1、 手机电池后盖模具设计书 设计课题 手机电池后盖 系部 机电工程系 专业 模具设计与制造 学号 成员 指导老师 年 月 日 1 手机 电池后盖模具设计书 . 1 1.注塑工艺分析 . 1 1.1 设计要求 . 1 1.2 塑件要求 . 1 1.3 化学性和物理特性 . 1 1.4 外形结构分析 . 2 1.5 模架的选择 . 2 1.6 注塑工艺参数 . 3 1.7 PC 与 ABS 热塑性塑料的部分性能 . 3 2.注塑模零件的确定 . 3 2.1 凸模与凹模的确定 . 3 2.2 凹模厚度 . 4 2.3 凸模厚度 . 5 2.4 凸模与凹模最终尺寸确定 . 5 3.模架结构设计 . 6
2、3.1 定模板与动模板大小的设计 . 6 3.1.1 定模板与动模板的长度与宽度确定 . 6 3.1.2 定模板与动模板的厚度确定 . 6 3.2 动模板厚度 . 7 3.3 定模板与动模板开框尺寸的计算 . 7 3.3.1、开框的长宽寸确定 . 7 3.3.2 开框的深度尺寸确定 . 7 3.3.3 开框圆角计算 . 7 3.4 模具总装图 . 9 4.推出机构的选用 .10 4.1 设计的一般原则 .10 4.2 选用原则 .10 4.3 选用与布局原则 . 11 4.4 推杆的设计 . 11 5.浇注系统 . 11 5.1 浇口套的设计 . 11 5.2 浇口套的作用 .12 5.3 浇
3、口套的分类 .12 5.4 选用原则 .12 5.5 定位圈 .12 5.6 浇口的设计 .13 6.侧向抽芯机构 .13 6.1 滑块 +斜导柱的侧向抽芯机构 .13 6.2 斜导柱与滑块的设计 .13 6.3 导滑槽与锁紧块的设计 .13 7.注塑模冷却系统 .14 7.1 冷却的一般概念 .14 7.2 的冷却形式 .14 7.3 冷却水孔的位置设计 .15 7.4 冷却水路的长度设计 .15 7.5 接头布置与密 封圈的设计 .15 8.注塑设备的选用 .16 8.1 概述 .16 8.2 注塑机的作用 .16 8.3 注塑机按塑化方式分 .16 8.4 注塑机按加工类型分 .16 8
4、.5 注塑机的选用 .18 8.6 根据最大注塑量选用 .19 小结 .21 致谢 .22 附录 .23 附录一 .23 参考文献 .24 1 1.注塑工艺分析 1.1设计要求 设计如 下图所示产品的注塑模具。要求 :一模出二件，塑料： PC+ABS。 1.2 塑件要求 PC+ABS 是由聚碳酸酯和聚丙烯腈合金而成的热塑性塑胶。结合了 ABS 材料的成型性和 PC 的机械性、冲击强度和耐温，抗紫外线等性质。使用领域包括了汽车内部零件、通信器材、家电用品及照明设备上。 应用范围有：手机外壳、计算机、电器设备、汽车零件仪表板，内部装修以及轮盖等。 1.3化学性和物理特性 PC+ABS 具有 PC
5、和 ABS 两者的综合特性，如 ABS 的易加工特性和 PC 优良的机械特性和热稳定性。 PC+ABS 这种材料流动性好，热稳 定性优异，收缩率在 0.5%左右。 PC+ABS 是一种通过混合后提炼而成的改性工程塑料，比单纯的 PC 与ABS 性能更好，综合性更高。（列如：抗冲击性好、耐热性高、硬度高等） PC+ABS 特点：综合性能好、冲 击强度高、化学稳定性好、电性能良好 .耐 高温，耐冲击，阻燃性好。 2 1.4外形结构分析 该手机电池后盖为一个半开口的 U 形产品，以平面为主，经过测量，长为74.28mm 宽为 43.58mm，厚度为 1.2mm，该手机电池后盖的外表面的四个角分别分部
6、着四个圆形凸台，其内表面，有倒扣结构，这些结构，在加工出模时需要斜推杆推出， U 型开口处，有两处突出的对称结构，分模时，要用到侧向抽芯机构。 1.5模架的选择 该手机电池后盖采用一模一腔，浇注系统采用直浇口进料的方式，无需再设计侧浇口与分流道，及其冷料穴。手机电池盖内表面质量无特殊要求，且材料为PC+ABC（该种材料硬度高），脱模机构采用顶针顶出，该手机电池后盖，成型性好，注塑结构简单，采用龙记二板模模架。 3 1.6注塑工艺参数 温度 成 型 工 艺 干燥条件 90 110，干燥时间为 2 4H 设 备 数 据 注 射压力 80 150MPa 注 射 成 型 料筒温度 50 70 保压压力
7、 注射压力的 40%50% 熔料温度 230 300 背压 5 10MPa（避免产生摩擦热） 模具温度 70 90 注射速度 中等速度 料筒恒温 200 螺杆转速 最大螺杆转速，折合线速度 4m/s 1.7 PC与 ABS热塑性塑料的部分性能 塑料名称 拉伸弹性模量 /MPa 压缩比 成形收缩率 /% 聚碳酸酯（ PC） 1400 3120 4000 1.75 0.5 0.7 ABS 抗冲型 耐热型 GFR(30%) 2900 1800 1800 1.8 2.0 0.5 0.7 0.4 0.5 0.1 0.14 弹性模量：指材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系 2.注塑模零件的确定 2
8、.1凸模与凹模的确定 凸模与凹模的尺寸设计，一般按照经验值计算，该手机电池后盖的规格为74.28mm 43.58mm 3.8mm（此处的 3.8mm 为手机电池后盖厚度的最大值，前面提到的 1.2mm 是上表面距离下表面的厚度），凸模与凹模的长宽相等，而型腔深度等于工件的深度，当型腔的深度小于 20mm 时凸模与凹模的长 宽尺寸在工件的基础上加 15mm 25mm,在本例中，均 1 取 25mm，则凸模与凹模的长宽尺寸为 124.35mm 93.78mm。（采用整数值 124 94） PC+ABS 条件 4 2.2凹模厚度 凹模的厚度选取有两种方法，一般在型腔深度基础上加 15mm 20mm,
9、如果制品的分型面投影面积大于 200cm 时，型腔的深度宜取 25mm 30mm,再该产品中投影面的面积大于 200mm，因此，按照第二种发放方法取 30mm。 5 2.3凸模厚度 凸模厚度的选择与凹模一样，也分为两种 情况，一种是凸模无型腔，一种是凸模有型腔，该手机电池盖模具为凸模无型腔，其厚度根据经验按照内模的长宽尺寸选取，凸模厚度为 25mm（其厚度，按附表一取）。 2.4凸模与凹模最终尺寸确定 凸模： 124mm 94 mm25 凹模： 124mm 94mm 30mm 6 3.模架结构设计 3.1定模板与动模板大小的设计 定模板与动模板中间开有槽，用来装模仁，其主要功能是用来固定模仁，
10、使动模仁与顶模仁闭合，起稳定闭合作用。定模板与动模板的尺寸，也同样是按照经验来设计。 3.1.1 定模板与动模板的长度与宽度确定 定模板与动模板的尺寸计算有很多经验方法，在该产品中只一其中一种来计算。（同时定模板与动模板的长宽尺寸即为模架的尺寸，因此确定了模板的尺寸，即知道了模架的规格。） 第一步、确定模具的大致宽度 方法是在内模镶件的基础上加 100mm，若和小于 250mm 则为小型模具，如果和在 250mm 350mm 之间，则为中型模具，如果和大于 250mm 则为大型模具。在该产品中，内模镶件宽为 94mm 加上 100mm 小于 250mm，初步确定为小型模具。 第二步、进一步计算
11、 确定为小型模具后，其定模板与 动模板的长宽尺寸在内模镶件长宽的基础上加 80mm（此为双边尺寸），然后取模具标准值。 在该注塑件中，定模板动模板的长度为在内模镶件基础上加 80mm，即124mm+80mm 为 204mm。（按附表取标准值） 定模板与动模板的宽度为在内模镶件的基础上叫 80mm 即 94mm+80mm 为174mm（按附表取标准值）。 取值后该定模板与动模板的长度为 200mm，宽度为 170mm。 3.1.2 定模板与动模板的厚度确定 （ 1）定模板厚度 定模板的厚度应尽量取小值，原因为，一、为了减小主流道产度，缩短进料时间，在材料进料时 ，防止因主流道过长而冷却。定模板厚
12、度减小后，可使模具减小排气的负担，在合模后减小排气时间，从而缩短成型周期。 其二、定模板安装在注塑机上，生产时，因厚度的减小，可以紧贴在注塑机上，产品没有变形后患。 定模板厚度的选取有两种情况，当定模板有面板时，在框深的基础上加7 20mm 30mm,在没有面板的情况下，在框深的基础上加 30mm 40mm 左右。本产品无面板，按前面所述的方法设计，其中，框深为 24.5mm（框深尺寸后面叙述）。该模具定模板厚度取 50mm。 3.2动模板厚度 动模板应尽量取大值，原因是可以增加模具强 的与刚度，从而可以增加模具的使用寿命，按照经验值，一般在开框的深度基础上加 30mm 60mm(开框深度具体
13、参照附表二，本产品中，动模板厚度取 60mm)。 3.3定模板与动模板开框尺寸的计算 在定模板与动模板上加工出用于装配内模镶件的圆槽或方槽叫开框。开框有通框与不通框两种，其中开不通框为常用。在本手机电池后盖注塑模具中，采用不通框。 3.3.1、开框的长宽寸确定 开框的长度与宽度的尺寸基本等于内模镶件的长度与宽度公称尺寸，其配合公差按 H7/m6 取。 在本注塑产品中，镶件的长度为 124mm，宽为 94mm，因此，模板的长宽尺寸分别为 124mm、 94mm。 3.3.2 开框的深度尺寸确定 考虑到该模具有侧向抽芯机构，与平面分型面，因此在开框时视具体而定。 定模板与动模板的开框深度要比内模镶件的高度小 0.5mm，目的是为了使镶件高出模板，在合模时超出模板面用以保证模具在生产过程中，分型面优先接触。 在该产品中，凸模高度为 25mm，凹模高度为 30mm，因此，定模板开框深度为 24.5mm，动模板开框深度为 29.5mm。 3.3.3 开框圆角计算 圆角，可以提高模板整体的刚度，可以减小应力集中，尽量避免开框内出现尖角 ，增加开框圆角，可防止开裂，增加模具的使用寿命。 开框圆角按下表选取如下表 开框深度 ( h ) 圆角（ R） 50 13
