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连接器壳体塑料注塑模具设计论文修改版.doc

连接器壳体塑料注塑模具设计【20张CAD图纸和说明书】

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开题报告.doc---(点击预览)

塑料注射模拟和设计模制过程外文翻译.doc---(点击预览)

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Design_and_Simulation_of_Plastic_Injection_Moulding_Process.pdf---(点击预览)

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装配图和零件图汇总19张.dwg

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关键词：: 连接器壳体塑料注塑模具设计 20 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

摘要

本文是关于连接器壳体塑料注塑模具的设计，通过正确分析塑件工艺特点和ABS材料的性能后，最终设计出一副注塑模。塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉，性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。

注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。

本文详细介绍了模具的浇注系统、模具成型部分结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核等等设计。运用CAD、辅助工程PRO/E等不同的软件分别对模具的设计、制造和产品质量进行分析。连接器壳体塑料注塑模具设计，采用一般精度，利用CAD、PRO/E来设计或分析注射模的成型零部件，浇注系统，导向部件和脱模机构等等。针对连接器的具体结构，该模具采用点浇口双分型面注射模具。由于塑件内侧有小孔，需要设置斜导柱。通过模具设计表明该模具能达到连接器的质量和加工工艺要求。综合运用了专业基础、专业课知识设计，其核心知识是塑料成型模具、材料成型技术基础、机械设计、塑料成型工艺、模具CAD\CAM等。

关键词：连接器壳体；注塑模具；CAD；PRO/E

The connector shell plastic injection mold design

Abstract

This article is about the connector shell plastic injection mold design, through the technological characteristics of plastics article of correct analysis and the performance of ABS material, the final design out a pair of injection mold. Plastic products have rich raw material sources, low price, good performance, etc. It in computers, cell phones, cars, motors, electrical appliances, instruments and meters, household appliances and communications products manufacturing has irreplaceable function, is widely applied. Injection molding is the main method of forming thermoplastic parts, so the application range is very wide.

Injection molding is melt the plastic raw material into the cylinder through the heating, made of high viscosity fluid, pressurized with piston or screw as a tool, makes the melt through the nozzle at high pressure into mold cavity, after cooling and solidification stage, and then out of the mould, plastic products.

Mould gating system are introduced in detail in this paper, the structure of the molding part, ejector system, cooling system, selection of injection molding machine and related parameters of checking, etc. Design. Using PRO/E CAD, auxiliary engineering such as different software respectively to the mold design, manufacturing and product quality are analyzed. Connector shell plastic injection mold design, using the general accuracy and the use of CAD, PRO/E to design or analysis of forming parts of injection mould, pouring system, guide parts and demoulding mechanism, and so on. According to the specific structure of the connector, the mould adopts the point gate double parting surface injection mould. Because there are holes plastic parts inside, need to set up the inclined guide pillar. Through the mold design shows that the mould can achieve connector quality and processing technology. Integrated use of the professional basis, professional class knowledge is designed, its core knowledge is the plastic molding mold, material molding technology base, mechanical design, plastic molding process, mould CAD/CAM, etc

Key words: the connector shell; Injection mould; CAD; PRO/E

1 绪论 1

1.1前言 1

1.2模具发展现状及发展方向 1

1.2.1国内外注塑模具的发展现状 1

1.2.2国内外注塑模具的发展趋向 3

1.3本课题的内容和具体要求 3

1.3.1本课题的内容 3

1.3.2具体要求 3

2 零件材料分析及方案论证 4

2.1零件的材料及材料的特性 4

2.1.1零件的材料 4

2.1.2 ABS材料的特点 4

2.1.3 ABS注射成型工艺参数 5

2.2 ABS注射成型的原理及工艺过程 5

2.2.1注射成型的原理 5

2.3注射模具的基本组成 6

2.3.1基本组成 6

3 注射成型机的选择与成型腔数的确定 7

3.1注射成型机的选择 7

3.1.1估算零件体积 7

3.1.2估算零件的质量 8

3.2锁模力 8

3.3选择注射机型号及注射机的主要参数 8

3.3.1注塑成型工艺简介注塑机的初步选择 8

3.3.2注塑成型工艺条件 9

3.3.3注塑机的初步选择 10

3.3.4 XS-ZY-125型注塑机的主要参数如下 10

3.4注塑机的校核 10

3.5成型腔数的确定 12

4 浇注系统的设计 13

4.1浇注系统的作用 13

4.2浇注系统的组成 13

4.3主流道设计 13

4.4分流道设计 15

4.5浇口设计 16

5 成型零件结构设计 17

5.1分型面的设计 17

5.1.1分型面选择原则 17

5.2型腔的分布 17

5.3凹模的结构设计 17

5.4凸模的结构设计 17

5.5成型零件工作尺寸的计算 18

5.5.1影响塑件尺寸精度的因素 18

5.5.2模具成型零件的工作尺寸计算 18

5.6动模板的强度校核 19

5.6.1厚度计算 19

6 导向与脱模机构的设计 20

6.1导向机构的作用和设计原则 20

6.1.1导向机构的作用 20

6.1.2导向机构的设计原则 20

6.2导柱、导套的设计 20

6.2.1导柱的设计 20

6.2.2导套的设计 21

6.2.3导向孔的总体布局 22

6.3脱模机构的确定 22

6.4推杆横截面直径的确定与校核 22

6.4.1推杆横截面直径的确定 22

6.4.2推杆横截面直径的校核 22

6.4.3顶杆的形式 23

6.5复位杆的结构设计 24

6.5.1复位杆的作用 24

6.5.2的结构 24

6.6锁紧块 24

6.6.1锁紧块的作用 24

6.6.2锁紧块的设计 25

6.6.3锁紧块的结构形式 25

6.6.4锁紧块的具体结构形式 25

7 侧向分型与抽芯机构的设计 26

7.1斜导柱抽芯机构设计原则 26

7.2抽芯机构的确定 26

7.3斜导柱抽芯机构的有关参数计算 26

7.3.1抽芯距S 26

7.3.2斜导柱倾斜角α的确定 27

7.3.3斜导柱直径的确定 28

7.3.4斜导柱长度的计算 28

7.4滑块的设计 29

7.5导滑槽的设计 30

7.6滑块定位装置 31

7.6.1作用 31

7.6.2结构形式 31

8 成型零件尺寸计算 32

9 冷却系统 33

9.1温度调节对塑件质量的影响 33

9.2对温度调节系统的要求 33

9.3模具冷却装置的设计 33

9.3.1冷却装置的设计要点 33

9.3.2水嘴的结构形式 33

9.3.3冷却水道的结构 34

10 模具的可行性分析 35

10.1本模具的特点 35

10.2市场前景与经济效益分析 35

结论 36

参考文献 37

致谢 38

毕业设计（论文）知识产权声明 39

毕业设计（论文）独创性声明 40

1 绪论

1.1前言

模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。

对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。

模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各同向性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。

现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。

1.2模具发展现状及发展方向

1.2.1国内外注塑模具的发展现状

近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。

在成型工艺方面，多材质塑料成行模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽

芯脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。

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内容简介：: Pertanika J. Sci. this is because almost 70% of the plastic product shapes are similar, sochangeable inserts are used in this case. Core insert will be as permanent insert andchange the slider and cavity insert for T G Clip version and T G Stick version. Plate 11shows the cavity and core insert for T G Clip and Stick version.PertanikaJ. Sci. & Techno. Supplement Vo. 12 0.2,2004 93Wong, C.T., Shamsuddin Sulaiman, Napsiah Ismail & A.M.S. HamoudaCavity insertfor TNG stickPlate 11: Cavity, cure and slider insertMould Base SizeFor this project, three-plate type system mould base is used with pinpoint gating. Thesizes for the mould base are 250 mm x 250 mIll with FCI type, A-plate size 100 mm, B plate size 70 mm, Spacer block size 100 mm and with striper plate (referred from LKM(Lung Kee Metal) mould base handbook). The function of the stripper plate is toremove the runner from the plastic part and the plastic part will be considered a goodproduct with no need to touch up.For this mould base just one cavity will be injecting each time, the molten materialof plastic will flow through sprue to the cavity. After cooling, the plastic parts will hardenand stick to the core and then be ejected by using the shoulder-type ejector pin.Three Plate MouldThree plate moulds are used in this project because the gating point to inject the moltenplastic is small and the runner system for a three-plate mould sits on a second partingplane parallel to the main parting plane. This second parting plane allows the runnersand sprue to be ejected when the mould is open. In this three-plate mould, the runnerswill be ejected separately from the cavities and the plastic part after injection does notneed to go through any touch up process (Rosato 1986).Slider CoreSlider core is used when the plastic parts are design undercut for example, side hole,side boss, etc. Slider core is stationary attached to plate B (refer to Plate 14) and twoangular pins are attached to plate A. When the mould opens, the angular pin will movethe slide core horizontally out from the mould position. The amount of the slide coremovement will depend on the angle and how far the slider moves on the angular pin.By the time the mould is opened, the slide core has moved enough so that the ejectorpin has been fully withdrawn from the plastic part.Cooling System (Water Channel)A water channel is to control the temperature of the mould surface and to chill up themolten plastic material to become rigid states that eject from the core side. For this94 PertanikaJ. Sci. & Technol. Supplement Vol. 12 No.2, 2004Design and Simulation of Plastic Injection Moulding Processproject the water channels are designed to be drilled along the length of cavities, coreand slider. The cooling system is vertically to the mould. Plate 12 shows the flow of thewater channel in the mould insert.Plate 12: Water channel flow inside mould insertGating SystemThe gate is the connection between the runner system and the moulded part. It mustpermit enough material to flow into the mould to fill out the part plus additionalmaterial as is required to overcome the normal thermal shrinkage of the part. In thisproject, pin point gates are used, when the mould is open the part will automatically beremoved from the runner and there is no need to touch up for the plastic product. Plate13 shows the pinpoint gate system.Plate 13: Pin point gate systemComplete Mould AssemblyPlate 14 shows the completed mould assembly for TNG Clip Version. Plates 15 and 16show the cross-section for mould close assembly and open assembly position.CAD/CAM for Mould DesignIn the plastic industry, CAD/CAM has emerged to the point where it now shows thepromise of being one of the most significant technological advances of the century.PertanikaJ. Sci. & Techno!. SupplementVo!. 12 No.2, 2004 95Wong, CT., Shamsuddin Sulaiman, Napsiah Ismail & AM.S. HamoudaPlate 14: Completed mould assemblyPlate 15: Cross-section mould close assemblyCAD/CAM is enabling the creative energies of plastic part and mould designers to bespent in producing better designs in a shorter time period rather than in doingrepetitive mould design tasks.The Advantages of CAD/CAMThe advantages of the CAD/CAM in mould design are:a) CAD/CAM technologies are normally used for the numerically controlled ( C)machining technology to fabrication for the moulds and also its ability to createthree-dfmensional product models in the data base and to generate automatically.96 PertanikaJ. Sci. & Techno. Supplement Vo. 12 No.2, 2004第 1 页共 5 页毕业设计(论文)中期报告题目：连接器壳体注塑模具设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师 2013 年 3 月 20 日第 2 页共 5 页本次设计的塑料件为一矩形连接器壳体，产品特点为:连接器外表面光滑，且无明显浇口痕迹：连接器一侧有一通孔。在设计时需要考虑孔的斜拉杆侧抽芯机构，及模具总体结构设计的合理性。1 设计（论文）进展状况1.1 查阅资料并完成一篇 3000 字以上的关于模具设计的外文翻译:Design and Simulation of Plastic Injection Moulding Process1.2 完成了零件三维图的绘制；如图(1)所示:如图(1) 1.3对塑料材料进行选择；分析零件的成形工艺性通过对几种塑料进行性能对比，最终选用 ABS 工程塑料,测量知塑件质量为13.79g,ABS 的密度为1.05g/cm 3 ,收缩率为0.55%，接下来进行有关工艺计算。1.4注塑模具分型面的选择；选择分型面的基本原则是应将分型面开设在塑件断面轮廓的最大部分，以便顺利脱模，分型面的选择应满足动定模分离后，制品尽可能留在动模内。根据上述原则确定该零件的分型面为底面。1.5浇注系统的选择；浇注系统是将塑料由注射机喷嘴引入型腔的流动通道。它由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。根据浇注系统的设计原则：排气良好，流程短，防止型芯和嵌件变形，修正方便，防止塑件翘曲变形，合理设计冷料穴，浇注系统的断面积和长度尽量小。考虑这种对外观要求很高的产品，从塑件结构考虑，采用点浇口，当熔第 3 页共 5 页体通过时，有很高的剪切速率和强烈的摩擦，浇口在开模时被拉断，留下小圆点状痕迹，保证了最终产品的美观性。1.6注射机的选择；根据塑件质量为13.79g，和塑件的大小，成型塑件所需要的注射总量应小于所选注射机的最大注射量。MG 1 即：M80%G。又因为浇注系统在内，选择注射机为 XSZ30。XSZ30型注射机相关参数如下：最大注射量 30cm 2 注射压力 119010 5Pa注射方式柱塞式锁模力 2510 4N最大成型面积 90cm 2 最小开档 60mm 2 最大开档 220mm 2 最大开模行程 160mm 2模具外形尺寸 90300mm 喷嘴球形半径 12mm喷嘴口径 4mm1.7模架的选择；根据（GB/T 12555-2006）中小型塑料注射模模架选用160200标准模架。1.8通过前期的学习，完成注射模具总装配草图的设计，如图（2）所示：如图（2）注塑机在开模时，由于模具弹簧的作用，分型面1打开，在定模板上的拉料杆的作用下，使2个点浇口与塑件首先分离，同时，斜滑块在斜导柱的作用下带动侧型芯进行侧向抽芯，模具继续打开，在设计中需考虑分型面的依次分型，所以在设计中增加第 4 页共 5 页注：1）正文：宋体小四号字，行距 20 磅，单面打印；其他格式要求与毕业论文相同。了锁模装置，它的作用是模具先从分型面2打开，最后才打开分型面3。本设计的装置如图所示，它的优点在于结构简单，安装方便。在定距拉杆的作用下，打开拉料板，即从分型面2打开，使凝料脱离浇口系统，打开20mm 后锁模装置打开，等拉料板打开到25mm 时停止，最后打开动模，即分型面3，打开的距离为55mm,在顶出系统的作用下，凝料和塑件在自重条件下脱落，在弹簧复位后合模，进行下一次注塑成型；2存在问题及解决措施2.1抽芯机构的选择解决措施：通过对塑料零件的分析，最后决定使用斜导柱侧抽芯机构。2.2模具温度的控制和冷却系统的初步设计解决措施：质量优良的塑料件应该满足收缩率小、变形小、尺寸稳定、机械强度高和表面质量好。而模具温度对以上各项都有影响，所以控制好模具温度由重大意义。本次设计控制模具温度采用水冷调节模温，根据 ABS 材料对温度要求，模具温度应控制在 3060。冷却装置形状、冷却水孔数量、冷却管道设计等有待后续设计解决。2.3 排气系统的设计解决措施：在一般的注射模具中，注射成型的气体可以通过模具结构（如分型面推杆孔间间隙）自然排气，因此不考虑排气系统设计。但对于大型和高速成型的注射模具必须考虑到排气方式，将模具内气体和塑料本身挥发出来的气体排出模外，而小型塑料模具由于本身体积小，注塑速度也不高，因此可以通过模具间隙和推杆间隙排气。3 后期工作安排（1）对所选择的实施方案进行全面的系统的分析与计算并校核。一周（2）修改完善模具总装配图，完成所有零件图的绘制工作，进行工艺规程的编制。两周（3）对所有图纸进行校核，编写设计说明书，所有资料提前请指导老师检查。两周（4）整理资料，准备答辩。一周指导教师签字：年月日第 5 页共 5 页2）中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。第 1 页共 14 页塑料注射模拟和设计模制过程摘要本文介绍了一种产品的注射模具设计生产。它被划分为三个部分：设计、仿真和分析。塑料产品的设计有两种不同形式，但具有相同的功能。产品使用简单，并延长了产品的使用时间。计算机辅助形式（CAD）和计算机软件Pro/Engineer 是用于安排在三维（ 3D）设计模具产品中。二是在室温模具中设计成不同的产品 INSE 可以交换，以产生两种不同的产品。机械制造计算机辅助（CAD ）和计算机软件 Pro/E 用来生成一些数控加工的代码。使用塑料流体分析进行的软件（Moldflow零件说明第四版）从中分析位置注射剂，材料温度和注射压力可以确定。还可以发现分析产品预期缺陷，如焊接线和被困空气。关键词：可变插入模具，注射压力，气泡，喷射位置，模具设计说明如今，在注塑加工刀具的模具及工艺是一个世界上增长最快的产业。现在的塑料从家庭用品到太空旅行，从运输包装，医学玩具，到桥梁建筑运几乎所有的应用程序都使用。一般来说，注塑是形成所需形状的一个过程，由熔化的塑料材料并使塑料在压力下进入模腔。期望的塑料形状是通过冷却热塑性或通过热固性化学反应完成的。模具设计与制造是一个昂贵和高科技的过程。因为它使用了以科学为基础的计算机辅助工程（CAE）软件来分析和模拟塑料配件，电脑辅助设计（CAD）软件设计复杂的塑料制品和计算机辅助制造（CAD）做程序设计制造。计算机技术的进步导致更多计算机成本比例提高，计算机数字控制铣床（CNC）或锁存器来运行。因此，这种优势和昂贵的技术将提流程和高效率的一致性。因此，对于这个快速增长的行业新技术是至关重要的，目的是以确保技术达到完美。因此，电脑辅助工程（CAE）助理麦克罗公司一直供应和计算注塑成型的塑料材料内的流动。理论塑料填充模具注塑成型过程可以被分解成三个阶段：1 填充阶段2 加压阶段3 补偿阶段填充阶段第 2 页共 14 页涉及塑料部件的注塑成型工艺时要明确的是重要的元素如何在塑料模具中填充。在模具注射填充阶段，熔融塑料被注入到空腔中，直到刚填充空腔。当塑料流入空腔后塑料接触模具壁迅速冷却，这将创建一个塑料模具和熔融塑料的冷冻层。屏 1 显示了材料的扩散是从后向前推着走，流到前方的边缘进入接触的模具并且冻结，一旦冷冻，冷冻层中的分子没有更高的去向，去向也不会改变。屏 1 模具内熔融塑料的流动红色的箭头显示熔融塑料的流动方向，深蓝色层显示针对模具壁上冷冻的塑料层。绿色箭头指示的方向是热量从聚合物熔体流进模具壁。当冷冻层达到一定厚度达到平衡时，通过空腔流动冷冻层获得更多的熔融塑料热量，并到达模具后失去热量。这通常发生在早期的注塑成型过程中的后几十分之一秒。加压阶段加压阶段后会发生完全填充到空腔区的填充阶段。在这个阶段，所有的流动路径将被熔融的塑料填充。在空腔中的填充区域的边缘和角部分可能不包含塑料，为了完全填充几何形状，在加压阶段额外的塑料被压入模腔内。屏 2 显示填充阶段（左侧图像）结束和加压阶段（右侧图像）结束之间的差异。注意填充阶段结束时留下的未填充角落（蓝色圆圈内）。黄色锥表示聚合物注入位置，红色表示的是塑料。第 3 页共 14 页屏 2 填充阶段和加压阶段的区别补偿阶段塑形材料形成熔融材料的固体，具有高体积收缩，平均它会收缩 25%。因此加压阶段后，更多的材料被注入到空腔中以补偿冷却后的塑形收缩。这就是补偿阶段（Moldflow 软件帮助文件）模具基本建立模具设计和制造是注射成型系统中认为最重要的过程。这是因为模具设计和模具制造的生产效率和产品质量有很大的影响。基本上模具的功能是双重的。第一是灌输所需形状的聚合物，第二就是冷却模具中包含一个或多个空腔注射模具零件，包括两个基本部分：注射塑料定半膜的一侧半关闭或顶侧移动，这两个模具被称为分型面。该模具将决定最终产品的性能，如大小、形状、尺寸和表面精加工。通常称为通过中心进料通道浇注到模腔的填充是熔化的塑形材料。模具将与注塑机料筒喷嘴相吻合。表 1 是模具组件和汇总表。模具设计开始一个新的模具设计。设计者应该掌握一些重要的点。即在产品外观设计材料的使用，材料的正确收缩，腔和模架的选择，进一步避免一些错误。在最后的装配中，犯的错误可能造成不合适的模具，使塑料产品不被承认并且被客户拒绝。图一显示了模具设计图表。第 4 页共 14 页图 2 程序图部分顾问模拟 Moldflow 软件。屏 5 显示黄色的圆锥形状表明本文分析的位置与浇口位置放置在顶部的新型固体模型。在注射和传递成型中认为浇口是模制件的一部分，它允许熔融树脂流入流道或从浇口进入型腔。浇口和浇道的尺寸形状可能是相同的，但是一般来说是非常小的。这里存在一个最佳的浇口尺寸，对于适合的填充率它应该足够大，对于密封防止回流或过度包装它又足够小。产品模拟结果在启动仿真过程中，部分信息进行设置，如材料供应商和材料等级。这些通常已经在 Moldflow 数据库中设置，用户仅仅选择材料规格的特点，表 2 表示用于此分析的要素：第 5 页共 14 页屏 5 浇口位置的实体模型浇注过程特点成型工艺规范零件名称 TNG 剪辑版材料等级 ABS 650模具温度 50 熔体温度 235 最大注射压力 60 Mpa填充时间填充时间是填充空腔内部所需要的时间，它也显示塑形材料如何流入填充模具。从我们知道缺料（其中没有填充模型）的部分将显示。从这个结果中也可以了解焊接线和气泡的形成，屏 6 显示模具材料填充。屏 6 100%材料填充的塑料件中填充质量在塑料腔内，填充质量结果显示了该区域的概率，这个结果来自于压力和温度。填充质量用三种颜色显示，绿色，黄色，红色并且半透明。用绿色表示第 6 页共 14 页完全填充，黄色表示可能填充困难或是有质量问题，红褐色表示填充困难或是有质量问题，并且半透明的将不能填充（缺料）。如果模腔不能填充，无论设计浇口位置，塑料的选择或是加工条件都必须做一些改变。然而，为了确保高质量的完成零件，塑料必须完全填充模腔。屏7 显示用这种分析填充质量。屏 7 填充质量注射压力模型的每个位置上的颜色表示在该模型上的压力，两种颜色显示高压（红色）和低压（蓝色），注射压力可以连同压降显示结果。例如，事实上同一个区域可能注射压力过高，即使零件的一个区域已经有了一个可以接受的压降，高的注射可以造成过度填充。为了减少这种情况的发生的机会，按照下列步骤操作：1 增大最大喷射压力2 改变聚合物注射位置3 改变零件的尺寸4 选择不同的材料屏 8 显示从 0Mpa 到 47.02Mpa 注射压力的结果。第 7 页共 14 页屏 8 注射压力压降屏 9 显示压降结果。在填充位置，压力将从注射位置到填充部分的端部下降。高压降区域（红色）通过低压降区域（蓝色，）使用一系列颜色去表示压降结果。压降是决定填充结果质量的一个因素之一。屏 9 压降气泡屏 10 显示气泡结果分析，蓝色的小气泡显示的是零件上的气泡。所在的区域气泡结果显示，在会聚的地方熔体停止至少 2 个流量的位置，或者在最后填充点气泡被困住。为了阻止会聚流位置包围和气泡陷阱的发生，通过以下平衡流量路径：1 使用流量引导/导流板2 改变零件壁厚3 改变注射聚合物位置第 8 页共 14 页屏 10 气泡模具开发在对所有的产品 Moldflow 模拟之后，模具设计优先作用于模拟结果，仅一个模具底座被用来生产 2 个不同塑料零件，这是因为几乎 70%的塑料产品外形是相似的，所以在这种情况下使用可改变的镶块，核心嵌件将作为永恒嵌件，更改滑块和模腔插入件用 TNG 剪辑版本和 TNG 粘贴版本，屏 11 显示用 TNG剪辑版本和粘贴版本的模腔和核心镶块。屏 11 模腔,核心和镶块模架尺寸对于这个项目，三版类型系统模架势用于精确控制，模架的尺寸是 FCI 类的 250mm*250mm，A 版尺寸是 100mm，B 版尺寸是 70mm，垫块尺寸是第 9 页共 14 页100mm 和脱料块（简称 LKM（龙记五金）模具基础手册）。脱料版的作用是移出塑料零件横浇道。同时就认为塑料零件是一个好的产品不需要润色。对于这个模架，每次只有一个模腔浇注，熔融材料的塑料将流经浇道的空腔。冷却之后，塑料零件将变硬粘住镶块，同时通过使用肩式喷射器喷出。三版模具在这个项目中使用三版模具是因为对于熔融塑料，浇注口小并且三版模具的浇注系统在第二分离平面平行于主分离面。当模具是开放时，第二个分离面允许浇口和浇道喷射。在三版模具中，浇道将从模腔喷射分离，塑料件注射后不需要经过任何润色过程（罗 1986）.滑块核心当设计底座塑料件时，例如侧控，侧凸台时使用核心滑块。核心滑块是因定连接板 B（指板 14）和板 A 上的两个角销。当模具打开时，角销将从模具位置中水平移除核心滑块。在模具打开用时，核心滑块运动数量将取决于角和滑块移动到角销的距离。核心滑块足够移动是为了推杆完全取出塑料件。冷却系统（水力槽）水力槽是从核心滑块喷射，控制模具表面温度和冷却熔融塑料成为僵化状态。对于这个项目，水力槽的设计钻孔沿着模腔芯块和滑块的长度。冷却系统是模具的垂直方向。屏 12 显示了模具内水力槽的流动。屏 12 模具中心水力槽流动第 10 页共 14 页浇注系统浇口是连接浇注系统和模压部分，加上附加材料必须克服正常的热收缩部分，它必须允许足够的材料流入模具填充件。在这个项目中，当模具打开部分将被自动从浇道移除并且不需要接触塑料产品时，使用倾斜销浇口。屏 13 显示精确定位浇口系统。屏 13 精确定位浇口系统完成模具装配屏 14 显示完成模具装配为 TNG 剪辑版本，屏 16 和 15 显示出的横截面，用于模具关闭组件和打开的装配位置。CAD/CAM 的模具设计在塑料工业，CAD/CAM 已经出现，现在显示的是本世纪最重要的进步技术之一。在较短时间内并且在模具设计师的创造力，使 CAD/CAM 将用在更好的设计中，而不是在做塑料零件重复的模具设计。毕业设计(论文)开题报告题目：连接器壳体注塑模具设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师 2012 年 12 月 20 日11 毕业设计（论文）综述1.1 研究意义模具作为工业之母，其重要性无需多言，包括我国在内的众多国家都将其单列出来作为一个大的行业，而随着塑料制品的大规模应用，塑料注射模具更在这一行中占了很大的比例。但很可惜的是，由于历史的原因，我国在这一行业，与西方发达国家之间有着很大的差距，但这种差距并非不可弥补的，作为 21 世纪国家青年，我应当为此而努力，所以现在我理所当然的选择了注射模具毕业设计这一课题。通过这一课题使我能运用已学的知识，独立进行科学研究活动，学会分析和解决学术问题的方法，锻炼解决某一学术问题的能力。a 塑料件制品涉及及成型工艺的选择 b 一般塑料件制品成型模具的设计能力 c 塑料制品质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力 d 掌握模具设计常用的软件（如 AutoCAD、Pro/E 等）及同实际设计的结合的能力 e 使自己在文档组织与检索方面的能力得到提高 f 掌握写论文的一般步骤及格式方法，同时提高自己的学习、思考、解决问题的能力，为以后的工作奠定良好的基础。1.2 国内外研究现状及发展趋势近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。在成型工艺方面，多材质塑料成行模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。当前国内外用于注塑模具方面的先进技术主要有以下几种：a 热流道技术它是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。这一技术在大批量生产塑件、原材料较贵和产品质量要求较高的情况下尤为适用。热流道注塑成型技术应用范围很广，基本上，适用于冷流道模具加工的塑料材料都可以使用热流道模具加工，许多产品如手机壳、按键、面板、尺寸要求精密的机芯部件等都是采用热流道技术成型。一个典型的热流道系统一般由如下几大部分组成：（1）热流道板（MANIFOLD）；（2）喷嘴（NOZZLE）；（3）温度控制器；（4）辅助零件。2b 气体辅助注射成形技术它是向模腔中注入经准确计量的塑料熔体，在通过特殊的喷嘴向熔体中注入压缩气体，气体在熔体内沿阻力最小的方向前进，推动熔体充满型腔并对熔体进行保压，当气体的压力、注射时间合适的时候，则塑料会被压力气体压在型腔壁上，形成一个中空、完整的塑件，待塑料熔体冷却凝固后排去熔体内的气体，开模退出制品。气体辅助注射成形技术的关键就是怎么合理的把握注入熔融的塑料的时间与充人气体的时间的配合。气体辅助注射可以应用在除特别柔软的塑料以外的任何热塑性塑料和部分热固性塑料。应用气体辅助注塑成型技术，可以提高产品强度、刚度、精度，消除缩影，提高制品表面质量；降低注射成型压力以减小产品成型应力和翘曲，解决大尺寸和壁厚差别较大产品的变形问题；简化浇注系统和模具设计，减少模具的重量减少塑件产品的重量，减少成型时间以降低成本和提高成型效率等。气体辅助成形周期可分为如下六个阶段：塑料熔体填充阶段、切换延迟时间、气体注射阶段、保压阶段、气体释放阶段、推出阶段。c 共注射成形技术它是使用两个或者两个以上注射系统的注塑机，将不同品种或者不同色泽的塑料同时或者先后注射进入同一模具内的成形方法。国内使用的多为双色注塑机。采用共注射成形方法生产塑料制品时，最重要的工艺参数是注射量、注射速度和模具温度 1。反应注射成形技术它是将两种或者两种以上既有化学反应活性的液态塑料（单体）同时以一定压力输入到混合器内进行混合，在将均匀混合的液体迅速注入闭合的模具中，使其在型腔内发生聚合反应而固化，成为具有一定形状和尺寸的塑料制品通常这种成形过程称之为 RIM。在制造方面，CAD/CAM/CAE 技术的应用上了一个新台阶，一些企业引进 CAD/CAM系统，并能支持 CAE 技术对成形过程进行分析。近年来我国自主开发的塑料膜CAD/CAM 系统有了很大发展，如北航华正软件工程研究所开发的 CAXA 系统、华中理工大学开发的注塑模 HSC5.0 系统及 CAE 软件等。优化模具系统结构设计和型件的 CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表面研磨、抛光作业量和缩短制造周期；研究、应用针对各类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为适应市场多样化和个性化，应用快速原型制造技术和快速制模技术，以快速制造成塑料注塑模，缩短新产品试制周期。这些是未来 520 年注塑模具生产技术的总体发展趋势，具体表现在以下几个方面：1）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。2）在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。CAD/CAM 软件的智能3化程度将逐步提高；塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。 3）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。4）开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。5）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。 6）应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1研究的基本内容，拟解决的主要问题a塑料的工艺分析b注塑设备的选择c塑料的工艺尺寸的计算d分型面的选择e浇注系统的设计f合模导向机构的设计g脱模机构的设计h排气系统的设计i冷却系统的设计j模具的工作原理及安装、调试2.2 研究方法利用已具备的初步设计基础，工程制图与AutoCAD，机械制造工程学，塑料成型及模具设计，工程材料及热处理等理论知识，查阅各种相关资料，并在老师的指导下认真完成所选课题。2.3研究措施a分析产品的工艺性，如图所(1)，拟定工艺方案；4（1）先审查制件是否合乎注射工艺性；（2）拟定工艺方案，提出两到三种塑件成型工艺方案，通过论证分析确定最佳工艺方案；b塑件工艺方案计算和模具工作部分的尺寸计算；c注射模具总体设计；d注射机的选择；e标准模架的选择；f利用CAD绘出模具装配图和零件图；g编写说明书；图（1）3本课题研究的重点及难点，前期已开展的工作3.1本课题研究的重点及难点a决定塑件的分型面；b侧

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