毕业设计手机电池后盖注塑模具设计说明书.docx

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毕业设计手机电池后盖注塑模具设计说明书

目录

摘要…………………………………………………………………………………3

Abstract……………………………………………………………………………4

1绪论5

1.1课题背景及意义5

1.2我国塑料模具现状及发展方向5

1.2.1我国塑料模具的发展现状5

1.2.2我国塑料模具的发展方向6

2塑件工艺分析7

2.1塑件的工艺分析7

2.1.1分型面的选择7

2.2塑件的材料分析8

2.3塑件的表面分析10

2.4塑件的尺寸精度10

2.5塑件的壁厚分析10

2.6塑件的脱模角度分析10

2.7塑件的圆角分析10

2.8塑件的孔尺寸设计10

2.9塑件的注塑工艺参数设置11

3模具设计11

3.1整体设计11

3.1.1模架结构选择11

3.1.2注塑机的选择12

3.2系统设计12

3.2.1浇注系统设计12

3.2.2排气系统设计14

3.2.3模温系统设计14

3.3合模导向机构的设计15

3.3.1导套15

3.3.2导柱16

3.4侧向分型抽芯机构17

3.4.1抽芯距S17

3.4.2侧抽芯力FC17

3.4.3斜滑块设计17

3.5成型零件的设计与计算17

3.5.1成型镶块17

3.5.2成型零件工作尺寸的计算19

3.5.3推出机构设计19

3.6注射机校核20

3.6.1注射量校核20

3.6.2最大锁模力校核20

3.6.3注射压力的校核21

3.6.4模具厚度校核21

3.6.5开模行程的校核21

4总装配图21

5结论23

致谢24

参考文献25

摘要

本文主要是关于手机盖的注塑工艺的分析及模具设计。

首先，对注塑工件进行了结构和工艺分析，确定了最佳成形方案；对整个塑件成形过程进行了模拟分析，预测了成形过程中可能出现的问题。

根据分析结果，利用UG,完成了注塑模设计。

关键词：

手机盖；UG；注塑模

关键词：

手机盖；UG；注塑模

Abstract

Thispaperfurtherdividesincentivebatterybuckleofmobilephoneasanexample,akindofjnjeceionmouldwithtwosymmetricalsidesisintroduced.Moreover,thispaperdesceriblestheprocessandkey-pointeofauto–designforthemouldbasedonUGMoldWizard.

Keywords:

BatteryBuckleofMobilePhone;InjectionMoule;UG

1绪论

1.1课题背景及意义

本课题为手机盖的注塑辅助工艺分析及注塑模设计。

图1.1手机电池后盖

随着塑料等非金属材料在工业产品中的广泛应用，模具工业在国民经济中的作用也越来越大。

在机械、电子等行业中，有一半以上的产品是采用模具制造的方法。

利用模具成型的生产方法很多，其中注塑成型具有制成品精度高、生产效率高和可以用来生产几何形状非常复杂的产品等特点，在整个塑料制品生产行业中具有非常重要的地位。

模具是塑料成型加工的重要装备，其设计周期、生产效率和质量直接影响产品的进度、成本和效率。

故很有必要利用现有软件技术对其制造前期进行模拟分析及设计。

1.2我国塑料模具现状及发展方向。

1.2.1我国塑料模具的发展现状

模具工业是国民经济的基础工业，受到国家和企业界的高度重视，发达国家就有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说。

当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所认可。

我国模具行业近年来发展很快，据不完全统计，目前模具生产厂点共有2万多家，从业人员约50万人，全年模具产值约360亿元，总量供不应求，出口约2亿美元。

进口约l0亿美元。

当前，我国模具行业的发展具有如下特征：

大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平；塑料模和压铸模成比例增长；专业模具厂家数量及其生产能力增加较快；“三资”企业及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。

从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区。

南方的发展快于北方。

目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江，其模具产值约占全国总产值的60％以上。

我国模具总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家，模具商品化和标准化程度也低于国际水平。

（1）成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。

气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29～34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。

如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。

热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用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到10%，与国外的50～80%相比，差距较大。

（2）产品结构方面，我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的发展。

模具水平有了较大提高，但与国外相比仍有较大差距（表1.1）。

项目

国外

国内

注塑模型腔精度

型腔表面粗糙度

非淬火钢模具寿命

淬火钢模具寿命

热流道模具使用率

标准化程度

中型塑料模生产周期

0.005～0.01mm

Ra0.01～0.05μm

10～60万次

160～300万次

80%以上

70～80%

一个月左右

0.02～0.05mm

Ra0.20μm

10～30万次

50～100万次

总体不足10%

小于30%

2～4个月

表1.1国内外塑料模具技术比较表

（3）制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。

这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如填充和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。

近年来,国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如:

P20、3Cr2Mo、PMS等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。

塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。

但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%-80%相比，仍有很大差距。

1.2.2我国塑料模具的发展方向

（1）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。

由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及高生产率的要求。

（2）在塑料模模具设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。

CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造了良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。

（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。

采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。

制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。

气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。

目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。

气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且其常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。

另一方面为了确保塑料件精度,继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。

（4）开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。

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。

我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。

为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种。

（6）应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。

（7）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。

采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。

研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。

2塑件工艺分析

2.1塑件的工艺分析

该塑件为壳体且壁厚均匀，塑件的尺寸不大且结构也较为复

杂。

在塑件的外壁和内壁上都分布有侧孔，这给塑件的脱模造成较大的难度。

通过对塑件的结构分析，设计出合理的工艺方案是模具设计的前提。

2.1.1分型面的选择

为了能够方便顺利的脱模，一定要设计出合理的分型面。

通过对塑件结构分析，设置如图2.1所示分型面。

图2.1分型面取产品最大轮廓处有利于脱模

2.2塑件的材料分析

和机械加工一样要考虑到加工工艺问题，模具成型也要考虑到材料的注塑特性，在各特点都相差无几的情况下，好的成型特性是选择材料的主要标准，以下是三种材料的性能和成型特性比较，如表2-1所示。

塑料品种

性能特点

成型特点

模具设计注意事项

使用温度

主要用途

聚苯乙烯

（非结晶型）

透明性好，电性能好，抗拉强度高，耐磨性好，质脆，抗冲击强度差，化学稳定性教好

成型性能好，成型前可不干燥，但注射时应防止溢料，制品易产生内应力，易开裂

因流动性好，适宜用点浇口，但因热膨胀大，塑件中不宜有嵌件

—30℃~80℃

装饰制品，仪表壳，绝缘零件，容器，泡沫塑料，日用品等

有机玻璃

（非结晶型）

透光率最好，质轻坚韧，电气绝缘性好/但表面硬度不高，质脆易开裂，化学稳定性较好，但不耐无机酸，易溶于有机溶剂

流动性差，易产生流痕，缩孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射时速度不能太高

合理设计浇注系统，便于充型，脱模斜度尽可能大，严格控制料温与模温，以防分解

收缩率取0.35℅

〈80℃

透明制品，如窗玻璃，光学镜片，灯罩等

聚碳酸酯

（非结晶型）

透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲击，抗蠕变性能突出，但耐磨性差，不耐碱，酮，酯

耐寒性好，熔融温度高，黏性大，成型前需干燥，易产生残余应力，甚至裂纹，质硬，易损模具，使用性能好

尽可能使用直接浇口，减小流动阻力，塑料要干燥，不宜采用金属嵌件，脱模斜度〉2•

〈130℃脆化温度为—100℃

在机