佳能70D相机面板的注塑模具设计
目录
引言 5
一、相机面板塑件的工艺分析 6
（一） 相机面板的材料选择 6
（二） 塑件的结构和形状的设计 6
（三） 相机面板成型方法及工艺的选择 8
1. 成型工艺条件： 8
2. 注射成型工艺过程及工艺参数： 8
二、 注塑机型号选择及其参数校核 10
（一） 概述 10
（二） 型腔数量级排列方式选择 10
（三） 注射机型号选择 10
1. 注射量计算 10
2. 注射机的选取 11
3． 型腔数量及注塑机的参数校核 11
（四） 注塑机工艺参数的校核 12
1. 注塑量校核 12
2. 最大注射压力校核 13
三、相机面板塑件的模具设计 13
（一） 分型面位置和形式的确定 13
（二） 主流道设计 13
（三） 浇注系统的设计 14
（四） 分流道的设计 14
（五） 冷料穴的设计 15
（六） 浇口设计 15
四、成型相机面板的结构设计 15
（一） 定模仁结构 15
（二） 动模仁结构 16
（三） 动、定模仁和侧滑块配合 16
五、 模具装备图和零件图 18
总 结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
模具制造是精密制造工程的重要组成部分，是具有高额附加值、高技术密集型的工业。当制造过程不完整时，是因为没有合适的模具，从而下降了部件的处理效率。现在工业生产中，为了缩短模具产品 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
设计和产品制造时间，保确保产品的精度尺寸等要求，适应产品管理售后和快速设计的实施等变化，已经成为了模具制造行业发展的重要环节。我们为了提高工厂的生产效率，产品的质量效果，减少设计模具的时间和加工模具的时间。应该发展新能源，开发新技术，研究新的加工方法。这会使企业在当今社会立足，处于不败之地。在竞争中处于绝对的优势。
我们现实生活中有很多成型塑件的方法，有（1）注塑成型（2）真空成型、（3）挤压成型等等。在这些注塑成型的方法中，首要的是注塑成型，他的生产形状结构特别复杂，尺寸精度那是相当高。注塑成型的关键是材料温度的改变间歇得到注塑成品的最后形状，是完整性的现代注塑主流加工工艺方法。他已经成为了当今生产塑料的重要方法之一。当今科学的进步与技术的成熟，随着注塑成型方法的越多，塑料的产品得到消费者的认可，但是随着人民生活水平的提高，人们也越来越对塑料产品的更高的要求，在过去的注塑产品不能满足客户的需求，顾客对产品的性能质量要求也越来越高不仅在力学在外观上也有了很高的要求。
此次论文的课题来源于企业的出产，取相机的面板为例子，从而研究出CAD/CAE/CAM等一体化技能，应用到塑料模具的生产，设计，分析，加工等过程，
熟练的运用CAD, UG等软件，从而实现相机面板的设计与模具的设计。这次论文的重点含义在于通过熟练运用用CAD/CAE/CAM等技术从而开始进行相机面板塑料模具设计和制造，为了体现优势和CAD/CAE/CAM等技术的可靠性，可以从目前科研人员的要求和塑料模具行业的设计方法要求，它拥有大量的塑料模具设计的参考价值和借鉴意义。
一、相机面板塑件的工艺分析
（一）相机面板的材料选择
此塑件用作相机外壳，首先考虑机械性能的优越性，从而选出一些性能良好的材料，全面的比较各方面的性能，不仅能够通过力学性能、经济性能、化学性能和热成型性能等多方面性能的比较，选出塑料并适合这个相机外壳。
通过研究材料最终选定为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)，它的综合性能好，力学性能高，流动性强，方便模具成型；成型收缩率相当小，理论上的估算收缩率为0.5%。0.04mm上下的溢料值；较低的比热容，模具凝固速率快，模具塑料成型周期短，表面比较光亮，有稳定的制件尺寸。
（二）模具形状的设计与塑件的结构
根据塑件的产品实物，用MODLEFLOW对物件进行分析，分析选择塑件的最佳浇口位置以及塑件的注塑是所受的压力、温度和注塑所需的各种参数。再用UG6.0软件设计相机外壳的三维建模。因为三维实体的模型可以更加直观的去表现产品的形状，对模型多个角度进行观察，可以正确的验证模具结构，并且可以进行模具的拔模检测。
塑件如图1.1所示：
右视图 俯视图
左视图
主视图
仰视图 前视图
图1.1三维模型图
（三）相机面板成型方法及工艺的选择
根据塑件所选用的原料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS)，经过设计塑件的形状特征，与塑件的使用要求，得知注射成型是最好的成型方法。
1. 加工成型工艺的各种条件：
（1）产品外观要求 该产品是薄壁壳体塑件，塑件的外形是矩形，相对规则。塑件的表面平整而且光滑，没有翘曲、裂纹，皱折、等各种缺陷，从而使塑件不会产生熔接的痕迹。
（2）精度要求 此塑件精度要求为3级，因此该塑件的要求精度较高
（3）脱模产生的斜度 此塑件璧的平均厚度是1MM，它的脱模斜度是 ~ 。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)有中等的流动性，目的使注射流畅，取1°为脱模斜度
2. 注射成型工艺的参数与注射成型工艺的过程：
1混料2干燥3螺杆塑化4充模5保压6冷却7脱模8塑件后处理
（1）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)的干燥过程
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)塑料的吸水性特别强和水敏感性也相对较大，在加工零件之前应该充分进行预热与部件进行充分干燥，这样操作，因为产品表面不仅可以消除烟花斑的水汽导致泡沫区，热，还去除塑料零件，工作表面的污渍和云模式的表面。ABS材料要求保持在0.3%以下的水分
部件注射之前干燥的步骤是：冬天寒冷干燥季节在76℃~79℃以下，部件干燥的时间是2小时到3小时，夏天的雨水季节温度控制在80℃~89℃下，部件干燥时间是四个小时到八个小时，干燥的时间在八小时到十六小时可以避免因为水汽造成的雾斑。因为相机的产量大，所以选取自动化较高的干燥器，从而使干燥过的材料不再潮湿。
（2）产品相机面板注射成型时各个阶段的温度控制
图2.1 塑件质量体积分析
塑件的体积是 ，塑件的质量是 ，流道中的凝料的质量是未知的的值，估算塑件质量的0.2倍。从以上分析中确定腔模，因此注射量可以计算为：
（2）计算塑件在分型面上的投影面积，并计算流道在分型面上的投影面积
五、模具装备图和零件图
总装配图：
图5.1 装配图主视图
引言 5
一、相机面板塑件的工艺分析 6
（一） 相机面板的材料选择 6
（二） 塑件的结构和形状的设计 6
（三） 相机面板成型方法及工艺的选择 8
1. 成型工艺条件： 8
2. 注射成型工艺过程及工艺参数： 8
二、 注塑机型号选择及其参数校核 10
（一） 概述 10
（二） 型腔数量级排列方式选择 10
（三） 注射机型号选择 10
1. 注射量计算 10
2. 注射机的选取 11
3． 型腔数量及注塑机的参数校核 11
（四） 注塑机工艺参数的校核 12
1. 注塑量校核 12
2. 最大注射压力校核 13
三、相机面板塑件的模具设计 13
（一） 分型面位置和形式的确定 13
（二） 主流道设计 13
（三） 浇注系统的设计 14
（四） 分流道的设计 14
（五） 冷料穴的设计 15
（六） 浇口设计 15
四、成型相机面板的结构设计 15
（一） 定模仁结构 15
（二） 动模仁结构 16
（三） 动、定模仁和侧滑块配合 16
五、 模具装备图和零件图 18
总 结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
模具制造是精密制造工程的重要组成部分，是具有高额附加值、高技术密集型的工业。当制造过程不完整时，是因为没有合适的模具，从而下降了部件的处理效率。现在工业生产中，为了缩短模具产品 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
设计和产品制造时间，保确保产品的精度尺寸等要求，适应产品管理售后和快速设计的实施等变化，已经成为了模具制造行业发展的重要环节。我们为了提高工厂的生产效率，产品的质量效果，减少设计模具的时间和加工模具的时间。应该发展新能源，开发新技术，研究新的加工方法。这会使企业在当今社会立足，处于不败之地。在竞争中处于绝对的优势。
我们现实生活中有很多成型塑件的方法，有（1）注塑成型（2）真空成型、（3）挤压成型等等。在这些注塑成型的方法中，首要的是注塑成型，他的生产形状结构特别复杂，尺寸精度那是相当高。注塑成型的关键是材料温度的改变间歇得到注塑成品的最后形状，是完整性的现代注塑主流加工工艺方法。他已经成为了当今生产塑料的重要方法之一。当今科学的进步与技术的成熟，随着注塑成型方法的越多，塑料的产品得到消费者的认可，但是随着人民生活水平的提高，人们也越来越对塑料产品的更高的要求，在过去的注塑产品不能满足客户的需求，顾客对产品的性能质量要求也越来越高不仅在力学在外观上也有了很高的要求。
此次论文的课题来源于企业的出产，取相机的面板为例子，从而研究出CAD/CAE/CAM等一体化技能，应用到塑料模具的生产，设计，分析，加工等过程，
熟练的运用CAD, UG等软件，从而实现相机面板的设计与模具的设计。这次论文的重点含义在于通过熟练运用用CAD/CAE/CAM等技术从而开始进行相机面板塑料模具设计和制造，为了体现优势和CAD/CAE/CAM等技术的可靠性，可以从目前科研人员的要求和塑料模具行业的设计方法要求，它拥有大量的塑料模具设计的参考价值和借鉴意义。
一、相机面板塑件的工艺分析
（一）相机面板的材料选择
此塑件用作相机外壳，首先考虑机械性能的优越性，从而选出一些性能良好的材料，全面的比较各方面的性能，不仅能够通过力学性能、经济性能、化学性能和热成型性能等多方面性能的比较，选出塑料并适合这个相机外壳。
通过研究材料最终选定为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)，它的综合性能好，力学性能高，流动性强，方便模具成型；成型收缩率相当小，理论上的估算收缩率为0.5%。0.04mm上下的溢料值；较低的比热容，模具凝固速率快，模具塑料成型周期短，表面比较光亮，有稳定的制件尺寸。
（二）模具形状的设计与塑件的结构
根据塑件的产品实物，用MODLEFLOW对物件进行分析，分析选择塑件的最佳浇口位置以及塑件的注塑是所受的压力、温度和注塑所需的各种参数。再用UG6.0软件设计相机外壳的三维建模。因为三维实体的模型可以更加直观的去表现产品的形状，对模型多个角度进行观察，可以正确的验证模具结构，并且可以进行模具的拔模检测。
塑件如图1.1所示：
右视图 俯视图
左视图
主视图
仰视图 前视图
图1.1三维模型图
（三）相机面板成型方法及工艺的选择
根据塑件所选用的原料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS)，经过设计塑件的形状特征，与塑件的使用要求，得知注射成型是最好的成型方法。
1. 加工成型工艺的各种条件：
（1）产品外观要求 该产品是薄壁壳体塑件，塑件的外形是矩形，相对规则。塑件的表面平整而且光滑，没有翘曲、裂纹，皱折、等各种缺陷，从而使塑件不会产生熔接的痕迹。
（2）精度要求 此塑件精度要求为3级，因此该塑件的要求精度较高
（3）脱模产生的斜度 此塑件璧的平均厚度是1MM，它的脱模斜度是 ~ 。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)有中等的流动性，目的使注射流畅，取1°为脱模斜度
2. 注射成型工艺的参数与注射成型工艺的过程：
1混料2干燥3螺杆塑化4充模5保压6冷却7脱模8塑件后处理
（1）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)的干燥过程
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)塑料的吸水性特别强和水敏感性也相对较大，在加工零件之前应该充分进行预热与部件进行充分干燥，这样操作，因为产品表面不仅可以消除烟花斑的水汽导致泡沫区，热，还去除塑料零件，工作表面的污渍和云模式的表面。ABS材料要求保持在0.3%以下的水分
部件注射之前干燥的步骤是：冬天寒冷干燥季节在76℃~79℃以下，部件干燥的时间是2小时到3小时，夏天的雨水季节温度控制在80℃~89℃下，部件干燥时间是四个小时到八个小时，干燥的时间在八小时到十六小时可以避免因为水汽造成的雾斑。因为相机的产量大，所以选取自动化较高的干燥器，从而使干燥过的材料不再潮湿。
（2）产品相机面板注射成型时各个阶段的温度控制
图2.1 塑件质量体积分析
塑件的体积是 ，塑件的质量是 ，流道中的凝料的质量是未知的的值，估算塑件质量的0.2倍。从以上分析中确定腔模，因此注射量可以计算为：
（2）计算塑件在分型面上的投影面积，并计算流道在分型面上的投影面积
五、模具装备图和零件图
总装配图：
图5.1 装配图主视图
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