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1、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 月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页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
2、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
3、；注射模具设计；抽芯机构；脱模机构精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页Quick plug plastic tooling design Abstract With 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 t
4、he 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 ”
5、 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 ne
6、ed 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 th
7、e 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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
8、归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页目录1 绪 论 1 2 RJ-45 水晶头接线座分析3 3 塑料材料分析 53.1 PVC 基本特性 5 3.2 PVC 成型工艺分析 5 4 塑件的工艺分析7 4.1 塑件的结构分析 7 4.2 塑件尺寸及精度分析8 4.3 塑件表面质量分析8 4.4 塑件脱模斜度分析 错误！未定义书签。4.5 塑件的壁厚分析 错误！未定义书签。4.6 塑件的体积和质量 错误！未定义书签。5 注射机的型号和规格选择及校核错误！未定义书签。5.1 初选注射机规格 错误！未定义书签。5.2注射机工艺参数校核 错误！未定义书签。5.3注射机安装部分与模具
9、相关尺寸校核错误！未定义书签。6 塑料制件在模具中的位置错误！未定义书签。6.1 型腔数目的确定 错误！未定义书签。6.2 型腔的布局 错误！未定义书签。6.3 分型面的设计 错误！未定义书签。7 浇注系统的设计 错误！未定义书签。7.1 主流道设计 错误！未定义书签。7.2 分流道设计 错误！未定义书签。7.3 浇口设计 错误！未定义书签。7.3.1 浇口的截面形状和尺寸 错误！未定义书签。7.3.2 浇口位置的选择 错误！未定义书签。7.4 冷料穴和拉料杆设计 错误！未定义书签。8 成型零部件设计 错误！未定义书签。8.1 成型零部件结构设计 错误！未定义书签。8.1.1 凹模结构设计 错
10、误！未定义书签。8.1.2 型芯结构设计 错误！未定义书签。8.2 成型零部件工作尺寸计算 错误！未定义书签。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页8.2.1 型腔和型芯径向尺寸计算错误！未定义书签。8.2.2型腔深度和型芯高度尺寸计算错误！未定义书签。8.2.3 中心距尺寸的计算 错误！未定义书签。9 结构零部件设计 错误！未定义书签。9.1 标准注射模架的选取 错误！未定义书签。9.2 支承件设计 错误！未定义书签。9.3 限位钉设计 错误！未定义书签。9.4 定模座板与动模座板设计 错误！未定义书签。9.5 合模
11、导向机构设计 错误！未定义书签。9.5.1 导柱设计 错误！未定义书签。9.5.2 导套设计 错误！未定义书签。10推出机构设计 错误！未定义书签。10.1 推出方式的选取 错误！未定义书签。10.2 推出力计算 错误！未定义书签。10.3 推出机构设计 错误！未定义书签。10.3.1 推杆推出机构设计 错误！未定义书签。10.3.2 推出机构导向与复位 错误！未定义书签。11侧向分型与抽芯机构的设计错误！未定义书签。11.1 侧向分型与抽芯机构的选择错误！未定义书签。11.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计错误！未定义书签。11.2.1 斜导柱设计 错误！未定义书签。11.2.2 侧滑块设计
12、 错误！未定义书签。11.2.3 侧滑块定位装置设计 错误！未定义书签。11.2.4 导滑槽设计 错误！未定义书签。11.2.5 楔紧块设计 错误！未定义书签。12温度调节系统的设计 错误！未定义书签。12.1 冷却回路的尺寸确定 错误！未定义书签。12.2 冷却回路布置 错误！未定义书签。13 模具可行性分析 错误！未定义书签。13.1本模具的特点 错误！未定义书签。13.2市场效益及经济效益分析错误！未定义书签。结论错误！未定义书签。致谢错误！未定义书签。参考文献 错误！未定义书签。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 1
13、3 页设计图纸和说明书联系QQ2576636538 1 绪 论在当今工业生产中，塑料工业业已形成从设计、生产、检测到标准和教案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
14、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、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页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
15、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页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
16、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： 1
17、25V 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，裂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页痕。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页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
18、。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15o 50o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/cm3 ，收缩率S=0.20.6%，融化温度185205 o C；拉伸强度4052MPa，弯曲强度80MPa，压缩强度2239MPa；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
19、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166o 193o ，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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页表 3.2PVC 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1minr2030 喷嘴温度C150170 形式- 直通式料筒温度前
20、段C170190 中段C165180 后段C160170 模具温度C3060 注射压力MPa80130 保压压力MPa4060 注射时间s 25 保压时间s 1540 冷却时间s 1540 成型周期s 4090 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页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
21、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
22、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页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SJ1372 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
23、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 ）MT2 MT3 MT5 软聚氯乙烯（SPVC）MT5 MT6 MT7 4.3 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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页
