林奎偉

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的日益提升，手機(jī)在生活中已經(jīng)扮演了很重要的角色。與傳統(tǒng)的手機(jī)相比，現(xiàn)代化的手機(jī)無(wú)論是從外觀(guān)還是結(jié)構(gòu)框架、總體設(shè)計(jì)來(lái)講，都發(fā)生了較大的變化，逐漸在朝著智能化以及集成化與人性化方向發(fā)展。因此，針對(duì)這一情況，該文是以手機(jī)框架為例進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，利用UG設(shè)計(jì)出一套塑料注射成型模具。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)際驗(yàn)證，模具結(jié)構(gòu)合理，塑件的質(zhì)量滿(mǎn)足要求。

關(guān)鍵詞：手機(jī)框架 注塑模具 UG軟件

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ320.66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）02（b）-0054-02

隨著手機(jī)類(lèi)電子產(chǎn)品的創(chuàng)新與進(jìn)步，特別是大屏幕智能手機(jī)的興起，手機(jī)的加工制造業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展，塑料模具的分析設(shè)計(jì)與制造加工手段不斷增強(qiáng)，效率成倍提高。手機(jī)框架是手機(jī)的承載結(jié)構(gòu)件，不僅要求外觀(guān)整潔美觀(guān)，而且需要滿(mǎn)足手機(jī)整體的結(jié)構(gòu)剛性要求，該文介紹了基于UG軟件的手機(jī)框架進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)。

1 產(chǎn)品的分析

1.1 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求

該產(chǎn)品作為一款智能手機(jī)框架，大批量生產(chǎn)，為矩形框架類(lèi)塑料制品，其基本尺寸為177.7 mm×92.1 mm×6.7 mm，材質(zhì)為ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物），產(chǎn)品外側(cè)四周都有多處凹槽和孔，需要側(cè)向抽芯成型，產(chǎn)品內(nèi)側(cè)有多處倒鉤，需采用斜頂機(jī)構(gòu)成型。該產(chǎn)品為手機(jī)框架，雖然不是直接外觀(guān)產(chǎn)品，但對(duì)外觀(guān)質(zhì)量要求較高，不允許出現(xiàn)熔接痕，飛邊裂痕等影響塑件外觀(guān)的缺陷。該產(chǎn)品總體屬于薄型制品，最薄處僅有0.9 mm且成型面積大，在成型過(guò)程易出現(xiàn)收縮、翹曲等問(wèn)題，對(duì)于厚度相對(duì)較薄的區(qū)域，材料不易填充，翹曲變形會(huì)成為關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題（見(jiàn)圖1、圖2）。

1.2 材料的選擇

作為手機(jī)配件，考慮到手機(jī)在使用時(shí)，由于電池會(huì)發(fā)熱，則材料選擇要一、具有良好的耐熱性；手機(jī)作為用戶(hù)隨身攜帶物品，則材料密度不能太大，且考慮到手機(jī)需要拆卸安裝SIM卡，則產(chǎn)品需要有良好的抗沖擊性和韌性；所以該制品采用ABS。ABS為原料苯乙烯—丁二烯—丙烯氰共聚物，無(wú)毒無(wú)味，常見(jiàn)外觀(guān)為透明顆粒狀或粉狀或微黃半透明狀。抗沖擊性，耐熱性較好。

2 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.1 型腔結(jié)構(gòu)與澆口位置

對(duì)于質(zhì)量要求高的塑料制件，多型腔模具不能保證各個(gè)型腔的成型溫度冷卻時(shí)間等條件均勻一致，所以一般型腔數(shù)目少于6個(gè)為宜。該產(chǎn)品精度要求較高，并且屬于大零件，又要大量地生產(chǎn)，再考慮生產(chǎn)效率和模具制造費(fèi)用的情況下，保證產(chǎn)品質(zhì)量，故設(shè)計(jì)為單型腔注射模。塑料制件四周結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有許多凹槽和卡扣，需要采用側(cè)抽芯和斜頂結(jié)構(gòu)，采用如圖3所示的型腔排列，澆口位置如圖4所示。

2.2 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

斜導(dǎo)柱抽機(jī)芯構(gòu)由與開(kāi)模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊組成，利用斜導(dǎo)柱將開(kāi)模力傳遞給滑塊實(shí)現(xiàn)側(cè)抽運(yùn)動(dòng)，為了保證抽動(dòng)芯作平穩(wěn)可靠，設(shè)置滑塊定位裝置和鎖緊裝置。該設(shè)計(jì)的斜導(dǎo)住傾角α為15°，斜導(dǎo)柱由鎖緊塊固定，如圖5所示，側(cè)抽芯如圖6所示。

3 模具的加工

模具的模架采用標(biāo)準(zhǔn)龍記模架，模具的加工主要是針對(duì)動(dòng)、定模模仁和型腔。模具設(shè)計(jì)完成后，以設(shè)計(jì)得到的模型為基礎(chǔ)。模具設(shè)計(jì)完成后，以設(shè)計(jì)得到的模型為基礎(chǔ)，進(jìn)入U(xiǎn)GCAM模塊進(jìn)行數(shù)控編程，模仁CAM加工模型如圖7所示。

該模具的大部分零件，均可以采用加工中心進(jìn)行加工，靈活運(yùn)用CAM當(dāng)中的各種銑削加工策略即可。對(duì)于模具的水道等較深的圓形孔，在模具模仁開(kāi)粗之前采用深孔鉆鉆削加工，以避免熱處理后普通鉆頭無(wú)法加工的問(wèn)題。利用加工中心完成后仍然有未切削材料的零件，則要采用電火花放電成型來(lái)完成剩余材料的清除。該模具的動(dòng)、定模模仁、滑塊型芯，都采用了以上的工藝流程進(jìn)行加工。

4 結(jié)語(yǔ)

該文主要介紹通過(guò)分析手機(jī)框架的成型工藝和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用UG軟件完成設(shè)計(jì)手機(jī)框架注塑模具。闡述了分型面的選擇，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及相對(duì)應(yīng)的較為合理的澆口位置選擇，分析了模具的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)模具的成型部分進(jìn)行優(yōu)化，降低了生產(chǎn)加工的難度。通過(guò)利用UG軟件中的注塑模具向?qū)Чδ?，完善相?yīng)的模具裝配設(shè)計(jì)。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)際驗(yàn)證，模具結(jié)構(gòu)合理，布局緊密，生產(chǎn)效率高，塑件質(zhì)量滿(mǎn)足要求。

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