切削与磨削加工与现代数控机床加工，是模具制造不可缺少的一种重要加工方法。即使采用其他方法加工制造模具，机械加工也常作为零件粗加工和半精加工的主要方法。机械加工的主要特点是加工精度较高、生产效率较高，而且用相同的设备和工具能够加工出各种形状和尺寸的工件。但是，用机械加工方法加工形状复杂的工件时，其加工速度很慢，高硬度材料更难以加工。(2)、特种加工 特种加工是有别于传统机械加工的加工方法，例如电加工。从广义上讲，特种加工是指那些不需要用比工件更硬的

35、工具，也不需要在加工过程中施加明显的机械力，而是直接利用电能、声能、光能、化学能等来除去工件上多余局部，以到达一定形状、尺寸和外表粗糙度要求的加工方法。其中包括电火花成形加工、电火花线切割加工、超声波加工、激光加工、化学腐蚀等。(3)、塑性加工 塑性加工主要是指冷挤压制模法，即将淬火过的成形模强力压入未进行硬化处理的模坯中，使成形模的形状覆印在被压的模坯上，制成所需的模具。这种成型方法具有不需要型面精加工，制模速度快，可以制成各种复杂型面的模具等优点。(4)、铸造加工 对于一些精度和使用寿命要求不高的模具，可以采用方便的铸造法快速成形。但模具材质较软，耐热性差，所以模具寿命短，多用于试制和小批

36、量生产。(5)、焊接加工 焊接法制模是将加工好的模块焊接在一起，形成所需的模具。这种方法与整体加工相比，加工简单、尺寸大小不受限制，但精度难以保证，易残留热应变及内部应力，主要用于精度要求不高的大型模具的制造。 (6)、数控加工 数控加工是利用数控机床和数控技术完成模具零件的加工。根据零件图以及工艺要求等原始条件编制数控加工程序，输入数控系统，然后控制数控机床中刀具的运动，以完成零件的加工。数控机床包括数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、加工中心加工等；在塑性加工中有数控冲床加工、弯管加工等；在特种成形中那么有数控电火花加工、数控线切割加工、数控激光加工等。2.6 简单介绍本次设计根本过程

37、及特点 产品的结构设计是实现产品功能的关键，这不仅需要与产品外观相协调，更要考虑后序的生产装配、喷漆、喷绘、模具设计制造等各个方面。 产品的结构设计牵扯知识范围十分广泛，主要有：1、材料选用；2、外表处理；3、加工手段；4、包装装潢。这些知识的运用直接影响着 产品的外观形象的变化。可以说设计者水平的上下决定了产品的生命力和产品档次的上下，高档次产品不一定是高造价。1)、要评审造型设计是否合理可靠。主要包括制造方法，塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、结构强度等是否合理。 2)、根据造型要求确定制造工艺是否能实现。包括模具制造、产品装配、外壳的喷涂、丝印、材质选择等。 3)、确定产品功能是否能实现。

38、 4)、进行具体的结构设计、确定每个零件的制造工艺。5)、结构设计要尽量减小模具设计和制造的难度，提高注塑生产的效率，最小限度的降低模具本钱和生产本钱。 6)、确定整个产品的生产工艺、检测手段，以保证产品的可靠性。3、塑料的分类及选材塑料的种类很多，分类的方式也很多，常用的分类方法有以下两种：3.1 根据塑料中树脂的分子结构和性能分类(1)、热塑性塑料 这种塑料中树脂的分子结构是线型或支链型结构。它在加热时可塑成一定形状的塑件，冷却后保持已定型的形状。如再次加热，又可软化熔融，可再次塑制成一定形状的塑件，如此可反复屡次。在塑料加工中产生的边角料及废品可以回收后重新利用。常见的热塑性塑料有聚乙烯

39、、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯等。 (2)、热固性塑料 这种塑料在受热初分子为线型结构，具有可塑性和可溶性，可塑件成为一定形状的塑件。当继续加热时，线型高聚物分子主链间形成交联，分子呈网状结构，分子最终变为体型结构，变得极不熔融，不溶解，塑件形状固定不再变化。在其成形过程中，既有物理变化又有化学变化，所以加工中的边角料和废品不可再回收利用。热固性塑料有忧愤全塑料、氨基塑料、环氧塑料、有机硅塑料、硅酮塑料等几种。3.2 根据塑料性能及用途分类塑料性能及分类1、通用塑料 这类塑料是产量大、用途广、价格低的塑料。主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨

40、基塑料六大品种，它们的产量占塑料总产量一半以上，构成了塑料工业的主体。2、工程塑料 这类塑料是指在工程技术中用作结构材料的塑料。除具有较高的机械强度外，这类塑料还具有很好的耐磨性、耐腐蚀性、自润滑性及尺寸稳定性等。它们具有某些金属特性，因而现在越来越多地代替金属来做某些机械零件。目前常用的工程塑料包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚砜、聚苯醚、聚四氟乙烯等。 3、增强塑料 在塑料中参加玻璃纤维的填料作为增强塑料，以进一步改善塑料的力学性能和电性能，这种新型的复合材料通常称为增强塑料。它具有优良的力学性能，强度和刚度比其它塑料高。 4、特殊塑料 特殊塑料指具有某些特殊性能的塑料。如氟塑料、有

41、机硅树脂、环氧树脂、导电塑料、导磁塑料、导热塑料以及为某些专门用途而改性得到的塑料。 零件材料选择1、选材途径早期的 外壳主要用金属框，如爱立信早期产品388，不但耐摔，抗震性也大为增加，而且使用户至今思念那种厚重的沉甸甸的感觉。随着 的开展，轻巧成为人们的挚爱，但是，金属框的“质量制约了 的开展，于是新的外壳材料应运而生，ABS合成塑料以其很好的抗震性、密封性，很高的机械强度，耐化学腐蚀和拿在手上的质感受到人们的青睐。以ABS合成塑料作外壳的 风行一时，成为了年轻一族装点 炫耀个性的首选，他们钟爱塑料外壳的透视感，宠爱塑料无限的色彩变幻，因为这代表着他们多彩而无拘束的生活，也是他们能成为都市

42、人流中闪烁亮点的重要标志。2、选择材料根据现在 外壳使用特性所提出的要求，本 所选用的材料为ABS：丙烯睛丁二烯苯乙烯三元共聚物，其材料性能如下：1、抗化学物、油、汽油和油脂的腐蚀。2、机械强度高、硬度大。3、在高温下,能保持机械的和化学性能不变。4、耐疲劳性和冲击性。4. 产品及模具结构设计与计算4.1 形状及尺寸选择 尺寸的选择应考虑的问题主要有： 尺寸大小、通过计算得出合理上下壳壁厚、合理安排键盘、屏幕、听筒的位置，及相应形状和大小，以求美观、大方、个性、实用等特点。本 设计采用直板外形，给人以轻盈，简洁，实用的感觉，初步设定尺寸，长为105mm宽为50mm，上下壳壁厚为1mm， 厚度为

43、14mm。 图4.1 上壳4.2 零件造型装配及二维工程图PRO/E Wildfire简体中文版的用户界面十分简洁、易用，但用户在开始实际操作之前，有必要首先熟悉下它的界面组成，菜单命令，工具栏按钮，导航区，用户设置等内容，这将会大大提高设计工作的效率和质量。1 建立新文档1选择“文件“新建命令翻开“新建对话框在“类型选项组中选择要创立的文件类型“零件再从类型选项组中选择实体子类型2 在“名称文本框中输入新的文件名，单击“确定按钮进入零件模块用户工作界面2 拉伸 实体1单击“拉伸按钮进入创立拉伸特征用户工作界面隐藏坐标系2单击左下角放置按钮，在弹出的快捷菜单中选择“定义命令，翻开草绘对话框。3

44、选择基准平面FRONT为草绘平面，基准平面RIGHT为右参照平面，单击草绘进入草绘器。4单击“矩形命令，绘制长105宽为50的矩形，选择“盲孔，在深度值输入8，回车，单击“确定按钮，拉伸完成。3对拉伸实体进行倒角1单击“倒圆角按钮，在左下角输入倒角半径1，选择105*50外表的四条边；2 单击“确定按钮完成倒圆角4对拉伸实体进行倒圆角1单击“倒圆角按钮 2 选择高为8的四条边，在左下角输入倒角半径5，回车；3 按“确定键完成倒圆角5对拉伸实体进行抽壳，初步行成 壳外形1单击“抽壳按钮或选择“插入“壳命令进入创立特征的操作界面2 选择一个105*50的面为删除面 3 修改厚度值为14 单击“确定

45、按钮完成抽壳6用拉伸剪切制做 听筒1单击“拉伸按钮或选择“插入“拉伸命令进创立拉伸特征用户工作界面2 单击左下角放置按钮，在弹出的快捷菜单中选择“定义命令，翻开草绘对话框。3 选择基准平面FRONT为草绘平面，默认基准平面RIGHT为右参照平面点击草绘进入草绘界面。4 将听筒定位并画出，单击“确定按钮退出草绘器，选择“去除材料类型，输入深度值为1，方向为“反向单击“确定按钮。7用拉伸的去除材料命令做 屏幕1单击“拉伸按钮，进入创立拉伸特征用户工作界面2 单击左下角的“放置命令翻开“草绘对话框。3 选择基准面FRONT为草绘平面，基准平面RIGHT为右参照平面，单击“确定进入草绘器绘制矩形长为4

46、0高为40的矩形。4 用倒圆角命令将四个角倒出半径为1的四个圆角；5 选择“从草绘平面以指定的深度值拉伸深度类型，在其后侧的深度文本框中输入深度1，选择“去除材料按钮，单击“确定按钮完成。8用拉伸剪切做出上键盘位置1单击“拉伸按钮进入创立拉伸特征用户工作界面，单击“去除材料，在“从草绘平面以指定的深度值拉伸中输入12 点击左下角“放置命令，在弹出的快捷菜单中选择“定义命令翻开草绘对话框。3 选择 壳的上外表作为草绘平面，单击“草绘按钮进入草绘状态然后选择基准平面F1和F2作为参照平面。单击工具栏上的“通过3点或通过在其端点与图无相切来创立弧按钮，和“创立2点线按钮绘制如图中的形状在工具栏中点击

47、“继续当前局部按钮接着在工具栏中点击“建造特征，那么完成特征9用拉伸剪切做出下键盘孔1用做上键盘的方法做出左上角的第一个按钮。2 单击所生成的特征在工具栏中选择“阵列工具按钮点击工具栏中的尺寸，选择第一阵列尺寸，修改为15，阵列成员数输入框中输入3，然后选择第二阵列尺寸，输入7，阵列数量为4，点击“建造特征按钮那么生成阵列特征。10用剪切拉伸做出 话筒1点击工具栏中的“拉伸工具按钮，进入创立拉伸特征用户工作界面。2 在背景上单击鼠标右键在弹出的快捷菜单中选择“定义内部草绘命令打草绘对话框。3 选择基准平面FRONT为草绘平面，基准平面RIGHT为右参照平面单击鼠标中键进入草绘器。4 在草绘图中

48、准确定位，选择“圆命令绘制直径为1的小圆。5 单击“确定按钮退出草绘器，选择“去除材料按钮，输入深度值为1，单击“确定，完成话筒的剪切拉伸。11用剪切拉伸做出 充电插口及数据接口1单击“拉伸按钮，进入创立拉伸特征用户工作界面2 在背景上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“定义内部草绘命令翻开“草绘对话框3 选择基准面 底部为草绘平面基准平面RIGHT为右参照平面单击“确定进入草绘器。4 根据尺寸定位，并画出充电插口及数据接口，单击“确定按钮退出草绘器； 5 选择“从草绘平面以指定的深度值拉伸类型，在其右侧的深度文本框中输入1，选择“去除材料单击“确定按钮，完成剪切拉伸。12用拉伸做出 上盖与

49、下盖的连接螺孔局部1单击“拉伸按钮，进入创立拉伸特征用户工作界面2 点击左下角“放置命令，在弹出的快捷菜单中选择“定义命令翻开草绘对话框3 选择反面为草绘平面基准平面RIGHT为右参照平面单击“草绘进入草绘器4 按其尺寸和基准绘制图形5 单击“确定按钮退出草绘器旋转模型到3D视角6 选择“从草绘平面以指定的深度值拉伸类型，在其右侧的深度文本框中输入7，单击“确定按钮完成拉伸。至此 上壳零件设计完成如下图：图4.2 上盖 图4.3 上盖工程图4.3 模具材料的选择塑料模在一定温度下工作，并承受一定的压力，有时还会受到剧烈的磨擦和腐蚀，所以要求所选用的材料，应具备如下性能：1、要具有高的外表硬度和

50、耐磨性，以抵抗压缩料的压力和磨损。2、要有足够的强度和韧性，防止模具工作中的塑性变形和提高耐冲击性。3、要有良好的切削加工性能。4、热处理后变形要小5、要有一定的耐热性和耐腐蚀性。6、采用的材料应便于抛光。塑料模的工作零件包括凹模型芯，凸模型芯，成形镶件，成形推杆等。在选择这些零件时，一定要使用具有高耐磨，高强度，高韧性并便于加工及抗腐蚀性好的材料，其选用方法可参见下表所示：零件名称工作条件选有材料型芯，凸模型腔板，镶件，凹模，螺纹型芯，螺纹型环成形推杆用于产量不太大的热塑性注射模或形状简单，要求不高的型腔45用于有镜面要求的热塑性塑料注射模Y55CrNiMnMoV(SM1)用于热固性塑料模，

51、小型芯，镶件T10A 9Mn2V CrWMn Cr12 7CrSiMnMoV (CH)型芯凸模，型腔板，镶块，凹模螺纹型芯螺纹型环成形推杆用于形状复杂，要求热处理变形小的型腔，型芯或镶件和增强塑料成形的模具CrWMn 9Mn2V Cr12 Cr4W2MoV 20CrMnMo 20CrMnTi用于高耐磨，高强度和韧性的大型型芯，型腔5CrMnMo 40CrMnMo型芯凸模，型腔板，镶块，凹模螺纹型芯螺纹型环成形推杆用于形状复杂，要求耐腐蚀的高精度型腔和型芯3Cr2W8V 38CrMoA1A用于形状复杂，精度要求较高产量大的热塑性塑料注射模8Cr2MnWMoVS 5CrNiMnMoVSCa(5Ni

52、SCa) Y20CrNi3AmnMo(SM2)通过查表模具材料选用45钢表4.14.4 模具成形方法 热塑性复合材料的特殊性能1、密度小、强度高 热塑性复合材料的密度为1.11.6g/cm3，仅为钢材的1/51/7，比热固性玻璃钢轻1/31/4。它能够以较小的单位质量获得更高的机械强度。2、性能可设计性的自由度大 热塑性复合材料的物理性能、化学性能、力学性能，都是通过合理选择原材料种类、配比、加工方法、纤维含量和铺层方式进行设计。由于热塑性复合材料的基体材料种类比热固性复合材料多很多，因此，其选材设计的自由度也就大得多。 3、耐化学腐蚀性 复合材料的耐化学腐蚀性，主要由基体材料的性能决定，热塑

53、性树脂的种类很多，每种树脂都有自己的防腐特点，因此，可以根据复合材料的使用环境和介质条件，对基体树脂进行优选，一般都能满足使用要求。4、电性能 一般热塑性复合材料都具有良好的介电性能，不反射无线电电波，透过微波性能良好等特点。由于热塑性复合材料的吸水率比热固性玻璃钢小，故其电性能优于后者。在热塑性复合材料中参加导电材料后，可改善其导电性能，防止产生静电。5、废料的回收利用 热塑性复合材料可重复加工成型，废品和边角余料能回收利用，不会造成环境污染。 成形方法由于热塑性复合材料有很多优于热固性玻璃钢的特殊性能，应用领域十分广泛，从国外的应用情况分析，热塑性复合材料主要用于车辆制造工业、机电工业、化

54、工防腐及建筑工程等方面。例如：齿轮，轴承，把手，管道，电机外壳， 外壳等。所以本次设计选择注射成型工艺。 注射成型的优点注射成型是热塑性复合材料的主要生产方法，应用最广。其优点是：成型周期短，能耗小，产品精度高，一次可成型开关复杂及带有嵌件的制品，生产效率高。缺点是不能生产纤维增强复合材料制品和对模具质量要求较高。根据目前的技术开展水平，注射成型的最大产品为5kg，最小到1g，这种方法主要用来生产各种机械零件，建筑制品，家电壳体，电器材料，车辆配件等。 注射模成形塑件制品的优点1、注射成型工艺可由机床自动按照一定程序来完成，便于实现自动化，生产效率较高，适于大批量生产。2、注射一般可一次成型减

55、少了制品再加工。3、可制造形状较复杂的塑料制品。4、模具通用简单，制品本钱较低。5、注射成型后的废品及废料可重新加热注射，以节约材料。 对塑件的工艺性分析 1、材料特性ABS：无毒、无味、微黄色；密度为1.021.05g/cm3,制品光泽好，冲击韧性好，力学强度高，尺寸稳定，电性能、化学耐腐蚀性好，易于成型和机械加工，可作双色成型件。适于作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动件、电信结构件等。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。2、材料成形性能使用ABS注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的

56、脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS制件易产生熔接痕，所以模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。ABS易吸水，成形加工前应进行枯燥处理。3、工艺分析此零件形状比拟复杂，需加型芯处较多且长度较大，再加上厚壁不均匀，就可能在生产制造中产生收缩、弯曲、变形等常见缺陷。另外，此零件为 产品外壳，整体尺寸较小，对模具的尺寸和公差要求一般，塑件外侧外表光滑，不允许有浇口痕，脱模斜度应不大于1。 塑件的精度等级为5级，塑件采用ABS 塑料。4、成形工艺参数确定，查有关手册得到ABS塑料的成形工艺参数: 塑料名称 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 缩写：ABS密度克/立方厘米 1.011.04计算收缩率

57、0.3%0.8% 预热温度 8085时间 23料筒温度 后段 180200中段 210230前段 200210喷嘴温度 190200模具温度 5080注塑压力Mpa70120成形时间 注射时间 35高压时间 1530冷却时间 1530总周期 4070螺杆转速r/min 3060选用注射机类型 螺杆、柱塞均可后处理方法 红外线灯、鼓风烘箱温度 70时间 24说明:ABS的成型条件为加工通用级。确定工艺方案1、型腔确实定 模具型腔数量主要根据制品的投影面积、几何形状、制件精度、数量、批量生产经济效益来确定。制品质量，经估算制件的质量约为53.55g,密度取1.02g/cm3制品的投影面积：制品的投

58、影面积约为105*50+105*8+50*8=6490mm2，取值为65cm2，制件精度为一般精度5级，综合以上考虑以及工厂要求将型腔数量定为15腔。2、注射形式确实定1、单分型面注射模 此形式是注射模中最简单的一种结构形式，应用于本制件的生产，会产生明显的浇口痕迹，影响制件的美观。由于此件外观质量要求较高，因此不可取。2、双分型面注射模 也称三板式注射模，有二次分型机构。采用潜伏时浇口浇注没有明显的浇注痕迹，但结构比拟复杂，加工困难，因此也不可取。3、热流道注射模 其浇注系统内的塑料在整个生产过程中始终处于熔融状态,能提高制件的生产率, 并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，且结构相比照

59、拟简单,加工难度较小，制件的外观外表比拟美观,克服了以上1)、2)的缺点。综上所示,采用第三种方案。分型面的设计分型面的选择应遵照：1、不能影响制件的外观，尤其是对外观有明确要求的制件；2、有利于保证制件的精度；3、有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计；4、有利于制件的脱模，确保在开模时制品留在动模一侧，有利于模具的加工,特别是型腔的加工，便于金属嵌件的安装。分型面的选择多种多样,总的原那么是:尽可能开在制件最大面积处,保证模具的加工质量,便于制件的脱模和简化模具结构。综合分析,由于本制件要求外观光滑美观,没有浇口和推出痕迹,所以开模应开在制件靠近中间的外表,塑件在模具中要倒置,所以塑件的

60、主要在动模上。图4.4模具装配实体图图4.5浇注实体图4.6模具工程图加工方案确实定:由于塑件结构较复杂,并且有细长的窄槽,综合考虑,有如下几种方案:1型腔采用电火花加工,这种方案只要能够做出成型电极加工,问题就不大。但是，由于塑件中的那个窄槽和几个局部的细小结构成型,电极加工较困难。即使做出电极,也不一定能够加工出到达要求的型腔,且全用电极加工费用也较高。2先用加工中心加工出型腔的大体轮廓，其他局部采用线切割、电火花、电极加工，可到达我们所要求的精度。经过分析，确定方案2较为适宜。4.5工艺计算注射压力确实定注射成型时需要选择与控制的压力包括注射压力、保压力和背压力。其中的注射压力与注射速度相辅相承，对塑料的流动和冲模起着决定性的作用；保压力和保压时间密切相关，主要影响模腔压力及最终的成型质量;背压力的大小影响塑料的塑化程度、塑化效果和塑化能力,并与螺杆转速有关。ABS为中等流动程度的一般塑料制品，由?模具设计与制造简明手