手機(jī)內(nèi)板塑料模設(shè)計(jì)說明書.doc

塑料成型模具與設(shè)備設(shè)計(jì)題目：手機(jī)內(nèi)板塑料模設(shè)計(jì)專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 號(hào)： 2008622025 姓 名： 姚蕾 指導(dǎo)老師： 卞平 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系2010年6月 產(chǎn)品三維圖：二維圖：材料：PPO（聚苯醚）生產(chǎn)批量：大批量設(shè)計(jì)任務(wù)1. 出三維塑料模具圖一張2. 制模具設(shè)計(jì)說明書一份 一、塑件的工藝性分析 1、塑料的原材料分析，如下表以所示： 表1 塑料的原材料分析塑件名稱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)PPO（聚苯醚）非線性結(jié)構(gòu)可在1000以下環(huán)境中工作1.對(duì)水、弱酸、弱堿及弱的無機(jī)酸，有機(jī)酸等性能穩(wěn)定，無影響2.不耐汽油，在汽油中易開裂3.對(duì)子外線不穩(wěn)定，不宜暴曬。4.易溶于氫化烴、芳香烴中1.較好的抗沖擊和幾何穩(wěn)定性，延展強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度較好，有較好的綜合性能；2.絕緣性好，受溫度及頻率變化的影響很?。?.吸水性小，但易開裂，故用改性聚苯醚以消除應(yīng)力，減小開裂；4.成型加工性能好，帶耐熱性略差5. 聚苯醚的成型溫度為280-330度，改性聚苯醚的成型溫度為260-285度6. 流動(dòng)性差，為類似牛頓流體，粘度對(duì)溫度比較敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。極易分解，分解時(shí)產(chǎn)生腐蝕氣體。宜嚴(yán)格控制成型溫度，模具應(yīng)加熱，澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力應(yīng)小。1.易于成型，但需干燥處理；2.由于PPO流動(dòng)性差，對(duì)溫度變化敏感，凝固速度快，成形收縮小，故模具主流道錐度宜大及用拉料鉤，且澆注系統(tǒng)應(yīng)對(duì)料流阻力小，進(jìn)料口宜厚，澆道短粗，可采用用直接進(jìn)料口或扇形、扁平進(jìn)料口3. 模溫取100150度為宜，可防止過早冷卻，提高充模速度，降低料溫及注壓，改善表面光澤、防止出現(xiàn)分層，熔接痕，皺紋及分解。模溫低于100度者，尤其對(duì)薄壁塑件易造成充模不足，分層，高于150度易出現(xiàn)氣泡，銀絲翹曲。4. 料溫在300330度時(shí)有好的流動(dòng)性可供加工，復(fù)雜及薄壁塑件，注射壓力宜取高壓，高速注射，保壓及冷卻時(shí)間不要太長(zhǎng)。結(jié)論該塑件有較好的工藝性能，適宜注塑成型，成型前需要干燥處理2、塑件的尺寸精度分析：根據(jù)塑件上的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，均無特殊要求，為自由尺寸，但要求與外殼有一定的配合精度，故可按MT5級(jí)塑料件精度查取公差值。其主要尺寸公差標(biāo)注如下（單位：mm）塑件外形尺寸：83+0.84 43 -0.64 內(nèi)形尺寸：41+0.84 67 +1.06 孔尺寸：2.8+0.2 6 +0.24孔心距尺寸：51+_0.37 34 +_0.383、塑件表面質(zhì)量分析：該塑件是手機(jī)內(nèi)板，對(duì)表面質(zhì)量沒有特殊要求，因此表面粗糙度可取Ra1.5。4、塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析：（1）側(cè)壁有4個(gè)側(cè)孔及1個(gè)圓孔和1個(gè)方孔故需采用側(cè)抽芯成型；（2）最小孔徑2.8mm，最小孔心距34mm，最小孔邊距34mm均符合制造要求；（3）該產(chǎn)品形狀復(fù)雜，內(nèi)壁有1個(gè)高1.3mm的內(nèi)凸臺(tái)，且壁厚不均勻，但最小壁厚0.6mm符合最小壁厚要求。綜上分析： 產(chǎn)品手機(jī)內(nèi)殼可以采用帶側(cè)抽芯的塑料膜注射成型。二成型設(shè)備的選擇與模具工藝參數(shù)的編制1、計(jì)算塑件的體積可利用三維軟件直接可以得到：塑件的體積為：V1=4072.2mm3澆注系統(tǒng)的體積：V2=6492mm一次注射所需的塑件總體積為：V=V1+V2=10564.2 mm32、計(jì)算塑件的品質(zhì)：查手冊(cè)取密度=1.06塑件的品質(zhì)：M1=V10.0124（Kg）=4.3g塑件與澆注系統(tǒng)的總質(zhì)量：M=V11.198g3選用注塑機(jī)：根據(jù)產(chǎn)品的形狀，取一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，在書中找到相應(yīng)的成型設(shè)備，選得螺桿式注射成型機(jī)：XSZS22.4、塑件注塑成型工藝參數(shù)如表2所示，表2 PPO塑件的注塑成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和干燥溫度：100以內(nèi)時(shí)間：2h成型時(shí)間注射時(shí)間：0-4s保壓時(shí)間：25-65s冷卻時(shí)間：40-70s總周期：55-110s料筒溫度后段：200220中段：220-250前段：250270螺桿轉(zhuǎn)速r/min3050噴嘴溫度200230后處理方法：熱風(fēng)干燥溫度：80-90時(shí)間：60100min模具溫度60100注塑壓力MPa90130MPa試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整；模具成型工藝卡如表3所示。表3 手機(jī)內(nèi)板模塑工藝卡 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院手機(jī)內(nèi)板模塑工藝卡質(zhì)料編號(hào)車間模具教研室共 頁(yè)第 頁(yè) 零件名稱 手機(jī)內(nèi)板材料牌號(hào)PPO設(shè)備型號(hào)XSZS22 裝配圖號(hào)材料定額每模件數(shù) 2 零件圖號(hào)單件質(zhì)量4.3g 工裝號(hào) 材料干燥 設(shè)備溫度 小于100 時(shí)間h h 2h 料 桶 溫 度 后段 200220 中段 220-250 前段 250270 噴嘴 200230模具溫度 60100時(shí)間 注射h04保溫s 25-65s冷卻s 40-70s 壓 力注射壓力MP 90180背壓 后處理溫度 80-90 時(shí)間 定額 輔助 時(shí)間min 60-100 單件檢驗(yàn) 編制 校對(duì)審核 組長(zhǎng) 車間主任 檢驗(yàn)組長(zhǎng)主管工程師 三、模具結(jié)構(gòu)方案的確定1、分型面的選擇分型面應(yīng)選擇在塑件截面最大處，盡量取在料流末端，利于排氣，保證塑件表面質(zhì)量，該零件的分型面如下圖1所示，取塑件的底，圖2為型芯和型腔及零件的組合圖。圖1 圖2 2、型腔數(shù)量的確定及型腔的排列 該塑件的尺寸相對(duì)適中，可以采用一模二腔，型腔布置在模具的中間，有利于排氣和模具的質(zhì)量平衡，但該塑件有6個(gè)側(cè)孔，需要用到側(cè)抽心。如圖：3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模具澆口套主流道球面半徑R與注塑機(jī)噴嘴球面半徑R的關(guān)系為：R= R+(12)=12+2=14mm模具澆口套主流道小端直徑d與噴嘴出口直徑d的關(guān)系為：d=d+（10.5）=3.5+0.5=4mm；流道呈圓錐形，其錐度取2； 流道取圓柱形，分流道取圓形，其半徑R=4mm;澆口采用點(diǎn)澆口，從塑件的中右端進(jìn)料，如圖3所示： 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4、型芯和型腔的結(jié)構(gòu)確定經(jīng)過考慮，決定用整體式型芯和型腔的結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)牢固，不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接痕，滿設(shè)計(jì)要求。型芯如下：型芯 型腔5、推出方式的選擇 此模具的型芯在動(dòng)模，開模后，塑件包緊型芯留在動(dòng)模一側(cè)，根據(jù)塑件是殼類零件的特點(diǎn)，可采用推件板推出形式，這樣推出平穩(wěn)，有效地保證了推出后塑件的質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)也比較的簡(jiǎn)單。6、側(cè)型芯的選擇與確定通過觀察及測(cè)量知道，零件兩側(cè)各需要兩個(gè)側(cè)型芯成型倒扣，左端應(yīng)該是一個(gè)多型芯的側(cè)滑塊。7、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇標(biāo)準(zhǔn)模架模架一經(jīng)選定，就可以到市場(chǎng)上購(gòu)買到，此模具采用細(xì)水口類型，所以選用“LKM-PP2550 20 35 35 80 ”，其中參數(shù)的含義是：2550模架的長(zhǎng)和寬分別為500mm和250mm20R板厚20mm 35A板厚35 mm 35B板厚35 mm 80C板厚80 mm模架的剖視圖如下型芯和型腔及零件的剖視圖如下四成型零件工作尺寸的計(jì)算 工件的尺寸如下圖所示：由上面的零件圖可知所有的尺寸都沒有標(biāo)注公差，尺寸精度要求比較低，在實(shí)際生產(chǎn)中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，這一類尺寸在計(jì)算時(shí)往往只加上它的收縮量，公差則按模具的經(jīng)濟(jì)制造精度取得。尺寸的計(jì)算如下表：類型塑件上的尺寸計(jì)算公式制造公差收縮率Scp計(jì)算結(jié)果型腔尺寸83L=(L+LS-3/4)+z0MT 5級(jí)成型收縮率: 0.4-0.7%82.674342.744L=(L+LS-2/3)+z03.7665.73型芯尺寸6L=(L+LS+3/4)+z0MT 5級(jí)成型收縮率: 0.4-0.7%6.222.83.125L=(L+LS+2/3)+z05.233.2中心距尺寸34L=（L=Ls）+-1/2MT5級(jí)成型收縮率: 0.4-0.7%34.17+-0.265151.23+-0.37五注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核XSZS22.注射機(jī)的主要參數(shù)如下表所示：標(biāo)稱注射量90cm定位孔直徑55mm最大開模行程S80mm噴嘴球頭直徑12mm最大裝模高度H180mm噴嘴孔直徑2mm最小裝模高度H60mm中心頂桿直徑16mm模板最大安裝尺寸250mm*280mm頂出行程0110mm1.注射量的校核塑件與澆注系統(tǒng)的總體積V=27510.7215mm=27.5107215cm遠(yuǎn)小于注塑機(jī)的標(biāo)稱注射量90cm；2.模具閉和高度的校核由裝配圖可知模具的閉和高度：H=260mm，最小裝模高度H=60mm，最大裝模高度H=180mm，不能夠滿足HH H的安裝條件；所以XSZS22注射機(jī)不滿足要求，應(yīng)該從選注射機(jī)。經(jīng)過查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)決定選用XSZS22注射機(jī)。 XSZS22.注射機(jī)的主要參數(shù)如下表所示：標(biāo)稱注射量125cm定位孔直徑55mm最大開模行程S300mm噴嘴球頭直徑12mm最大裝模高度H300mm噴嘴孔直徑4mm最小裝模高度H200mm中心頂桿直徑50mm模板最大安裝尺寸428mm*428mm頂出行程0110mm1.注射量的校核塑件與澆注系統(tǒng)的總體積V=27510.7215mm=27.5107215cm遠(yuǎn)小于注塑機(jī)的標(biāo)稱注射量125cm；2.模具閉和高度的校核由裝配圖可知模具的閉和高度：H=260mm最小裝模高度H=200mm，最大裝模高度H=300mm，能夠滿足HH H的安裝條件，3.模具安裝部分的校核 該模具的外形尺寸為：280*230，注射機(jī)模板最大安裝尺寸為428*428，故能滿足安裝要求； 模具定位圈的直徑為100mm注塑機(jī)定位孔直徑55mm，但不影響實(shí)際工作；澆口套的球面半徑為R7噴嘴球頭半徑R4，符合要求； 4.模具開模行程的校核 如圖所示，模具的開模行程S=塑件的高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂桿的高度+（510）=10+60+35+5=110mm 注塑機(jī)的最大開模行程S=300mm S=110mm5.頂出部分的校核 模具上頂桿孔的直徑為814mm 注塑機(jī)中心頂桿直徑50mm 注塑機(jī)最大頂出距離為110mm模具上所需要的最小頂出距離10mm模具裝配圖如下：結(jié)論：根據(jù)校核XS-ZY125注射機(jī)完全能滿足該模具的使