毕业论文-手机外壳的模具设计及数控加工设计

毕业设计FRONTCOVER零件模具设计及数控加工FRONTCOVERPARTSDIEDESIGNANDNUMERICALCONTROLPROCESSING系别机电工程系专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名黄海湛学号06090201指导教师姓名、职称刘渭博完成日期2013年4月15日摘要近年来，我国手机业的高速发展对模具工业，尤其是塑料的模具提出了越来越搞的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到35左右，据有关专家估计，在未来这几年中，中国塑料模具业还将要继续保持年均增长速度达到12以上的高速度的发展啊。国内塑料模具的市场中就以注塑模具需求量最大，其中发展重点为塑料模具。注射成型是塑料成型的一钟重要方法，它主要适用于热塑型塑料的成型，可以一次成型形状复杂的很精密塑件。本课题就是将手机外壳的前盖作为设计的模型，将注射模具的相关知识作为依据，讲述塑料注射模具设计的过程。本设计对手机外壳前盖进行的注塑模设计，利用UG软件来对塑件进行了实体的造型，对塑件的结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构保证了与其他部件的配合，确保模具工作运用可靠。再继续用UG对其进行制图和CAM加工。本课题通过对手机外壳前盖的注射模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了满意的成绩，达到了之前期望的设计意图。关键词注塑模、数控加工、模具设计、UGABSTRACTINRECENTYEARS,THERAPIDDEVELOPMENTOFCHINASHOMEAPPLIANCEINDUSTRY,THEMOLDINDUSTRY,ESPECIALLYTHEPLASTICMOLDMOREANDMOREENGAGEDINTHEREQUIREMENTS,2004,PLASTICMOLDINTHEMOLDINDUSTRYPROPORTIONHASRISENTOABOUT35,ACCORDINGTOTHEEXPERTSESTIMATETHATINTHENEXTFEWYEARS,THEPLASTICMOLDINDUSTRYINCHINAWILLCONTINUETOMAINTAINANAVERAGEANNUALGROWTHRATEOFMORETHAN12OFTHEHIGHSPEEDDEVELOPMENTDOMESTICPLASTICMOLDMARKETDEMANDFORPLASTICINJECTIONMOLDS,WHERETHEFOCUSOFDEVELOPMENTOFPLASTICMOLDINJECTIONMOLDINGPLASTICMOLDINGOFABELL,ITISMAINLYAPPLIEDTOTHETHETHERMOPLASTICPLASTICMOLDING,FORMINGACOMPLEXSHAPEPRECISIONPLASTICPARTSTHEISSUEISTHEFRONTCOVEROFTHEMOBILEPHONESHELLASADESIGNMODEL,THEKNOWLEDGEOFTHEINJECTIONMOLDASTHEBASIS,ABOUTTHEPROCESSOFPLASTICINJECTIONMOLDDESIGNTHEDESIGNOFTHEPHONEHOUSINGFRONTCOVERINJECTIONMOLDDESIGN,PLASTICPARTSUSINGUGSOFTWARESOLIDMODELING,PROCESSANALYSISOFTHESTRUCTUREOFTHEPLASTICPARTSCLEARTHEDESIGNIDEAS,TODETERMINETHEINJECTIONMOLDINGPROCESSANDTOEACHSPECIFICPARTSOFDETAILEDCALCULATIONANDCHECKINGSUCHASTRUCTUREMAYBEDESIGNEDTOENSURETHATTHEMOLDISTHEUSEOFRELIABLE,ENSURECOOPERATIONWITHTHEOTHERMEMBERANDTHENCONTINUETOUSETHEUGITSMAPPINGANDCAMPROCESSINGTHESUBJECTBEFORETHECELLPHONECASECOVERINJECTIONMOLDDESIGN,CONSOLIDATEANDDEEPENTHEKNOWLEDGE,ACHIEVEDSATISFACTORYRESULTS,TOACHIEVETHEDESIREDDESIGNINTENTKEYWORDSINJECTIONMOLD、NCMACHININGMOLDDESIGN、UG目录1、绪论412任务分析62、塑件塑料品种的确定和结构工艺性621塑料品种的确定622ABS塑料的性能623塑料精度724塑件的表面粗糙度83、分型面及型腔的设计831分型面选择8311选择模具分型面的基本原则8312分型面的确定932型腔的确定94、凹模、凸模厚度尺寸设计105、注塑机的选择136、注射机有关参数的校核1361最大注射量的校核1362锁模力的校核1463注射压力的校核1464模具闭合高度的确定1565模具安装部分的校核1566开模行程的校核157、浇注系统的设计1671主流道的设计1672分流道的设计1773冷料穴和拉料杆的设计1874浇口的设计1975排气系统的设计208、成型零件设计209、结构零部件的设计2091注射模标准模架的选择2092支承零部件设计21921垫块选择21922动定模坐板2293合模导向装置22931导柱导向机构22932导套2394推板、推杆固定板2310、模具的数控加工24101凹模的加工241011凹模的加工事项241012编凹模的加工刀路251013刀路的仿真和验证25102后模的加工271021后模的加工事项271022编后模的加工刀路271023刀路的仿真和验证27致谢29附电子文档30参考资料321、绪论大规模生产模具在现代制造业中，不同的产品和日用品技术和重要设备和材料，通过某种方式创建一个特定的形状。铸造高品质，高效率，节能，成本低的材料，可在国民经济的各个领域，尤其是在汽车，拖拉机，航空航天，设备，机械，家电，石化，轻工，日用品等零件的应用范围非常广泛。塑料模具形成的一个重要的技术设备，模具生产的最终产品的价值，往往是自身价值的许多倍，甚至是一百倍，所以模具行业是国民经济水平的基础产业，模具制造技术的高低，已成为国家措施制造水平的重要标志。中国塑料模具塑料模具行业未来的迅速发展和以上方面存在的差距，我国以后的模具发展肯定是高于模具行业的整体增长。塑料模具生产企业的发展，规模化和现代化的同时，小而精，小儿专，仍然是一个必然的发展趋势。从技术上讲，以满足生产模式，使用短时交货，精确，质量，低价格的要求。课题的主题是手机外壳前盖塑料材质，质量，体积的分析和计算，合理利用注塑机盖手机壳模具设计和数控加工的一部分。和每一个测试参数，要求设计一个合理的经济模塑料。11设计题目如图1所示的塑件实物为一个手机外壳前盖，该零件要求具有一定的强度与刚度，其中塑件两侧的圆柱状突出与其他的零件有配合要求，上表面多孔，该零件不透明，其形状主要由曲面与孔构成，左右基本对称，具有良好受力的性能。体积4143103MM3长12065MM宽4445MM厚075MM表面积11355MM2密度783106G/MM3质量3245G设计要求（1）确定塑件所用塑料品种；（2）设计成型塑件的注塑模具；（3）塑件的数控加工编程。图11塑件三维图12任务分析首先应确定的主题的设计，设计的要求，本设计中使用的各种塑料塑件，以确定的塑料片，塑料基本技术参数的精度水平。观察表明，塑件的结构在光滑的表面多孔的，基本均匀的厚度的塑料部件，在设计时应注意的设计，因此浇口的位置和它的大小，以避免缩痕和翘曲。2、塑件塑料品种的确定和结构工艺性21塑料品种的确定所给塑件实物为红色不透明制件，根据塑件的要求，初步确定所用塑料应是工程塑料。在工程塑料中有很多品种满足塑件的使用要求，如ABS、聚甲醛、聚碳酸酯等。从成型工艺性和成本方面考虑聚甲醛的热稳定性较差，加工工艺要求较高；聚碳酸酯的分子链较刚硬，成型时的粘度较大，要求较高的注塑压力，制品中容易产生内应力等，加之两者的原料价格也较高，最终确定采用ABS塑料。22ABS塑料的性能ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS塑料的性质与材料功能塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。密度为105118G/3,收缩率为0409,弹性模量值为02GPA,泊松比值为0394，吸湿性250。1ABS塑料的成型特性无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥8090度,3小时2宜取高料温,高模温,但料温过高易分解分解温度为270度对精度较高的塑件,模温宜取5060度,对高光泽耐热塑件,模温宜取6080度3如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。4如成形耐热级或阻燃级材料，生产37天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。5冷却速度快，模具浇注系统应以粗，短为原则，宜设冷料穴，浇口宜取大，如直接浇口，圆盘浇口或扇形浇口等，但应防止内应力增大，必要时可采用调整式浇口。模具宜加热，应选用耐磨钢。6料温对塑件质量影响较大，料温过低会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱料温过高易溢边，出现银丝暗条，塑件变色起泡。7模温对塑件质量影响很大，模温低时收缩率，伸长率，抗冲击强度大，抗弯，抗压，抗张强度低。模温超过120度时，塑件冷却慢，易变形粘模，脱模困难，成型周期长。8成型收缩率小，易发生熔融开裂，产生应力集中，故成型时应严格控制成型条件，成型后塑件宜退火处理。参考百度百科ABS塑件的性能23塑料精度塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获得塑件尺寸的准确度。影响塑件尺寸精度的因素是模具的制造精度和模具的磨损程度，其次是塑料的收缩率波动及成型时工艺条件的变化，塑件成型后的时效变化和模具的结构形状等。因此，塑件的尺寸精度往往不高，赢在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。塑件的尺寸公差依据工程塑料模塑料件尺寸公差标准确定，改标准将塑件分成7个精度等级，其中MT1级精度要求较高，一般不采用。材料为ABS时，选取一般精度等级为MT3，未注公差尺寸的公差等级为MT5。24塑件的表面粗糙度塑件的外观要求越高，表面粗糙度值应越低。在成型时从工艺上尽可能避免冷疤，云纹等疵点，除此之外，主要取决于模具型腔磨损而使表面粗糙度不断加大，所以应随时予以抛光复原。透明塑件要求型腔和表面粗糙度相同，而不透明塑件则根据使用情况决定他们的表面粗糙度。塑件的表面粗糙度可参照GB/T142321993塑料件表面粗糙度标准选取。参考书目1P42塑件的尺寸精度和表面粗糙度3、分型面及型腔的设计31分型面选择分型面是模具结构中的基准面，它直接影响着成型塑件的质量、模具加工的工艺性以及注射成型的效率等等。因此确定模的分型面是模具设计中的重要环节之一。311选择模具分型面的基本原则1、塑件脱模方便。不仅要求选取的分型面位置不会使塑件卡在型腔无法取出，也要求塑件在动定模打开时尽可能滞留在动模一侧，因为模具的脱模机构在动模一侧。2、模具结构简单。将分型面设计成平面，型腔底面不容易切削加工，不如将分型面设计为斜面，使型腔底面成为平面，便于加工。从简化模具考虑，对需要抽芯的塑件，应尽量避免在定模部分抽芯。3、型腔排气顺利。型腔气体的排除，除了利用顶出元件配合外间隙外，主要靠分型面，排气曹也要设在分型面上。因此，分型面应该选择在熔体流动的末端。4、确保塑件质量。例如，将有同轴度要求的胶件部分放到分模面的同一侧等5、合理利用设备。一般注塑模的侧向抽芯，都是借助模具打开时的开模运动。通过模具的抽芯机构进行抽芯，在有限的开模行程内，完成的抽芯距离有限。因此，对于带有互相垂直的两个方向都有孔或凹槽的塑件，应避免长距离抽芯。7、满足锁紧要求。将塑件投影面积大的方向，放在前、后模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分模面；另外，分模面是曲面时，应加斜面锁紧。参考目录书【1】P71分型面的选择312分型面的确定实际的模具结构不外乎如下三种1）型腔完全在前模一侧；2）型腔完全在后模一侧；3）型腔各有一部分在前、后模。根据塑件的结构特点，主分型面位置完全在前模一侧，即第三种模具结构方案。基于上述的选择分型面的原则，产品的分型面如图31所示。32型腔的确定型腔数的确定，与所要求的塑件质量、塑件的几何形状、塑件成本及交货期等因素有关。从经济的角度出发，订货量大时可选用多型腔模具，对小型制件，型腔数量可由经验决定。当尺寸精度和重复性精度要求很高时，应尽量减少型腔的数目，在满足其他要求的前提下尽量采用单型腔模具。针对于本设计的塑件，由于尺寸精度和重复性精度要求不高，因而拟采用以模具中心对称的一模两腔较为合适。4、凹模、凸模厚度尺寸设计在注塑成型过程中，型腔所受的力有塑料熔体的压力、合模时的压力，开模时的拉力等，其中最主要的是塑料熔体的压力，在塑料熔体压力作用下，型腔将产生内应力及变形。如果型腔侧壁和底壁厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。于此同时，刚度不足则发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难等，可见模具对强度和刚度都有要求。因此选用瑞典一胜百公司钢材718S为加工材料。其特点是抛光性好,耐磨性好,抗拉强度高,常用于高抛光度及高要求的内模镶件,适合PA、POM、PS、PE、PP和ABS等塑料模。凸模用于产品内表面的成型，后模材料较硬，表面质量一般情况下比前模要求低一些，因此选用和前模一样的材料。图31产品的分型面图由于此零件需一模两出，因此需要对零件进行排位，由于此零件型腔深度934MM，根据型腔至内膜镶件边经验数值（表1）可得型腔至内膜镶件边数值为15MM。表1型腔至内膜镶件边经验数值型腔深度型腔至内膜镶件边数值/MM型腔深度型腔至内膜镶件边数值/MM20MM1520304030352030MM2530403550注1零部件的前模和后模的长宽尺寸通常是一致的。2内模镶件的长、宽尺寸应取整数，宽度应尽量和标准模架的推杆板宽度相等。内模镶件包括前模和后模，厚度与产品高度和产品在分型面上的投影面积有关，一般制品可参考下述经验数值选定。凹模厚度A一般在型腔深度基础上加1020MM，当产品在分型面上的投影面积大于200CM2时，在型腔深度基础上加上2530MM。见图41。凸模厚度B见图3，分以下两种情况。一是凸模无型腔此时应保证凸模有足够的强度和刚度，凸模厚度取决于凸模的长宽尺寸。二是凸模有型腔凸模的厚度B型腔深度A封料尺寸B最小8MM钢厚14MM左右。如果型芯镶通，则不用加14MM；如果按上式计算得到的厚度小于表2中凸模厚度B，则以表2中的厚度为准。图41表2凸模厚度经验确定法内模镶件的长宽凸模厚度B内模镶件的长宽凸模厚度B5050152015015020020030405050100100202520020040501001001501502530注意事项凹模厚度尽量取小一些，以减小主流道的长度。凸模厚度是指分型面以下的厚度，不包括凸模型芯的高度。凸模型腔越深，封料尺寸的值就越要取小些；反之，则可取大些。由于零件长宽为12044。因此，根据凸模厚度经验确定法（表2）可以确定凸模厚度B为35MM，凹模厚度A为25MM。当确定了型腔至内膜镶件边数值和凹凸模厚度，就可以定义一个毛坯，再通过分型面的裁剪就可以得到凹模（图42）、凸模（图43）。图42产品的凹模图由于这产品没有侧向的倒扣，所以就不用做侧向的抽芯。5、注塑机的选择塑件采用一模两腔形式，注塑量为4143103283103MM3。要求注射成型时的总注射量应是注射机最大注射量的80以下。G80GMAX（31）代入数据得GMAXG/08（83103）/0810375CM3公式引自参考书目4P156公式（83）初选注射机为XSZY125技术参数如表3表3XSZY125注塑机技术参数理论容量/CM3125螺杆直径/MM42注射压力/MPA120注射行程/MM115锁模力/KN900最大成型面积/CM2320图43产品的凸模图模具最大厚度/MM300模具最小厚度/MM200最大开合模行程/MM300动、定模固定板寸/MM428X458喷嘴圆弧半径/MM12喷嘴孔径/MM4拉杆空间/MM260X290顶出形式两侧设有顶杆，机械顶出6、注射机有关参数的校核61最大注射量的校核在一个注塑成型周期内，注塑模具内所需要的塑料熔体总量与模具浇注系统的容积和型腔容积有关，其值用下式计算NMMJKMN（41）其中N型腔数量；M单个制品的体积或质量,CM3或GMJ浇注系统和飞边所需的塑料质量或体积，CM3或G；MN注射机最大注射量，CM3或G；K注射机最大注射量利用系数，一般取0108；M42CM3，MJ12CM3，KMN08125100CM3将已知数据带入可得NMMJ96CM3KMN100CM3所以校核最大注射量满足要求。公式引自参考书目1公式61（36）62锁模力的校核注射时塑料熔体进入型腔内仍然存在较大压力，它会使模具从分型面张开。为了平衡塑料熔体的压力，锁紧模具保证塑件的质量，注射机必须提供足够的锁模力。涨模力等于塑件和浇注系统在分型面上不重合的投影面积之和乘于型腔的压力。锁模力F应满足KAPF（42）式中K锁模力安全系数，一般取K11A塑件与浇注系统在分型面上的投影面积，约为50CM2P型腔的平均压力，通常取2040MPA，对该模具取30MPA。经计算所需锁模力为900KN，小于注塑机的锁模力，符合要求。公式引自参考书目2公式P83（55）63注射压力的校核塑料成型所需的注射压力是由塑料品种，注射机类型，喷嘴形式，塑件形状以及浇注系统的压力损失等因素所决定的。对于粘度较大的塑料以及形状稀薄，流程长的塑件，注射压力应取大些。注射压力的校核是可定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力。注射压力P应满足KP0P式中K安全系数，一般取K12514；P0塑件与成型时所需注塑压力，对ABS塑料，常取60100MPA。由于所用塑件尺寸较小，平均壁厚08MM，所用注塑压力取60MPA，在安全系数去14时，经计算型腔成型压力为84MPA。注射机的注射压力为120MPA，即注射压力型腔成型压力所以注射压力满足要求。公式引自参考书目2P8464模具闭合高度的确定本设计模具初步拟采用AI模架。根据参考书目1P418表102和P419表108、P431表1013查得定模座板H125MM；定模板A30MM；动模板B35MM；动模底版H125MM；推杆固定板35MM；推板80MM模具闭合高度H240MM。65模具安装部分的校核模具外型尺寸校核该模具外形尺寸为120MM44MM，一模两腔外形尺寸为190MM170MM，而XSZY125型注射机模板最大安装尺寸为428MM458MM，所以能满足模具安装要求。模具厚度校核XSZY125型注射机所允许模具的最小厚度为200MM，最大厚度为300MM，模具闭合高度满足HMINHHMAX安装条件。66开模行程的校核SH1H2（510）MM（43）代入数据得S9651084MM所以S300MM84MM,开模行程足够S注塑机最大开模行程，（MM）H1塑件脱模距离（MM）H2包括流道凝料在内的塑件高度，（MM）数据引自参考书目37、浇注系统的设计71主流道的设计主流道的设计原则1主流道截面积的大小最大小最先影响塑料熔体的流速和充模时间。2为了便于取出主流道凝料，主流道应呈圆锥形，锥角约取154。对流动性差的塑料可取到6103主流道出口端应有圆角，圆角半径R约取033MM4主流道表避的表面粗糙度应小于R063125UM5在保证制品成型的条件下，主流道长度应尽量短，以减小压力损失和废料度。6主流道进口段与喷嘴头部接触应做成凹下的球面，以便与喷嘴头部的球面半径匹配，否则容易造成漏料，给脱卸主流道凝料造成困难。主流道村套设计原则1对于小型注塑模，可将主流道村套与定位设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计。2主流道村套应选用优质钢材，热处理后硬度为5357HRC。3村套的长度应定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的断面不得突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具。4村套与定模之间的配合采用H7/M6。凹球面的半径应比喷嘴的球面半径略大23MM，主流道的个部分尺寸如图63图71浇道的形式衣架模具主流道的尺寸D12MMR15MM125本设计中取12R13（MM）取2MMH16MMD2取5MM，L56MM72分流道的设计分流道的设计原则1、分流道布排应尽量平衡2、分流道的尺寸需根据制品的壁厚，体积，形状复杂程度以及所用塑料的性能等因素而定，长度一般取830MM之间，也可根据模腔数量适当加长，但不宜小于8MM，否则回给修磨带来困难3、分流道表避的表面粗糙度不宜太小，一面冷料带入模腔，一般要求达到R12525UM即可。4、设计分流道时应将热量损失和流动阻力作为主要矛盾进行考虑，只有在保证塑料熔体能够在足够的压力和合理的温度下充满模腔时，才能尽量减小分流道截面积和长度以便降低原材料消耗。分流道是指主流道与浇口的通道，其作用是使熔融塑料过度和转向。本设计采用圆形截面。本设计当中分流道的D取5MM。在一模多腔时，主流道截面面积应不小于分流道面积的总和，分流道的表面粗糙度应高于主流道表面的粗糙度，从增大外层料流的阻力，降低流速以获得中心料流有相对速度差，有利于熔融塑料冷皮层固定，起到保温作用。73冷料穴和拉料杆的设计常在主流道或一级分流道的转弯的末端设置冷料穴锥形冷料井和圆环槽形冷料井与推料杆的匹配，将冷料井设计为带有锥度或带一环形槽，动定模打开时冷料本身可将主流道凝料拉响动模一侧，冷料井之下的圆杆在顶出行程中将凝料推出模外。本设计采用反锥形拉料杆冷料井，这种结构形式有足够大的冷料井，在成型韧性好的塑料制品时，应用比较广泛。在取出主流道凝料时无需作侧向移动，易于实现自动化操作。如图65图73冷料井的结构形式前面主流道直径D28MM，所以冷料井的直径D10MM。参考数据引自参考书目4。74浇口的设计浇口是流道和型腔之间的链接部分，也是注塑模具进料系统的最后部分，其基本作用是1使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔。2型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。浇口的设计与塑件形状、断面尺寸、模具结构、注塑工艺条件及塑料性能能等因素相关，但是，根据上诉亮相基本作用来说，浇口的界面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大料流速度，快速冷却封闭，便于与塑件分离，以及浇口残痕最小等要求。741浇口的形式浇口也称进料口，是连接分流道与型腔的通道。除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被高质量地注射成型。浇口的形式多种多样，但通常用的浇口又11种宽浇口，窄浇口，侧浇口，环形浇口，扇形浇口，盘形浇口，轮辐式浇口，中心浇口，潜伏式浇口，护耳式浇口。侧浇口也叫标准浇口或边缘浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为矩形，。这类浇口可以根据塑件的形状特征选择其位置，加工和修整方便，因此它是应用较广泛的一种浇口形式，普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强。这种浇口不影响塑件外观，又是课避免旋流纹，在侧交口进入或链接型腔的部位，应成圆角以防劈裂。根据塑料的成型要求及型腔的排列方式，选用分流道和浇口与塑件在分型面同一侧的形式。742浇口的尺寸本设计浇口设在分型面上，选择圆形侧向进料的侧浇口，浇口的长度L35MM。直径为2MM。数据引自参考书目3P12075排气系统的设计排气槽位置和大小的选定，主要依靠经验。通常将排气槽先开设在比较明显的部位，经过试模后再修改或增加，单基本的设计要点课归类如下1、排气要保证迅速，完全，排气速度要与充模速度相适应。2、排气槽尽量设在塑件较厚的成型部位。3、排气槽应尽量设在分型面上，但排气槽溢料产生的毛边应补妨碍塑件脱模。4、排气槽赢尽量设在料流的终点。5、排气槽应尽量设在凹模一面。6、排气槽排气方向不应朝向操作面。7、排气槽不应又死角，防止积存冷料。本设计采用利用模具零件配合间隙排气利用各种间隙排气，利用分型面的间隙排气，利用型心和顶杆的间隙排气，利用侧抽芯和凹凸模的间隙排气。此方法可不用特意加工排气槽，可以节约材料和时间。避免加工误差的产生等好处。8、成型零件设计成型零件主要包括凹模，凸模，型芯，镶拼件，各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化后形成了塑件的形体，尺寸和表面。成型零部件的结构、材料和热处理的选择以及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。成型零件的结构设计，当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提，但是必须考虑金属零件的加工型及模具制造成本，成型零部件成本高于模架价格，随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。本设计凹、凸模采用整体式嵌入式结构。此结构的凹模和凸模加工其特点是加工方便，易损件便于更换。9、结构零部件的设计91注射模标准模架的选择模架是注射模的骨架和基体，通过它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体。标准模架一般由定模座板、定模板、动模板、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导柱、导套及复位杆等组成。我国塑料注射模架的国家标准有两个，即塑料注射模中小型模架及技术条件（GB/T125561990）和塑料注射模大型模架（GB/T125551990）。前者按结构特征分为基本型（4种）和派生型（9种），适用的模板尺寸为B（宽）L（长）560MM900MM；后者也分为基本型（2种）和派生型（4种），适用的模板尺寸为B（宽）L（长）为630MM630MM至1250MM2000MM。本设计零件尺寸属于中小型而且采用的是单分型面，所以采用中小型模架标准制造生产，选取基本型AI型作为基本模架结构，公制单位（MM），塑件模架尺寸为80MM160MM，其中定模取标准值高度为35MM，动模取标准值25MM，标记为A115020001GB/T125561990。如图91图91数据引自参考书目1P418表102注射模中小型模架标准尺寸组合模架的精度直接决定着模具的精度和质量，一般对于模架生产要保证的工艺条件有模架四周的垂直度、板件的平行度、板件平面度与侧面的垂直度、导柱导套与模板配合的松紧程度、相对运动板件间的开合自如程度，另外还有整套模架的外观，如表面粗糙度、倒角等。标准模架的实施和采用是实现模具CAD/CAM的基础，可大大缩短生产周期，降低模具制造成本，提高模具性能和质量。92支承零部件设计模具的支承零部件主要指用来安装固定或支承成型零件及其他结构零件的零部件。支承零部件主要包括固定板、垫板、支承件及模座等。921垫块选择之间形成的焊垫的作用，在支承板和可动模具夹紧板通过喷射机构的动作所需的空间。此外，还起到调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。因为小型和中型模具的模具，所以合适的角度框架垫。安装时，一定要保留所有的垫高度一致，否则不平衡的负载会导致损坏的模板，垫和移动的模具支撑板之间用螺栓连接需要高可用性销定位。本设计采用模架库中的标准件，模架垫块高度为50MM，长为250MM，宽为35MM，材料为45钢，GB/T416961984，M8螺栓连接。数据引自参考书目1P425表108垫块尺寸系列标准922动定模坐板动定模坐板的设计必须确保在一个固定的模板匹配，其轮廓形状，尺寸和注射机的可动，固定模具及注射机的固定板的安装结构的创建也必须适应的安装螺纹孔的大小和位置。它起着在注塑成型的过程中，通过模具夹紧力，以确保具有足够的刚性和强度的固定模座板，以承受模塑力，但也应具有一定的厚度，可动夹紧板。动、定模座板的两侧均需比动、定模板的外形尺寸加宽3040MM，尺寸为250MM300MM，厚度为20MM。93合模导向装置931导柱导向机构1）导柱的设计导柱的结构导柱的基本结构形式又两种，一种是安装部分的凸肩外，长度的其余部分直径相同，称为执行导柱；另一种是除安装部分的凸肩外，使安装的配合部分直径比外审的工作部分直径大，称为阶梯型导柱。2）导柱的安装与配合导柱安装时模板上与之配合的孔径公差按H7确定，安装趁空直径视导柱直径可取（D）（12MM）。3）导柱结构的技术要求A长度导向柱的导向部分的长度应该是高于812毫米的冲头端的高度。B形状在阀杆上表面应做成圆锥状或半球状，所以顺利地进入导向孔的导柱。半球形加工困难，导柱前端的形式锥形状尽可能多。C材料导柱材料采用T8。导向柱的固定部分的表面粗糙度为RA08米。引导滑动部表面顶部RA0408M。D数量及布置至少有两个导柱的模具，设计用于在四个相同直径的导柱对称布置。932导套1）导套的设计到掏空可带又导套，野可以不带导套，带导套的导向孔用于产生批量大或导向精度高地模具。无论带导套或不带导套的导向孔，都不应设计为盲孔，盲孔回增加模具闭合时的阻力，并使模具不能紧密闭合。因本设计中的导柱采用有肩导柱，所以导套须采用有肩导套。2）导套的安装与配合肩导套安装沉孔直径视导柱直径可取D（12MM），导套安装时模板上与之配合的孔径公差按H7/M6确定，有导套长度由模板厚度决定。3）导柱结构的技术要求A）形状导套前端应倒圆角，为使导柱顺利进入导套。B）材料导向柱材料用导向套筒粗糙度为RA08M的固定部采用T8。导向套筒导向部分粗糙度为RA0408M。94推板、推杆固定板本设计中推杆的形状采用圆柱头直通式推杆，在推杆固定板上制有台阶孔，另一面用推板压紧固定。推杆固定板150MM240MM，厚度为15MM；推板尺寸尺寸150MM240MM，厚度为20M。图92模架图10、模具的数控加工101凹模的加工1011凹模的加工事项凹模开粗时用刀原则大刀粗加工小刀粗加工大刀半精加工小刀精加工。凹模应该是用大刀，不要使用太小的刀，小刀很容易弹，开粗，通常是先用小刀刃（刀片可转位刀片）开粗，尽量用圆鼻刀，这把刀够大型，功能强大。含有分型面的凹模加工时，通常会碰到一个问题，当光刀时分型面因碰穿需要加工到准数（或留少许余量，一般不大于01，而型腔要留0205的加工余量（留出来打火花）。这时可以将模具型腔表面朝正向补正0205,面在写刀路时将加工余量设为0。模具开粗刀通常是要限定走到范围，要记住设置的刀具中心的范围，不是工具的边界范围，不是一把刀加工的范围，而是大于刀具半径。模具开粗刀路方法是曲面挖槽，平行式刀。前模具加工时分型面，枕面一般处理加工到准数，耐磨表面的数量可以保持01余量，方便装配。因为电极电火花加工时间也比较长，所以在安全的前提下要尽量留点余量，工件表面质量较差。可被加工成准数便要加工到位。垂直和坡度的较大的表面可以留下更多的余量，防止弹刀伤及成型面。（制品垂直面往往会有装配关系）。型腔开口处一般留少量余量。凹模上狭窄的深槽，小孔，立角，死角，较小的无法加工或很难加工，容易过切的地方都可以选择不加工，课在相应的位置使用电火花电极加工。在单个曲面或前模局部加工时，要注意切削范围的限制。（边界轮廓限制或曲面保护）更深的凹模型腔时，可以分层切削。按层深度调整的刀具长度，加工余量，切割速度，进给速度和切削深度。1012编凹模的加工刀路1）粗加工用D10R2的牛鼻刀，切削深度为01MM，零件曲面侧壁加工余量为02MM，底部加工余量为02MM，曲面精度为005MM。主轴转速为1000R/MIN,进给为500MM/MIN通过开粗基本上可以得到基本的轮廓。2）半精加工用D6的平刀，切削深度为02MM，曲面的加工余量为02MM。垂直区域最大粗糙度为01，曲面精度为005MM。主轴转速为1500R/MIN，进给为800MM/MIN。3）精加工用D4的平刀，零件曲面侧壁加工余量为0MM，底部加工余量为0MM。刀具主轴转速为1800R/MIN,进给为800MM/MIN。对于其它的区域由于刀具进不去等其他原因，需要进行做铜工。1013刀路的仿真和验证1）凹模的仿真效果图图111凹模加工的仿真2）凹模加工的验证图由于图中无红色区域，故可知此验证在整个加工没有出现过切现象。图112凹模加工最终效果图113凹模的验证图102后模的加工1021后模的加工事项后膜原体科或镶科两种，与前模一样是模具钢，硬质材料，应精良用刀加工，常用的刀具路径是曲面挖槽外形，平行铣削刀，刀具的选择原则是大刀开粗小刀开粗大刀光刀小刀光刀。后模图通常是铜公图缩小料位加上分型面，枕位，原身留出的东西而成，如果料位比较均匀，可以直接在加工信息量里留负料位即可，但是分型面，枕位，碰穿面不能缩料位。这时可以先把这些面正向补正一个料位或者把科画出来。原身科常碰到的一个问题是球刀清不到利角，这时可以用平刀走曲面陡斜面加工清角，如镶科，则后模分为藏框和科芯，加藏科时，要注意多走几遍空刀，不然框会有斜度，上边准数，下边小，很难配模，特别是较深的框，一定要注意这个问题，光框的刀也要新好，并且选用大一点的刀。科芯如果太高，可以先翻过来加工框位，然后装配进框后，再加工形状，有时有支口，要注意，不要过切用球刀光形状时一定要保护支口台阶。为了方便配模式，框尺寸可以比科芯外形尺寸小002/S科芯光刀时公差和步距可以稍大一点，公差001003进给0205。1022编后模的加工刀路（1）粗加工用D8平刀，切削深度为01MM，零件曲面侧壁加工余量为02MM，底部加工余量为02MM，曲面精度为005MM。主轴转速为1000R/MIN,进给为，500MM/MIN。通过开粗基本上可以得到基本的轮廓。（2）精加工用D6的平刀，切削深度为01MM，加工余量为0MM。刀具主轴转速为1500R/MIN,进给为800MM/MIN；对于其它的区域由于刀具进不去等其他原因，需要进行做铜工。1023刀路的仿真和验证1）后模的仿真效果图2）后模加工的验证图图114后模加工的仿真图115后模加工最终效果由上图可知此验证可以看出整个加工没有出现过切现象。致谢时光如流水，毕业设计不知不觉就要接近尾声了了，从选题写开题报告到查找资料，再到动手设计，足足花了好几个月的时间和大部分的精力。本次毕业设计使我对塑料模具设计的各种成型方法，分模，成型零部件的设计，零件的CNN加工工艺，主要工艺参数的校核，产品缺陷及其解决办法，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了更进一步的理解和掌握。从中体会到理论知识和实践动手方面的不同和相同，在设计中并不如想象中顺利，例如分模时出现分模面分模失败、加工时刀具选择错误和参数不科、模具架的选择不合理，制图过程中的错误。通过和同学们的讨论修改，再经过老师各个阶段的检查和教导，这些错误都一个个被解决，从而可以把这次毕业设计按时并高质量地完成。在此，万分感谢我们的指导老师刘谓博刘老师，从去年开始，开题报告、实习报告、英文翻译，模具加工设计以及最后的论文说明书，他给了我很多的帮助和指导。在设计中不管遇到什么困难他都能够悉心教导，甚至亲自打电话过来教我，直到完全弄懂为止，并且一次次严格的检查和督促使得我顺利完成了毕业设计。虽然大家都出去工作了，但老师一刻也没有放松对我们的监督和关心，仍然时常通过数控方向群、短信等方式关注大家的毕业设计进度和工作情况。在跟随刘老师学习的四年中，我深深的被他的亲力亲为所折服，在学习、生活等问题上，我们完全可以像朋图16后模的验证图图116后模的验证图友一样讨论，不会像对着其他老师那样紧张。在此谨向刘老师至以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时，我还要对我们2班数控方向的同学们表达一下深刻的感谢之情，在这次的困难重重的毕业设计中，因为选的专业方向是数控而不是模具的设计，很多问题都是我们不熟悉，甚至完全不懂的。但是我们一起到学校的图书馆查找资料、一起对不懂或是不明白的地方进行讨论研究，这些问题都一个一个的迎刃而解，直至大家的毕业设计顺利地完了个成。在这几个月里数控的亲们不但在设计过程上给了我很大的帮助，在生活上，也给了我很大的理解和鼓励。在说明书即将完成之时，回想起设计过程中的种种，我的内心久久不能平静下来，回想起大学四年一起走过来的同窗，回想起大学专业的老师们的教诲，心里的不舍之情越发不可控制。毕业设计的完成，好像意味着大学已经结束，从一开始的作业，到后来的课程设计，直至现在的毕业设计，我们学到的东西越来越多，越来越复杂，我们得到的知识，友情也越来越多，经历就是财富，我们收获的不只是知识，还是友情，更是成长。有人说读大学后悔四年，不读大学后悔一生。然而我这四年来却不后悔，因为我知道我收获了什么，我得到了那些我要的，我学习到了哪些我本不具备的。成长了之后，我们就要面对不可知的未来了，在这个让无数大学生迷茫的毕业季里，以平静淡定的心情，怀着坚定执着的信念，我们会踏向社会，创建更好的世界，期待未来毕业设计结束了，毕业季来了，然而，大学还在继续。附电子文档1FRONT_COVER2FRONT_COVER_A_PLATE_0243FRONT_COVER_A_PLATE_024_DWG4FRONT_COVER_B_PLATE_0455FRONT_COVER_B_PLATE_045_DWG6FRONT_COVER_CAVITY_0117FRONT_COVER_CAVITY_011_DWG8FRONT_COVER_CL_PLATE_0489FRONT_COVER_CL_SCREW_02710FRONT_COVER_CONNECTOR_06911FRONT_COVER_COOL_00112FRONT_COVER_COOL_HOLE_05913FRONT_COVER_COOL_HOLE_06014FRONT_COVER_COOL_HOLE_06115FRONT_COVER_COOL_HOLE_06216FRONT_COVER_COOL_HOLE_06717FRONT_COVER_COOL_HOLE_06818FRONT_COVER_COOL_SIDE_A_00519FRONT_COVER_COOL_SIDE_B_00620FRONT_COVER_CORE_01321FRONT_COVER_CORE_013_DWG22FRONT_COVER_CR_PLATE_03823FRONT_COVER_DIVERTER_06524FRONT_COVER_DOWEL_05525FRONT_COVER_DP_1_04926FRONT_COVER_DP_03427FRONT_COVER_E_PLATE_04228FRONT_COVER_EGB_03129FRONT_COVER_EGP_03330FRONT_COVER_EJ_PIN_05831FRONT_COVER_EJ_PIN_058_1032FRONT_COVER_F_PLATE_03033FRONT_COVER_FHCS_05234FRONT_COVER_FIXHALF_02235FRONT_COVER_GBB_SPN_04036FRONT_COVER_L_PLATE_02837FRONT_COVER_L_PLATE_028_DWG38FRONT_COVER_T_PLATE_02939FRONT_COVER_T_PLATE_029_DWG40FRONT_COVER_TCP_SCREW_04441FRONT_COVER_TOP_00042FRONT_COVER_TOP_000_DWG参考资料1齐卫东简明塑料模具设计手册M北京北京理工大学出版社200822孙波机械专业毕业设计宝典M西安西安电子科技大学出版社200833屈华昌塑料成型工艺与模具设计M北京高等教育出版社200674党根茂模具设计与制造西安电子科技大学出版社200475杨占尧塑料模具标准件及设计应用手册M北京化学工业出版社200846夏兆彦CIMATRONE90基础教程与案例实践M北京清华大学出版社201177章飞型腔模具设计与制造M北京化学工业出版社200378李铭杰模具结构设计M北京机械工业出版社2003109宋丽华UGNX6磨具设计与加工经典学习手册M北京兵器工业出版社2009110徐宏海数控加工工艺M北京化学工业出版社2008211曹丽平塑料模具设计步骤与实例精解M北京机械工业出版社2009612侯英玮塑料成型工艺M中国铁道出版社2006813曾向阳UGNX高级开发实例M电子工业出版社，2004914叶久新塑料制品成型及模具设计M湖南科学技术出版社，2007715邓军模具设计基础及模具CADM机械工业出版社，20081016翁其金塑料模型工艺与塑料模设计M机械工业出版社，20083吉林大学珠海学院毕业设计任务书姓名黄海湛学号06090201班级09级2班系别机电工程系专业机械设计制造及其自动化毕业设计题目手机外壳的模具设计及数控加工指导教师刘渭博所在单位吉林大学珠海学院机电工程系毕业论文（设计）题目简介（包括任务、时间安排、参考资料等）任务通过资料找出手机外壳前盖的设计所需要的工艺参数、确定工件的尺寸大小，查资料找出准确的结构零部件的尺寸，确定所要选用的标准模架类型和注塑机。运用NX40软件对手机外壳前盖进行三维造型、分型、凹凸模的确定、载入选用标准模架、装配模架结构零部件，对产品和模架的总体装配和主要零部件的二维图进行制图。时间安排2012年10月12月选题并完成开题报告、外文翻译。2013年1月4月进行数据处理、三维建模、模架设计、总装配图纸2013年4月5月进行零件装配图、毕业设计说明书参考资料1齐卫东简明塑料模具设计手册M北京北京理工大学出版社200822孙波机械专业毕业设计宝典M西安西安电子科技大学出版社200833屈华昌塑料成型工艺与模具设计M北京高等教育出版社200674党根茂模具设计与制造西安电子科技大学出版社200475杨占尧塑料模具标准件及设计应用手册M北京化学工业出版社200846夏兆彦CIMATRONE90基础教程与案例实践M北京清华大学出版社201177章飞型腔模具设计与制造M北京化学工业出版社200378李铭杰模具结构设计M北京机械工业出版社2003109宋丽华UGNX6磨具设计与加工经典学习手册M北京兵器工业出版社2009110徐宏海数控加工工艺M北京化学工业出版社20082系专家组审核意见吉林大学珠海学院机电工程系年月日AGANEMPLOYMENTTRIBUNALCLAIEMLOYMENTTRIBUNALSSORTOUTDISAGREEMENTSBETWEENEMPLOYERSANDEMPLOYEESYOUMAYNEEDTOMAKEACLA