本科毕业论文（设计）题目手机壳模具设计与结构设计作者机械工程学院学院专业料成型与控制工程学号指导教师二〇一六年二月二十二日摘要本次设计就是将手机壳作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的整体设计过程。
该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具，材料为PC，根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统等；同时本文对注塑模具进行简要介绍，对注塑模具中的主要零件进行设计计算，在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。
关键词：注塑模具；注射成型；分型面AbstractThis design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould.The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality.Keywords：The plastic mold；the parametrization;；divides the profile目录摘要 (I)Abstract..................................................... I I第一章绪论 (1)1.1 模具介绍 (3)1.2 模具在加工工业中的地位 (3)1.3 模具的发展趋势 (3)第二章该塑件材料分析和工艺性分析 (4)2.1 材料分析 (6)2.2 工艺分析 (7)2.2.1尺寸及精度 (8)2.2.2表面粗糙度 (9)2.2.3形状 (9)2.2.4斜度 (9)第三章拟定成型工艺 (10)3.1制件成型方法 (10)3.2制件的成型参数 (10)3.3确定型腔数目.............................. 错误！未定义书签。
3.3.1计算制品的体积和重量 (11)3.3.2型腔数目的确定主要参考以下几点来确定 (12)3.3.3模具型腔数目的确定................... 错误！未定义书签。
第四章浇注系统的设计......................... 错误！未定义书签。
4.1 制件在模具中的位置 (12)4.1.1型腔的布置 (13)4.1.2分型面的选择 (13)4.2 确定浇口形式及位置 (14)4.3 主流道的设计 (14)4.4 流道的设计 (14)4.5 冷料穴的设计 (15)第五章成型零部件的设计 (15)5.1 成型零部件的结构设计 (15)5.2 成型零部件工作尺寸计算 (15)5.3 成型零部件的强度与刚度计算 ............. 1错误！未定义书签。
第六章结构零部件的设计. (17)6.1 选用标准注射模架 (17)6.2 定模板与动模板的设计 (18)第七章推出机构的设计 (18)第八章抽芯机构设计 (19)第九章温度调节系统设计 (19)第十章排气系统设计 (19)第十一章注塑机参数校核 (20)11.1 最大注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 (20)11.2 开模行程的校核 (20)11.3 模具与注射机安装相关部分尺寸校核 (21)第十二章绘制图纸并编写技术文件 (21)12.1绘制各非标准零件图纸 (23)12.2编写加工工艺和装配技术 (24)12.3 加工要求 (25)12.4 装配要求 (26)结论........................................... 错误！未定义书签。
参考文献 (28)致谢 ......................................... 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1 模具介绍当今社会，模具工业无所不在，各种各样的的产品都需要模具来生产，因为使用模具生产，可以大大地提高生产效率和制造成本，同时，产品的加工精度等等都能够得到保证。
在各个行业应用模具的场合非常广泛，例如飞机，轮船，以及一个机械零部件等各个领域都有用到。
人类社会工业的发展离不开模具这样一个重要的生产工具。
随着社会的进步，工业的发展，模具工业同样会日新月异，随着时间的推移，相信会迎来一个新的革新时期。
1.2 模具在加工工业中的地位在当今社会，工业越来越发达，模具产业也在不断地飞速发展着，随着科技的发展，模具工业的进步，模具在当今工业化大生产中起到了越来越重要的作用。
因为有了模具，使工业产品的加工精度和效率得到了保障，大大减少了人工繁杂的劳动强度，提高了工业的发展进程。
1.3 模具的发展趋势随着工业的发展，模具工业也在飞速发展着，针对当今社会的工业发展状况，模具的发展主要体现在一下几个方面：(1)模具的加工与制造的自动化程度将会继续提高。
(2)结构零部件的材料的制造费用将会慢慢下降，同时加工结构零部件的设备的精度将会提高很多。
(3)模具的样式将会越来越多，从单工序模具到复合模具，一次性成型复杂工件的模具将会越来越多地被应用和生产。
(4)热流道模具在模具工业中的位置和作用将会越来越突出，应用的领域也将会越来越广泛。
(5)工业的发展将会引领高压铸模具也不断地发展，模具生产工艺和加工工艺也会逐渐走向自动化。
(6)模具的结构领部件将会更多地利用标准零件来代替非标零部件，这样就增加了模具之间的互换性。
同时，也可以更好地保证模具加工出来的产品的精度，维修和使用也更加方便快捷。
(7)随着社会的发展和工业的进步，车辆的不断增多，所以压铸模具，冲压模具也将会越来越普遍地应用到各个生产加工领域。
从单工序模到复合模的过渡是模具发展的必然趋势。
第二章该塑件材料分析和工艺性分析2.1材料分析手机壳的零件图如下图所示，该塑件的材料为PC，我们知道，PC材料的表面光泽度较好，且没有毒，颜色呈淡黄色，没有气味，非常适合成为人们日常需要经常接触到的产品的材料。
从相关资料可知，PC材料轻盈，密度小，所以操作起来很方便，不费力，随着模具工业的发展，PC材料在模具产品的制造中占有不可替代的地位。
相信不久的将来，塑料工业的发展也会带来PC材料的进一步发展，包括它的力学性能，表面光泽度等等各个方面。
图2-1 产品图2.2工艺分析本次设计的工件是手机壳，根据图2-1，我们可以知道，该塑件比较复杂，所以我们要尽可能保证设计出的模具能够注塑出无裂痕，划伤，缺陷等等因素的合适的产品出来。
2.2.1尺寸及精度从零件图可知，手机壳不大，材料为PC，密度较小，所以采用一般精度等级来制造该产品，具体的技术指标和工艺参数件一下表格：表2.1PC主要技术指标和工艺参数密度ｇ／㎝3 1.02～1.16 注射机类型螺杆式比容㎝3／ｇ0.86～0.98 预热度℃80～95吸水率％0.2～0.4 干燥时间ｈ4～5纠缩率％0.4～0.7 料简温度℃后段150～170熔点℃130～160 中段165～180热变形温度℃0.45MPa 90～108 前段180～2001.8MPa 83～103 喷嘴温度℃170～180抗拉屈服强度MPa 50 模具温度℃50～80 拉伸弹性模量MPa 1.8×103注射压力MPａ60～100弯曲强度MPａ80 成型时间S 高压时间0～5硬度HB 9.7 保压时间15～30后处理方法红外线灯、烘箱冷却时间15～30温度℃70 成型周期40～70时间ｈ2～4 螺杆转速ｒ/min 0.4～0.72.2.2表面粗糙度塑件的外观要求越高，表面粗糙度应越低。
一般模具表面粗糙度,要比塑件的要求低1～2级。
塑件的表面粗糙度一般为Ra 0.8～0.2μm。
2.2.3形状产品外形尺寸为140㎜×70×10㎜。
塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。
2.2.4斜度为了便于从塑件中抽出型心或从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉伤塑件，在设计时必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度。
PC在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大，要有足够的脱模斜度5α≥。
防止顶角。
第三章 拟定成型工艺3.1制件成型方法根据工件的特征以及所使用的材料，我们选择注射成型来加工这个产品。
3.2制件的成型参数根据制品结构特点及选定的原料PC ，可拟定如下工艺参数 塑料名称： PC 密度（g/cm ³）：1.02～1.05 计算收缩率（%）：0.5 模具温度（℃）： 50～60 注射压力（MPa ）：60～100 适应注射机类型：柱塞式料筒温度喷嘴温度 /℃ 模具温度 /℃注射压力 /MPa注射机类型 后/℃ 中/℃ 前/℃ 180～19050～70 70～90 螺杆式 150～180～190 200～成 型 时 间 螺杆转数（r/min ） 注射时间 /s 保压时间 /s 冷却时间 /s 成型周期 /s 3～5 5～15 5～15 15～40 30～60后 处 理 方 法 温度/℃ 时间/ h红外线烤箱700.3～1原材料应干燥0.5h以3.3确定型腔数目3.3.1计算制品的体积和重量通过三维制图UG 软件测量得:单件塑件投影面积 S=5541.26㎜2 ；单件塑件体V=19381.67㎜3 查有关资料可知PC 的密度为1.02～1.05g/cm 3 则单件塑件重量m=20.06g3.3.2 模具型腔数目的确定1）由于该工件较小，然后考虑到注射机的成型锁模力，我们采用一模两腔的设计思路来设计该模具。