电插头毕业设计参考论文

1、桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸编号： 毕业设计说明书题 目： 电源插头注射模设计 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发年 月 日摘 要塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年业，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。为了做到高质高效低成本来提高市场占有率,注塑模具的开发、设计具有重大意义。本设计对 “电源插头”进行研究和讨论，分析了其工艺特点，介绍其注射模结构及模具的工作过程，系统阐述了注射模设计过程，对电源插头塑料制件结构和成型工艺进行分析，主要

2、包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过对流量计控制阀体工艺的正确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具，通过对比确定了合适的分型面并针对其结构特点采用了卧式注射机。在本次设计中抽芯机构是设计的难点也是重点。由于零件一个侧向有空，因此采用侧向抽芯机构，设置2个斜导柱抽芯，通过推杆推出塑件。本设计方案结构紧凑，满足制品大批量生产、高精度、外形复杂的要求，设计参考了以往注射模具的设计经验，并结合制件性能，简化设计机构，并且运用AutoCAD、Pro/e等软件进行二维和三维绘图，缩

3、短了生产周期。关键词：电源插头；塑料注射模；侧抽芯AbstractThe plastic molds development is develops along with the plastics industry development. In recent years, the people were getting higher and higher request to lightweight of each kind of equipment and the thing, this has provided a broader market for the plastic produ

4、cts. To be high efficient and cost-effective tool to enhance their market shares and development, design is of vital importance.The design of the power plug to carry out research and discussion, and analysis of the characteristics of its technology to introduce the structure of injection mold and di

5、e work processes, systems on the process of injection mold design, plastic fittings for power plug structure and forming process analysis, including the location and the molding surface of choice, to determine the number of mold cavity and the cavity flow arrangement and the layout and the choice of

6、 gate location, the work of parts of the structure of mold design, the introduction of institutional design, drawing materials under the form of options, such as exhaust design. Through the correct process analysis, design two cavities of plastic die, and determine surface and structural horizontal

7、injection molding machine by comparing . As part of a free to use to the socket, therefore, the two leading posts in the socket, by putting out of plastic.The compact design to meet the mass production of products, high-precision, complex shape designed with reference to past experience in injection

8、 mold design, combined with performance parts to simplify the design and use of AutoCAD, pro/e software, such as two-dimensional and three-dimensional graphics and shortened the production cycle, access to good economic performance.Key words：power plug; injection mould design; core-drawing目 录引言11 概论

9、21.1 电源插头注塑模设计总体方案21.2 设计基本过程22 塑料工艺规程的分析32.2 塑件制件设计的工艺分析62.2.1尺寸和精度要求62.2.2塑件的表面质量62.2.3脱模斜度62.3 计算塑件的体积和重量73 模具设计73.1 注射机的选择和校核73.1.1型腔数量的确定和校核83.1.2注射量校核93.1.3注射压力的校核93.1.4塑件在分型面上的投影面积校核93.1.5塑件在分型面上锁模力校核103.1.6注塑机开模行程校核103.2 分型面的设计103.3 浇注系统设计113.3.1主流道设计123.3.2分流道设计123.3.3浇口设计133.4 排溢系统的设计153.5

10、 成型零件的设计153.6 合模导向机构设计183.6.1导向机构的作用183.6.2导柱导向机构设计183.7 推出机构设计193.8 侧向抽芯机构设计213.9 温度调节系统253.9.1模具温度调节的重要性253.9.2冷却系统的设计原则264 模架设计265 模具材料的选用和制造275.1 模具材料选用原则275.2 模具相关零件制造286 结论29谢 辞30参考文献31附 录32桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸 第 34 页 共 34 页引言塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年业，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品

11、要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。通过对设计课题“电源插头”的研究和讨论，分析其工艺特点，介绍其注射模结构及模具的工作过程。分析和阐述模具型芯零件的选材、热处理工艺，塑件的尺寸公差和精度的选择，塑件的体积和质量的计算方法。模具结构的设计是对我们所学知识的一项综合性的训练，在设计的过程中不断发现问题解决问题，从而提高自身的设计能力以及模具开发能力。本次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了注射模的一般设计过程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关

12、参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。1 概论1.1 电源插头注塑模设计总体方案在实际生产中，由于塑料制品的结构的复杂程度、尺寸大小、精度高低、生产批量以及技术要求等各有不同，所以模具的设计是不可能一成不变的，应该根据具体情况，结合实际生产条件，综合运用模具设计基本原理和基本方法，设计出合理、经济性能好的成型模具

13、。塑料制品设计时候应该要保证制品质量要求，尽量减少后加工，模具应具有最大的生产能力，而且经久耐用，制造方便，价格合理。在设计中要明确设计者的对塑件制品的要求，明确任务。并根据任务书提出的要求设计模具的设计方案，有条件可以进行实地调研，下面就以任务书的要求和自己的实际情况编制模具设计的基本过程。(1)课题调研、获取相关的资料，包括：PC工艺分析、成型零件的计算方式、注射机参数的选择和注射机的选用。以及国内外相关模具设计的能力，并能掌握其中有用的技术，作为设计的依据。(2)确定成型工艺规程，并根据工艺规程进行注射模的结构设计，对模具设计展开有关计算，确定模具设计的方案、总体设计和及其主要零件设计，

14、注射机有关参数的校核，在设计中要明确模具在实际运用中的使用情况，熟悉成型工艺的流程，认真仔细每一个细节的设计。(3)绘制模具总装图和非标准零件工作图。1.2 设计基本过程图1.1 电源插头塑件图电源插头的表面粗糙度不需要太高一般在 0.21.6之间；而精度要求也不是很高一般在IT5IT6之间。(1)毕业设计的要求根据电源插头特点合理确定分型面，合理选择浇口位置及浇口形状；根据注塑产品重量及结构特点，懂得计算锁模力并合理选择注塑机，并校核相关工艺参数；了解不同塑料粒子收缩率不同对注塑模具的影响；根据产品结构特点，分析模具结构，设计合理的抽芯顶出，冷却结构，通过对模具结构的分析设计合理的脱模结构；

15、 (2)设计总体方案根据设计要求，为了提高生产效率，保证塑件的成型质量，理想的模具设计结构要满足塑件成型工艺技术要求和生产经济性能要求，技术要求是要保证塑料制品的几何形状、尺寸公差及表面粗糙度；生产经济性能要求是要使生产的成本低，生产效率高，模具寿命长，操作简单、安全、方便。设计采用双型腔设计，由于零件一个侧向有空，因此采用侧向抽芯机构，设置2个斜导柱抽芯，通过推杆推出塑件。要求推杆的布置在塑件的对称位置，使塑件在推出的过程中受力均匀，推出迅速，保证塑件在推出过程中不发生变形。为使设计结构简单，装配方便，设计中零件尽量采用标准件，以便减少加工工序和加工成本。为了更好的设计出电源插头塑料注射模，

16、本论文将进一步对设计进行分析说明，以下是设计的具体步骤：成型工艺分析：为注射所用的材料提供选择依据，分析塑件成型工艺以便合理的选择成型设备注射模结构分析：分型面选择、模具型腔数目的确定及其型腔的排列方式和冷却水道的布局以及浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、斜向抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。模具设计的有关计算：工作零件的尺寸设计，为模具装配提供依据。模具系统相关参数校核： 模具加热和冷却系统的计算、模具闭合高度的确定、注射机有关参数的确定。2 塑料工艺规程的分析2.1 注塑材料为使注射过程能顺利进行并保证塑料制件的质量，在成型前应进行一些必要的准备工作。此制品，使用的材料为聚碳酸酯P

17、C，对这种材料进行分析。PC塑料的工艺参数如下表所示：表2.1 PC工艺参数1塑料名称聚碳酸酯纯2030%短玻纤增强注射机类型螺杆式预热和干燥温度（）时间（小时）110120812料筒温度（）后段中段前段210240230280240285喷嘴温度（）240250模具温度（）90110*90110*注射压力（105帕）80013008001300成型时间（秒）注射时间高压时间冷却时间总周期20900520904090螺杆转速（转分）28后处理方法温度时间（小时）红外线灯、鼓风烘箱100110812（1）聚碳酸脂(PC)使用特性突出的冲击强度，较高的弹性模量和尺寸稳定性。无色透明，着色性好，耐热

18、性比尼龙、聚甲醛高，抗蠕变和电绝缘性较好，耐磨性好、但自润性差，不耐碱、酮、胺、芳香烃，有应力开裂倾向，高温易水解，与其他树脂相容性差。（2）PC塑料的成型性能无定形料，热稳定性好，成型温度范围宽，超过330才呈现严重分解，分解时产生无毒、无腐蚀性气体、但流动性差。吸湿性小，但对水敏感，故加工前必须干燥处理，否则会出现“银丝”、气泡和强度显著下降。成型收缩率小，易发生溶解开裂，产生应力集中。故成型时应严格控制成型条件，成型后塑件易退火处理。熔融温度高，粘度高，对剪切作用不敏感。对大于200克的塑件，应采用螺杆式注塑机，喷嘴应加热，宜用开畅式延伸喷嘴。冷却速度快，模具浇注系统应以粗、短为原则，宜

19、设冷料穴，浇口宜取大，如直接浇口、圆盘浇口，但应防止内应力增大，必要时可以采用调整式浇口。料温对塑件质量影响很大，料温过低会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱；料温过高易溢边，出现银丝暗条，塑件变色起泡。模温对塑件质量影响很大，模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度大，抗弯、抗压、抗张强度低。表2.2 常用热塑性塑料PC主要技术指标1塑料名称聚碳酸酯纯2030%短玻纤增强比重克厘米31.201.341.35比容厘米3克0.830.740.75吸水性（24小时）0.1523,50%，RH0.090.15收缩率0.50.70.050.5熔点225250235245热变形温 度4.6105帕13214114

20、614918.5105 帕132138140145抗拉屈服强度105 帕720840抗伸弹性模量105 帕2.31046.5104弯曲强度105 帕11301340冲击韧性牛分米厘米2无缺口不断57.8缺口55.89010.7硬度HB11.4M7513.5体积电阻系数欧姆厘米3.0610171017击穿电压千伏毫米1722222.2 塑件制件设计的工艺分析2.2.1尺寸和精度要求尺寸： 这里的尺寸是指塑料制件的总体尺寸大小。由于受塑料流动性的影响，对流动性差的塑料或薄壁制件，在注射或压注成型时塑件的尺寸不能太大，以免塑料容体充不满模具型腔或使产生的熔接痕强度过差，从而使塑件不能正常成型或对塑件

21、的外观和强度产生影响。此外，塑件尺寸还受现有的成型设备规格，参数等的影响。尺寸精度：塑料制件尺寸公差：塑件图上未注公差要求的默认MT5，本人所选塑件材料为PC，故定塑件的等级为：5级精度。2.2.2塑件的表面质量 塑件的表面质量包括表面粗糙度和外观质量等。塑件表面粗糙度的高低主要与模具型腔内各成型表面的粗糙度有关。一般模具型腔表面粗糙度值要比塑件的要求低1-2级。例如，通常注射成型塑件表面的粗糙度为Ra0.02Ra1.25um，型腔表面的粗糙度应为Ra0.01Ra0.63um，不同的成型方法及不同塑料材料所能达到的塑件表面粗糙度不同。一般来说，原材料的质量，成型工艺和模具的表面粗糙度等都会影响

22、到塑件的表面粗糙度，尤其以型腔壁上的表面粗糙度影响最大。本塑件表面粗糙度为Ra0.4um，型腔表面的表面粗糙度为Ra0.8um。2.2.3脱模斜度由于塑件冷却后会产生收缩时会紧紧包在凸模上，或由于粘附作用而紧贴在型腔内。为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时出现顶白、顶伤、划伤等，在塑件设计时应考虑其表面具有合理的脱模斜度。塑件上的脱模斜度大小，与塑件的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状有关。在选取脱模斜度时，注意一下几点：(1)凡塑件要求高时，应采用较小的脱模斜度，(2)塑件形状复杂的、不易脱模的，应选用较小的脱模斜度。(3)塑件的收缩率大的应选用较大的脱模斜度值。(4)塑件壁较厚时，会

23、使成型收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值。(5)如果要求脱模斜度后塑件保持在型芯的一边，那么塑件的内表面的脱模斜度可选得比外表面小；反之，要求脱模后塑件留在凹模内，则塑件外表面的脱模斜度应小于内表面。但是，当外表面要求不一致时，往往不能保证壁厚的均匀。(6)增强塑件宜取大值，含自润滑剂等易脱模塑料可取小值。(7)取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。常用塑件的脱模斜度见下表。表2.3 常用塑件的脱模斜度2塑料名称脱模斜度凹模型芯聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯25-4520-45硬聚氯

24、乙烯、聚碳酸酯、聚砜35-4030-50聚苯乙烯、有机玻璃、聚甲醛、ABS35-9030-40热固性塑料25-4020-50根据以上所述，本塑件选用35的脱模斜度。2.3 计算塑件的体积和重量 计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。各数据由pro/e软件计算而得。这样计算更加精确又更加方便。(1)计算塑件的体积：V = 13738 (2)计算塑件的重量：PC的密度 =1.34g/所以塑件的重量为：W = V = 18.4 g3 模具设计塑料注射成型模具主要用于成型热塑性塑料制件。由于塑料注射成型模具对塑料的适应性比较广，而且用这种方法成型塑料制件的内在和外观质量均较好，生产效率特别高

25、（与塑料的其他成型方法相比），所以注射成型模具日益引起人们的重视。作为成型塑料制件的重要工艺装备之一，其结构的合理性，将直接影响塑件的成型质量、生产效率、劳动强度、模具寿命及成本等。3.1 注射机的选择和校核注射机的选用，包括两方面的内容：一是要确定注射机的型号，使塑料塑件、注射模和注射工艺等所要求的技术参数点在所选注射机的规格参数可调范围之内 。二是调整注射机的技术参数至所需的参数点。注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。在选择注射机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶出形式及顶出长度。根据零件体积的大小，预选注塑机如下：采用

26、双型腔结构，考虑其外行尺寸、注射时所需要的压力的工厂现有设备等情况，初步选用注射机为XS-Z-60型。-3.1.1型腔数量的确定和校核在此设计实践中，已经确定注射机的型号，再根据所选用的注射机的技术规范及塑件的技术经济要求，计算能够选取的型腔的数目。分以下几点考虑：(1)塑料制件的批量和交货周期。因为塑件要求大批量生产，因此使用多型腔模生产，这样可提供独特的优越条件，提高生产效率。(2)质量控制要求。塑料制件的质量控制要求是指其尺寸、精度、性能及表面粗糙度要求等。每增加一个型腔，由于型腔的制造误差和成型工艺误差的影响，塑件的尺才精度要降低约48。(3)成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸。塑件的材

27、料、形状尺寸与浇口的位置和形式有关，同时也对分型面和脱模的位置有影响，因此确定型腔数目时应考虑这方面的因素。型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的精度和生产的经济性等因素影响。采用注射机的最大注射量确定型腔数量：（31）式中 注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8； 注射机允许的最大注射量； 单个塑件的质量或体积； 浇注系统所需塑料质量或体积。在pro/e下，经过估算求出单个塑件的体积约为13738 ；且估算出浇注系统所需塑料体积约为900 ，查表得注射机允许的最大注射量为，分别代入上式得：虽然由上式得出型腔数的取值范围，但是还必须考虑注射机安装模板尺寸的

28、大小（能装多大的模具）、对称性、成型塑件的尺寸精度及模具的生产成本等。般说来，型腔数量越多，塑件的精度越低（经验认为，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度便降低4%8%），模具的制造成本越高。综合考虑以上因素，最终确定型腔数量为2。3.1.2注射量校核由于型腔数量由注射量计算而得，而且实际型腔数量少于最大型腔数量，故知注塑机的注射量必满足要求。3.1.3注射压力的校核注射压力的校核是核定注射机的最大注射压力能否满足该塑件成型的需要，塑件成型所需要的压力是由注射机类型、喷嘴形式、塑料流动性、浇注系统和型腔的流动阻力等因素决定的。 （32）式中 注射机的最大注射压力； 塑件成型所需的实际注射压力；经过对

29、塑件材料查表得，所需注射压力最大为，而所选用的注射机的额定注射压力为，即： 因此，注射机的注射压力符合要求。 3.1.4塑件在分型面上的投影面积校核注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则成型过程中将会出现涨模溢料现象。因此，设计注射模时必须满足下面关系： （33）式中 注射机允许使用的最大成型面积； 单个塑件在模具分型面上的投影面积； 浇注系统在模具分型面上的投影面积；其他符号意义同前。经过对零件图的分析，以及在pro/e下求出其面积，经过估算求出单个塑件在模具分型面上的投影面积，浇注

30、系统在模具分型面上的投影面积，注射机允许使用的最大p成型面积，把数据代入上式得：因此，塑件在分型面上的投影面积符合要求。3.1.5塑件在分型面上锁模力校核注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢料现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即： （34）式中 塑料熔体对型腔的成型压力其大小一般是注射压力的80； 注射机的额定锁模力；其他符号意义同前。经过对塑件材料查表得，所需注射压力最大为，注射机的额定锁模力，分别将数据代入上式得：因此，塑件的锁模力符合要求。3.1.6注塑机开

31、模行程校核有侧向抽芯时开模行程时的校核有侧向抽芯时开模行程时的校核还应考虑完成抽芯动作所需增加的开模行程。设完成侧抽芯动作的开模距离为H4时，可分为下面两种情况校核。（1） 当H4 H H 时，取H4（）mm（2） 当H4 41mm，所以取H H（）mmS113mm3.2 分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分型面的选择是注射模

32、设计中的一个关键。如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置、形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时要综合分析比较。本塑件的分型面选择在塑件外形最大轮廓处，并且有利于留模方式的选择，便于塑件顺利脱模，保证了塑件的精度要求，满足塑件的外观质量要求，便于模具加工制造，这样可以减少塑件（型腔）在合模分型面上的投影面积，可靠地锁模，避免涨模溢料现象的发生，与型腔充填时塑料熔体的料流末端所在的型腔内壁表面重合。分型面的选择是整个模具设计的关键部分，本文设计时参考了一些其它塑模的分型

33、面设计，大概需要注意以下几个问题：a.分型面应取在塑件尺寸最大处。b.分型面应使塑件留在动模部分。c.拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面悬在塑件的中间部位。d.分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量。e.分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。f.分型面应有利于侧向抽芯。图3.1 分型面3.3 浇注系统设计 在设计本塑件的浇注系统时，主要考虑了塑料的成型性能和塑料熔体的流动特性，以保证塑料制件的质量；设计尽量短的流程，同时还应控制好流道的表面粗糙度，以减少热量与压力损失，克服塑料熔体因热量损失和压力损失过大所引起的成型缺陷，缩短填充时间和成型周期，提高成型质量，减少浇注系统的凝料

34、量；有利于良好的排气，使塑件获得良好的成型质量；尽量避免塑料熔体直冲细小型芯和嵌件，以防止熔体冲击力使细小型芯变形或使嵌件位移；使浇注系统凝料与塑件易于分离，且浇口痕迹易于清除修整；保证在同一时间内塑料熔体充满各型腔，并且使型腔及浇注系统在分型面上的投影面积总重心与注射机锁模机构的锁模力作用中心相重合；对其注射成型时的流动距离比或流动面积比进行校核，避免充填不足现象的发生。3.3.1主流道设计(1)主流道的截面形式通常采用比表面积（表面积与体积之比）最小的圆形截面。在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为让凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆锥形，锥角为26，过大的锥角会产生湍流或

35、涡流，卷入空气；锥角过小的话凝料会脱模困难。锥孔内壁必须光滑，其表面粗糙度R0.8 m。(2)主流道较小端的直径d根据塑件重量，填充要求及所选的注射机规格而定，通常d = 28 mm，为了与注射机喷嘴相吻合，主流道的始端也应设计成球面凹坑状，球面半径R 根据注射机喷嘴球面半径确定。球面深度一般取3 5 mm或（1/32/5）R。主流道长度L 根据定模座板厚度确定，在能够实现成型的条件下应尽量短，以减少压力损失和塑料耗量。根据设计手册查得XS-X-60型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径：d0 = 4mm； 喷嘴前端球面半径：R0 = 12mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系R = R0（12）

36、mm （35）d = d0（0.51）mm （36）取主流道球面半径R = 14 mm；取主流道的小端的直径d = 4.5mm；为了便于将凝料从主流道中拨出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为13，经过换算得到主流道大端直径D =5 mm。为了使熔融塑料顺利进入分流道，可以在主流道出料端口设计半径r = 3 mm的圆弧过渡。3.3.2分流道设计 在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道。分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向交换以获得平稳流态的过渡段，因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持

37、理想的填充状态，使塑料熔体尽快的流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。 分流道的断面尺寸要视塑件的大小，品种注射速度及分流道的长度而定。 一般分流道直经在56mm以下时，对流动性影响较大，当直经大于8mm 时，对流动性影响较小。 多腔模中，分流道的排布： a、 平衡式和非平衡式： 平衡式：分流道的形状尺寸一致。 非平衡式：靠近主流道浇口尺寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。 b、分流道不能太细长，太细长，温度，压加体大会使离主流道较远的型腔难以充满。 c、一般需要多次修复，调理达到平衡。 d、即使达到料流和填充平衡，但材料时间不相同，制品

38、出来的尺寸和性能有差别，对要求高的制品不宜采用。 e、非平衡式分布，分流道长度短 。 f、如果分流道较长，可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴，使冷料不致于进入型腔。 g、分流道和型腔布置时，要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。 根据此零件型腔的设计，需要分流道。3.3.3浇口设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分，但却是浇注系统的关键部分。浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响很大。 浇口又称进料口，根据塑件的成型要求，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道，其截面积约为分流道的0.030.09，长度约为0

39、.5mm2mm。浇口形式有直浇口、侧浇口、点浇口和潜伏性浇口等。浇口的作用可以概述为，非限制性浇口起着引料、进料的作用，限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的理料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速而均衡地充满型腔， 另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。浇口的位置及尺寸在模具设计时要求比较严格，初步试模后有时还需要修改浇口尺寸。无论采用什么形式的浇口，其开设的位置对塑件的成型性能及成型质量影响均很大，因此

40、合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之，如果要使塑件具有良好的性能与外表，要使塑件的成型在技术上可行，经济上合理，一定要认知考虑浇口位置的选择。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，并综合分析塑料熔体在模内的流动特性，成型条件等因素。通常下述几项原则可供参考。（1）尽量缩短流动距离；（2）浇口应开设在塑件壁最厚处；（3）必须尽量减少或避免熔接痕；（4）应有利于型腔中气体的排除；（5）考虑分子定向的影响；（6）避免产生喷射和蠕动；（7）不在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口；（8）浇口位置的选择应注意塑件外观的质量；

41、根据以上所述，浇口选用侧浇口，位置选在分型面处。浇注系统如下图所示:图3.2 浇注系统3.4 排溢系统的设计当塑料熔体填充型腔时，必须顺序排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种原因而产生的气体不被排除干净，一方面将会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面气体受压，体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦（褐色斑纹），同时积存的气体还会产生反向压力而降低充模速度，因此设计型腔时必须考虑排气问题。有时在注射成型过程中，为保证型腔充填量的均匀合适及增加塑料熔体汇合处的熔接强度，还需在塑料最后充填到的型腔部位开设溢流槽以容纳余料，

42、也可容纳一定量的气体。在本塑件模具的设计过程中，利用配合间隙排气。利用推杆、型芯以及模板的配合间隙进行排气，其间隙为0.05mm。3.5 成型零件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模，型芯，镶块，成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压，料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零部件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度，刚度及较好的耐磨性能。成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用来构成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形和异形零件的长和宽），型腔的深度尺寸和型芯

43、的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的几何形状和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，则精度要求较高。在设计模具时，根据塑件的尺寸及精度等级确定模具成型零件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的因素相当复杂，这些影响因素是作为确定成型零件工作尺寸的依据。在设计时，考虑塑件收缩率的影响，但是确定准确的收缩率是很困难的，因为所选取的计算收缩率和实际收缩率有差异，因此只能估计其收缩率；模具成型零件的制造误差影响，成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺寸精度也愈低，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的1/31/4，或取IT78级作为模具制造公差；模具成型零件的磨损影

44、响，脱模时塑件对成型零件的摩擦磨损是主要的，为简化计算起见，凡与脱模方向垂直的成型零件表面，可以不考虑磨损；与脱模方向平行的成型零件表面应考虑磨损；模具安装配合的误差影响。(1).型腔的尺寸的计算图3.3 模具成型零件工作尺寸与塑件尺寸的关系PC收缩率=0.006，根据附表1 精度等级的选用。选5级精度。型腔径向尺寸塑件的基尺寸是最大尺寸，其公差为负偏差，如果塑件上原有的公差的标注与此不符，应按此规定转换为单向负偏差，因此，塑件的平均径向尺寸为。模具型腔的基本尺寸是最小尺寸，公差值为正偏差，型腔的平均尺寸则为。型腔的平均磨损量为，根据附表2塑料制件公差数值表查得公差值。式中前的系数x在塑件尺寸

45、较大、精度较低时，x=0.5；塑件尺寸较小、精度较高时，x=0.75。考虑平均收缩率后，则可用如下等式计算： （37）和是和有关的量；模具成型零件制造公差；塑料的平均收缩率，这里查表取0.006；塑件尺寸公差。型腔深度尺寸在型腔深度和型芯高度尺寸计算中，由于型腔的底面或型芯的端面磨损很小，所以可不考虑磨损量，由此可以推出：（38）上两式中修正系数，当塑件尺寸大、精度要求低时取小值；反之取大值。计算如表3.1。(2).型芯的尺寸的计算 型芯径向尺寸塑件孔的径向基本尺寸是最小尺寸，其公差为正偏差，型芯的基本尺寸是最大尺寸，制造公差为负偏差，工件尺寸根据附表2 查得起公差经过与上面型腔径向尺寸相类似

46、的推导，可得： （39） 型芯高度计算公式：（310） 型芯之间或成型孔之间中心距的计算：（311）型芯的计算如表3.2。表3.1 型腔的计算3类别序号塑件尺寸计算公式型腔工作尺寸型腔的计算型腔深度尺寸2.895.877.828.85型腔径向尺寸6.111.114.115.09表3.2 型芯的计算3类别序号塑件尺寸计算公式型芯工作尺寸型芯的计算型芯高度2.895.877.828.85径向尺寸3.845.8313.7522.653.6 合模导向机构设计导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。通常采用导柱导向定位。3.6.1导向机构的

47、作用在本塑件的模具中，导向机构的作用是定位作用，导向作用，并且承受一定的侧向压力。模具闭合后，保证动定模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确，便于装配和调整。使动定模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压力，或者由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。3.6.2导柱导向机构设计导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。(1).导柱结构和技术要求长度：导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出812mm，以避免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔。本设计导柱长度为88mm。 形状：导柱前端应做成锥台形或半球形，以使导柱顺利地进入

48、导向孔。本设计导柱选用锥台形。材料：导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢经渗碳淬火处理或T8、T10钢经淬火处理，硬度为5055HRC。本设计选用20钢经淬火处理，硬度为5055HRC，导柱固定部分表面祖糙度为，导内部分表面粗糙度为数量及布置：导柱应合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具强度（导柱中心到模具边缘距离通常为导柱直径的11.5倍)。为确保合模时只能按一个方向合模，导柱的布置可采用等直径导柱不对称布置或不等直径导柱对称布置。在本模具的设计中，导柱设置在动模一侧。配合精度：导柱固定端与模板之间采用H7/n6过渡配合；导柱的导

49、向部分通常采用H8/f7的间隙配合。(2).导套结构和技术要求形状：为使导柱顺利进入导套，在导套的前端应倒圆角。导柱孔最好做成通孔，以利于排出孔内空气及残渣废料。材料：导套用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料制造，其硬度一般应低于导柱硬度，以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度为。固定形式及配合精度：本设计导套用H7/n6配合镶入模板。设计时都采用标准导柱、导套。3.7 推出机构设计塑件在从模具上取下以前，还有一个从模具的成型零件上脱出的过程，使塑件从成型零件上脱出的机构称为推出机构。推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆或液压缸来完成的。本设计选用推杆推出

50、机构。由于设置推杆位置的自由度较大，因而推杆推出机构是最常用的推出机构，常被用来推出各种塑件。推杆的截面形状根据塑件的推出情况而定，可设计成圆形、矩形等等。在这里用圆形推杆，因为使用圆形推杆的地方，较容易达到推杆和模板或型芯上推杆孔的配合精度，另外圆形推杆还具有减少运动阻力、防止卡死现象等优点，损坏后还便于更换。合理地布置推杆的位置是推出机构设计中的重要工作之一，推杆的位置分布得合理，塑件就不致于产生变形或被顶坏。在此模具中，推杆设在脱模阻力大的地方，因为型芯周围塑件对型芯包紧力很大，所以可在型芯外侧塑件的端面上设推杆，也可在型芯内靠近侧壁处设推杆。如果只在中心部分推出，塑件容易出现被顶坏的现

51、象；使推杆均匀布置，保证塑件被推出时受力均匀，推出平稳、不变形；并且使推杆设置在塑件强度刚度较大处，不应该设在塑件薄壁处，尽可能设在塑件壁厚、凸缘、加强肋等处，以免塑件变形损坏。推杆在推塑件时，应具有足够的刚性，以承受推出力，而此塑件的凸缘部分有足够的空间，为此，在此塑件中使用大直径推杆，同时，在复位时，端面与分型面齐平。推杆直径与模板上的推杆孔采用H8/f7的间隙配合。由于推杆的工作端面在合模注射时是模腔底面的一部分，如果推杆的端面低于型腔底面，则在塑件上就会留下一个凸台，这样将影响塑件的使用。因此，通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底面乎齐，或高出型腔底面0.050.1mm。推杆固定端与推杆固定板采用单边0.5mm的间隙，这样既可降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象。推杆的材料使用T10碳素工具钢，热处理要求硬度，工作端配合部分的表面粗糙度。下图是推出机构的设计： 图3.4 推出机构3.8 侧向抽芯机构设计当塑料制品侧壁带有通孔凹槽，凸台时，塑料制品不能直接从模具内脱出，必须