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1、 广东白云学院 毕业论文 设计 题目 手机底壳注塑模具设计 学生姓名 学 号 班 级 07 模具本科 专 业 机械设计制造及其自动化 系 别 机电工程系 指导教师 2011 年 5 月 手机底壳注塑模具设计 摘 要 在现代社会中 手机正成为通信领域内的宠儿 它的发展带动着一系列科技领域 的崛起 随着手机产品的不断成熟以及人们消费观念的转变 手机的质量 功能以及 外观成为商家竞争的焦点 而要保证竞争优势就必须重视手机外壳的结构设计和注塑 模具成型 注塑模具成型是塑料工业中发展较快的种类 因此 研究注塑模具对了解 塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义 本设计主要是利用大学知识 以及在手机生产
2、公司的实际接触 对手机 底壳进 行模具设计 设计初期 首先按照零件图用 UG 软件对零件进行产品的三维造型 然 后通过所学知识和计算确定了分型面 浇注系统 侧抽芯机构 脱模机构 冷却系统 等 选择了注射机 计算成型零部件的尺寸 用 UG 进行模架的绘制 同时还进行了 产品结构的工艺分析 和传统的设计方法相比较 采用计算机辅助模具设计大大缩短 了开发周期和生产成本 通过本次设计 可以对注塑模具有一个初步的认识 了解模具结构及工作原理 注意到设计中的某些细节问题 关键词 手机底壳 注射模具成型 计算机辅助设计 MOBILE TELEPHONE BOTTOM SHELL INJECTION MOLD
3、 DESIGN ABSTRACT In the modern society mobile telephone is a favourite son in the communications realm its development drive a series of technology emerging Along with the mobile telephone mature and the people s consume concept exchange the quality function and appearance of the mobile telephone be
4、come the focus of the business competition We must attach the importance to the structure of the design and the injection mold design to ensure the hot competitiveness The injection mold design is rapid development in the plastic core industrial Therefore the study of plastic products injection mold
5、 design has great significance to understand the process of production and product quality This the mobile telephone bottom shell injection mold design is accomplish primarily on university learning and the actual contact in the mobile telephone produce factory First of all I according to the mobile
6、 telephone parts drawing to conduct a product ug parts of the 3d graphics And then by the knowledge and determine the type and to the pour lead agency system side away release and cooling system etc choose the injection machines Calculate the dimensions of core components with UG to draw a modal at
7、the same time analysis the structure of the product Compare with the traditional approach A computer aided design molds can greatly shortening the development cycle and the cost of production Through this design I have a primary known on injection mole design known the structure and working mechanis
8、m In the machine mold and noted some details problem of the design Key word Mobile Telephone Injection Mold design Computer aided design 目录 1 绪论 1 1 1 课题研究的目的及意义 1 1 2 国内外研究的现状 1 1 3 课题研究基本内容和方法 4 1 3 1 基本设计思路 4 1 3 2 拟采用的途径 研究手段 4 1 4 论文结论和成果形式 6 2 塑件的结构工艺性分析 8 2 1 塑件的几何形状分析 8 2 2 塑件的结构工艺性分析 9 2 3
9、塑件原材料的成型特性分析 9 2 3 1 ABS 的注射成型工艺 9 2 3 2 ABS 性能分析 10 2 3 3 ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施 12 3 注射机型号的初步确定 13 3 1 塑件的生产批量 13 3 2 初选注射机 13 3 2 1 计算塑件体积和重量 13 3 2 2 根据塑件本身的几何形状及生产批量确定型腔数目 13 3 2 3 浇注系统凝料体积的初步估算 13 3 2 4 选择注射机 14 3 3 注射机相关参数的校核 15 3 3 1 注射量校核 15 3 3 2 锁模力校核 15 3 3 3 注射压力的校核 16 4 分型面的设计 17 4 1 分型面的选
10、择原则 17 4 2 分型面方案的选择 17 5 浇注系统的设计 18 5 1 主流道的设计与计算校核 18 5 2 校核主流道的剪切速率 19 5 3 冷料穴的设计 19 5 4 浇口的设计 20 5 4 1 浇口的作用 20 5 4 2 浇口位置的选择 20 5 5 分流道设计 22 5 6 分流道的计算 24 6 成型零件的结构设计 26 6 1 结构设计 26 6 1 1 型腔的结构设计 26 6 1 2 型芯的结构设计 27 6 1 3 成型零件的选材 27 6 2 成型零件工作尺寸的计算 28 6 2 1 型腔径向尺寸计算 28 6 2 2 型腔的深度尺寸的计算 29 6 2 3
11、型芯径向尺寸的计算 30 6 2 4 型芯高度尺寸的计算 30 6 2 5 模具中心距尺寸 31 6 3 模具型腔壁厚的确定 34 6 3 1 型腔侧壁厚度 S 的计算 34 6 3 2 型腔底板厚度 T 的计算 35 7 脱模机构的设计 36 7 1 脱模力的计算 36 7 2 推杆尺寸的校核 37 7 3 校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 38 8 模架的确定 39 8 1 模架的选取 39 8 2 模架推板导柱的选取 40 9 抽芯机构的设计与计算 42 9 1 侧向抽芯机构设计 42 9 2 斜导柱的设计 42 9 2 1 斜导柱倾斜角确定 42 9 2 2 导柱设计 44 9 2
12、 3 斜导柱的长度计算 44 9 3 导滑槽的设计 46 9 4 楔紧块的设计 46 10 排气系统的设计 48 11 冷却系统的计算与设计 49 11 1 冷却系统的简单计算 49 11 1 1 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量 W 49 11 1 2 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量 Q 49 11 2 冷却装置的布置 51 12 合模导向机构的设计 53 13 注射机的校核计算 54 14 总装配图的绘制 55 15 模具工作原理 57 总结 58 参考文献 59 致谢 60 1 绪论 1 1 课题研究的目的及意义 本课题要求设计如图所示手机 底壳的注塑模具 注塑模具由于其专
13、用性 不同 于冷冲压模具的设计 设计时总体结构设计方案不会有太多的选择 在设计时主要考 虑到工厂现有的设备情况 产品的生产批量以及模具的寿命 该手机底壳为大批量生 产 虽然该塑料制件尺寸比较适中 但是塑件的结构相对复杂 在生产时要考虑到模 具寿命 所以对模具材料和制造精度的要求等提出了较高的要求 此底壳用于在手机上 需与手机上的其它零件相互配合使用 尺寸精度要求相对 较高 而表面要求光面即可 型腔 型芯表面配合精度要求较高 从总体结构上来看 该制件尺寸不大 壁厚较薄 但内部结构相对复杂 不仅有 多个尺寸不同的通孔与盲孔 还有多个侧孔 因此在设计中更加需要考虑周全 尤其 是侧抽机构的设计 由于壁
14、厚较薄且壁厚并不是完全相同 因此在填充时要保证其均 匀充满 不能有缩孔 翘曲变形或因冷却或因固化速度不同而产生附加内应力的发生 因此对浇注系统及冷却系统的设计要求较高 从局部结构来看 塑件内部有多个中心孔 孔的直径并不相同 有大孔也有小孔 因此加工此型芯和型腔的难度比较大而且间隙配合要求也要比较好的要求 按照现今注塑模具设计的总体趋势 注塑模具的设计已很少使用手工绘图或完全 由二维软件来进行设计 且模具标准件已在注塑模具设计中大量采用 因此本课题采取使用模具二维 三维软件和模具分析软件综合使用来进行模具的 结构设计并且进行模具结构的优化 且在模具设计的过程中要综合考虑模具制造工艺 及注塑成型工
15、艺 综上所述 本课题的研究意义是将我们所学注塑模具设计的知识加以综合应用 将理论知识运用到实际的设计当中 牢固所学知识 1 2 国内外研究的现状 手机最早是美国 IT 巨头摩托罗拉公司发明的 它通过历代科学家的不断探索与 研究 逐渐向便捷式 智能化发展 而目前在全球范围内使用最广是所谓的第三代 手机 3G 第一代手机 1G 是指模拟的移动电话 也就是在 20 世纪八九十年代香港美国 等影视作品中出现的大哥大 这种手机外表四四方方 只能成为可移动算不上便携 很多人称呼这种手机为 砖头 或是黑金刚等 这种手机基本上使用频分复用方式只 能进行语音通信 收讯效果不稳定 且保密性不足 无线带宽利用不充分
16、 第二代手机 2G 也是最常见的手机 通常这些手机使用 PHS GSM 或者 CDMA 这些十分成熟的标准 具有稳定的通话质量和合适的待机时间 在第二代中为 了适应数据通讯的需求 一些中间标准也在手机上得到支持 例如支持彩信业务的 GPRS 和上网业务的 WAP 服务 以及各式各样的 Java 程序等 3G 是英文 3rdGeneration 的缩写 指第三代移动通信技术 相对第一代模拟制 式手机 1G 和第二代 GSM CDMA 等数字手机 2G 第三代手机 是指将无线 通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统 它能够处理图像 音乐 视频流等多种媒体形式 提供包括网页浏览 电话会议 电子商务等多种信息服务 为了提供这种服务 无线网络必须能够支持不同的数据传输速度 也就是说在室内 室外和行车的环境中能够分别支持至少 2Mbps 兆比特 每秒 384kbps 千比特 每秒 以及 144kbps 的传输速度 手机外观上一般都应该包括至少一个液晶显示屏和一套按键 部分采用用触摸 屏的手机减少了按键 部分手机除了典型的电话功能外 还包含了 PDA 游戏机 MP3 照相 录音 摄像
