基于UG的手机框架注塑模具设计

林奎伟

摘 要：随着社会的不断进步与科学技术的日益提升，手机在生活中已經扮演了很重要的角色。与传统的手机相比，现代化的手机无论是从外观还是结构框架、总体设计来讲，都发生了较大的变化，逐渐在朝着智能化以及集成化与人性化方向发展。因此，针对这一情况，该文是以手机框架为例进行模具设计，利用UG设计出一套塑料注射成型模具。经生产实际验证，模具结构合理，塑件的质量满足要求。

关键词：手机框架 注塑模具 UG软件

中图分类号：TQ320.66 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（b）-0054-02

随着手机类电子产品的创新与进步，特别是大屏幕智能手机的兴起，手机的加工制造业得到了蓬勃的发展，塑料模具的分析设计与制造加工手段不断增强，效率成倍提高。手机框架是手机的承载结构件，不仅要求外观整洁美观，而且需要满足手机整体的结构刚性要求，该文介绍了基于UG软件的手机框架进行注塑模具设计。

1 产品的分析

1.1 产品的设计要求

该产品作为一款智能手机框架，大批量生产，为矩形框架类塑料制品，其基本尺寸为177.7 mm×92.1 mm×6.7 mm，材质为ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物），产品外侧四周都有多处凹槽和孔，需要侧向抽芯成型，产品内侧有多处倒钩，需采用斜顶机构成型。该产品为手机框架，虽然不是直接外观产品，但对外观质量要求较高，不允许出现熔接痕，飞边裂痕等影响塑件外观的缺陷。该产品总体属于薄型制品，最薄处仅有0.9 mm且成型面积大，在成型过程易出现收缩、翘曲等问题，对于厚度相对较薄的区域，材料不易填充，翘曲变形会成为关注的焦点问题（见图1、图2）。

1.2 材料的选择

作为手机配件，考虑到手机在使用时，由于电池会发热，则材料选择要一、具有良好的耐热性；手机作为用户随身携带物品，则材料密度不能太大，且考虑到手机需要拆卸安装SIM卡，则产品需要有良好的抗冲击性和韧性；所以该制品采用ABS。ABS为原料苯乙烯—丁二烯—丙烯氰共聚物，无毒无味，常见外观为透明颗粒状或粉状或微黄半透明状。抗冲击性，耐热性较好。

2 模具结构的设计

2.1 型腔结构与浇口位置

对于质量要求高的塑料制件，多型腔模具不能保证各个型腔的成型温度冷却时间等条件均匀一致，所以一般型腔数目少于6个为宜。该产品精度要求较高，并且属于大零件，又要大量地生产，再考虑生产效率和模具制造费用的情况下，保证产品质量，故设计为单型腔注射模。塑料制件四周结构复杂，有许多凹槽和卡扣，需要采用侧抽芯和斜顶结构，采用如图3所示的型腔排列，浇口位置如图4所示。

2.2 侧抽芯机构的设计

斜导柱抽机芯构由与开模方向成一定角度的斜导柱和滑块组成，利用斜导柱将开模力传递给滑块实现侧抽运动，为了保证抽动芯作平稳可靠，设置滑块定位装置和锁紧装置。该设计的斜导住倾角α为15°，斜导柱由锁紧块固定，如图5所示，侧抽芯如图6所示。

3 模具的加工

模具的模架采用标准龙记模架，模具的加工主要是针对动、定模模仁和型腔。模具设计完成后，以设计得到的模型为基础。模具设计完成后，以设计得到的模型为基础，进入UGCAM模块进行数控编程，模仁CAM加工模型如图7所示。

该模具的大部分零件，均可以采用加工中心进行加工，灵活运用CAM当中的各种铣削加工策略即可。对于模具的水道等较深的圆形孔，在模具模仁开粗之前采用深孔钻钻削加工，以避免热处理后普通钻头无法加工的问题。利用加工中心完成后仍然有未切削材料的零件，则要采用电火花放电成型来完成剩余材料的清除。该模具的动、定模模仁、滑块型芯，都采用了以上的工艺流程进行加工。

4 结语

该文主要介绍通过分析手机框架的成型工艺和结构特点，利用UG软件完成设计手机框架注塑模具。阐述了分型面的选择，浇注系统的设计，以及相对应的较为合理的浇口位置选择，分析了模具的侧向抽芯机构设计、顶出系统设计，对模具的成型部分进行优化，降低了生产加工的难度。通过利用UG软件中的注塑模具向导功能，完善相应的模具装配设计。经生产实际验证，模具结构合理，布局紧密，生产效率高，塑件质量满足要求。

参考文献

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[2] 葛友华.CAD/CAM技术[M].机械工业出版社，2004.

[3] 王永平.注塑模具设计经验点评[M].机械工业出版社，2004.

[4] 史铁梁.模具设计指导[M].机械工业出版社，2003.