基于UG的手機框架注塑模具設計

林奎偉

摘 要：隨著社會的不斷進步與科學技術的日益提升，手機在生活中已經扮演了很重要的角色。與傳統的手機相比，現代化的手機無論是從外觀還是結構框架、總體設計來講，都發生了較大的變化，逐漸在朝著智能化以及集成化與人性化方向發展。因此，針對這一情況，該文是以手機框架為例進行模具設計，利用UG設計出一套塑料注射成型模具。經生產實際驗證，模具結構合理，塑件的質量滿足要求。

關鍵詞：手機框架 注塑模具 UG軟件

中圖分類號：TQ320.66 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（b）-0054-02

隨著手機類電子產品的創新與進步，特別是大屏幕智能手機的興起，手機的加工制造業得到了蓬勃的發展，塑料模具的分析設計與制造加工手段不斷增強，效率成倍提高。手機框架是手機的承載結構件，不僅要求外觀整潔美觀，而且需要滿足手機整體的結構剛性要求，該文介紹了基于UG軟件的手機框架進行注塑模具設計。

1 產品的分析

1.1 產品的設計要求

該產品作為一款智能手機框架，大批量生產，為矩形框架類塑料制品，其基本尺寸為177.7 mm×92.1 mm×6.7 mm，材質為ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物），產品外側四周都有多處凹槽和孔，需要側向抽芯成型，產品內側有多處倒鉤，需采用斜頂機構成型。該產品為手機框架，雖然不是直接外觀產品，但對外觀質量要求較高，不允許出現熔接痕，飛邊裂痕等影響塑件外觀的缺陷。該產品總體屬于薄型制品，最薄處僅有0.9 mm且成型面積大，在成型過程易出現收縮、翹曲等問題，對于厚度相對較薄的區域，材料不易填充，翹曲變形會成為關注的焦點問題（見圖1、圖2）。

1.2 材料的選擇

作為手機配件，考慮到手機在使用時，由于電池會發熱，則材料選擇要一、具有良好的耐熱性；手機作為用戶隨身攜帶物品，則材料密度不能太大，且考慮到手機需要拆卸安裝SIM卡，則產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，無毒無味，常見外觀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 模具結構的設計

2.1 型腔結構與澆口位置

對于質量要求高的塑料制件，多型腔模具不能保證各個型腔的成型溫度冷卻時間等條件均勻一致，所以一般型腔數目少于6個為宜。該產品精度要求較高，并且屬于大零件，又要大量地生產，再考慮生產效率和模具制造費用的情況下，保證產品質量，故設計為單型腔注射模。塑料制件四周結構復雜，有許多凹槽和卡扣，需要采用側抽芯和斜頂結構，采用如圖3所示的型腔排列，澆口位置如圖4所示。

2.2 側抽芯機構的設計

斜導柱抽機芯構由與開模方向成一定角度的斜導柱和滑塊組成，利用斜導柱將開模力傳遞給滑塊實現側抽運動，為了保證抽動芯作平穩可靠，設置滑塊定位裝置和鎖緊裝置。該設計的斜導住傾角α為15°，斜導柱由鎖緊塊固定，如圖5所示，側抽芯如圖6所示。

3 模具的加工

模具的模架采用標準龍記模架，模具的加工主要是針對動、定模模仁和型腔。模具設計完成后，以設計得到的模型為基礎。模具設計完成后，以設計得到的模型為基礎，進入UGCAM模塊進行數控編程，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行加工，靈活運用CAM當中的各種銑削加工策略即可。對于模具的水道等較深的圓形孔，在模具模仁開粗之前采用深孔鉆鉆削加工，以避免熱處理后普通鉆頭無法加工的問題。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完成剩余材料的清除。該模具的動、定模模仁、滑塊型芯，都采用了以上的工藝流程進行加工。

4 結語

該文主要介紹通過分析手機框架的成型工藝和結構特點，利用UG軟件完成設計手機框架注塑模具。闡述了分型面的選擇，澆注系統的設計，以及相對應的較為合理的澆口位置選擇，分析了模具的側向抽芯機構設計、頂出系統設計，對模具的成型部分進行優化，降低了生產加工的難度。通過利用UG軟件中的注塑模具向導功能，完善相應的模具裝配設計。經生產實際驗證，模具結構合理，布局緊密，生產效率高，塑件質量滿足要求。

參考文獻

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