连接器壳体塑料注塑模具设计【20张CAD图纸+WORD毕业论文】【注塑模具类】

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

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

目  录

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S26

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。

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。

b. 气体辅助注射成形技术 它是向模腔中注入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塑料的时间与充入气体时间的配合。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]。

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。