rj-45水晶頭接線座插頭注塑模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　西</b></p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p>　　題目：快速插頭塑料模具設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別： 機(jī)電信息系 </p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　班

2、級(jí)： </p><p>　　學(xué) 生： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2013年05月</b></p><p>　　

3、快速插頭塑料磨具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展，不同品種和功能的塑料的出現(xiàn)，塑料產(chǎn)品與我們的日常生活越來(lái)越密切。</p><p>　　RJ45水晶頭接線座是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的接口設(shè)備之一，其主要用于連接網(wǎng)卡端口、交換機(jī)、電話等；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用的RJ45接線座是標(biāo)準(zhǔn)的8位模塊化接口。本

4、次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“RJ-45水晶頭接線座注塑模設(shè)計(jì)”。該設(shè)計(jì)主要是通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度和成型要求來(lái)進(jìn)行注射成型工藝的可行性分析，并完成注射模具的設(shè)計(jì)。其中，塑件的成型工藝分析主要包括：塑料的成型特性、塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、表面粗糙度、達(dá)到的使用要求和脫模分析。以此來(lái)確定型腔數(shù)目、分型面位置、澆注方式、脫模方式等。最后完成一幅完整的模具設(shè)計(jì)總圖，包含成型部分、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過(guò)程包括了

5、對(duì)成型零件的計(jì)算、抽芯機(jī)構(gòu)的校核計(jì)算等。在設(shè)計(jì)的過(guò)程主要應(yīng)用了PRO/E軟件完成對(duì)塑件的實(shí)體造型，并對(duì)塑件的體積、質(zhì)量等進(jìn)行分析，最后通過(guò)Auto CAD完成零件圖和裝配圖，并最終完成塑料模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：塑料；成型工藝；注射模具設(shè)計(jì)；抽芯機(jī)構(gòu)；脫模機(jī)構(gòu)</p><p>　　Quick plug plastic tooling design</p>

6、<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the development of society, different varieties and function plastic appearance in our lives, plastic productions have closer to our daily lives. </p&

7、gt;<p>　　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

8、 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 r

9、equire for injection molding process, and complete the injection mold design</p><p>　　Key word: Plastic；mold forming；Inject mold design；core pulling mechanism；mould emptier</p><p><b>　　目錄&

10、lt;/b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　2 RJ-45水晶頭接線座分析2</p><p>　　3 塑料材料分析3</p><p>　　3.1 PVC基本特性3</p><p>　　3.2 PVC成型工藝分析3</p>

11、<p>　　4 塑件的工藝分析5</p><p>　　4.1 塑件的結(jié)構(gòu)分析5</p><p>　　4.2 塑件尺寸及精度分析6</p><p>　　4.3 塑件表面質(zhì)量分析6</p><p>　　4.4 塑件脫模斜度分析6</p><p>　　4.5 塑件的壁厚分析7</p>

12、<p>　　4.6 塑件的體積和質(zhì)量7</p><p>　　5 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格選擇及校核8</p><p>　　5.1 初選注射機(jī)規(guī)格8</p><p>　　5.2 注射機(jī)工藝參數(shù)校核8</p><p>　　5.3 注射機(jī)安裝部分與模具相關(guān)尺寸校核9</p><p>　　6 塑料制件在模具中的位

13、置11</p><p>　　6.1 型腔數(shù)目的確定11</p><p>　　6.2 型腔的布局11</p><p>　　6.3 分型面的設(shè)計(jì)11</p><p>　　7 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　7.1 主流道設(shè)計(jì)13</p><p>　　7.2 分流道設(shè)計(jì)14&l

14、t;/p><p>　　7.3 澆口設(shè)計(jì)16</p><p>　　7.3.1 澆口的截面形狀和尺寸16</p><p>　　7.3.2 澆口位置的選擇17</p><p>　　7.4 冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)18</p><p>　　8 成型零部件設(shè)計(jì)19</p><p>　　8.1 成型零部件

15、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　8.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　8.1.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p>　　8.2 成型零部件工作尺寸計(jì)算20</p><p>　　8.2.1 型腔和型芯徑向尺寸計(jì)算21</p><p>　　8.2.2 型腔深度和型芯高度尺寸計(jì)算24</p&g

16、t;<p>　　8.2.3 中心距尺寸的計(jì)算25</p><p>　　9 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)27</p><p>　　9.1 標(biāo)準(zhǔn)注射模架的選取27</p><p>　　9.2 支承件設(shè)計(jì)28</p><p>　　9.3 限位釘設(shè)計(jì)28</p><p>　　9.4 定模座板與動(dòng)模座板設(shè)計(jì)29&l

17、t;/p><p>　　9.5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)29</p><p>　　9.5.1 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)29</p><p>　　9.5.2 導(dǎo)套設(shè)計(jì)30</p><p>　　10 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)32</p><p>　　10.1 推出方式的選取32</p><p>　　10.2 推出力計(jì)算32&l

18、t;/p><p>　　10.3 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)33</p><p>　　10.3.1 推桿推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)33</p><p>　　10.3.2 推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)向與復(fù)位35</p><p>　　11 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)36</p><p>　　11.1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的選擇36</p><p

19、>　　11.2 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)37</p><p>　　11.2.1 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)38</p><p>　　11.2.2 側(cè)滑塊設(shè)計(jì)40</p><p>　　11.2.3 側(cè)滑塊定位裝置設(shè)計(jì)41</p><p>　　11.2.4 導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)42</p><p>　　11.2.5 楔緊塊設(shè)計(jì)

20、42</p><p>　　12 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)43</p><p>　　12.1 冷卻回路的尺寸確定43</p><p>　　12.2 冷卻回路布置44</p><p>　　13 模具可行性分析46</p><p>　　13.1本模具的特點(diǎn)46</p><p>　　13.2市

21、場(chǎng)效益及經(jīng)濟(jì)效益分析46</p><p><b>　　結(jié)論47</b></p><p><b>　　致謝49</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)50</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><

22、;p>　　在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中，塑料工業(yè)業(yè)已形成從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)到標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)的一整套完整的工業(yè)體系，這促進(jìn)了塑料產(chǎn)品的研發(fā)和使用范圍，塑料制品的應(yīng)用從航天領(lǐng)域到日常生活，無(wú)所不在。這其中，模具作為成型塑料制件的重要的工藝裝備，起到了至關(guān)重要的作用。由此可知，模具的設(shè)計(jì)制造在現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)中至關(guān)重要。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是RJ-45接線座的注射模設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的RJ-45接線座是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用的標(biāo)

23、準(zhǔn)8位模塊化接口。RJ-45水晶頭是網(wǎng)絡(luò)連結(jié)的重要接口，其應(yīng)用廣泛，價(jià)格低廉，市場(chǎng)需求量大；基于此，必須實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)周期，才能降低成本。注射模具的使用是實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)的一個(gè)非常好的途徑，在本次設(shè)計(jì)中就是要對(duì)RJ-45塑件的特性進(jìn)行分析，對(duì)成型工藝性的可行性進(jìn)行分析，完成其生產(chǎn)模具的設(shè)計(jì)。模具的設(shè)計(jì)過(guò)程綜合性很強(qiáng)，需要考慮的因素很多，需要一個(gè)整體的思維模式去考慮問題，才能設(shè)計(jì)出一個(gè)合格的作品。本此設(shè)計(jì)的目標(biāo)，就

24、是通過(guò)確定成型零件、推出機(jī)構(gòu)等的合理結(jié)構(gòu)并進(jìn)行計(jì)算校驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、使用壽命長(zhǎng)的模具。</p><p>　　作為模具專業(yè)的畢業(yè)生，能綜合運(yùn)用多門學(xué)科理論知識(shí)、結(jié)合實(shí)踐，解決復(fù)雜的實(shí)際工程問題的能力很重要。經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)，在導(dǎo)師的耐心指導(dǎo)下，我可以在已有的對(duì)塑模設(shè)計(jì)知識(shí)的了解基礎(chǔ)上更深入的掌握其設(shè)計(jì)制造過(guò)程，并培養(yǎng)我獨(dú)立思考、分析解決問題的能力。</p><p>　

25、　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了老師和同學(xué)的很多幫助，在此表示由衷的感謝。由于缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)考慮不周的現(xiàn)象，望能得到同學(xué)和老師的批評(píng)指正。</p><p>　　2 RJ-45水晶頭接線座分析</p><p>　　RJ-45水晶頭接線座是網(wǎng)絡(luò)鏈接中的重要接口設(shè)備，主要用于連接網(wǎng)卡端口、交換機(jī)、電話等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的RJ-45接線座是8位模塊化接口。其外形如圖2.1所示。&

26、lt;/p><p>　　圖2.1 RJ-45水晶頭接線座</p><p>　　分析RJ-45接線座，其網(wǎng)線接口位置有金屬嵌件，安裝金屬嵌件的地方塑件的尺寸很小，細(xì)小的金屬嵌件如果安放在模具中進(jìn)行一體成型的話，其定位困難，且在注射過(guò)程中因注射壓力產(chǎn)生移動(dòng)的可能性極大，所以其上的金屬嵌件應(yīng)在注射塑件完成后另行安裝，即可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，也可以使模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便。</p><p>

27、;　　RJ-45接線座上接線槽位置與壓扣結(jié)構(gòu)是安裝配合的重要位置，其尺寸在零件設(shè)計(jì)和注射成型過(guò)程中都要優(yōu)先考慮。</p><p>　　我們常見的RJ-45接線座是無(wú)色透明的，主要材料是PVC(聚氯乙烯)。其主要的性能指標(biāo)如下：</p><p>　　a.電氣性能[1]：</p><p>　　額定電流：1.5AMPS</p><p>　　額定電壓

28、：125V AC</p><p>　　絕緣電阻：最小1000MΩ</p><p>　　耐壓強(qiáng)度：AC1000V50Hz或60Hz 1分鐘</p><p>　　接觸電阻：最大20mΩ</p><p>　　b.機(jī)械性能[1]：</p><p>　　配合強(qiáng)度：插頭和插座之間最少7.7Kg</p><p&g

29、t;　　使用壽命：將插頭手柄以240次/分速度沖擊1000次，彈性良好無(wú)斷裂，裂痕。</p><p><b>　　3 塑料材料分析</b></p><p>　　3.1 PVC基本特性</p><p>　　純聚氯乙烯樹脂是堅(jiān)硬的熱塑性物質(zhì)，其分解溫度與塑化溫度極為接近，而且機(jī)械強(qiáng)度較差。因此，無(wú)法用聚氯乙烯樹脂來(lái)塑制產(chǎn)品，必須加入增塑劑、穩(wěn)定劑

30、、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各類產(chǎn)品。</p><p>　　聚氯乙烯有較好的電氣絕緣性能，可以用作低頻絕緣材料。其化學(xué)穩(wěn)定性也較好，但是其耐熱性能較差，長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)導(dǎo)致分解，使用溫度一般在15º~50º之間。在工業(yè)中PVC用于制造插座、插頭、開關(guān)和電纜[1]。PVC塑料的密度=1.15~2.00 g/cm³，收縮率=0.2~0.6%，融化溫度185~205 &#

31、186;C；拉伸強(qiáng)度40~52，彎曲強(qiáng)度80，壓縮強(qiáng)度22~39；擊穿電壓15 KV/mm[1]。</p><p>　　3.2 PVC成型工藝分析</p><p>　　聚氯乙烯的成型特點(diǎn)：聚氯乙烯在成型溫度下容易分解放出氯化氫，因此，在成型時(shí)必須加入穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留時(shí)間。因?yàn)榫勐纫蚁┑哪蜔嵝院蛯?dǎo)熱性能不好，柱塞式注射機(jī)需要將料筒內(nèi)的物料溫加熱到166º~

32、193º，所以不能用一般的柱塞式注射成型聚氯乙烯塑料，而應(yīng)該采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)注射成型，模具澆注系統(tǒng)也應(yīng)粗短，進(jìn)料口截面宜大，模具應(yīng)有冷卻裝置。</p><p>　　表3.2 PVC塑料注射工藝參數(shù)[1]</p><p>　　4 塑件的工藝分析</p><p>　　塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析的內(nèi)容主要包括：塑件的結(jié)構(gòu)分析、尺寸和精度分析、表面粗糙度

33、分析、塑件壁厚和脫模斜度分析等。另外還有圓角、孔、嵌件、加強(qiáng)筋、支承面等，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，因分析主要因素，并和所設(shè)計(jì)塑件有關(guān)。</p><p>　　4.1 塑件的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　若要獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制件，首先要合理選用塑件的原材料，其次就是要考慮塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析，不僅能使設(shè)計(jì)者很好掌握塑件的特征，使成型工藝得以順利進(jìn)行，而且還能滿足塑件和模具的

34、經(jīng)濟(jì)性要求，設(shè)計(jì)出合格、合理、優(yōu)質(zhì)的模具。</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)8位的RJ-45水晶頭接線座，外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜，沒有螺紋金屬嵌件與文字標(biāo)識(shí)符號(hào)等，其有側(cè)凹部分，必須采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。其零件結(jié)構(gòu)如下圖所示：（注：具體尺寸詳見零件圖）</p><p>　　圖4.11 塑件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　從以上分析可以看出RJ45作為接口設(shè)備，要求零件有一定的強(qiáng)度和剛

35、度，有耐磨性，絕緣性；該制件結(jié)構(gòu)屬于中等復(fù)雜程度，結(jié)構(gòu)工藝性合理，不需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，制件尺寸精度中等，對(duì)應(yīng)零件尺寸容易加工，精度易保證，注射時(shí)在參數(shù)控制好的情況下，能成型合格制件。</p><p>　　4.2 塑件尺寸及精度分析</p><p>　　塑件尺寸的大小取決于塑料的流動(dòng)性。影響塑料制件尺寸精度的因素有：</p><p>　　a. 塑料收縮率的波動(dòng)；&l

36、t;/p><p>　　b. 成型工藝條件的變化；</p><p>　　c. 塑件成型后的時(shí)效變化；</p><p>　　d. 模具結(jié)構(gòu)形狀；</p><p>　　e. 模具的制造精度和使用磨損。</p><p>　　塑件的尺寸精度一般不高，因此，在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級(jí)。塑件的尺寸公差可依據(jù)SJ1372—

37、78塑件公差值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。塑料公差等級(jí)的選用與塑料品種有關(guān)，根據(jù)各種塑料收縮率的變化不同，塑料的精度等級(jí)可分為：高精度、一般精度和低精度。參見表3.2。</p><p>　　表4.2 精度等級(jí)的選用[2]</p><p>　　4.3 塑件表面質(zhì)量分析</p><p>　　塑料制件的表面粗糙度是決定其表面質(zhì)量的主要因素。塑件的表面粗糙度主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)

38、，一般要求模具型腔表面的粗糙度比塑件低1~2級(jí)。塑件的表面粗糙度Ra一般為0.8~0.2μm。透明塑件PVC來(lái)說(shuō)，要求型芯和型腔的表面粗糙度相同。</p><p>　　對(duì)于RJ-45接線插座而言，其表面質(zhì)量一般要求如下：表面沒有缺陷、毛刺，而且有較好的光潔度；曲線光滑，必要圓角，避免尖角；塑件表面具有良好的耐磨性。</p><p>　　4.4 塑件脫模斜度分析</p><

39、;p>　　塑件在冷卻的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，因此，脫模前會(huì)緊緊地包住凸模(型芯)或模腔中其他凸起的部分。為了便于脫模，防止塑件表面在脫模時(shí)劃傷、擦毛等，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須提出脫模斜度的要求。</p><p>　　影響塑件脫模斜度大小的因素：塑件的性質(zhì)；收縮率大?。荒Σ料禂?shù)大??；塑件壁厚和幾何形狀等。硬質(zhì)塑料的脫模斜度比軟質(zhì)塑料大；常用塑料的脫模斜度見表3.41。</p><p>　　表

40、4.41 常用塑料的脫模斜度[2]</p><p>　　塑件的脫模斜度與塑料的品種有關(guān)，一般區(qū)0.5°，最小為15′～20′。結(jié)合表4.41和分析塑件的形狀，最終決定，型腔的脫模斜度為40′，型芯脫模斜度為45′。</p><p>　　4.5 塑件的壁厚分析</p><p>　　塑件有一定的壁厚，可以使塑料制件在使用過(guò)程中有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且可以使塑件

41、在成型時(shí)報(bào)紙良好的流動(dòng)狀態(tài)。同時(shí)，塑件有一定的壁厚可以承受脫模推出力。同一塑件的壁厚應(yīng)該一致，否則會(huì)因?yàn)槔鋮s或固化速度不同產(chǎn)生應(yīng)力，使塑件產(chǎn)生變形、縮孔及凹陷等缺陷。熱塑性塑件的壁厚一般推薦在1~4mm。</p><p>　　塑件壁厚受使用要求、材料性能、塑件尺寸和成型工藝等諸多因素制約。為滿足成型工藝條件，應(yīng)盡量使制件各部分壁厚均勻，不同壁厚的比例控制在1：3之間。經(jīng)過(guò)測(cè)量，該零件的壁厚較為均勻，大致為2.5~

42、3mm，其值在推薦值之間，易于成型。</p><p>　　4.6 塑件的體積和質(zhì)量 </p><p>　　根據(jù)RJ-45接線座的尺寸和技術(shù)要求，由工程圖繪制其三維實(shí)體模型，通過(guò)Pro/E實(shí)體建模分析后，其體積為：；PVC的密度為；</p><p><b>　　從而塑件的質(zhì)量：。</b></p><p>　　5 注射機(jī)的型

43、號(hào)和規(guī)格選擇及校核</p><p>　　選擇合適的注射機(jī)是注塑加工正常進(jìn)行的前提，通常影響注射機(jī)選擇的重要因素包括模具、產(chǎn)品、塑料、成型要求等，所以在選擇注射機(jī)前應(yīng)先對(duì)一些相關(guān)的要點(diǎn)進(jìn)行匯總分析，如：</p><p>　　a 模具尺寸(寬度、高度、厚度)、重量以及特殊設(shè)計(jì)等；</p><p>　　b 使用塑料的種類及數(shù)量(單一原料或者多種塑料)；</p>

44、<p>　　c 注塑成品的外觀尺寸；</p><p>　　d 成型要求，如產(chǎn)品品質(zhì)，生產(chǎn)速度、批量等。</p><p>　　5.1 初選注射機(jī)規(guī)格</p><p>　　已知PVC注射壓力80~130MPa；塑件體積V=1.12810³mm³；質(zhì)量Vg=1.5792g。根據(jù)PVC塑料的注射特性，以及RJ45接線座塑件設(shè)計(jì)要求，綜合模具

45、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括澆口套、模架、推出機(jī)構(gòu)等尺寸，可以初步選定注射機(jī)的型號(hào)：HTF86/TJ(B)。其規(guī)格參數(shù)列如表5.1中：</p><p>　　表5.1 注射機(jī)的參數(shù)表</p><p>　　5.2 注射機(jī)工藝參數(shù)校核</p><p>　　5.2.1 最大注射量校核</p><p>　　最大注射量是指注塑機(jī)一次注射塑料的最大容量，在選擇注射機(jī)是，

46、一定要保證注射機(jī)的最大注射量大于成型塑件所需的總注射量。一般來(lái)說(shuō)，注射模一次成型的塑料重量（塑件和流道凝料之和）應(yīng)在注射機(jī)理論注射量的10%~80%之間；如果要保證產(chǎn)品的品質(zhì)，又能充分發(fā)揮注射機(jī)的性能，則應(yīng)選</p><p>　　在50%~80%之間為好[8]。即：</p><p>　　式中為注射機(jī)允許的最大注射量（g或），K為利用系數(shù)，一般K=0.8。</p><p&

47、gt;　　由軟件對(duì)模具的澆注系統(tǒng)和塑件的體積進(jìn)行分析，其一次成型需要的塑料體積為V=20.62，所選的注射機(jī)最大注射量為=48，所選注射機(jī)額定注射量147符合要求。</p><p>　　5.2.2鎖模力的校核</p><p>　　當(dāng)注射高壓熔融塑料時(shí)，在模具型腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲開的力，在選擇注射機(jī)時(shí)，這個(gè)力應(yīng)當(dāng)小于注射機(jī)的額定鎖模力[8]，這樣才能保證不發(fā)生溢料現(xiàn)象，即：</p

48、><p>　　式中Fz是熔融塑料在分型面上的漲開力，p為型腔內(nèi)的壓力，一般取20~40MPa。</p><p>　　對(duì)塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積分析，其面積約為2881.28，則其漲開力，所選注射機(jī)的鎖模力為。所以所選設(shè)備滿足要求。</p><p>　　5.2.3注射壓力校核</p><p>　　塑料成型所需要的注射壓力通常由注射機(jī)的類型

49、、噴嘴的形式、澆注系統(tǒng)的壓力損失、塑料的品種、塑件的形狀等因素決定。校核注射壓力是核定注射機(jī)的額定注射壓力是否大于成型時(shí)所需要的注射壓力。通常來(lái)說(shuō)粘度較大、形狀細(xì)薄、流程較長(zhǎng)的塑件注射壓力取大些；而柱塞式比螺桿式的注射壓力損失大，所以其注射壓力也應(yīng)相對(duì)取大些。在成型PVC塑料時(shí)，其注射壓力一般在80~120MPa，RJ45接線座塑件壁厚均勻，流程短，其注射壓力取中等值能滿足成型要求。</p><p>　　HTF8

50、6/TJ(B)的額定注射壓力為183MPa，滿足成型要求。</p><p>　　5.3 注射機(jī)安裝部分與模具相關(guān)尺寸校核</p><p>　　注射機(jī)與模具相關(guān)尺寸的配合是為了保證模具能順利安裝到注射機(jī)上并生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。其通常包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度以及模板的安裝螺孔尺寸等。</p><p><b>　　a. 噴嘴尺寸校核</

51、b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)中，主流道始端球面（澆口套大端球面）必須比注射機(jī)噴嘴頭部球面略1~2mm；主流道小端直徑要比噴嘴直徑略大0.5~1mm以防止脫模困難。</p><p>　　HTF86/TJ(B)注射機(jī)的噴嘴圓弧半徑為12mm，噴嘴直徑為3mm；在本次設(shè)計(jì)中澆口套的球面半徑為14mm，小端直徑為4.2mm，所選注射機(jī)參數(shù)符合要求。</p><p&g

52、t;　　b. 定位圈尺寸校核</p><p>　　模具的主流道中心線應(yīng)與注射機(jī)噴嘴的中心線重合，為此，模具定模板上定位圈與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈松動(dòng)的間隙配合。</p><p>　　c. 最大最小模厚校核</p><p>　　模具的總厚度應(yīng)位于注射機(jī)可安裝模具的最大模厚與最小模厚之間。同時(shí)模具的外形尺寸應(yīng)能能從注射機(jī)的拉桿之間裝入。所選注射機(jī)的拉桿空間為3603

53、60mm，模具外形尺寸為300350mm；模具合模厚度為325mm，注射機(jī)，，模具的厚度在最大模厚與最小模厚之間。所以所選注射機(jī)滿足要求。</p><p><b>　　d. 開模行程校核</b></p><p>　　對(duì)于單分型面模具來(lái)說(shuō)，其開模行程校驗(yàn)公式[8]：</p><p>　　式中 S——注射機(jī)最大開模行程；</p>

54、<p><b>　　H1——推出距離；</b></p><p>　　H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度。</p><p>　　在此次設(shè)計(jì)中，所設(shè)計(jì)模具需要利用開模動(dòng)作完成側(cè)向抽芯，所以其開模行程要考慮側(cè)向抽芯所需的開模行程Hc，當(dāng)時(shí)，Hc對(duì)開模行程沒有影響，反之，則應(yīng)用Hc代替H1+H2[8]。</p><p>　　HTF86/TJ(

55、B)注射機(jī)的開模行程為310mm，H1=22.5mm，H2=84.6mm，Hc=59.7mm；</p><p>　　即有Smax=31022.5+84.6=107.1,所選注射機(jī)符合要求。</p><p>　　綜合參數(shù)校驗(yàn)和尺寸校核，HTF86/TJ(B)注射機(jī)符合成型要求。</p><p>　　6 塑料制件在模具中的位置</p><p>　

56、　6.1 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　在多型腔模具的實(shí)際設(shè)計(jì)中，型腔數(shù)目的確定方法主要有兩種：</p><p>　　a. 首先確定注射機(jī)的型號(hào)，在根據(jù)注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，計(jì)算出要求選取型腔的數(shù)目。</p><p>　　b. 先根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選擇注射機(jī)或?qū)ΜF(xiàn)有的注射機(jī)進(jìn)行校核。</p>

57、<p>　　一般可以按以下幾點(diǎn)對(duì)型腔數(shù)目進(jìn)行確定：①按注射機(jī)的最大注射量ｍp；②按注射機(jī)的額定鎖模力Fp；③按塑件的精度要求；④根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　考慮到RJ-45接線座屬于日用品，為單塑件；綜合以上因素，這里考慮采用方案(2)的方法確定型腔數(shù)目，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，以及提高生產(chǎn)效率，考慮采用一模八腔的形式。</p><p><b>　　6.2 型腔的布局

58、</b></p><p>　　多型腔模具的模具分型面上的排布形式可以分為平衡式和非平衡式，平衡式布置，其特點(diǎn)為：主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸均對(duì)應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的；非平衡式布置，其特點(diǎn)為：主流道到各型腔澆口分流道的長(zhǎng)度不同，不利于均衡進(jìn)料；非平衡是布局能明顯縮短分流道的長(zhǎng)度，節(jié)約塑件的原材料。</p><p>　　6.3 分

59、型面的設(shè)計(jì)</p><p>　　分型面設(shè)計(jì)是注射模的一個(gè)關(guān)鍵步驟，分型面的選擇影響塑件的成型與脫模、模具的結(jié)構(gòu)與制造等。在設(shè)計(jì)分型面時(shí)，應(yīng)遵循以下原則[2]：</p><p>　　a. 分型面應(yīng)該選在塑件外形的最大輪廓處；</p><p>　　b. 分型面的選擇應(yīng)該有利于順利脫模；</p><p>　　c. 分型面的選擇應(yīng)該保證塑件的精度要求

60、和外觀要求；；</p><p>　　d. 分型面的選擇應(yīng)該方便模具的加工制造</p><p>　　e. 分型面的選擇應(yīng)該有利于排氣。</p><p>　　RJ-45接線座塑件的外形最大輪廓為其外表面輪廓，以其上表面作為分型面不僅容易分型，而且也有利于抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其具體分型面選擇如下圖6.31所示， </p><p>　　圖6.31 分型面

61、的選擇</p><p>　　7 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。臥式注射機(jī)的澆注系統(tǒng)一般為直澆口式，即其主流道垂直于模具分型面。澆注系統(tǒng)對(duì)塑件性能、尺寸、質(zhì)量，原材料利用率和模具結(jié)構(gòu)有很大影響。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)一般考慮的內(nèi)容有：塑料的成型性能、有無(wú)熔接痕產(chǎn)生、是否有利于排氣、如何能縮短流程等。</p><p&

62、gt;<b>　　7.1 主流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。一個(gè)好的主流道應(yīng)該能使溫度降和壓力損失最小。主流道通常設(shè)計(jì)在澆口套中，如下圖5.11所示。為了能使凝料能順利從主流道中脫出，主流道應(yīng)該設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角=2°～6°，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑達(dá)0.5～1mm。主流道球面半徑

63、應(yīng)該比噴嘴球面半徑大1～2mm。流道的表面粗糙度≤0.8。</p><p>　　1—注射機(jī)噴嘴 2—澆口套</p><p>　　圖7.11 主流道形式與注射機(jī)噴嘴關(guān)系</p><p>　　澆口套一般采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等材料制造，熱處理淬火硬度為53~57HRC。澆口套的結(jié)構(gòu)形式如圖5.12所示，圖5.12a)為定位圈與澆口套制作成整體式，用螺釘固定

64、在定模座板上，用于小型模具；圖5.12b)澆口套以臺(tái)階形式固定在定模座板上，澆口套穿過(guò)定模座板與定模板。其固定形式對(duì)應(yīng)于圖7.12c)、d)。</p><p>　　注：澆口套與模板間的配合采用H7/m6過(guò)渡配合；澆口套與定位圈采用H9/f9配合。</p><p>　　a) b)</p><p>　　

65、c) d)</p><p>　　圖7.12 澆口套形式與固定形式</p><p>　　經(jīng)過(guò)對(duì)澆口套結(jié)構(gòu)形式的對(duì)比，與對(duì)塑料成型性能的分析，考慮模具結(jié)構(gòu)的合理性。最終決定本設(shè)計(jì)采用b)方案，即臺(tái)階固定形式。其參數(shù)具體設(shè)計(jì)如下：(GB/T 4169.19—2006)</p><p><b>

66、;　　錐角；</b></p><p><b>　　表面粗糙度；</b></p><p><b>　　澆口套球面半徑；</b></p><p><b>　　主流道小端直徑；</b></p><p><b>　　噴嘴窩的深度；</b></p&

67、gt;<p>　　流道的長(zhǎng)度，由模板決定。</p><p><b>　　流道大徑；</b></p><p><b>　　7.2 分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)多型腔模具時(shí)，應(yīng)該設(shè)計(jì)分流道。分流道是指主流道末端到澆口間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道的作用是改變塑料熔體的流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡

68、地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)分流道時(shí)，應(yīng)該注意減少熔體的熱量損失和壓力損失。</p><p>　　a. 分流道的形狀和尺寸</p><p>　　分流道設(shè)計(jì)在動(dòng)?；蚨５囊粋?cè)或兩側(cè)，在設(shè)計(jì)時(shí)，其截面形狀應(yīng)盡量使其比表面積小，可以使其熱量損失減少。常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、半圓形和矩形等幾種形式[3]，如圖5.21所示。</p><p>　　圖5.21 分流道截

69、面形狀</p><p>　　圓形截面的比面積最小，但是需要開設(shè)在分型面的兩側(cè)，制造時(shí)要保證模板上兩部分的對(duì)中吻合，加工不是很方便；梯形和U形截面加工比較容易，熱量損失和壓力損失也較小，為常用的截面形式；半圓截面加工需球頭銑刀，表面積比梯形和U形略大，也是設(shè)計(jì)中嘗使用的形式；矩形截面比面積大，流動(dòng)阻力大，不常用。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，經(jīng)對(duì)比，初選分流道的截面為圓形形狀。常用圓形截

70、面分流道直徑為；流動(dòng)性較好的塑料，在分流道較短時(shí)可以取2mm，流動(dòng)性差的塑料可取10mm。大多數(shù)塑料分流道截面直徑常取5~6mm。PVC塑料的流動(dòng)性一般，所以本設(shè)計(jì)中取分流道直徑為。</p><p><b>　　b. 分流道的長(zhǎng)度</b></p><p>　　分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，且折彎少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料原材料和降低能耗。分流道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)參數(shù)如圖

71、5.22所示。</p><p>　　圖7.22 分流道的長(zhǎng)度</p><p>　　其中，，，L的長(zhǎng)度根據(jù)型腔的多少和型腔大小決定。本設(shè)計(jì)中分流道的尺寸設(shè)置為：，；；。</p><p>　　c. 分流道的表面粗糙度</p><p>　　分流道中，熔體塑料與模具接觸后迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比</p><p>　　

72、較理想，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，這樣可以使外塑料冷卻后形成皮層，間接起到絕熱層的作用。</p><p><b>　　7.3 澆口設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔的熔體通道，澆口形狀和位置設(shè)計(jì)影響到塑件的成型質(zhì)量。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，限制性澆口能是熔體流速增加，提高其剪切速率，降低粘度，使流體稱為理

73、想的流動(dòng)狀態(tài)，從而迅速均衡地充滿型腔，多型腔模具采用限制性澆口能使非平衡布置的型腔達(dá)到同時(shí)進(jìn)料的目的，提高塑件質(zhì)量。</p><p>　　7.3.1 澆口的截面形狀和尺寸</p><p>　　按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，常用的澆口形式可以分為以下幾種形式：直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口等，圖5.30為側(cè)澆口形式。</p><p>　　圖

74、7.30 側(cè)澆口的形式</p><p>　　直接澆口用于成型大中型，長(zhǎng)流程深型腔筒形或殼形塑件，適宜高粘度塑料成型，而且適于單型腔模具。側(cè)澆口一般開在分型面上，塑料熔體從外側(cè)或內(nèi)側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形；側(cè)澆口可以根據(jù)塑件外形特征選擇其位置，形狀多為矩形，加工休整比較方便，是一種廣泛使用的澆口形式，普遍適用于中小型塑件的多型腔模具。輪輻式澆口主要用于成型圓筒形無(wú)底塑件，澆注系統(tǒng)耗料多，家口較難去除，澆口

75、痕跡明顯。點(diǎn)澆口的截面尺寸很小，點(diǎn)澆口有助于增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱，從而塑料的表觀粘度下降，流動(dòng)性增強(qiáng)，有助于型腔的充填；設(shè)計(jì)點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)時(shí)，必須增設(shè)一個(gè)分型面，用于取出澆注系統(tǒng)凝料。</p><p>　　根據(jù)常用塑料所適應(yīng)的澆口形式查表，并對(duì)塑件的外形分析，本設(shè)計(jì)采用澆口形式為側(cè)澆口，分流道、澆口和塑件在分型面同一側(cè)的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　圖7.31 側(cè)澆口

76、尺寸</p><p>　　側(cè)澆口尺寸計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式[3]：</p><p>　　式中：—側(cè)澆口的寬度，mm；</p><p>　　A—塑件外側(cè)表面積，；</p><p>　　—側(cè)澆口厚度，mm；</p><p>　　—澆口處塑件厚度，mm。</p><p>　　由塑件的Pro/E實(shí)體模型分析得之

77、，外側(cè)表面積；澆口處塑件壁厚。</p><p><b>　　則側(cè)澆口寬度：</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　側(cè)澆口厚度：</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　

78、　對(duì)于澆口和塑件在分型面同一側(cè)的結(jié)構(gòu)形式而言，一般寬度，厚度，澆口長(zhǎng)度。由計(jì)算結(jié)果知，所設(shè)計(jì)的家口尺寸在誤差允許的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)符合要求。其最終確定的澆口設(shè)計(jì)參數(shù)如下：</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　。</b></p&g

79、t;<p>　　7.3.2 澆口位置的選擇</p><p>　　澆口開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及成型質(zhì)量有很大影響，合理設(shè)計(jì)澆口位置，可以提高塑件的質(zhì)量。不同的澆口設(shè)計(jì)還會(huì)對(duì)模具結(jié)構(gòu)有影響，所以選擇澆口位置時(shí)應(yīng)該參詳塑件的結(jié)構(gòu)與工藝特性和成型的質(zhì)量要求。</p><p>　　確定澆口的位置的基本原則可歸納如下：</p><p>　　a. 盡量縮短流動(dòng)距離比

80、，保證迅速充模并考慮分析定向的影響；</p><p>　　b. 避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件缺陷，可適當(dāng)加大澆口截面尺寸；</p><p>　　c. 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處，保證熔體收縮時(shí)能得到及時(shí)補(bǔ)縮；</p><p>　　d. 減少熔接痕提高塑件強(qiáng)度。</p><p>　　根據(jù)以上理論，結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)，RJ-45塑件的澆口位置設(shè)置如圖5.32

81、所示。</p><p>　　圖7.32 澆口位置的選擇</p><p>　　7.4 冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料穴是澆注系統(tǒng)的重要組成部分，開設(shè)在主流道末端。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中的料流的前鋒冷料，以免冷料進(jìn)入型腔，影響塑料充填速度和塑件成型質(zhì)量。冷料穴的另外的作用是便于在此設(shè)置主流道拉料桿。拉料桿的作用是在注射結(jié)束后，將注射系統(tǒng)的凝料和塑

82、件一起推出模外。</p><p>　　a. 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴一般開設(shè)在主流道末端的動(dòng)模板上，冷料穴的標(biāo)稱直徑與主流道末端大徑相等或稍大。深度約為直徑的1~1.5倍，要保證冷料穴足夠容納前鋒冷料。本設(shè)計(jì)中，冷料穴直徑D與主流道末端大徑一致，深度為1.5D。</p><p><b>　　b. 拉料桿設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主流道拉料桿有

83、兩種基本形式，一種是推桿形式的拉料桿，典型結(jié)構(gòu)就是Z字形拉料桿；另一種是僅適于推件板脫模的拉料桿，其典型形式為球字頭拉料桿。Z字形拉料桿固定在推桿推半固定板上，球字頭拉料桿固定在動(dòng)模板上。</p><p>　　根據(jù)模具結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中不使用推件板推出機(jī)構(gòu)，所以應(yīng)該采用第一種拉料桿形式，第一種拉料桿形式有Z字形拉料桿，和動(dòng)模板反錐度穴拉料結(jié)構(gòu)。</p><p>　　Z字形拉料桿靠Z形鉤將凝

84、料拉出澆口套，反錐度穴拉料靠動(dòng)模板錐度穴將凝料拉出后，由推桿在后面強(qiáng)制將其推出。經(jīng)過(guò)比對(duì)分析之后本設(shè)計(jì)采用Z字形拉料桿形式。</p><p>　　8 成型零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零部件不僅要有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，還要求有合理的結(jié)構(gòu)，交夠的強(qiáng)度、剛度和較好的耐磨性。</p><p>　　在設(shè)計(jì)成型零部件時(shí)，應(yīng)該根據(jù)塑料的性能

85、、塑件的結(jié)構(gòu)，充分考慮分型面和澆口的位置、脫模方式和排氣等。模具型腔的總體結(jié)構(gòu)還要考慮到機(jī)械加工制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　設(shè)計(jì)成型零部件包括確定型腔組合方式、成型零件尺寸計(jì)算、成型零件的加工工藝規(guī)程，校核關(guān)鍵部位強(qiáng)度和剛度等。</p><p>　　8.1 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成型零部件決定了塑件的幾何形狀和尺寸，成型零件通常包括

86、凹模、凸模和型芯，成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是確定模具型腔的組合形式。</p><p>　　8.1.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模通常也稱之為型腔是成型塑件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同可以分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　a. 整體式凹模是在整塊金屬模板上加工而成，其優(yōu)點(diǎn)是牢固、不易變形，不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是整體式凹模加工困難，

87、熱處理不方便，其使用場(chǎng)合一般是形狀簡(jiǎn)單的中小型模具。</p><p>　　b. 組合式凹模的結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)以上的零部件組合而成的，按組合方式不同組合式凹模結(jié)構(gòu)可以分為：整體嵌入式、局部鑲拼式、底部鑲拼式、側(cè)壁鑲拼式和四壁拼合式等結(jié)構(gòu)形式。如圖6.10所示。</p><p>　　a) 整體嵌入式凹模 b) 底部鑲拼式凹模</p><

88、;p>　　圖8.10 組合式凹模結(jié)構(gòu)</p><p>　　整體嵌入式凹模如圖8.10a) 所示，在多型腔成型小型塑件時(shí)，整體嵌入式凹模的單個(gè)型腔采用機(jī)械加工、冷擠壓、電加工等方法制成，然后擠入模板之中，這種結(jié)構(gòu)加工效率高，拆裝方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。</p><p>　　底部鑲拼式結(jié)構(gòu)可以保證機(jī)械加工、研磨、拋光、熱處理的方便。四壁拼合式凹模結(jié)構(gòu)適用于大型和形狀復(fù)雜的塑

89、件。</p><p>　　對(duì)于本次設(shè)計(jì)，從簡(jiǎn)化凹模的加工工藝，減少熱處理變形和節(jié)約貴重金屬模具鋼出發(fā)，將采用組合式凹模結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)分析RJ-45接線座的結(jié)構(gòu)和模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)的型腔數(shù)目為一模八腔，對(duì)比組合結(jié)構(gòu)不同形式的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定采用整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖6.11所示。</p><p>　　圖8.11 整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)</p><p>　　

90、8.1.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　成型塑件內(nèi)表面的零件成凸?；蛐托?。主要有主型芯、小型芯、側(cè)型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等，對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器、殼體、蓋類塑件，成型主要內(nèi)表面的零件稱凸?；蛑餍托荆尚推渌】?、側(cè)凹的型芯稱為小型芯或側(cè)型芯。</p><p>　　a. 主型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　按結(jié)構(gòu)主型芯可以分為整體式和組合式兩種。</p&

91、gt;<p>　　整體式結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼材較多，主要用于工藝試驗(yàn)或小型模具上形狀簡(jiǎn)單的型芯。</p><p>　　組合式結(jié)構(gòu)對(duì)于形狀復(fù)雜的型芯，可以使模具的加工過(guò)程更加方便。其主要是將型芯單獨(dú)加工完成之后再鑲拼入模板中。本次設(shè)計(jì)選用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)為通孔臺(tái)肩式，凸模用臺(tái)肩和模板相連，再用墊板、螺釘緊固。</p><p>　　b. 小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)

92、計(jì)</p><p>　　小型芯用于成型塑件上的小孔或凹槽，小型芯單獨(dú)制造后再嵌入模板中，小型芯的固定方法通常有：臺(tái)肩固定式、圓柱墊固定、螺塞固定、鉚接固定等。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)考慮到主型芯結(jié)構(gòu)和塑件的外形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用臺(tái)肩固定的形式。</p><p>　　8.2 成型零部件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　在設(shè)計(jì)模具過(guò)程中，應(yīng)該根

93、據(jù)影響塑件尺寸精度的因素對(duì)塑件的成型零件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。這些因素一般包括塑件材料、幾何形狀、精度等級(jí)等。</p><p>　　計(jì)算成型零部件尺寸使用到的公式[3]：</p><p><b>　　收縮率波動(dòng)誤差：</b></p><p><b>　　塑件的成型誤差：</b></p><p><

94、b>　　成型零件實(shí)際尺寸：</b></p><p><b>　　塑料的平均收縮率：</b></p><p>　　上式式中 ——塑件基本尺寸；——制造誤差；——磨損誤差</p><p>　　——間隙誤差； ——裝配誤差</p><p>　　塑料收縮率波動(dòng)誤差應(yīng)該小于塑件公差/3。模具成型零件制

95、造誤差一般取塑件公差的1/3~1/4，或取IT7~IT8級(jí)作為制造公差。成型零件磨損誤差主要原因是脫模磨損，磨損使得型腔尺寸加大，型芯尺寸減小，一般與脫模方向垂直的表面不考慮磨損，平行方向才考慮磨損。</p><p>　　對(duì)于小型塑件，如RJ-45接線座，其主要的誤差來(lái)源是收縮率波動(dòng)誤差、模具制造誤差和磨損誤差，其他誤差在計(jì)算成型尺寸時(shí)一般可以忽略。在計(jì)算成型零件尺寸過(guò)程中，無(wú)論是塑件尺寸或成型零件尺寸標(biāo)注都是按

96、照規(guī)定的方法標(biāo)注的。凡是孔都是按照基孔制公差下限為零，公差等于上偏差()；凡是軸都是按照基軸制公差上限為零，公差等于下偏差()[5]。</p><p>　　一般取/3，在計(jì)算過(guò)程中，只要使成型零件的累積誤差小于塑件公差，即，則設(shè)計(jì)合格[1]。</p><p>　　8.2.1 型腔和型芯徑向尺寸計(jì)算</p><p>　　a. 型腔徑向尺寸計(jì)算 如圖6.21所示。&l

97、t;/p><p>　　圖 6.21 型腔尺寸計(jì)算</p><p>　　塑件的公差等級(jí)為MT3級(jí)，查塑件公差值表(GB/T 14486—1993)，可得塑件尺寸的公差值。</p><p>　　模具型腔的基本尺寸是最小尺寸，公差為正偏差，型腔的平均尺寸為</p><p>　　。型腔的平均磨損為，考慮到平均收縮率，則型腔基本尺寸公式[3]：</p

98、><p>　　略去較小的與，取，取。則有：</p><p><b>　　已知塑件尺寸：</b></p><p><b>　??；；；；。</b></p><p><b>　　型腔尺寸：</b></p><p><b>　　=</b><

99、;/p><p><b>　　=????</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　將各尺寸的、、的累積誤差與各尺寸的公差值比較：&

100、lt;/p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證，其它尺寸的累積誤差值亦有；均合格，設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　b. 型芯徑向尺寸計(jì)算 如圖6.22所示：</p><p>　　圖 8.22 型芯尺寸計(jì)算</p><p><b>　　已知塑件基本尺寸：</b></p><p><b>　　、、、、、、

101、。</b></p><p><b>　　型芯尺寸：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=

102、</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　將各尺寸的、、的累積誤差與各尺寸的公差值比較：</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證，其它尺寸的累積誤

103、差值亦有；均合格，設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　8.2.2 型腔深度和型芯高度尺寸計(jì)算</p><p>　　塑件成型時(shí)對(duì)型腔底部和型芯端面的磨損量很小，所以計(jì)算型腔深度尺寸和型芯高度尺寸時(shí)，其磨損量可以不予考慮。</p><p>　　型腔深度公式[3]：</p><p>　　型芯高度公式[3]：</p><p>

104、　　式中，修正系數(shù)，尺寸越大，精度等級(jí)較低時(shí)取小值，反之取大值。計(jì)算所用標(biāo)號(hào)、尺寸如上圖6.21與圖6.22所示，計(jì)算如下：</p><p>　　a. 型腔深度尺寸計(jì)算</p><p>　　已知塑件基本尺寸：；；；；</p><p><b>　　型腔深度尺寸：</b></p><p><b>　　=</b

105、></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　將各尺寸的、、的累積誤差與各尺寸的公差值比較：</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證，其累積誤差值；均合格，設(shè)計(jì)符

106、合要求。</p><p>　　b. 型芯高度尺寸計(jì)算</p><p>　　已知塑件基本尺寸：；</p><p><b>　　型芯高度尺寸：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p>&l

107、t;p>　　8.2.3 中心距尺寸的計(jì)算</p><p>　　塑件上凸臺(tái)之間、凹槽之間或凸臺(tái)與凹槽之間中心線的距離稱中心距。中心距的公差是雙向等值公差，磨損不會(huì)對(duì)中心距尺寸產(chǎn)生影響，在計(jì)算中心距尺寸時(shí)不必考慮磨損因素。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為平均尺寸。則有公式[3]：</p><p>　　如圖8.23所示：已知塑件基本尺寸：；；</p>

108、<p>　　圖8.23 中心距尺寸計(jì)算</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　＝</b></p><p>　　9 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　注射模的結(jié)構(gòu)零部件

109、主要包括，起支承作用的模架；支承板、墊塊、支承柱、限位釘；還包括動(dòng)模座板和定模座板，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　9.1 標(biāo)準(zhǔn)注射模架的選取</p><p>　　模架是設(shè)計(jì)和制造注射模的基礎(chǔ)部件，在設(shè)計(jì)注射模時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)注射模架，可以有效地提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。</p><p>　　中小型模架標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 12555—2006)中規(guī)定了模架的結(jié)構(gòu)形

110、式，還規(guī)定了中小型模架的周界尺寸范圍≤560 mm×900 mm。</p><p>　　基本型標(biāo)準(zhǔn)模架分為 4個(gè)品種。具體結(jié)構(gòu)見圖7.1所示，模架的組成、功能及用途見表9.1。</p><p>　　表9.1 基本型模架的組成、功能及用途[1]</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑件圖樣及技術(shù)要求，分析、計(jì)算、確定塑件形狀類型、尺寸范圍、壁厚、孔形及孔

111、位、尺寸精度及表面性能要求以及材料性能等。根據(jù)這些參數(shù)就可以制訂塑件成形工藝，確定進(jìn)料口的位置、塑件重量以及型腔數(shù)，并選定注射機(jī)的型號(hào)及規(guī)格。選定的注射機(jī)須滿足塑件注射量以及成型壓力等要求。</p><p>　　選用模架應(yīng)該符合塑件及其成型工藝的技術(shù)要求，保證塑件質(zhì)量和模具的使用性能及可靠性，選用模架后，須對(duì)模架組合零件的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度和剛度進(jìn)行準(zhǔn)確的校核及計(jì)算，以確定動(dòng)、定模及支承板的長(zhǎng)、寬、厚度尺寸，這

112、樣選用的模架才能達(dá)到最優(yōu)性能。</p><p>　　由本設(shè)計(jì)的情況可知，本設(shè)計(jì)是一模八腔，推桿推出，斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯，單分型面，設(shè)計(jì)選用的注射機(jī)為臥式注射機(jī)。由以上條件可以確定選用型標(biāo)準(zhǔn)模架。 </p><p><b>　　模架標(biāo)記為：</b></p><p>　　模架 GB/T 12555—2006</p><

113、p><b>　　9.2 支承件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在A2型基本模架中支承件包括支承板和墊塊。</p><p><b>　　a. 支承板設(shè)計(jì)</b></p><p>　　支承板又稱動(dòng)模墊板，是安裝在動(dòng)模板下面的一塊平板，對(duì)支承板的設(shè)計(jì)要求是有較高的平行度、硬度和強(qiáng)度，可以防止成型時(shí)產(chǎn)生的扭曲變形，保證模具

114、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。表7.2 是支承板厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)中采用的支承板厚度為。</p><p>　　表7.2 動(dòng)模支承板厚度[4]</p><p><b>　　b． 墊塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　用于支撐動(dòng)模成型部分，并形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間的零件稱為墊塊，又稱支承塊。墊塊的設(shè)計(jì)通常采用的結(jié)構(gòu)式與動(dòng)模座板設(shè)計(jì)為一體。在本設(shè)計(jì)中，不采用整

115、體結(jié)構(gòu)，墊塊和動(dòng)模座板分開設(shè)計(jì)，采用材料為45#鋼，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 4169.6—84。具體尺寸參見零件圖。</p><p><b>　　9.3 限位釘設(shè)計(jì)</b></p><p>　　限位釘?shù)淖饔檬鞘雇瓢搴蛣?dòng)模座板制件有一定的間隙，使廢料能方便清除，同時(shí)能保證推板和推桿制件有一段緩沖的距離，保證推板和動(dòng)模座板制件的平行，這還有利于模具的安裝。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 4169.9

116、—84，材料45#鋼，HRC45~50。具體尺寸參見零件圖。</p><p>　　9.4 定模座板與動(dòng)模座板設(shè)計(jì)</p><p>　　定模座板的作用是使定模固定在注射機(jī)的固定工作臺(tái)面上；動(dòng)模座板的作用是使動(dòng)模固定在注射機(jī)的移動(dòng)工作臺(tái)面上。</p><p>　　這兩塊模板的設(shè)計(jì)原則包括與注射機(jī)有關(guān)的安裝和模板的厚度尺寸。模板的外形尺寸不受注射機(jī)拉桿間距的影響。<

117、/p><p>　　小型模具一般只在定模座板上開設(shè)定位孔，設(shè)備的定位孔徑與模具的定位圈尺寸需配合良好。動(dòng)、定模座板分別與注射機(jī)的移動(dòng)和固定工作臺(tái)面接觸，強(qiáng)度和剛度要求不高，一般模具材料選擇Q235或45鋼，不需要熱處理；動(dòng)、定模座板的兩側(cè)須比動(dòng)、定模板的外形尺寸加寬25~30mm。設(shè)計(jì)參照GB/T 4169.8—2006。</p><p><b>　　模板尺寸標(biāo)記如下：</b&g

118、t;</p><p>　　定模座板： 模板 B GB/T 4169.8—2006。</p><p>　　動(dòng)模座板： 模板 B GB/T 4169.8—2006。</p><p>　　9.5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定模或在上、下模合模時(shí)，正確的定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐

119、面定位兩種形式，一般情況下常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。</p><p>　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有三大作用：(1) 定位作用；(2) 導(dǎo)向作用；(3) 承受一定側(cè)向壓力作用。</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用普遍，主要零件為導(dǎo)柱和導(dǎo)套，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；錐面定位機(jī)構(gòu)對(duì)合精度很高，能承受很大的側(cè)向壓力。本設(shè)計(jì)中成型的側(cè)向壓力不高，導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能滿足設(shè)計(jì)要求。所以采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。</p>&