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1双向水晶头接线座注射成型工艺研究及模具设计学生殷军指导老师莫亚武湖南农业大学东方科技学院，长沙410128摘要根据该零件的结构特点，分析了零件的注射成型工艺，介绍了注射模系统结构设计、尺寸计算、流道系统、抽芯机构的确定方法，以及设计时要注意的一些问题。其模具结构简单实用，合理可靠，且注射成型工艺过程稳定可靠。关键词水晶头接线座；注塑模具；成型工艺；模具结构；INJECTIONMOLDINGTECHNOLOGYANDMOLDDESIGNFORTHESOCKETOFPLUGSTUDENTYINJUNTUTORMOYAWUORIENTALSCIENCE＆TECHNOLOGYCOLLEGEOFHUNANAGRICULTURALUNIVERSITY,CHANGSHA410128ABSTRACTACCORDINGTOTHESTRUCTURALCHARACTERSOFTHISPART,THEINJECTIONMOLDINGTECHNOLOGYOFPARTSWASANALYZEDANDINTRODUCEDSTRUCTURALDESIGNANDCALCULATIONOFSYSTEMANDFLOWSYSTEMANDTHEDECIDINGMETHODOFPULLINGCOREANDTHEKEYPOINTSINDESIGNINGTHEINJECTIONMOLDWEREDISCUSSEDINDETAILMOLDSTRUCTUREISSIMPLEANDUSEFUL,RATIONALANDRELIABLEANDITINJECTIONFORMINGTECHNIQUEPROCESSSTABLEANDRELIABLEKEYWORDSSOCKETOFPLUG；INJECTIONMOLD；MOLDINGTECHNOLOGY；MOLDSTRUCTURE；1前言我国模具工业发展起步晚，20世纪80年代前，模具工业基础差，技术设备落后，管理水平低。随着我国改革开放的不断深入，经济建设的高速发展，1989年国务院颁布了关于当前产业政策要点的决定，模具被列为机械工业技术改造序列的首位，成为重点支持发展的产业；1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目2录，从而极大的促进了我国模具工业的快速发展。模具产品不断向着复杂、精密、高效、长寿命方向发展，模具工业逐渐成为技术密集、设备先进、管理科学的行业。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但是许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAM/CAE技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。中国模具工业和技术的发展前景巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。2007年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为900亿元，今后几年仍将以每年13以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10的增幅。汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。2007年，国内汽车年产量为888万辆，保有量为5180万辆，预计到2008年汽车年产量将达1000万辆。汽车、摩托车行业的发展将会大大推动模具工业的高速增长，特别是汽车覆盖件模具、塑料模具和压铸模具的发展。例如，到2007年汽车行业将需要各种塑料件50万吨，而目前的生产能力仅为30多万吨，因此发展空间十分广阔。家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，3我国的彩电的年产量已超过8613万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了2000万台。家用电器行业的发展对模具的需求量也将会很大。国内模具技术的发展方向虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平；在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；大力发展快速制造成形和快速制造模具技术；在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；发展优质模具材料和先进的表面处理技术；逐步推广高速铣削在模具加工的应用；进一步研究开发模具的抛光技术和设备。模具加工技术与设备的现代化发展，推进了模具行业企业向技术密集、专业化与柔性化相结合、高技术与高技艺相结合的方向发展。2塑件的工艺分析塑件的设计内容主要包括塑件的形状、尺寸、精度、表面粗糙度、壁厚、斜度、加强肋、支撑面、圆角、孔、螺纹、齿轮、嵌件、文字、符号及标记等方面的设计。设计塑件时必须考虑的以下几个方面的问题11塑料的物理机械性能，如强度，刚性，弹性，吸水性等。2塑料的成型工艺性，如流动性、收缩率等。3塑料成型所导致冲模流动，排气，补缩等。4塑件在成型后的收缩情况以及收缩率差异。5模具的总体结构，使模具型腔易于制造，抽芯和推出机构简单以及脱模的复杂程度。6模具零件的形状和制造工艺。21尺寸和精度该塑件主要用于水晶头的连接，塑件上有个双向水晶头接线口，与水晶头配合精度要求较高。因此，对塑件的制造也有比较高的精度要求。同时考虑到模具设计和制造的结构性、经济性与工艺性，经分析后选择一般精度等级4级精度。22塑件的形状该塑件形状比较特殊，在相互垂直的方向上都有抽芯要求。因此，为实现双向的抽芯动作，模具将采用侧抽芯机构进行侧抽芯。由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯和型腔中凸出的部分，为了使塑件顺利从模具内脱出，在该塑件4的内外壁设置005的脱模斜度，确保塑件顺利脱模。23塑件的壁厚塑件的壁厚对塑件的质量影响很大，壁厚过小，成型时流动阻力大，大型复杂制品就难以充满型腔，壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性材料成型来说增加了压塑的时间，而且容易造成固化不完全，对热塑性材料来说就会增加冷却时间。该塑件的壁厚均匀，初步估计该塑件壁厚为25MM。24塑件的材料对材料的选择主要考虑的是材料的力学性能以及使用性能和经济性能，考虑到实际使用情况。塑件采用ABS2，该材料有很好的抗冲击强度和良好的机械强度以及一定的耐磨性，其成型特点流动性中等，吸湿性大，注塑时若湿度超过02，塑料表面质量会受大的影响，所以对ABS进行成型加工时，一定要预先干燥，而且干燥后的水分含量应小于02，表面要求光泽的塑件至少要经过约2小时的预热干燥，适合取高料温，高模温，但是料温过高容易分解；对精度的要求较高的塑件，模温适合取50～60摄氏度，对光泽，耐热塑件，模温控制在60～90摄氏度。注射压力高于聚苯乙烯，注射压力一般控制在1500BAR，而在保压阶段可在750BAR左右。使用螺杆式注射机成型时，料温为180～230摄氏度。收缩率为04～07。质量密度为1022克每立方厘米。塑件的3D图与2D图见图1，图2。图1塑件3D图FIG1PLASTICPARTS3DVIEW
