手机外壳造型及设计.doc

1、黄冈职业技术学院毕业论文课题名称 手机外壳造型设计 摘要 通过对手机及其注塑工艺的正确分析，参考了许多参考资料，以Pro/ENGINEER Wildfire的Pro/Mold及Pro/Assembly模块进行模具设计的基本思维方式和过程，包括模具设计基本概念、模具设计流程、分型面的设计（破孔填充分型面），浇注系统的设计，成型零部件设计，顶出脱模机构的设计，侧向分型抽芯机构的设计，排气结构的设计，温度调节系统的设计，模具零部件材料的设计，导向机构得设计等。最终设计出能顺利脱模的模具和模具零件。分析和总结了使用CAD和PRO/E两种软件制图的体会。【关键词】 手机外壳 分型面 浇注系统 型芯、型腔

2、体积块 浇注件绪论模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，而我们这次设计就是手机外壳模具的设计。手机模具属于工业类产品模具结构特点、分型面的构造方法、靠破孔的修补以及在Pro/ENGINEER Wildfire 环境下模具设计的基本流程及相关基础知识。而Pro/ENGINEER Wildfire属于模具CAD/CAM类设计软件。引入模具CAD技术后，模具设计可借助计算机完成传统手工设计中各个环节的设计工作，并自动绘制模具装配图和零件图。 模具CAM最初应用于模具型腔等复杂形状自动加工的计算机辅助编制，后又逐步扩展为工艺准备

3、和生产准备过程中的许多功能，例如计算机辅助模具制造工艺过程的设计、计算机辅助模具生产管理等各方面的应用。开发模具CAM最原始的依据是模具的几何信息-图形。 最初的模具CAD/CAM技术，尽管使用计算机代替了大量的繁重手工劳动，取得很大成绩，但是从整个模具生产过程看，却没有什么本质的变化。因为模具CAD仍然是从接受模具设计任务书开始，以绘制模具图完成整个过程；而模具CAD从接受图样开始，以完成模具制造告终。整个模具生产与传统模具生产类似，设计与制造环节间有着严格的分界，二个环节间传递信息的最重要手段只靠图样。 模具CAD/CAM技术的主要特点是设计与制造过程的紧密联系-设计制造一体化，其实质是设

4、计和制造的综合计算机化。在模具CAD/CAM系统中，产品的几何模型（有些综合系统还要求附加工艺和组织管理方面信息）是关于产品的最基本核心数据，并作为设计、计算、分析中最原始的依据。通过模具CAD/CAM系统的计算、分析和设计而得到的大量信息，可运用数据库和网络技术将其存储并直接传送到生产制造环节的各个方面，从而实现设计制造一体化。此课题手机外壳模具设计主要是运用模具CAD/CAM软件之Pro/ENGINEER模具设计来完成的。随着市场竞争的日益激烈，用户对产品的质量、成本、上市时间提出了越来越高的要求。CAD/CAM技术是加快产品更新换代，增强企业竞争能力的最有效手段，同时也是实施先进制造和C

5、IMS的关键和核心技术。企业应看清应用CAD/CAM技术带来的进步性，并以自身为基础，借鉴同行各企业应用推广的经验，灵活应用CAD/CAM技术，加快企业的设计制造一体化发展。手机的造型一 . 手机造型步骤：1打开Pro/Engineer系统,新建一个名为“shouji”的零件设计环境。左键单击“工程特征”工具条中的“拉伸工具”命令，单击“放置”“定义”，系统弹出“草绘”对话框，选取“FRONT”基准面为绘图平面，使用系统默认的参照面，进入草图绘制环境，绘制如图（1），勾选“”，选择单侧拉伸图标，输入深度值“5”， 勾选“”，生成零件如图（2）。 图（2）2单击“工程特征”工具条中的“圆角”命令

6、，选取上表面棱线，设置圆角半径为“R2” ，勾选“”生零件如图（3）。图（3）图（1）3对刚生成的实体进行抽壳，单击“工程特征”工具条中的“抽壳”命令，系统打开“壳特征”工具条，选择底面为抽壳面，壳厚度为1.5，勾选“”，生成零件如图（4）。4进行手机屏幕与听筒的创建。单击“拉伸工具”命令，单击“放置”“定义”，系统弹出“草绘”对话框，在“草绘”对话框中选取F5平面即零件的上表面为绘图平面，选取“RIGHT”为参照平面，方向为右，如图（5）。单击草绘进入草绘界面，另再选取F5曲面的上圆弧作为参照，绘制屏幕与听筒，如图（6）。绘制完之后勾选“”，拉伸深度为“3”，选择去除材料，单击中键, 生成零

7、件如图（7）。5绘手机外屏。单击“拉伸”工具命令，单击“放置”“定义”，系统弹出“草绘”对话框，草绘平面选择“使用先前的”，单击“草绘”，绘制一矩形使其各边均比原来长3，勾选“”，选择单侧拉伸，深度为“0.5”，选择去除材料，单击中键, 生成零件如图（8）。图（4）图（5）图（6）图（8）图（7）6进行手机导航键、左右软件、开关机键及接听键的设计。单击“拉伸”命令，单击“放置”“定义”，系统弹出“草绘”对话框，草绘平面选择“使用先前的”，单击“草绘”。选择内屏作为参照。绘制如图（9），勾选“”，选择单侧拉伸，深度为“3”，选择去除材料，单击中键, 生成零件如图（10）。图（10）图（9）7手机

8、数字键的设计。单击“拉伸”命令，单击“放置”“定义”，系统弹出“草绘”对话框，草绘平面选择“使用先前的”，单击“草绘”。选择内屏及上步所画软件的下边线作为参照，绘制如图（11）所示图形，勾选“”，选择单侧拉伸，深度为“3”，选择去除材料，单击中键, 生成零件如图（12）。图（11）图（12）8继续进行按手机按键设计。在“编辑”“特征操作”，弹出“菜单管理器”对话框，选择“复制”“ 移动” “完成”，在左侧模型树中选择“拉伸6”“完成”“平移”选择TOP平面“反向”“正向”， 输偏距距离9，勾选“”，“完成移动”“完成”“确定”“完成”生成如图（13）。图（2）图（1）9选择左侧模型树中的“CO

9、PIED_GROUP”，单击工具条中的阵列图标，选择“尺寸”阵列方式，在“方向1”中选择上一步的偏距距离，在下面输入阵列数3，如图（14），勾选“”，生成如图（15）。10单击“工程特征”工具条中的“圆角”命令，选取外屏、左右软件、开关机键及接听键各角，设置圆角半径为“R0.5” ，勾选“”生成零件。 图（15）图（14）图（13）二手机的尺寸：手机外壳总体参照尺寸： 122mm X 50mm X 5mm三手机的材料：1、用ABS+PC合成塑料作外壳的手机.2、凸、凹模材料采用Cr12MoV钢3、采用银色镀铬作外壳的手机.4、涂层漆用在手机的外壳上.四手机造型图：手机外壳模具设计一建立一个新的

10、模具文件步骤如下：1 单击主菜单上的“文件”“新建”命令，在“新建”对话框的类型中勾选“制造”复选框，子类型选“模具型腔”，输入文件名shouji_mold，取消缺省模板。2 选取公制单位“mmns_mfg_mold”,单击“确定”按钮。二模具型腔1 单击“模具模型”“定位参照零件”“参照模型”命令，弹出“布局”对话框，选取设计好的手机外壳零件作为参照模型。2 在弹出的“创建参照模型”的菜单中点选“同一模型”，返回“布局”对话框，选择“单一”“确定”。 手机外壳零件导入如图（16）。图（16）图（17）三建立工件1单击“模具模型”“创建”“工件”“手动”命令，输入工件名gongjian，单击“

11、确定”,弹出“创建选项”对话框，选择“创建特征” “确定”。2单击“实体”“ 加材料”“完成”“拉伸”“实体”“完成”。3进入绘图界面，选取草绘平面及参照如图（17），单击“草绘”，选择必要的参照，创建工件，如图（18）。4单击 “”，选择双侧拉伸，深度为“60”，选择加材料，单击中键, 生成零件如图（19），单击“完成/返回”回到主菜单。图（18）图（17）四注塑孔的设计创建一平面使其平行于MOLD_FRONT并穿过听筒的轴线，我然后依次单击“特征”“型腔组件”“实体”“切减材料”“旋转”“完成”“位置”，选取刚才创建的平面作为草绘平面，再选一正确的参照平面，绘制上大下小的梯形，使其尺寸合适

12、，单击 “”，完成注塑孔的创建。单击“完成/返回”，回到模具菜单管理器。五收缩率设置单击“收缩”“按尺寸”，选择“所有尺寸”，输入收缩率这0.005,单击“确认”，然后单击“完成”“完成/返回”，此时收缩率信息已经加入。六分型面的创建1第一个分型面的创建（靠破孔填补）（1）将工件隐藏。在特征树上，单击选择工件，按鼠标右键选择“隐藏”。（2）分析该参照零件。该零件的靠破孔如手机屏幕和按键等都是，这些靠破孔需要填补。（2）单击“分型面”“创建”，单击“确定”，接受缺省的分型面名称。（3）单击”增加”“复制”“完成”选取不含靠破孔的所有外表面，然后双击“曲面：复制”对话框内的“填充环”选项。（4）单

13、击“所有”“增加”，先要填补的曲面。将孔进行填补。单击“确定”返回到“分型面”菜单。构建的分型面，如图（20）。（5）在特征树上选择工件，按鼠标右键“取消隐藏”，工件显示出来。图（20）2第二个分型面的创建（1）创建分型面：单击“增加”“拉伸”“完成”命令。（2）在弹出来的“属性”中选择“单侧”“开放终点”单击“完成”。（3）选择一个草绘平面，点选“正向”，选取工件的上表面为顶，单击“缺省”进入草绘平面，选取零件的下表面作为参照，再选一与之垂直的平面作为参照，绘制一条略长于工件的直线。图（21）（4）勾选“”点选“至曲面”“完成”选择一个需要拉伸到的曲面，确定之后生成如图所示图形（21）。3将构建好的平面与前面的分型面进行合并，组成一张曲面。（1）单击“合并”命令，选择上一步做好的平面，在“合并”对话框选“侧2”，单击“确定”，该模具的分型面就全部构建完了。（2）单击“完成/返回”如图（22）。（3）单击“完成/返回”到“分型面”菜单，再单击“完成/返回”到“模具”菜单。显示参照零件和工件。选“取消隐藏”命令。七拆分型腔、型芯体积块1 单击“模具体积块”“分割”。然后单击“两个体积块”“所有工件”“完成”命令，选取前面创建好的分型面，单击“确定”，在“分割”对话框中单击“确定”。图（22）第 8页 共17页