金立S5.1手机上壳注塑模设计
目录
引言 4
一、注塑模的概述 5
（一）注塑模具的结构及组成 5
（二）注塑模具的分类 6
二、注射装置的介绍 6
（一)注射装置的分类 7
（二）对注射装置的要求 7
三、塑件的结构特征 7
（一）手机上壳的展示及介绍 7
（二） 塑件的相关技术参数 7
四、塑件材料选择及性能分析 8
五、塑件的工艺分析 9
六、模具的结构形式 9
七、浇注系统各部件的设计 13
八、推出机构设计 14
九、侧向分型与抽芯机构的设计 16
十、 模具总装图 17
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
毕业论文，是学习的典型结构注塑模的测绘与设计课程，机械制图课程和UG注塑模具设计综合实训课程。三年的大学学习了解了大致的理论知识和基本的技能训练，掌握了基本的成型零件的基本设计方法。设计一副良好的模具，塑件所需要考虑的成型工艺内容包括确定分型面；塑件的尺寸精度要求与注塑机的型号尺寸的选择；确定模具型腔的整体结构和数量；浇注系统、排溢系统、推出机构的设计以及成型零部件设计等等。并且我们还要考虑模具的实际操作性。
如今，模具工业的发展越来越在国民经济中占重要地位，像建筑、机械、电子、仪器、仪表等各个工业领域都在很大一部分涉及到模具制造，相信未来模具产业将会有非常可观的意义前景。
我国作为工业大国，综合实力名列前茅。面对日益激烈的国际竞争，我们还需要不断地努力，就模具产业来说我们的各方面实力不是很强，本论文就看到这点，寻求宣扬号召发展模具工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
业。
一、注塑模的概述
注塑模即注射模，指塑胶注塑成型中所使用的注塑模具。注塑成型原理：借助螺杆或柱塞的推力下，将塑化好的粘流态的塑料在高温高压下射入闭合好的模腔里，经过冷却固化定型后取出制件。过程包括加料、加热塑化、锁模、射胶、熔胶、开模和顶针顶出产品等工序。
如下图1-1所示的是注塑模具。
图1-1 注塑模具
（一）注塑模具的结构及组成
1．成型部件
成型部件包括凹模、凸模、型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。合模后凹模和型芯之间构成模具的型腔。
2.导向部件
合模导向部件是保证动模和定模在合模时准确对合，以确保塑件形状和尺寸的精确度，并避免在制件推出过程中推板发生歪斜现象。常用合模导向机构是导柱和导套。
3.浇注系统
浇注系统就是熔料从注塑机喷嘴进入型腔所流经的通道。通常由浇口、直流道、分流道和冷料穴组成。
4.推出机构
在注塑分型后必须将制件从模具型腔中推出的装置。
5.调温系统
加热和冷却系统的统称。作用是确保熔料的充型及制件的固化成型。
6.排气系统
防止注塑过程中造成气孔或不满等问题，常利用顶出杆与顶出孔的配合间隙，顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。
7.导向定位系统
作用是保证动、定模之间或模具中其他零件之间的精确吻合，来确保制件的制造精度，防止零件间发生干涉和碰撞。
8.模架
注塑模具制造时大多采用模架，起支撑、保护、连接模具重要部件的作用。由动、定模板、推杆、导柱、导套等组成。模架有大型、中小型模架。
（二）注塑模具的分类
注塑模具依成型材料分为热塑性塑胶模具和热固性塑胶模具；依成型工艺区分为传塑模、铸塑模、吹塑模、压塑模、热成型模、注射模等；依使用注塑机的类型分为卧室注塑机、立式注塑机和角式注塑机用的注射模具；依其结构特点分为单分型面注射模具、双分型面注射模具、斜导柱侧向分型与抽芯注射模具、定模带有推出装置的注射模具和自动卸螺纹注射模具等。
二、注射装置的介绍
注射装置是将熔融塑料受热融化后射入模具型腔内的装置。具体见图2-1所示从料斗把树脂挤入料筒中，通过螺杆的旋转将熔体输送到机筒的前端。在加热器的作用下使机筒内的塑料受热，在螺杆的剪切应力作用下使塑料成为熔融状态，接着将相当于成型品及主流道、分流道的熔融树脂滞留于机筒的前端，然后在螺杆的不断向前作用下将塑料射入模腔。当熔融树脂在模具内流动时，须控制螺杆的射出速度，并在树脂充满模腔后用压力进行控制。最后当螺杆位置和注射压力达到一定值时，操作员就可以将速度控制切换成压力控制。
图2-1注塑装置
（一)注射装置的分类
注射装置通常按塑化方式可分为柱塞式与螺杆式；按机床的传动方式可分为液压式、机械式和液压—机械式；按操作方式分为自动、半自动和手动注塑机；再细分则有螺杆挤出式、柱塞注射式、往复螺杆式和带预塑螺杆的柱塞式等四种。
（二）对注射装置的要求
1．塑化要均匀---经注射装置塑化后的物料需有均匀的温度和组分；?
2. 在许可的范围内，尽可能地提高塑化能力与注射速度。
三、塑件的结构特征
（一）手机上壳的展示及介绍
1.手机上壳（见制件图3-1）。制品的几何形状：本次设计的制品为现在流行的某智能手机款式，长125mm,宽60mm,平均厚度为5.55mm，属于轻质薄壁制件。
图3-1手机上壳零件图
（二）塑件的相关技术参数
表3-2是塑件主要参数
表3-2塑件主要参数
材料密度ρ 体积V 质量M
1.15 g/cm3 41625mm3 47.869
手机上壳的三视图如下图3-3所示。
图3-3手机上壳零件三视图
四、塑件材料选择及性能分析
塑件材料的选择要求具有很好综合性能，原料易得，价格可观。零件选用的是ABS塑料。ABS即丙烯晴-丁二烯苯乙烯共聚物。其塑化效率高，凝固也快，比热容低，成型周期短，持有良好的综合力学性能。并且该塑料材料具有广泛用途，主要用于机械、电气、汽车、造船和纺织等工业。
（一）材料的物理性能
ABS无毒、无味，密度为1.05，是不透明体，容易着色，坚硬而韧，表面光泽度高。易于成型加工，有较好的强度、硬度和耐热性。
（二）材料的耐环境性
化学稳定性好，几乎不受水、无机盐、酸碱类的影响。但溶解于酮、醛、氯代烃中。它又不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但长期与烃接触会发生软化溶胀现象。
（三）ABS塑件的成型工艺参数
ABS塑件的成型工艺参数查相关手册得到如表4-1所示。
表4-1 ABS塑件的成型工艺参数
（3）脱模斜度
脱膜斜度是指为便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件，以防拉伤制件。本设计采用1°脱模斜度。
（4）圆角
手机壳内角处有了圆角，在淬火或使用时不至于因应力集中而发生开裂。这样提高了制品的强度，改善了制品成型时的塑料流动情况及脱模。圆角半径理想取值应为壁厚的1/3以上。
引言 4
一、注塑模的概述 5
（一）注塑模具的结构及组成 5
（二）注塑模具的分类 6
二、注射装置的介绍 6
（一)注射装置的分类 7
（二）对注射装置的要求 7
三、塑件的结构特征 7
（一）手机上壳的展示及介绍 7
（二） 塑件的相关技术参数 7
四、塑件材料选择及性能分析 8
五、塑件的工艺分析 9
六、模具的结构形式 9
七、浇注系统各部件的设计 13
八、推出机构设计 14
九、侧向分型与抽芯机构的设计 16
十、 模具总装图 17
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
毕业论文，是学习的典型结构注塑模的测绘与设计课程，机械制图课程和UG注塑模具设计综合实训课程。三年的大学学习了解了大致的理论知识和基本的技能训练，掌握了基本的成型零件的基本设计方法。设计一副良好的模具，塑件所需要考虑的成型工艺内容包括确定分型面；塑件的尺寸精度要求与注塑机的型号尺寸的选择；确定模具型腔的整体结构和数量；浇注系统、排溢系统、推出机构的设计以及成型零部件设计等等。并且我们还要考虑模具的实际操作性。
如今，模具工业的发展越来越在国民经济中占重要地位，像建筑、机械、电子、仪器、仪表等各个工业领域都在很大一部分涉及到模具制造，相信未来模具产业将会有非常可观的意义前景。
我国作为工业大国，综合实力名列前茅。面对日益激烈的国际竞争，我们还需要不断地努力，就模具产业来说我们的各方面实力不是很强，本论文就看到这点，寻求宣扬号召发展模具工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
业。
一、注塑模的概述
注塑模即注射模，指塑胶注塑成型中所使用的注塑模具。注塑成型原理：借助螺杆或柱塞的推力下，将塑化好的粘流态的塑料在高温高压下射入闭合好的模腔里，经过冷却固化定型后取出制件。过程包括加料、加热塑化、锁模、射胶、熔胶、开模和顶针顶出产品等工序。
如下图1-1所示的是注塑模具。
图1-1 注塑模具
（一）注塑模具的结构及组成
1．成型部件
成型部件包括凹模、凸模、型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。合模后凹模和型芯之间构成模具的型腔。
2.导向部件
合模导向部件是保证动模和定模在合模时准确对合，以确保塑件形状和尺寸的精确度，并避免在制件推出过程中推板发生歪斜现象。常用合模导向机构是导柱和导套。
3.浇注系统
浇注系统就是熔料从注塑机喷嘴进入型腔所流经的通道。通常由浇口、直流道、分流道和冷料穴组成。
4.推出机构
在注塑分型后必须将制件从模具型腔中推出的装置。
5.调温系统
加热和冷却系统的统称。作用是确保熔料的充型及制件的固化成型。
6.排气系统
防止注塑过程中造成气孔或不满等问题，常利用顶出杆与顶出孔的配合间隙，顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。
7.导向定位系统
作用是保证动、定模之间或模具中其他零件之间的精确吻合，来确保制件的制造精度，防止零件间发生干涉和碰撞。
8.模架
注塑模具制造时大多采用模架，起支撑、保护、连接模具重要部件的作用。由动、定模板、推杆、导柱、导套等组成。模架有大型、中小型模架。
（二）注塑模具的分类
注塑模具依成型材料分为热塑性塑胶模具和热固性塑胶模具；依成型工艺区分为传塑模、铸塑模、吹塑模、压塑模、热成型模、注射模等；依使用注塑机的类型分为卧室注塑机、立式注塑机和角式注塑机用的注射模具；依其结构特点分为单分型面注射模具、双分型面注射模具、斜导柱侧向分型与抽芯注射模具、定模带有推出装置的注射模具和自动卸螺纹注射模具等。
二、注射装置的介绍
注射装置是将熔融塑料受热融化后射入模具型腔内的装置。具体见图2-1所示从料斗把树脂挤入料筒中，通过螺杆的旋转将熔体输送到机筒的前端。在加热器的作用下使机筒内的塑料受热，在螺杆的剪切应力作用下使塑料成为熔融状态，接着将相当于成型品及主流道、分流道的熔融树脂滞留于机筒的前端，然后在螺杆的不断向前作用下将塑料射入模腔。当熔融树脂在模具内流动时，须控制螺杆的射出速度，并在树脂充满模腔后用压力进行控制。最后当螺杆位置和注射压力达到一定值时，操作员就可以将速度控制切换成压力控制。
图2-1注塑装置
（一)注射装置的分类
注射装置通常按塑化方式可分为柱塞式与螺杆式；按机床的传动方式可分为液压式、机械式和液压—机械式；按操作方式分为自动、半自动和手动注塑机；再细分则有螺杆挤出式、柱塞注射式、往复螺杆式和带预塑螺杆的柱塞式等四种。
（二）对注射装置的要求
1．塑化要均匀---经注射装置塑化后的物料需有均匀的温度和组分；?
2. 在许可的范围内，尽可能地提高塑化能力与注射速度。
三、塑件的结构特征
（一）手机上壳的展示及介绍
1.手机上壳（见制件图3-1）。制品的几何形状：本次设计的制品为现在流行的某智能手机款式，长125mm,宽60mm,平均厚度为5.55mm，属于轻质薄壁制件。
图3-1手机上壳零件图
（二）塑件的相关技术参数
表3-2是塑件主要参数
表3-2塑件主要参数
材料密度ρ 体积V 质量M
1.15 g/cm3 41625mm3 47.869
手机上壳的三视图如下图3-3所示。
图3-3手机上壳零件三视图
四、塑件材料选择及性能分析
塑件材料的选择要求具有很好综合性能，原料易得，价格可观。零件选用的是ABS塑料。ABS即丙烯晴-丁二烯苯乙烯共聚物。其塑化效率高，凝固也快，比热容低，成型周期短，持有良好的综合力学性能。并且该塑料材料具有广泛用途，主要用于机械、电气、汽车、造船和纺织等工业。
（一）材料的物理性能
ABS无毒、无味，密度为1.05，是不透明体，容易着色，坚硬而韧，表面光泽度高。易于成型加工，有较好的强度、硬度和耐热性。
（二）材料的耐环境性
化学稳定性好，几乎不受水、无机盐、酸碱类的影响。但溶解于酮、醛、氯代烃中。它又不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但长期与烃接触会发生软化溶胀现象。
（三）ABS塑件的成型工艺参数
ABS塑件的成型工艺参数查相关手册得到如表4-1所示。
表4-1 ABS塑件的成型工艺参数
（3）脱模斜度
脱膜斜度是指为便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件，以防拉伤制件。本设计采用1°脱模斜度。
（4）圆角
手机壳内角处有了圆角，在淬火或使用时不至于因应力集中而发生开裂。这样提高了制品的强度，改善了制品成型时的塑料流动情况及脱模。圆角半径理想取值应为壁厚的1/3以上。
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