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图１ 图２
图3则是产品的尺寸
图3
塑料成型原料的选取应从加工性能、力学性能、热性能、物理性能等多方面因素考虑来选取合适的塑料进行生产，本次设计材料的选择是根据材料特性进行选择的。
根据塑料受热后表现的性能和加入各种辅助料成分的不同可分为热固性材料和热塑性材料，通过比较分析可以看出热固性塑料主要用于压塑、挤塑成型，而热
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塑性塑料还适合注塑成型，本次设计为注塑设计，所以采用热塑性塑料。
热塑性塑料还分为很多种，如聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS等等，为了选到合适的塑件材料，通过对塑件的分析和查阅有关资料可选择以下材料见表1
表1 塑料名称 材料特性 成型工艺 特点 ABS 较大的机械强度和良好的综合性能。 ABS的吸湿性和对水分子的聚乙烯 结晶部分多时，塑料硬度高、韧性大、抗拉强度高，但整体尺寸变小，耐冲击强度及断裂强度底。 聚乙烯制件最显著的特点是收缩敏感性较大，在加工前必须进率大，这与材料的可结晶性和模行充分的干燥和预热。原料控具温度有关。定型后塑件在强的制水分在0.3%以下。 收缩牵引作用下，可令制件变形和翘曲。 聚乙烯的注射温度一般在120～ 注射温度 ABS塑料的温度与熔融粘度的关系比较独特，在达到塑化310℃之间，温度超过300℃时，温度后在继续盲目升温，必将收缩率会明显增大。 ABS的热降解。 注射速度及压力 ABS采用中等注射速度效果注射压力，其溢边料为0.04mm左右。并需要调配好保压压力和保压时间。 聚乙烯的注射压力一般选择在不易过快，以保证结晶程度高。 较好，注射时需要采用较高的68.6～137.2Mpa之间。注射速度 模具温度 ABS的模具温度相对较高，一由于模具温度对收缩率影响很般调节在75～85℃。 大，因此要经常保持模具相对恒定的温度，一般在40～80℃之间。 经以上两种备选材料的性能对比，并考虑到制件的使用环境，本设计采用ABS
材料。由于材料的吸湿性强，含水量应小于0.3% ，所以原料应充分干燥。ABS的技术指标、注射工艺参数具体看表2和表3.
表2
ABS技术指标 密度 吸水率 熔点 1.02~1.05 0.2~0.4% 130~160℃ 12
比容 收缩率 硬度 0.86~0.98 0.4~0.7% 9.7 HB 安徽机电职业技术学校
拉伸弹性模量 拉伸屈服强度 表3
1.8×10Mpa 50Mpa 3弯曲强度 温度传导系数 80Mpa 1.3×10m/s 30 ~ 60r/min 180~190℃ 60 ~100Mpa 5 ~ 15s ?72注射机类型 喷嘴形式 模具温度 保压压力 周期 后处理方法 备注
螺杆式 直通式喷嘴 50 ~ 70℃ 5 ~ 10 Mpa 15 ~ 30s 螺杆转速 喷嘴温度 注射压力 冷却时间 红外线烘箱温度70℃时间0.3 ~ 1h 原材料应预干燥0.5h以上 2.2 成型特性及条件
本设计采用ABS材料，如表2
表4
中文名称: 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文全称: Acrylonitrile-Butadiene-Styrene 典型应用范围: 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理： ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条 件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度： 210~280C；建议温度：245C。 模具温度: 25?70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力： 500~1000bar。 注射速度： 中高速度。 流道和浇口: 性质： 化学和物理特性: 缩小率: 0.5～0.6 密度(g/cm): 1～1.2 13
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ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度 2.3 塑料制品结构分析
该塑件为无线手机上壳，零件的结构模型如图3所示，该产品的尺寸精度和表面粗糙度要求为一般精度，但在加工制造过程中要求各部分有一定的配合精度关系。产量为大批量生产，所以采用一模两腔结构，浇口形式采用扇形浇口，采用两点进料，以利于均匀充满型腔。使塑件的外表面不受损伤，冲模效果好。塑件材料为APS。
图３
2.4 零件体积及质量估算
由于制品实体为无线手机上壳，所以需要大批量生产，表面粗糙度设定在Ra＝0.6即可，根据设计任务书的要求，确定其长度方向尺寸精度小于0.05mm,厚度方向小于0.10mm,选用的测量器具为千分尺、螺旋测微器、平台、高度尺、天平称等，并根据测量的基本原理进行多次测量求平均值，这样可测得制品长度方向最大尺寸为L=154.95mm,宽度方向最大尺寸为D=49.2mm,高度方向最大尺寸为H=15mm,制品重量m=5mg,测得的结果参见图1图2图3所示手机后盖零件图。
第3章 产品建模的概述
3.1 产品建模的介绍
UG是Unijraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在
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诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的开发始于1969年，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网络上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。
一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以至于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应加密（adaptivemeshrefinement）和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。
UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
3.2 产品建模的主要特征
NX 包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具，具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。
NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。
UG NX加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架，它为UG NX所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境，用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改：如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁，并可定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化，以减少使用培训时间并优化加工工艺。UG软件所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序，并保持与实体模型全相关。
UG NX的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于目前世界上几乎所有主流 NC机床和加工中心，该模块在多年的应用实
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