年产600万件手机后盖注塑工艺设计20818.docx
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1、年产6000万件件手机后后盖注塑塑成型工工艺设计计摘 要手机后盖盖是手机机机外壳壳的重要要构成部部分,不不仅是消消费者审审美的体体现,同同时能保保护内部部元件不不受损害害。目前前主流的的成型方方法是注注塑成型型,但生生产中存存在表面面质量不不高,后后续加工工步骤多多、工序序繁杂等等问题,此次毕业设计会对以上问题进行改进优化。该设计的图纸包括成型设备图、注射模具装配图、成型工艺流程图、物料循环图、车间布局图、全厂布局图、制品图,说明书内容包括制品规格的确定、生产配方的优化、确定适当的成型方法和所需的成型设备(注射机、辅助成型)台数、对生产过程进行热量衡算和物料衡算、合理的车间和工厂布局(水路、电
2、路)、最后进行工厂效益的核算。本次突出设计的模具的流道采用的是热流道设计,流道中的凝料一直处于熔融态,无需凝料脱出,缩短成型周期,提高生产效率,也无需凝料回收加工,同时可以提升制品的表面质量。关键词:手机后后盖,注注塑成型型,热流流道The Injeectiion Molddingg Proccesss Desiign of 6 MMilllionn Mobiile Phonne BBackk CoveerABSTTRACCTThe mobbilee phhonee cooverr iss onne iimpoortaant commponnentt paartss off thhe mmob
3、iile phoone sheell, noot oonlyy emmboddiess thhe cconssumeer aaestthettic, buut aalsoo prroteect thee innterrnall coompoonennts froom ddamaage. Thhe ccurrrentt maain forrminng mmethhod is injjecttionn mooldiing. Inn thhe pprodducttionn, ttherreaaremannypprobblemms, succh aas, thee suurfaace quaalitt
4、y iis bbadlly, thee suubseequeent proocesssinng sstepps iis tto mmuchh, tthe proocesss iis ccomppliccateed, Thiis ggradduattionn deesiggn wwilll bee opptimmizeed oon tthe aboove proobleems. Thhe ddesiign draawinngs inccludde mmolddingg eqquippmennt ddrawwingg, innjecctioon mmoldd asssemmblyy drrawii
5、ng, mooldiing proocesss ffloww diiagrram, maaterriall cyyclee diiagrram, woorksshopp laayouut, whoole plaant layyoutt drrawiing. Thhe iinsttrucctioons of inccludde ddeteermiininng tthe speecifficaatioons of prooducctioon, thee opptimmizaatioon oof pprodducttionn foormuula, thhe ppropper molldinng MM
6、ethhod andd eqquippmennt ffor molldinng (injjecttionn mooldiing macchinne, auxxiliiaryy unnitss). Bessidee, IIlll caalcuulatte tthe heaat qquallityy annd mmateeriaal iin tthe proocesss oof thee prroduuctiion, thhe rreassonaablee laayouut oof wworkkshoop aand facctorry (watter, pllantt, ccirccuitt) a
7、and thee beeneffitss off faactoory. Fiinallly thee deesiggn oof tthe runnnerr moold is hoot rrunnner, thhe ccoaggulaatioon mmateeriaal iin wwhicch hhas beeen iin aa moolteen sstatte, witthouut tthe exttrussionn, tthe molldinng ccyclle wwilll bee shhortten andd thhe eeffiicieencyy wiill be impprovved
8、. Att thhe ssamee tiime, thheree iss noo neeed to reccyclle aand proocesss tthe coaagullatiion matteriial, annd tthiss meethood ccan impprovve tthe surrfacce qquallityy off thhe pprodductts.KEY WORRDS: Moobille pphonne ccoveer,Injjecttionn mooldiing,Hott ruunneerII目录前言33第1章制制品分析析及生产产配方设设计51.1 制品结结构分
9、析析和工艺艺分析551.1.1 制制品结构构分析551.1.2 制制品工艺艺及性能能分析661.2 产品配配方设计计7第2章 注射机机型号的的选定992.1 制品体体积、重重量的计计算92.2 型腔数数目的确确定92.3 注射机机型号的的确定1102.4 注射机机工艺参参数校核核102.4.1 注注射机注注射容积积的校核核102.4.2 注注射机注注射压力力的校核核112.4.3 注注射机锁锁模力的的校核1112.4.4 注注射机开开模行程程校核1112.4.5 注注射机与与模具安安装部位位相关尺尺寸的校校核122第3章 模具结结构的设设计1333.1 浇注系系统的设设计1333.2 成型零零
10、部件设设计1443.3 导向和和定位部部分的设设计1443.4 脱模机机构的设设计1443.5 排气机机构的设设计1553.6 模温调调节系统统的设计计153.7 注射模模具模架架的选择择153.8 注射模模具材料料的选择择16第4章 注塑工工艺过程程及过程程控制1174.1 工艺过过程1774.1.1 成成型前的的准备过过程1774.1.2 注注射过程程174.1.3 后后处理1174.2 注射过过程控制制184.2.1 塑塑化1884.2.2 流流动与冷冷却188第5章 工厂设设计与计计算2005.1 物料与与能量计计算2005.1.1 物物料衡算算205.1.2 能能量衡算算205.2
11、车间布布置2225.2.1 生生产设备备布局2225.2.2 车车间非工工艺设计计225.3 工厂布布置233第6章 工厂生生产和效效益计算算246.1 生产安安排2446.1.1 生生产人员员的配备备246.1.2 车车间人员员编制2246.2 工厂核核算2556.2.1 工工厂面积积成本预预算2556.2.2 生生产设备备花费预预算2666.3 效益核核算2666.3.1 产产品费用用预算2266.3.2 员员工工资资预算2276.3.3 利利润核算算27结论228谢 辞229参考文献献30附录331前言自智能手手机问世世以来,越越来越多多的我们们从来无无法想象象的功能能逐渐的的来到我我们
12、身边边,智能能手机已已经和我我们的生生活息息息相关,智智能手机机已然取取代了我我们身边边很多常常用的电电子设备备,改变变着我们们的生活活方式以以及周边边的行业业。近年年来,随随着国产产品牌华华为、小小米、魅魅族、OOPPOO、VIIVO等等的崛起起,智能能手机无无论从价价格上还还是从质质量上来来说均的的到了消消费者的的认可1。据据统计,至至20116为止止年全球球智能手手机总销销量超过过14.7亿部部,智能能手机出出货量的的增加,相相应的手手机配件件市场也也是发展展迅速。所所以近年年来手机机配件市市场需求求量巨大大,以上上这些特特点在手手机外壳壳上体现现的尤为为明显。手手机后盖盖做为手手机外壳
13、壳的重要要部分,其其市场前前景更为为广阔。手手机后盖盖属于薄薄壁、面面积较大大的制品品,目前前工业主主要成型型方法为为注塑成成型,生生产过程程中存在在生产效效率低,表表面质量量不高,后后续加工工步骤多多、工序序繁杂等等问题。这这些问题题可以通通过对原原料改进进,优化化模具结结构,进进行工艺艺控制等等方法进进行改进进。为了满足足使用要要求,塑塑料手机机后盖所所用的塑塑料为工工程塑料料,主要要为聚碳碳酸酯(PC)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚碳酸酯+丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三大类。PC材料料强度高高,抗拉拉伸强度度69MMPa、抗抗弯曲强强度966MPaa、耐高高温、长期使使用可耐耐1300
14、C温温度环境境、透明性性好、无毒2。最早韩韩国几家家手机制制造商采采用高流流动性牌牌号纯PPC材料料进行生生产,但但PC原原料配色色及表面面涂覆不不如ABBS,稍稍后主张张采用PPC+AABS材材料,PPC/ABBS是合成成材料,是两者的共混产物,兼具PC和ABS的特点并且具有优良的成型加工性能,流动性好,强度较高(抗拉伸强度56MPa,抗弯曲强度86MPa)3。日本的厂家的高端手机后盖主要采用PC+ABS的材料,而对于档次较低的手机外壳直接采用ABS做手机外壳。但随着高分子学科的发展,PC生产成本的降低,而且人们对手机外观的审美,力学,轻量化的一系列要求的不断提高,PC材质的手机外壳由于使用
15、性能好,虽然表面配色以及涂覆性不如ABS,但是随着共混技术的日渐成熟和手机外壳贴膜技术的发展,还有模具设计、注塑技术等方面的突破,最近几年手机厂家开始不断推出PC材质的手机外壳,2013年主打青春时尚色彩的Ipone5C采用的就是PC材质的手机后盖,这款手机一上市就得到了受到年轻人的追捧,之后国产手机厂家也开始推出手机外壳为PC材质的手机,小米的红米系列手机,就是此类代表。使得PC材质的手机后盖占有绝对的主导市场,各大手机厂商采用PC材料做手机壳料的比例正在逐渐上升。9第1章制制品分析析及生产产配方设设计1.1 制品结结构分析析和工艺艺分析1.1.1 制制品结构构分析图1-11 手机机后盖 图
16、图1-11为就是是本次设设计的制制品主视视图,材质为为PC。因为手机在使用过程会出现磕碰,手机后盖需要有一定的强度,韧性和抗划痕性。手机后盖上有一定数量的卡扣,需要一定的装配精度才能与手机机身进行准确的配合。由于制品是手机后盖,塑件表面要求无熔接痕,飞边,毛刺等缺陷外,其表面粗糙度无特殊要求。制品精度等级要求不高,采用一般精度(5级精度)即可,该制品尺寸未注公差,公差等级查表可选用MT3。该制品壁厚均匀,形状较为规则,成型要求容易控制为了方便脱模,制件需有一定的脱模斜度。聚碳酸酯属于硬质塑料,根据表1-1内外脱模斜度应取230为宜,在脱模时可采用推板和推杆联合脱模以使其成功脱模。表1-11 单
17、边边脱模斜斜度推荐荐值脱模高度度/mmm611010181830自润滑性性塑料1455130010455软质塑料料2145513001155硬质塑料料23002155214551.1.2 制制品工艺艺及性能能分析1. PC注射射成型工工艺过程程(1) 成型前前的准备备:对原原材料进进行预处处理(主主要是进进行干燥燥处理)、对对料桶进进行清洗洗(防止止杂质污污染制品品)、选选用适当当的脱模模剂。(2) 进行注注射、成成型,得得到制品品。(3) 制件的的后处理理。2. PC注射射成型工工艺参数数(1)注注射机:螺杆式式 (2) 螺杆转速速(r/minn):228(3) 预热和干干燥:温温度(C)
18、11101120 时间 (h) 88100 (4) 密度(gg/ ccm):1.11811.222 (5) 材料收缩缩率(%):00.40.66(6) 料筒温度度(CC):后后段21102240 中段段23002880 前前段 24002885 (7) 喷嘴温度度(CC):22402500 (8) 模具温度度(CC):8851140 (9) 注射压力力(MPPa):801600 (10) 成形时间间(S):注射时时间 2090 高压时时间 005 冷却却时间 2001220 总周周期 5502220 (11) 适应注射射机类型型:螺杆杆、柱塞塞均可 (122)后处处理: 红外外线灯、烘烘箱 温
19、度( 1100 CC) 时间间(h)224 3. PC性能能分析 PC是是聚碳酸酸酯的简简称,是是一种无无定型的的热塑性性工程塑塑料,主主链由碳碳酸酯链链和苯环环连接而而成,碳碳酸酯链链的柔性性和苯环环的刚性性使其具具有优良良的工程程性能。(1)使使用性能能:力学学性能好好,又突突出的拉拉伸强度度和冲击击强度;耐寒热热性好,可可在较宽宽的温度度范围内内使用;吸水率率低、成成型收缩缩率低、尺尺寸精度度高;具具有优良良的耐化化学腐蚀蚀性能以以及以增增强易阻阻燃、无无毒、易易着色。(2) 成型性性能:PPC为无无定型塑塑料,牌牌号很多多,各个个牌号基基本性能能和成型型特性各各有差异异,应按按品种确确
20、定成型型方法及及成型条条件进行行分析;无定型型材料的的熔体粘粘度对温温度敏感感,高温温时易水水解,制制品质量量对含湿湿量很敏敏感,成成型前含含水量应应小于00.022%,必必须充分分干燥,要要求表面面光泽的的塑件应应要求长长时间预预热干燥燥;流动动性差,溢溢边料00.088mm左左右;料料温对其其性能影影响较大大、料温温过高易易分解,对对要求精精度较高高的塑件件,模温温宜取 5060 C,要要求光泽泽及耐热热型料宜宜取 660880 C。注注射压力力应比加加工聚苯苯乙烯稍稍高,一一般选用用螺杆式式注塑机机注射机机进行生生产,温温度控制制在 11602200 CC,注射射压力1100 MPaa为
21、宜;PC在在升温时时粘度增增高,塑塑料制品品上的脱脱模斜度度取值宜宜稍大,取取1 以上,对对收缩率率影响极极小4。1.2 产品配配方设计计配方设计计的目的的是,在在原料主主要成分分的基础础上,再再不影响响原有材材料性能能的情况况下,通通过一些些助剂添添加,来来提升所所生产制制品的性性能5。在配配方设计计中要注注意:(1) 满足材材料使用用的耐久久性原则则。(2) 充分发发挥所添添加的跟跟组分的的作用。(3) 根据制制品的使使用环境境以及使使用性能能,合理理的添加加助剂。(4)降降低成本本。PC树脂脂虽然具具有优良良性能,但但纯的PPC树脂脂在成型型过程中中存在流流动性差差,制品品耐磨性性差等缺
22、缺点。因因此在生生产中需需采用合合适牌号号的原料料,以满满足生产产需求。经经查阅资资料,德德国拜耳耳公司生生产的牌牌号为PPC18837的的注塑级级聚碳酸酸酯性能能优良,具具有高冲冲击强度度、使用用温度范范围广,良良好的自自由染色色性,耐耐疲劳性性佳,耐耐磨损佳佳,制品品成形收收缩率低低、尺寸寸稳定性性性好,无无臭无味味对人体体无害,符符合安全全使用的的标准。第2章 注射机机型号的的选定随着模具具工业的的发展,为为了满足足生产,注注射机的的规格也也变得多多种多样样。进行行设计前前需根据据课题任任务书的的产量计计算出能能够满足足生产所所需注塑塑机的理理论规格格,然后后根据计计算结果果选择能能够满
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