手機(jī)電池面板塑料模具設(shè)計
50頁 15000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+13張CAD圖紙【詳情如下】
任務(wù)書 .doc
冷卻水管A4.dwg
動模板A4.dwg
動模鑲塊A3.dwg
壓塊A4.dwg
型芯2A4.dwg
型芯A4.dwg
外文翻譯--模流仿真在電子封裝中的應(yīng)用 原版.pdf
外文翻譯--模流仿真在電子封裝中的應(yīng)用.doc
定模鑲塊A3.dwg
手機(jī)電池面板塑料模具總裝配圖A0.dwg
手機(jī)電池面板塑料模具設(shè)計開題報告.doc
手機(jī)電池面板塑料模具設(shè)計論文.doc
擋塊A4.dwg
擺鉤A4.dwg
澆口A4.dwg
滑塊2A2.dwg
滑塊A2.dwg
手機(jī)電池面板塑料模具設(shè)計
目 錄
第一章 塑件的成形工藝性分析 2
1.1、塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析 2
1.2、ABS的注射成型工藝 3
1.3、ABS性能分析 4
1.4、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施： 6
第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 7
2.1、確定型腔數(shù)量及排列方式 7
2.2、模具結(jié)構(gòu)形式的確定 8
第三章 注塑機(jī)型號的確定 9
3.1、有關(guān)塑件的計算 9
3.2、注射機(jī)型號的確定 9
3.3、注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核 10
3.4、注射機(jī)及參數(shù)量的校核 10
第四章 分型面位置的確定 14
4.1分型面的形式 14
4.2分型面的確定 15
第五章 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計 17
5.1、澆注系統(tǒng)的尺寸 17
5.2、主流道的設(shè)計 18
5.3、冷料井的設(shè)計 22
5.4、分流道的設(shè)計 23
5.5、澆口的設(shè)計 26
5.6、澆注系統(tǒng)的平衡 28
5.7、澆注系統(tǒng)斷面尺寸計算 29
第六章 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 32
第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 36
第九章 成型零件的設(shè)計 43
設(shè)計總結(jié) 49
參考文獻(xiàn) 50
第一章 塑件的成形工藝性分析
1.1、塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析
1、塑件（手機(jī)電池面板）模型圖：
圖1-1 塑件圖
2、塑件材料的選擇：選用ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）。
3、色調(diào)：黑色。
4、生產(chǎn)批量：大批量。
5、塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析：
（1）結(jié)構(gòu)分析
塑件為手機(jī)電池面板的上半部分，應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由于中間有手機(jī)的按鍵及手機(jī)顯示屏，后面有與后蓋聯(lián)接的塑料倒扣，所以應(yīng)保證它有一定的裝配精度；由于該塑件為手機(jī)電池面板，因此對表面粗糙度要求不高。
（2）工藝性分析
精度等級：采用5級低精度
脫模斜度：塑件外表面 40′－1°20′ 塑件內(nèi)表面 30′－1°（脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)，塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，塑件內(nèi)形以型芯小端為準(zhǔn)。）
1.2、ABS的注射成型工藝
1、注射成型工藝過程
（1）預(yù)烘干--→裝入料斗--→預(yù)塑化--→注射裝置準(zhǔn)備注射--→注射--→保壓--→冷卻--→脫模--→塑件送下工序
（2）清理模具、涂脫模劑--→合模--→注射
2、ABS的注射成型工藝參數(shù)
（1）注射機(jī)：螺桿式
（2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：30——60（選30）
（3）預(yù)熱和干燥：溫度（°C） 80——85
時間 (h) 2——3
（4）密度（g/ cm3）:1.02——1.05
（5）材料收縮率（℅）：0.3——0.8
（6）料筒溫度（°C）：后段 150——157
中段 165——180
前段 180——200
（7）噴嘴溫度（°C）：170——180
（8）模具溫度（°C）：50——80
（9）注射壓力（MPa）：70——100
（10）成形時間（S）：注射時間 20——90
高壓時間 0——5
冷卻時間 20——120
總周期 50——220
設(shè)計總結(jié)
通過三個多月對手機(jī)電池面板塑料模具設(shè)計，我注塑模具的設(shè)計方法與流程有了一個比較全面的了解。在這個不斷設(shè)計、學(xué)習(xí)、再設(shè)計的反復(fù)操作過程中，我們潛移默化地學(xué)習(xí)到了一種科學(xué)的設(shè)計思路和方法，這對我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計上，我有了很多的自己的設(shè)計思想。
在設(shè)計的過程中，遇到了很多的問題，尤其是在流道的設(shè)計、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計以及成型零件的計算等方面，費(fèi)了很多周折，也走了很多彎路。而在裝配圖的繪制中，又遇到了前面設(shè)計上的很多結(jié)構(gòu)錯誤，對細(xì)節(jié)的反復(fù)修改較多。經(jīng)過很長時間的思考和查閱資料，才成功地完成了本套模具的設(shè)計過程。
當(dāng)然，本模具的設(shè)計也存在了很多的問題，在實(shí)際中也許并沒有辦法正常運(yùn)作。畢竟是在學(xué)校做畢業(yè)設(shè)計，難免會存在各種各樣的問題
在模具的設(shè)計過程中，很多時候都是依靠同學(xué)們的幫助和老師的指導(dǎo)，才能順利地繼續(xù)往下設(shè)計，在這里要感謝同學(xué)的幫助，也向各位指導(dǎo)老師表示衷心的感謝！
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畢業(yè)設(shè)計 (論文 )外文資料翻譯 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動化 姓 名： 學(xué) 號： 外文出處： 2000 l 附 件： 指導(dǎo)教師評語： 文獻(xiàn)翻譯符合科技論文語法習(xí)慣 ，語句較通順，用詞較簡練。但還需注意專業(yè)詞匯的合理翻譯。整篇文章翻譯較好。 簽名： 2011 年 3 月 15 日 注： 請將該封面與附件裝訂成冊。 附件 1：外文資料翻譯譯文 模流仿真在電子封裝中的應(yīng)用 中華民國臺灣臺中縣 427 潭子鄉(xiāng)，大芳路， 3 區(qū)， 123 號 凱文蔡，維基劉， 矽品精密工業(yè)股份有限公司 摘要 在 裝中的模具流動 術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展了很多年。然而，由于它的內(nèi)在局限性，精確 預(yù)測在 裝過程中傳遞模塑的 動行為仍然是一個巨大的挑戰(zhàn) 。 在本文中，分析在半導(dǎo)體封裝中的模流的建模技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出來了。引導(dǎo)框架將整個成型腔從頂部到底部分成許多個腔。腔厚度是影響 模內(nèi)流動 行為的最重要的因素。頂部和底部腔的大的厚度差異引起不平衡的流動，很容易造成氣泡及下墊板傾斜。有些封裝包，有較大的厚度差異，例如 1 至 3 厚度比的 列封裝包，在成型時有嚴(yán)重不平衡的熔膠流動波前。根據(jù)觀察大量的短 射樣本的流動現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)型腔厚度，粘結(jié)線密度， L / F 開口的尺寸，和表面粗糙度都將影響到 流動行為。在建仿真模型時考慮到上述因素后 ,得到的數(shù)值結(jié)果與 裝的實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果極其一致。熔膠流動波前的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果將進(jìn)行比較和顯示。進(jìn)一步調(diào)查，提高這種封裝的 塑模性能 的更深入的研究也在進(jìn)行中 。通過使用 件，模塑缺陷可以很容易地發(fā)現(xiàn)，這些 塑模性能的 問題能夠有效地加以改進(jìn)，以減少制造成本和設(shè)計周期。 導(dǎo)言 很長一段時間以來， 模鑄法 是一個眾所周知的來澆鑄產(chǎn)品的技術(shù)。無論是熱塑性還是熱固性 材料， 模鑄法 為消費(fèi)性產(chǎn)品 提供一種統(tǒng)一的形式，快速，大量生產(chǎn)，容易復(fù)制，甚至是一種低成本的解決方案。對于 模鑄法 穩(wěn)定的流態(tài)是一個簡單而重要的因素，它減少翹曲變形、 金線偏移 砂眼氣孔和殘留壓力 的可能性。但由于封裝設(shè)計和工藝參數(shù)的限制，在實(shí)際的生產(chǎn)條件中引入最優(yōu)化的解決方案是非常困難 的。 件然后便成為提供一個更好的解決辦案的提案。 應(yīng)成型軟件（見圖 1 ）是用來預(yù)測模流結(jié)果，試圖提供更好的封裝設(shè)計與在這一點(diǎn)上的成型參數(shù)的。 擬的基本輸入項(xiàng)包括三個部分。首先，我們創(chuàng)建塑封材料被引 入的型腔的幾何模型。腔可劃分為兩個或三個作為引導(dǎo)框架或附加設(shè)計的散熱片的建模分腔。其次，塑封材料的類型和它的物理及流動特性被選擇來做流量特性模擬。生產(chǎn)過程情況，如熔體溫度和轉(zhuǎn)移時間，作為最后的輸入項(xiàng)，是設(shè)置來模擬真實(shí)的成型結(jié)果。 圖 1 應(yīng)成型軟件的控制面板 流態(tài)，成型壓力，可能的空缺位，和線掃描百分比將在仿真結(jié)果中顯示出來。然后我們可以修改工藝參數(shù)和 /或封裝設(shè)計，以找到最優(yōu)的解決方案。不同的封裝設(shè)計也可以通過模擬比較出來，同時這也縮短了真正成型過程的時間和材料成本。通過模流仿真的輸出數(shù)據(jù)，優(yōu)化 的工藝參數(shù)也將提供給我們來注塑出具有良好的加工性和高性能的產(chǎn)品 [1] 。 在本文中，實(shí)際的短射樣本的過程將和仿真的結(jié)果相比較以了解模流軟件的準(zhǔn)確性。也將比較不同的凹模厚度，散熱片設(shè)計，引導(dǎo)框架墊開口和不同封裝的引線架深高度的仿真結(jié)果的流態(tài)和空洞發(fā)生的位置及可能性。 件然后將被認(rèn)可為一個快速，低成本和有效的工具來預(yù)測成型問題，并能夠預(yù)先提供優(yōu)化的解決方案[2。 數(shù)值方法 基本理論 件的數(shù)值解是基于一種有限元 /有限差分混合的來解決壓力和溫度場以及跟蹤移動的熔膠流動波前的控制 體積法的方法。充型模擬是按照沒有加固區(qū)域的廣義的 赫爾－肖流 ，以及有增強(qiáng)纖維墊區(qū)域的達(dá)西定律。分析假設(shè)不可壓縮的粘性聚合樹脂填補(bǔ)非等溫條件和對稱熱邊界條件下的腔。定向流動行為也包括各向異性纖維墊（也稱為執(zhí)行區(qū)）被放置的區(qū)域。纖維墊和樹脂之間相互作用的熱效應(yīng)被考慮到通過集中的物理特性方法。熔體可能經(jīng)受一個誘導(dǎo)期和 /或在充型和后充填時期固化 [4。 建模方法 為模流仿真創(chuàng)建一個定義好厚度模型的二維表面。幾何形狀可以塑造成被引導(dǎo) 框架分成頂部和底部的腔。有時散熱片甚至?xí)珠_成頂部或底部空腔兩部分。虛擬連接器用于 連接各個腔，并確保在相同條件下的開始和結(jié)束點(diǎn) [6] 。典型的模流幾何模型見圖 2 。 圖 2 模流仿真的典型的幾何模型 個案研究 引導(dǎo)框架設(shè)計方向 圖 3 所示的 4L 封裝是研究來描述不合格的引導(dǎo)框架開口設(shè)計的氣阱問題。塑封材料從圖示的底部區(qū)域流入腔中，并流經(jīng)到頂部區(qū)域。由于引導(dǎo)框架分開的兩個分腔之間厚度分布不均，底部腔的熔膠流動波前的流行速度比頂部的快并且通過開口 1 和開口 2 向上流到頂部腔。熔體然后回流，和頂部腔的前部接觸，形式氣阱。圖 4 表明，實(shí)驗(yàn)樣本和仿真結(jié)果顯示出同樣的氣阱位置。為了解決這個問 題，頂部區(qū)域的兩個開口應(yīng)密封起來，以避免熔體的上流?？諝馊缓髮呐艢獾琅懦觥? 圖 3 4L 封裝的引導(dǎo)框架設(shè)計 圖 4 實(shí)驗(yàn)樣本和仿真結(jié)果顯示出 4L 封裝的同樣的氣阱位置 凹模厚度的確定 圖 5 顯示了 裝的不同的凹模厚度設(shè)計，沒有空洞產(chǎn)生的最大凹模厚度的問題試圖被找到作為晶圓研磨的建議。由于大的厚度差異，這種復(fù)合熔體在凹模附著區(qū)域周圍會流動得比在上?？臁廒灞憧赡茉谌垠w回流的時候形成。 圖 5 裝幾何圖形的橫截面 經(jīng)過模流仿真，氣阱發(fā)生的可能性和發(fā)生的地點(diǎn)就很容易被預(yù)測 了。對于 13 密爾凹模厚度的設(shè)計，即使熔體流動有一些不平衡也沒有氣阱發(fā)生（如圖 6 所示 ） 。但如圖 7 所示的 18 密爾凹模厚度的設(shè)計，由于熔膠流動波前的不平穩(wěn)，上模區(qū)域的最后填充部分發(fā)生了氣阱。這項(xiàng)研究告訴我們凹模厚度應(yīng)盡可能小，以引入平穩(wěn)的流態(tài)，減少空洞的產(chǎn)生。 圖 6 13 密爾凹模厚度的 裝的熔膠流動波前進(jìn)程 圖 7 仿真結(jié)果顯示 18 密爾凹模厚度的 裝的氣阱 進(jìn)一步的研究來預(yù)測不發(fā)生空洞的凹模厚度限制的問題也應(yīng)用于 裝，并且 16 密爾凹模厚度被發(fā)現(xiàn)是晶圓研磨的最大 值（參閱圖 8 ） 。凹模厚度越厚，形成氣阱的風(fēng)險越高。 圖 8 16 密爾是避免氣阱的凹模厚度限制的最大值 散熱片厚度的解決方案 散熱片的厚度也影響到流態(tài)，而且由于不平穩(wěn)的模流將引起氣阱。 08墊板散熱片）封裝被研究來模擬熔膠流動波前的進(jìn)程。圖 9 顯示了 086 和 10 密爾 度設(shè)計的分析結(jié)果進(jìn)行了比較，以找到更好的解決辦案。 圖 9 08L 裝的橫截面 由于頂部和底部腔的厚度差異，熔體流動在上邊更快并且通過墊開口到達(dá)底部腔。對于 6 密爾的 計，不穩(wěn)定的流動沒有嚴(yán)重到可以形成氣阱（見圖 10 ） ，因此它是可以接受的。但在 10 密爾 情況下，因?yàn)槿勰z流動波前回流的影響，在散熱片下便會形成氣阱（圖 11 ） 。 圖 10 6 密爾 計的 08L 封裝的 熔膠流動波前進(jìn)程 圖 11 10 密爾 計的 08L 封裝形成氣阱 短射樣品也驗(yàn)證了仿真結(jié)果。圖 12 顯示了實(shí)驗(yàn)樣品的氣阱位置和模流預(yù)測的結(jié)果幾乎是相同的。在真正的大規(guī)模生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，在這個方面，模流分析的精確性再一次被認(rèn)可了。 圖 12 實(shí)驗(yàn)樣 本與模流仿真顯示了相同的氣阱位置 散熱片的設(shè)計建議 不同的散熱片設(shè)計的仿真在這里進(jìn)行比較以找到一個更好的模流建議。圖 13和圖 14 顯示了這項(xiàng)研究中的 裝的引導(dǎo)框架外形和橫截面圖。 圖 13 56L 裝的引導(dǎo)框架的外形及橫截面圖 圖 14 56L 裝的引導(dǎo)框架的外形及橫截面圖 封裝作模流仿真將分為三個區(qū)域。第一個區(qū)域（引導(dǎo)框架上面的分模腔）的熔膠流動波前的運(yùn)行速度比區(qū)域二（引導(dǎo)框架和散熱片之間的分模腔）的和區(qū)域三 （散熱片下方的分模腔）的快 。因 此，頂部和底部型腔之間的模流是不穩(wěn)定的。圖 15表明， 56L 裝的塑封材料從頂部區(qū)域通過大開口向下流動到區(qū)域三模具復(fù)合流往區(qū)域 3。然后如標(biāo)記所示一個氣阱在散熱片的下方形成了。 56L 封裝的 計也同樣有不穩(wěn)定的流態(tài)。但是由于更優(yōu)的散熱片設(shè)計，這種封裝并沒有產(chǎn)生氣阱（如圖 16 所示 ） 。 結(jié)論 模流軟件被證明是預(yù)測熔體流態(tài)，空洞和氣阱位置，甚至是 金線偏移 和擋板轉(zhuǎn)移性能（這個本文不研究）的 一個很好的仿真工具。短射樣本也顯示了預(yù)測熔膠流動波前的準(zhǔn)確性。 通過使用模流仿真軟 件，人們可以降低制造成本，縮短開發(fā)周期時間，并在大規(guī)模生產(chǎn)前找到潛在的問題。最優(yōu)的成型工藝參數(shù)，如成型壓力，側(cè)面沖擊速度，模內(nèi)固化時間也在數(shù)值分析后得到。 致謝 作者要感謝 矽品精密工業(yè)股份有限公司 的 工藝工程師，因?yàn)樗麄兲峁┝硕躺錁颖?。還要感謝 綺城科技股份有限公司 （ 模流 公司亞太區(qū)辦事處）的黃大衛(wèi)先生，因?yàn)樗峁┑?應(yīng)成型軟件的數(shù)據(jù)資料。 附件 2：外文原文 （復(fù)印件） Y. P. . D. o., 123, 3, d., 27, he AE in C to MC C is a to In to is to to to of it is , of of of be to of By AE be be to is a a No or a to a An is a it of to of it is to an to A is to a A ) is to to a we of be be to or or as is of to . he by we or to an A of be by it of us to 1]. In to of of of be AE be as a to in 2 he is on a to a to is by a s a an is an is to is a an or 4 is be by by or to to of 6]. is . . A 4L is to of of to to by of up to . to of as To of be to up of . 4L . 4L of of no is to be as of of be as . to be 3 is no ). 8 , at of to us be as as to . of 3 . 8 to of no is 6 is to be of ). it to . 16 is to of he of to A 08L is to of 08L 0 to a . 08L ue to of on PH is so to so it is 0 PH of of 1). 0. of a 6 PH 08L 0 PH 08L is to 2 of of is to 2. as he of is a 3 & 4 of 56L of 3. of 56L 4. of F 256L he is to of of ( ( is 5 to 56L an is as 5. HS 56L n 56L to a is no of 6). 6. no 56L is as a to is of as he to o., r. (. L. 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