光纤连接器陶瓷插芯注射模具设计.docx

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时间：2021年x月x日
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Φ1.70mm/0.115mm光纤连接器陶瓷插芯
注射模具设计
工程技术才学院02机械设计制造及其自动化廖震宇
学号：2002111018
【摘要】光纤连接器陶瓷插芯作为光纤连接器的主要部分是光通信网络的一个重要成分。目前光纤连接器陶瓷插芯使用的是陶瓷粉末注射成型（CeramicInjectionMolding,CIM）的成型方法，陶瓷插芯的外部直径和内孔直径是Φ1.70mm和0.115mm，公差均为±0.03mm，同轴度要求小于等于0.02mm。光纤连接器陶瓷插芯生产技术几乎被美日等发达国家垄断，大部分陶瓷插芯毛坯由这些国家进口，其模具设计在国内更是个空白。本文根据光纤连接器陶瓷插芯的结构特点，分析了其结构工艺和探讨了模具设计的关键技术及难点，并提出多个模具设计方案；分别使用UG中的MOLDWIZARD模块和Pro/ENGINEER中的Pro/MOLDESIGN模块进行光纤连接器陶瓷插芯的模具设计；提出了氧化锆粉末注射喂料的流动特性和粘结剂、润滑剂及其他添加剂的配方。
【关键词】光纤连接器陶瓷插芯；陶瓷粉末注射成型；UG；Pro/ENGINEER；MSC.Patran
TheInjectionMoldingDesignofFerrule
【Abstract】Theferrulewhicharethekeypartsforopticalconnectorsasdevelopareakeycomponentforopticalcommunicationnetwork.Thefieldofinformationtechnology'sindustrieshasgreatlychangedanddevelopedsodramatically.UseCeramicInjectionMoldingtoformtheferrule.Theferrule'soutsidediameteris1.70±0.03mmandinnerdiameteris0.115±0.03mm.Theferrule'sconcentricityisbelow0.02mm.Theferrule'stechniquealmostiscontrolledbytheJapanandtheUnitedStates.Andthemoldingdesignsareblankinthedomestic.Accordingtothestructuralcharacteristicsoftheferrule,themanufacturabilityofthemoldstructurewasanalyzedandthekeytechniqueanddifficultofthemoldingdesignwerestudied.UGMOLDWIZARDandPro/MOLDESIGNisbeingusedmoreandmoreenterprisetodesignmoldstructure.
【KeyWords】Ferrule,CeramicInjectionMolding,UG,Pro/ENGINEER,MSC.Patran
教师点评：光纤连接器陶瓷插芯是光通信网络的一个重要部件，是陶瓷粉末注射成型（CeramicInjectionMolding,CIM）的产品。陶瓷插芯的生产技术被美日等发达国家垄断，陶瓷插芯毛坯全部由国外进口，注射成型模具设计在国内是个空白。该同学根据光纤连接器陶瓷插芯的结构特点，分析了其结构工艺特征和探讨了模具设计的关键技术难点；努力钻研模具设计技术、规范和方法，在现场实际调研的基础上，并提出多个模具设计方案；分别使用UG中的MOLDWIZARD模块和Pro/ENGINEER中的Pro/MOLDESIGN模块进行光纤连接器陶瓷插芯的模具设计和注射成型模拟；在毕业设计过程中，积极进取，努力工作，表现较强的独立工作能力和文字表达能力。（点评教师：李积彬，教授）

一.前言
1.1光纤连接器陶瓷插芯的主要用途及制造工艺
光纤连接器是光纤通信系统中不可缺少的无源器件，主要用于实现系统中设备间、设备与仪表间、设备与光纤间以及光纤与光纤间的非永久性两个端面精密地对接起来，使发射光纤输出的光能量最大限度地耦合到接收光纤中。大多数的光纤连接器由三部分组成：两个配合插头（插芯）和一个耦合套筒。两个插芯装进两根光纤尾端；耦合套筒起对准的作用，套筒多配有金属或非金属法兰，以便于连接器的安装固定。根据预测，该产品的成长期到2010年左右，以后需求将稳定。但是目前国际上只有美日等发