756 直三通注塑模設(shè)計(jì)【全套16張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書】,全套16張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書,756,直三通注塑模設(shè)計(jì)【全套16張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書】,三通,注塑,設(shè)計(jì),全套,16,cad,文獻(xiàn),翻譯,說(shuō)明書,仿單 直三通注塑模設(shè)計(jì) 摘 要 三通管作為一種連接件在日常生活中應(yīng)用廣泛，本文對(duì)塑料模具的設(shè)計(jì)方法及過(guò)程進(jìn)行了闡述。包括了塑件結(jié)構(gòu)的分析和材料的選擇，擬定模具結(jié)構(gòu)形式、注塑機(jī)型號(hào)的選擇，澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的確定、脫模推出機(jī)構(gòu)的確定，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、典型零件制造工藝、模具材料的選用等。 關(guān)鍵詞 三通管;注塑模;導(dǎo)向;分型;脫模 ABSTRACT The Three Links Pipeline as a kind of attachment is widely used in daily life. In the paper, the design method and processes of the plastics mould have been described. including the structural analysis and material selection of the plastic, drawing up the mold structural style, selection of the injection molding machine, the form of feed system and the design of the runner, the design of shaped parts, mold-determination and selection of standards, the oriented institutions to identify for mold clamping, the determination of ejector organization for de-molding, the design of lateral core-pulling organization, the design of the mold pumping system, the design of the system for controlling the mold temperature, the manufacturing processes of typical components, selection of the mold material and so on. Keywords Three links pipeline; Injection mould; director; joint face; stripping 目 錄 1 前言…………………………………………………………………………………………1 1.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………1 1.2 國(guó)際塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………1 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪………………………2 1.2.2 AM軟件日益深人人心并發(fā)揮越來(lái)越重要的作用………………………2 1.2.3 AM軟件的智能化程度正在逐漸提高……………………………………2 1.2.4 設(shè)計(jì)與3D分析的重要性更加明確………………………………………2 1.3 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向…………………………………3 1.4 本次設(shè)計(jì)的目的……………………………………………………………………4 2 塑件成型工藝性分析………………………………………………………………………5 2.1 塑件（直三通）分析………………………………………………………………5 2.1.1 塑件圖（因使用需要對(duì)原式樣有所改進(jìn)…………………………………5 2.1.2 塑件分析…………………………………………………………………5 2.1.3 成型工藝分析如下………………………………………………………5 2.2 ABS的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)…………………………………………………6 2.2.1 注射成型過(guò)程……………………………………………………………6 2.2.2 ABS的注射工藝參數(shù)……………………………………………………6 2.2.3 ABS化學(xué)和物理特性………………………………………………………7 2.2.4 ABS塑料的主要技術(shù)指標(biāo)…………………………………………………8 3 擬定模具結(jié)構(gòu)形式………………………………………………………………………9 3.1 分型面的選擇………………………………………………………………………9 3.1.1 分型面的選擇原則…………………………………………………………9 3.1.2 分型面的確定………………………………………………………………9 3.2 型腔數(shù)目的確定……………………………………………………………………10 4 注塑機(jī)型號(hào)的確定………………………………………………………………………11 4.1 所需注射量的計(jì)算………………………………………………………………11 4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算………………11 4.3 選擇注射機(jī)………………………………………………………………………12 4.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核…………………………………………………………13 4.4.1 型腔數(shù)量的校核…………………………………………………………13 4.4.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核…………………………………………………13 4.4.3 安裝尺寸………………………………………………………………14 4.4.4 開(kāi)模行程的校核…………………………………………………………14 4.4.5 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核……………………………………14 5 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)…………………………………………………………15 5.1 主流道的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………15 5.1.1 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)…………………………………………………………15 5.1.2 主流道尺寸………………………………………………………………15 5.1.3 主流道襯套的形式………………………………………………………16 5.1.4 主流道襯套的固定………………………………………………………17 5.2 冷料穴的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………17 5.3 分流道的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………19 5.3.1 分流道的布置形式………………………………………………………19 5.3.2 分流道的長(zhǎng)度……………………………………………………………19 5.3.3 分流道的形狀及尺寸……………………………………………………19 5.3.4 分流道的表面粗糙度……………………………………………………20 5.4 澆口的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………20 5.4.1 澆口的形式………………………………………………………………21 5.4.2 澆口類型的選擇…………………………………………………………21 5.4.3 澆口位置的選擇…………………………………………………………22 5.4.4 澆口的尺寸的確定………………………………………………………22 5.5 澆注系統(tǒng)的平衡…………………………………………………………………22 5.6 澆注系統(tǒng)凝料體積計(jì)算…………………………………………………………22 5.7 澆注系統(tǒng)各截面流過(guò)熔體的體積計(jì)算…………………………………………23 5.8 普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計(jì)算與校核…………………………………………23 5.8.1 確定適當(dāng)?shù)募羟兴俾省?3 5.8.2 確定主流道體積流率…………………………………………………23 5.8.3 注射時(shí)間（充模時(shí)間）的計(jì)算…………………………………………24 5.8.4 校核各處剪切速率……………………………………………………24 6 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算……………………………………………………………26 6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………26 6.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算………………………………………………………26 6.3 型腔零件強(qiáng)度、剛度的校核………………………………………………………30 6.3.1 根據(jù)側(cè)壁厚度校核強(qiáng)度、剛度…………………………………………30 6.3.2 根據(jù)底板厚度校核強(qiáng)度、剛度…………………………………………31 7 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用……………………………………………………………33 8 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………35 8.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………35 8.2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………35 8.3 導(dǎo)套設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………36 9 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………37 9.1 脫模力的計(jì)算……………………………………………………………………37 9.2 脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………38 10 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………39 10.1 抽芯距與抽芯力的計(jì)算…………………………………………………………39 10.2 斜導(dǎo)柱截面尺寸的確定…………………………………………………………40 10.3 楔緊塊的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………41 11 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………43 12 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………44 12.1 冷卻時(shí)間的計(jì)算…………………………………………………………………44 12.2 冷卻管道傳熱面積及管道數(shù)目的簡(jiǎn)易計(jì)算……………………………………45 13 典型零件的制造加工工藝………………………………………………………………48 13.1 帶頭導(dǎo)柱的制造工藝……………………………………………………………48 13.2 編程零件及刀具選擇……………………………………………………………49 13.3 切削用量確定……………………………………………………………………49 13.4 編制加工程序……………………………………………………………………49 14 設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………………………………………………………51 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………52 致謝詞…………………………………………………………………………………………53 附錄…………………………………………………………………………………………54 1 前言 1.1我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 80年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245億， 2003年模具進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)中，我國(guó)模具的出口總額為2.52億美元,我國(guó)模具的出口總額3億美元,進(jìn)口額則達(dá)到13億多美元,在進(jìn)口模具中的塑料模具占到50%左右。可以看出，在塑料模具方面，我國(guó)與國(guó)外產(chǎn)品還存在較大差距。 在引進(jìn)的塑料模具中，以科技含量較高的模具居多，如高精度模具、大型模具。熱流道模具、氣輔及高壓注射成型模具等?，F(xiàn)代塑料制品對(duì)表面光潔度、成型時(shí)間都提高了更高的要求，因而也推動(dòng)了塑料模具的發(fā)展。以電視機(jī)塑料外殼模具為例。其精度已由以前的0.05~0.1mm提高到0.005~0.01mm?,制造周期也由8個(gè)月縮短到了2個(gè)月,并且使用壽命也由過(guò)去可制10萬(wàn)~20萬(wàn)件制品延長(zhǎng)到了可60萬(wàn)件制品。從電視機(jī)外殼塑料模具的發(fā)展可以看到，高精密、長(zhǎng)壽命、短周期、低成本是模具的發(fā)展方向。目前我國(guó)使用覆蓋率和使用量最大的模具標(biāo)準(zhǔn)件為冷沖模架、注塑模架和推桿管這三類產(chǎn)品。以注塑模架為例，目前全國(guó)總產(chǎn)值有20多億元，按照需求，國(guó)內(nèi)約需注塑模架30多億元，而實(shí)際上國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并未達(dá)到這個(gè)規(guī)模，其中主要一個(gè)原因就是模具廠家觀念舊，注塑模架自產(chǎn)配比例較高，外購(gòu)很少。這樣做廠家不僅重復(fù)制造本應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的購(gòu)件，延長(zhǎng)了模具生產(chǎn)周期，又不利于維修。很多相關(guān)的模具標(biāo)準(zhǔn)件并沒(méi)有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此制定模具構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作也是當(dāng)務(wù)之急。 1.2 國(guó)際塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 美國(guó)1991年發(fā)表的“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)報(bào)告”認(rèn)為:材料領(lǐng)域的進(jìn)展幾乎可以顯著改進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)所有部門的產(chǎn)品性能,提高它們的競(jìng)爭(zhēng)能力;因此把材料列為六大關(guān)鍵技術(shù)的首位。這是由于先進(jìn)材料與制造技術(shù)是未來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防力量發(fā)展的基礎(chǔ),是各種高、新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為實(shí)用產(chǎn)品與商品的關(guān)鍵。當(dāng)前各種新材料市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1000億美元,預(yù)計(jì)到2000年將達(dá)4　000億美元。由新材料帶動(dòng)而產(chǎn)生的新產(chǎn)品新技術(shù)則是一個(gè)更大的市場(chǎng)。以上參展項(xiàng)目基本上代表了當(dāng)前國(guó)際和國(guó)內(nèi)的先進(jìn)水平和發(fā)展趨勢(shì)，具體表現(xiàn)在如下五個(gè)方面。 1.2.1網(wǎng)絡(luò)的 CAD／CAE／CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪。 隨著計(jì)算機(jī)硬件與軟件的進(jìn)步以及工業(yè)部門的實(shí)際需求，國(guó)外許多著名計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)商已能按實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的功能要求劃分產(chǎn)品系列，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了CAD／CAM的一體化。解決了傳統(tǒng)混合型CAD／CAM系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題，以便更能符合實(shí)際應(yīng)用的自然過(guò)程。例如英國(guó)達(dá)爾康公司在原有軟件DUCT5的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)最新軟件發(fā)展及工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際而在最近推出的CAD/CAM集成化系統(tǒng)Delcam's Power Solution，該系統(tǒng)覆蓋了幾何建模、逆問(wèn)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、工程制圖、仿真分析、快速原型、數(shù)控編程、測(cè)量分析等領(lǐng)域。 1.2.2 AM軟件日益深人人心并發(fā)揮越來(lái)越重要的作用 在90年代，能進(jìn)行復(fù)雜形體幾何造型和NC加工的CAD／CAM系統(tǒng)主要是在工作站上采用UNIX操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的，如美國(guó)的Pro-E、UGⅡ、CADDS 5軟件，法國(guó)的 CATIA、EUCLID軟件和英國(guó)的DUCT5軟件等。隨著微機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)、在90年代后期，新一代的微機(jī)CAD/CAM軟件，如Solidworks、Solid adae嶄露頭角，深得用戶的好評(píng)。這些微機(jī)軟件不僅在采用諸如NURBS曲面、三維參數(shù)化特征造型等先進(jìn)技術(shù)方面繼承了工作站級(jí)CAD／CAM軟件的優(yōu)點(diǎn)，而且在Windows風(fēng)格、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、特征樹(shù)、面向?qū)ο蟮确矫婢哂泄ぷ髡炯?jí)軟件所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)。 1.2.3 AM軟件的智能化程度正在逐漸提高 由于在現(xiàn)階段，模具設(shè)計(jì)和制造在很大程度上仍然依靠著模具設(shè)計(jì)與制造工程師的經(jīng)驗(yàn)。僅憑CAD／CAM軟件有限的數(shù)值分析功能無(wú)法為用戶提供完善和正確的設(shè)計(jì)結(jié)果，軟件的智能化功能必不可少。面向制造、基于知識(shí)的智能化功能是衡量模具設(shè)計(jì)與制造軟件先進(jìn)性與實(shí)用性的重要標(biāo)志之一。在模架的設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了模架零件的全相關(guān)，并能自動(dòng)產(chǎn)生材料明細(xì)表和供NC加工的鉆孔表格。在NC加工方面，實(shí)現(xiàn)了智能化的粗加工、加工參數(shù)的設(shè)定以及對(duì)整個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行加工結(jié)果的校驗(yàn)分析，這些具有智能化的功能可以顯著地提高注塑模具的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 1.2.4 設(shè)計(jì)與3D分析的重要性更加明確 在型腔模CAD中我國(guó)大多數(shù)企業(yè)仍然采用的是二維設(shè)計(jì)（2D），即先將3D的產(chǎn)品圖投影為若干二維視圖后，再分別對(duì)各個(gè)視圖的二維模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種沿襲傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)的方式在型腔模CAD中我國(guó)大多數(shù)企業(yè)仍然采用的是二維設(shè)計(jì)（2D），即先將3D的產(chǎn)品圖已越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)的要求。在本屆模展上所展示的Mold expert（Cimatron公司）、Ps-mold（達(dá)爾康公司）以及Space-E／mold（日立造船）均為采用3D設(shè)計(jì)的專業(yè)注塑模設(shè)計(jì)軟件，它們?cè)?D型腔和型芯設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上采用交互方法進(jìn)行3D的模架配置和3D的典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其先進(jìn)性十分明顯。由于注塑模型腔復(fù)雜、鑲件多，桿件和冷卻水管布置縱橫交錯(cuò)，用戶在3D設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常由于顯示屏幕小、構(gòu)件多、視點(diǎn)變換少而感到眼花潦亂，這方面的缺點(diǎn)也正在克服之中。在注塑流動(dòng)過(guò)程模擬軟件方面，國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期使用的是基于中性層面的流動(dòng)模擬軟件。這種分析模式的最大缺點(diǎn)是需要用戶從所生成的實(shí)體／曲面幾何模型中交互提取中性層面，操作步驟繁瑣，工作量巨大，在很大程度上妨礙了流動(dòng)模擬軟件的推廣和普及。雖然澳大利亞Mold－flow公司推出了中性層面自動(dòng)生成工具M(jìn)F／Midplane，但其覆蓋范圍不大。這次模展中展示了該公司基于實(shí)體幾何模型的三維真實(shí)感流動(dòng)模擬軟件Moldflow Advisers，從根本上擺脫了對(duì)中性層面的依賴，這種新一代的模擬軟件定將獲得用戶的好評(píng)和廣泛應(yīng)用。美國(guó)C-Cold公司這次未參展，該公司也有類似的3D流動(dòng)軟件3DQuickfill。華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室展出了同類軟件HSC3D4．5F，已表明了我國(guó)在該項(xiàng)域也達(dá)到了國(guó)際當(dāng)今的先進(jìn)水平。 表1.1 國(guó)內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 　　　項(xiàng)目 國(guó)外 國(guó)內(nèi) 注塑模型腔精度 0.005～0.01mm 0.02～0.05mm 型腔表面粗糙度 Ra0.01～0.05μm Ra0.20μm 非淬火鋼模具壽命 10～60萬(wàn)次 10～30萬(wàn)次 淬火鋼模具壽命 160～300萬(wàn)次 50～100萬(wàn)次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足10% 標(biāo)準(zhǔn)化程度 70～80% 小于30% 中型塑料模生產(chǎn)周期 一個(gè)月左右 2～4個(gè)月 在模具行業(yè)中的占有量 30～40% 25～30% 1.3 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 （1）提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。 (2)在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)?；诰W(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。 （3）推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。氣助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制體輔，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。 （4）開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 　 (5)提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 (6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分重要。 （7）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 （8）“十一五”期間我國(guó)塑料模具發(fā)展方向，塑料模具占模具總量近40%，而這個(gè)比例仍不斷上升。塑料模具中為汽車和家電配套的大型注塑模具，為集成電路配套的精密塑料模具，為電子信息產(chǎn)業(yè)和機(jī)械及包裝配套的多層、多腔、多材質(zhì)、多色精密注塑模，為新型建材及節(jié)水農(nóng)業(yè)配套的塑料異型材擠出模及管路和噴頭模具等，目前雖然已有相當(dāng)技術(shù)基礎(chǔ)并正在快速發(fā)展，但技術(shù)水平與國(guó)外仍有較大差距，每年進(jìn)口達(dá)幾億美元，因此“十一五”期間應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展。 1.4本次設(shè)計(jì)的目的 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，于以后的工作、學(xué)習(xí)等都有很大的幫助，是大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)，中國(guó)的塑料模具制造工業(yè)的飛速發(fā)展是需要理論和實(shí)踐相結(jié)合的，所以這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義十分重大。目的是通過(guò)對(duì)該零件的注塑模工藝的設(shè)計(jì)，了解注塑模具的設(shè)計(jì)步驟，ABS等材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)，工藝方案的選擇，和側(cè)向抽芯技術(shù)的掌握。 2 塑件成型工藝性分析 2.1 塑件（三通管）分析 2.1.1 塑件圖 圖2-1 塑件圖 2.1.2 塑件分析 三通管工件如圖所示。它是一種常見(jiàn)的塑料工件，從工件本身來(lái)看，屬特小型件，其抽芯脫模機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，側(cè)向抽芯技術(shù)可以說(shuō)是這次課題的難點(diǎn)零件直通管的成型采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。由于抽拔距很長(zhǎng)普通的斜導(dǎo)桂抽芯結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)抽芯動(dòng)作的順利完成．故采用液壓缸進(jìn)行側(cè)向抽芯。因此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，以解決實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題。 2.1.3 成型工藝分析如下 1精度等級(jí) 影響塑件精度的因素很多，塑料的收縮、注塑成型條件（時(shí)間、壓力、溫度）等，塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)（澆口、分型面的選擇），飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度。按SJ1372—1978標(biāo)準(zhǔn)，塑料件尺寸精度分為8級(jí)，本塑件所用材料為丙烯烴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）,由此查塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，本塑件宜選用一般精度5級(jí)。 2脫模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脫出困難，強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模（及軸芯）方向平行的內(nèi)、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度。只有塑件高度不大、沒(méi)有特殊狹窄細(xì)小部位時(shí)，才可以不設(shè)計(jì)斜度。最小脫模斜度與塑料性能、收縮率、塑件的幾何形狀等因素有關(guān)。 塑件脫模斜度為： 35＇~ 1o30＇ 考慮到本塑件的結(jié)構(gòu)以及模具的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，可以使開(kāi)模后塑件自動(dòng)留在型腔中，所以不需要考慮脫模斜度。 2.2 ABS的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 2.2.1 注射成型過(guò)程 （1）成型前的準(zhǔn)備 對(duì)ABS的色澤、細(xì)度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)。 （2）注射過(guò)程 塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過(guò)程可以分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻5個(gè)階段。 （3）塑件的后處理 采用調(diào)濕處理，紅外線燈烘箱，熱處理溫度70℃，處理時(shí)間2h。 2.2.2 ABS的注射工藝參數(shù) (1)注射機(jī)：　　　　　螺桿式 (2)螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)：　　30 (3)料筒溫度(℃) ： 　150～170(后段) 　165～180(中段) 　180～200(前段) (4)噴嘴溫度(℃)：　　170～180 (5)模具溫度(℃)： 　　40～60 (6)注射壓力(MPa)： 　100～130 (7)成型時(shí)間(s)：注射時(shí)間 0～5 保壓時(shí)間 20～90 冷卻時(shí)間 20～120 成型總周期 50～220 2.2.3 ABS化學(xué)和物理特性 三通管所用的材料是ABS，名稱Acrylonitritle-Butadiene-Styrene copolymer,全稱丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。它將PS，SAN，BS的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無(wú)熔融滴落現(xiàn)象。 (1).使用性能 綜合性能好，沖擊強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定好、電性能良好，尺寸穩(wěn)定性好、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。ABS樹(shù)脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，可制成雙色塑料，且可表面鍍鉻。ABS工程塑料的缺點(diǎn)：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。因而ABS適用于制作一般機(jī)械零件、減摩耐磨零件、傳動(dòng)零件和電訊零件。ABS塑料的使用范圍為-40~100℃。 (2).成形特性 ①無(wú)定形塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及 成形條件。 ②吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。 ③流動(dòng)性中等，溢邊料0.04mm左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸脂,聚氯乙烯好）。 ④比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹(shù)脂，料溫更宜取高）。料溫對(duì)物性影響較大，料溫過(guò)高易分解（分解溫度為250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高塑件，模溫宜取50℃~60℃，要求光澤及耐熱型料宜取60℃～80℃。注射壓力應(yīng)比聚苯乙烯高，一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為180℃～230℃，注射壓力為100~140MPa，螺桿式注射機(jī)則取160℃～230℃，70～100MPa為宜。 ⑤模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。推出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑料件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但熱水中預(yù)熱可消失）。 2.2.4 ABS塑料的主要技術(shù)指標(biāo) 表2-1 ABS塑料的主要技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 密度（kg/dm3） 1.02～1.16 抗拉屈服強(qiáng)度(MPa) 50 比體積（dm3/ kg） 0.86～0.96 拉伸彈性模量(MPa) 1.8×103 吸水率（ωp·c×100） 0.2～0.4 抗彎強(qiáng)度(MPa) 80 收縮率(%) 0.4～0.7 沖擊韌度( kJ/m2) 261(無(wú)缺口)/11(缺口) 熔點(diǎn)(℃) 130～160 硬度(HB) 9.7 熱變形溫度(℃) 90～108(0.46 MPa) 83～103(0.185MPa) 體積電阻系數(shù) (Ω?cm) 6.9×10 3 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 3.1分型面的選擇 塑件設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無(wú)法用模具成型。在模具設(shè)計(jì)階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè)計(jì)制造都有很大影響。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵因素。 3.1.1 分型面的選擇原則 （1）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量； （2）分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處； （3）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)； （4）有利于保證塑件的尺寸精度； （5）盡可能滿足塑件的使用要求； （6）盡量減少塑件在合模方向上的投影面積； （7）長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向； （8）有利于排氣； （9）有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 3.1.2 分型面的確定 根據(jù)本三通管音頻機(jī)的具體結(jié)構(gòu)和和以上確定分型面的基本原則，本設(shè)計(jì)確定分型面的位置如圖２-１所示。在該結(jié)構(gòu)中，有外側(cè)抽芯，所以在確定分型面時(shí)，還要確定好側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。外側(cè)抽芯采用斜導(dǎo)拄側(cè)抽芯，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。 圖3-1 分型面的選擇 對(duì)以上兩種分型面進(jìn)行比較，根據(jù)分型面的選擇要求，可以看出圖b較好； （1）圖b所示截面作為分型面，它是塑件最大截面，大孔在開(kāi)模方向上成型，而小孔在側(cè)面，便于抽芯。 (2)圖a所示截面作為分型面，有兩個(gè)側(cè)孔，且側(cè)孔大而深，抽芯力較大，抽芯機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。由以上分析可知。 3.2 型腔數(shù)目的確定 為了制模具與注塑機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、注射機(jī)的額定鎖模力、注射機(jī)的最大注射量、制品的精度等。一般來(lái)說(shuō)，大中型塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒(méi)有配合精度要求），形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。該塑件精度要求不高，生產(chǎn)批量適中，且具有兩邊抽芯，抽芯距較長(zhǎng)，從模具加工成本，制品生產(chǎn)時(shí)的成本考慮，故擬定為一模兩腔。采用一模兩件，能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需求，潛伏式點(diǎn)澆口，澆口去除方便，模具結(jié)構(gòu)孔不復(fù)雜，容易保證塑件質(zhì)量。如圖3-2所示： 圖3-2 型腔布置 4 注塑機(jī)型號(hào)的確定 注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備，因此設(shè)計(jì)注射模是應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開(kāi)模距離等進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī)，倘若用戶已提供了注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量調(diào)整。 4.1 所需注射量的計(jì)算 利用Pro/E三維軟件定性測(cè)的該塑件的實(shí)際體積為V1=51.16，塑件質(zhì)量為56.28g。設(shè)澆注系統(tǒng)的體積為塑件的0.6倍。所以可地一次總的注射量為： 流道凝料的質(zhì)量g 流道凝料的體積 注射量 體積 公稱注射量為： 4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計(jì)算 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，大致是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2~0.5倍。因此可用來(lái)進(jìn)行估算，所以： 式中 A1─為塑件在分型面上的投影面積，由Pro/E模型分析所得； n─型腔數(shù) 鎖模力是指注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。即： F=A·P 式中 F─ 注塑機(jī)的額定鎖模力(N)； P─ 模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa），一般為注塑壓力的0.3～0.65倍，通常為20～40 MPa，取P為30MPa。 A─ 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積之和（mm2） 所以 F = A×P=3237×30 ≈97110N=97.1kN 4.3 選擇注射機(jī) 注塑成型機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為立式、臥式、和直角式三類。立式注塑機(jī)是注射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上（下模）安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出后不能靠重力下落，需靠人工取出，這就有礙于全自動(dòng)操作，但附加機(jī)械手去產(chǎn)品后，也可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。臥式注塑機(jī)是注射柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向均沿水平裝設(shè)，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低容易操縱和加料，制件頂出后可自動(dòng)墜落，故易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。直角式注塑機(jī)是注塑機(jī)柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，這種注塑機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制，適用于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時(shí)常利用開(kāi)模時(shí)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件?？紤]到生產(chǎn)成本和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，塑件還是靠自身重力下落比較合適，且重心較低安裝穩(wěn)妥。 通過(guò)上述的分析，該塑件的注射量和鎖模力較大，由于本模具具有抽芯機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)較復(fù)雜，同時(shí)考慮到開(kāi)模行程和脫模力的原因，所以應(yīng)該采用臥式注射機(jī)。 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注塑量和鎖模力的計(jì)算值，查閱參考書，可選用SZ-200/1000臥式注塑機(jī)。 表4-1 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 理論注射容量/cm3 210 鎖模力 1000 螺桿直徑/㎜ 42 拉桿內(nèi)間距/㎜ 370×320 注射壓力MPa 150 移模行程/㎜ 300 注射速率g/s 110 最大模厚/㎜ 350 塑化能力/s 14 最小模厚/㎜ 150 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 10～250 定位孔直徑/㎜ 125 噴嘴球半徑/㎜ 15 噴嘴孔直徑/㎜ 4 鎖模方式 雙曲軸 4.4 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 4.4.1 型腔數(shù)量的校核 (1）由注塑機(jī)料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù)n。 n≤ = =4.77>2，型腔數(shù)校核合格。 式中 ─注塑機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8； ─注塑機(jī)的額定塑化量（14g/s） ─成型周期，取30s。 (2）按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量n。67.536 n≤ = =2.08>2，符合要求。 式中 ─注射機(jī)的允許最大注射量（cm3或g），該注射機(jī)為210cm3×1.1g/cm3=231g。 其他符號(hào)意義與取值同前。 4.4.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 (1）最大注射壓力的校核 塑料壓力校核的目的是校核注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要。注射機(jī)最大注射壓力應(yīng)稍大于塑件成型所需要的注射壓力。即 Pe≥k‘P0=1.3×100=130MPa 而Pe=150MPa，注射壓力校核合格。 式中， Pe─注射機(jī)額定注射壓力（MPa）； k‘─注射壓力安全系數(shù)，取1.3； P0─成型所需的注射壓力（MPa）； (2）鎖模力校核 F≥KFm=KA P=1.2×97.1=116.52kN 而F=1000kN，鎖模力校核合格。 4.4.3 安裝尺寸 (1）噴嘴尺寸 ①主流道的小端直徑D大于注射機(jī)噴嘴d，通常 D=d＋（0.5～1）mm 對(duì)于該模具d=4mm，取D=4.5mm，符合要求。 ②主流道入口的凹球半徑SR0應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴半徑SR，通常為 SR0=SR＋（1～2）mm 對(duì)于該模具SR=15mm取17mm，符合要求。 (2）最大與最小模具厚度 模具厚度H應(yīng)滿足 Hmin＜H＜Hmax 式中Hmin =150mm，Hmax=350mm。 而該套模具厚度H=27＋65＋67＋36＋100＋27=322mm，符合要求。 4.4.4 開(kāi)模行程的校核 H≥H1＋H2＋（5～10）mm 式中 H─注射機(jī)動(dòng)模板的開(kāi)模行程（mm），取300mm； H1─塑件推出行程（mm），取6mm（塑件壁高處的高度）； H2─包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（mm），其值為 H2＝46＋（5～10）mm＝51～56mm （46mm由裝配圖直接量?。? 所以，H＝300 mm＞50+80+10=140 mm 由計(jì)算可得，符合要求。 4.4.5 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核 該套模具模架的外形尺寸為370mm×468mm，而注射機(jī)拉桿內(nèi)間距為370mm×320mm，因370mm等于370mm，符合要求。 注：對(duì)上面4.4.2～4.4.5的校核內(nèi)容與后面的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行，但為了行文整體形式與內(nèi)容的統(tǒng)一，所以將部分內(nèi)容在此進(jìn)行著寫。 綜上所述，注射機(jī)選擇SZ-200/1000臥式注塑機(jī)符合該模具設(shè)計(jì)要求 5 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì) 所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)通道。 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳物質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，歲塑件質(zhì)量影響很大。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道、分流道、冷料穴、澆口。 5.1 主流道的設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形。以便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。 5.1.1 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn) (1）為便于將凝料從主流道中拉出，主流道通常設(shè)計(jì)成錐形，其錐角α=2°～6°。內(nèi)壁表面粗糙度一般為Ra=0.8。 (2）為防止主流道與噴嘴處溢料及便于將主流道凝料拉出，主流道與噴嘴應(yīng)緊密對(duì)接，主流道進(jìn)口處應(yīng)制成球面凹坑，其球面半徑為R=R+(1～2)mm,凹入深度3～5mm。 (3) 為了物料的流動(dòng)阻力，主流道末端與分流道連接處呈圓角過(guò)渡，其圓角半徑r=1～3mm。 (4) 主流道長(zhǎng)度L應(yīng)盡量短，否則將增加主流道凝料，增大壓力損失，一般主流道長(zhǎng)度由模具結(jié)構(gòu)和模板厚度所確定，一般不大于60mm，取L=40mm。 (5) 因主流道與塑料熔體反復(fù)接觸，進(jìn)口處與噴嘴反復(fù)碰撞，因此，常將主流道設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，用較好的鋼材制造并進(jìn)行熱處理，一般選用T8、T10制造，熱處理硬度為HRC50～55。5.1.2 主流道尺寸 (1）主流道小端直徑 D =注射機(jī)噴嘴直徑＋（0.5～1） =4＋（0.5～1），取D =4.5mm。 (2）主流道球面半徑 SR0=注射機(jī)噴嘴球頭半徑＋（1～2） =15＋（1～2），取SR0=17mm。 (3）球面配合高度 h=3mm～5mm，取h=3mm。 (4）主流道長(zhǎng)度 取L =90mm。 (5）主流道大端直徑 D‘ =D＋2Ltanα ≈ 7.64mm（半錐角α為1°～2°，取α=1°）取D‘ =7.65mm 5.1.3 主流道襯套的形式 主流道是塑料容體進(jìn)入模具型腔時(shí)經(jīng)過(guò)的部分，它將注射機(jī)的噴嘴注出的塑料容體導(dǎo)入分流道或型腔。其形狀為圓錐形，便于容體順利地向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來(lái)。主流道的尺寸直接影響到塑料容體的流動(dòng)速度和充填時(shí)間。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等，熱處理硬度為50HRC～55HRC，如圖5-1所示。 圖5-1 主流道襯套 由于本模具主流道較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式較宜，其定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖5-2所示。 圖5-2 定位圈 5.1.4 主流道襯套的固定 主流道襯套的固定形式如圖5-3所示。 圖 5-3 主流道襯套的固定形式 1—內(nèi)六角螺釘；2—定位圈；3—定模板； 4—主流道襯套；5—定模板。 5.2 冷料穴的設(shè)計(jì) 當(dāng)注射機(jī)未注射塑料之前，噴嘴最前面的熔體塑料的溫度較低，形成冷凝料頭，為了防止這些冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，在進(jìn)料口的末端的動(dòng)模板上開(kāi)設(shè)一洞穴或者在流道的末端開(kāi)設(shè)洞穴，這個(gè)洞穴就是冷料穴。它的作用是儲(chǔ)存因兩次注塑間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端的直徑。為了使主流道凝料能順利地從主流道襯套中脫出，往往是冷料穴兼有開(kāi)模時(shí)將主流道凝料從主流道拉出而附在動(dòng)模一邊的作用，根據(jù)拉料的方式的不同，冷料穴的形式又可分為與推桿匹配的冷料穴、與拉料桿匹配的冷料穴和無(wú)拉料桿的冷料穴三種。 5.2.1主流道冷料穴的設(shè)計(jì) 圖5-4 常用冷料穴與拉料桿形式 1— 主流道；2—冷料穴；3—拉料桿；4—推桿；5—脫模板；6—推塊 （a）Z形拉料桿的冷料穴； （b）倒錐孔冷料穴； （c）圓環(huán)槽冷料穴； （d）圓頭形冷料穴； （e）菌頭形冷料穴； （f）圓錐頭形冷料穴； 圖（a）~（c）是底部帶推桿的冷料穴；（d）~（f）是底部帶拉料桿的冷料穴，本設(shè)計(jì)采用圖（a）的Z形拉料桿圖（a）。 5.2.2分流道冷料穴的設(shè)計(jì) 該模具設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口形式，無(wú)須考慮分流道的冷料穴設(shè)計(jì)。 5.3 分流道的設(shè)計(jì) 5.3.1 分流道的布置形式 分流道是連接主流道到和澆口的進(jìn)料通道。在單腔膜中，常不開(kāi)設(shè)分流道，而在多腔膜中，一般都設(shè)置有分流道，塑料沿分流道流動(dòng)時(shí)，要求通過(guò)它盡快地充滿型腔，流動(dòng)中溫度降低盡可能小，阻力盡可能低。同時(shí)，應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分流道如圖5-5所示。分流道應(yīng)短而粗。但為了減少澆注系統(tǒng)的回料量，分流道也不能過(guò)粗。過(guò)粗的分流道冷卻緩慢，還會(huì)增長(zhǎng)模塑周期。 圖5-5 分流道布置形式 5.3.2 分流道的長(zhǎng)度 長(zhǎng)度應(yīng)盡量取短，且少?gòu)澱?。該模具的分流道的長(zhǎng)度很短，如圖5-5。 分流道長(zhǎng)度 第一級(jí)分流道： 第二級(jí)分流道： 5.3.3 分流道的形狀及尺寸 分流道的截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、U形等多種。在流過(guò)同等橫截面積的條件下，橫截面為正方形的流動(dòng)阻力最大，傳熱最快，熱量損失最大，因此對(duì)熱塑性塑料注射模而言，不宜采用正方形的分流道。而圓形橫截面流動(dòng)阻力小，熱量損失最小，熔體降溫也最慢，但從加工來(lái)說(shuō)，它需要同時(shí)在動(dòng)模和定模上開(kāi)設(shè)半截面，要使兩者完全吻合，制造較困難。半圓形和矩形截面的分流道比表面積（即表面積/體積比）較大，較少采用。而梯形截面、U形截面的分流道，加工容易且熱量散失和流動(dòng)阻力也不大。為了便于機(jī)械加工及凝聊脫模，本設(shè)計(jì)的分流道設(shè)置在分型面上，截面形狀采用加工工藝性比較好的梯形截面。梯形截面分流道容易加工，且塑料熔體的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大，一般可以采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算截面尺寸： 查參考文獻(xiàn)：《模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》表6-150，取B=6.6mm 式中，B —梯形大底邊的寬度（mm） m —塑件的質(zhì)量（g） L —單向分流道的長(zhǎng)度（mm） H=2/3B=2/3×6.6=4.4mm，分流道截面形狀如圖5-6所示： 圖5-6 分流道截面形狀 5.3.4 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.63μm～1.6μm，這樣的表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。此處Ra=1.6μm。 5.4 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道（除了直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。 澆口的主要作用： 1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； 2） 易于切除澆口尾料； 3） 對(duì)于多型腔模具，用以控制熔接痕的位置。 當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高，黏度降低，提高流動(dòng)性能，有利于充型，但是澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。 5.4.1 澆口的形式 澆口的形式有很多，但是要根據(jù)具體情況來(lái)選擇。 注射模常用澆口形式有以下幾種： 1）`側(cè)澆口 2）重疊式澆口 3）點(diǎn)澆口 4）潛伏式澆口 5）扇形澆口 6）平衡式澆口 7）盤形澆口 8）輪輻式澆口 9）爪形澆口 10）環(huán)形澆口 11）護(hù)耳形澆口 12）隙澆口 13）直接澆口 14）多重澆口 5.4.2 澆口類型的選擇 潛伏式澆口是典型的小截面澆口，有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）對(duì)澆口的位置限制較小，可以比較自由地選擇進(jìn)料部位。 （2） (有利于薄壁、長(zhǎng)流程和表面帶精細(xì)花紋圖案的塑料件的成型，花紋圖案可以成型得很清晰，因?yàn)槿垠w通過(guò)澆口時(shí)產(chǎn)生大量的摩擦熱，使熔體溫度升高、黏度降低、流速增大，并增大了其流動(dòng)長(zhǎng)度。 （3）降低了塑料件的內(nèi)殘余應(yīng)力，特別是澆口附近。 （4）容易從塑料件上自行截開(kāi)，易實(shí)現(xiàn)脫模時(shí)塑料件的自行墜落，從塑料件上分離并修整后，幾乎看不出澆口痕跡。 （5）凍結(jié)快，可縮短成型周期。 （6）多型腔模具中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔均衡進(jìn)料。 本設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口的結(jié)構(gòu)形式。 5.4.3 澆口位置的選擇 澆口的位置選擇，應(yīng)遵循如下原則： (1)避免制件上產(chǎn)生噴射等缺陷（避免噴射有兩種方法：a 加大澆口截面尺寸，降低熔體流速； b 采用沖擊型澆口，改善塑料熔體流動(dòng)狀況。）該模具采用方法a； (2)澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面最厚處； (3)有利于塑件熔體流動(dòng)； (4)有利于型腔排氣； (5)考慮塑件使用時(shí)的載荷狀況； (6)減少或避免塑件的熔接痕； (7)考慮分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊懀? (8)考慮澆口位置和數(shù)目對(duì)塑件成型尺寸的影響； (9)防止將型芯或嵌件擠歪變形。 5.4.4澆口的尺寸的確定 澆口截面積通常為分流道截面積的0.07～0.09倍，澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長(zhǎng)度約為0.5～2mm左右。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正. 式中 d——澆口直徑（mm） n——塑料系數(shù)，由塑料性質(zhì)決定 k——系數(shù)，塑件壁厚的函數(shù)， A——型腔表面積（mm） t——塑件壁厚（mm） d=1.35mm 5.5 澆