手机外壳注塑模设计.docx

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手机外壳注塑模设计

手机外壳注塑模设计

开题报告

1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）

目的及意义：

手机的诞生改变了人们很多的生活习惯，而手机由于它特殊的情况（价格、方便性等等）更加得到人们的喜欢,所以在我们的生活中被普遍使用。

其中注塑模是手机生产制造的关键部位。

用注塑模加工成形零部件，具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点，已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。

注塑模制造是一个生产周期要求紧迫，技术手段要求较高的复杂生产过程。

注塑模具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。

应用数控加工进行模具的制造可以大幅提高加工精度，减少人工操作，提高加工效率，缩短模具制造周期。

同时，住宿模的数控加工具有一定典型性，并比普通产品的数控加工有更高的要求。

传统的塑料注射成型开发方法主要是尝试法，依据设计者有限的经验和比较简单的计算公式进行产品和工艺开发。

但是在注射成型生产实际中，塑料熔体的流动性能千差万别，制品和模具的结构千变万化，工艺条件各不相同，仅凭有限的经验和简单的公式难以对这些因素作全面的考虑和处理，设计者经验的积累和公式的总结无法跟上塑料材料的发展和制品复杂程度及精度要求的提高，因此开发过程中要反复试模和修模，导致生产周期长、费用高，产品质量难以得到保证，对于成型大型制品和精密制品，问题更加突出。

二十一世纪世界制造加工业的竞争更加激烈，对注塑产品与模具的设计制造提出了新的挑战，产品需求的多样性要求塑件设计的多品种、复杂化，市场的快速变化要求发展产品及模具的快速设计制造技术，全球性的经济竞争要求尽可能地降低产品成本、提高产品质量，创新、精密、复杂、高附加值已成为注塑产品的发展方向，必须寻求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑产品与模具设计制造系统。

应用CAD/CAE/CAM技术从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式，大大提高了产品质量，缩短了产品开发周期，降低了生产成本，强有力地推动了模具行业的发展。

据文献统计，国外采用模具CAD/CAE/CAM技术可使设计时间缩短50%，制造时间缩短30%，成本下降10%，塑料原料节省7%，一次试模成功率提高45%～50%。

由于经济效益显著，在日本、英国、德国、瑞士、美国等先进工业国家中，大多数专业塑料注射模厂采用了CAD/CAE/CAM技术。

本次设计我将采用solidworks进行三维模具设计，完成手机上部造型及注塑模设计。

通过这次毕业设计，可以学习、锻炼和提高自己查阅技术文献资料的能力，对以前学过的基础课和专业课《模具设计基础与进阶》、《注塑成型原理与注塑模设计》、《三维机械设计》和《机械制造技术基础》，培养自己研发能力和学习态度，使自己得到了很大的提高，可以说这次毕业论文设计是我作为本科学生在校期间最后一次专业技能学习，是我参加工作前的一次模拟训练，我将珍惜这次机会，努力圆满完成这次毕业论文设计任务。

2、基本内容和技术方案

基本内容：

1）调研收集分析有关资料。

了解手机上部造型、NC加工及注塑模设计要求，进行功能和结构等分析；

2）确定结构设计总体原则和方案；

3）进行满足给定参数要求的手机上部造型、NC加工及注塑模设计计算；

4）绘制总装图、部件图和零件图。

技术方案：

1）本产品是针对中老年人设计，因此设计的产品要求面板面积大，线条简单，操作方便等。

2）设计流程如下：

注塑模的设计原则如下：

1单方向的流动设计原则是保证在填充过程中，塑料应该在一个方向上流动 ,并且保持一个直的流动前沿。

这导致单方向定位的产生。

2平衡的流动，所有的流动路径应该是平衡的。

那就是,在相同时间以相同压力进行充填 。

3压力梯度,最有效率的填充方式是压力梯度（压力降低对单位长度） 沿着流动路径是固定的时候。

4最大剪应力,剪应力在填充的时候应该是小于材料临界的最大剪切应力，数值依赖于材料和应用。

5熔接/融合位置,在最不敏感部位放置熔接和融合线 。

6避免滞留。

仅可能避免在流体流动路径分为厚的和薄流动路径那里设置浇口。

避免潜流 通过浇口的设置避免潜流保证流体在最 后充填区相遇。

7磨擦加热，为控制的磨擦加热设计流道, 增加型腔熔体温度，这将在产品中获得较低的应力,而不不引起塑料的降解因塑料长期处于较高的温度。

在通常的模具设计过程中，应遵循基本的设计原则，保证设计模具的合理性，而这些原则对注塑CAE分析结果的研究提供的分析依据。

3）用solidworks制图，然后出图；

4）总结课题的理论研究成果和实验数据，整理相关文档，最终完成论文工作。

3、进度安排

第1-2周（2月16-3月1日）生产实习

第3周（3月2-3月8日）开题报告，收集英文文献材料

第4周（3月9-3月15日）收集资料、方案设计

第5周（3月16-3月22日）手机下盖造型的确定、出零件图

第6-7周（3月23-4月5日）nc加工工艺分析、代码的生成，完成翻译

第8-9周（4月6-4月19日）注塑模具方案分析，注塑模具装配图

第10-11周（4月20-5月3日）注塑模具零件图的设计

第12周（5月4-5月10日）修改注塑模具装配图和零件图、出图

第13-14周（5月11-5月24日）撰写论文说明书

第15周（5月24-5月31日）整理各项资料，准备答辩

4、指导教师意见

指导教师签名：

年月日

注：

1．开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后三周内完成。

2．“设计的目的及意义”至少800字，“基本内容和技术方案”至少400字。

进度安排应尽可能详细。

3．指导教师意见：

学生的调研是否充分？

基本内容和技术方案是否已明确？

是否已经具备开始设计（论文）的条件？

能否达到预期的目标？

是否同意进入设计（论文）阶段。

摘要

本次设计的制品为手机外壳注射模设计，利用SolidWorks来完成制品模三唯模型、装配图和零件图。

模具结构紧凑、工作可靠、操作方便、运转平稳、冷却效果好、劳动强度低、生产效率高、生产的塑件精度高、生产成本低。

塑料注射的设计过程，其中的设计内容有零件的工艺性编制：

塑件的工艺性分析、塑件的体积和质量计算及注射机参数的确定；结构设计：

分型面选择、型腔数确定、型腔的排列方式、浇口设计、推出及复位机构方式确定；型芯、型腔尺寸计算；模具加热和冷却系统计算；模具闭合高度确定；注射机有关参数的校核；模具的试模与修模；次品分析。

如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠。

最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核，并用SolidWorks绘制了一套模具装配图和零件图。

[关键词]:

塑料；注射模；SolidWorks

Abstract

Topickthecurrentdesignofproductsformobilephonecasingsinjectionmoulddesign,theuseofproductsSolidWorkstocompletethree-statemodel,itsassembleyandpartsmaps.Advancedcohesive,working,reliable,easytooperate,smoothoperation,goodcoolingeffect,lowlabourintensity,productionefficiency,theintegratedproductionofhighaccuracy,lowcostofproduction.PlasticInjectionthedesignprocess,whichisdesignedaspartofthecraft-orientedestablishment:

PlasticPartsoftheProcessAnalysis,PlasticPartsofthesizeandqualityofcalculationandtheinjectionparametersset;Structuraldesign:

Surfacechoicecavitydetermination,Cavitythearrangement,gatedesign,lateraltypepullingmechanismdesign,launchandreattachedbodyidentified;Core,Cavitysizecalculation;Dieheatingandcoolingsystemcomputation;Moldclosinghighset;Injectionmachineparametersintheverification;Thedesignofsuchastructurecanbeusedtoensurereliabledie.Finally,theinjectionmoldstructureandthematchingmachinewascalibrated.UsingasetofSolidWorksmapsmoldpartsandassemblyplans.

Keywords:

plastic；injectionmould；SolidWorks

1绪论

1.1模具外发展状况

我国塑料模具工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大的发展。

模具水平有了较大提高。

在大型模具方面，已经生产大屏幕彩电塑壳注塑模具等。

精密塑料模具方面，已经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。

用这些模具生产的一些塑料制品制件达到了国外同类产品的水平，但总体和国外相比仍有较大差距。

在成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注塑模、抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。

气辅注射成型技术的使用更加成熟。

热流道模具开始推广，有些企业的采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位还采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。

但总体上热流道的采用率达不道10%，与国外的50%-60%相比，差距较大。

在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。

在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/3～1/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。

我国塑料模的发展迅速。

塑料模的设计、制造技术，已有相当规模的确开发和应用。

在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。

模具标准化程度不高，系列化]商品化尚待规模化；CAD、SolidWorks软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。

因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。

1.2塑料模发展趋势

（1）出于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度的要求，而适应高生产率而发展的一模多腔的原因，今后应该重点提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。

（2）在模具设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。

（3）推广应用热流道技术，气辅注射成型技术和高压注射成型技术。

（4）开发新的成型工艺和快捷经济模具，以适应多品种、少批量的生产方式。

（5）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。

（6）应用优质材料和先进的表面处理技术来提高模