快速插头塑料模具方案设计书.docx
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快速插头塑料模具方案设计书
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AutoCAD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
Quickplugplastictoolingdesign
Abstract
Withthedevelopmentofsociety,differentvarietiesandfunctionplasticappearanceinourlives,plasticproductionshaveclosertoourdailylives.
RJ-45terminalblockisoneoftheinterfacedeviceinourdailylifethatweoftencomeintocontactwith.Itoftenusedfornetworkcards,switches,telephones,etc;Computernetworkwiringblocksusingastandard8-bitmodularinterface.Thesubjectofthegraduationprojectis“injectionmoulddesignforRJ-45terminalblock”Throughthefeasibilityanalysistheplasticpartstructureandshape,thesizeandshaperequireforinjectionmoldingprocess,andcompletetheinjectionmolddesign.Analyzeanddeterminethedie'spartingplane,thenumberofdiecavity,gate’sforming,gate’spositionanditssize.Besides,weneedtoanalysisthestress,theregistrationandtheguidemechanism'sdesignofthedies,themouldemptierdesign,thecoolingsystem'sdesign,etc.Atlast,weshouldfinishthedie'sgeneralassemblydrawing.ThedesignhavemostlyusedthePro/Esofttoprogressthesolidmodeling,thenanalysisthevolumeandqualityoftheplasticpart.AndithasbeenthroughtheAutoCADtofinishdedetaildrawingandtheassemblydrawing,thenfinishthedesignprocessesofinjectionmold.
Keyword:
Plastic;moldforming;Injectmolddesign;corepullingmechanism;mouldemptier
目录
1绪论1
2RJ-45水晶头接线座分析2
3塑料材料分析3
3.1PVC基本特性3
3.2PVC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
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。
2RJ-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2.1RJ-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:
125VAC
绝缘电阻:
最小1000MΩ
耐压强度:
AC1000V50Hz或60Hz1分钟
接触电阻:
最大20mΩ
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。
3塑料材料分析
3.1PVC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=1.15~2.00g/cm³,收缩率=0.2~0.6%,融化温度185~205ºC;拉伸强度40~52,弯曲强度80,压缩强度22~39;击穿电压15KV/mm[1]。
3.2PVC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。
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
20~30
喷嘴
温度
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