三星手机后盖注射模具设计fsdl.docx
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1、集 美 大 学学课 程 设 计计 说 明 书书题目:三三星手机机后盖注注射模具具设计 姓 名:林林 杰杰 专 业: 材料成成型及控控制工程程 班 级:112111班 学 号: 2011221113660111 指导导老师: 陈怀怀民 樊樊晓红 李 波 王沁峰峰 胡志志超 张张燕红2 0 1 66 年 1 月 11 日三星手机机后盖注注射模具具设计摘要 注射射成型是是热塑性性塑料成成型的主主要方法法之一,可可以一次次成型形形状复杂杂的塑件件。本次次课程设设计对三三星手机机后盖注注射模具具进行了了设计,对对塑件结构构进行了了工艺分分析,确确定ABBS为塑塑件的材材料。采采用一模模两腔的的结构,并并
2、根据模模具的锁模力力选择了了注射机机,再用注注射量、注注射压力力进行了了校核。对对浇注系系统进行行了设计计,采用用端面进进胶的侧侧浇口,并并对流道道进行了了布置,根根据注塑塑机的型型号确定定了定位位圈与浇浇口套的的尺寸与与形式。选选择了FFutaaba公公司的标标准模架架,对顶顶出装置置与冷却却系统进进行了设设计。对对成型零零件进行行了设计计,确定定了模仁仁的大小小并在PPro/ENGGINEEER进进行开模模。进行行侧抽结结构的设设计,确确定导柱柱的倾斜斜角、长长度,并并对滑块块的结构构进行设设计。最最后在EEMX下下生成三三维图,导导入AuutoCCAD对对装配图图和零件件图进行行绘制。关
3、键词词 注注射模具具;手机机后盖;ABSS;侧抽抽机构;EMXXDesiign of Thee Pllasttic Molld oof TThe Bacck CCoveer FFor Sammsunng MMobiileAbsttracct IInjeectiion molldinng iis oone of thee moost siggnifficaant meaasurres in theermooplaastiics forrminng, whiich cann prroduuce commpleex ppartts ddireectlly. Durringg thhis Molld
4、CCourrse Dessignn, aa deesiggn oof tthe plaastiic mmoldd off thhe bbackk cooverr foor SSamssungg moobille hhas beeen ccarrriedd ouut. Thee sttruccturre oof tthe prooducct hhas beeen aanallyzeed aaccoordiing to thee maanuffactturiing proocesss aand ABSS waas cchooose as thee maaterriall off thhe bbac
5、kk cooverr. TTherre wwoulld bbe ttwo cavvitiies in a mmoldd foor iincrreasse eeffiicieencyy. BBaseed oon cclammpinng fforcce, thee moodell off innjecctioon mmolddingg maachiine hass beeen chooosee, aand thee caalcuulattionn off innjecctioon vvoluume andd innjecctioon ppresssurre hhas beeen ddonee to
6、o maake surre tthe macchinne ccoulld wworkk prropeerlyy. UUsinng ssidee gaate as thee waay oof ffilllingg caavitty aand plaacinng rrunnner in prooperr waay, thee deesiggn oof ggatiing sysstemm haas bbeenn coomplleteed. Thee moodell off innjecctioon mmolddingg maachiine dettermmineed tthe typpe oof l
7、locaatinng rringg annd sspruue bbushh. TThe molld bbasee off Fuutabba ccomppanyy haas bbeenn chhoosse aand thee deesiggn oof eejecct ssysttem andd coooliing sysstemm haave beeen ddonee. TTo ccreaate molldinng ppartts, thee siize of molld ccoree haas bbeenn deecidde aand thee apppeaarannce of cavvity
8、y annd ccoree haas bbeenn geenerrateed bby PPro/ENGGINEEER. Affterr deeciddingg thhe sslannt aanglle aand lenngthh off annglee piin, figguree ouut tthe strructturee off sllideer, thee deesiggn oof ssidee coore pulllinng ssysttem hass beeen commpleetedd. FFinaallyy, tthreee-ddimeensiionaal ddiaggramm
9、 haas bbeenn geenerrateed bby EEMX, annd tthenn itt haas bbeenn immporrtedd too AuutoCCAD to creeatee asssemmblyy drrawiingss annd ppartt drrawiingss.Keywwordds: injjecttionn mooldiing; baack covver of mobbilee; AABS; siide corre ppulllingg syysteem; EMXX目录引言111 零零件成形形工艺分分析21.1 零件概概述21.2 零件材材料分析析21.
10、3 零件结结构工艺艺性分析析31.3.1 零零件的壁壁厚31.3.2 零零件的拔拔模斜度度41.4 零件生生产要求求42 确确定型腔腔的数目目53 模模具胀型型力的计计算,选选择注射射设备73.1 模具胀胀型力的的计算73.2 注射设设备的选选择73.3 注射机机有关工工艺参数数的校核核83.3.1 最最大注射射量的校校核83.3.2 注注射压力力的校核核84 确确定型腔腔布置94.1 型腔按按短边并并排布置置94.2 型腔按按长边并并排布置置105 选选择分型型面116 确确定浇注注系统126.1 主流道道的设计计126.2 分流道道设计136.2.1 分分流道截截面形状状的确定定136.2
11、.2 分分流道尺尺寸设计计136.3 浇口设设计146.3.1 浇浇口形式式的确定定146.3.2 浇浇口尺寸寸的确定定146.4 拉料杆杆设计157 确确定脱模模方式167.1 推杆推推出167.2 推件板板推出167.3 脱模方方式的确确定168 冷冷却系统统和推出出结构设设计178.1 冷却系系统设计计178.1.1 冷冷却回路路长度的的确定178.1.2 冷冷却回路路的布置置188.2 推出结结构设计计198.2.1 推推杆的布布置198.2.2 复复位机构构199 侧向向分型与与抽芯机机构设计计209.1 抽芯力力的确定定209.2抽抽芯距的的确定209.3 斜导柱柱参数确确定209
12、.3.1 斜斜导柱倾倾斜角的的确定209.3.2 斜斜导柱直直径的确确定209.3.3 斜斜导柱长长度的确确定219.4 滑块设设计2110 凹模和和型芯主主要尺寸寸计算和和结构设设计2210.11 凹模模径向尺尺寸计算算2210.22 型芯芯径向尺尺寸计算算2310.33 型腔腔深度和和型芯高高度尺寸寸计算2310.44 中心心矩尺寸寸计算2410.55 凹模模和型芯芯的结构构设计2411 模具其其它零件件设计2611.11 定位位圈设计计2611.22 导向向机构设设计2611.22.1 导柱2611.22.2 导套2711.33 垃圾圾钉的选选定2712 模具有有关零件件的强度度和刚度度
13、校核2812.11 斜导导柱的强强度校核核2812.22 推杆杆的强度度与刚度度校核2812.22.1 推出力力的计算算2812.22.2 推杆的的强度校校核2812.22.3 推杆的的刚度校校核2913 模具与与注射机机有关尺尺寸校核核3013.11 模具具与注射射机安装装部分相相关尺寸寸的校核核3013.11.1 模具的的最大、最最小厚度度的校核核3013.11.2 动、定定模座板板安装尺尺寸校核核3013.22 模具具开模行行程校核核3014 模具结结构三维维设计32结论333致谢语35参考文献献3639三星手机后盖注射模具设计引言注射成型型(Innjecctioon MMoldding
14、g )是是指有一一定形状状的模型型,通过过压力将将融溶状状态的胶胶体注入入模腔而成型。工工艺原理理是:将将固态的的塑胶按按照一定定的熔点点融化,通通过注射射机器的的压力,用用一定的的速度注注入模具具内,模模具通过过水道冷冷却将塑塑胶固化化而得到到与设计计模腔一一样的产产品。主主要用于于热塑性性塑料的的成型,也也可用于于热固性性塑料的的成型。注射成型型的特点点主要有有:成型型周期短短,能一一次成型型形状复复杂,尺尺寸精确确,带有有金属或或非金属属嵌件的的塑料制制品;注注射成型型的生产产率高,易易实现自自动化生生产;除除氟塑料料以外,几几乎所有有的热塑塑性塑料料都可以以用注射射成型的的方法成成型。
15、但但注射成成型所用用的注射射设备价价格较高高,模具具的结构构复杂,生生产成本本高,生生产周期期长,不不适合单单件小批批量的塑塑件成型型。塑料工业业是发展展历史短短但发展展速度惊惊人的新新兴工业业之一,同同时又是是一个伴伴随着石石油工业业的发展展而迅速速发展的的领域。塑塑料模具具已处于于同冲压压模具并并驾齐驱驱的地位位。日本本在全国国一万多多家企业业中,生生产塑料料模和生生产冲压压模的企企业各占占40%。在韩韩国的全全国模具具专业厂厂中,生生产塑料料模的占占43.9%,生生产冲压压模的占占44.8%。新新加坡的的4600家企业业,600%生产产塑料模模,355%生产产冲模和和夹具。另另外,在在我
16、国的的、深圳圳、江浙浙等地,其其模具工工业主要要是从事事塑料模模具的制制造和塑塑料制件件的生产产。鉴于这种种情况,本本次课程程设计对对三星某某款手机机的后盖盖的模具具进行了了设计,其其中包括括浇注系系统设计计、冷却却系统设设计、推推出系统统设计等等。考虑虑到手机机后盖的的侧面存存在轴线线与脱模模方向垂垂直的孔孔,还将将要进行行侧抽机机构的设设计。由于实践践经验的的欠缺和和知识的的局限性性,该模模具的实实际工作作情况及及可用性性还有待待于实践践的检验验。1零件成成形工艺艺分析1.1 零件概概述如图1-1所示示,该零零件为某某品牌手手机的手手机壳后后盖,属属于薄壳壳类零件件。零件件表面主主要为宽宽
17、大平面面,平面面交界处处有曲面面作为过过渡。零零件表面面有两个个为摄像像头和闪闪光灯设设计的方方形孔,侧侧面还有有一个长长条形的的孔为音音量键预预留。为为了有效效地防止止该薄壳壳类零件件变形,在在零件内内侧设有有六个加加强筋,提提高了零零件的抗抗变形能能力。成成型后,将将对表面面进行喷喷涂处理理,使其其具有较较好的光光泽。图 1-1 零零件外观观渲染图图1.2 零件材材料分析析目前市面面上手机机壳的常常用材料料主要为为ABSS和PCC,两种种材料的的性能对对比如表表1-11中所示示。由于于本产品品对使用用环境没没有特别别的要求求,但成成型后需需要对表表面进行行喷涂处处理;同同时考虑虑到产品品的
18、经济济性与成成型的难难易程度度,产品品的材料料选定为为ABSS。表1-11 手手机壳常常用材料料的性能能比较ABS强度低低,抗拉拉伸强度度43MMPa,抗抗弯曲强强度799MPaa。不耐温温,长期期使用温温度不得得高于660摄氏氏度。流动性性、着色色及表面面喷涂和和电镀性性能均好好。PC强度高高,抗拉拉伸强度度69MMPa、抗抗弯曲强强度966MPaa。耐高温温,长期期使用可可耐1330摄氏氏度温度度环境。透明性好,无毒。 根据实实用注塑塑模设计计手册中中表2-4查得得,ABBS的技技术指标标如下表表所示:表1-22 AABS技技术指标标密度()1.022-1.08流长比30-1150收缩率0
19、.4-0.66%与钢的摩摩擦系数数0.355熔融温度度()195-2400成型模温温()38-9931.3 零件结结构工艺艺性分析析1.3.1 零零件的壁壁厚根据实实用注塑塑模设计计手册中中表2-4查得得,ABBS塑件件的壁厚厚应在00.7553mmm之间,最最佳值为为2.33mm。采用Prro/EENGIINEEER对塑塑件壁厚厚进行分分析,如如图2-1所示示,塑件件的壁厚厚均满足足0.7753mmm的区间间。图2-11 塑塑件厚度度分析结结果1.3.2 零零件的拔拔模斜度度根据实实用注塑塑模设计计手册中中表2-11查查得,AABS塑塑件的拔拔模斜度度,型芯芯应大于于351;型腔腔应大于于4
20、0120。采用Prro/EENGIINEEER对塑塑件拔模模斜度进进行分析析,如图图2-22所示,取取拔模斜斜度1进行分分析,发发现零件件的内外外表面的的拔模斜斜度均大大于1,能够够满足拔拔模斜度度的要求求。图2-22 塑塑件拔模模斜度分分析结果果1.4 零件生生产要求求考虑到该该款手机机的市场场较小,生生产规模模定为中中批量。根据实实用注塑塑模设计计手册中中表2-8查得得,ABBS塑件件的建议议选用精精度,高高精度时时为3级级,一般般精度时时为4级级,低精精度时为为5级。考考虑带手手机后盖盖的精度度要求较较低,选选定精度度为5级级。考虑到零零件成型型后,将将进行喷喷涂处理理,考虑虑到表面面粗
21、糙度度对喷涂涂效果的的影响,选选定表面面粗糙度度。2确定型型腔的数数目型腔的数数目主要要从生产产效率和和塑件的的精度要要求与大大小出发发进行考考虑。零零件的生生产规模模为中批批量,对对生产效效率要求求不太高高;塑件件的精度度较低,为为5级,对对塑件的的一致性性要求不不高,可可以采用用多型腔腔模具进进行生产产;塑件件的尺寸寸如图22-1所所示,塑塑件长1108mmm,宽宽58mmm,为为避免型型腔数目目过多,导导致模具具尺寸过过大,应应该控制制型腔数数目在44个以下下。图2-11 零零件外形形尺寸图图现在提出出三种方方案:一一模一腔腔;一模模四腔;一模两两腔,分分别进行行考虑。方案一:一模一一腔
22、单型腔模模具塑料料制件的的形状和和尺寸一一致性好好,成型型的工艺艺条件容容易控制制,模具具结构简简单、紧紧凑,模模具制造造成本低低,制造造周期短短。但生生产效率率低,难难以满足足批量生生产时的的要求。并并且在使使用大水水口时不不得不从从塑件的的外表面面上直接接进胶,成成型后凝凝料难以以去除,将将影响塑塑件的表表面质量量。方案二:一模四四腔 一模四四腔的模模具生产产效率最最高,并并且由于于可以采采用平衡衡式布置置,模具具内部的的压力分分布均匀匀。在使使用大水水口时,可可以选择择从端面面进胶,浇浇口易去去除,对对塑件表表面质量量没有影影响。但但由于模模仁内有有四个型型腔,导导致模仁仁的尺寸寸较大,
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