手机电池盖毕业设计

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1、课题名称：手机电池盖产品造型与模具设计院（部）：现代制造学院专 业：模具设计与制造班 级：07模具设计（2）班学员姓名：杨学、周小龙、叶凌威、谢涛涛、孔丽冰指导教师：李海林完成时间：2010年摘要模 具 是 一 种 技 术 密 集 、资 金 密 集 型 新 产 品 ，在 我 国 国 民 经 济 中的地位非常重要。模 具工业已被我国正式确定为基础产业。并 在“十五”计划中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新 工艺 的 为 断发 展 ，促使 模具 技 术 不断 进 步 ，对人才 的 知 识 、能力 素质的要求也在不断提高。模 具制造技术迅速发展，已 成为现代 制造技术的重要组成部分。模 具在设

2、计中采用有限元法、边 界元 法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术，模具的 CIMS 技 术， 已 在 开发 的 模 具 DNM 技 术 以 及数 控 技 术等 ， 几 乎覆 盖 了 所 有现代制造技术。现 代模具制造技术朝着加快信息驱动、提 高制 造柔性、敏捷化制造及系统化集成的方向发展。本 次 毕 业 设 计 是 大 学 阶 段 必 不 可 少 的 内 容 ，这 是 对 三 年 来 所 学知 识 的 一次 重 大 考核 ，意义 非 常 重大 。该毕 业 设 计的 对 象 是“ 手 机电池盖”其设计内容主要包括有：手机电池盖的模具设计； 手机电池盖的造型设计；塑件设计的分析等。而且本次的毕

3、业设计广大老师和同学的帮助，在此一一表示 感谢！由于实践经验缺乏、知识水平有所限，设 计中难免出现了 不妥 和 错 误之 处 ，敬请 各位 老 师 不吝 赐 教 ，多加指 点 ，以便 修 正 以臻完善，不胜感激。关键词：手机电池盖、ABS、注射模具结构、侧向抽芯、成型零件工艺、装配目录第一节第二节第三节3.13.23.33.4 第四节4.14.24.34.44.5塑料模具的分类。毕业设计目标。 产品的工艺分析。 材料的选择。 主要用途。 成型特点。 ABS 注射参数。模具的设计过程。 模具的结构设计。 型腔数量以及排列形式。 注射机的选定。 分型面位置的确定。 浇注系统的选择与设计。 4.5.

4、1 主流道000000000000000000000000000000000000000oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo4.5.2 分流道4.5.3 浇口的设计4.6 排气系统的设计。4.7 成型零件的设计与计算。4.7.1 凹模的尺寸计算4.7.2 型芯尺寸的计算4.7.3 模具型腔侧壁和底板厚度的计算4.8 开模行程的校核4.9 推出机构的设计4.9.1 推出机构的选用4.9.2 脱模力的计算4.10 侧向分型机

5、构4.11 合模导向装置4.12 温度调节系统的设计4.12.1 冷却时间的确定4.12.2 冷却系统的结构形式4.12.3 冷却系统的设计原则第五节设计总结.ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo第一节 塑料模具的分类 塑料模具分类的方法很多，按照塑料制件的成型方法不同可以分为 以下几类：1. 注射模（又称注塑模）；2. 压缩模；3. 压注模；4. 挤出模；5. 气动成型模。 以上是常见的成型方法，还有泡沫塑料成型模、搪塑模、浇铸模、回 转成型模、聚四氟乙烯压锭模等。第三节 产品的工艺分析3.1 材料的选择本产品为手机电池盖，首

6、先从它的使用性能上分析必须具备有 一定的综合机械性能包括良好的机械强度，和一定的耐寒性、耐油性、 耐水性、化学稳定性和电器性能。能满足以上性能的塑料材料有多种， 但从材料的来源以及材料的成本来考虑，ABS更合适。ABS是目前世 界上应用最广泛的材料，它的来源广，成本低，符合塑料成型的经济 性。因此，在选用材料时，考虑采用ABS，并且ABS能满足鼠标的使 用性能和合成型特性。3.2 主要用途ABS 在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管 道、电机売、仪表売、仪表盘、水箱外売等等。汽车工业上用ABS制 造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加热器等，还有用 ABS 夹层 板制小轿车车身。 A

7、BS 还可以用来制作纺织器材、电器零件、文教体 育用品、玩具、电子琴及收录机売体、农药喷雾器及家具等。3.3 成型特点ABS 在升温是粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模 斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接 痕，模具设计时应尽量减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。要求塑件精度高时，模具 温度可控制在50到60 度之间，件光泽和耐热时，应控制在60到80 度之间。3.4 ABS 注射参数注射类型：螺杆式螺杆转速：30-60r/min喷嘴类型：形式 直通式；温度 180-190 度 料筒温度：前段 200-210 度；中段

8、 210-230 度；后段 180-200 度模具温度： 50-70 度注射压力： 70-90MPa保压力 ： 50-70MPa注射时间： 3-5S冷却时间：15-30S保压时间： 15-30S成型时间： 40-70S节 模具的设计过程4.1 模具的结构设计入下图为塑件手机电池盖的三维立体图：注射模具的典型结构有单分型注射模、双分型注射模、斜导柱 侧向分型与抽芯注射模、斜滑块侧向抽芯注射模、带有活动镶件的注 射模、定模带有推出装置的注射模等等。根据塑件的结构特征和使用要求，本模具采用斜导柱侧向分型结 构。由于本塑件侧壁有两个与开模方向不一致的凹槽，所以必须首先 将成型的这部分型芯脱离出件，才能

9、将整个塑件从模具中脱出。这种 型芯通常称为侧抽芯。4.2 型腔数量以及排列形式本塑料制件为鼠标的底盖，生产的批量较大，为了提高生产 效率，但又要保证产品的一致性，故不宜采用一模多腔的形式：每增 加一个型腔，由于型腔的制造错误和成型工艺误差的影响，塑件的尺 寸精度要降低约4%-5%，因此多型腔模具一般不能生产高精度的塑件。 因此，本模具可采用一模两腔的形式，其布局示意图如下:4.3 注射机的选定注射模具是安装在注射机上使用的。注射机是生产热塑性塑 料制作的主要设备，按其外形注射机可分为立式、卧式和角式三种， 应用较多的是卧式注射机。因为这模具采用的是一模两腔的结构，所以根据塑料制品的体积或质量，

10、查阅有关手册，选定的注射机型号:ZY-250.注塑加工时所需注塑压力塑料品种，塑件形状和尺寸、注塑机 类型、喷嘴及模具流道的阻力等因素相关。选择的注塑机的压力必须 大于成型制品所需的注塑压力。4.4 分型面位置的确定选择分型面一般要遵循的几项原则:1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓线处;2) 便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开摸时留在动模一侧;3) 保证塑件的精度要求；4) 满足塑件的外观质量要求；5) 便于模具加工制造;6) 对成型面积的影响;7) 对排气效果的影响;8) 对侧向抽芯的影响.4.5 浇注系统的选择与设计浇注系统是指模具中从注射机的喷嘴起到模具型腔入口为止的 塑料熔料的流动通道。浇

11、注系统分为普通流道的浇注系统和热流道浇 注系统两大类。它的作用是将塑料熔体顺利地充满型腔的各个部位， 并在填充及保压过程中，将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得 外形清晰、内在质量优良的塑件；同时浇注系统应能顺利引导塑料熔 体充满型腔的各个角落，使型腔及浇注系统中的气体有序地排出。它 向型腔中的传质、传热、传压情况决定着塑件的内在和外在质量，它 的布置和安排影响着塑件成型的难易程度和模具的复杂程度。普通浇 注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。4.5.1 主流道本次设计的模具是一模两腔的方式，因此要设计分流道，并且用点浇口形式的浇注系统，如下图所示：4.5.2 分流道分流道的设计应能满足

12、良好的压力传递和保持理想的填充状 态，使塑料熔体尽快地流经分流道型腔，而且流动过程中压力损失尽 可能小，能使塑料熔体均匀地分配到各个型腔。在设计时考虑到以上的原则有两种设计形式：圆形截面分流道和梯形截面分流道。下面是这两种形式的比较：圆形截面分流道：在形同截面积的情况下，其比面积最小，它 的流动性和传热性都好。梯形截面分流道:在相同截面积得情况下，其比面积较大，塑 料熔体热量散失及流动阻力均不大。比较以上的两种形式，再考虑加工的经济性，采用圆形截面分 流道更符合设计的要求，故本模具分流道设计采用了圆形截面分流道 的形式。4.5.3 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统

13、的关键部分，浇口的形状尺寸对塑件的质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中继面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成 型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作 量的大小和塑件的外观。浇口的主要作用有两个：一是塑料熔体流经的通道；二是浇口的 适时凝固可控制保压时间。常用的形式主要有直接浇口、侧浇口、扇形浇口、平缝浇口、环 形浇口、盘形浇口、轮幅浇口、爪形浇口、点浇口、潜伏浇口、护耳 浇口。本设计中运用了一模两腔的设计形式，所以侧浇口的最适合本设计。4.6 排气系统的设计排气系统对于让塑料充满型腔，防止产生接缝和表面轮廓不完 整等缺陷有着很重要的作用。一般大型模具，要在

14、分型面开设专门的 排气槽，以利型腔内气体的排除。注射模成型时的排气通常以如下的四种方式进行：1、利用配合间隙排气。通常中小型模具的简单型腔，可利用推 杆、活动型芯以及双支点的固定型芯端部与模板的配合间隙进行排 气，其间隙为 0.030.05mm。2、在分型面上开设排气槽排气。3、利用排气塞排气。如果型腔最后充填的部位不在分型面上， 其附近又无可供排气的推杆或活动型芯时，可在型腔深处镶排气塞。4、强制性排气；在气体滞留区设置排气杆或利用真空泵抽气， 这种方法很有效，只是会在塑件上留有杆件等痕迹，因此排气杆应设 置在塑件内侧。本模具因为塑件结构形式简单，采用配合间隙排气形式。4.7 成型零件的设计

15、与计算成型领奖决定塑件的几何形状和尺寸。成型零件工作时，直 接与塑件接触，承受塑料熔体的高压料流的冲刷，脱模时与塑料还发 生摩擦。因此，成型零件要求有正确几何形状，较高的尺寸精度和较 低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高强度、刚 度及较好的耐磨性能。模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件即成型零件设计，包括 凹模、型芯、镶块、凸模和成型杆等。设计成型零件时，应根据塑料 的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面 和浇口位置，确定脱模方式排气部位等，然后根据成型零件的加工、 热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺 寸，对关键零件进行强度和刚度的校核。4.7.1