　　　RJ45水晶头接线座是我们日常生活中经常接触到的接口设备之一，其主要用于连接网卡端口、交换机、电话等；计算机网络用的RJ45接线座是标准的8位模块化接口。本次毕业设计的题目是“RJ-45水晶头接线座注塑模设计”。该设计主要是通过对塑件的结构形状、尺寸精度和成型要求来进行注射成型工艺的可行性分析，并完成注射模具的设计。其中，塑件的成型工艺分析主要包括：塑料的成型特性、塑件结构特点、表面粗糙度、达到的使用要求和脱模分析。以此来确定型腔数目、分型面位置、浇注方式、脱模方式等。最后完成一幅完整的模具设计总图，包含成型部分、合模导向机构、推出机构、侧向分型抽芯机构、冷却系统等的设计，设计的过程包括了对成型零件的计算、抽芯机构的校核计算等。在设计的过程主要应用了PRO/E软件完成对塑件的实体造型，并对塑件的体积、质量等进行分析，最后通过Auto CAD完成零件图和装配图，并最终完成塑料模具的设计过程。

关键词：塑料；成型工艺；注射模具设计；抽芯机构；脱模机构

1 绪论1

2 RJ-45水晶头接线座分析2

3 塑料材料分析3

3.1 PVC基本特性3

3.2 PVC成型工艺分析3

4 塑件的工艺分析5

4.1 塑件的结构分析5

4.2 塑件尺寸及精度分析6

4.3 塑件表面质量分析6

4.4 塑件脱模斜度分析6

4.5 塑件的壁厚分析7

4.6 塑件的体积和质量7

5 注射机的型号和规格选择及校核8

5.1 初选注射机规格8

5.2 注射机工艺参数校核8

5.3 注射机安装部分与模具相关尺寸校核9

6 塑料制件在模具中的位置11

6.1 型腔数目的确定11

6.2 型腔的布局11

6.3 分型面的设计11

7 浇注系统的设计13

7.1 主流道设计13

7.2 分流道设计14

7.3 浇口设计16

7.3.1 浇口的截面形状和尺寸16

7.3.2 浇口位置的选择17

7.4 冷料穴和拉料杆设计18

8 成型零部件设计19

8.1 成型零部件结构设计19

8.1.1 凹模结构设计19

8.1.2 型芯结构设计20

8.2 成型零部件工作尺寸计算20

8.2.1 型腔和型芯径向尺寸计算21

8.2.2 型腔深度和型芯高度尺寸计算24

8.2.3 中心距尺寸的计算25

9 结构零部件设计27

9.1 标准注射模架的选取27

9.2 支承件设计28

9.3 限位钉设计28

9.4 定模座板与动模座板设计29

9.5 合模导向机构设计29

9.5.1 导柱设计29

9.5.2 导套设计30

10 推出机构设计32

10.1 推出方式的选取32

10.2 推出力计算32

10.3 推出机构设计33

10.3.1 推杆推出机构设计33

10.3.2 推出机构导向与复位35

11 侧向分型与抽芯机构的设计36

11.1 侧向分型与抽芯机构的选择36

11.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计37

11.2.1 斜导柱设计38

11.2.2 侧滑块设计40

11.2.3 侧滑块定位装置设计41

11.2.4 导滑槽设计42

11.2.5 楔紧块设计42

12 温度调节系统的设计43

12.1 冷却回路的尺寸确定43

12.2 冷却回路布置44

13 模具可行性分析46

13.1本模具的特点46

13.2市场效益及经济效益分析46

结论47

致谢49

参考文献50

　　　在当今工业生产中，塑料工业业已形成从设计、生产、检测到标准和教学的一整套完整的工业体系，这促进了塑料产品的研发和使用范围，塑料制品的应用从航天领域到日常生活，无所不在。这其中，模具作为成型塑料制件的重要的工艺装备，起到了至关重要的作用。由此可知，模具的设计制造在现今工业生产中至关重要。

　　　本次毕业设计的课题是RJ-45接线座的注射模设计。所设计的RJ-45接线座是计算机网络用的标准8位模块化接口。RJ-45水晶头是网络连结的重要接口，其应用广泛，价格低廉，市场需求量大；基于此，必须实现大批量的生产、提高生产效率，降低生产周期，才能降低成本。注射模具的使用是实现高效率生产的一个非常好的途径，在本次设计中就是要对RJ-45塑件的特性进行分析，对成型工艺性的可行性进行分析，完成其生产模具的设计。模具的设计过程综合性很强，需要考虑的因素很多，需要一个整体的思维模式去考虑问题，才能设计出一个合格的作品。本此设计的目标，就是通过确定成型零件、推出机构等的合理结构并进行计算校验，设计出一个结构合理、操作简单、动作可靠、使用寿命长的模具。

作为模具专业的毕业生，能综合运用多门学科理论知识、结合实践，解决复杂的实际工程问题的能力很重要。经过本次设计，在导师的耐心指导下，我可以在已有的对塑模设计知识的了解基础上更深入的掌握其设计制造过程，并培养我独立思考、分析解决问题的能力。

QQ截图20131222151418.gif

QQ截图20140403113226.gif

内容简介：: 毕业设计(论文)开题报告题目：快速插头塑料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 1毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1课题的目的与意义背景和意义:我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高，尤其是塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。本设计题目涉及目标均为工程实际零件，通过对塑件的实体测绘，完成基本参数的采集，然后运用塑料模具设计塑料成型工艺等知识，指导学生利用CAD、Proe等软件完成模具结构的设计，并进行相关的计算。本设计旨在锻炼学生在技术应用能力上达到培养目标的基本要求，在塑料成型工艺与塑料模具设计技术方面得到全面提高。1.2.塑料模具的前景与市场随着社会的发展，不同品种和功能的塑料的出现，塑料产品与我们的日常生活越来越密切。近年来，国塑料模具发展速度相当快。目前，塑料模具整个模具行业中所占比重约为30%。随着国汽车、家电、电子通讯、各种建材迅速发展，预计未来模具市场，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。以汽车为例，随着汽车产销量高速增长，汽车模具潜市场十分巨大。据介绍，生产汽车时，各种功能性零部件都要靠模具成型，仅制造款普通轿车约需200件内饰件模具，而制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的型塑料模具，从模具行业生产能力看，目前满足率仅约50%。建筑领域，塑料建材大量替代传统材料也大势所趋，预计2010年全国塑料门窗塑管普及率将达到30%50%，塑料排水管市场占率将超过50%，都大大增加对模具的需求量。应该说，塑料模具的应用潜力不可低估的。专家预测，型、精密、设计合理的注塑模具将受到市场普遍欢迎。全国塑料加工业域分布相类似，珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列，浙江、江苏广东塑料模具产值全国模具总产值中的比例也占到70。现，这3个省份的不少企业已意识到塑模的无限商机，正积极组织模具产品的开发制造。最近，由杭州娃哈哈集团精密机械制造公司研制的腔防盗瓶盖注塑模具通过浙江省省级鉴定。该模具采用的三次顶强制脱模技术、平衡式热流道系统、瓶盖模通用模架具较强的创新性，模具性能质量达到国内领先水平。据宁海模具协介绍，去年以来，该县积极鼓励企业更新技术设备，全力推进工艺产品创新，引导条件的企业从生产环节向研发、销售高附加值模具拓展，型注塑模具制造又新的拓展，现已能够生产成套的8千克双缸洗衣机、汽车保险杠、汽车整体仪表板、汽车内饰件等大型成套模具65英寸背投电视机壳模具。宁波跃飞模具限公司者,今年他们厂接到有关塑模产品的订单较上年所增加。然而，塑料模具尽管成时下最诱人的“奶酪”，但樱桃好吃树难栽。由于塑料零配件形状复杂、设计灵活，模具材料、设计水平及加工设备均较高要求，并不人人都可以轻易涉足的。专家认为，目前中国国外水平相比还存在较大差距，眼前需尽快突破制约模具产业发展的三大瓶颈：是加大塑料材料注塑工艺的研发力度；二是塑模企业应向园区发展，加快资源整合；三模具试模结果检验等装水平必须尽快跟上，否则塑料模具发展将受制约。1.3.塑料模具的的发展趋势1.3.1模具日趋大型化。 1.3.2模具的精度将越来越高。10年前精密模具的精度一般为5微米，现已达到2-3微米，1微米精度的模具也将上市。 1.3.3多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。 1.3.4热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。 1.3.5随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。 1.3.6标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。 1.3.7快速经济模具的前景十分广阔。 1.3.8随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 1.3.9以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。 1.3.10模具技术含量将不断提高。 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.主要内容和要求2.1.1本设计是以工程实际零件快速插头为对象，用于和电脑的连接的网线接口，该零件结构比较复杂，必须用考虑到侧抽芯机构才能完成； 2.1.2 确定模具的设计方案，进行整体设计； 2.1.3 主要部件设计计算及校核并绘制塑料件零件图与模具装配图； 2.1.4 编写设计说明书。 2.2研究方法和步骤2.2.1对塑件分析是对所要求成型的产品有个初步的了解，在接受设计社务书以后就要对塑料的品种和批批量的大小以及尺精度与技术条件，有个整体的概念。图1：零件图2.2.2分型面设计模具上涌以取出制品和浇注系统凝料的，可分离的接触表面称之为分型面。分型面的选择不仅关系到塑件的正常成型和脱模具，而且涉及模具结构与制造成本.在制品设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型.分型面的选择原则分型面应选择在制品的最大截面处，无论塑件以何方位布置型腔，都应将此作为首要原则；有利于保证制品的外观质量，分型面上型腔壁面稍有间隙，熔体就会在塑件上产生飞边；尽可能使制品留在动模一侧，因为在动模一侧设置和制造脱模机构简便易行；有利于保证制品的尺寸精度；尽可能满足制品的使用要求；尽可能减少制品在合模方向上的投影面积，以减小所需锁模力；长型芯应置于开模方向，当塑件在相互垂直方向都需设置型心时，将较短的型心设置在侧抽芯方向，有利于减小抽拔距离；有利于排气；在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便；对于该设计，在进行制品设计时已经充分考虑了上述原则，从所提供样品采用的分型面可知：第一分型面与开模方向垂直；进行模具设计时，在充分考虑上述原则的基础上，可得出：第二分型面与第一制品推出方向平行。2.2.3注射机的选择2.2.4根据制品尺寸设计成型零部件2.2.5型腔壁厚的计算2.2.6浇注系统的设计浇注系统与塑件在一起在分型面上，应有压降，流量和温度的分布的均衡布置；结合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置；尽量缩短熔体的流程，以便降低压力损失和缩短充模时间；浇口尺寸、位置和数量的选择十分关键，应有利于熔体流动、避免产生涡流和紊流，有利于排气和补缩，且应设在塑件较厚的部位，以使熔料从后断面移入薄断面，有利于补料；避免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移的产生；推出机构的设计导柱导向机构的设计侧向分型于抽芯机构温度调节系统的设计与计算0模架的选择1模计说明2模具的装配3试模4修模3.模具的难点和特点此制品用于部件的连接。制品材料为：PVC聚氯乙烯透明粒子、C5210锡磷青铜带，此材料有良好的耐化学腐蚀、表面硬度、加工性和染色性。制品的壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。ABS有较强的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。此制品是批量生产，所以我将设计一套塑料成型模具。在设计模具时需要考虑制品的一些特点。制品的主要特点是其有一个上下贯穿孔，两侧也有一个贯穿孔，且上下孔相对比较大且深，复杂。塑件的尺寸精度有一定的要求，外型需光洁不得有划伤，总体尺寸大小适中。取塑件的最大截面为分型面，大小两孔分别上下放置，左右相同孔位于两侧，需要抽芯。由于塑件尺寸较小，采用一模两件，能够适应生产的需要，侧浇口去除方便，模具结构孔不复杂，容易保证塑件的质量。开模后，塑件包紧动模型芯的力比较大，采用推管推出，推出力比较平稳，塑件不易发生变形。4完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1周：前期准备，查阅资料，了解课题；2-3周：完成开题报告，进行开题检查；4-7周：完成中期报告，进行中期检查；8-10周：完成结构设计和装配图的绘制；11-12周：完成三位建模，并进行模型装配；13-14周：完善装配模型，撰写毕业论文;15周：毕业答辩;参考文献【1】曹宏深，赵仲治主编.塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，1993【2】李秦蕊主编.塑料模具设计.西安年工业大学出版社，1988【3】任志华，吴琦主编.pro/engineer wildfire 3.0模具设计.中国电力出版社，2007【4】孙玲主编.塑料成型工艺与模具设计.清华大学出版社，2008【5】孙锡红.我国塑料模具发展现状及发展建议.期刊电加工与模具.2010【6】张中元塑料成型工艺与模具设计M北京：航空工业出版社，2004.【7】蒋继宏王效岳主编注射模具典型结构100例.中国轻工业出版社.2000【8】颜智伟塑料模具设计与结构设计.北京.国防工业出版社.2006【9】廖念钊莫雨松互换性与技术测量M.中国计量出版社.2000【10】黄立本,张立基,赵旭涛.PVC树脂及其应用M北京:化学工业出版社，2001.9.【11】屈华昌塑料成型工艺与模具设计M北京：高等教育出版社，2006.7.【12】张中元塑料成型工艺与模具设计M北京：航空工业出版社，2004.【13】Mita.T.Yamaguchi.T.Kashiwase.T and Kawase,T. Realization og speed biped using modern control theory.Int. J.Control.1984,40.107-119.【14】Fouad Fayez KamaleddineDeveloping an Alternate Backing system Made of Ply Ash Composite for Nickel Shell MouldsJ，200116；213-216.【15】Medrano-Xenda.G A and Eldukhri E.E.Biped robot locomotiong in the sagittal plane,Trans.Trans.Inst.Mcasmt and Control,1997.19.38-49.5.指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导老师：年月日6.所在系审查意见：系主管领导：年月日西本科毕业设计(论文)题目：快速插头塑料模具设计系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生：学号：指导教师： 2013年05月快速插头塑料磨具设计摘要随着社会的发展，不同品种和功能的塑料的出现，塑料产品与我们的日常生活越来越密切。RJ45水晶头接线座是我们日常生活中经常接触到的接口设备之一，其主要用于连接网卡端口、交换机、电话等；计算机网络用的RJ45接线座是标准的8位模块化接口。本次毕业设计的题目是“RJ-45水晶头接线座注塑模设计”。该设计主要是通过对塑件的结构形状、尺寸精度和成型要求来进行注射成型工艺的可行性分析，并完成注射模具的设计。其中，塑件的成型工艺分析主要包括：塑料的成型特性、塑件结构特点、表面粗糙度、达到的使用要求和脱模分析。以此来确定型腔数目、分型面位置、浇注方式、脱模方式等。最后完成一幅完整的模具设计总图，包含成型部分、合模导向机构、推出机构、侧向分型抽芯机构、冷却系统等的设计，设计的过程包括了对成型零件的计算、抽芯机构的校核计算等。在设计的过程主要应用了PRO/E软件完成对塑件的实体造型，并对塑件的体积、质量等进行分析，最后通过Auto CAD完成零件图和装配图，并最终完成塑料模具的设计过程。关键词：塑料；成型工艺；注射模具设计；抽芯机构；脱模机构IQuick plug plastic tooling design AbstractWith the development of society, different varieties and function plastic appearance in our lives, plastic productions have closer to our daily lives. RJ-45 terminal block is one of the interface device in our daily life that we often come into contact with. It often used for network cards, switches, telephones, etc; Computer network wiring blocks using a standard 8-bit modular interface. The subject of the graduation project is “injection mould design for RJ-45 terminal block ” Through the feasibility analysis the plastic part structure and shape, the size and shape require for injection molding process, and complete the injection mold design. Analyze and determine the dies parting plane, the number of die cavity, gates forming, gates position and its size. Besides, we need to analysis the stress, the registration and the guide mechanisms design of the dies, the mould emptier design, the cooling systems design, etc. At last, we should finish the dies general assembly drawing. The design have mostly used the Pro/E soft to progress the solid modeling, then analysis the volume and quality of the plastic part. And it has been through the Auto CAD to finish de detail drawing and the assembly drawing, then finish the design processes of injection mold. Key word: Plastic；mold forming；Inject mold design；core pulling mechanism；mould emptier目录1 绪论12 RJ-45水晶头接线座分析23 塑料材料分析33.1 PVC基本特性33.2 PVC成型工艺分析34 塑件的工艺分析54.1 塑件的结构分析54.2 塑件尺寸及精度分析64.3 塑件表面质量分析64.4 塑件脱模斜度分析64.5 塑件的壁厚分析74.6 塑件的体积和质量75 注射机的型号和规格选择及校核85.1 初选注射机规格85.2 注射机工艺参数校核85.3 注射机安装部分与模具相关尺寸校核96 塑料制件在模具中的位置11 6.1 型腔数目的确定116.2 型腔的布局116.3 分型面的设计117 浇注系统的设计137.1 主流道设计137.2 分流道设计147.3 浇口设计167.3.1 浇口的截面形状和尺寸167.3.2 浇口位置的选择177.4 冷料穴和拉料杆设计188 成型零部件设计198.1 成型零部件结构设计198.1.1 凹模结构设计198.1.2 型芯结构设计208.2 成型零部件工作尺寸计算208.2.1 型腔和型芯径向尺寸计算218.2.2 型腔深度和型芯高度尺寸计算248.2.3 中心距尺寸的计算259 结构零部件设计279.1 标准注射模架的选取279.2 支承件设计289.3 限位钉设计289.4 定模座板与动模座板设计299.5 合模导向机构设计299.5.1 导柱设计299.5.2 导套设计3010 推出机构设计3210.1 推出方式的选取3210.2 推出力计算3210.3 推出机构设计3310.3.1 推杆推出机构设计3310.3.2 推出机构导向与复位3511 侧向分型与抽芯机构的设计3611.1 侧向分型与抽芯机构的选择3611.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计3711.2.1 斜导柱设计3811.2.2 侧滑块设计4011.2.3 侧滑块定位装置设计4111.2.4 导滑槽设计4211.2.5 楔紧块设计4212 温度调节系统的设计4312.1 冷却回路的尺寸确定4312.2 冷却回路布置4413 模具可行性分析4613.1本模具的特点4613.2市场效益及经济效益分析46结论47致谢49参考文献50II1 绪论1 绪论在当今工业生产中，塑料工业业已形成从设计、生产、检测到标准和教学的一整套完整的工业体系，这促进了塑料产品的研发和使用范围，塑料制品的应用从航天领域到日常生活，无所不在。这其中，模具作为成型塑料制件的重要的工艺装备，起到了至关重要的作用。由此可知，模具的设计制造在现今工业生产中至关重要。本次毕业设计的课题是RJ-45接线座的注射模设计。所设计的RJ-45接线座是计算机网络用的标准8位模块化接口。RJ-45水晶头是网络连结的重要接口，其应用广泛，价格低廉，市场需求量大；基于此，必须实现大批量的生产、提高生产效率，降低生产周期，才能降低成本。注射模具的使用是实现高效率生产的一个非常好的途径，在本次设计中就是要对RJ-45塑件的特性进行分析，对成型工艺性的可行性进行分析，完成其生产模具的设计。模具的设计过程综合性很强，需要考虑的因素很多，需要一个整体的思维模式去考虑问题，才能设计出一个合格的作品。本此设计的目标，就是通过确定成型零件、推出机构等的合理结构并进行计算校验，设计出一个结构合理、操作简单、动作可靠、使用寿命长的模具。作为模具专业的毕业生，能综合运用多门学科理论知识、结合实践，解决复杂的实际工程问题的能力很重要。经过本次设计，在导师的耐心指导下，我可以在已有的对塑模设计知识的了解基础上更深入的掌握其设计制造过程，并培养我独立思考、分析解决问题的能力。在本次毕业设计中，我得到了老师和同学的很多帮助，在此表示由衷的感谢。由于缺少实践经验，在设计的过程中难免会出现考虑不周的现象，望能得到同学和老师的批评指正。02 RJ-45水晶头接线座分析2 RJ-45水晶头接线座分析RJ-45水晶头接线座是网络链接中的重要接口设备，主要用于连接网卡端口、交换机、电话等。计算机网络的RJ-45接线座是8位模块化接口。其外形如图2.1所示。图2.1 RJ-45水晶头接线座分析RJ-45接线座，其网线接口位置有金属嵌件，安装金属嵌件的地方塑件的尺寸很小，细小的金属嵌件如果安放在模具中进行一体成型的话，其定位困难，且在注射过程中因注射压力产生移动的可能性极大，所以其上的金属嵌件应在注射塑件完成后另行安装，即可以保证产品质量，也可以使模具的结构简便。RJ-45接线座上接线槽位置与压扣结构是安装配合的重要位置，其尺寸在零件设计和注射成型过程中都要优先考虑。我们常见的RJ-45接线座是无色透明的，主要材料是PVC(聚氯乙烯)。其主要的性能指标如下： a.电气性能1：额定电流：1.5AMPS额定电压：125V AC绝缘电阻：最小1000M耐压强度：AC1000V50Hz或60Hz 1分钟接触电阻：最大20m b.机械性能1：配合强度：插头和插座之间最少7.7Kg使用寿命：将插头手柄以240次/分速度冲击1000次，弹性良好无断裂，裂痕。23 塑料分析能力3 塑料材料分析3.1 PVC基本特性纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各类产品。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能，可以用作低频绝缘材料。其化学稳定性也较好，但是其耐热性能较差，长时间加热会导致分解，使用温度一般在1550之间。在工业中PVC用于制造插座、插头、开关和电缆1。PVC塑料的密度=1.152.00 g/cm，收缩率=0.20.6%，融化温度185205 C；拉伸强度4052，弯曲强度80，压缩强度2239；击穿电压15 KV/mm1。3.2 PVC成型工艺分析聚氯乙烯的成型特点：聚氯乙烯在成型温度下容易分解放出氯化氢，因此，在成型时必须加入稳定剂和润滑剂，并严格控制温度及熔料的滞留时间。因为聚氯乙烯的耐热性和导热性能不好，柱塞式注射机需要将料筒内的物料温加热到166193，所以不能用一般的柱塞式注射成型聚氯乙烯塑料，而应该采用带预塑化装置的螺杆式注射机注射成型，模具浇注系统也应粗短，进料口截面宜大，模具应有冷却装置。4毕业设计（论文）表3.2 PVC塑料注射工艺参数1名称参数名称及单位参数工艺参数注射机类型-螺杆式螺杆转速2030 喷嘴温度150170形式-直通式料筒温度前段170190中段165180后段160170模具温度3060注射压力80130保压压力4060注射时间s25保压时间s1540冷却时间s1540成型周期s40904 塑件的工艺分析4 塑件的工艺分析塑件的结构工艺性分析的内容主要包括：塑件的结构分析、尺寸和精度分析、表面粗糙度分析、塑件壁厚和脱模斜度分析等。另外还有圆角、孔、嵌件、加强筋、支承面等，在模具设计过程中，因分析主要因素，并和所设计塑件有关。4.1 塑件的结构分析若要获得优质的塑料制件，首先要合理选用塑件的原材料，其次就是要考虑塑料制件的结构工艺性，对塑件的结构工艺性进行分析，不仅能使设计者很好掌握塑件的特征，使成型工艺得以顺利进行，而且还能满足塑件和模具的经济性要求，设计出合格、合理、优质的模具。标准8位的RJ-45水晶头接线座，外形和内部结构稍微复杂，没有螺纹金属嵌件与文字标识符号等，其有侧凹部分，必须采用侧抽芯机构。其零件结构如下图所示：（注：具体尺寸详见零件图）图4.11 塑件结构图从以上分析可以看出RJ45作为接口设备，要求零件有一定的强度和刚度，有耐磨性，绝缘性；该制件结构属于中等复杂程度，结构工艺性合理，不需要对结构进行修改，制件尺寸精度中等，对应零件尺寸容易加工，精度易保证，注射时在参数控制好的情况下，能成型合格制件。5毕业设计（论文）4.2 塑件尺寸及精度分析塑件尺寸的大小取决于塑料的流动性。影响塑料制件尺寸精度的因素有：a. 塑料收缩率的波动； b. 成型工艺条件的变化； c. 塑件成型后的时效变化； d. 模具结构形状； e. 模具的制造精度和使用磨损。塑件的尺寸精度一般不高，因此，在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。塑件的尺寸公差可依据SJ137278塑件公差值标准进行设计。塑料公差等级的选用与塑料品种有关，根据各种塑料收缩率的变化不同，塑料的精度等级可分为：高精度、一般精度和低精度。参见表3.2。表4.2 精度等级的选用2塑料品种公差等级标注尺寸公差未注公差尺寸高精度一般精度硬聚氯乙烯（RPVC）MT2MT3MT5软聚氯乙烯（SPVC）MT5MT6MT74.3 塑件表面质量分析塑料制件的表面粗糙度是决定其表面质量的主要因素。塑件的表面粗糙度主要与模具型腔表面的粗糙度有关，一般要求模具型腔表面的粗糙度比塑件低12级。塑件的表面粗糙度Ra一般为0.80.2m。透明塑件PVC来说，要求型芯和型腔的表面粗糙度相同。对于RJ-45接线插座而言，其表面质量一般要求如下：表面没有缺陷、毛刺，而且有较好的光洁度；曲线光滑，必要圆角，避免尖角；塑件表面具有良好的耐磨性。4.4 塑件脱模斜度分析塑件在冷却的过程中会产生收缩现象，因此，脱模前会紧紧地包住凸模(型芯)或模腔中其他凸起的部分。为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤、擦毛等，在设计塑件时必须提出脱模斜度的要求。6毕业设计（论文）影响塑件脱模斜度大小的因素：塑件的性质；收缩率大小；摩擦系数大小；塑件壁厚和几何形状等。硬质塑料的脱模斜度比软质塑料大；常用塑料的脱模斜度见表3.41。表4.41 常用塑料的脱模斜度2塑料名称脱模斜度型腔型芯PE、PP、LPVC、PA、CPT25452045HPVC、PC、PSU35403050PS、PMMA、ABS、POM351303040热固性塑料25402050塑件的脱模斜度与塑料的品种有关，一般区0.5，最小为1520。结合表4.41和分析塑件的形状，最终决定，型腔的脱模斜度为40，型芯脱模斜度为45。4.5 塑件的壁厚分析塑件有一定的壁厚，可以使塑料制件在使用过程中有足够的强度和刚度，而且可以使塑件在成型时报纸良好的流动状态。同时，塑件有一定的壁厚可以承受脱模推出力。同一塑件的壁厚应该一致，否则会因为冷却或固化速度不同产生应力，使塑件产生变形、缩孔及凹陷等缺陷。热塑性塑件的壁厚一般推荐在14mm。塑件壁厚受使用要求、材料性能、塑件尺寸和成型工艺等诸多因素制约。为满足成型工艺条件，应尽量使制件各部分壁厚均匀，不同壁厚的比例控制在1：3之间。经过测量，该零件的壁厚较为均匀，大致为2.53mm，其值在推荐值之间，易于成型。4.6 塑件的体积和质量根据RJ-45接线座的尺寸和技术要求，由工程图绘制其三维实体模型，通过Pro/E实体建模分析后，其体积为：；PVC的密度为；从而塑件的质量：。85 注射机型号和规格选择及校核5 注射机的型号和规格选择及校核选择合适的注射机是注塑加工正常进行的前提，通常影响注射机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等，所以在选择注射机前应先对一些相关的要点进行汇总分析，如：a 模具尺寸(宽度、高度、厚度)、重量以及特殊设计等；b 使用塑料的种类及数量(单一原料或者多种塑料)；c 注塑成品的外观尺寸；d 成型要求，如产品品质，生产速度、批量等。5.1 初选注射机规格已知PVC注射压力80130MPa；塑件体积V=1.12810mm；质量Vg=1.5792g。根据PVC塑料的注射特性，以及RJ45接线座塑件设计要求，综合模具结构特点，包括浇口套、模架、推出机构等尺寸，可以初步选定注射机的型号：HTF86/TJ(B)。其规格参数列如表5.1中：表5.1 注射机的参数表额定注射量(）147柱塞直径()36注射压力()183注射行程()170注射方式螺杆式最大成型面积（）160锁模力()860拉杆有较距离()360360开模行程()310模具最大厚度()360模具最小厚度()150顶出形式中心设顶杆，机械顶出顶出力()33喷嘴球半径()12喷嘴口孔径()3模板尺寸()5355355.2 注射机工艺参数校核5.2.1 最大注射量校核最大注射量是指注塑机一次注射塑料的最大容量，在选择注射机是，一定要保证注射机的最大注射量大于成型塑件所需的总注射量。一般来说，注射模一次成型的塑料重量（塑件和流道凝料之和）应在注射机理论注射量的10%80%之间；如果要保证产品的品质，又能充分发挥注射机的性能，则应选毕业设计（论文）在50%80%之间为好8。即：式中为注射机允许的最大注射量（g或），K为利用系数，一般K=0.8。由软件对模具的浇注系统和塑件的体积进行分析，其一次成型需要的塑料体积为V=20.62，所选的注射机最大注射量为=48，所选注射机额定注射量147符合要求。5.2.2锁模力的校核当注射高压熔融塑料时，在模具型腔内会产生使模具分型面涨开的力，在选择注射机时，这个力应当小于注射机的额定锁模力8，这样才能保证不发生溢料现象，即：式中Fz是熔融塑料在分型面上的涨开力，p为型腔内的压力，一般取2040MPa。对塑件和浇注系统在分型面上的投影面积分析，其面积约为2881.28，则其涨开力，所选注射机的锁模力为。所以所选设备满足要求。5.2.3注射压力校核塑料成型所需要的注射压力通常由注射机的类型、喷嘴的形式、浇注系统的压力损失、塑料的品种、塑件的形状等因素决定。校核注射压力是核定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需要的注射压力。通常来说粘度较大、形状细薄、流程较长的塑件注射压力取大些；而柱塞式比螺杆式的注射压力损失大，所以其注射压力也应相对取大些。在成型PVC塑料时，其注射压力一般在80120MPa，RJ45接线座塑件壁厚均匀，流程短，其注射压力取中等值能满足成型要求。HTF86/TJ(B)的额定注射压力为183MPa，满足成型要求。5.3 注射机安装部分与模具相关尺寸校核注射机与模具相关尺寸的配合是为了保证模具能顺利安装到注射机上并生产出合格的产品。其通常包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度以及模板的安装螺孔尺寸等。 a. 喷嘴尺寸校核模具设计中，主流道始端球面（浇口套大端球面）必须比注射机喷嘴头部球面略12mm；主流道小端直径要比喷嘴直径略大0.51mm以防止脱模困难。10HTF86/TJ(B)注射机的喷嘴圆弧半径为12mm，喷嘴直径为3mm；在本次设计中浇口套的球面半径为14mm，小端直径为4.2mm，所选注射机参数符合要求。 b. 定位圈尺寸校核模具的主流道中心线应与注射机喷嘴的中心线重合，为此，模具定模板上定位圈与注射机固定模板上的定位孔呈松动的间隙配合。 c. 最大最小模厚校核模具的总厚度应位于注射机可安装模具的最大模厚与最小模厚之间。同时模具的外形尺寸应能能从注射机的拉杆之间装入。所选注射机的拉杆空间为360360mm，模具外形尺寸为300350mm；模具合模厚度为325mm，注射机，模具的厚度在最大模厚与最小模厚之间。所以所选注射机满足要求。 d. 开模行程校核对于单分型面模具来说，其开模行程校验公式8：式中 S注射机最大开模行程； H1推出距离； H2包括浇注系统在内的塑件高度。在此次设计中，所设计模具需要利用开模动作完成侧向抽芯，所以其开模行程要考虑侧向抽芯所需的开模行程Hc，当时，Hc对开模行程没有影响，反之，则应用Hc代替H1+H28。HTF86/TJ(B)注射机的开模行程为310mm，H1=22.5mm，H2=84.6mm，Hc=59.7mm；即有Smax=31022.5+84.6=107.1,所选注射机符合要求。综合参数校验和尺寸校核，HTF86/TJ(B)注射机符合成型要求。116 塑件制件在模具中的位置6 塑料制件在模具中的位置6.1 型腔数目的确定在多型腔模具的实际设计中，型腔数目的确定方法主要有两种： a. 首先确定注射机的型号，在根据注射机的技术参数和塑件的技术经济要求，计算出要求选取型腔的数目。 b. 先根据生产效率的要求和制件的精度要求确定型腔的数目，然后再选择注射机或对现有的注射机进行校核。一般可以按以下几点对型腔数目进行确定：按注射机的最大注射量p；按注射机的额定锁模力Fp；按塑件的精度要求；根据生产经济性。考虑到RJ-45接线座属于日用品，为单塑件；综合以上因素，这里考虑采用方案(2)的方法确定型腔数目，为保证产品质量，以及提高生产效率，考虑采用一模八腔的形式。6.2 型腔的布局多型腔模具的模具分型面上的排布形式可以分为平衡式和非平衡式，平衡式布置，其特点为：主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状和尺寸均对应相同，可实现各型腔均匀进料和达到同时充满型腔的目的；非平衡式布置，其特点为：主流道到各型腔浇口分流道的长度不同，不利于均衡进料；非平衡是布局能明显缩短分流道的长度，节约塑件的原材料。6.3 分型面的设计分型面设计是注射模的一个关键步骤，分型面的选择影响塑件的成型与脱模、模具的结构与制造等。在设计分型面时，应遵循以下原则2：a. 分型面应该选在塑件外形的最大轮廓处； b. 分型面的选择应该有利于顺利脱模； c. 分型面的选择应该保证塑件的精度要求和外观要求； d. 分型面的选择应该方便模具的加工制造 e. 分型面的选择应该有利于排气。RJ-45接线座塑件的外形最大轮廓为其外表面轮廓，以其上表面作为分型面不仅容易分型，而且也有利于抽芯机构的设计，其具体分型面选择如下图6.31所示， 13毕业设计（论文）图6.31 分型面的选择157 浇注系统的设计7 浇注系统的设计普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。卧式注射机的浇注系统一般为直浇口式，即其主流道垂直于模具分型面。浇注系统对塑件性能、尺寸、质量，原材料利用率和模具结构有很大影响。设计浇注系统时一般考虑的内容有：塑料的成型性能、有无熔接痕产生、是否有利于排气、如何能缩短流程等。7.1 主流道设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。一个好的主流道应该能使温度降和压力损失最小。主流道通常设计在浇口套中，如下图5.11所示。为了能使凝料能顺利从主流道中脱出，主流道应该设计成圆锥形，其锥角=26，小端直径d比注射机喷嘴直径达0.51mm。主流道球面半径应该比喷嘴球面半径大12mm。流道的表面粗糙度0.8。 1注射机喷嘴 2浇口套图7.11 主流道形式与注射机喷嘴关系浇口套一般采用碳素工具钢，如T8A、T10A等材料制造，热处理淬火硬度为5357HRC。浇口套的结构形式如图5.12所示，图5.12a)为定位圈与浇口套制作成整体式，用螺钉固定在定模座板上，用于小型模具；图5.12b)浇口套以台阶形式固定在定模座板上，浇口套穿过定模座板与定模板。其固定形式对应于图7.12c)、d)。注：浇口套与模板间的配合采用H7/m6过渡配合；浇口套与定位圈采用H9/f9配合。毕业设计（论文）a) b) c)d)c) d)图7.12 浇口套形式与固定形式经过对浇口套结构形式的对比，与对塑料成型性能的分析，考虑模具结构的合理性。最终决定本设计采用b)方案，即台阶固定形式。其参数具体设计如下：(GB/T 4169.192006)锥角；表面粗糙度；浇口套球面半径；主流道小端直径；喷嘴窝的深度；流道的长度，由模板决定。流道大径；7.2 分流道设计设计多型腔模具时，应该设计分流道。分流道是指主流道末端到浇口间的一段塑料熔体的流动通道。分流道的作用是改变塑料熔体的流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计分流道时，应该注意减少熔体的热量损失和压力损失。 a. 分流道的形状和尺寸分流道设计在动模或定模的一侧或两侧，在设计时，其截面形状应尽量使其比表面积小，可以使其热量损失减少。常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形、半圆形和矩形等几种形式3，如图5.21所示。16图5.21 分流道截面形状圆形截面的比面积最小，但是需要开设在分型面的两侧，制造时要保证模板上两部分的对中吻合，加工不是很方便；梯形和U形截面加工比较容易，热量损失和压力损失也较小，为常用的截面形式；半圆截面加工需球头铣刀，表面积比梯形和U形略大，也是设计中尝使用的形式；矩形截面比面积大，流动阻力大，不常用。在本设计中，经对比，初选分流道的截面为圆形形状。常用圆形截面分流道直径为；流动性较好的塑料，在分流道较短时可以取2mm，流动性差的塑料可取10mm。大多数塑料分流道截面直径常取56mm。PVC塑料的流动性一般，所以本设计中取分流道直径为。b. 分流道的长度分流道的长度应尽可能短，且折弯少，以便减少压力损失和热量损失，节约塑料原材料和降低能耗。分流道长度设计参数如图5.22所示。图7.22 分流道的长度其中，L的长度根据型腔的多少和型腔大小决定。本设计中分流道的尺寸设置为：，；。c. 分流道的表面粗糙度分流道中，熔体塑料与模具接触后迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比17较理想，因此，分流道的表面粗糙度要求不能太低，一般Ra取1.6左右，这样可以使外塑料冷却后形成皮层，间接起到绝热层的作用。7.3 浇口设计浇口是连接分流道与型腔的熔体通道，浇口形状和位置设计影响到塑件的成型质量。浇口分限制性浇口和非限制性浇口，限制性浇口能是熔体流速增加，提高其剪切速率，降低粘度，使流体称为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔，多型腔模具采用限制性浇口能使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的，提高塑件质量。7.3.1 浇口的截面形状和尺寸按浇口的结构形式和特点，常用的浇口形式可以分为以下几种形式：直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐浇口、爪形浇口、点浇口等，图5.30为侧浇口形式。图7.30 侧浇口的形式直接浇口用于成型大中型，长流程深型腔筒形或壳形塑件，适宜高粘度塑料成型，而且适于单型腔模具。侧浇口一般开在分型面上，塑料熔体从外侧或内侧充填模具型腔，其截面形状多为矩形；侧浇口可以根据塑件外形特征选择其位置，形状多为矩形，加工休整比较方便，是一种广泛使用的浇口形式，普遍适用于中小型塑件的多型腔模具。轮辐式浇口主要用于成型圆筒形无底塑件，浇注系统耗料多，家口较难去除，浇口痕迹明显。点浇口的截面尺寸很小，点浇口有助于增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而塑料的表观粘度下降，流动性增强，有助于型腔的充填；设计点浇口浇注系统时，必须增设一个分型面，用于取出浇注系统凝料。根据常用塑料所适应的浇口形式查表，并对塑件的外形分析，本设计采用浇口形式为侧浇口，分流道、浇口和塑件在分型面同一侧的结构形式。18图7.31 侧浇口尺寸侧浇口尺寸计算的经验公式3：式中：侧浇口的宽度，mm；A塑件外侧表面积，；侧浇口厚度，mm；浇口处塑件厚度，mm。由塑件的Pro/E实体模型分析得之，外侧表面积；浇口处塑件壁厚。则侧浇口宽度：；侧浇口厚度：；对于浇口和塑件在分型面同一侧的结构形式而言，一般宽度，厚度，浇口长度。由计算结果知，所设计的家口尺寸在误差允许的范围内，设计符合要求。其最终确定的浇口设计参数如下：；。7.3.2 浇口位置的选择浇口开设位置对塑件成型性能及成型质量有很大影响，合理设计浇口位置，可以提高塑件的质量。不同的浇口设计还会对模具结构有影响，所以选择浇口位置时应该参详塑件的结构与工艺特性和成型的质量要求。确定浇口的位置的基本原则可归纳如下：a. 尽量缩短流动距离比，保证迅速充模并考虑分析定向的影响； b. 避免熔体破裂现象引起塑件缺陷，可适当加大浇口截面尺寸；19毕业设计（论文） c. 浇口应开设在塑件壁厚处，保证熔体收缩时能得到及时补缩； d. 减少熔接痕提高塑件强度。根据以上理论，结合塑件的结构，RJ-45塑件的浇口位置设置如图5.32所示。图7.32 浇口位置的选择7.4 冷料穴和拉料杆设计冷料穴是浇注系统的重要组成部分，开设在主流道末端。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中的料流的前锋冷料，以免冷料进入型腔，影响塑料充填速度和塑件成型质量。冷料穴的另外的作用是便于在此设置主流道拉料杆。拉料杆的作用是在注射结束后，将注射系统的凝料和塑件一起推出模外。a. 冷料穴设计冷料穴一般开设在主流道末端的动模板上，冷料穴的标称直径与主流道末端大径相等或稍大。深度约为直径的11.5倍，要保证冷料穴足够容纳前锋冷料。本设计中，冷料穴直径D与主流道末端大径一致，深度为1.5D。b. 拉料杆设计主流道拉料杆有两种基本形式，一种是推杆形式的拉料杆，典型结构就是Z字形拉料杆；另一种是仅适于推件板脱模的拉料杆，其典型形式为球字头拉料杆。Z字形拉料杆固定在推杆推半固定板上，球字头拉料杆固定在动模板上。根据模具结构分析，本设计中不使用推件板推出机构，所以应该采用第一种拉料杆形式，第一种拉料杆形式有Z字形拉料杆，和动模板反锥度穴拉料结构。Z字形拉料杆靠Z形钩将凝料拉出浇口套，反锥度穴拉料靠动模板锥度穴将凝料拉出后，由推杆在后面强制将其推出。经过比对分析之后本设计采用Z字形拉料杆形式。218 成型零部件设计8 成型零部件设计成型零部件不仅要有正确的几何形状、较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，还要求有合理的结构，交够的强度、刚度和较好的耐磨性。在设计成型零部件时，应该根据塑料的性能、塑件的结构，充分考虑分型面和浇口的位置、脱模方式和排气等。模具型腔的总体结构还要考虑到机械加工制造的可行性和经济性。设计成型零部件包括确定型腔组合方式、成型零件尺寸计算、成型零件的加工工艺规程，校核关键部位强度和刚度等。8.1 成型零部件结构设计成型零部件决定了塑件的几何形状和尺寸，成型零件通常包括凹模、凸模和型芯，成型零件的结构设计主要是确定模具型腔的组合形式。8.1.1 凹模结构设计凹模通常也称之为型腔是成型塑件外表面的主要零件，按其结构不同可以分为整体式和组合式两种结构。a. 整体式凹模是在整块金属模板上加工而成，其优点是牢固、不易变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。但是整体式凹模加工困难，热处理不方便，其使用场合一般是形状简单的中小型模具。 b. 组合式凹模的结构是由两个以上的零部件组合而成的，按组合方式不同组合式凹模结构可以分为：整体嵌入式、局部镶拼式、底部镶拼式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等结构形式。如图6.10所示。 a) 整体嵌入式凹模 b) 底部镶拼式凹模图8.10 组合式凹模结构整体嵌入式凹模如图8.10a) 所示，在多型腔成型小型塑件时，整体嵌入式凹模的单个型腔采用机械加工、冷挤压、电加工等方法制成，然后挤入模板之中，这种结构加工效率高，拆装方便，可以保证各个型腔的形状尺寸一致。毕业设计（论文)底部镶拼式结构可以保证机械加工、研磨、抛光、热处理的方便。四壁拼合式凹模结构适用于大型和形状复杂的塑件。对于本次设计，从简化凹模的加工工艺，减少热处理变形和节约贵重金属模具钢出发，将采用组合式凹模结构。经过分析RJ-45接线座的结构和模具浇注系统结构，本次设计的型腔数目为一模八腔，对比组合结构不同形式的优缺点，最终确定采用整体嵌入式凹模结构。其结构设计如图6.11所示。图8.11 整体嵌入式凹模结构8.1.2 型芯结构设计成型塑件内表面的零件成凸模或型芯。主要有主型芯、小型芯、侧型芯、螺纹型芯和螺纹型环等，对于结构简单的容器、壳体、盖类塑件，成型主要内表面的零件称凸模或主型芯，成型其他小孔、侧凹的型芯称为小型芯或侧型芯。a. 主型芯的结构设计按结构主型芯可以分为整体式和组合式两种。整体式结构其结构牢固，但不便加工，消耗的模具钢材较多，主要用于工艺试验或小型模具上形状简单的型芯。组合式结构对于形状复杂的型芯，可以使模具的加工过程更加方便。其主要是将型芯单独加工完成之后再镶拼入模板中。本次设计选用镶拼组合式结构，具体结构为通孔台肩式，凸模用台肩和模板相连，再用垫板、螺钉紧固。b. 小型芯的结构设计小型芯用于成型塑件上的小孔或凹槽，小型芯单独制造后再嵌入模板中，小型芯的固定方法通常有：台肩固定式、圆柱垫固定、螺塞固定、铆接固定等。本次设计考虑到主型芯结构和塑件的外形结构特点，采用台肩固定的形式。8.2 成型零部件工作尺寸计算在设计模具过程中，应该根据影响塑件尺寸精度的因素对塑件的成型零件尺寸进行设计计算。这些因素一般包括塑件材料、几何形状、精度等级等。计算成型零部件尺寸使用到的公式3：收缩率波动误差：塑件的成型误差：成型零件实际尺寸：23塑料的平均收缩率：上式式中塑件基本尺寸；制造误差；磨损误差间隙误差；装配误差塑料收缩率波动误差应该小于塑件公差/3。模具成型零件制造误差一般取塑件公差的1/31/4，或取IT7IT8级作为制造公差。成型零件磨损误差主要原因是脱模磨损，磨损使得型腔尺寸加大，型芯尺寸减小，一般与脱模方向垂直的表面不考虑磨损，平行方向才考虑磨损。对于小型塑件，如RJ-45接线座，其主要的误差来源是收缩率波动误差、模具制造误差和磨损误差，其他误差在计算成型尺寸时一般可以忽略。在计算成型零件尺寸过程中，无论是塑件尺寸或成型零件尺寸标注都是按照规定的方法标注的。凡是孔都是按照基孔制公差下限为零，公差等于上偏差()；凡是轴都是按照基轴制公差上限为零，公差等于下偏差()5。一般取/3，在计算过程中，只要使成型零件的累积误差小于塑件公差，即，则设计合格1。8.2.1 型腔和型芯径向尺寸计算a. 型腔径向尺寸计算如图6.21所示。图 6.21 型腔尺寸计算塑件的公差等级为MT3级，查塑件公差值表(GB/T 144861993)，可得塑件尺寸的公差值。模具型腔的基本尺寸是最小尺寸，公差为正偏差，型腔的平均尺寸为24。型腔的平均磨损为，考虑到平均收缩率，则型腔基本尺寸公式3：略去较小的与，取，取。则有：已知塑件尺寸：；。型腔尺寸： = =将各尺寸的、的累积误差与各尺寸的公差值比较：经验证，其它尺寸的累积误差值亦有；均合格，设计符合要求。b. 型芯径向尺寸计算如图6.22所示： 25图 8.22 型芯尺寸计算已知塑件基本尺寸：、。型芯尺寸： = = = = = =26 =将各尺寸的、的累积误差与各尺寸的公差值比较：经验证，其它尺寸的累积误差值亦有；均合格，设计符合要求。8.2.2 型腔深度和型芯高度尺寸计算塑件成型时对型腔底部和型芯端面的磨损量很小，所以计算型腔深度尺寸和型芯高度尺寸时，其磨损量可以不予考虑。型腔深度公式3：型芯高度公式3：式中，修正系数，尺寸越大，精度等级较低时取小值，反之取大值。计算所用标号、尺寸如上图6.21与图6.22所示，计算如下：a. 型腔深度尺寸计算已知塑件基本尺寸：；型腔深度尺寸： = = = =将各尺寸的、的累积误差与各尺寸的公差值比较：27经验证，其累积误差值；均合格，设计符合要求。 b. 型芯高度尺寸计算已知塑件基本尺寸：；型芯高度尺寸： = =8.2.3 中心距尺寸的计算塑件上凸台之间、凹槽之间或凸台与凹槽之间中心线的距离称中心距。中心距的公差是双向等值公差，磨损不会对中心距尺寸产生影响，在计算中心距尺寸时不必考虑磨损因素。由此可知，塑件上的中心距基本尺寸和模具上的中心距基本尺寸均为平均尺寸。则有公式3：如图8.23所示：已知塑件基本尺寸：；图8.23 中心距尺寸计算 28毕业设计（论文） 319 结构零部件设计9 结构零部件设计注射模的结构零部件主要包括，起支承作用的模架；支承板、垫块、支承柱、限位钉；还包括动模座板和定模座板，合模导向机构等。9.1 标准注射模架的选取模架是设计和制造注射模的基础部件，在设计注射模时选用标准注射模架，可以有效地提高模具质量，缩短模具制造周期。中小型模架标准(GB/T 125552006)中规定了模架的结构形式，还规定了中小型模架的周界尺寸范围560 mm900 mm。基本型标准模架分为 4个品种。具体结构见图7.1所示，模架的组成、功能及用途见表9.1。表9.1 基本型模架的组成、功能及用途1型号组成、功能及用途中小模架型（大型模架A型）定模采用两块模板，动模采用一块模板，无支承板，设置以推杆推出塑件的机构组成模架。适用于立式与卧式注射机，单分型面一般设在合模面上，可设计成多个型腔成型多个塑件的注射模。中小模架型（大型模架B型）定模和动模均采用两块模板，有支承板，设置以推杆推出塑件的机构组成模架。适用于立式与卧式注射机上，用于直浇道，采用斜导柱侧向抽芯、单型腔成型，其分型面可在合模面上，也可设置斜滑块垂直分型脱模式机构的注射模。中小模架型(大型模架型) 型（型）的定模采用两块模板，动模采用一块模板，他们之间设置一块推件板连接推出机构，用以推出塑件，无支承板。型（型）的定模和动模均采用两块模板，他们之间设置一块推件板连接推出机构，用以推出塑件，有支承板。、型均适用于立式与卧式注射机上，使用于薄壁壳体形塑件、脱模力大，以及塑件表面不允许留有顶出痕迹的塑件注射成型的模具。在模具设计时，应根据塑件图样及技术要求，分析、计算、确定塑件形状类型、尺寸范围、壁厚、孔形及孔位、尺寸精度及表面性能要求以及材料性能等。根据这些参数就可以制订塑件成形工艺，确定进料口的位置、塑件重量以及型腔数，并选定注射机的型号及规格。选定的注射机须满足塑件注射量以及成型压力等要求。毕业设计（论文)选用模架应该符合塑件及其成型工艺的技术要求，保证塑件质量和模具的使用性能及可靠性，选用模架后，须对模架组合零件的力学性能，特别是强度和刚度进行准确的校核及计算，以确定动、定模及支承板的长、宽、厚度尺寸，这样选用的模架才能达到最优性能。由本设计的情况可知，本设计是一模八腔，推杆推出，斜导柱侧向分型与抽芯，单分型面，设计选用的注射机为卧式注射机。由以上条件可以确定选用型标准模架。模架标记为：模架 GB/T 1255520069.2 支承件设计在A2型基本模架中支承件包括支承板和垫块。a. 支承板设计支承板又称动模垫板，是安装在动模板下面的一块平板，对支承板的设计要求是有较高的平行度、硬度和强度，可以防止成型时产生的扭曲变形，保证模具结构的强度和刚度。表7.2 是支承板厚度的经验数据，本设计中采用的支承板厚度为。表7.2 动模支承板厚度4塑件在分型面上投影面积/支承板厚度/mm551010505010010020020015152020252530304040b 垫块设计用于支撑动模成型部分，并形成推出机构运动空间的零件称为垫块，又称支承块。垫块的设计通常采用的结构式与动模座板设计为一体。在本设计中，不采用整体结构，垫块和动模座板分开设计，采用材料为45#钢，设计标准GB 4169.684。具体尺寸参见零件图。9.3 限位钉设计限位钉的作用是使推板和动模座板制件有一定的间隙，使废料能方便清除，同时能保证推板和推杆制件有一段缓冲的距离，保证推板和动模座板制件的平行，这还有利于模具的安装。设计标准GB 4169.984，材料45#钢，HRC4550。具体尺寸参见零件图。9.4 定模座板与动模座板设计定模座板的作用是使定模固定在注射机的固定工作台面上；动模座板的作用是使动模固定在注射机的移动工作台面上。这两块模板的设计原则包括与注射机有关的安装和模板的厚度尺寸。模板的外形尺寸不受注射机拉杆间距的影响。小型模具一般只在定模座板上开设定位孔，设备的定位孔径与模具的定位圈尺寸需配合良好。动、定模座板分别与注射机的移动和固定工作台面接触，强度和刚度要求不高，一般模具材料选择Q235或45钢，不需要热处理；动、定模座板的两侧须比动、定模板的外形尺寸加宽2530mm。设计参照GB/T 4169.82006。模板尺寸标记如下：定模座板：模板 B GB/T 4169.82006。动模座板：模板 B GB/T 4169.82006。9.5 合模导向机构设计合模导向机构是保证动、定模或在上、下模合模时，正确的定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，一般情况下常采用导柱导向定位。合模导向机构主要有三大作用：(1) 定位作用；(2) 导向作用；(3) 承受一定侧向压力作用。导柱导向机构应用普遍，主要零件为导柱和导套，结构较简单；锥面定位机构对合精度很高，能承受很大的侧向压力。本设计中成型的侧向压力不高，导柱导向机构能满足设计要求。所以采用导柱导向机构。9.5.1 导柱设计导柱既可以设置在动模一侧，也可以设置在定模一侧，主要是根据模具结构来确定。在本次设计中导柱设置在动模一侧。 a. 导柱的结构形式如图9.51所示，本设计采用带头导柱结构形式，带头导柱除台肩外，长度部分基本尺寸一致，只是各部分公差不同。导柱设计符合GB 4169.484要求。图 9.51 带头导柱导柱标记：导柱 25 GB 4169.484 b. 导柱的技术要求导柱导向部分的长度L应比凸模端面高度高812mm；导柱的前端应做成锥台形或半球形，这样有利于导柱顺利进入导向孔。导柱的材料应该具有这样的特性：表面硬而耐磨，内芯坚韧不易折断。一般导柱的材料有20钢（表面经渗碳淬火处理），T8、T10钢（经淬火处理），硬度达到5055HRC。导柱固定端的表面粗糙度为，导向部分的表面粗糙度为。导柱的数量一般为4根，其布置形式应合理分布在分型面的四周，导柱中心至模具边缘应有足够距离，保证模具强度。在设计过程中，保证导柱中心到模具边缘距离为导柱直径的11.5倍。配合精度要求：导柱固定端与模板之间采用H7/m6或H7/k6过渡配合，导向部分采用H7/f7或H8f7的间隙配合。9.5.2 导套设计 a. 导套的结构形式导套的结构形式有直导套（I型导套），其结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫板的场合；带头导套（II型导套），结构较复杂，用于精度较高的场合，此种导套的固定孔便于与导柱的固定孔同时加工。导套设计符合GB 1469.384。带头导套的结构见图7.52。图 9.52 带头导套35毕业设计（论文）导套标记：导套 25 ( II ) T8A GB 4169.384 b. 导套的技术要求导套的前端应该倒圆角，以方便导柱顺利进入；导向孔应该为通孔，以便排出孔内空气。导套的材料可与导柱相同，20钢或T8A，选用T8A热处理硬度HRC5055。关键是性能是耐磨，导套的硬度应该略低于导柱，可以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛。配合精度要求：带套导套用H7/m6或H7/k6过渡配合镶入模板中，导套固定部分的粗糙度为。导向部分粗糙度为。 c. 导柱与导套的配用模具的结构不同，选用导柱和导套的结构也有所不同，导柱导套的配用形式要根据模具的结构及生产要求而定。在本设计中采用带头导柱与带头导套配用的形式。3710 推出机构设计10 推出机构设计注射成型后的塑料制件及浇注系统的凝料从模具中脱出的机构成为推出机构，推出机构的动作通常是由安装在注射机上的顶杆或液压缸完成的。推出机构的设计遵循以下几点原则6，本次设计亦是遵照这些原则展开。 a. 推出机构的设计应该使塑件留于动模一侧； b. 合理选择推出方式、推出位置、推出零件数量和推出面积，保证塑件在推出过程中不发生变形或损坏； c. 推出位置尽量选在塑件内部，不损坏塑件外观质量； d. 合模时保证推出机构正确复位，有侧向抽芯时保证推杆先复位； e. 推出机构动作可靠、灵活，结构尽量简单，制造容易。10.1 推出方式的选取推出机构可按照推出力的来源分为手动推出机构、机动推出机构和液压与气压推出机构等。手动推出机构在开模后由人工操作将塑件推出取出；机动推出机构是依靠注射机的开模动作驱动模具上的推出机构，可实现塑件自动脱模；液压与气压推出机构是指由专用液压或气动装置，通过模具上的推出机构将塑件推出。按照模具的结构特征，推出机构又可以分为一次推出机构、定模推出机构、二次推出机构、浇注系统推出机构、带螺纹的推出机构等。根据本次设计的要点可知，RJ-45注射模属于大批量生产，手动推出机构不仅效率低，降低生产效益，而且存在不安全因素；机动推出机构易于实现自动化生产，推出动作依靠模具结构和注射机推杆动作，可使模具结构简单，降低生产成本；液压与气动推出机构还需另外安装液压或气压动力源，增加了成本，而且也使模具的结构复杂化。其次，从模具结构特征上分析可以得出，本次设计的模具推出机构为一次推出机构。综合上述，本次设计推出机构类型为一次、机动推出机构。10.2 推出力计算塑件注射成型后，在模内冷却定形，体积收缩，对型芯产生包紧力；推出机构将其从模具中推出时，必须克服因包紧力而产生的摩擦力。塑件在刚开始脱模时所需的脱模力最大，其后推出力的作用仅仅是为了克服推出机构移动时的摩擦力。毕业设计（论文）计算推出力的一般公式6：脱模力（推出力）；塑件包络型芯的面积；塑件对型芯单位面积上的包紧力；脱模斜度；塑件对钢的摩擦系数，为0.10.3。由前脱模斜度的分析，型芯的脱模斜度为，对塑件的内表面积进行分析可得到其型芯的包络面积为；一般情况下，模外冷却的塑件取；模内冷却的塑件取；此处可知，RJ-45为模内冷却，通常；。经计算可得推出力：10.3 推出机构设计推出机构一般由三大部分组成，分别为推出、复位、导向。一次推出机构可以在动模一侧用一次推出动作完成塑件的推出。这种机构包括了推杆推出、推管推出、推件板推出、活动镶块推出和多元机构推出等。推杆推出机构设置推杆的自由度较大，推杆端部可以设置成圆形或方形，制造、修配方便，推杆推出机构是最简单常用的形式。而推管推出机构适用于推杆细小，塑件表面质量要求很高的场合，其制造，安装较推杆机构复杂；推件板推出机构适用于型芯较高，塑件包络面积较大，推出力较大或者点浇口塑件的模具结构，其推出力平稳均匀，塑件上没有推出痕迹。由上可确定本次设计采用的推出机构选用的是推杆推出机构。10.3.1 推杆推出机构设计 a. 推杆的形状及固定形式常用的推杆形状有直通式推杆，尾部采用台肩固定；阶梯式推杆（如图8.31所示），工作段较细，其后加粗，为直径小于2.53mm时采用；顶盘式推杆（锥面推杆），适用于深筒形塑件。推杆的工作端面形状，最常用的是圆形，其次是矩形。推杆工作端面的形状应该根据塑件各自不同的条件确定。在设计时要充分考虑推杆的强度、刚度和韧性，保证推杆能承受足够的推出力，顺利把塑件推出并不产生变形。38图10.31 推杆的基本形状由于塑件较小，所本次设计采用阶梯形式的推杆，推杆端面形状为矩形。推杆在模具中的固定依靠推板和推杆固定板。直径为的推杆，在推杆固定板上相应的孔径为，推杆台肩直径为，推杆固定板上的台肩孔直径。推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合采用H8/f7H8/f8的间隙配合，这主要看塑料的品种和推杆直径的大小决定。推杆的材料常用的T8A、T10A(GB/T 4169.162006)等碳素工具钢或65Mn弹簧钢；采用碳素工具钢时，热处理硬度为5054HRC，弹簧钢的热处理硬度要求为4650HRC。推杆工作端面的粗糙度要求为。根据设计要求，本次设计采用65Mn。 b. 推杆位置的选取推杆的布置点应该是塑件脱模阻力最大的地方，对于小型塑件而言，其脱模阻力不会很大，所以推杆的布置应该均匀，保证塑件在脱模时受力均衡，塑件推出平稳不变形。另一个注意的问题是考虑塑件的强度和刚度，为确保塑件不被损坏，应该尽可能选择在壁厚和凸缘等处布置推杆。如果有必要，也可以增加推杆端部面积，降低塑件单位面积上的受力，即采用顶盘式推杆。推杆位置选择时还要考虑推杆本身的刚性，当推杆较长较细时，在较大的脱模阻力下推杆可能会产生失稳变形。如此就必须增加推杆的直径或推杆的数量。RJ-45属于小型塑件，从制件受力均衡和推杆工作段尺寸较小情况考虑，每个塑件设置4跟推杆，分别布置在塑件壁厚处，见图8.32所示。图10.32 推杆位置选择推杆的工作端面在合模注射时是型腔的一部分，推杆端面高于或低于型腔底面，都会在塑件上留下凸台或凹痕。通常情况下，推杆装入模具之后，推杆39端面应该与底面平齐或略高出型腔底面0.050.1mm。10.3.2 推出机构导向与复位 a. 推出机构的导向推出机构在注射模工作过程中，每次合模都要往复运动一次，推杆和复位杆处于滑动配合状态，而推杆固定板和推板则处于浮动状态。推板和推杆固定板的重量若作用在推杆上，可能会引起推杆变形，这样可能会导致推杆卡滞，损伤模具结构。所以应该设置导向零件来支承模板的重量。对于大型模具一般采用推板导柱和推板导套结构，对于中小型模具，为简化模具结构，则可以利用复位杆作为推出机构的导向。这要求复位杆不仅有很好的强度和刚度，其表面亦要耐磨。为保证复位杆能达到复位和导向的作用，其选材为碳素工具钢(T10A)，淬火硬度5660HRC，导向部分表面粗糙度。 b. 推出机构的复位使推出机构复位常用的方法是在推杆固定板上安装复位杆。复位杆为圆形截面，设置4根复位杆，其位置堆成设在推杆固定板的四周，这样可以保证推出机构在合模时能平稳复位。复位杆在装配好后应该与动模分型面齐平，推出机构工作后复位杆便高出分型面一个推出行程。合模时，复位杆先于推杆和定模分型面接触，推出机构被复位杆顶住，在合拢后推出机构回复到初始位置。由于存在侧向分型和抽芯机构，为保证不发生“干涉现象”，所以本设计采用了弹簧先复位机构。弹簧被安装在推杆固定板和支承板之间，设计过程中应该注意不能将弹簧压死，或推板为推到位弹簧压死等现象。复位弹簧一般为四个，分别安装在复位杆上。在推出机构将塑件推出后，复位机构先于合模动作将推出机构回复到原来位置。弹簧先复位机构结构简单，安装方便，为保证弹簧的力量，本次设计中采用了矩形弹簧，增强复位的可靠性和稳定性。本设计的先复位机构如图8.33所示。图10.33 弹簧先复位机构4011 侧向分型与抽芯机构的设计11 侧向分型与抽芯机构的设计带动侧向成型零件作侧向分型与抽芯，作合模复位的机构称为侧向分心于抽芯机构。一般来说，成型侧向凸台的的情形称之为侧向分型；成型侧向侧孔或者凹穴的情形称之为侧向抽芯。11.1 侧向分型与抽芯机构的选择侧向分型与抽芯机构按照其所使用的动力，通常可以分为三大类：机动、液压或气压、手动。在设计中要采用什么样式的侧向分型抽芯机构，一般要对这三种机构优点和缺点有所了解，其后是对所设计的模具的特点进行分析，根据生产规模、自动化程度、效益成本等进行综合考虑，选取较优方案。机动侧向分型与抽芯机构在模具的设计与制造中应用最为广泛，按照其传动零件的不同，可以分为斜导柱、弯销、斜导槽、斜滑块以及齿轮齿条机构等。之中又以斜导柱侧向分型与抽芯机构最为常用。液压或气压侧向分型与抽芯机构，其抽芯动作相对平稳，一般应用在塑件的凹穴或侧孔较深，塑件包紧力较大的模具上。如果注射机本身自带液压管路，液压或气压侧向分型与抽芯机构的设计将变得简便。手动侧向分型与抽芯机构其操作不是很方便，工人的劳动强度大，成本相对较低，一般来说用产品的试制、小批量生产或者不适合使用其他分型抽芯机构的场合。塑件在冷却过程中收缩，会对型芯形成包紧力或者粘附在型腔上，所以在分型抽芯的过程中会遇到抽拔阻力。侧向分型与抽芯的力（抽拔力）一定要大于抽拔阻力。侧向抽拔力可以按照推出力的计算公式6。此外设计侧向抽芯机构时，要进行抽芯距的验证校核，侧向抽芯距一般要比塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度大23mm6，即：式中塑件上侧凹、侧孔的深度或凸台的高度；抽芯距。在本次设计中，RJ45塑件上的侧孔最深的深度为，根据需要，以及模具结构分析所需的抽芯距。分析RJ45模具的特性，属于中小型模具；抽芯距S=23mm，抽芯距不大；其生产属于大批量生产，要求生产的效率要高，成本低，能实现自动化操作。综合上述要求，手动抽芯机构操作不方便，自动化程度低，效率不高；液压或42毕业设计（论文）气动分型抽芯机构要外接动力源，成本高；所以本次设计采用的是机动侧向分型与抽芯中的斜导柱机构。11.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计斜导柱侧向分型与抽芯机构是在推出力或者开模力的作用下，由斜导柱驱动侧型芯或侧滑块完成侧向分型或抽芯的动作。斜导柱侧向分型与抽芯机构的抽芯力有限，抽拔距离不大，一般适用于小抽拔力且抽拔距离小于6080mm的场合。一般斜导柱侧向分型与抽芯机构的应用形式有四种2： a. 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模； b. 斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模； c. 斜导柱与侧滑块同时安装在定模； d. 斜导柱与侧滑块同时安装在动模。其中，第一种情形的结构应用最为广泛，它可以应用于单分型面注射模也可用于双分型面注射模。在模具设计中一般首先考虑使用这种结构。如图11.2所示，是RJ45接线座模具的侧向分型与抽芯机构。RJ45塑件侧面的侧孔由侧型芯成型，侧型芯安装在侧型芯滑块上，用螺钉固定，其定位用型芯端部的凸台；斜导柱安装在定模部分，侧型芯滑块安装在动模的导滑槽内。开模时塑件包紧在动模的小型芯上随动模一起移动，与塑件相连的主流道凝料在拉料杆作用下从浇口套中脱出；同时在斜导柱的作用下侧滑块在动模的导滑槽内向两边移动，带动侧型芯从塑件中脱离，侧滑块在限位装置作用下停止移动，在本次设计中采用弹簧顶销限位结构，这样的装置有助于减少模具的结构尺寸。动模继续移动后推出机构开始工作，推杆将塑件从动模上取下，合模时推杆在复位杆作用下先复位，斜滑块由斜导柱插入后驱动复位，同时外侧的楔紧块将侧滑块锁紧。图11.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构4311.2.1 斜导柱设计 a. 斜导柱的形状及技术要求斜导柱的形状如图11.21所示(SJ/T 10519.161994)：(a) (b)图11.21 斜导柱的结构形式斜导柱的工作端可以是半球形也可以是锥台形，由于车削半球形一般较困难，所以绝大部分的斜导柱都是设计成锥台形。设计为锥台形时，锥台的斜角应大于斜导柱的倾斜角，一般，这样设计的目的是保证斜导柱工作的可靠性，避免斜导柱锥台部分参与侧抽芯，以致于侧滑块停留位置不符合设计要求。斜导柱的固定端可以设计成图9.21(a)或9.21(b)的形式。其固定端与模板之间的配合可以采用H7/m6过渡配合；其工作端与滑块斜导孔之间采用H11/b11配合2（或者两者之间采用0.40.5mm的大间隙配合）。斜导柱的材料通常为T8、T10等碳素工具钢，亦可以采用20钢渗碳处理(SJ/T 10519.161994)。其热处理要求一般杆部硬度HRC5660，大头部分HRC，表面粗糙度。本次设计中采用图9.21的斜导柱结构，斜导柱的工作部分与斜导孔配合为H11/b11，固定端与模板配合为H7/m6，材料为T10A，硬度。 b. 斜导柱的倾斜角在斜导柱侧向分型与抽芯机构中，倾斜角是决定斜导柱侧向分型与抽芯机构工作效果的重要的参数，倾斜角的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距、受力状况等有直接重要影响。斜导柱的倾斜角一般来说有三种较为常见的情况：1)抽芯方向与开合模方向垂直；2)抽芯方向向动模一侧倾斜；3)抽芯方向向定模一侧倾斜。选取什么样的斜导柱结构主要看塑件侧孔的方向，从分析RJ45接线座塑件结构特点出发，其成型侧孔的型芯抽出方向与开合模方向垂直，所以其所用机构为类型1。由受力分析及理论计算，斜导柱的倾斜角取比较理想，在一般的设计过程中取，最常用的是。楔紧块的楔紧角。通常情况是：如果抽芯距长时可取大些，抽芯距短时可取44小些；抽芯力大时可取小些，抽芯力小时可取大些6。在本次设计中，斜导柱的倾斜角，楔紧块的楔紧角。 c. 斜导柱的长度当侧型芯滑块的抽芯方向与开合模方向垂直时，斜导柱的工作长度L与抽芯距S以及倾斜角的关系如下式所示6：由前知，S=22mm，则斜导柱的工作长度如图10.22所示，斜导柱的总长度6为：式中图10.22 斜导柱长度示意图 d. 斜导柱的受力分析与直径计算设计斜导柱侧向分型与抽芯机构时，要对斜导柱的直径进行计算，或是对已经选好的直径进行校核。在对斜导柱的直径进行计算之前，应该先对斜导柱45的受力情况进行分析，计算斜导柱所受的弯曲力。斜导柱所受到的弯曲力，弯曲力是是斜导柱通过斜导孔对滑块施加的正压力的F的反作用力（=F）；在前面的介绍中可以得知，抽拔力是摩擦力的反作用力（=）；设为开模力，则其通过导滑槽作用于滑块上；又设F1为滑块与斜导柱之间的摩擦力，F2是滑块与导滑槽之间的摩擦力，设导滑槽与滑块之间、滑块与斜导柱之间的摩擦系数均为，则可以建立如下的力平衡方程式2：式中解得：一般摩擦力较之其他力要小很多，所以常可以忽略不计()，可以简化上式2：斜导柱受到的弯矩为：；由材料力学知识可知：；圆形截面的抗弯截面系数：7。推出斜导柱的直径：7，Hw为侧型芯滑块受到脱模力的作用线与斜导柱中心线交点到斜导柱固定板的距离。抽拔力与脱模力互为反作用力。由前面已知：A为型芯包络面积；P当模内冷却时取；已计算Hw=15mm；一般碳钢；为脱模斜度；塑件对钢的摩擦系数6。6由软件，计算一个RJ45塑件的型芯包络面积A=618.597。则有：代入直径公式中求得d=11.786mm；圆整为d=12mm。斜导柱直径为12mm。11.2.2 侧滑块设计侧滑块在斜导柱侧向分型与抽芯机构中是一个重要的零件，其重要的功能就是联结斜导柱与侧型芯。侧滑块一般有组合式和整体式两种，整体式的情况46一般是型芯简单容易加工，大多数情况下采用组合式结构。侧滑块移动的可靠性和运动精度对塑件的尺寸精度影响较大。在组合式结构中，侧型芯与滑块的连结形式一般有：圆柱销定位连结、燕尾槽镶入连结、螺塞（螺钉）固定等。在本次设计中，侧型芯与滑块用螺钉固定，在侧型芯上开有定位用的台肩。侧滑块常用的材料有T8、T10或者是45钢，在本次设计中滑块使用T10制造，硬度HRC4348，与侧型芯相接触定位表面粗糙度。11.2.3 侧滑块定位装置设计侧滑块定位装置设计的目的是为了在合模时斜导柱能准确地插入滑块上的斜导孔中。由侧滑块位置的不同，其定位方式亦有所变化，图9.24是常见的几种形式6。图11.24 侧滑块定位形式图中a)为弹簧拉杆挡块式，利用压缩弹簧将滑块留在挡块处，其适用于任何方向的侧抽芯，但是这种结构使模具的空间尺寸增大，模具安装放置诸多不便。b)是内侧弹簧定位方式，其弹簧安置在滑块内侧，斜导柱脱离滑块之后在弹簧作用力下滑块停在挡块处，其应用场合为较小的抽芯距的模具。c)是弹簧顶销定位形式，适用于侧面方向抽芯的模具，弹簧直径在1mm左右(可选)，顶销头部做成半球形，侧滑块定位穴做成锥穴；将c)图中的顶销换成钢珠则成为弹簧钢珠式，使用场合与c)相同，钢珠直径可选510mm。c)与d)的结构可以简化模具的整体尺寸，在动模板较厚的情形下，弹簧顶销装置可以开设在滑块上，在本次设计中，考虑到简化模具的结构，RJ45接线47毕业设计（论文）座模具的抽芯动作可以安放在侧面，所采用弹簧顶销装置较为合适，如图9.25所示。图11.25 弹簧顶销定位形式11.2.4 导滑槽设计斜导柱侧抽芯机构工作时，滑块在导滑槽内沿导滑槽的方向作往复运动，通常导滑槽的形式有T形槽和燕尾槽。采用整体式T形槽结构紧凑，槽体可以用T形铣刀铣削加工出来，其加工的精度要求高。在往复运动中，滑块与导滑槽相互摩擦，这对导滑槽的硬度和耐磨性提出较高要求，动模板常用材料为45钢，加工T形槽之后对其热处理要求为HRC50。导滑槽接触面的表面粗糙度。为了保持在滑块移动过程中不发生卡滞现象，滑块在完成抽芯动作之后应保持不小于2/3部分留在导滑槽内6。11.2.5 楔紧块设计楔紧块的作用是合模时将侧滑块锁紧，防止在注射过程中发生侧移，导致斜导柱变形或者降低塑件侧孔(侧凹)的尺寸精度。常用的楔紧块的结构形式及其特点如下2： a. 整体式：牢固可靠，刚性大，耗材，加工精度高，适用侧向力大场合； b. 销钉定位、螺钉固定形式：结构简单，加工方便，承受侧向力较小； c. 镶入模板形式：承受侧向力较大，加工方便； d. 挡块、楔紧块结构形式：牢固可靠，承受侧向力大，加工精度要求高。在综合上述的情形后，对设计的模具侧向力进行粗略计算后，设计中采用的楔紧块结构形式为镶入模板、螺钉固定结构。楔紧角。5012 温度调节系统的设计12 温度调节系统的设计模具温度通常是指型腔和型芯表面的温度。模具设置温度调节系统的重要目的就是通过控制模温，使成型塑件有良好的产品质量和较高的生产效率。不同的塑料要求不同的模具温度，一般来说，热塑性熔融树脂必须在模内冷却成型才能成为塑件，其模具温度必须低于注射入模具型腔内的熔融树脂的温度；对于热固性塑料来说，模温一般要求在150200，所以必须对模具进行加热。其他的则根据如塑件形状，塑料的粘流特性，流程长短选择合理的模温，提高生产效率。RJ45接线座所使用的塑料为PVC（热塑性塑料），流动性好，成型工艺要求模温不太高，为提高产率，缩短生产周期，必须对模具进行冷却，一般冷却液有常温水或经过冷凝处理的冷水。所以本次设计的温度调节系统为冷却系统。12.1 冷却回路的尺寸确定 a. 冷却水体积流量假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，那么模具所需要的冷却水体积流量可按下式计算8：单位时间内注入模具中树脂的质量，Kg/h；单位质量树脂在模具内释放的热量，；冷却水的比热容，；冷却水密度，；冷却水出口温度，；冷却水入口温度，。由前对PVC塑料的成型性能的分析，PVC塑料成型周期为40s，每次浇注量为V=0.016kg，则每次浇注量为=1.44kg/h，查表=。模具温度保持在60，冷却水温度为20。则冷却水流量为：。 b. 冷却回路所需总表面积冷却回路总表面积可按下式计算8：冷却回路总表面积，；毕业设计（论文）单位时间内注入模具中树脂的质量，Kg/h；单位质量树脂在模具内释放的热量，；冷却水的表面传热系数，；模具成型表面温度，；冷却水的平均温度，。根据塑件壁厚选择的水孔直径为8mm，则冷却水的流速为=0.017m/s，冷却水表面传热系数为：=25.336则有：则冷却回路所需的总长度为：经过计算冷却回路的总表面积为378.9，总长度为15.1mm，这是假设塑料释放的热量完全由冷却水带走的情况下，可见水道的长度太短，由此可见塑料的释放的热量是可以靠模具自身散热作用带走，不需要加工冷却水道。但是考虑到实际的生产中，为了提高生产效率，缩短成型周期，为模具配备冷却系统是必要的。12.2 冷却回路布置设置冷却回路时，冷却水道应尽量多，水道离模具行腔表面的距离尽量均匀，保证型腔表面的温度差不至于太大。浇口附近的温度较高，水道的入口处应设置在主流道附近。冷却水道应沿着塑料收缩的方向布置，并且避开塑件容易产生熔接痕部位。冷却回路的布置还要看塑件的形状，对于前型腔扁平塑件，可以将水道开在动定模两侧，均衡布置。对于中等深度塑件，宜在凹模底部与型腔等距离的周围开设水道，在凸模上可以开设环形水槽。深型腔塑件水道关键是凸模的冷却，凹模上一般围绕塑件布置，凸模加工螺旋槽，达到中心进水，外侧出水的结构。在本次的模具设计中，制件为小型塑件，对称分布，所采用的冷却回路的布置为在动模板和定模板上围绕塑件开设水道，由于注射过程产生的热量不多，模具本身可以散发一部分热量，所以不需要开设数量太多的水道，增加制造的困难，在塑件的上下位置各开设一条水线即满足成型要求。设计总结“RJ-45水晶有接线座注塑模设计”是在完成所有大学课程之后进行的一53次综合性的实践设计，是对以往所学的知识的一次较全面的检查。在本次设计中，我充分运用大学所学的基础理论知识和专业知识，对设计的过程进行合理化安排，发挥工业软件（PRO/E、CAD）在设计中的作用；与此同时，我的分析能力和思考能力也得到了锻炼、提高。模具设计需要考虑多方面的因素，并且是一项经验性很强的工作。由于经验和习惯不同，每个人的设计步骤也不尽相同，但是有一个比较清晰的思路和程序是非常必要的。在设计的过程中，通过整合所学知识，查阅大量专业书籍和标准文件，形成一个立体的知识网，保证设计出来的模具每一部分都能相互关联，即达到简洁、配合的目的。模具的设计流程一般包括成型制件的分析、模具结构设计、成型零件设计计算、注射机选择及校核、绘制零件图与装配图并制定零件的加工工艺等，理解和掌握模具设计的思维分析方法，可以提高设计的效率。对于本次设计来说，分型面的选择、浇注系统设计、成型零件结构设计和侧向分型和抽芯机构是设计的重点和难点。其设计的好坏或是否合理影响到产品的质量是否符合要求、生产效率和生产成本等。在设计模具过程中，运用软件进行塑件的造型，不仅形象生动、易于分析，而且能够减少设计过程中制图的错误，特别是对于形状复杂的制件，这显得尤为重要。运用软件还可以对塑件的充型能力、浇口位

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。