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目錄第一章 緒 論 .31.1 模具工業(yè)在國民經濟中的重要地位 .31.2 國內外注射塑料模具的發(fā)展狀況 .41.3 課題的產生背景和現實意義 .5第二章 塑件成型制品工藝性分析 72.1 塑料 PP 的性能 72.1.1、PP 的基本特性 .72.2 塑件的結構尺寸精度及表面質量的分析 72.2.1、幾何形狀及結構分析 82.2.2、尺寸精度分析 82.2.3、表面質量分析 92.3 PP 的注塑工藝性分析 92.3.1、PP 的注射工藝參數 .102.4 塑件的尺寸大小 .102.5 塑件的使用性能 .112.6 塑件的壁厚 .112.7 塑件的脫模斜度 .112.8 塑件的批量分析 .12第三章 注射成型機的初選 .123.1 計算塑件的體積 .123.2 初選注射成型機的型號和規(guī)格 .133.2.1、注射機的最大注射量 133.2.2、注射機型號的確定 15第四章 確定模具的結構方案 .164.1 分型面的選擇和排列方式 .164.2 型腔的數目 .17第五章 成型零件結構設計 .175.1 凹模結構形式的選擇 .175.2 型芯的設計 .185.3 成型零件的工作尺寸計算 .195.4 成型零件的底版與側壁厚度尺寸的確定 .21第六章 側向抽芯結構的設計 .226.1 抽芯距 S 抽 226.2 確定斜導柱傾角 .226.3 確定斜導柱的尺寸 .236.4 滑塊與導滑槽的設計 .23第七章 澆注系統(tǒng)的設計 .257.1 澆注系統(tǒng)的組成 .257.2 主流道的設計 .267.3 分流道的設計 .267.4 冷料穴的設計 .277.5 澆口的設計 .287.6 排氣系統(tǒng)的設計 .29第八章 導向機構與脫出機構設計 298.1 導向機構的功用 .298.2 導向機構的設計 .308.3 設計導套和導柱須注意的事項： .308.5 脫模機構的設計 .31第九章 模架的設計 329.1 塑料注射模架結構 .329.2 標準模架的選用 .339.3 定位環(huán) .359.4 支撐柱 .35第十章 注射機參數的校核 .3510.1 注射機的校核 .3510.2 對注射機有關安裝尺寸的較核 .36第十一章 模具的裝配、試模與維修 .3611.1 模具的裝配 .3611.2 模具裝配的主要內容 .3711.2.1、型芯裝配 3711.2.2、型腔的裝配加工 3711.2.3、導柱、導套的裝配 3711.2.4、澆口套的裝配加工 3711.3 裝配時以分型面作為該模具的裝配基準，裝配順序為 .3711.4 試模 .3811.5 模具的維修 .38第十二章 設計后感 38參考文獻 39第一章 緒 論1.1 模具工業(yè)在國民經濟中的重要地位 模具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關注。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產品中，60%-80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產制件所表現出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器” ，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產技術水平的高低，己成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產品的質量、效益 和新產品的開發(fā)能力。 模具工業(yè)在國民經濟中的重要地位與作用，可以從以下四個方面看出:第一，模具工業(yè)是高新技術產業(yè)的一個組成部分。例如:屬于高新技術領域的集成電路的設計與制造，不能沒有做引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模;計算機的機殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具;數字化電子產品(包括通訊產品)的發(fā)展，沒有精密模具也不行。不僅電子產品如此，在航天航空領域也離不開精密模具。例如:形狀誤差小于 0.003 的空對空導彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術產業(yè)的一部分。有些生產高精度模具的企業(yè)，已經被命名為“高新技術企業(yè)” 。 第二，模具工業(yè)又是高新技術產業(yè)化的重要領域。用信息技術帶動和提升模具工業(yè)的制造技術水平，是推動模具工業(yè)技術進步的關鍵環(huán)節(jié)。CAD/CAE/CAM技術在模具工業(yè)中的應用，快速原型制造技術的應用，使模具的設計制造技術發(fā)生了重大變革。模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數控精密高效加工設備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術等先進制造技術在模具工業(yè)中的應用，也要與電子信息等高新技術嫁接，實現高新技術產業(yè)化。 第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個重要組成部分。在 1998 年以前，許多人把機械工業(yè)當作一般的加工工業(yè)。1998 年 11 月召開的中央經濟工作會議，首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開發(fā)力度，推進關鍵設備的國產化。將機械工業(yè)作為裝備工業(yè)，把它同一般的加工工業(yè)區(qū)別開來，是對機械工業(yè)在國民經濟中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎工藝裝備，在裝備工業(yè)中自然有其重要地位。因為國民經濟各產業(yè)部門需要的裝備，其零部件有很大一部分是模具 做出來的。 第四， 模具工業(yè)地位之重要，還在于國民經濟的五大支柱產業(yè)— 機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應。機械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質與量上都遠不能滿足這些支柱產業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國每年要進口近 10 億美元的模具。我國石化工業(yè)一年生產 500 多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形成制品，才能用于生產和生活的消費。生產建筑業(yè)用的地磚、墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具;生產塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產業(yè)對模具的需求也可以看到模具工業(yè)地位之重要。 我國已于 2001 年 12 月 11 日正式加入了 WTO.“入世”后對模具工業(yè)將會帶來更大的影響，模具行業(yè)正在從行業(yè)自身和對模具需求量大的相關產業(yè)著手進行分析，并研究采取相應的對策。1.2 國內外注射塑料模具的發(fā)展狀況 模具工業(yè)在工業(yè)發(fā)展中占有很重要的地位，各行各業(yè)均離不開模具，特別在汽車、摩托車、玩具、及家電等行業(yè)。其中塑料模具又是模具工業(yè)中重要的組成部分，彩電、電冰箱、洗衣機、空調機等產品，需要的塑料模具量很大，在建筑、建材方面，今后塑料門窗、塑料水管和裝飾塑料制品將會有一個很大的發(fā)展。到 2010 年，塑料門窗的普及率和塑料管的普及率將達到 30%-50%,對模具的需求會有很大增長。在工業(yè)發(fā)達國家，據 1991 年統(tǒng)計，日本生產塑料模和生產沖壓模的企業(yè)各占 40 ;韓國模具專業(yè)廠中，生產塑料模的占 43.9 ，生產沖壓模的占 44.8%;新加坡全國有 460 家模具企業(yè)，60%生產塑料模，35%生產沖模和夾具。中國模具工業(yè)一直以每年巧%左右的增長速度快速發(fā)展，2000 年中國模具工業(yè)總產值己達 280 億元人民幣，在模具工業(yè)的總產值中，沖壓模具約占 50%,塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其他各類模具約占 110。由以上事實可以看出塑料模具已處于同沖壓模具并駕齊驅的地位。 在塑料模具中注射模具是應用最廣泛、類型最多、結構最復雜的一種。在現代塑料制件的生產中，合理的加工工藝、高效的設備、先進的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是塑料模具對實現塑料加工工藝要求、滿足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起著重要的作用。一副好的注塑?？沙尚蜕习偃f次，一副優(yōu)良的壓鑄模大約能成型 25 萬次，這與模具的設計、模具材料及模具的制造有著很大的關系。從塑料模的設計、制造及模具的材料等方 面考慮，塑料成型技術的發(fā)展趨勢可以簡單地歸納為以下幾個方面。Il (一) 模具的標準化 為了適應模具大規(guī)模成批生產塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標準化工作十分重要，目前我國模具標準化程度只達到 20%.注射模方面關于模具零部件、模具技術條件和標準模架等有 14 個國家標準，當前的任務是重點研究開發(fā)熱流道標準元件和模具溫控標準裝置;精密標準模架、精密導向件系列:標準模板及模具標準件的先進技術和等向性標準化模塊等。 (二) 加強理論研究 隨著塑料制件的大型化和復雜化，模具的重量達數噸至十多噸，這樣大的模具，若只憑經驗來設計，往往會因設計不當而造成模具報廢，數十萬元的費用將毀于一旦，所以設計模具己逐漸向理論設計方面發(fā)展，這些理論設計包括模板剛度、強度的計算、充型流動、脫模阻力與溫控系統(tǒng)等。今后的工作是如何將理論與生產實際相結合指導實際的模具工業(yè)生產。 (三) 塑料制件的精密化、微型化和超大型化 為了滿足各種工業(yè)產品的使用要求，塑料成型技術正朝著精密化、微型化和超大型化等方面發(fā)展。精密注射成型是能將塑料制件尺寸公差保持在 0.01一 0.001 mm 之內的成型工藝方法，其制件主要用于電子、儀表工業(yè)。微型化的塑料制件要求在微型的設備上生產。目前，德國已研究出只有 0.lg 的微型注射機，可生產 0.05g 左右的微型注射成型塑件。國內目前己有 0.5g 的注射機，可以生產 0.1g 左右的微型注射塑件。注射塑件的大型化要求有大型、超大型的注射成型設備。目前，法國己擁有注射量為 17 萬 g 的超大型注射機，合模力為150MN;美國和日本也已經分別生產出注射量為 10 萬 9 和 9.6 萬 9 的超大型注射機;國產注射機的注射量也己達到 3.5 萬 g，合模力為 80MN 。 (四) 新材料、新技術、新工藝的研制、開發(fā)和應用 隨著塑料成型技術的不斷發(fā)展，模具新材料、模具加工新技術和模具新工藝方面的開發(fā)己成為當前模具工業(yè)生產和科研的主要任務之一。十多年來，國內外塑料成型行業(yè)在改進和提高模具設計與制造方面投入了大量的資金和研究力量，取得了許多成果。 1. 各種新材料的研制和應用模具材料的選用在模具的設計和制造中是一個較重要的問題，它將直接影響模具加工成本、使用壽命以及塑料件成型的質量等。國內外模具材料工作者對模具的工作條件、失效形式和提高模具使用壽命的途徑進行了大量的研究工作，并開發(fā)出許多不僅具有良好的使用性能，而且還具有加工性好、熱處理變形小的新型模具鋼種，如預硬鋼、新型淬火回火鋼、馬氏體時效鋼、析出硬化鋼和耐腐蝕鋼等，經過應用，均取得了較好的技術和經濟效果。 2. 模具加工技術的革新為了提高加工精度、縮短模具制造周期，塑料模成型零件加工不但廣泛應用了仿形加工、電加工、數控加工及三坐標測量等先進技術，而且目前己應用了快速成型、高速銑削及激光焊接與測量技術，使得加工速度大大提高。 (五) CAD/CAM/CAE 技術的應用 塑料制件應用的日益廣泛和大型塑料制件的不斷開發(fā)，對塑料成型模具設計和制造提出的要求越來越高。傳統(tǒng)的模具設計與制造方法不能適應工業(yè)產品不斷開發(fā)和及時更新?lián)Q代與提高質量的要求，為了適應這些變化，先進國家的CAD/CAM/CAE 技術在 20 世紀 80 年代中期己進入實用階段，市場上已有商品化的系統(tǒng)軟件出售。國內一些高校和研究所也對模具 CAD/CAM/CAE 技術進行了許多研究和實踐，并取得了很大成果。但我國在該技術的應用和推廣方面與外國相比還存在一些差距，有待于進一步改進和完善。 1.3 課題的產生背景和現實意義 中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，市場廣闊， 1990 年至 2001 年間，中國模具制造業(yè)的產值年平均增長 14%左右。目前全世界的模具年產值，約有 600∽650 億美元，我國 2001 年模具產值約為 300 多億元人民幣，折合 30 多億美元，但大部分是企業(yè)自產自用，作為商品銷售的約占三分之一。我國生產的模具有些己接近或達到國際水平，但總的來看，還遠不適應國民經濟發(fā)展的需要，大型、復雜、精密、長壽命等高檔模具有很大一部分依靠進口。近五年平均每年進口模具 8.14 億美元，2000 年就進口 9.7 億美元的模具，這還未包括隨設備和生產線作為附件帶進來的模具。從上面的數據可以看出我國的模具業(yè)與模具發(fā)達國家存在著很大差距，這不但表現在模具材料、加工技術、加工設備的區(qū)別上，還表現在對 CAD/CAM/CAE 技術的應用上，目前模具發(fā)達國家己經將CAD/CAM/CAE 技術貫穿于模具制造的整個環(huán)節(jié)，而我國的模具企業(yè)對CAD/CAM/CAE 技術的應用僅限于大型模具企業(yè)中，對于塑料注射模具設計在大力發(fā)展中。第二章 塑件成型制品工藝性分析2.1 塑料 PP 的性能PP 中文名：聚丙烯英文名：Polypropylene2.1.1、PP 的基本特性特性：聚丙烯樹脂的密度為 0.9～ ,力學性能優(yōu)于聚已烯，有較高30.91/gcm的抗彎疲勞強度。外觀特征似聚乙烯，無色，無毒，無味，但比聚乙烯更透明更輕。聚丙烯耐熱性良好，可在 左右使用，同時絕緣性優(yōu)越。C?結晶性料，吸濕性小，可能發(fā)生熔融破裂長期與熱金屬接觸易發(fā)生分解。流動性好,溢邊值 0.03mm 左右。冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應散熱緩慢。成型收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形，方向性強。注意控制成型溫度，料溫低方向性明顯，尤其低溫高壓時更明顯，模具溫度低于 以下塑件不光澤，易產生溶解不良，流痕， 以上時易發(fā)50C? 90C?生翹曲，變形。 塑件應壁厚均勻，避免缺口，尖角，以避免用力集中。2.2 塑件的結構尺寸精度及表面質量的分析塑件形狀的成型準則是：1. 各部分都能夠順利的，簡單的從模具中取出，應盡量避免側壁凹槽或與塑件脫模方向垂直的孔，這樣可以避免采用瓣合分型或側抽芯等復雜的模具結構使分型面上留下飛邊。2. 對于較淺的內外側凹槽或凸臺并帶有圓角的塑件，可以利用塑件在脫摸溫度下具有足夠彈性的特性和凸凹深度尺寸不大的特點，以強行脫摸而不必采用組合型芯的方法。3. 塑件的形狀還要有利于提高塑件的強度和剛度，為此薄殼狀塑件可設計成球面或拱形曲面，可以有效的增加剛度和減少變形。4. 緊固用的凸耳或臺階應有足夠的強度和剛度，以承受緊固時的作用力，為此，應避免臺階突然變化和尺寸過小而應逐步過渡。5. 塑件的形狀還應考慮成型時分型面位置，脫摸后不易變形等。綜上所述，塑件的形狀必須便于成型，以簡化模具結構，降低成本，提高生產率和保證塑件的質量。2.2.1、幾何形狀及結構分析如圖 1-1，從塑件圖可以看出，該塑件為三通管，且整體形狀為凸字形，各尺寸及形狀皆如圖所示．因此在設計模具是必須考慮其至少有一個或兩個以上的徹抽芯機構．圖 1-12.2.2、尺寸精度分析如圖 1-2 塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產品圖中尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準確度。圖 1-2影響塑件精度（公差）的因素主要有：1.模具制造誤差及磨損，尤其是成型零件的制造和裝配誤差以及使用中的磨損；2.塑件收縮率的波動；3.成型工藝條件的變化；4.塑件的形狀，飛邊厚度波動；5.脫模斜度和成型后塑件尺寸變化等．一般塑件的尺寸精度是根據使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝特點，過高的精度要求是不恰當的。2.2.3、表面質量分析1.塑件表面質量包括有無斑點，條紋，凹痕，起泡，變色等缺陷，還有表面光澤性和表面粗糙度。表面缺陷必須避免；2.表面光澤性和表面粗糙度應根據塑件使用要求而定，尤其是透明塑件，對光澤性和表面粗糙度有嚴格要求。塑件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤，波紋等疵點外，主要由模具成型零件的表面粗糙度決定。一般模具的表面粗糙度比塑件的表面粗糙度高一級。對于透明的塑件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同，而不透明的塑件，則根據使用情況可以不同。該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表沒有斑點及溶接痕，粗糙度可取Ra0.8um， （表 3-3 不同加工方法和不同材料所能達到的表面粗糙度 GB/T 14234-1993）而塑件內部沒有較高的表面粗糙度要求。2.3 PP 的注塑工藝性分析干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。 熔化溫度：220~275℃，注意不要超過 275℃。 模具溫度：40~80℃，建議使用 50℃。結晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到 1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使內部壓力減小到最小。如果制品表面出現了缺陷，那么應使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是 4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半；最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP 材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。2.3.1、PP 的注射工藝參數注射類型： 螺桿式預熱和干燥： 溫度 t/℃ 70-90 時間 τ/h 4-6噴嘴溫度： 160～180℃料筒溫度： 前 170～190℃ 中 165～180℃ 后 160～170℃模溫： 30～60℃注射壓力： 80～130Mpa塑化壓力： 0.5Mpa注射時間： 15～60s保壓時間： 0～5s冷卻時間： 15～60s總周期: 40～130s螺桿轉速： 28n/(r*min)2.4 塑件的尺寸大小尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按 查取公差，起5MT主要尺寸公差標注如下：（單位均為 ） m（GB/T14486-1993）1.塑件外形尺寸：Φ28 0 -0.50 54 0 -0.74. 27 0 -0.502.塑件內形尺寸：Φ16 +0.38 0 20 +0.44 0 15 +0.38 0 27 +0.5 0 22 +0.44 0 4 +0.24 0 2.5 塑件的使用性能聚丙烯是世界上產量最大的塑料品種之一，其價格便宜,應用廣泛。由于聚丙烯的化學穩(wěn)定性高，所以可用于制作防腐管道，管件，輸油管，離心泵和鼓風機等。聚丙烯硬板廣泛用于化學工業(yè)上制作各種貯槽的襯里，建筑物的瓦楞板，門窗結構，墻壁裝飾物等建筑用材。由于電氣絕緣性能優(yōu)良，聚丙烯在電氣，電子工業(yè)中，用于制造插座，插頭，開關和電纜。在日常生活中，聚丙烯用與制造涼鞋，雨衣，玩具和人造革等．2.6 塑件的壁厚均勻壁厚或盡可能一致，否則會因固化或冷卻速度不同而引起收縮不均勻，從而在塑件內部產生內應力導致塑件產生翹曲，縮孔甚至開裂等缺陷。若塑件的小塑件壁厚取 1.0-2mm，大型件取 3-8mm.熱固性塑料結構必須有厚度不均勻時，則應使其變化平緩，避免突變，否則易變形。塑件壁厚大小主要取決于塑件品種，塑件大小及成型工藝條件，熱固性塑料易于成型薄壁塑件，壁厚可達 0.25mm，但一般不宜小于 0.9mm，常選 2-4mm。2.7 塑件的脫模斜度為了便于塑件脫摸，以防脫摸時擦傷塑件表面，與脫摸方向平行的塑件表面一般應具有合理的脫摸斜度。脫模斜度的大小主要取決于塑料的收縮率，塑件的形狀和壁厚以及塑件的部位等因素。收縮率大的塑料取較大的脫模斜度，一般情況下，脫摸斜度 30′—1°30′，但應根據具體情況而定。脫摸斜度的確定要點：1.當塑件有特殊要求或精度要求時，應選用較小的斜度，外表面斜度可小致 5′。 2.高度不大的塑件，還可以不要脫模斜度；尺寸較高，較大的塑件，應選用較小的脫摸斜度。3.收縮率大的塑料應取較大的脫摸斜度。4.塑件形狀復雜的，不易脫摸的，應取較大的脫摸斜度。5.塑件上的凸起或加強筋單邊應有 — 的斜度。0356.側壁帶皮革花紋應有 — 的斜度。0467.當塑件壁厚較大時，因成型時塑件的收縮量大，故也應選用較大的脫摸斜度，如果要求脫摸后塑件保持在型芯的一邊，那么要求塑件的內表面脫摸斜度宜比外表面的小，反之，如果要求脫摸后塑件保持在凹模一邊，則外表面的脫摸斜度應小于內表面的脫摸斜度，但是當內外表面的脫摸斜度不一致時無法保證壁厚的均勻。8.脫摸斜度的取向原則：內孔以小端為基準，斜度由擴大方向取得；外形以大端為基準，斜度由縮小方向取得，一般脫摸斜度值不包括在塑件尺寸的公差范圍內，但塑件精度要求高時，脫摸斜度應包括在公差范圍內。綜上所述，該制品的脫摸斜度適當，適合脫模。2.8 塑件 的批量分析1.單件生產 單件生產是指產品品種多，而每一種產品的結構，尺寸不同，且產量很少，2.各個工作地點的加工對象經常改變，且很少重復的生產類型。3.大量生產 大量生產是指產品數量很大，大多數工作地點長期的按一定節(jié)拍進行某個零件的某一道工序的加工。4.成批生產 成批生產是指一年中分批輪流的制造幾種不同的產品，每種產品均有一定的數量，工作地點的加工對象周期性的重復。5.按照成批生產中每批投入生產的數量（即批量）大小和產品的特征，成批生產又可分為小批生產，中批生產和大批生產三種。6.小批生產與單件生產相似，大批生產與大量生產相似，常合稱為單件小批生產，大批大量生產，而成批生產僅指中批生產。該塑件制品根據課題要求屬大批生產，但設計的模具要求對注塑效率的要求不高，而且存在兩個側向抽心機構，則模具采用一模一腔結構，且制品為圓筒類零件，可采用中間進料的側澆口。第三章 注射成型機的初選3.1 計算塑件的體積根據塑件材料分析，得知材料密度 =0.9—0.91g/cm ，故取平均密度 =0.9 ρ3ρg/cm 。3S 筒=3.14（14 -10 ）=301.44㎜22S 實=3.14X11 =379.94㎜S 環(huán)=3.14X11 -3.14X8 =178.98㎜222S 空=3.14X10 =314㎜S 側=S 筒=54S 筒+ 2S 實+ 2S 環(huán)- 2S 空+ 13S 側v件=16277.76+759.88+357.96-628+3918.72=20.68632㎝ 3m= =20.68632X0.9 18.62gv件 ??3.2 初選注射成型機的型號和規(guī)格注射模是安裝在注射機上的工藝裝備，因此設計注射模是應該詳細了解注射機的技術規(guī)范，才能設計出符合要求的模具。注射機規(guī)格的確定主要是根據塑件的大小及型腔的數目和排列方式，在確定模具結構形式估算外形尺寸的前提下，設計人員應對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離等進行計算。根據這些參數選擇一臺和模具相匹配的注射機，倘若用戶已提供注射機的型號和規(guī)格，設計人員必須對其進行校核，若不能滿足要求，則必須自己調整或與用戶取得商量調整。初選設備 該塑件制品初步選定注射機類型為螺桿式注射機。3.2.1、注射機的最大注射量1.初步確定模具型腔數量 根據課題任務書要求，該塑件制品根據課題要求屬大批生產，但設計的模具要求對注塑效率的要求不高，而且存在兩個側向抽心機構，則模具采用一模一腔結構，故選定模具型腔為一模一腔。2.確定成型塑件所需的注射量 Mr澆注系統(tǒng)凝料的重量（體積）在模具沒有最后確定之前是一個未知數：若是流動性好的普通精度塑件，澆注系統(tǒng)凝料為塑件質量或體積的 15%-20%（注塑廠統(tǒng)計資料） ，若是流動性不太好或是精密塑件，根據每個塑件所需澆注系統(tǒng)的質量或體積是塑件的 0.2 倍，當塑件溶體黏度高，塑件愈小，壁越薄，型腔越多又做平衡式布置時，澆注系統(tǒng)的質量或體積甚至要大，在學校設計時以塑件總重量（體積）的 60%估算。 （《塑料模具設計指導》 伍先明 王群 著） 則6P=20.68632 60%=12.411792 cmv澆 ?3成型塑料所需的注射量 Mr=成型塑件的質量+澆注系統(tǒng)的質量。即： Mr= =29.7918.62.0%??3.確定注射機最大注射量 Mmax 和注射壓力注射機的最大注射量是指注射機螺桿或柱塞以最大注射行程注射時，一次所能達到的塑料注射量，不同類型的注射機最大注射量有不同的標定方法，螺桿式注射機是以一次所能注射出的塑料溶體體積（以 cm ）表示。這種方法的優(yōu)點3是不論何種塑料，最大注射量的數值都是相同的，塑件連同澆道在內的總體積應小于注射機額定的注射量的 0.8 陪，即0.8vn??注 件 澆=v注 .件 澆= 20.6831.4792?=41.37264 cm3式中 注射機的額定注射量，cmv注 ?3塑件的體積，cm件 3澆注系統(tǒng)凝料的總體積，cmv澆 3n 型腔的數量，cm 31）注射機的公稱注射壓力應大于成型時需要的壓力， 既p?注 成由經驗公式的 =70 150 Mpa成 :2）一般的 =（0.3 0.8） 注射機的公稱注射壓力應大于成型時需要的p成 p注壓力， 既p?注 成由經驗公式的 =70 150 Mpa成 :一般的 =（0.3 0.8） p成 p注3.2.2、注射機型號的確定 注射機的初步選定 根據注射機的最大注射量以及最大注射壓力初步選定注射成型機為 XS-ZY-125記錄注射機有關參數： （教材 附錄 D）型號 XS-ZY-125注射量/ cm 125 3螺桿直徑/mm 42注射壓力/MPa 119 注射行程/mm 115注射時間/s 1.6 注射方式 螺桿式螺桿轉速(r/min) 29 43 56 69 86 101鎖模力/KN 900 最大成形面積/cm 3202拉桿空間/mm 260×290 模板尺寸/mm 428×450模板厚度/mm 最大 300模板最大行程/mm 300油泵 流量/(L*min ) 100 12 1壓力/MPa 6.5 最小 200機器外形尺寸/m 3.34×0.75×1.55 電動機功率/KW 10 螺桿驅動功率/KW -4加熱功率/KW 5 機器重量/kg 3500模具定位孔尺寸/mm Φ100 +0.054 0噴嘴球徑/mm SR12 噴嘴孔徑/mm Φ4 中心孔徑/mm --頂出 兩側 孔徑/mm Φ22孔距/mm 230第四章 確定模具的結構方案綜合考慮塑件工藝性與生產要求，模具的結構方案分析如下：4.1 分型面的選擇和排列方式1.分型面的選擇 分型面的選擇很重要，它對塑件的質量，操作難易，模具結構及制造影響很大。在選擇分型面的時候應遵循以下基本原則：①分型面應選在塑件外形最大輪廓處；②確定有利的留模方式，便于塑件順利脫摸；③保證塑件的精度要求；④滿足塑件的外觀質量要求；⑤考慮成型面積和鎖模力；⑥便于模具加工；⑦對側抽芯的影響；⑧考慮排氣效果。因此，在設計中，分型面的選擇很重要，它對塑件的質量操作難易，模具結構及制造影響很大。分型面要求設計在塑件的最大截面積處，而且不宜設在曲面或圓弧面上，由于該塑件為三通管，在設計時，也應該充分考慮該塑件的塑性。對于該塑件來說，分型面的選擇有以下三種方案： 方案一 方案二 方案三根據塑件的設計要求考慮，因為該塑件是一外形為凸字形的三通，型腔的對稱分布，為了避免飛邊，為了利于簡化模具結構，以及當塑件在相互垂直方向都需要設置型芯時，應將較短型芯置于側抽芯方向，以利于減小抽拔距。且第三種方案有三個側抽芯，模具復雜。4.2 型腔的數目本塑件在注射時采用一模一件，但因該塑件結構形狀，需在動定模分別開有對稱的型腔，故模具需要動定兩個型腔。 第五章 成型零件結構設計成型零件中與塑料接觸并決定制品幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸。一般來講，任何塑料制品的幾何尺寸均可分為外形尺寸，內形尺寸和中心距尺寸等三大類型，而與它們對應的成型零部件的工作尺寸分別稱為型腔尺寸，型芯尺寸和模具中心距尺寸。其中型腔尺寸和型芯尺寸又均可分為高度尺寸和徑向尺寸。型腔，型芯和中心距的標注形式及其偏差分布所做的規(guī)定可以歸納成以下三條：1.制品上的外形尺寸采用單向負偏差，基本尺寸為最大值，與制品外形尺寸相應的型腔內尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值。2.制品上的內形尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值，與制品內形尺寸相應的型腔外尺寸采用單向負偏差，基本尺寸為最大值。3.制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正，負偏差，它們的基本尺寸均為平均值。5.1 凹模結構形式的選擇凹模也可稱為型腔或凹模型腔，它們是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結構與制品的形狀，尺寸，使用要求，生產批量以及模具的加工方法等有關。常用的結構形式有整體式，嵌入式，鑲拼組合式和瓣合式四種類型。1）定模型腔 （《塑料成型工藝與模具設計》P173 曹宏深 趙仲治 主編）整體式凹模是用整塊模具材料直接加工而成的。其特點是結構簡單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會帶有鑲拼接縫的溢料痕跡。使用整體式凹模有助于減少注射模中成型零部件的數量，并縮小整個模具的外形結構尺寸。但是，在制品的幾何形狀比較復雜的情況下，用整塊模具加工一個形狀復雜的整體凹模型腔比較困難，往往不要使用仿行加工或電火花加工，而且在熱處理時，型腔的某些部位還很容易發(fā)生變形或開裂，因此，從加工制造方面考慮，整體式凹模主要適用于制品形狀不太復雜的中小型注射模。需要指出，為了滿足注射成型時的排氣要求，采用整體式凹模時，應注意在其內部開設一些不會妨礙制品成型質量的排氣槽，以保證注射模具有可靠的排氣功能。挈如實嵌入式凹模的特點是其型腔部分仍用整體模具材料加工制造而成，但它們必須嵌入到固定板或某些特制的模套中才能使用。嵌入式凹模的優(yōu)點，如凹模嵌入固定板或模套后，其結構強度和剛度將會提高，因此使用起來比較靠，不易變形。同時制品也不會出現拼縫溢料的痕跡，此外，當成型工藝需要凹模部分具有較大的承壓合模面時，利用嵌入式凹模可以節(jié)省優(yōu)質模具材料，即優(yōu)質模具材料只用來制造型腔部分，而對型腔以外的承壓合模面，則由材料較差的模套來提供， 。綜上所述，嵌入式凹模適用于小型，多腔注射?；蛐枰?jié)約優(yōu)質模具材料的場合。綜合考慮多方面因素，本套模具定模部分型腔為嵌入式凹模型腔。具體如圖 A-A 剖所示：2）動模型腔 因塑件的形狀特殊，動定模的型腔是完全對稱分布。所以，動模型腔也為嵌入式凹模型腔。具體如圖 B-B 剖所示：5.2 型芯的 設計凸模和型芯都是用來成型塑制品內形的零件，兩者沒有嚴格區(qū)別。一般來講，可以認為凸模是成型制品整體內形的模具零部件，而型芯則多指成型制品上某些局部特殊內形或局部孔，槽等所用的模具零部件，所以有時也可以把型芯叫做成型桿。凸模和型芯的結構應該根據制品的形狀，使用要求，生產批量以及模具的加工方法等因素來確定，凸模和型芯的結構形式也可分為整體式，嵌入式，鑲拼組合式及活動式等不同類型。嵌入式型芯主要用于圓形，方形等形狀比較簡單的型芯。最早采用的嵌入形式是型芯帶有凸肩，型芯嵌入固定板的同時，凸肩部分沉入固定板的沉孔部分，在墊上墊板與固定板連接，另一種嵌入方法是固定板上加工出盲沉孔，型芯嵌入盲孔后用螺釘直接與固定板連接。綜上所述，考慮多方面因素，本套模具的型芯采用嵌入式型芯。具體結構如下圖 3 所示：動定模型芯 側型芯圖 35.3 成型零件的工作尺寸計算成型零件中與塑料接觸并決定制品幾何形狀的各處尺寸，稱為工作尺寸。一般來講，任何塑料制品的幾何尺寸均可分為外形尺寸，內形尺寸和中心距尺寸等三大類型，而與它們對應的成型零部件的工作尺寸分別稱為型腔尺寸，型芯尺寸和模具中心距尺寸。其中型腔尺寸和型芯尺寸又均可分為高度尺寸和徑向尺寸。型腔，型芯和中心距的標注形式及其偏差分布所做的規(guī)定可以歸納成以下三條：1.制品上的外形尺寸采用單向負偏差，基本尺寸為最大值，與制品外形尺寸相應的型腔內尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值。2.制品上的內形尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值，與制品內形尺寸相應的型腔外尺寸采用單向負偏差，基本尺寸為最大值。3.制品和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正，負偏差，它們的基本尺寸均為平均值。（《塑料成型工藝與模具設計》P182 曹宏深 趙仲治 主編）本套模具的工作尺寸計算如下:解：①塑件的平均收縮率 Scp= = %=1.05%2maxinS+5.160②凹模的有關尺寸計算? 徑向尺寸L=[L 塑（1+K）-（3/4）△] δ+=[20(1+1.05%)-(3/4)0.5] 30.5=27.92 17.0+? 深度尺寸H=[ L 塑（1+K）-(2/3) △] δ+=[54(1+1.05%)-(2/3)0.74] 374.0+=54.32 25.0+H′=[ L 塑（1+K）-(2/3) △] δ+=[27(1+1.05%)-(2/3)0.5] 35.0= 27.07 17.0+③凸模有關尺寸計算? 徑向尺寸=[ （1+K）+(3/4) △]20s δ_=[20(2+1.05%)+(3/4)0.44] 34.0=20.54 15.0_=[ （1+K）+(3/4) △]16?s δ_=[16(1+1.05%)+(3/4)0.38] 38.0=16.453 13.0_? 深度尺寸=[h （1+K ）+(2/3) △] 20hs δ_=[16(1+1.05%)+(2/3)0.38] 38.0=16.453 13.0_=[h （1+K ）+(2/3) △]16hs δ_=[22(1+1.05%)+(2/3)0.44] 34.0=22.52 15.0_? 側型芯深度尺寸=[h （1+K ）+(2/3) △] 20hs δ_=[15(1+1.05%)+(2/3)0.38] 38.0=15.41 13.0_=[h （1+K ）+(2/3) △] 16hs δ_=[12(1+1.05%)+(2/3)0.32] 32.0_=12.34 1.0_5.4 成型零件的底版與側壁厚度尺寸的確定塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產生撓曲變形，導致溢料和出現飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫摸。因此，應通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經驗來確定型腔側壁和底板厚度。模具型腔壁厚的計算，應以最大壓力為準。而最大壓力是在注射時，熔體充滿型腔的瞬間產生的。隨著塑料的冷卻和澆口的凍結，型腔內的壓力逐漸降低，在開模時接近常壓。理論和實踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應以滿足剛度條件為準；而對于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內應力往往超過了模具材料的許用應力，因此強度不夠是主要矛盾，設計型腔壁厚應以強度條件為準。剛度計算的條件則由于模具特殊性，可以從以下幾個方面加以考慮：① 要防止溢料。模具型腔的某些配合面當高壓塑料熔體注入時，會產生足以溢料的間隙。為了使型腔不致因模具彈性變形而發(fā)生溢料，此時應根據不同塑料的最大不溢料間隙來確定其剛度條件。② 應保證塑件精度。塑件均有尺寸要求，尤其是精度要求高的小型塑件，這就要求模具型腔具有很好的剛性，即塑料注入時不產生過大的彈性變形。最大彈性變形值可取塑件允許公差的 1/5，常見中小型塑件公差為0.13-0.25㎜，可按塑件大小和精度等級選取。上述要求在設計模具時其剛度條件應以這些項中最苛刻者（允許最小的變形值）為設計標準，但也不宜無根據的過分提高標準，以免浪費材料，增加制造難度。（《塑料成型工藝與模具設計》 屈華昌 著）型腔壁厚的計算 根據經驗數據法 教材 表 4-8 型腔底壁厚度 的經驗th數據。 =(0.12—0.13)b=0.12*28=3.36mmth單型腔側壁厚度 的經驗計算公式為： =0.20t+17（型腔壓力c tc＜490MPa） 。多型腔模具的型腔與型腔之間的壁厚 的經驗計算公式為PM ct`≥ /2。ct`=0.2*28+17=22.6mmtc第六章 側向抽芯結構的設計本模采用斜導柱抽芯機構。且斜導柱設在定模，滑塊設在動模。斜導柱是分型抽芯機構的關鍵零件，其作用是：在開模時將側抽芯拔出來，而在合模過程中將側型芯與滑塊順利復位到成型位置。6.1 抽芯距 S 抽側向抽芯或側向瓣合模從成型位置到不妨礙制品頂出脫摸位置所移動的距離稱為抽芯距，用 S 抽表示，為了安全起見，抽拔距通常應比側孔或側凹的深度大 2-3mm。但在側向型芯或瓣合模塊脫出側孔或側凹以后，其幾何位置有限于制品脫摸的情況下，抽芯距不能簡單依靠這種方法確定。所以，根據上所述本套模具的抽芯距可取 S 抽= 20 mm （《塑料成型工藝與模具設計》P277 曹宏深 趙仲治 主編） 6.2 確定斜導柱傾角當 值增大時，要獲得相同的抽芯力，則斜導柱所受的彎曲力要增大，同時α所受的開模力也增大，因此，從希望斜導柱受力較小的角度考慮， 愈小愈好，α但是當抽芯距 S 抽一定時， 值的減小必然導致斜導柱工作部分長度及開模行α程的增大，且它們之間的相互關系是：= S 抽 sinl4=S 抽 cotH式中 S 抽——抽芯距——斜導柱工作部分長度4——完成抽芯時所需的開模行程l因為開模行程受到注射機開模行程的限制，而且斜導柱工作長度的加長會降低斜導柱的剛度，所以斜導柱斜角應綜合考慮本身的強度，剛度和注射機開模行程。從理論上推導， 取 22°30′為宜，在生產中斜角 取 15°— 20°，最αα大不超過 25°。故斜導柱的傾角取 =20°。6.3 確定斜導柱的尺寸 (表 3-15 斜導柱各段長度計算表 《塑料模具設計 》 機械工業(yè)出版社 P88) 則D=18㎜ d=14㎜L1=3.38㎜ L2=35.32㎜L3=2.55㎜ L4=58.56㎜L=L1+L2+L4+L5=3.38+35.32+58.56+(5—10)=1006.4 滑塊與導滑槽的設計1.滑塊設計 滑塊是斜導柱抽芯機構中的重要零部件。它上面安裝有側向型芯或成型鑲塊，注射成型和抽芯的可靠性都需要它的運動精度保證。滑塊的結構形狀可以根據具體制品和模具結構靈活設計，既可與型芯做成一個整體，也可采用組合裝配結構，整體式結構多用于型芯較小和形狀簡單的場合，而組合式結構則市把型芯與滑塊分開加工，然后裝配在一起，采用組合式結構可以節(jié)省優(yōu)質剛材（型芯用鋼一般比滑塊用鋼要求高） ，并使加工變得比較容易。2.滑槽設計 側向抽芯過程中，滑塊必須在滑槽內運動，并要求運動平穩(wěn)且具有一定精度。設計滑槽時應注意下面問題：(1)滑塊完成抽拔動作后，其滑動部分仍應有全部或部分長度留在滑槽內。滑塊的滑動配合長度通常要大于滑塊寬度的 1.5 倍，而保留在滑槽內的長度不應小于這個數值的 2/3，否則，滑塊開始復位時容易偏斜，甚至損壞模具。如果模具尺寸較小，為了保證滑槽長度，可以把滑槽局部加長，使其伸出模外。(2)滑槽地滑塊的導滑部位采用間隙配合，配合特性選用 H8/g7 或 H8/h8，其他各處均應留有間隙，滑塊的滑動部分和滑槽導滑的表面粗糙度均應小于0.63-1.25um。(3)滑塊與滑槽的材料 滑塊可用 45 鋼或碳素工具鋼制造，導滑部分要求硬度≥40HRC，滑槽可用耐磨材料制造，也可用 45 鋼或碳素工具鋼制造，要求硬度為 52-56HRC。3.滑塊的導化滑形式 為了確保側型芯可靠的抽出和復位，保證滑塊在移動過程中平穩(wěn)上下竄動和卡死現象，滑塊與導滑槽必須很好配合和導滑?；瑝K與導滑槽的配合一般采用 H7/f，其配合結構形式主要根據模具大小，模具結構和塑件的產量選擇，常見的形式如下圖: 圖（a）為整體式滑塊與整體式導滑槽，結構緊湊，但制造困難，精度難控制主要用于小型模具的抽芯機構；圖（b）表示導滑部分設在滑塊中部，改善了斜導柱的受力狀態(tài)，適用于滑塊上下無 支承板的場合；圖（c）是組合式結構，容易加工和保證精度。4.滑塊的定位裝置 為了保證斜導柱伸出端準確可靠地進入滑塊斜孔，則滑塊在完成抽芯動作后，必須停留在一定位置上。為此，滑塊需有靈活，可靠，安全的定位裝置。如下圖所示：圖（a）是利用能夠滑塊自重停靠在擋板上，達到定位目的，它適用于臥式注射機向下和向左，有抽芯的模具。圖（b）是依靠彈簧的彈力使滑塊靠在限位塊上定位，在模具的任意方向抽芯均可采用，尤其向上抽芯的模具。5．楔緊塊的設計 楔緊塊的形式如下圖所示：圖（a）為楔緊塊與定模板作成整體，特點是材料耗量大，加工不便，磨損后修復困難，但牢固可靠，剛釁好剛性好，適用于楔緊力要求很大的場合。圖（b）是用螺釘，銷釘固定形式，便于制造，裝配和調整，適用于楔緊力不大的場合。圖（c） （d）為整體鑲入式，常用在模板邊緣與足夠固定位置的場合。圖（e）是對楔緊塊起加強作用的形式，適用于抽芯距較短而需楔緊力大的場合。楔緊塊的楔角 ′，要求楔緊塊的楔角 ′必須大于斜導柱的斜角 ，這樣ααα當模具一開模，楔緊塊就讓開，否則斜導柱將無法帶動滑塊作抽芯動作，一般′= +(2 o—3 o) α第七章 澆注系統(tǒng)的設計7.1 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設計應注意以下幾點：1.應考慮成型材料的工藝特性，如流動性，對壓力、溫度的敏感性，塑料熔體的收縮性、分子取向等性能。2.澆口位置、數量的設計要有利于與熔體的流動性，避免產生湍流、渦流、噴射等現象，由利于排氣。3.應盡量縮短熔體道型腔的流程，以減少壓力損失。4.盡量減少澆注系統(tǒng)冷凝料的產生，減少原材料的損耗。5.澆口的設置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。綜上所述，根據塑件的形狀采用推桿推出。由于本塑件是圓筒狀制品所以盡可能采取中心進料，所以選擇點澆口，雙分型面，分流道采用圓形截面。7.2 主流道的設計按按主流道的軸線與分型面的關系，澆注系統(tǒng)有直澆注系統(tǒng)和橫澆注系統(tǒng)。在臥式和立式注射機中，主流道軸線垂直于分型面，屬于直澆注系統(tǒng)；在直角式注射機中，主流道軸線平行于分型面，屬于橫澆注系統(tǒng)。澆口套又稱為主流道襯套。主流道上端與注射機噴嘴緊密接觸，因此其尺寸應該按注射機噴嘴尺寸選擇。澆口套的長度按模具模板厚度尺寸選取。 主流道一般位于模具中心線上，它與注射機噴嘴的軸線重合，以利于澆注系統(tǒng)的對稱布置。主流道一般設計得比較粗大，以利于熔體順利地向 分流道流動，但不能太大，否則會造成塑料消耗增多。反之主流道也不宜過小，否則熔體流動阻力增大，壓力損失大，對沖模不利。因此，主流道尺寸必須恰當。通常對于黏度大的塑料或尺寸較大的塑件，主流道截面尺寸應設計得大一些；對于黏度小的塑件或尺寸較小的塑件，主流道截面尺寸設計得小一些。主流道橫截面形狀通常采用圓形截面。為了便于留道凝料的餓脫出，主流道設計成圓錐形，其錐度 =2°- 4°，內壁粗糙度 Ra 小于 0.4μm，小端直徑一α般取 3-6㎜比注射機噴嘴直徑大 0.5-1㎜（取 4㎜） ，Ra≥r+(0,5-1) ㎜，主流道的長度有定模座厚度確定（取 16㎜） ，一般總長度不超過 60㎜。如右圖 4 所示，根據注射機相關參數 SR=12，確定圓弧為 13㎜，L=8，N=12，直徑 d=20。圖 47.3 分流道的設計主流道與澆口的料流通道，是塑料熔體由主流道流入模腔的過渡段，負責將熔體的流向進行平穩(wěn)的轉換，在多腔模中還起著將熔體向各個模腔分配的作用。1.分流道的截面形狀及尺寸 分流道截面形狀和尺寸應根據塑件的結構和分流道的長度等因素來確定。由流道的效率（流道的截面積與周長的比值）分析可知，圓形和矩形流道的效率最高，即具有壓力損失少的最大截面積和傳熱損失少的流道的最小面積，因此圓形截面的矩形截面是分流道比較理想的形狀。綜合考慮，雖然圓形和矩形流道的效率最高，但由于圓形截面分流道因其以分型面為界分成兩半進行加工才利于凝料脫出，加工工藝性不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對準，故生產實際中不常使用；矩形截面的分流道不易于凝料的推出，生產中也比較少用。實際生產中常采用梯形截面分流道。梯形截面分流道容易加工，且塑料熔體的熱量散失及流動阻力均不大。根據經驗，一般取梯形流道的深度為梯形截面大底邊寬度的 2/3-3/4，側面斜度取 5°- 10°。對于壁厚小于 3㎜，質量200ɡ 以下的塑件，可采用下面的經驗公式確定其截面大底邊寬度尺寸：D=0.2654 4Lm式中： D——梯形的大底邊寬度，mmm——塑件的質量，gL——分流道的長度，mm對于 U 形截面的分流道，H=1.25R，R=0.5D。2.分流道的長度 分流道要盡可能短，且少彎折，以利于最經濟地使用原料和減少注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。若分流道設計得比較長時，其末端應留有冷料穴，以防前鋒冷料堵塞澆口或進入模腔。3.道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度一般取 1.6um 左右，不需要很低，這樣的表面有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。4.分流道的布置 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式兩類。平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長度，端面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對應部位的尺寸相等，這種布置可實現均衡送料和同時充滿型腔的目的，使成型的塑件力學性能基本一致。但是，這種形式的布置使分流道比較長。非平衡式布置是指分流道到各型腔澆口長度不相等的布置，這種布置使塑件進入各型腔有先有厚，因此不利于均衡送料，但對型腔數量多的模具，為了不使流道過長，也常采用。為達到同時充滿型腔的目的，各澆口的斷面尺寸要制作得不同，在試模中要多次修改才能實現。5.分流道的設計要點 ① 保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉折處應以圓弧過渡。② 流道較長時，在分流道的末端應開設冷料井。③ 分流道的位置可單獨開設在定模板上或動模板上，也可以同時開設在動定模板上，合模后形成分流道截面形狀。④ 分流道與澆口連接處應加工成斜面，并用圓弧過渡。7.4 冷料穴的設計冷料井位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端。其作用是聚集料流前鋒的“冷料” ，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質量，開模時又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于主流道大端直徑，長度約為主流道大端直徑。底部帶有拉 料桿的冷料井，且選用帶有 Z 字形拉 料桿，具體如圖 5 所示：圖 5 1．主流道 2.冷料井 3.拉料桿7.5 澆口的設計澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的最短通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的形狀，位置和尺寸對塑件的質量影響很大。澆口的作用 ① 熔體充模后，澆口處首先凝固，可防止注射機螺桿（或柱塞）后退時熔體向分流道回流。② 熔體在流經狹窄的澆口時產生摩檫熱，使熔體升溫，有助于充模。③ 易于切除澆口余料，二次加工方便。④ 對于多型腔模具，澆口能用來平衡進料，對于多澆口單型腔模具，澆口不僅可以用來平衡進料，還可以用來控制熔合紋在塑件中的位置。澆口的尺寸一般根據經驗確定，斷面積為分流道斷面積的 3% -9% , 斷面形狀為矩形或圓形，澆口的長度為 1-1.5mm。在設計澆口時，往往先取較小的尺寸值，以便在試模時逐步加以修正。澆口的類型 盤形澆口又稱薄板澆口或圓環(huán)形澆口。盤形澆口用于內孔較大的圓筒形塑件，或具有較大正方形內孔的塑件，澆口在整個內孔周邊上，塑料熔體由內孔周邊上以大致相同的速度進入型腔。塑件不會產生熔接痕，型芯受力均勻，空氣順序排除。 d -- 澆口深度 l -- 澆口長度 n -- 塑件系數 t – 塑件厚度澆口尺寸在制作時 可取小些，在加工，試模時再進行修改。 L1=2澆口位置 澆口位 置開設正確與否，對塑件的成型性能和質量影 響很大，因此合理選擇澆口位置是設計澆注系 統(tǒng)時的重要環(huán)節(jié)。在確定澆口位置時， 應注意如下幾點：①盡量縮短流 動距離②澆口應開設 在塑件壁最厚處③盡量避免塑件出現熔合痕④避免在承受彎曲或沖擊載荷的部位設置⑤澆口應開設在不影響型芯穩(wěn)定性的部位⑥澆口應開設在不影響塑件外觀的部位⑦澆口的設置應避免熔體斷裂7.6 排氣系統(tǒng)的設計模具型腔在塑料熔體充填過程中，除了型腔內原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固