手机外壳模具设计1.docx

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手机外壳模具设计1

模具设计与制造

手机外壳模具

设

计

标

准

：

第一篇整体要求--------------------------------------------------------------1-2

第二篇模具设计大致流程----------------------------------------------------3

第三篇手机模具设计要点----------------------------------------------------4-5

第四篇产品

一﹑产品分析与检测------------------------------------------------------------------6-7

（一）装配检测-----------------------------------------------------------------------6

（二）结构检测-----------------------------------------------------------------------6

（三）拔模角检测--------------------------------------------------------------------7

（四）肉厚检测----------------------------------------------------------------------7

（五）外观检测-----------------------------------------------------------------------7

第五篇模具

一、排位---------------------------------------------------------------------------------8

二、模具零部件材料的选择---------------------------------------------------------9

三、模具系统设计

1.浇注系统-----------------------------------------------------------------------10-16

2.内模结构----------------------------------------------------------------------17-19

3.行位系统

3.1行位----------------------------------------------------------------------20-28

3.2斜顶----------------------------------------------------------------------29-31

4.顶出系统

4.1顶出系统设计要点--------------------------------------------------------32

4.2顶出机构的基本方式

4.2.1顶针--------------------------------------------------------------------33-34

4.2.2司筒------------------------------------------------------------------------35

4.2.3扁顶针---------------------------------------------------------------------36

4.2.4直顶--------------------------------------------------------------------37-38

4.2.5推板------------------------------------------------------------------------38

4.3先复位机构-----------------------------------------------------------------39

5.冷却系统

5.1.运水位置--------------------------------------------------------------------40

5.2.水路大小--------------------------------------------------------------------41

5.3.水路与模胚位置关系-----------------------------------------------------41

5.4.水井--------------------------------------------------------------------------41

6.导向定位系统---------------------------------------------------------------------42

7.排气系统

7.1产品排气--------------------------------------------------------------------43

7.2导套排气槽-----------------------------------------------------------------44

7.3尼龙螺丝排气孔-----------------------------------------------------------44

8.模胚结构件---------------------------------------------------------------------45-48

四﹑细水口模设计-------------------------------------------------------------------49-52

五﹑其它-----------------------------------------------------------------------------------53

第六篇图档

一、出图要求-------------------------------------------------------------------------54-55

二、图纸管理与进度控制--------------------------------------------------------------56

三、电脑图档管理-----------------------------------------------------------------------57

第七篇附录

一、标准件-----------------------------------------------------------------------------58-63

一、整体要求

对模具设计的整体要求：

a、合理的模具设计,主要体现在所成型的塑料制品的质量（外观质量与尺寸稳定性）;加工制造时方便、迅速、简练,节省资金、人力,留有更正、改良余地；使用时安全、可靠、便于维修；在注射成型时有较短的成型周期和较长使用寿命以及具有合理的模具制造工艺性等方面.

b、模具设计应注意的几个方面:

<1>.开始模具设计时,应多考虑几种方案,衡量每种方案优缺点,从中优选一种.对于T模,亦应认真对待.因为时间舆认识上的原因,当时认为合理的设计,经过生产使用实践也一定会有可以改进的地方.

<2>.在交出设计方案后,要与工场多沟通,了解加工过程及制造使用中的情况.每套模都应有一个分析经验,总结得失的过程,才能不断提高模具设计水平;

<3>.设计时多参考过去所设计的类似图纸,吸取其经验与教训;

<4>.模具设计部门理应是一个整体,不能每个设计成员各自为政,特别是模具设计总体结构方面,一定要有一致的风格.请严格配合执行本设计标准.

c、模具设计依据:

主要依据,就是客户所提供的产品图纸及样板.设计人员必须对产品图及样板进行认

真详细的分析与消化,同时在设计进程中,必须逐一核查以下所有项目:

<1>.尺寸精度及相关尺寸的正确性:

A）.外观要求高尺寸精度要求低的制品,除装配尺寸外,其余尺寸只要吻合较好即可;

B）.功能性塑料制品,尺寸要求严格,必须在允许公差范围内,否则会影响整个产品性能;

C）.外观与尺寸要求都很严的制品;

<2>.脱模斜度是否合理.

<3>.制品壁厚及均匀性.

<4>.塑料种类.（塑料种类影响到模具钢材的选择舆确定缩水率.）

<5>.表面要求.

<6>.制品颜色.（一般情况,颜色对模具设计无直接影响.但制品壁过厚,外型较大时,易产生颜色不匀;且颜色越深.制品缺陷暴露得越明显）.

<7>.制品成型后是否有后处理.（如需表面电镀的制品,且一模多腔时,必须考虑设置辅助流道将制品连在一起,待电镀工序完毕再将之分开）.

<8>.制品的批量.（制品的批量是模具设计重要依据,客户必须提供一个范围,以决定模具腔数,大小,模具选材及寿命）.

<9>.注塑机规格.

<10>.客户的其它要求.设计人员必须认真考虑及核对,以满足客户要求.

二、模具设计大致流程

模具设计大致流程:

<1>.对成品3D及样板进行分析消化；

<2>.了解成品所用塑胶材质，工艺，确定成品缩水率，进点位置，外观要求；

<2>.了解客户是否对注射机规格提出要求，确定模具大小范围；

<3>.型腔数量确定及排位；

<4>.分型面，分模线位置确定；

<5>.如有行位、斜顶结构应先予以了解；

<6>.浇注系统设计；

<7>.镶拼结构的确定；

<8>.顶出、复位系统设计；.

<9>.冷却、加热系统设计；

<10>.导向、定位装置；

<11>.确定模胚，选用标准件；

<12>.模具钢材选用；

<13>.完成结构图、模胚图；

<14>.订模胚，模仁料，大镶件料与滑块料；

<15>.拆模，绘制零件加工图；

<16>.订购标准件，小配件料；‘

<17>.打印出图、核对、上交模具设计组长，课长。

三、手机模具设计要点

2.1模胚与模料

为减短交期，尽量做用开精框的库存标准模胚与模料

2.2运水

2.2.1手机模为高要求的精密模具，模具温度要严格控制，所以运水要多排，确保进出水温差不超过3度。

.为提高成型周期，运水直径也相对较大为宜。

2.2.2因手机产品改模一般都很多，为以后做镶件方便，特别是后模产品正下方切不可做运水

2.3成型件设计要点

2.3.1注意产品出机构时零件接线的控制，保证产品不产生不应该的段差，接线不要影响外观。

2.3.2为减少接线，镶件与前模当尽量可以一起放电或抛光。

2.3.3好的客户产品多对后模表面也有要求，为取得好的表现，顶针要可以一起放电加工。

2.3.4为保前后模定位准确，要做导柱辅助定位装置与分型面辅助定位凸台。

2.3.5因产品交期多急，为帮助客户尽快抢占市场，要尽量缩短成型周期。

对INSERT啤货这样占用时间多的方法要避免，用啤后来超声等方法来完成。

2.3.6手机产品结构复杂，模具靠、插穿很多，每个模具零件图上应做出指示，方便加工及钳工。

2.3.7产品重要装配位应结出多铁料的零件公差。

2.4机构件设计要点

2.4.1因注射压力大，产量高，斜顶一定要做垂直开模方向的平台来承受射压。

2.4.2因产品小结构复杂，斜顶都很纤细，所以做成双节式斜顶。

2.4.3因顶针扁斜顶很多，为顶出的顺畅，一定要做顶针板导柱。

2.4.4合理排布撑头.

2.5浇注系统

多用自动切断的潜浇与牛角进浇提高生产率（软胶类零件不采用）；

保证较少的浇口残留痕迹（为避免产生浇凸台，可在进浇处做减胶圆台）。

2.6排气

为利于充填，在不影响碰穿面积的情况下要多做排气，含分模面，骨位底的镶件侧面。

排气长度要做短一些（2~3mm），后面用较深的排气道引出保证良好的效果。

小水口流道末端也做排气可以利于充填。

四、产品篇

一、产品分析与检测

（一）、装配检测

1．首先装配成品，以内定方式（或者其它装配关系）组立，在Analysismodelanlysis下检查装配是否干涉。

在TYPE项目中选globalinterference,其它各项可不必改动，然后单击compute即可。

当存在干涉时，result窗中会显示干涉的产品名称，屏幕上同时会以红点指出干涉部位。

2．对有红点显示处做剖面，查看详细情况，进一步检查。

3．检查各成品装配间隙是否合适。

（二）、结构检测

1．检查产品各部分结构是否合理，对加工、注射是否存在明显不利影响。

2．检查产品是否存在难出模或不能出模之处，如倒勾等。

3．检查产品文字字体宽度是否合适，可否加工。

（三）、拔模角检测

1．首先在AnalysisSurfaceAnalysis中将TYPE设定为Draftchack,surface栏设定为part,AngleOption栏设定为Bothdirections,然后设定参考拔模角，选择开模方向平面，点选Computer,则系统会计算并显示分析图标。

由此可得产品哪些方面来做脱

模斜度。

要特别注意插穿位拔模角的大小,一般为2～5°。

2．产品各骨位（火花直接打出）、柱位拔模角可不考滤。

3．当需增加拔模角时,一般原则是往减胶方向拔模,以利今后改模。

（四）、肉厚检测

1.在AnalysisModelAnalysis中将Type设定为Thickness,plane为选择或设定Datum平面以确定该平面肉厚情况;Slice为通过产品两点间断面检测肉厚,Silceoffset为断面之间的距离,然后设定最小最大厚,Computer之后,系统自动计算结果。

当肉厚超过最大设定值则超出部分以红色线框来显示；当肉厚小于最小设定值,则用蓝色表示。

产品检测与分析是分模一项重要的工作,需认真对待.在操作时应尽可能找出一切疑点,并通过以下步骤及时解决它们,为以后的工作扫除障碍。

当检测出错误及对做模有不利之处时:

1）详细记录实际情况2）向组长或主管汇报3）与项目部主管或负责该产品的产品工程师联系,提出问题4）共同确定解决方案5）落实改图责任人6））改图7）改图之后重新检测。

（五）、外观检测

产品外观要求检讨，相对现在的制模与生产条件我们可否达到客户要求，如何达到。

了解成品后处理工艺，当成品要电镀时，需做辅助流道将成品连在一起，电镀完成后再将之分开；当模具需咬花处理时，确认模具脱模角度是否在3度以上。

五、模具篇

一、排位

1．制品在内模排位，应以最佳效果形式排放位置，要考虑入水位置和分型面等因素，

根据产品大小、结构等因素确定模穴,如1X1、1X2、1X4、1X8、1X16等。

2．当几个产品出在同一套模具中时，考虑进胶的均匀性。

应将大的产品排在中间位置，小的产品置于两边。

3．当几个分型面不规则的产品在同一模具中时，排位必须充分考虑其分型面连接的顺畅。

4．一模多穴模具中，当有镶拼、滑块等结构时，不得使其发生干涉。

5．排位时应综合模具每一方面，对流道，是否镶拼、行位、顶出、运水等结构要有一个全局性思考。

6．排位时以产品最大外形中心为定位基准。

当一模出一件时，可以考虑以产品对称方向外形分中。

7．成品距模仁边的距离一般取25~30mm（治具模无水路，距离可适当减小），成品与成品之间的距离为15~20mm，成品间有流道最少为15mm。

8．大水口模胚为2730以上的模胚,A板的厚度应为精框的深度加25mm~35mm之间,B板的厚度为精框深度加50mm~70mm之间;模胚在2525以下,A板的厚度为框深加25mm~30mm左右,B板为40mm~50mm之间.

9．细水口模胚A板的厚度为框深加30~40mm之间,B板厚度为框深度加40~60mm之间.（大、细水口模胚规格可参照龙记模胚数据）.

二﹑模具零部件材料的选择

模具材料的选择与成型制品的尺寸精度﹑外观质量﹑模具强度﹑模具寿命等关系密切﹐有时考虑到加工工艺性﹐也对模具材料有一定限制。

1．常用模具材料

常用模具材料有S136H﹑718H﹑H-13﹑SKD61、NAK80﹑738﹑DH2F﹑S-STAR﹑黄牌钢﹑红铜﹑青铜﹑铍铜等。

2.开料原则:

A）.不需精磨的镶件的开料尺寸=实际数+3~5mm（此数要尽量与钢料供货商的规格相符）.

B）.精磨的开料尺寸=实际数+余量（如：

100+0.1/0）

C）.需加硬的材料的开料尺寸=实际数+0.3mm.（精磨）

3．成型零件设计材质选取：

母模仁S-STAR；公模仁H13；公母模镶件H13或718H；滑块镶件H13，公母模镶针用标准顶针料；斜顶SKD61或DH2F；

镜片类模具的前后模材料一般都是选用S136,淬火至HRC52±2°；

治具模公母模仁材料选用718H，母模仁可考虑模胚原身留；

4．结构零件设计材质选取：

滑块座，滑块压条，拔块，斜顶座738；定位环，唧咀S50C；支撑柱S50C；顶针板限位块S50C；小拉杆SCM435；

718H738为预硬料，不用淬火。

订购斜顶，斜顶座，压条，小镶件等钢料时，考虑将几件合并在一起订购。

三、模具系统设计

【模具系统设计程序】

浇注系统内模结构行位系统顶出系统

冷却系统导向定位系统排气系统模胚结构件。

（一）﹑浇注系统

浇注系统由主流道﹑分流道﹑冷料井和浇口等部分组成。

设计浇注系统时,应首先考虑使得塑料迅速填充型腔,减少压力与热量损失;其次应从经济上考虑,尽量减少由于流道产生的废料比例;最后应容易修除制品上的浇口痕迹.

1.1.主流道

主流道:

可以理解成注射喷嘴开始到分浇道为止的熔融塑料流动通道.与注塑机的喷嘴在同一轴在线.

主流道的基本尺寸通过常取决于两个方面:

（1）所使用的塑料种类,所成型的制质量量和壁厚大小.原则上来说流动性差的塑料,主流道尺寸应选得适当大一些;流动性好的塑料,主流道尺寸应选得适当小一些.

（2）.注塑机喷嘴的几何参数与主流道尺寸关系,为防止喷嘴与衬套接触有间隙,而产生溢料,衬套球半径应比喷嘴球半径大2-5mm,主流道小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大,可使喷嘴与衬套对位容易.另主流道脱模斜度应1°

主流道应有光滑的表面,末端应设置冷料穴,防止冷料流入型腔影响制品的质量.

1.2.分流道

1.2.1.分流道的形状有圆形﹑梯形等几种,从减少压力和热量损失的角度来看,圆形流道是最优越的流道形状。

当分型面是平面或者曲面时,一般采用圆形流道;细水口模,选用梯形流道,当流道只开在前模或者后模时,则选用梯形流道。

1.2.2.布置一模多腔的流道时,应充分考虑进浇的均匀性,尽可能做到平衡进浇。

1.2.3.设计分流道大小时,应充分考虑制品大小、壁厚、材料流动性等因素,流动性不好的材料如PC料其流道应相应加大,并且分流道的截面尺寸一定要大于制品壁厚，同时应选适合成形品形状的流道长度。

流道长则温度降低明显，流道过短则剩余应力大，容易产生“喷池”，顶出也较困难。

通常第一分流道尺寸通常为ø4.0或者ø3.0;第二分流道尺寸通常为ø3.0或者ø2.0。

10.

1.2.4.常用塑料推荐的分流道直径:

塑料名称

分流道直径/mm

塑料名称

分流道直径/mm

塑料名称

分流道直径/mm

3~10

PMMA

8~10

PBT

3~8

4.8~10

硬PVC

6.4~16

PBT（含玻纤）

3~10

3.2~10

PA（含玻纤）

4~12

4.8~10

HIPS

3.2~10

3~10

PC（含玻纤）

5~13

ABS

3.2~10

PPS

6.4~10

6.4~8

SAN

3.2~10

PPO

6.4~10

POM

3.2~10

PES

6.4~10

分流道直径还可以按以下公式计算:

式中:

D――分流道直径mm;

W――制品塑料的质量，g;

L――流道长度,mm;

分流道直径还可以按图查取

分流道直径图表

G–制品质量,g;S–制品肉厚,mm;D–分流道参考直径,mm;

11.

1.2.5.梯形流道:

W一般为3~5H一般为2~3.5H/W=2/3

如图1-1:

1.3.冷料井﹕

为防止冷却的树脂流入型腔﹐在不通向型腔的流道末端要设置冷料井﹐包括主流道的大端和分流道拐角处.

1.3.1.大水口模主流道大端的冷料井与顶针配合有抓料的作用。

常见形式如图1-2

1.3.2.分流道拐角处冷料井设置如图:

1.3.3.细水口模冷料井设置如图1-4,正对主流道,尺寸与分流道尺寸相同。

12.

1.4.浇口

浇口:

可以理解成熔融塑料进入型腔最后一道"门".

a.两个功能:

1.对塑料熔体流入型腔起控制作用;2.当注塑压力消失后.封锁型腔,使尚未冷却固化的塑料不会倒流.

b.浇口类型取决于制品外观要求,尺寸和形状的制约及所用塑料种类等因素.

常见浇口类型有牛角浇口﹑侧浇口﹑潜伏式浇口﹑点浇口等多种。

设计时应根据

产品的不同要求选择适合的类型.尤其当制品外观有要求时,要慎重选择。

1.4.1.边缘浇口

侧浇口设置于制品分型面处,制品允许有浇口痕迹才可采用,侧浇口包括边缘浇口和

搭接浇口,其浇口尺寸与制品壁厚﹑大小﹑材料等诸多因素有关,一般规格如图1-5:

代号

一般值

常用值

1.5~2.5

1.5

1.5~5

0.5~1.5

0.8

表1-1

在选择侧浇口时,必须充分考虑制品外观要求,尽量从靠近（避免直接正对碰穿位）制

品大的碰穿孔位置进胶,因为这样可以减少夹水纹。

边缘浇口与搭接浇口的选择见图:

同时选择浇口位置时,应防止制品产生滞留现象,应远离厚﹑薄交接处,从厚的地方进浇,避免浇口正对柱位、碰穿位,防止型芯因冲击而变形。

13.

1.4.2.潜伏式浇口﹕

潜伏式浇口有潜顶针﹑潜薄片﹑潜产品等几种.潜水也可以开在前模一侧。

如图：

α=30~45oβ=15~20o

潜水运用使得产品分型面无浇口疤痕,并且可自动切断浇口,同时也改善了制品表

面因为喷射产生缺陷的可能,应用广泛。

※　软胶类成品不采用此进胶方式

1.4.3.牛角浇口

1．此种形式浇口,进料口设置于制品内表面,注塑时产生的喷射会在制品外表面（进料点正上方）产生斑痕.由于此形式浇口加工较复杂,所以除非制品有特殊要求（如

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