手机充电器外壳的成形模具设计

毕业设计

题目手机充电器外壳的成形模具设计系别

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学号

指导教师

日期

设计任务书

设计题目：

手机外壳充电器

设计要求：

1.设计一个手机充电器外壳；

2.了解所要生产塑料制品所用的设备；

3.设计的思路要清晰、明确；

4.正确分析并描绘塑件的工艺，材料的正确性及一些相关参数；

5.选材要注意经济性、实用性等；

设计进度：

11月26日－11月30日收集资料；

12月1 日-12月5日整理设计思路并计算；

12月6日-12月14日模具的总体设计；

12月15日-12月22日校核模具的相关参数；

12月23日-12月25日打印并上缴论文；

12月26日-12月31日论文答辩。

指导教师（签名）：

机电系20**届毕业生毕业设计答辩记录

记录教师（签名）：

目录

摘要 (6)

前言 (7)

一、塑件工艺分析 (8)

1.1塑件设计要求 (8)

1.2塑件生产批量要求 (8)

1.3塑件的成型要求 (8)

1.4丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） (9)

1.5材料的确定及相关参数 (9)

二、基本结构 (12)

2.1、模具的成形方法 (12)

2.2、型腔的布置 (12)

2.3选择浇注系统 (13)

2.4冷却系统的设计 (15)

2.5确定推出方式 (17)

2.6侧向抽芯机构 (17)

2.7模具的结构形式 (18)

三、模具设计的有关计算 (18)

3.1注射机的选择 (18)

3.2、模具成形尺寸设计计算 (19)

四、注塑机参数校核 (20)

4.1最大注射量校核 (20)

4.2锁模力校核 (21)

4.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (21)

4.4模具闭合高度校核 (21)

4.5开模行程校核 (22)

4.6模具结构、尺寸的设计计算 (22)

4.7型腔结构 (22)

4.8型芯结构 (23)

4.9导向机构 (23)

4.10复位杆 (24)

4.11拉料杆 (25)

4.12推件杆 (26)

4.13推出结构 (26)

五、塑料注射模具技术要求及总装技术要求 (28)

5.1零件的技术要求 (28)

5.2总装技术要求及装配图 (28)

结论 (31)

致谢 (32)

参考文献 (32)

这套设计共花我4周的时间从图书馆查资料、和同学们讨论、分析和整理成文，决定做手机充电器外壳的设计。设计中从材料的选取，工艺分析等来设计的。另外该套模具巧妙的设计了拉料杆，保证了凝料在第一次分型时留在凹模板一侧，顶杆推动推杆固定板时凝料自动脱落，实现了从泣射到塑件被顶出的全自动化，提高了生产效率。滑块上的导轨既起导向功能，出便于安装在凸模板上。由于塑件是壁厚较薄而均匀的塑件，而且，凸模部分有许多孔和凸台，有较大的包紧力，为保正塑件的推出，故设计了多根推杆水平衡推出力。经过生产实践证明，该副模具的开合模动作完全符合设计要求，适于大批量生产。

关键词：分流道、注射、模具

在兴华模具厂实习期间，使我对模具制造行业有了一定的了解和认识，故在这次做毕业论文选择课题时，我最终选择设计关于以塑模为课题的设计，体现塑模在兴华模具厂的实际操作及应用。

现代经济的飞速发展和工业产品技术的不断提升，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。期间其发展重点应该是既能满足大量需要，又具有较高的技术含量，特别是目前国内尚不能自给、需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国的模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期及降低成本。由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。而且应该是目前已有一定基础，有条件、有可能发展起来的产品。如：

1.大型精密塑料模具塑料模具占我国模具总量的比例正逐年上升，发展潜力巨大。目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量也供不应求，每年进口几亿美元。

2.主要模具标准件目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等。这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，应继续大力发展。

3.大型精密塑料模具塑料模具占我国模具总量的比例正逐年上升，发展潜力巨大。目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量也供不应求，每年进口几亿美元。

4.主要模具标准件目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等。这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，应继续大力发展。

一、塑件工艺分析

1.1 塑件设计要求

该产品用于手机充电器外壳上,要求具有绝缘性的作用。该产品精度及表面粗糙度要求为一般精度,但在加工制造过程中要求各部分有一定配合精度关系。

1.2 塑件生产批量要求

该产品为大批量生产。故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用侧浇口自动脱模结构。由于该塑件要求批量大，所以模具采用一模二腔的结构，浇口形式采用侧浇口，由于塑件相对较小，所以可以采用一点进料，以利于充满型腔。相对于大塑件可采用相对于小的塑件大的分流道，以达到同时充模的效果。

1.3 塑件的成型要求

化学性能稳定，绝缘性好，宜于成形加工等，闭弯折不容易产生损坏和断裂现象。塑件表面要求无飞边或缩孔现象。

1.4模具种类与模具设计的关系

不同种类的塑料其工艺性能、成形特性也不相同，因此为了确定塑料的工艺性能、成形特征，并在模具中充分利用以获得优质的塑料制件。

如下表塑料种类与模具设计关系

二、选用塑料

1.4丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）

性能:1.ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物，价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用最广的工程塑料之一。ABS无毒、无味，为呈微黄色或白色不透明粒料，成型的塑件有较好的光泽，密度为1.02-1.05g/cm3

2. ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物,故它有3种组分的综合力学性能，而每一组分又在其中其着固有的作用。具有良好的表面硬度、耐热性、耐化学腐蚀、坚韧、成型加工性和着色性能。

3. ABS的热变形温度比PS、PE、PP、PVC都高，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能，经过调色可配成任何颜色。

4．根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。

5．耐冲击用：有高抗冲击强度，电绝缘，防霉，防湿，耐水性能。

6．自然放霉，耐湿，耐酸特性及具有高度防湿，防霉，耐高频特性。

用途：1.可做工业电器开关及零件,仪表壳,纺织机械零件、矿灯零件,旋纽灯头,开关,插座等日用电器零件

2.可作电绝缘性,耐水性要求较高的电器仪表及电讯工业零件,交通电工器材及无线电零件

3.可作耐高频的短波和超短波电讯器材,高绝缘试验仪器,无线电,雷达,电子管灯座等电器零件

4.可作要求耐热,耐水,防霉,防腐的各种电器零件,用于船舶,湿热带气候条件时

5.可用于有金属嵌件的复杂塑件,或用于防霉,防湿,防震场合时作真空管插座,电磁开关座,蓄电池箱盖,通讯机外壳

6.可作蓄电池零件,人造纤维工业用零件,卫生医药用具,有酸,蒸气侵蚀的工作条件时零件以及湿度大,频率高,电压高的电器,机械零件

7.ABS还可制作成水表客、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机外壳、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。

1.5材料的确定及相关参数

方案一：1模2腔，购塑件平行放置，方向相反以便侧向抽芯。浇口设在零件的上表面，使用定距拉杆加导柱和弹簧，矾保第一次分型面在定模座板和中间板之间分开，凝料先被拉断。第二次分型而在动模板和中间板之间分开，以便取出制品。这样分型有利于模具加工、注射、排气、脱模，同时使得操作简单方便。

方案二：1模2腔，两塑件平行放置，方向相反以便侧向抽芯。浇口设在零件的下表面，浇口道从推杆旁边进去，即做成潜伏浇口。但由于制品较高，流道太长，容易有浇注不足的现象发生。使用定距拉板分型自动脱落凝料和制品。但制品是壳体，下表面有台阶，而且多加两块推板使得本来就很长的流道加长，浇注不足的可能性就更大。

方案三：1模2腔，两塑件平行放置，方向相反以便侧向抽芯。仪用热流道，可以消除废料的产生，但流道过长加热较复杂，而且ABS塑料流动性较好易产生涎流现象，改用PP 等其它符合热流道的塑料，不仅塑性能不能满足制件功能要求，而且增加生产成本。

结合塑件注射可行性和经济性，对比以上3个方案，本次设计选择方案一。

ABS的成形条件:

注射成形机类型:螺杆式

密度(g/cm3):1.02～1.05

计算收缩率(%):1.2～1.0

预热:温度(℃)80～100

时间：(h)3～5

料筒温度(℃):后段 160～170

中段 170～180

前段 180～190

喷嘴温度(℃):170～180

模具温度(℃):90～120

注射压力(Mpa)80～130

成形时间(s):注射时间20～90

高压时间0～9

冷却时间20～60

总周期 60

适用注射机类型:螺杆式