机械毕业设计7二级塑料模具设计.pdf

西安工业大学北方信息工程学院 本科毕业设计（论文） 题目：耳机塑料模具设计 系 别： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及自动化 班 级： B090202 学 生： 解旭 学 号： B09020209 指导老师： 钟玲 2013 年 5 月 I 耳机塑料模具设计 摘要 近年来，工程塑料以其优异的性能获得了越来越广泛的应用。而注 塑模具是其中发展较快的种类，在人们生活的各个领域都能够见到塑料制品。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计分析了耳机的结构，提出了模具设计的关键点，设计了模具的整体结构。根据塑件分型面的位置，设计了斜导柱外侧抽芯结构，零件采用了单分型面的点浇口，提高了零件的外面质量。通过对塑件进行工艺的分析及其结构分析，从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、注射机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。该模具一模四腔，采用顶针顶出结构。经过生 产验证，该模具结构合理，动作可靠。 关键词： 耳机；塑料模具；注射机 II The Plastic Mold Design of headphone Abstract Inrecent years,more widely plastics for its excellent performance. The injection mold is a fast-growing type of plastic products in all areas of life people are able to see. Therefore, the study of injection mold has a great understanding of the production process of plastic products and improve product quality. The design and analysis of the structure of the headphones, the critical point of the mold design, the overall structure of the design of the mold. According to the position of the parting surface of plastic parts, design Bevel Pillar the outside pumping core structure, the parts are made of a single sub-surface point gate, and improve the quality of the parts outside. Process from the product structure, process analysis and structural analysis of plastic parts, the specific mold structure departure check of the selection and the parameters of the casting mold system, the mold forming part of the structure, ejection system, injection machine has a detailed design. The mold cavity of a mold, ejector structure. The mold production-proven, reasonable structure, reliable action. Keyword： headphone； Plastic mold； Injection machine IV 目 录 1 绪论 . 1 1.1 塑料模具概况 . 1 1.2 国内外发展状况 . 1 1.2.1 国内发展 状况 . 1 1.2.2 国外发展状况 . 2 1.2.3 中国与国外先进技术的差距 . 2 1.3 塑料模具发展走势 . 2 2 塑件成型工艺的可行性分析 . 4 2.1 功能设计 . 4 2.2 塑件分析 . 4 2.3 材料的选择 . 4 2.4 成型工艺分析 . 5 2.4.1 成型工艺分析主要包括： . 5 2.5 塑件的生产批量 . 7 3 拟定模具结构和注塑机的选择 . 8 3.1 估算塑件体积 . 8 3.2 由锁模力选定注射机 . 8 3.3 注塑机的校核 . 9 3.3.1 最大注塑量的校核 . 9 3.3.2 塑化能力的校核 . 9 3.3.3 锁模力校核 . 9 3.3.4 模具厚度校核 . 10 3.3.5 开模行程校核 . 10 3.3.6 喷嘴尺寸校核 . 10 4 浇注系统 设计 . 12 4.1 浇注系统 . 12 4.2 主流道设计 . 12 4.3 冷料穴设计 . 13 4.4 分流道设计 . 13 4.4.1 分流道的布置形式 . 13 4.5 浇口设计 . 14 V 4.6 剪切速率的校核 . 15 5 成型零件设计 . 17 5.1 分型面的设计 . 17 5.1.1 分型面的分类及选择原则 . 17 5.2 型腔数目的确定 . 17 5.3 成型零件结构设计 . 18 5.3.1 成型零件具备的性能 . 18 5.3.2 型腔壁厚和底版厚度计算 . 18 5.4 模架的选用 . 20 5.4.1 模仁尺寸的确定 . 200 6 导向机构设计 . 22 6.1 导向机构的作用和设计原则 . 22 6.1.1 导向机构的作用 . 22 6.1.2 导向机构的设计原则： . 22 6.2 导柱、导套的设计 . 23 6.2.1 导柱的设计 . 23 7 脱模机构的设计 . 24 7.1 脱模机构的设计原则 . 244 7.2 顶出机构的确定 . 24 7.2 脱模力的计算 . 25 7.3 推杆脱模机构 . 26 8 抽芯机构设计 . 28 8.1 抽芯机构的概述 . 28 8.2 抽芯机构的设计 . 28 8.3 脱模机构运动分析、强度设计 . 29 9 温度调节系统设计 . 32 9.1 模具冷却系统的结构 . 32 10 模具装配图及工作过程 . 34 10.1 模具装配二维图 . 344 10.2 模具装配图三维爆炸图 . 34 11 模具可行性分析 . 36 11.1 本模具的特点 . 36 11.2 市场效益及经济效益分析 . 36 12 结 论 . 37 VI 致谢 . 38 参考文献 . 39 毕业设计（论文）知识产权声明 . 40 毕业设计（论文）独创性声明 . 41 1 绪论 1 1 绪论 1.1 塑料模具概况 模具是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所 需要的形体 7。用模具制造零件其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 60 90的产品的零件、组件和部件的生产加工。 塑料模具是大批生产塑料制品的现代化专用成型工艺装备的总称。而且塑料是继陶瓷和金属之后的第三大材料，广泛应用在现代工业和日常生活中 8。 塑料注塑成型过程是，塑料原料从注塑机 的料斗进入加热筒，经塑化后由柱塞或螺杆的推动，在一定压力下通过喷嘴进入模具型腔，经冷却固化后而开模获得制品（塑件）。除少数几种塑件外，几乎所有的塑件都可以注塑成型。注塑成型制品的应用已十分广泛，并随着塑料原料的不断改进，已逐步代替传统的金属和非金属材料的制品，发展注塑模具大有可为。 1.2 国内外发展状况 1.2.1 国内发展状况 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年 都以 15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。 中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48（约 122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具， 6.5KG 大容量洗衣机全套塑料模具以及 汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多型腔小模数齿轮模具及西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 2 塑封模具。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 1.2.2 国外发展状况 高新技术在欧美模具企业得到广泛应用，欧美许多模具企业的生产技术水平，在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。 CAD/CAE/CAM 的广泛应 用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性；在欧美， CAD/CAE/CAM 已成为模具企业普通应用的技术；为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术；快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用。 目前，国外注射成型技术的发展迅速，精密注射成型、注射成型中的计算机技术的广泛应用，以及全电动注射剂、两板式注射机、无拉杆注射机、电磁动态化注射机、低压注射成型、高速注射成型、复合注射成型、超级小精密注射成型等技术的研发及应用，都大大提高了国外模具的生产和制造水平。 1.2.3 中国与国外先进技术的差距 尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化；加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模 具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛；推广 CAD/CAM/CAE 技术；模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平；重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。 1.3 塑料模具发展走势 从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技 术含量高的大型、精西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 3 密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度。 经过近几年的发展，塑料模具的开发、创新和企业管理等方面已显示出一些新的发展趋势。 （ 1）在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。 （ 2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。 （ 3）模具企业及其模具生产正 在向信息化迅速发展。如 CAE、 CAT、 PDM、CAPP、 KBE、 KBS、 RE、 CIMS、 ERP 等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等。 （ 4）随着人类社会的不断进步，模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把握机遇、开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的业务很是红火，利润水平和职工收入都很好。 （ 5）发达工业国家的模具正加速向中国转移，其表现方式为：一是迁厂；二是投资；三是采购。 2 塑件成型工艺的可行性分析 4 2 塑件成型工艺的可行性分析 2.1 功能设计 功能设计是要求塑件应具有满足使用目的 功能，并达到一定的技术指标 10。该塑件是日用品，承受外力的几率不大，如冲击载荷，振动，摩擦等情况比较少；塑件的工作温度是室温，这使得在材料选择时对热变形温度，脆化温度，分解温度的要求降低；作为一种日用品，生产批量应该是大批大量生产，这样，就必须考虑生产成本和模具寿命，在材料的选择时要综合各种因素；此外，塑料都会老化，作为一种光学用品，还要考虑到材料的光氧化等问题 . 2.2 塑件分析 塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性。在塑料生产过程中，一方面成型会对塑件的结构、形状、尺寸精度等诸方面提 出要求，以便降低模具结构的复杂程度和制造难度，保证生产出价廉物美的产品；另一方面模具设计者通过对给定塑件的结构工艺性进行分析， ,弄清塑件生产的难点 ,为模具设计和制造提供依据。 工件如图 2.1 所示，它是日常用品，需求量大，外面要求比较高，也是工厂里比较简单实用，常见的顶出结构。为了使模具与注射机相匹配以提高生产力和经济性、保证塑件精度，并考虑模具设计时应合理确定型腔数目，由于产量比较大，该模具选择一模四腔。 2.3 材料的选择 通常，选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求，以及原材 料厂家提供的材料性能数据 .对于常温工作状态下的结构件来说，要考虑的图 2.1 塑件图 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 5 主要是材料的力学性能，如屈服应力，弹性模量，弯曲强度，表面硬度等。该塑件对材料的要求首先必须是透光性好，其次才是成型难易和经济性问题。 材料要求选择 PE， 主要成份为 聚乙烯 ，色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了 增塑剂 、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性， 韧性 ，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅 1995年一年 , PE在 欧洲 的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨。在 德国 ， PE的生产量和消费量平均为一百四十万吨。 PE正以 4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。近年来 PE 在 东南亚 的增长速度尤为显著，这要归功于东南亚各国都有进行 基础设施建设的迫切需求。在可以生产三维 表面膜 的材料中， PE是最适合的材料。 以上的性能分析对比中看出，在透光度方面三种材料相差不大，成型特性上以聚碳酸酯为好，由于是一般性民用品，所以价格上是需要考虑的，我们主要要求是价格和透光度，其它如拉伸强度，断裂伸长率等则是次要考虑的指标 (这由塑件的工作环境决定 )，最终选定 PE 为塑件材料。因为除了质脆和抗拉强度不如其它两种材料外，它所拥 有的特性符合我们的塑件要求，但这些不是我们主要考虑的。 2.4 成型工艺分析 2.4.1 成型工艺分析主要包括： （ 1）成型特性： 1）无定形料，吸湿小，流动性 .为了提高流动性 ,防止发生气泡，塑料可预先干燥。模具浇注系统宜粗短，浇口截面宜大，不得有死角，模具须冷却，表面镀铬； 2）由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂； 3）极易分解，在 200 度温度下与钢。铜接触更易分解，分解时逸出腐蚀，刺激性气体，成型温度范围小； 4）采用螺杆式注射机喷嘴时，孔径宜大，以 防死角滞料，好不带镶件，如有镶件应预热。 （ 2）脱模斜度： 由于塑件成型时冷却过程中产生收缩，使其紧箍在凸模或型芯上，为了便于脱模，防止因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损，与脱模西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 6 方向平行的塑件内，外表面都应具有合理的斜度 .以下是 PE 的脱模斜度推荐值： 表 2.3 PE 脱模斜度推荐值 制件外表面 制件内表面 351.35 301 塑件内表面在造型时就有弧度，如果要有脱模斜度就是在凹槽和锁位处，这不仅对脱模有好处，而且可以更好的锁紧 3。 选取本制品的脱模斜度为 1。 （ 3） 圆角 塑件上各处的轮 廓过度和壁厚连接处，一般采用圆角连接，有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中，在受力或受冲击载荷时会发生破裂。圆角不仅有利于物料充模，同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。圆角的取值与应力集中的关系遵循 R/T函数关系，当 R/T=0.6以后应力集中变的缓和，该塑件大部分的圆角取 R1，较大值取到 R3。 （ 4）尺寸精度的选择；塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而，在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求，要具 体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该塑件是一般民用品，所以精度要求为一般精度即可，但是由于要保证两半壳体的闭合，所以在凹槽和锁位处应该对精度要求高些，对其要有公差配合要求，应选择高精度。根据精度等级选用表， PE 的高精度为 2级，一般精度为 3 级。根据塑件尺寸公差表，在公称尺寸在 100120 范围内，取 MT2B 级的公差数值为 0.52 mm， MT3B 级的公差数值为 0.78 mm。 尺寸精度的组成及影响因素；制品尺寸误差构成为： = s+ z+ c+a（ 2.1） 式中 制件总的成型误差； s 塑料收缩率波动所引起的误差； z 模具成型零件制造精度所引起的误差； c 模具磨损后所引起的误差； a 模具安装，配合间隙引起的误差。 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 7 （ 5）塑件的表面质量 表面质量是一个相当大的概念，包括微观的几何形状和表面层的物理 -力学性质两方面技术指标，而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标，包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的决定性因素，通常要比塑件高出一个等级。该塑件要求对型腔抛光，所以对 粗糙度的要求比较高，查表得 PE 抛光后顺纹路方向的表面粗糙度为 0.02m，垂直纹路方向的表面粗糙度为 0.26m。 2.5 塑件的生产批量 塑件的生产类型对注射模具结构、注射模具材料使用均有重要的影响。在大批量生产中，由于注射模具价格在整个生产费用中所占比例较小，提高生产率和注射模具寿命问题比较突出，所以可以考虑使用自动化程度较高、结构复杂、精度寿命高的模具。如果是小批量生产，则应尽量采用结构简单、制造容易的注射模具，以降低注射模具的成本。该塑件为大批量生产，可以考虑采用一模多腔、快速脱模以及成型周期不宜太长 的模具，同时模具造价要适当控制。 3 拟定模具结构和注塑机的选择 8 3 拟定模具结构和注塑机的选择 3.1 估算塑件体积 由注射量选定注射机，由 PRO/E建模分析得（材料密度取31.05kg dm ）： 总体积 V=5.14cm3；总质量 M=5.4g。 流道凝料 V=0.5V (流道凝料的体积 (质量 )是个未知数，根据手册取0.5V(0.5M)来估算，塑件越大则比例可以取的越小 )； 实际注射量为： V 实 =5.141.5=7.71 cm3； 实际注射质量为 M 实=1.5M=5.41.5=8.1g； 根据实际注射量应小于 0.8倍公称注射量原则，即： 0.8V 公 V 实 （ 3.1） 因此 V 公 = V 实 /0.8=7.710.8=9.64 cm3； 3.2 由锁模力选定注射机 F 锁F 胀=A 分 P 型 （ 3.2） =224D P 型 =223.14 110430106=569.91 （ KN） 式中： F 锁注射机的锁模力（ N）； A 分塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和； P 型型腔压力，取 P 型=30MP a； D取的是塑件的平均直径。 即 D=120 1012=110.5， D110mm 结合上面两项的计算，初步确定注塑机为表 3.1所示，查国产注射机主要技术参数表取 SZ-160/1000-DC，主要技术参数如下。 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 9 表 3.1国产注射机 SZ-160/1000-DC技术参数表 特性 内容 特性 内容 结构类型 卧 拉杆内间距 (mm) 365365 理论注射容积（ cm3） 模版行程 (mm) 320 螺杆 (柱塞 )直径 (mm) 38 最大模具厚度 (mm) 350 注射压 (MP a) 182 最小模具厚度 (mm) 130 注射速率 (g/s) 锁模 形式 (mm) 液压 塑化能力 (g/s) 13 模具定位孔直径 (mm) 120 螺杆转速 (r/min) 10150 喷嘴球半径 (mm) SR15 锁模力 (KN) 1000 喷嘴口直径 - 3.3 注塑机的校核 3.3.1 最大注塑量的校核 为确保塑件质量，注塑模一次成型的塑件质量（包括流道凝料质量）应在公称注塑量的 35%75%范围内，最大可达 80%，最小不小于 10%。为了保证塑件质量，充分发挥设备的能力，选择范围通常在 50%80%。 V 实 =7.71 cm3； V 公 9.64 cm3； 7.71/9.64*100%=79% ，满足要求。 3.3.2 塑化能力的校核 由 3.2.3 初定的成型周期为 30 秒计算，实际要求的塑化能力为： 成型周期每次实际注射量即： 7.71/3 =2.465（ g/s），小于注塑机的塑化能力 10.5（ g/s），说明注射机能完全满足塑化要求。 3.3.3 锁模力校核 当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生一个沿注射机抽向的很大的推力，此推力的大小等于塑件加上浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和（即注射面积）乘以型腔内的塑料压力。此力可使模具沿分列面涨开。为了保持动、定模闭合紧密，保密塑件的尺寸精度并尽量 减小溢边厚度，同时也为了保障操作人员的人身安全，需要机床提供足够大的锁模力。因此，欲使模具从分型面涨开的必须小于注射机规定的锁模力 16。即 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 10 在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定锁模力： F K A 分P 型 （ 3.3） 1.2223.14 110430106 683.892 KN，满足要求。 式中： F 注塑机额定锁模力： 1000KN； K 安全系数，通常取 1.11.2，取 K=1.2。 3.3.4 模具厚度校核 模具厚度必须满足 下式： HminHHmax （ 3.4） 式中： H 模具闭合厚度， mm； min 注塑机所允许的最小模具厚度， 230mm； ax 注塑机所允许的最大模具厚度， 400mm； 根据结构草图可知，初选的模具厚度为 291mm，则满足要求。 3.3.5 开模行程校核 开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。对于双分形面的注塑模具，所选注塑机为全液压式锁模机构，最大开模行程受模具厚度影响。此时最大开模行程 S 开 等于注塑机移动、固定模板台面 之间的最大距离减去模具厚度。 S 开 H 1+H 2+（ 510） mm （ 3.5） 280 15+67+10 280 92 所以上式成立（ 350135），即该注塑机的开模行程符合要求。 由以上对各参数的效核可知该 SZ 160/1000 DC 型注塑机符合要求。 3.3.6 喷嘴尺寸校核 在实际生产过程中，模具的主流道衬套始端的球面半径 R2 取比注射机喷嘴球面半径 R1 大 12 mm，主流道小端直径 D 取比注射机喷嘴直径 d 大 0.51 mm，西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 11 如图 3.2 所示，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模，所以，注射机喷嘴尺寸是标准，模具的制造以它为准则。 图 3.1 喷嘴与浇口套尺寸关系 4 浇注系统设计 12 4 浇注系统设计 4.1 浇注系统 注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。 4.2 主流道设计 主流道是连接注塑 机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改善料流的速度，因为要和注塑机相配，所以其尺寸与注塑机有关，如图所示： 主要参数：锥角=3； 内表面粗糙度 Ra=0.63m； 小端直径 D=d+(0.51)mm； 半径 R 2=R 1+(12)mm ； 材料 T8A。 由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套，以便选用优质的钢材单独加工和热处理。故主流道的结构形式如图 4.1 所示。 （ a）浇口套二维图 （ b）浇口套三维图 图 4.1 浇口套 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 13 4.3 冷料穴设计 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是存放 料流前端的冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝，此外，开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。 4.4 分流道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。常用分流道断面尺寸推荐如表4.1 所示。 表 4.1 流道断面尺寸推荐 值 塑料名称 分流道断面直径 mm 塑料名称 分流道断面直径 mm ABS， AS 聚乙烯 尼龙类 聚甲醛 丙烯酸 抗冲击丙烯酸 醋酸纤维素 聚丙烯 异质同晶体 4.89.5 1.69.5 1.69.5 3.510 810 812.5 510 510 810 聚苯乙烯 软聚乙烯 硬聚乙烯 聚氨酯 热塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 离子聚合物 聚苯硫醚 3.510 3.510 6.516 6.58.0 3.58.0 6.510 6.510 2.410 6.513 分流道的断面形状有圆形，矩形，梯形， U 形和六角形。要减少流道内的压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以一般是制成梯形流道。 4.4.1 分流道的布置形式 为了尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道 15。如图 4.2 所示。 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 14 图 4.2 分流道布置形式 4.5 浇口设计 浇口是连接分流道与型腔的一段细短 的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大