手机外壳模具设计
手机外壳模具设计[20200123184640]
日期： 2012年10月20日 【摘要】
注射手机外壳模具设计中的零件形状较复杂，要保证制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面粗糙度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】成型；浇口；型腔；型芯
引言 1
一、塑料的工艺分析 2
（一）塑件成形工艺分析 2
（二）手机外壳原料（ABS）的成型特性与工艺参数 2
二、注塑设备的选择 4
（一）估算塑件体积 4
（二）选择注射机 4
（三）模架的选定 5
（四）最大注射压力的校核 6
三、浇注系统的设计 6
（一）主流道的设计 6
（二）冷料穴的设计 7
（三）分流道的设计 7
（四）浇口的选择 9
四、分型面的选择与排气系统的设计 10
（一）分型面的选择 10
（二）排气槽的设计 10
五、合模导向机构的设计 10
六、脱模机构的设计 11
七、分型面的选择与排气系统的设计 11
（一）模具冷却系统的设计 12
（二）模具加热系统的设计 13
八、模具的装配 13
（一）模具的装配顺序 14
（二）开模过程分析 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
一、塑料的工艺分析
（一）塑件成形工艺分析
塑件尺寸如图1-1、图1-2所示：
塑件立体图如图1-3、图1-4所示：
（二）手机外壳原料（ABS）的成型特性与工艺参数
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。
1、 ABS塑料主要的性能指标：
密度 (Kg.dm-3) 1.13——1.14
收缩率 % 0.3~0.8
熔 点 ℃ 130~160
热变形温度 45N/cm 65~98
弯曲强度 Mpa 80
拉伸强度 MPa 35~49
拉伸弹性模量 GPa 1.8
弯曲弹性模量 Gpa 1.4
压缩强度 Mpa 18~39
缺口冲击强度 kJ/㎡ 11~20
硬 度 HR R62~86
体积电阻系数 Ωcm 1013
击穿电压 Kv.mm-1 15
介电常数 60Hz3.7
2、 ABS的注射成型工艺参数:
注塑机类型：螺杆式
喷嘴形式： 通用式
料筒一区 150——170
料筒二区 180——190
料筒三区 200——210
喷嘴温度 180——190
模具温度 50——70
注塑压 60——100
保压 40——60
注塑时间 2——5
保压时间 5——10
冷却时间 5——15
周期 15——30
后处理 红外线烘箱
温度（70）
时间（0.3——1）
由为重要的是因为目前原油价格的下降，导致ABS的市场价格大幅度的下跌。
二、注塑设备的选择
（一）估算塑件体积
估算塑件体积和质量：
该产品材料为ABS，查书得知其密度为1.13-1.14g/cm3，收缩率为0.4%-0.8%，计算其平均密度为1.135g/cm3,平均收缩率为0.55%。
使用UG画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。
另预置浇道凝料为2cm3，因此估算塑件体积为7.9532cm3.
（二）选择注射机
1、 注塑机工作原理
注塑成型机简称注塑机。
注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，型料筒外由加热圈加热，
使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆， 物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作 用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作 用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。
2、 注塑机的分类
按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种
（1）立式注塑机，见图2-1：其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。
具有占地面积小，模具装拆方便，嵌件安装容易，自料斗落入物料能 较均匀地进行塑化，易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落，常需人工或其它方法取出，不易实现全自动化操作和大型制品注射。
（2）卧式注塑机，见图2-2：卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致，并平行于安装地面。它的优点是重心低、工 作平稳、模具安装、操作及维修均较方便，模具开档大，占用空间高度小；但占地面积大，大、中、小型机均有广泛应用。
（3）角式注塑机，见图2-3：注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分：①卧立式，注射总成线与基面平行，而合模总成中心线与基面垂直；②立卧式，注射总成中心线与基面垂直，而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立 式注射机的优点，特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。
图2-1 图2-2 图2-3
3、 注塑机的选定
根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为SZ-40/25
注塑机的参数如下：
注塑机最大注塑量：40cm3
日期： 2012年10月20日 【摘要】
注射手机外壳模具设计中的零件形状较复杂，要保证制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面粗糙度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】成型；浇口；型腔；型芯
引言 1
一、塑料的工艺分析 2
（一）塑件成形工艺分析 2
（二）手机外壳原料（ABS）的成型特性与工艺参数 2
二、注塑设备的选择 4
（一）估算塑件体积 4
（二）选择注射机 4
（三）模架的选定 5
（四）最大注射压力的校核 6
三、浇注系统的设计 6
（一）主流道的设计 6
（二）冷料穴的设计 7
（三）分流道的设计 7
（四）浇口的选择 9
四、分型面的选择与排气系统的设计 10
（一）分型面的选择 10
（二）排气槽的设计 10
五、合模导向机构的设计 10
六、脱模机构的设计 11
七、分型面的选择与排气系统的设计 11
（一）模具冷却系统的设计 12
（二）模具加热系统的设计 13
八、模具的装配 13
（一）模具的装配顺序 14
（二）开模过程分析 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
一、塑料的工艺分析
（一）塑件成形工艺分析
塑件尺寸如图1-1、图1-2所示：
塑件立体图如图1-3、图1-4所示：
（二）手机外壳原料（ABS）的成型特性与工艺参数
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。
1、 ABS塑料主要的性能指标：
密度 (Kg.dm-3) 1.13——1.14
收缩率 % 0.3~0.8
熔 点 ℃ 130~160
热变形温度 45N/cm 65~98
弯曲强度 Mpa 80
拉伸强度 MPa 35~49
拉伸弹性模量 GPa 1.8
弯曲弹性模量 Gpa 1.4
压缩强度 Mpa 18~39
缺口冲击强度 kJ/㎡ 11~20
硬 度 HR R62~86
体积电阻系数 Ωcm 1013
击穿电压 Kv.mm-1 15
介电常数 60Hz3.7
2、 ABS的注射成型工艺参数:
注塑机类型：螺杆式
喷嘴形式： 通用式
料筒一区 150——170
料筒二区 180——190
料筒三区 200——210
喷嘴温度 180——190
模具温度 50——70
注塑压 60——100
保压 40——60
注塑时间 2——5
保压时间 5——10
冷却时间 5——15
周期 15——30
后处理 红外线烘箱
温度（70）
时间（0.3——1）
由为重要的是因为目前原油价格的下降，导致ABS的市场价格大幅度的下跌。
二、注塑设备的选择
（一）估算塑件体积
估算塑件体积和质量：
该产品材料为ABS，查书得知其密度为1.13-1.14g/cm3，收缩率为0.4%-0.8%，计算其平均密度为1.135g/cm3,平均收缩率为0.55%。
使用UG画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。
另预置浇道凝料为2cm3，因此估算塑件体积为7.9532cm3.
（二）选择注射机
1、 注塑机工作原理
注塑成型机简称注塑机。
注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，型料筒外由加热圈加热，
使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆， 物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作 用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作 用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。
2、 注塑机的分类
按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种
（1）立式注塑机，见图2-1：其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。
具有占地面积小，模具装拆方便，嵌件安装容易，自料斗落入物料能 较均匀地进行塑化，易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落，常需人工或其它方法取出，不易实现全自动化操作和大型制品注射。
（2）卧式注塑机，见图2-2：卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致，并平行于安装地面。它的优点是重心低、工 作平稳、模具安装、操作及维修均较方便，模具开档大，占用空间高度小；但占地面积大，大、中、小型机均有广泛应用。
（3）角式注塑机，见图2-3：注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分：①卧立式，注射总成线与基面平行，而合模总成中心线与基面垂直；②立卧式，注射总成中心线与基面垂直，而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立 式注射机的优点，特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。
图2-1 图2-2 图2-3
3、 注塑机的选定
根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为SZ-40/25
注塑机的参数如下：
注塑机最大注塑量：40cm3
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