RJ45水晶头接线座快速插头的注塑塑料模具设计【抽芯】-[机械毕业设计论文A3243]
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水晶头
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注塑
塑料
模具设计
抽芯
机械
毕业设计
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a3243
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文档包括:
说明书一份，51页，26000字左右。
开题报告一份。
中期报告一份。
外文翻译一份。
图纸共11张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-动模型腔.dwg
A1-动模板.dwg
A1-定模板.dwg
A3-定位环.dwg
A3-导套.dwg
A3-导柱.dwg
A3-斜导柱.dwg
A3-浇口衬套.dwg
A3-锁紧块.dwg
A3-顶杆.dwg
- 内容简介：
-
Li et (7):1077077I 00030, 22, 2006; 19, 2007 a of is to of is a it is by is as of on to of to is to in is to an is in it be is A is a a of of is a of of an is of 2000) in 2002) by of A an of is of of be of a is by by as be to of As a 1996a) of to as of a as of at of in a of et 2005a) of by an on to by 673 86250675080) by Li et (7):1077078et 2006). As to a in is of a of in or in of a is A 2002), by of it to of 2005). It is to it of 1990) of by to is as of a an a is by is is by of 1996b) an of in a of by a by to a on s of is on s So is to a to s 2001) a on of ) ) et 2004a; 2004b) by of et 2005b) of at of as of is no It is to A is to of to To to is is to in is to An is to of of o to of be in be to as or of A be as a In an of is it a of in of of or of as so It is is by is of is i et (7):1077079in as to in a an of 0 an 1995; 1996b). to to of In to of on of In is to of is of of to of 100%, (1) is h is on is of on a is on on a 2D 100%, 100%, = (2) x, in , Y x, of , Y of of be of L is a on of h is . of is a to of of as , Y, Z . 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W 是 的 ，怀俄明州 J 的矢量和的向量长度，并 K，其中 i， j， k 分别为 X， Y， Z 分量的单位向量。 h 为 特征的表面，这是与参考平面的正 常定向上的节点的最大位移，并且可以衍生自的翘曲模拟的结果。 为了计算 其中 第 i 个节点的参考平面的法线方向的偏转中，维克斯， ， Y， ，是法线的角度的参考甲乙突出方向（图 2）的功能，所述终端节点 ; 和 ， Y， 点 ， Y， 点 其中 i 个节点和最终节点 i： 在工业中，翘曲的检查与塞尺的帮助下进行，而测得的部分应被放置在参考平台上。 浇口位置优化问题形成 质量术语 “翘曲” 装置的一部分，这是不通过所施加的载荷引起的永久变形。它是由整个部分的收缩率差异，由于聚合物流动不平衡，保压，冷却，和结晶。 在注塑模具浇口位置是一个总的模具设计的最重要的变量。模制件的质量是由浇口位置受到很大的影响，因为它影响塑料流入模腔的方式。因此，不同的 浇口位置引入的不均匀性取向，密度，压力，和温度分布，因此引入不同的大小和分布，翘曲。因此，浇口位置是减少注塑件翘曲变形的一种有价值的设计变量。由于相关浇口位置和翘曲分布之间的是一个独立的熔体和模具温度很大程度上，它是假定的成型条件保存在这调查常数。由特征翘曲是在上一节讨论的量化部分翘曲的注塑成型。 单浇口位置优化，因此可以制定如下： 最小化： 主题为： 其中，为特征的翘曲 ; 浇口位置的喷射压力 ; 许的注射压力，注塑机或由设计者或制造商指定的允许注射压力， 在有限元网格模型的一部分，每个节点是一个可能的候选人的门。因此，可能的浇口位置的总数 和浇口位置的总数要优化 的总 数的函数： 在这项研究中，只有单一的浇口位置的问题进行了研究。 模拟退火算法 模拟退火算法是最强大和最流行的元启发式算法来解决优化的问题，因为现实世界的问题，提供良好的全球性解决方案之一。该算法根据大都市等。（ 1953），它最初被提出作为一种手段，在一个给定的温度下找到一个平衡结构的原子的集合。平（ 1970）所指出的算法和数学最小化之间的连接，但它是柯克帕特里克等人（ 1983）建议的基础上形成的一种优化技术的组合（和其他）问题。 要应用的模拟退火法的优化问题的目标函数 而不是寻找一个低能量配置被用作，这个问题变得寻求一个近似的全局最优解。身体的能量配置设计变量的值的结构的被取代的，和取代的对温度的过程中的控制参数。一个随机数发生器用于生成新的值的设计变量的一种方式。很明显，这个算法只需要最小化问题的考 虑。因此，同时执行一个最大化问题的目标函数乘以（ 以获得一个有能力的形式。 模拟退火算法比其他方法的主要优点是能够避免陷入局部极小的。此算法采用一种随机搜索，这不仅接受目标函数 低，但也接受了一些变化，增加它。后者接受与概率 p 其中， f是 过类似于原来的应用程序被称为系统的 “温度” ，不论所涉及的目标函数。 在浇口位置最佳化的情况下，图 3中示出了该算法的实施，并且该算法详列如下： （ 1） 开始 温度” 的参数 T（ “温度” 计数器 适当的控制参数 c（ 0 C1）退火过程和马尔可夫链 （ 2） f（ X）的值是。 （ 3） 新门的位置将被接受的概率由接受功能： 在 0,1一个统一的随机变量 果 则将被拒绝。 （ 4）重复此过程为一个足够大的迭代次数（ 作 用浇口位置以这种方式产生的序列是已知的作为 马尔可夫 链。 （ 5），然后生成新的马尔可夫链（在以前的马尔可夫链从最后被接受浇口位置开始）减少的“温度 ” =， “温度”的值，直到停止。 图 3模拟退火算法的流程图 应用与讨论 : 本节中说明所提出的质量测量和优化方法应用到复杂的工业部分。的部分是由制造商提供的，如图 4所示。在这一部分中，基底表面的平整度是最重要的配置文件的精度要求。因此，特征翘曲讨论基底表面上，其中参考平台被指定为一个水平附着到基底表面，平面的 纵向的方向被指定为预测的基准方向。参数 垂直方向上，和参数 图 4工业由生产商提供的部分 材料是：尼龙 30，杜邦工程聚合物 在模拟中的成型条件在表 1中列出。图 5显示了有限元网格模型，采用数值模拟中的部分。它有1469个节点和 2492 枚。目标函数，评价即特征翘曲，由方程（ 1），（ 3） （ 6）。 价的结果的“流量 +传送点 分析” 由式（ 1）序列在 紧接工业部分，L =。 表 1在模拟中的成型条件 条件 值 填写时间（ s） 体温度（） 295 模具温度（ C ） 70 包装时间（ s） 10 保压压力（充盈压）（） 80 可以为您推荐最佳的浇口位置均衡流量的基础上。浇口位置分析，浇口位置的设计，除了经验方法是一种有效的工具。对于这一部分，浇口位置分析 佳的浇口位置附近 点，如图5所示。在此基础上，模拟的部分翘曲 。 因此，推荐的栅极和评估的特征翘曲： = 这是一个很大的值。在试生产中，翘曲对样品工件可见。的制造商，这是不能接受的。 玻璃纤维的取向分布不均匀引起的基底表面上的很大的翘曲，如图 6 6负方向到正方向，因为所述栅极的位置，特别是在浇口附近出现的纤维取向角的变化最大。伟大的纤维取向多元化所造成的浇口位置介绍 严重的收缩率差异。因此，该功能翘曲值得注意的是，浇口位置进行优化，以减少零件翘曲。 图 5有 限元网格模型的一部分 图 6的玻璃纤维的取向分布，与不同的浇口位置 门上设置 b）在最佳的浇口位置 节中的模拟退火算法，模拟退火搜索”是适用于本部分。迭代的最大数量被选择为30，以确保优化的精度，和允许每次迭代的最大数量的随机试验被选择为 10，以减少空迭代没有迭代求解的概率。节点 5）是最佳的浇口位置。评估特征翘曲从翘曲的仿真结果（ X） = =这是小于由 部分的翘曲符合制造商的要求，在试生产。图 6维取向。可以看出，最佳的浇口位置的查询结果在甚至玻璃纤维取向，从而引入了大量减少沿长度方向的垂直方向上的收缩差。因此，该功能的翘曲被减小。 结论 功能的翘曲被定义为描述注塑件的翘曲，数值模拟软件 于数值模拟的功能翘曲评价相结合，与模拟退火算法优化的塑料注塑模具的浇口位置。工业的一部分被作为一个例子来说明所提出的方法。的方法，结果，在一个最佳的浇口位置，由该部分的制造商是令人满意的。此方法也适用于其他的优化问题翘曲最小化，如多浇口位置优化，流道系统平衡，以及各向异性材料的选 项。 参考文献 G.， 2005年。的注射成型工艺的数值模拟和预成型的概念。计算材料科学， 34（ 4） :397 G.，加西亚， D.， 2002。形状分析和注塑优化。计算材料科学， 25（ 4） :547092702） 00333金， S.，林， 2002年。 国的注塑 成型技术， 6（ 4） :284 柯克帕特里克， S.， 基亚， 1983年。 .， 基亚， 1983年。通过模拟退火算法的优化。科学， 220（ 4598） :671 101126， 刘绍， 2000年。注塑模腔平衡。高分子工程与科学， 40（ 6） :1273 林 ， 金， S.， 2001年。塑料注塑成型浇口位置优化。中国的注塑成型技术， 5（ 3） :180 李， 金， 1995年。优化的一部分壁的厚度，以减少基于修改后的复杂的方法注射成型零件的翘曲。聚合物 - 塑料技术与工程， 34（ 5） :793 李，金， 1996。根据包装模拟的注塑模具的热流道系统的自动化设计。聚合物 - 塑料技术与工程， 35（ 1）： 147 李， 金， 1996年 b。自动选择浇口位置的基础上需要注射 成型零件的质量。聚合物 - 塑料技术与工程， 35（ 2）： 253 大都市， N.，罗森布鲁斯， 森布鲁斯， 纳， 款， E.， 1953年。状态方程的计算，计算速度快的机器。 化学物理， 21（ 6） :1087 I.，邹强， 1990年。优化的注塑模设计第一部分：浇口位置优化。聚合物工程与科学， 30（ 15） :873平， M.， 1970。 筹学，18:1225 沉愚，于涛， ， ， Z.， 2004年。塑料注塑成型浇口位置优化。化学工业与工程学报， 55（ 3） :445国）。 沉 玉， 李祺，李， 2004年 b。通过修改爬山算法在注塑成型浇口位置优化。聚合物材料科学与工程， 43（ 3） :649翟， M.，林， 金， 2005A。 在注射成型中的两个栅极优化算法。国际聚合物加工， 20（ 1） :14 翟， M.，林， 金， 刘， 2005B。塑料注塑成型加工的浇口位置的自动选择。聚合物材料科学与工程， 4（ 2） :229 翟， M.，林， 金， 2006。亚军的大小和塑料注塑成型与多个门的焊接线定位。工程与计算机， 21（ 3）： 218 毕业设计 (论文 )中期 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 2013 年 03 月 20 日 1设计（论文）进展状况 阶段的主要任务是完成外文文献的翻译，对塑件 进行更深层次的分析和理解，包括塑件的几何特性与物理特性，以及塑件材料的性能等。 通过以上分析，基本上完成了塑件的二维的装配图及三维装配图，同时深刻体会到 e 软件功能的强大；大概了解了注塑机在选用过程中所依据的原则，及所选注塑机的型号与参数；大概了解了注塑模具工艺过程与流程图。 一步完善了零件二维图，如下图所示 图 一步完善了三维图，如图所示： 图 步完成了装配草图，如下 图 所示： 图 首先，对 件运用还是不够熟练，很多细节问题处理的不够好！ 其次，对模具装配图和冷却系统理解感觉不是很到位，只是在死搬硬套的基础上。 最后，在计算方面很欠缺。 随后我会通过和同学探讨及老师的指点，使自己对毕业设计有更深的认识，并且 平多多练习，经常查阅资料，争取早日完成自己的设计！ 首先要完成装配图的设计，其次按照毕业设计后期的进度按时完成自己的任务， 安排如下： 却系统的设计 据模具材料，强度计算确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有链接 导向件位置。 定主要成型零件，结构件的结构。 验及其他方面的补充及修正。 制模具的装配图和零件图。 写毕业论文。 理资料，准备终期答辩。 期答辩。 指导教师签字： 年 月 日 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） 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 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。 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。 具日趋大型化。 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米， 1 微米精度的模具也将上市。 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。 流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。 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。 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。 速经济模具的前景十分广阔。 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。 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。 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 内容和要求 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； 定模具的设计方案，进行整体设计； 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； 写设计说明书。 究方法和步骤 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 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 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 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； 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； 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； 利于保证制品的尺寸精度； 可能满足制品的使用要求； 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； 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； 利于排气； 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。 射机的选择 据制品尺寸设计成型零部件 腔壁厚的计算 注系统的设计 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； 合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置； 量缩短熔体的流程，以便降低压力损失和缩短充模时间； 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； 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； 出机构的设计 柱导向机构的设计 向分型于抽芯机构 度调节系统的设计与计算 架的选择 计说明 具的装配 模 模 此制品 用于部件的连接。制品材料为： 氯乙烯透明粒子、 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。 较强的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。 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成开题报告，进行开题检查； 4成中期报告，进行中期检查； 8成结构设计和装配图的绘制； 11完成三位建模，并进行模型装配； 13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 械工业出版社， 1993 【 2】 李秦蕊主编 .塑料模具设计 1988 【 3】 任志华，吴琦主编 . 具设计 2007 【 4】 孙玲主编 .塑料成型工艺与模具设计 2008 【 5】 孙锡红 .我国塑料模具发展现状及发展建议 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 2000 【 8】 颜智伟塑料模具设计 与结构设计 国防工业出版社 9】 廖念钊 莫雨松互换性与技术测量 M2000 【 10】 黄立本 ,张立基 ,赵旭涛 脂及其应用 M北京 :化学工业出版社， 【 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， 【 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】 . og 【 14】 ， 2001 16； 213【 15 】 in 课题的深度、广度及工作量的意见） 指导老师： 年 月 日 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 I 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。 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 线座是标准的 8 位模块化接口。本次毕业设计的题目是“ 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 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 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 of in to is of in we It a of s of s s we to s of s At we s to of it AD to de of 录 1 绪 论 . 1 2 晶头接线座分析 . 2 3 塑料材料分析 . 3 本特性 . 3 型工艺分析 . 3 4 塑件的工艺分析 . 5 件的结构分析 . 5 件尺寸及精度分析 . 6 件表面质量分析 . 6 件脱模斜度分析 . 6 件的壁厚分析 . 7 件的体积和质量 . 7 5 注射机的型号和规格选择及校核 . 8 选注射机规格 . 8 射机工艺参数校核 . 8 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 腔数目的确定 . 11 腔的布局 . 11 型面的设计 . 11 7 浇注系统的设计 . 13 流道设计 . 13 流道设计 . 14 口设计 . 16 口的截面形状和尺寸 . 16 口位置的选择 . 17 料穴和拉料杆设计 . 18 8 成型零部件设计 . 19 型零部件结构设计 . 19 模结构设计 . 19 芯结构设计 . 20 型零部件工作尺寸计算 . 20 型腔和型芯径向尺寸计算 . 21 腔深度和型芯高度尺寸计算 . 24 心距尺寸的计算 . 25 9 结构零部件设计 . 27 准注射模架的选取 . 27 承件设计 . 28 位钉设计 . 28 模座板与动模座板设计 . 29 模导向机构设计 . 29 柱设计 . 29 套设计 . 30 10 推出机构设计 . 32 出方式的选取 . 32 出力计算 . 32 出机构设计 . 33 杆推出机构设计 . 33 出机构导向与复位 . 35 11 侧向分型与抽芯机构的设计 . 36 向分型与抽芯机构的选择 . 36 导柱侧向分型与抽芯机构的设计 . 37 导柱设计 . 38 滑块设计 . 40 滑块定位装置设计 . 41 滑槽设计 . 42 紧块设计 . 42 12 温度调节系统的设计 . 43 却回路的尺寸确定 . 43 却回路布置 . 44 13 模具可行性分析 . 46 模具的特点 . 46 场效益及经济效益分析 . 46 结论 . 47 致谢 . 49 参考文献 . 50 1 绪论 1 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 线座的注射模设计。所设计的 线座是计算机网络用的标准 8 位模块化接口。 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 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。 2 晶头接线座分析 2 2 晶头接线座分析 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 线座是 8 位模块化接口。其外形如图 示。 图 晶头接线座 分析 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。 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 线座是无色透明的，主要材料是 氯乙烯 )。其主要的性能指标如下： 1： 额定电流： 定电压： 125V 缘电阻：最小 1000耐压强度： 60 分钟 接触电阻：最大 201： 配合强度：插头和插座之间最少 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。 3 塑料分析能力 3 3 塑料材料分析 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 于制造插座、插头、开关和电缆 1。 料的密度 =g/收缩率 S =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/。 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。毕业设计（论文 ） 4 表 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 1r 2030 喷嘴 温度 C 150170 形式 - 直通式 料筒温度 前段 C 170190 中段 C 165180 后段 C 160170 模具温度 C 3060 注射压力 80130 保压压力 4060 注射时间 s 25 保压时间 s 1540 冷却时间 s 1540 成型周期 s 4090 4 塑件的工艺分析 5 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。 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 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 件结构图 从以上分析可以看出 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。 毕业设计（论文） 6 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 78 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 表 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（ 聚氯乙烯（ 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 般为 m。透明塑件 说，要求型芯和型腔的表面粗糙度相同。 对于 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。 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。 毕业设计（论文） 7 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 表 用塑料的脱模斜度 2 塑料名称 脱模斜度 型腔 型芯 545 2045 540 3050 5130 3040 热固性塑料 2540 2050 塑件的脱模斜度与塑料的品种有关，一般区 最小为 15 20。结合表 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。 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 14 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 值在推荐值之间，易于成型。 件的体积和质量 根据 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 实体建模分析后，其体积为： 33101 28.1 ； 密度为3/4.1 ； 从而塑件的质量： 。5 注射机型号和规格选择及校核 8 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。 选注射机规格 已知 射压力 80130件体积 V= 10质量据 料的注射特性，以及 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： J(B)。其规格参数列如表 ： 表 射机的 参数表 额定注射量 ( 3 147 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 （ 3 160 锁模力 ( 860 拉杆有较距离 ( 360 360 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 ( 535 535 射机工艺参数校核 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） 9 在 50%80%之间为好 8。即： 1式中g 或 3， K 为利用系数，一般 K= 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=所选的注射机最大注射量为8 3所 选注射机额定注射量 147 3合要求。 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，这样才能保证不发生溢料现象，即： )( 1式中 熔融塑料在分型面上的涨开力， p 为型腔内的压力，一般取2040 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 则其涨开力 M P aF z 8 1 3 ，所选注射机的锁模力为p 860 。所以所选设备满足要求。 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 料时，其注射压力一般在80120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。 J(B)的额定注射压力为 183足成型要求。 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 12流道小端直径要比喷嘴直径略大 防止脱模困难。毕业设计（论文） 10 J(B)注射机的喷嘴圆弧半径为 12嘴直径为 3本次设计中浇口套的球面半径为 14端直径为 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360 360具外形尺寸为 300 350具合模厚度为 325射机360H ， 150H ，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： 105(21 式中 S 注射机最大开模 行程； 推出距离； 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 21 c 时， 开模行程没有影响，反之，则应用 替 28。 J(B)注射机的开模行程为 310c= 即有 10 选注射机符合要求。 综合参数校验和尺寸校核， J(B)注射机符合成型要求。 6 塑件制件在模具中的位置 11 6 塑料制件在模具中的位置 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 按塑件的精度要求； 根据生产经济性。 考虑到 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。 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。 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。 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 毕业设计（论文） 12
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