毕业设计（论文）HFJ7110A型汽车烟灰缸盖双型腔注塑模设计.doc

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1、摘要 随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制品的主要手段之一。本文主要介绍了塑料注射模设计的方法及过程。首先，介绍了塑料注射模设计与制造在社会发展过程中所处的地位和作用，并对塑料制品（汽车烟灰缸盖）的结构进行了分析和适当的修改，然后介绍了塑料注射模具的具体设计过程。具体设计内容包括：注射机型号的选择、分型面的确定、抽芯机构及顶出机构设计、成型零部件的设计、浇注系统、冷却系统和复位系统的设计，此外，还对塑料注射模其他零部件进行了简单的设计。最后阐述了完成此次设计之后的心得，并对以后的模具设计思路提出了自己的见解和看法。关键词：注射模设计 模具 塑料Abstract With the d

2、evelopment of the plastic industry, the plastic injecting mold has already become one of the mainly ways of making the plastic ware. This paper mainly introduces the method and the process of the injecting mold designing. First, It has introduced the position and function in the developing society o

3、f the plastic injecting molds making and designing, and analysied the structure of the plastic product ,and also modified some parts of the structure .Next, this paper introduce the concrete process of the plastic molds designing. according to the actual designing plastic, carried on the analysis an

4、d modifications of the plastic products structure craft, the next chapter introduced the concrete design process of the plastic injecting mold.The injecting machine was chosen according to the products weight,the face was chosen according to the structure of the plastics and model the type of cent o

5、f the craft、taking out the organization of core and the outing organizations、noting system、cooling system and resetting the system to carry on the detailed design towards modeling zero parts and sprinkling at the same time。In addition, return to design of plastics injected other zero parts of mold t

6、o carry on the simple design, the insight was elaborating in the end of the paper, and the later designing way of the injecting mold was put forward my views and viewpoints.Key words: injecting mold design mold plastic目录摘要IABSTRACTII第1章绪论61.1塑料及塑料工业的发展情况61.2选题的依据和背景61.3塑料模国内的发展状况61.4塑料模国外的发展状况71.5未来

7、的发展趋势71.6毕业设计内容概述71.7本章小结7第2章整体方案论证82.1产品分析82.1.1产品名称及图样82.1.2产品结构分析82.1.3产品材料的性能和成型条件92.2模具设计方案的选择102.2.1基本模架的选择102.2.2凹模结构方案选择102.2.3凸模结构方案选择112.3注射机的选择112.3.1注射机类型的选择112.3.2注射机型号的确定112.4模具总体结构设计122.4.1分型面的选择122.4.2型腔数的确定132.4.3型腔、型芯和抽芯机构的设计将会在以下章节详细介绍。132.5本章小结13第3章注射模的结构设计133.1成型部分的设计143.1.1凹模的结

8、构设计143.1.2凸模的结构设计183.1.3凹模、凸模材料的选择及粗糙度要213.2浇注系统的设计213.2.1浇注系统的组成：213.2.2主流道的设计223.2.3分流道的设计233.2.4浇口的设计243.2.5冷料穴的设计253.3排溢引气系统设计273.3.1排溢系统设计273.3.2引气系统的设计273.4冷却系统的设计283.4.1模具的冷却：283.4.2冷却装置设计注意事项283.4.3冷却装置的形式283.4.4冷却装置的理论的计算293.4.5冷却系统的其他零部件313.5脱模机构的设计313.5.1顶杆脱模机构的设计323.5.2抽芯机构的设计343.6复位系统的设

9、计403.7其它零部件设计413.7.1导向元件的设计413.7.2顶杆的导柱设计423.7.3限位钉433.7.4垫块的设计443.7.5动模座板及定模座板的设计443.8本章小结45第1章 绪论1.1 塑料及塑料工业的发展情况人类社会的进步与材料的使用密切相关 。人类要生存，要发展就离不开材料的使用 。塑料是20世纪才发展起来的一类材料。由于塑料的品种多，性能各具特色,适应性广,生产塑料所消耗的能量较金属低,因此塑料工业仍保持着继续发展的势头.到90年代塑料的体积年产量已赶上钢铁,塑料在国民经济中成为不可缺少的材料.21世纪,塑料的应用将面对汽车工业航空航天工业、电子电气工业、包装工业、建

10、材工业、农业等诸多领域。1.2 选题的依据和背景当今社会,伴随着世界经济的迅猛发展,人民的生活水平得到了很大程度的提高。以此带动了汽车工业的发展,毕业设计所涉及的课题为生产汽车制品的注射模设计。用注射模来生产汽车制品,不仅美观,实用,而且效率高,成本低。因此,注射模设计的好与坏直接关系着整个汽车工业的发展。 模具工业作为进入小康社会的原动力之一,正推动着整个工业技术的发展和进步。当今社会，模具就是现代化，模具就是高效益的观念，已被越来越多的人所接受。塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素占80%，由此可知，推动模具技术的发展的进步是刻不容缓的策略，尤其是大型注射模的设计技术与制造水平，常可标

11、志一个国家工业化的发展程度。1.3 塑料模国内的发展状况我国塑料模的发展极其迅速。30年已走出国外90年的历程，现已具相当的规模。塑料模的设计技术、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相应的开发应用或涉猎，我国在塑料模设计和制造技术上与发达国家和地区还有一段差距。我国专用模具钢品种规格不全，质量不稳定，且供应渠道不畅。塑料以45钢为主要材料的状况，短时间内难以改变。我国塑料模具的设计与制造目前主要依赖设计人员的经验和工艺人员的技巧，设计的合理性只有通过试模才知道，制造的缺陷主要靠反复修模来纠正。这不仅难以保证模具的质量，而且使模具的设计与制造周期长，成本高，特别对大型、精密、复杂的中高档模

12、具，问题更为突出。1.4 塑料模国外的发展状况 在国外，特别是发达国家，其塑料模的设计与制造起步较早，技术方面比较成熟。特别是计算机的运用和发展，使一些发达国家成功地使用了CAD/CAM技术来进行塑料模的设计和制造，尤其是CAE的运用，使得塑料模具的设计水平及可靠性都有了很大的发展，目前，美国PSP公司的IMES专家系统，能帮助模具设计人员用专家知识解决注射模的设计问题。德国IKV研究的CADMOULD系统，可用于注塑模的流动、冷却分析和力学性能校核。澳大利亚MOULDFLOW公司的注塑模CAE软件MF，具有流动模拟冷却分析、翘曲分析和应力分析功能。1.5 未来的发展趋势随着人类社会的进步和高

13、新技术的不断发展，世界各国不惜投入重金开发塑料模具设计与制造技术。塑料模技术包括设计技术、材料选择、加工技术、管理与维修技术等多种领域，属于系统工程技术。随着塑料模具应用领域的不断扩大，地位的不断提高，国家已非常重视并制定出明确的奋斗目标。伴随着21世纪高新技术发展的巨大推动作用，塑料模将面向注塑模CAD实用化、塑料模专用钢材系列化、塑料模CAD/CAE/CAM集成化、塑料模标准化等多个方面发展。1.6 毕业设计内容概述 毕业设计课题确定为HFJ7110A型汽车烟灰缸盖双型腔注塑模设计。毕业设计将根据在工厂里实习所见到的各种塑料模具的形状及工作原理和通过查阅学习各种塑料模设计工具书来进行设计。

14、设计内容主要包括：注塑机的选用、模具总体结构设计、凸凹模结构设计、浇注系统设计、排溢引气系统设计、冷却系统设计、脱模机构设计、复位系统设计和其他零部件设计。1.7 本章小结 本章主要介绍了选题的依据及课题背景、塑料及塑料工业的发展状况、塑料模国内外的发展状况及塑料模未来的发展趋势。最后介绍了毕业设计所采用的主要方法及所要设计的主要内容。第2章 整体方案论证2.1 产品分析2.1.1 产品名称及图样 产品名称：路宝车控制面罩。其结构图如下：图2-12.1.2 产品结构分析1、形状该塑件为路宝车控制面罩，形状结构复杂。不仅有侧孔，而且产品中间有向内凸起的形状结构。2、脱模斜度由于塑料冷却后产生收缩

15、，会紧紧地包在凸模成型芯上，或由于粘附作用。塑件紧贴在型腔内，为便于脱模。防止塑件表面在脱模时刺伤，擦毛等。应合理设计脱模斜度。根椐塑件所选材料和形状综合考虑。取型芯的脱模斜度为40，型腔的脱模斜度为。3、壁厚塑件的壁厚与使用要求和工艺要求有关，而且要求壁厚具有足够的刚度和强度。且尽可能均匀。控制面罩在使用时不会受较大压力。内凸部位最薄处为0.8，内则加强筋的壁厚为0.6,其余部位的壁厚均为3.4、加强筋采用加强筋,使塑件壁厚均匀,增加塑件的强度和刚度。避免塑件变形，翘曲，同时还能降低塑件的充模阻力，提高产品的质量。5、圆角为避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，所以在塑件

16、的各面或内部连接处，采用圆弧过渡。6、孔本塑件的孔较多，形状比较多，但不复杂。孔是用模具的型芯成型的，综合考虑，所有的孔采用圆弧过渡。2.1.3 产品材料的性能和成型条件1、ABS的性能：ABS塑料是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这使ABS具有良好的综合力学性能，丙烯睛使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，笨乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS无毒，无味呈微黄色，成型塑件有较好的光泽，且有极好的冲击强度，良好的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，耐水性，化学稳定和电气性能。2、ABS塑料的成型条件：注塑机类型：螺杆式 密度：1.031.07g/cm3 计算收缩率：（

17、0.30.8）% 预热温度：8085预热时间：23h 喷嘴温度：170180模具温度：5080 注射压力：60100MPa螺杆转速：30r/min 料筒温度：后段 150170 中段 150170 前段 150170成型时间：注射时间 2090s 高压时间 05s 冷却时间 20120s 总周期 50220s后处理：方法 红外线灯、鼓风烘箱 温度 70 时间：24h2.2 模具设计方案的选择2.2.1 基本模架的选择 方案一：单分型面注射模单分型面注射模是注射模中最简单的一种结构形式，只有一个分型面。构成型腔的一部分或全部在定模上，凸模固定在动模一侧。主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上，综

18、合考虑各方面因素，控制面罩注射模采用单分型面注射模能使模具结构简单，易于加工。方案二：双分型面注射模双分型面注射模两个分型面，常用于点浇口进料的单型腔或多型腔的注射模具。综合考虑注射模的结构形式，采用双分型面注射模，会增加难度，并且会使成本增加，所以方案不合要求。方案三：斜导柱侧向分型抽芯的注射模当塑件侧壁有侧孔和侧凹时，其成型零件就必须估成可侧面移动的。否则，塑件无法脱模，斜导柱侧向抽芯机构主要是由与模具开模方面成一定角度的斜导柱和侧向活动型芯组成。因控制面罩有四个侧孔，可以使用侧向抽芯结构，虽然侧抽机构会给设计带来困难，但是工艺设计的要求。方案四: 带有活动镶件的注射模带有活动镶块中的注射

19、模，由于结构特殊要求，如带有侧孔或螺纹孔的塑件，需要在模具上设有活动的型芯或螺纹型芯或对拼组合式凹模等镶块。因为本塑件的侧孔可以利用侧抽得到。再加用镶件会使模具复杂，故不采用。其他方案: 自动卸螺纹的注射模：因为塑件不存在螺纹,故不使用; 定模设顶出装置的注射模：因可以使塑件全设在动模上，故不采用定模脱模机构。 根据以上方案的综合考虑，路宝车控制面罩的注射模采用整体结构方案：单分型面带有侧向分型抽芯机构的注射模。2.2.2 凹模结构方案选择由于汽车控制面罩形状要求，采用镶拼式和整体嵌入式结构，会使模具结构复杂，故选用整体式凹模。这样，不仅机械加工简单，也节约模具材料。2.2.3 凸模结构方案选

20、择根据考虑凹模时的因素，同样选用的是整体式凸模。2.3 注射机的选择2.3.1 注射机类型的选择注射机可分为卧式,立式和直角式三种。1、立式注射机：注射系统与合模锁模系统轴线，垂直于地面。因为重心高，不稳定。推出塑件要人工取出。2、直角式注射机：注射系统与锁模系统装置的轴线相互垂直布置。3、卧式注射机：注射系统与合模锁模系统轴线都呈水平布置的注射机根据控制面罩结构生产的方便性能 ，采用卧式注射机。这类型注射机重心低，稳定，操作维修方便，塑件推出后可自行下落。便于实现自动生产其主要缺点是安装模具较困难。注射系统有柱塞式和螺杆式两种结构。根据材料特点选用螺杆式。 2.3.2 注射机型号的确定根据产

21、品的质量m=300g,取材料(ABS)1.06g/cm3故其体积为V=m/p=300/1.06g/cm3=283.019cm3=283cm3 。由注射机的选用原则可知，实际注射量应不超过注射机的规定克数，应在其额定注射量的80%以内，故Q公=V/0.8=300/0.8=353.75cm3,查表可得国产塑料注射机XS-ZY-200/400。其最大体积为400cm3, 满足选用要求。因此，注射机选用XS-ZY-200/400型注射机。1、选用注射机的主要技术参数型号：XS-ZY-200/400 结构形式：卧式最大注射量：400cm3 最大注射压力：109MP锁模力：2540KN 移模板行程：260

22、最小模具厚度：165 模具定位孔直径：125喷嘴球半径：18 最大成型面积：645cm2喷嘴半径：4 mm 拉杆内间距：290362、注射机部分参数得校核（1）注射量得校核 由公式K利G公G件+G废，得式中，G公注射机公称注射量，故G公=4001.06=424g；K注射机最大注射量的利用系数，一般取0.750.85，取K利=0.8；G塑料的质量，故G件=220g；G废浇注系统等废料的质量，根据工厂的实际情况，估算取得G废=30g。由以上数据可得K利G公=0.8424=339.2gG件+G废=400+30=430g 故满足K利G公G件+G废，符合注射量得选用要求。（2）注射压力的校核在选用螺杆式

23、注射机时，ABS塑料成型时的注射压力范围为60100MPa 。由公式P公P注，式中P公为注射机的最大注射压力，故P公=153MPa；P注为塑料成型所需的实际注射压力，故P注=60100MPa。由此可得，满足P公P注，故注射压力满足要求。 (3)锁模力的校核由公式F锁K损P注A分，式中：F锁为注射机的额定锁模力，故F锁=2540KN，K损为注射机压力到达型腔的压力损失系数，一般取0.340.67，取K损=0.4，P注为塑件成型所需的实际注射压力，取P注=100MPa；A分为塑料及浇注系统在分型面上的投影面积，由于塑件在分型面上的投影近似为梯形，上底长为60cm,下底为20，高为27.5cm，所以

24、A分=（60+20）27.50.5=1100cm2=0.11m2。由以上数据可知，F锁=2540000N; K损P注A分=0.41001000000.11=440000N;故 F锁K损P注A分，满足锁模力的要求。2.4 模具总体结构设计2.4.1 分型面的选择为了塑件制品的脱模和安放嵌件的需要，模具型腔以两部分或更多的部分组成，这些可分离部分的接触表面叫做分型面，分型面的形状有平面的，斜面的，阶梯面的和，曲面的。从数目上分有单分型面、双分型面、多分型面。分型面的选用原则：（1）分型面的选择应有利于脱模，分型面应取在塑件尺寸最大处；（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求；（3）分

25、型面选择应有利于成型零件的加工制造；（4）分型面应有利于侧向抽芯，塑件有侧凹有侧孔时，侧向滑块型芯宣放在动模侧，这样使模具简单，根椐以上的选用原则，经过仔细分析后，汽车控制面罩的几何形状及拟采取的模具方案。确定分型面示意图如下：图2-22.4.2 型腔数的确定根据所用的注射机的最大注射量确定型腔数：n=, 式中：n型腔数; 注射机公称注射量的利用系数，一般取0.750.85,这里取0.8; G公注射机的质量公称注射量（g），由前面计算得G公=424g; G件塑料的质量，G件=300g; G废浇注系统及飞边等塑料质量（g），取G废= 30g.代入数据得：，取n=1.2.4.3 型腔、型芯和抽芯机

26、构的设计将会在以下章节详细介绍。2.5 本章小结本章对产品进行了分析，对产品原材料的性能进行了阐述，介绍对注射机的选用和对模具部分设计方案和总体结构设计方案进行了简要的论证。第3章 注射模的结构设计 注射模的结构设计是注射模设计的主要部分。其结构设计的合理性与否,直接关系到其价值成本及工作性能的好坏。注射模的结构设计包括成型部分的设计、浇注系统的设计、排溢引气系统的设计、温度调节系统的设计、脱模机构的设计、复位系统的设计及其他零部件的设计。3.1 成型部分的设计成型部分是作为塑件的几何边界、包容塑件、完成塑件的结构和尺寸等成型部分。其主要包括凸模和凹模两部分。3.1.1 凹模的结构设计 1、凹

27、模的结构形式根据第二章中的介绍，凹模的结构采用整体嵌入式，其结构示意如下：图3-1整体式凹模与定模固定板之间采用H7/m6配合，以满足成型要求。2、凹模成型工作径向尺寸设计： 凹模的成型尺寸主要有凹模的工作和径向尺寸，型芯或型腔的深度尺寸。中心距尺寸等。任何塑料制品都有尺寸精度要求。设计模具时，必须根据要求确定，相应的成型零件的尺寸和精度等级。影响制品工作尺寸的因素很复杂，主要有以下几方面：成型零件的制造公差成型零件的精度越低，生产的制品尺寸或形状精试也越低。成型零件的制造公差为，是塑件公差。塑件收缩率的影响，塑件成型后的收缩率与多种因素有关。在计算工作尺寸时，通常接平均收缩率计算。模具在分型

28、面上的合模间隙，注射时由于成型压力的原因。使模具的分型 面有一个涨开的趋势。同时，由于模板分型面平面度的影响，动定模合模注射时存在着一定的间隙，它对垂直于分型面的尺寸有一定影响。此外，成型零件在使用过程中的磨损，活动零件的配合间隙，塑件的脱模斜度和模具的装配误差等也都会影响塑件的尺寸精度。3、凹模的工作尺寸计算：通常尺寸根据塑件成型收缩率，模具和制造公差和成型零件磨损量确定，常用方法是成型零件工作尺寸的公差带法：（1）凹模的径向尺寸：计算公式： 校核公式：其中塑件基本尺寸（），成型零件工作尺寸（）最大收缩率，最小收缩率，塑件公差值（），查表可得ABS材料的尺寸精度为4，成型零件制造公差（），其

29、值可取，成型零件的的磨损量（），一般取。长度方向：a、长边：=600，=0.5%,查表得，=1.80=(10.5%)600-1.80=601.2校核：取得=0.36, =0.3, =0.3%,不满足条件。重新选取为=0.3, b、短边：=200，=0.5%,查表得，=0.82=(10.5%)200-0.82=200.18校核：取得=0.164, =0.137, =0.3%，满足条件。 c、底边：=480，=0.5%,查表得，=1.60=(10.5%)480-1.6=480.8校核：取得=0.32, =0.27, =0.3%，满足条件。 宽度方向：=275，=0.5%,查表得，=1.00=(10

30、.5%)275-1.0=275.375校核：取得=0.2, =0.17, =0.3%，满足条件 （2）、凹模型腔深度计算：计算公式： 校核公式：=75，=0.3%，=0.5%,查表得，=0.38，取得=0.076, =0.063，=(10.3%)75-0.076=75.149校核： ,符合条件（3）、凹模型腔侧壁及底部壁厚计算：塑件模型腔在成型过程中承受熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果凹模和底板厚度过小，强度和刚度不足会产生过大的变形。导致溢料，形成飞边，降低塑件精度，并影响正常脱模，甚至会发生塑性变形和破坏，因此，有必要通过强度和刚度计算来确定凹模壁厚和底部厚度，取强度和刚度计算

31、后壁厚的较大者为最终的壁厚设计尺寸。此设计模具型腔的类型属于矩形凹模整体嵌入式型腔，查1表5-2可知，按强度要求和刚度要求计算结果如下：a、侧壁： 按强度计算： 式中 凹模型腔侧壁厚度; 模腔压力（MPa）, =40MPa；h凹模型腔的深度（mm），h=75mm;系数，查1表5-5可得=0.321；为材料的许用应力（MPa）,由于凹模采用的是45钢，故=156.8MPa。 = 按刚度计算式中 侧壁厚度;C系数，查1表5-3得 c=0.570; E材料的弹性模量，E=；成型零件的许用变形量，取=0.05mm。 =按强度条件和刚度条件计算的侧壁厚度可知，按强度计算的侧壁厚度较大，故选择凹模侧壁厚度

32、为48mm。底部： 按强度计算 式中 凹模型腔底部厚度；B凹模型腔的内孔（矩形）短边尺寸，b为200mm；系数，查1表5-6得=0.4974；模腔压力，为62 MPa；材料的许用应力，=156.8 MPa =按刚度计算 式中 系数，查1表5-4得=0.0277；模腔压力，=62 MPa；其它的数据同上。 =按强度要求和刚度要求计算的凹模型腔底部厚度可知，按强度要求计算出的壁厚尺寸较大，所以凹模型腔底部厚度。3.1.2 凸模的结构设计1、 凸模的结构形式：凸模是成型塑件中内形的成型零件，在前面的介绍中已经选择凸模的结构为整体式凸模，其结构形式示意如下： 图3-22、凸模成型工作尺寸计算(1)凸模

33、型腔径向尺寸计算（内表面凸起侧棱长度和宽度）型腔径向尺寸取最小值，塑件以最大收缩率进行收缩时，可以获取其下限尺寸，其计算公式为：计算公式： 校核公式：长度方向：a、=210，=0.5%,查表得，=0.82=(10.5%)210-0.82=210.23校核：取得=0.164, =0.137, =0.3%，满足条件b、=390，=0.5%,查表得，=1.30=(10.5%)390-1.30=390.65校核：取得=0.26, =0.217, =0.3%，满足条件宽度方向： =(10.5%)3-0.12=2.895校核：取得=0.024, =0.02, =0.3%，满足条件.（2）凸模型芯的尺寸计算

34、：计算公式：校核公式：a、塑件孔1：（长度方向） =180mm， =0.3%,查表得，=0.68 =(1+0.3%)180+0.68=181.76mm 校核：取得=0.136, =0.11, =0.5% , 符合要求。 .（宽度方向） =15mm， =0.3%,查表得，=0.20 =(1+0.3%)15+0.20=15.245mm 校核：取得=0.04, =0.03, =0.5% , 符合要求。 .b、塑件孔2：（长度方向） =100mm， =0.3%,查表得，=0.44 =(1+0.3%)100+0.44=100.74mm 校核：取得=0.088, =0.073, =0.5% , 符合要求。

35、 .（宽度方向） =11mm， =0.3%,查表得，=0.18 =(1+0.3%)11+0.18=11.213mm 校核：取得=0.036, =0.03, =0.5% , 符合要求。 .（3）凸模型腔深度计算（内表面凸起长度）根据塑件是最大高度和预定和制造编差初算型腔深度的基本尺寸，其计算公式为：校核公式为： 计算：=27mm, 查1表1-5得，=0.24, =0.3%,=0.048，=0.5%mm 校核：，符合要求。 （4）中心距尺寸计算：查表得计算公式为 3.1.3 凹模、凸模材料的选择及粗糙度要 成型零件所用材料的性能及欺了要求通常有以下几个方面：（1）抛光性能；（2）强度韧性，一定的硬

36、度和耐磨性；（3）耐热性；（4）耐磨蚀性；（5）使用寿命；（6）加工性能；（7）成本和经济性。从以上几个方面权衡考虑，成型零件选用45钢，淬火至55HRC。由于凹模表面直接与塑件外表面接触，由于塑件外表面要求较高，故取其表面粗糙度。而表面为材料选用的是45钢，为了减少材料的种类，与凹模材料相对应，凸模材料也选用45钢，淬火至55HRC。由于与汽车烟灰缸盖的内表面相接触，而在实际产品的应用场合，对内表面的要求较低，故选择凸模的表面粗糙度为。3.2 浇注系统的设计3.2.1 浇注系统的组成：1、浇注系统是指模具与注射机喷嘴接触端到型腔的塑件熔体的流动通道。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷

37、料穴等几部分组成。其各部分作用是： （1）主流道：主流道是指注射机喷嘴与模具接触处到分流道的一段塑料熔体流的通道，一般呈圆锥形。 （2）分流道：分流道是主流道与进料口之间的一段通道。塑料熔体在分流疲乏改变流向，对多型腔模具起着向各型腔分配塑料的作用。 （3）浇口：浇口是分流道与型腔之间的一段很短的狭窄通道，它起着调节进料速度和控制凝料时间的作用，一般是矩形或圆形截面，长度通常只有0.52. （4）冷料穴：冷料穴是在主流道或分流道末端的延伸部分，客观存在贮存开始进入模具的部分冷料。防止冷料堵塞浇口或进入模具型腔。以提高塑件的熔体强度。 2、浇注系统的设计原则： （1）、塑料从喷嘴中喷射到型腔中时

38、应尽量保持温度不下降或下降得很小。 （2）、塑料在流道中内的流动应为层流，并在规定时间内充满型腔。 （3）、流程要尽量短，要减少弯道，以降低压力损失。 （4）、对多型腔要尽量做到同一时间完成充型。 （5）、浇口位置要适当，要尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形，浇口的残痕不应影响的外观。 （6）、浇注系统的容积要尽量小，以减小材料消耗。3.2.2 主流道的设计1、主流道塑料熔体进入模具最先经过的部位。它的设计是否合理对塑料的流动率和充模时间有直接影响，主流道的断面形状常为圆形，主流道设计注意事项： （1）、主流道圆锥角在26内选取。 （2）、在模具结构许可的条件下，主流道长度应尽可有短些。

39、一般其长度最好小于60。过长会使塑料熔体的温度下降而影响类型。 （3）、主流道内壁必须光滑，表面粗糙度应有。 （4）、主流道大端应呈圆角，其半径常取r=13,以减小料流转向速度时的阻力。 （5）、主流道的一端常设计成带凸台的圆盘，其高度h为510,并与注射机固定模板的定位孔间隙配合。 （6）、主流道衬套一般选用T8、T10制造，热处理硬度为5256HRC。2、浇口套和机床喷嘴的尺寸确定：（1）、浇注套：由于主流道要与高温塑料及喷嘴接触和碰撞，所以模具的主流道部分通常设计成可拆卸，更换的主流道衬套，简称浇注套或浇口套。浇注套的主要作用是将料筒内的塑料有力畅道地到达模具型腔内；在模具安装时，进入定

40、位孔方便，与注射机喷嘴吻合，能经受塑料的反压力，不致被模具推出，浇注套结构形式有整体式和分体式。根椐控制面罩的生产批量选取整体式，根据浇注套的实际工作环境，浇注套的材料选用45钢，并淬火至55HRC。（2）、喷嘴尺寸：根据所选注射机的参数可得：喷嘴孔径(mm）：4；喷嘴球面半径（mm）：SR18，其示意图如下：（3）、浇注套尺寸计算：根据上述主流道的设计原则，选取浇口套的部分尺寸如下：r=2mm,=2,h=8mm,h=3mm.D=D（0.51mm）=41=5mm, R=R（12mm）=182=20mm,L取59mm. 图3-33.2.3 分流道的设计1、分流道的截面设计：分流道的截面形状可以是

41、图形、半圆形，矩形、梯形和U型等，分流道的断面形状及尺寸大小，应根椐塑件的成型的成型体积、塑料壁厚、塑件形状、所用塑料工艺特性、注射速率、分流道长度等因素来确定。断面过小，会降低单位时间内输送的塑料师，并使填充时间延长，塑件常出现缺料，波纹等现缺陷，断面过大。不仅积存空气增多，塑件容易产生气泡。而且增大塑料耗量，延长冷却时间。总之，要求所设计的分流道应能满足良好的压力传送和保证合理的填充时间。 分流道的尺寸：因为各种塑料的流动性能有差异，所以可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径，本塑件选用的材料为ABS。分流道尺寸应在4.89.5mm之间选取。由于成形件的壁厚为3mm，这里先取分流道直径

42、为5mm。浇道长度：由模具结构确定，应尽可能短些为好。根据凹凸模结构尺寸及浇口套的各结构尺寸，确定分流道长度为20mm。 2、分流道的分布设计，示意图如下：图3-43.2.4 浇口的设计浇口又称进料口，是浇注系统中塑料进入型腔前的关键部分，除直接浇口外，浇口在整个浇注系统中截面积最小，约为分流道截面积的3%9%。当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高。同时熔体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。1、浇口的断面设计2、浇口形式的选择浇口的形式有侧浇口、直接浇口、重叠式浇口、潜伏式浇口、点浇口、盘环型浇口，轮辐式浇口等。此次设计采用的是单型腔的模具，而单型腔通常先用直

43、接浇口、盘环型浇口，点浇口等型式，而像普通盆形、罩形、壳形塑件，外形不大的各式容器，都可以成功地采用侧浇口，点浇口和潜伏式浇口，综全考虑控制面罩的模具设计，则采用潜伏式浇口。潜伏式浇口又称剪切浇口或隧道式浇口，是由点浇口演变而来的，它除了具备点浇口的特点外，其进料部分一般选在塑件侧面较隐蔽处；因而塑件外表不受损伤。这种浇口及流道成一定角度与型腔连接。形成能切断浇口的刀口。潜伏式浇口具体形状如下：图3-5潜伏式浇口一般设置在塑件内侧或外侧隐蔽部位，其尺寸结构中材料和件的重量决定。查表可知使用ABS材料，塑件重量为300g时，d=4,D=7.3、浇口位置的选择 浇口的位置与塑件的质量有直接影响，在

44、确定浇口位置时，应考虑以下几点：（1）、浇口应开设在塑件断面最厚处。 （2）、浇口位置的选择应有利于型腔内气体的排出。 （3）、浇口的尺寸及位置选择应避免产生喷射和蠕动。 （4）、浇口的位置选择应使塑料的流程最短，料流变向最小。 （5）、浇口位置的选择应减少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。 浇口位置图示如下：图3-63.2.5 冷料穴的设计1、冷料穴的结构：冷料穴是用来储藏注射间隔期间产生的冷料头的，防止冷料进入型腔而影响塑件质量，并使熔料能顺利地充满型腔，立、卧式注射机用模具的主流道在定模一侧，模具打开时，为了将主流道凝料能够拉向动模一侧。并在项出行程中将它脱出模外，动模一侧应没有拉料杆。2、拉料杆形式的选择： （1）钩形（Z形）拉料杆：杆式部Z形，可将主流道凝料拉向动模一侧，顶出行程中又可将凝料顶出模外，Z形拉料安装在顶出了元件的固定板上与顶出元件是同步的，同时拉料杆还有冷料穴的作用。但主流道凝料拉出后不能自动脱落，因此不宜用于全自动机构中，控制面罩的实际生产中，采用的是半自动化操作，故可以采用这种形式。 （2）