手机充电器外壳的注射模具设计及其成型零件的工艺设计.doc

1、毕 业 设 计 (论 文 )手机外壳的注射模具设计及其成型零件的工艺设计年 月 日诚 信 承 诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文手机外壳的注射模设计及其成型零件的工艺设计均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）： 年 月 日I摘 要通过对手机充电器的设计分析，是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性进行模仿。在整个模具的设计过程中，涉及到了塑件的结构设计、注塑机和模架的选择及注塑机的一些重要的工艺参数和校核，并详细叙述了模具设计中的分型面设计、浇注系统设计、成型零件设计、顶出机

2、构设计和冷却系统设计，最后还对成型零件制订加工工艺方案，从而得出数量指标，为决策者提供有关这一过程或者系统定分定量分析，作为一个理论依据。在模具的设计过程中，采用了 Pro/E、Auto CAD 等软件，采用这些软件进行设计分析，优化了设计参数和缩短了设计时间，提高了设计效率。下面便是我通过 pro/E对手机充电器外壳进行结构设计、参数设计及三维建模。关键词：手机充电器，模具，注塑机，三维IIAbstractThrough the mobile phone charger design analysis, is the application of computer on the system

3、 structure, function and behavior as well as in the control system of the process of peoples thinking and behavior are dynamic imitation.In the whole process of mold design, relates to the plastic parts of the structure design, injection molding machine and the choice of mold and injection molding m

4、achine of some important parameters and check, and a detailed description of the design of the mold parting surface design, the design of gating system, molding part design, ejection system design and cooling system design finally, also forming part of developing process, so that the number of index

5、es, for decision makers with this process or system quantitative analysis, as a theoretical basis.In the mold design process, using Pro / E, Auto CAD and other software, the software design and analysis, to optimize the design parameters and shorten the design time, improve the efficiency of design.

6、Below is I through Pro / E on mobile phone charger shell structural design, parameter design and modeling.Key Words: the mobile phone charger, mold design , Injection molding machine,3DIII目 录摘 要 .IAbstract .II目 录 .III第 1 章 前 言 .11.1 模具行业及其产品发展方向 .11.2 选题意义 .21.3 设计任务 .2第 2 章 塑件的设计分析 .32.1 塑件模型建立 .32

7、.1.1 模拟 3D 图 .32.2 塑件参数设计 .32.2.1 材料的选择 .32.2.3ABS 树脂材料的展望 .42.2.4ABS 树脂的特点 .52.3 塑件收缩率 .52.4 塑件的壁厚 .62.5 塑件的拔模斜度 .6第 3 章 注塑成型的准备 .83.1 注塑成型工艺简介 .83.2 注塑成型工艺条件 .103.3 注塑机的选择 .123.3.1 注塑机简介 .123.3.2 注塑机基本参数 .123.3.3 选择注塑机 .133.4 注射机的校核 .143.4.1 最大注塑量的校核 .143.4.2 锁模力的校核 .15IV3.4.3 塑化能力的校核 .153.4.4 喷嘴尺

8、寸校核 .15第 4 章 模具设计 .17总 结 .43致谢 .44参考文献 .451第 1 章 前 言1.1 模具行业及其产品发展方向在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业，已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业，许多新产品的开发和生产，在很大程度上依赖于模具制造技术。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要

9、标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的发展。随着国内经济的发展，充电器市场发展面临巨大机遇和挑战。在市场竞争方面，充电器企业数量越来越多，市场正面临着供给与需求的不对称，充电器行业有进一步洗牌的强烈要求，但是在一些充电器细分市场仍有较大的发展空间，信息化技术将成为核心竞争力。在许多的电器中，都要需求充电器，也可以这样说，充电器是人民日常生活中不可缺少的一部分。就以我们最常见的手机充电器为例，随着这个时代的发展，人们对于自己的使用物品的美观和性能都要很大的要求。同时，充电器的外壳色彩、手感、精度、壁厚等都能够时尚化，和外壳的使用寿命。而且，美观的外壳也可以促进充电器的销售。同时，随着手机业务的

10、凸显。一方面因手机又方便快捷的优势，另一方面得益于手机单向收费等政策的全面实施。因此，伴随着手机的发展，充电器也在发展。目前，手机充电器可分为单槽和双槽两种形状的充电器，此时，双槽想充电器在很多的方面都比单槽单据优势。双槽出了具有慢速充电、快速充电外，还有部分产品带有自动温度控制与电压控制。因此消费者应倾向于双槽型充电器。现在市场上的大部分的充电器。只是针对锂电池或者镍氢电池充电的，但是随着市场的发展自动识别两种电池有进行相应的充电进程的充电器正在逐步占据主流。可以自动分辨电池类型的座充能防止将锂电放电的错误动作。除此之外有点充电器还有自动识别电池组成功能具有放电功能的 LED 充电状态显示低

11、噪音模拟微型电脑控制系2统等特点。1.2 选题意义由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对模具技术的要求越来越高，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。通过各种渠道培养更多的模具人才，搞好技术创新，则可以不断提高我国模具设计和制造以及维修水平。本设计是通过对以手机充电器外壳的塑料产品以及其模具设计锻炼了塑料制品的设计及成型工艺的选择能力；塑料制品成型模具的设计能力、塑料制品的质量分析及工艺改进能力、塑料模具结构改进设计能力，熟悉了模具设计的常用商业软件。1.3 设计任务以 Pro/ENGINEER Wildfire 和 CAD（Computer Aided Desi

12、gn)两种制图软件进行模具设计的基本思维方式和过程，包括模具设计基本概念、模具设计流程、分型面的设计，浇注系统的设计，成型零部件设计，顶出脱模机构的设计，侧向分型抽芯机构的设计，排气结构的设计，温度调节系统的设计，模具零部件材料的设计，导向机构得设计等。最终设计出能顺利脱模的模具和模具零件。第 2 章 塑件的设计分析2.1 塑件模型建立毕业设计的塑料件原型来源于市场的手机充电器的外壳，并且绘制出这个后壳的 3D 图和 2D 图2.1.1 模拟 3D 图模型绘制采用 PTC 公司的产品 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0,最终绘制出来的3D 结构图 2-1 所示:图 2.12.2

13、 塑件参数设计 2.2.1 材料的选择ABS 树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为 1.02 1.05g/cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可以在一定的程度上耐受有机溶剂溶解。ABS 吸湿性强，用于注射成型的塑料原料应充分干燥。使其含水量低于0.3%；与聚乙烯相比，较难成型，料温比较高但又必须在成型范围之内。模温应根据制品的用途和精度要求在 5080内选择，ABS 有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。ABS 缺点是可燃、耐热性低。热变形温度一般在 93左右，连续工作温度为 70左右只能在不高的温度下使用。因此可以被用于家电外壳、玩具等日常用品。图 2.22.2.3

14、ABS 树脂材料的展望中国已成为全球家电制造中心，因此对塑料材料的需求也在不断增大，塑料已经成为家电行业仅次于钢材的第二大类原材料，也是应用量增长速度最快的材料，近几年平均增长速度约为 30%。目前，中国主要家电产品中，塑料所占比例分别为：吸尘器 60%，冰箱 38%，洗衣机 34%，电视机 23%，空调 10%。在家电用工程塑料中，ABS 树脂的用量居首位，主要用于制作冰箱的内衬，电视机、计算机、录音录像机、空调、吸尘器、电话机、电子琴及其他小家电的壳体和内部结构件等，如家电中的外部透明件及冰箱的内部透明件就是采用透明 ABS 树脂制作的。ABS 树脂作为世界用量最大的工程热塑性树脂，在中国

15、有 80%的消费量源于家电生产。作为家电产品的主要原材料之一，ABS 树脂市场走势被很多家电生产厂家所关注。仍然供不应求中国 ABS 树脂年生产能力已由 2000 年的 48 万吨，增长到 2008 年的 200万吨以上，居世界首位，预计 2010 年将超过 300 万吨。随着新增产能的逐步稳定，国内 ABS 树脂自给率有所增大，从现有的 ABS 树脂消费格局来看，2008年进口材料仍占有相当大的市场份额。近年来，中国 ABS 树脂的消费量增长很快。1995 年 ABS 树脂的表观消费量只有 83.7 万吨，2000 年增加到 174.1 万吨。2002 年表观消费量达到 214.5 万吨，中

16、国成为世界 ABS 树脂消费大国，已属全球第一。2005 年和 2006 年表观消费量分别提高至 307.7 万吨和 327.4 万吨，而自给率也分别提高到 35.88%和39.06%。2007 年表观消费量提高至 391.3 万吨，自给率提高到 45.27%。2008年表观消费量将超过 400 万吨。20082010 年，中国 ABS 树脂需求量的年均增长率将达到9%，2010 2015 年，这一需求量的年均增长率将达到 6%。到 2010 年，中国ABS 树脂市场总需求量将达到 450 万吨，2015 年总需求量将达到 490 万吨。预计中国 ABS 树脂总生产能力 2010 年将达到 3

17、20 万吨，但与 2010 年的 450 万吨预计需求相比，仍然供不应求。2.2.4ABS 树脂的特点ABS 树脂具有刚性好，冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装，着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工。因为其强度高、耐腐蚀、耐高温，所以常被用于制造仪器的塑料外壳。主要应用：汽车、器具、电子/ 电器、建材、ABS 合金 /共混物。ABS 树脂在日用消费品领域亦具有广泛的应用，比如建材管材、板材或片材。ABS 树脂用于与建筑有关的领域，其中挤出片材用于卫生器具如澡盒、游泳池衬里等，另外注塑成型的管材和管件，少量由挤出机挤出成型的电话电缆管线。2.3 塑件收缩率根据以上选用的材料为 ABS，查相关资料可知，ABS 的收缩率为0.0040.007，这里选择偏中值，为 0.005。