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1、四川托普信息技术职业学院毕业设计 摘要注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。随着手机市场的兴起人们对手机的追求日趋完美，本次设计针对手机保护壳（诺基亚C3-00），因为是薄壁件（0.5mm），所以在选材时应选择高强度、凝固性较快的材料。通过对零件结构进行了工艺分析，采用ABS作为塑件的材料。采用单分型面，根据模具的型腔数目以及最大注塑量、注射压力、锁模力、模具的安装尺寸等因素选择了注射机，选择成型零部件的尺寸；采用扇形浇口；由于型腔侧壁开有耳机孔和按键孔的补片，所以我们在型腔上进行侧抽芯和型芯底部的平行顶出完成脱模，并对模具的材料进行了选择，如此设计出的结构可
2、确保模具工作运行可靠。对模具结构与注射机的匹配进行了校核。用UG5.0绘制出模具三维图形，最后利用UG5.0 CAM模块对型芯和型腔进行了加工仿真，制定了符合要求的数控加工工艺过程。关键词：注塑模、侧抽芯、手机保护壳、ABS、UG5.0 手机保护壳示意图目 录前 言4第一章 绪 论51.1模具发展的现状51.2存在问题和主要差距61.3发展展望7第二章 材料与塑件分析82.1 塑件分析82.2 塑件材料分析82.3 确定塑件设计批量102.3 确定塑件设计批量102.4 计算塑件的体积和质量102.5 注塑机的选择112.6注塑机的参数校核132.6.1 最大注塑量校核132.6.2 注射压力
3、校核.142.6.3锁（合）模力校核142.6.4模具安装尺寸的校核162.6.5开模行程的校核16第三章 选择塑件的分型面17第四章 标准件的选择1741标准模架的选取1742标准紧固件的选用18第五章 浇注系统的设计185.1 概述185.2 流道设计195.2.1 主流道设计195.2.2分流道设计205.3 浇口设计21第六章 加热系统的设计236.1模具加热的主要方式236.2关于本产品的加热装置23第七章 顶出机构的设计247.1 顶出机构的分类247.2 顶出机构的设计原则247.3顶出机构的基本形式24第八章 成型零件的设计2681凹模的设计2682凸模的设计2683成型零件工
4、作尺寸计算2683.1凹模径向尺寸计算26第九章 模具设计总图28第十章 结 论29参考文献30致 谢31- 3 -四川托普信息技术职业学院毕业设计前 言随着我国科技文化技术及国民经济快速发展，模具行业的地位越来越重要，模具技术的发展越来越先进。模具行业是一个对工作和实践经验要求非常强的专业，它要求我们在学校掌握扎实的理论知识，并要求我们有充分的实践环境。在大学几年学习中，完成规定的相关课程，需熟练的掌握机械制图、机械设计、材料学、模具制造工艺、塑料成型工艺与模具设计，以及其他一些相关知识，对模具行业的发展、模具技术的应用、模具结构的设计、模具材料的选择、公差配合的选用要有一个比较系统和全面的
5、认识理解。 毕业设计也是大学学习的最后一个环节，也是最重要的一个环节，是对以前所学的基础理论知识及所掌握的技能的综合运用和检验。 本论文以手机保护壳注塑成型工艺分析及模具设计为主线，依据模具的基本组成部分，基础知识和设计技巧相结合，理论与实践相结合，对于手机保护壳模具结构设计中的关键之处以及可能出现的问题和处理方式进行详细剖析。从模具的加工工艺角度出发，分析并提供便于加工的模具结构形式，使模具设计和加工更加紧密的结合在一起。 毕业设计过程中，遇到很多问题及困难，在指导老师邢老师的悉心指导和帮助下，克服了困难，完成了本次设计。由于，缺乏相应的实践经验，本次设计的模具不可避免的存在一些问题，敬请各
6、位老师批评指正。第一章 绪 论1.1模具发展的现状市场研究报告网讯，模具成本持续上升，利润空间进一步压缩，市场占有率持续下滑。模具材料成本包括钢材、橡胶、五金原材料、物流成本等费用，近几年随着通货膨胀的影响，大幅攀升。我国农村劳动力的供给格局正由“无限供给”向“有限剩余”转变，16至64岁之间的劳动力增量在2004年到2011年间以每年13.6%的速度减少，并预计将在2015年停止增长，即人口红利逐渐消失。因而自2010年以来，我国有30余个省份相继上调了最低工资标准，一般模具工人月薪都在 2500元以上，一些工厂甚至给到5000元以上。而据国际劳工组织统计数据显示，印尼工人工资是148美元/
7、月，越南是85美元/月，柬埔寨更是只有 61美元，均远低于我国。用工成本居高不下使我国模具出口的价格优势逐渐丧失，部分欧美客商已开始向印度、越南、孟加拉等较低成本的国家转移订单。 模具企业自主创新能力和品牌意识不足，重复生产中低端产品，在市场竞争中非常被动。一方面，国内制模具企业业产品同质现象严重，产品缺乏差异化，基本是拿着别人的产品进行模仿、改版，从而导致生产的产品在样式、用料、档次、目标、市场方面基本雷同，而多数又集中于低档模具的生产，从而造成低档产品严重过剩，恶性竞争泛滥。 欧美等国信用评级持续下调导致人民币升值压力继续增大，各大模具企业都不敢贸然接下外贸长单，以免汇率波动带来损失。对模
8、具出口等外向型企业来说，实际有效汇率上升1%，出口/销售额比率下降约0.3%0.5%，因而单是汇率因素，全年五金、塑胶等原材料成本已平均上涨至少10%20%。同时世界上其他国家的本币兑美元也相应在持续升值，和人民币相比，升值的幅度有高有低。这种双重汇兑损失相比原材料和劳动力成本的上涨，给出口型企业带来的创伤更为严重。 诚信危机损伤中国模具业的健康有序发展。国际模协秘书长罗百辉表示，在去年以来显现的民营企业债务危机中，中国商人的信用似乎再次降至“冰点”。而作为中国商人的一分子，中国模具商自然不能独善其身。去年以来，温州、广东、福州的部分模具商，因债务危机而“跑路”或自杀导致的企业关闭停产事件共达
9、数百起，严重挫伤了模具企业的信用。内部资金流量不足导致债务危机，外部贸易方现金结算的要求，对中国模具企业形成“内忧外患”的局面，导致更加严重的资金压力。企业主动被动违约情况增加，又再次加剧了信用下降，形成了恶性循环，严重干扰到我国模具企业的健康有序发展。1.2存在问题和主要差距近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。近3年平均年增长率为21%，高于模具行业总体发展速度近4个百分点。有关专家预
10、计，由于我国塑料工业的快速发展，特别是工程塑料的高速发展，今后我国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度。近年内，年增长率将保持15%以上的水平。同时，由于我国塑料模具价格较低，在国际市场上有较强的竞争力，因此，进一步扩大出口的前景很好。 但专家也指出，虽然我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展，与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量出口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求。 我国塑料模具行业与其发展
11、需要和国外先进水平相比，主要存在六个方面的问题。 1、发展不平衡，产品总体水平较低虽然有个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 2、工艺装备落后，组织协调能力差虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们企业的组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 3、多数企业开发能力弱：一方面是技术人
12、员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。模具企业不但要重视模具开发，而且要重视产品开发。 4、管理落后更甚于技术落后，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理上的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。同一个企业，设备不变，人员不变，管理一变，立竿见影，这样的例子并不少见。 5、供需矛盾，这是一时还难以解决的，国产塑料模具国内市场满足率只有74.7%，其中大型、精度、长寿命模具满足率还要低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向我国转移，国际采购越来越多，国际市场前景很好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上
13、，供不应求的局面还将持续一段时间。 6、体制和人才问题的解决尚待时日，在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已越来越显得不适应。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。1.3发展展望目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发
14、展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。虽然模具种类繁多，但其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周
15、期，降低成本。由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。第二章 材料与塑件分析2.1 塑件分析本次设计的产品是手机保护壳，作为手机保护壳对其精度及表面粗糙度要求不高，因为是薄壳零件且注射过程中冷却较快，在不影响使用的前提下允许存在较少飞边和熔痕工艺痕迹，因为有曲面的存在所以需要一定的配合精度要求。从整体结构分析：制品表面积较大、高度不大但是壁薄、零件的曲面复杂，型腔、型芯加工困难因此采用侧抽芯和平衡顶出机构。从整体工艺性分析：根据制品外观要求与结构特定要求选择浇口位置在零件内部，制品薄而大要求冷却必须均匀而充分，脱模力合理要求顶出机构顶出均匀。2.2 塑件材料分析塑料成型原料的选取应从加工性能、力学性能、热性能、物理性能等多方面因素考虑来选取合适的塑料进行生产，本次设计材料的选择是根据材料特性进行选择的。根据塑料受热后表现的性能和加入各种辅助料成分的不同可分为热固性材料和热塑性材料，通过比较分析可以看出热固性塑料主要用于压塑、挤塑成型，而热塑性塑料还适合注塑成型，本次设计为注塑设计，所以采用热塑性塑料。热
