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1、1由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD 图纸等，联系 手机外壳注塑模设计摘 要：通过对手机外壳成型工艺的正确分析，借助先进的CAD、Pro/ENGINEER专业软件,设计一副一模两腔的注塑模具。详细地叙述了模具成型零件凸模、凹模、型芯和定模座板、动模座板、顶杆、固定板、支撑板以及斜导柱、滑块等的设计。介绍了重要零件的工艺参数的选择与计算,推出机构、弹簧分型拉杆定距与浇注系统设计过程,同时对注射机的选择与校核进行了较详细的说明。关键词：手机外壳；注射模具；三维建模The Design of the Injection Mould for the Shell of PhoneAb
2、stract：An injection mold is designed, through the analysis of the injection process with advanced CAD and Pro/ENGINEER software .Detailed description of the mold forming parts punch, die, and the core module on board, the dynamic simulation on board, putting the fixed panels, support plate and guide
3、d-ramps, such as the slider design. On the important parts of the technical parameters of choice and calculation, introduced, the spring-tension bar and pouring from the system design process, while the choice of injection machine and check for a more detailed explanation. Key Words：The shell of pho
4、ne ; Injection mold; Three-dimensional modeling 21 前言1.1 设计目的与意义随着我国制造业的迅速发展，一些新兴产业业取得了长足的进步。模具是工业生产的基础工艺装备，在机械、电子、汽车、航空以及通信等领域有着广泛的应用。随着人民生活水平的不断提高，日常生活中使用的物品越来越多地用到了模具。目前，模具生产水平的高低已经成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志。当前，计算机技术和网络技术取得了突破性的成就，CAD/CAM 技术、数控加工技术以及快速成型技术为模具技术的发展提供了强大的技术支持。同时，以高分子塑料为主的模具材料不断被开放出来，这些材料种
5、类繁多，性能优良，价格低廉，这更为模具产业的发展提供了有力的帮助。本设计主要是为让读者们能够清楚地了解到塑料注射模的设计过程，能够对模具设计过程中所使用的各种基本工具，例如 Pro/ENGINEER，CAD 等等，具有一个基本的了解。本设计主要是对手机前盖进行设计，从零件的尺寸确定，模具设计，模架设计，向读者们展示手机塑料模具的整个设计过程。随着 Pro/ENGINEER 的不断完善，借助于 Pro/ENGINEER 设计软件，我们可以比较轻松地完成一些复杂的设计工作，同时也可以全面地提高设计效率和设计质量。使用 EMX 注塑模具设计专家系统可以轻松完成模具模架及配件的设计工作，并能模拟开模过
6、程。EMX 具有完整的滑块结构和完整的开模机构，为设计者带来极大的方便。设计完成后可以直接输出 3D 化模型。Moldflow Plastics Insight 是一款应用广泛的模拟仿真软件，使用该软件可以全面模拟注塑成型过程，并以图形的方式直观地显示分析结果，为设计参数的确定和优化提供理论依据，可以帮助设计者进一步修改模具设计方案。1.2 手机的发展现状手机已经成为人们的一个生活必须品，从最古老防身砖头到现在厚度不足5.9mm 的超薄，从简单的通话功能，到能上网能看电视、手机电影，甚至可以手机视频聊天。手机的功能在不断增多，而手机价格则在不断下降，它已经从一个奢侈品成为一件生活必需品，现在如
7、果谁没有手机在年轻人眼里是一件不可想象的事情。2007年公布的数据显示中国的手机用户已经达到了 5.4 亿。根据研究近几年还将以每年 43%的速度增长。中国手机时代可以从 1987 年中国移动开始运营模拟移动移动电话业务开始。当时国内的手机市场基本都被摩托罗拉公司占领。第一款进入国内的手机就是摩托罗拉33200。体积大、重量沉，只有基本的通话功能外，不能实现任何增值服务，当然遇见某某坏人的时候，还可以用来当作防身武器。随着科技的飞速发展，只能单纯通话的手机很快就退出了市场。各手机制造商们也是费尽了脑汁，爱立信第一个制作出了可以自编铃声的 GH398，第一个彩屏手机 T68。诺基亚第一个推出了内
8、置游戏的 6110，第一个可以上网的手机 7110。随后可以拍照的手机出现了，能够播放 mp3 的手机也出现了，在手机上看书、聊天、学习、工作、炒股已经不在是新闻。现在的触屏手机是风靡全球，像 iphone、HTC、SAMSUNG 等。从此手机进入了娱乐时代。1.3 我国模具的发展现状自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994年增长到130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年增至260270 亿元人民币。今后预计每年仍会以1015的速度快
9、速增长。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔 VCD和DVD 齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模
10、具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.020.05mm，表面粗糙度Ra0.2um，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短 1。随着科学技术的高速发展，高新技术在模具生产领域的应用越来越广。借助先进现代先进 CAD/CAM/CAE 技术，过去复杂壳类模具，特别是手机模具需要进口的时代已经过去，我们国家现在完完全全依靠自己生产。1.4 采用注射模成型手机产品的优点1）注射成形工艺可由机床自动按照一定的程序完成，便于实现自动化。2）注射一般可一次成形，减少了制品再加工程序。 3）可以制作形状较复杂的塑料制品。4）模
11、具通用简单，制品成本较低。45）注射成形后的废品及废料可以重新加热注射，故节约材料。6）操作易于掌握，不需要等级较高的技术操作。2 塑件的工艺性分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征该塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） ，属热塑性塑料。色调：黑色。生产批量：大批量 2。用途：汽车配件（仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒等） ，收音机壳，电话手柄、大强度工具（吸尘器，头发烘干机，搅拌器，割草机等） ，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等。比重:1.05 克/立方厘米 燃烧鉴别方法：连续燃烧、蓝底黄火焰、黑烟、浅金盏草味溶剂实验：环已酮可软化，芳香溶剂无
12、作用特点：1）综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2）与 372 有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3）有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4）流动性比 HIPS 差一点，比 PMMA、PC 等好，柔韧性好。 5）用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 6）同 PVC（聚氯乙烯）一样在屈折处会出现白化现象。成型特性：1）无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 80-90 度,3 小时. 2）宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270 度).对精度较高的塑件,模温宜取
13、 50-60 度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取 60-80 度. 3）如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4）如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3-7 天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 ABS 树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将 PS，SAN，BS 的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A 代表丙烯腈，B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 5ABS 工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬
14、、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 ABS 工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，散热性（现在 ABS 工程塑料的工艺已经很成熟了，笔记本电脑只要内部结构设计合理，同样可以有出色的散热效果。)成型加工和机械加工较好。ABS 树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 ABS 工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。ABS 有良好的耐化学腐蚀及表面硬度 ，有良好的加工性和染色性能。ABS 无毒、无味、呈微黄色，
15、成型的塑件有较好的光泽。密度为1.021.05g/cm。ABS 有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对 ABS 几乎无影响。ABS 不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS 有一定的硬度和尺寸稳定性，易与成型加工，经过调色可配成任何颜色。ABS 的缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70C 左右，热变形温度为 93C 左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易发脆。ABS 在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS 易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。ABS 主要技术指标：表 1 热物理性能Table 1 Thermal physical properties表 2 力学性能Table 2 Mechanical properties屈服强度（MPa） 50 抗拉强度(MPa ) 38断裂伸长率() 35 拉伸弹性模量(GPa) 1.8 密度(g/ cm) 1.02105 比热容(Jkg -1K-1) 12551674导热系数(Wm -1K-110-2)滞流温度(C)13.831.2 线膨胀系数(10 -5K-1)1305.88.66屈服强度（MPa） 50
