毕业设计--- 手机保护罩的计算机辅助设计.doc

1目 录摘要………………………………………………………………………2第一章：塑件成型工艺性分析…………………………………………3第二章：模流分析………………………………………………………7第三章：拟定模具结构…………………………………………………17第四章：注塑机型号的确定……………………………………………20第五章：浇注系统形式和浇口的设计…………………………………21第六章：成型零件尺寸表………………………………………………25第七章：模架的确定和标准件的选用…………………………………28第八章：脱模推出机构…………………………………………………28第九章：排气系统的设计………………………………………………32第十章：冷却系统的设计………………………………………………32第十一章：型腔数量及注射机有关工艺参数的校2核…………………34第十二章：非标零件的加工工艺…………………………………… 37小结…………………………………………………………………… 41致谢…………………………………………………………………… 45参考文献……………………………………………………………… 46保护罩的计算机辅助设计保护罩的计算机辅助设计摘要摘要：：本课题主要是针对保护罩的注射模设计。

从模具的开模和分型开始，再结合一定的理论知识和成型工艺的要求进行整套模具的设计和必要的尺寸计算等，设计出结构合理的模具在设计过程中运用了 MOLD FLOW、PRO/E、UG、AUTOCAD2007运用 MOLD FLOW 做模具的模流分析、PRO/E做模具的结构设计、UG 做模具的加工程序、AUTOCAD2007 绘制零件的装配图和零件图关键词：关键词：聚碳酸酯工艺分析、结构方案、浇注系统、脱模结构、斜顶针Computer Aided Design of mobile protection coverAbstract：This topic is mainly aimed at mobile protective shield of the injection mold，Mold from the mold and start typing，Combined with theoretical knowledge and process requirement for complete mold design and the necessary size calculation，Reasonable structure of the mold design，In the design process used the MOLD FLOW、PRO/E、UG、AUTOCAD2007、MOLD FLOW make molds using mold flow analysis、PRO / E to do the structural design of mold、UG do mold processing、AUTOCAD2007 draw assembly drawings of parts and parts diagram。

3Key words: Polycarbonate process analysis、Structure of the program、Gating system、Stripping structure、Oblique thimble.4第一章 塑件成型工艺性分析一、塑件 图 1.1 塑件1. 塑件尺寸如图 1.1 所示2. 塑料名称：聚碳酸酯（PC）3. 色调：无色透明4. 生产纲领：小批量5. 塑件结构及成型工艺性分析（1）结构分析如下该零件为保护罩，对于外观要求较高，不允许出现熔接痕、顶杆痕迹、印纹等在塑件的两边有内凹结构，成型时推出要平稳，而且需要斜顶针，零件壁厚很薄需要用推板推出2）成型工艺分析如下1 精度等级 选为 5 级，MT52 脱模斜度 3°6．塑件壁厚 5聚碳酸酯树脂（PC）作为一种综合性能比较优秀的热塑性工程塑料，在国民经济不少领域都已得到应用，其制品可用注塑、挤塑吹塑、吸塑等成型工艺制备在使用注射成型制成的产品中，不乏有作为结构零件使用的实例。

然而由于注射成型的一般规律和 PC 本身的一些工艺特性，故在产品设计时，其壁厚一般均要求在 0.5-5.0mm 围内，而且要求壁厚能均匀过渡8. 塑件的原材料分析PC 是分子链中含有碳酸酯一类化合物的总称在其分子主链结构中除了含有酯基外，还有苯环和异丙基碳酸酯链赋予 PC 有一定的柔顺性和韧性；而苯环则赋予 PC 具有刚性，因此这些基团使 PC 具有既韧又刚的力学性能主链苯环空间位阻大，因此在一定程度上刚性占有主导地位，这正是 PC 制品容易造成内应力甚至制品易开裂的主要原因之一为此，要求制品合理设计并正确掌握成型工艺酯基对水敏感，易吸潮水解，特别是在高温下树脂更易水解将透明的 PC 产品在 121℃、0.015 MPa 水中反复蒸煮 10 次，则会完全失去透明度而成为乳白色 不透明产品这就要求 PC 树脂在成型加工之前必须 进行充分的干燥处理，在加工过程中对于加料斗中的 或待加工已经干燥的树脂，必需采取严格的保温措施，以防树脂重新吸潮目前常用的 PC 树脂，大部分是以双酚A 作为主要原料聚合而成的对此类的 PC，链节重复单元较长（约 100 左右）每一个链节中又有两个苯环，它限制了分子的柔顺性，导致 PC 的玻璃化温度和熔融温度都比较高，熔体黏度较大。

PC 分子链虽对称简单，但结构 庞大，空间位阻大，使 PC 成为无定形结构，无明显熔点PC 的这些特征要求模具的浇道、浇口设计短而粗，尽量减少熔体流动阻力，同时需采用较高的注射压力，而较高的注射压力，可能会因 PC 分子刚性大，取向和解取向都困难，使制品内应力较大PC 树脂的熔体黏度较高，可多达 1.0x104Pa·s （比一般的塑料要大出 2 个数量级），而且熔体黏度对剪切速率的依赖性较小，对注射压力的依赖性较小，而对温度的敏感性较大这就是说要提高熔体的流动性，应采用提高注射温度的办法而不是采用增大注射压力的办法来实现二：热塑性塑料的注射成型过程及工艺参数1. 注射成型过程 6（1） 成型前准备成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡2） 注射过程在料筒内经过加热，塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型过程可分为充填、压实、保压、倒流、和冷却3） 塑件后处理2. 注射工艺参数 表 1.1塑件注射成型工艺参数如表 1 所示，试模时，可根据实际情况作适当调整表 1.1 注射工艺参数料筒温度 喂料区 70～90℃（80℃）区 1 230～270℃（250℃）区 2 260～310℃（270℃）区 3 280～310℃（290℃）区 4 290～320℃（290℃）区 5 290～320℃（290℃）喷嘴 300～320℃（290℃）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为 35％和 65％，模件流长与壁厚之比为 50：1 到 100：1熔料温度 280～310℃料筒恒温 220℃模具温度 80～110℃注射压力 因为材料流动性差，需要很高的注射压力：90-110MPa保压压力 注射压力的 40％～60％；保压越低，制品应力越低背压 10～15MPa（100～150bar）注射速度 取决于流长和截面厚度：薄壁制品需要快速注射；需要好的表面质量，则用多级慢速注射螺杆转速 最大线速度为 0.6m/s；使塑化时间和冷却时间对应；螺杆需要大扭矩计量行程 （0.5～3.5）D7残料量 2～6mm，取决于计量行程和螺杆直径预烘干 在 120℃温度下烘干 3h；保持水份低于 0.02％，会使得力学性能更优回收率 最多可加入 20％回料；较高的回料比例会保持抗热性，但力学性能会降低收缩率 0.6％～0.8％，若为玻璃增强类型，0.2％～0.4％浇口系统 浇口直径应该至少等于制品最大壁厚的 60％～70％，但是浇口直径至少为 1.2mm（浇口斜度为 3～5，或表面质量好的制品需要 2） ；对壁厚均匀的较小制品可采用点式浇口机器停工时段 如生产中断，操作机器像挤出机那样直到没有塑料挤出并且温度降到 200℃左右：清洗料筒，用高粘性 PE，将螺杆从热料筒中抽出并用钢丝刷刷去残料料筒设备 标准螺杆，止逆环，直通喷嘴三：PC 的主要性能指标聚碳酸酯（Polycarbonate，简称 PC）是一种无色透明的无定性热塑性材料。

其名称来源于其内部的 CO3 基团聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃 BI 级，在普通使用温度内都有良好的机械性能同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，需要添加阻剂才能符合 UL94 V-0 级但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小 不能长期接触 60℃以上的热水，聚碳酸酯燃烧时会发出热解气体，塑料烧焦起泡，但不着火，离火源即熄灭，发出稀有薄的苯酚气味，火焰呈黄色，发光淡乌黑色，温度达 140℃开始软化， 220℃熔解，可吸红外线光谱聚碳酸酯的耐磨性差一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理密度：1.20－1.22 g/cm 线膨胀率：3.8×10 cm/cm°C 热变形温度：130°C 不耐强酸，不耐强碱聚碳酸酯耐酸，耐油聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱聚碳酸酯的耐磨性差一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理8第二章 模流分析目前，CAD/CAM 技术已经比较成熟的运用在注塑模具设计与制造中，且能制造出高质量和高精度的模具，但如果仅凭经验的进行设计、制造，必将会进行多次的修模，浪费大量的时间与成本。

因此，需要运用 CAE 技术对产品进行模流分析注塑成型 CAE 技术采用有限元计算方法来模拟整个注塑过程及这一过程对注塑成型产品质量的影响，它可以模拟塑料制品在注塑成型过程中的流动，保压和冷却过程以及预测制品中的应力分布、分子取向、收缩和翘曲变形等，帮助设计人员及早发现问题，及时修改模具设计，提高一次试模成功率，帮助企业缩短产品上市周期，增强市场竞争能力单个塑件模流分析：模型详细资料 :图 1：划分网格图网格类型 = 双层面网格匹配百分比 = 89.8 %相互网格匹配百分比 = 86.5 %节点总数 = 3427注射位置节点总数 = 1注射位置节点标签是:2754单元总数 = 68629制品单元数 = 6862主流道/流道/浇口单元数 = 0管道单元数 = 0连接器单元数 = 0分型面法线 。