大电器盒盖注塑模具说明书

1、 密级： 公开 NANCHANG UNIVERSITY学 士 学 位 论 文THESIS OF BACHELOR（ 20102014 年）题 目： 大电器盒盖注塑模具设计 学 院： 系 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 起讫日期： 2014.3.3 2014.5.30 南 昌 大 学学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名

2、： 日期： 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密，在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于 不保密。（请在以上相应方框内打“”）作者签名： 日期：导师签名： 日期摘要大电器盒盖注塑模具设计 专 业：机械设计制造及其自动化 学 号：5901110159 学生姓名：李欢 指导教师：叶寒 摘要注塑模具说明书主要阐述了基于CAD技术的塑料注塑模具的设计

3、、制造及其工艺方案的制定，并且着重介绍了注塑加工方法、模具的结构及模具零件的设计制造。本次毕业设计以给定的电容器盒盖为对象，对该制品注塑模具进行设计。首先测量塑件尺寸大小，利用Pro-E进行逆向三维造型，导出零件的二维工程图，然后在Pro-E中进行确定分型面及毛坯，完成分模操作，得到公母模仁，以更加清晰地表达注塑模具的工艺过程。分析塑料成型工艺特性及塑件的结构特点之后，确定使用一模一腔、以点浇口方式进胶的三板模，并利用Moldflow进行相应分析。最后利用Auto-CAD进行模具工程图绘制，利用燕秀工具箱（应用在AutoCAD软件中的注塑模具设计插件）详细的设计了模具成型系统、浇注系统、脱模机

4、构和温度调节系统的每一个部件，设计内容包括：成型零件、模仁、浇口、推杆、冷却水路的尺寸和位置。关键词：注塑模具；塑件成型；塑料；Pro- E ；AUTOCAD；模具设计AbstractElectric box cover injection mold designAbstractThe main injection mold is presented based on the plastic injection mold CAD technology in the design, manufacture and process for the formulation of programs,

5、and emphatically introduces the processing method injection, die structure and the design of the mold parts manufacturing. This graduation to the given to object, on conducting Capacitor cover mound design. First measure plastic part size, and then in Pro-E reverse three-dimensional modeling, export

6、 parts of two-dimensional drawings. Then to determine the parting surface and the blank in the Pro-E, completed the split operation, got the male mold and the female mold and so on, may more clearly injection mold process. After the analysis of plastic molding process characteristics and the structu

7、ral characteristic of the plastic part, define a chamber, point gate way to mold into the use of glue a model and Using Moldflow analysis. After the use of Auto-CAD mold drawing. Using Yan Xiu toolbox (injection mold design application plug-ins in AutoCAD software) the detailed design each part mold

8、ing system, casting system, stripping mechanism and temperature control system. The design includes: molding parts, mold, gate, push rod, the size and position of cooling water Keyword: Injection mold；Plastic molding；Plastic；Pro- E AUTOCAD ；Mold design-43-目录目录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1注射成型模具的地位及发展趋势11.

9、2选题的目的及意义1第二章 塑料制件的工艺性分析22.1 塑料材料的分析22.1.1塑件对模温的要求42.2成型塑料制件工艺性42.21尺寸精度42.2.2塑件壁厚52.2.3脱模斜度62.2.4制品的表面质量72.2.5圆角8第三章 成型设备93.1成型设备的选择93.2注射机基本参数的校核103.2.2锁模力的校核113.2.3最大注射压力的校核113.2.4注射机安装模具部分的尺寸校核113.2.5开模行程的校核12第四章 注射工艺分析及塑料模具的结构设计134.1 零件的三维建模134.2分型面134.3型腔的数目与布局144.3.1模具型腔数目144.3.2模具型腔的布局154.4浇

10、注方案的设计154.4.1 确定浇注系统的原则154.4.2浇口形式的选择154.4.3浇口位置164.4.3点浇口剪切速率的校核194.4.4主流道的设计194.4.5 拉料杆设计23第五章 模具成型零件尺寸的确定245.1成型零部件的尺寸计算245.2凹模、凸模的结构设计255.2.1凹模的结构设计255.2.2凸模的结构设计265.2.3 A板的结构设计265.2.4 B板的结构设计27第六章 脱模机构及合模导向机构的设计286.1脱模机构的设计286.2导向机构的设计336.2.1 A、B板导柱设计336.2.2支撑柱的设计346.3 定距分型机构的设计34第七章 温度调节系统的设计与

11、计算367.1确定冷却管道直径及其数量367.1.1冷却管直径初选367.1.2简略计算法确定调温系统367.2冷却回路的布置形式37结 论39参考文献40致谢41第一章 绪论第一章 绪论1.1注射成型模具的地位及发展趋势中国式制造大国,产品是制造业的主体,模具是制造业的灵魂,模具的发展水平决定了制造业的发展水平。塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，它是型 腔模的一种类型，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。模具制造零件因为效率高，产品的质量好，材料消耗低，生产成本低，所以广泛应用于制造业中。发展和振兴我国的模具工业，也日益受到了人们的关注。早在1989年3月中

12、国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具的市场需求决定着模具的工业调整。尽管我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了高速发展，但和国外的工业发达国家相比，仍存在较大的差距，国民经济高速发展的需求尚不能完全满足。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:（1）模具趋于大型化；（2）计算机技术在模具设计制造中应用广泛；（3）热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术在塑料模具中逐渐应用；（5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；（6）发展先进的表面处理技术和优质模具材料；（7）模具的精度将越来越高；（8）研究高速测量技术与逆向工程

13、并应用于模具制造；（9）开发新的成形工艺和模具。1.2选题的目的及意义通过这次毕业设计，预期达到以下目的：（1）加深对塑料性能和塑料制品的认识。（2）了解塑料模具成型的基本原理，掌握了注塑成型模具的结构特点及设计方法。注塑成型是一门实践性很强的学问，若想对它融会贯通，还需要长期的生产实践经验。在毕业设计中，需要对大学四年以来学过的知识进行综合应用，即可以加深对已学知识的理解，又可以从中发现不足同时，也可以加强创新以及动手能力的培养，加强独立分析和解决问题的能力，因此，本次大电器盒盖的设计有非常重要的现实意义。第二章 塑料制件的工艺性分析第二章 塑料制件的工艺性分析2.1 塑料材料的分析 图 2

14、-1 制品图.1 图 2-2制品图.2图2-1和图2-2所示为本设计需制造的塑料件，为一电器盒盖塑件,故首先必须具有良好的介电性能,以防止导电，经各方面性能比较,材料最终定为ABS塑料,其综合性能优异,具有较高的力学性能,流动性好,易于成型;成型收缩率小。ABS塑料，化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物， 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene。ABS为丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S三种单体共聚而成的聚合物，简称ABS。三种组分的作用：A（丙烯晴）占20%30%，使塑料表面有较高的硬度，提高耐磨性，耐热性。B（丁二烯）占25%30%，加强柔顺性，保持材料弹性及

15、耐冲击强度。S（苯乙烯）占40%50%，保持良好的成型性（流动性，着色性）、高光洁度及保持材料刚性。综合以上三种组分特性，这就决定了ABS材料制品的强度高、刚性好，硬度、耐冲击性、制品表面光泽性好，耐磨性好。另外，ABS塑料具有优良的成型加工性，尺寸稳定性好，着色性能及电镀性能在同类塑料中属于性能优异的。塑件的基本参数如表2-11所示。 表2-1 ABS的基本特性参数项目参数密度（g/cm³）<1.2压缩比1.92.2拉伸强度（Mpa）3549泊松比0.32成型收缩率0.30.8%吸水率0.2%0.45%与钢的磨擦因数0.12表2-2 ABS推荐成型工艺项目 塑料 ABS注射机

16、类型螺杆式螺杆转速/r/min3060喷嘴形式直通式温度/ºC170180料筒温度/ºC前段160180中段180200后段200220模具温度/ºC5080注射压力/MPa80120保压力/Mpa3040注射时间/s03保压时间/s1540冷却时间/s1530成型周期/s40902.1.1塑件对模温的要求（1）模具温度对ABS制件的成型有较大影响,对提高ABS制品表面的质量、减小内用力有着重要的作用。但是提高模温，制品收缩率增大，成型周期延长。（2）模具温度：一般模温 4090，生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求7080，动模温度要求5060. （3）由于

17、定模温度高，使得ABS在浇注系统的流动性好，有利于充型；而动模模温低，有利于缩短冷却时间，而提高生产效率。在注射较大，结构复杂，薄壁的制件时，应考虑专门对模具加热。为了缩短周期，维持模具温度的相对稳定，在制件取出后，可采用冷水浴、热水浴或其他机械定型法或其他机械定型法来补偿模腔内的冷却时间。2.2成型塑料制件工艺性塑件在模具结束时，会出现下列情况：（1）由于塑件冷却后产生收缩，会使塑件抱住型芯或型腔中突起的部分；（2）对于收缩率较小的塑件，已成型的塑件很可能紧紧地在模具型腔表面上；（3）对于粘附力很强的塑件，当模具型腔表面高度光洁时，已成型的塑件很可能紧紧地粘附在模具表面上；上述现象的存在，都

18、将影响塑件从模具的型芯或型腔中取出。为了防止脱模时拉伤或擦伤塑件，设计塑件时必须考虑塑件内表面沿脱模方向有足够的脱模斜度。所以本设计从以上3个方面对其分析。2.21尺寸精度此电器盒尺寸精度要求不高，在上面开口处，有外围槽，这是与电器盒座相配合的，对塑件只有外围形尺寸及内孔尺寸的要求，这就要考虑模具磨损量和制造公差等，而其他孔则没有精度要求，所有安装孔只需考虑收缩率而与磨损无关，因此公差选取只需考虑,几个主要配合尺寸就可以了。塑件精度等级按GB/T14486-1993，ABS一般精度取MT3级，计算中按相应公差来查取，采用平均值法来计算。一般模具的精度要比塑件的精度高23级，所以取模具的精度为M

19、T7。根据塑件的基本尺寸，和塑件材料的公差等级得到塑件转换尺寸,计算结果如下表2-3，详见产品零件图。 表 2-3 制品尺寸表尺寸位置尺寸名称原始尺寸转换尺寸备注配合孔孔166-0.14 02.52.5 0 +0.1孔266-0.14 033 0+0.1孔388-0.15 066 0 +0.14 外围槽长205205 -0.92 0宽157157-1.63 0高3.843.84-024 0深44-024 0 图 2-3零件图图2-3为零件图，图中仅标注部分重要尺寸，其中未标注公差的尺寸，参考塑料成型工艺及模具设计，其精度一律按GB/TMT3级处理。2.2.2塑件壁厚同一种塑件的壁厚应尽可能一致

20、,否则会因冷却或固化速度不同产生应力,使塑件产生变形、缩孔及凹陷等缺陷,通常塑件壁厚的不均匀容许在一定范围内变化,对于注塑及压铸成型塑件,壁厚变化一般不应超过1:3,不同壁厚应采取适当的修饰半径使厚薄部分缓慢过渡。本产品最小厚度为2.5mm，最大壁厚为6mm，平均壁厚约为4.5mm，ABS的流动性与壁厚相关。但是与PE、HIPS比较，它的流动长度对壁厚依赖性是最小的，也就是说ABS壁厚对流动性影响较小。ABS壁厚通常在1.54.5mm之间选取，其流动极限为190:1.当熔体温度高、注射压力大、模具温度高、注射速度快时，极限流动长度都会增大；制品厚度小，宽度增加时，极限流动长度则会下降。考虑到本

21、制品壁厚较厚，为保证充型完整，适当的增大了模温。2.2.3脱模斜度由于塑料冷却后会产生收缩，会紧紧的包在凸模抽芯型芯上，或由于粘附作用，塑料制品紧紧贴在凹模型腔内。为了便于脱模，防止塑件制品表面在脱模时划伤等。在设计时必须使塑料制品内外表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率的大小、塑件的几何形状有关。确定脱模斜度主要有一下几个方面：（1）为不影响制品装配一般往减胶方向加脱模斜度。因此，加脱模斜度后所标的尺寸外部（型腔）尺寸为大端；内部（型芯）尺寸为小端尺寸。（2）一般来说，凹模脱模斜度a大于凸模斜度b。目的是保证制品在开模时留在动模部分，但制品较高时，这样会导致壁厚

22、不均，因此实际工作中大多都取a=b。（3）不同品种的塑料其脱模斜度也不同，硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大；收缩率大的塑料比收缩率小的塑料脱模斜度大；自润滑性塑料，脱模斜度可取小一点。常用塑料的脱模斜度见表2-5。表 2-5 脱模斜度参考表塑实名称脱模斜度型腔型芯聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），软聚氯乙烯（LPVC），聚酰胺（PA），氯化聚醚（CPT）25452045硬聚氯乙烯（HPVC），聚碳酸酯（PC），聚砜（PSU）35403050聚苯乙烯（PS），有机玻璃（PMMA），ABS，聚甲醛（POM）351°303040热固性塑料25402050一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范

23、围内，本模具脱模斜度取a=b=1°。具体分析见表2-6。表2-6 制品斜度分析表拔模前拔模后(a=b=1)后模前模分析黄色部分为0，由两组图对比可知拔模后，黄色部分已变成粉色（后模）或青色（前模）。2.2.4制品的表面质量制品的表面质量是指塑料制品成型后的表面缺陷状态，如常见的填充不足、飞边、收缩凹陷、气孔、熔接痕、银纹、翘曲变形、顶白、黑斑，尺寸不稳定及粗糙度等。一般来说模具型腔粗糙度要比制品要求低12级。ABS塑料制品Ra一般为0.11.6m。 另一方面，型芯的装配配合表面都应标注表面粗糙度。型芯表面的粗糙度值可参照表2-7选择。表 2-7 塑件Ra 参考表加工表面Ra普通塑件型

24、芯表面（1） 型芯端面可以不予抛光；（2） 型芯侧面考虑脱模，沿脱模方向抛掉刀纹；（3） 有定位精度要求的孔， Ra值比塑件内表面低12级透明塑件型芯表面0.0250.012（与型腔表面粗糙度一致，均为镜面）与模板零件配合的表面0.80.4密封处表面1.60.8（O型橡胶密封圈2.2.5圆角 在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，在塑件的各个方面或内部连接处，应采用圆弧过渡。另外，塑件上的圆角可以使塑料材料成型时有流线型的流路，以及成品更易于顶出。从模具的角度上去看，圆角与、也是有益于模具加工和模具强度。塑件制品所有的内侧外侧的周边转角都必须尽可能的大

25、，已消除应力集中。但是，太大的圆弧可能造成收缩，特别是在加强筋或凸柱根部的转角圆弧。原则上，最小的转角圆弧为0.50.8mm。此塑件在零件图中所有圆角均根据产品尺寸要求绘制。第三章 成型设备第三章 成型设备3.1成型设备的选择（1）模具所需熔体注射量由注射量选定注射机。由Pro-E软件建模分析得（材料密度取=1.05g/cm3） V1=195cm3 M1=204.6g A1=25572mm2 M=nM1+M2式中 M一副模具所需塑料的质量或体积（g或cm3）； M1单个塑件的质量或体积（g或cm3）； M2浇注系统的质量或体积（g或cm3）； n初步确定的型腔数量。其中M2是一个未知值，通常设

26、计时以0.6M1来估算，即 M(z)=1.6nM1=1.6×1×204.6=327.36g M（T）=1.6nM1=1.6×1×195=312cm3（2）塑件和流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积及所需锁模力A=nA1+A2 Fm=(nA1+A2)p型式中 A塑件及流道在分型面上的投影面积(mm2)； A1单个塑件在分型面上的投影面积(mm2)； A2流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积(mm2)； Fm模具所需锁模力（N）； p型塑料熔体对型腔的平均压力（MPa）。流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 A2在模具设计前是未知值。根据多型腔模

27、的统计分析，大致是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0.20.5倍来估算，因此可用0.35nA1来估算。表3-1为常用塑料的p型。 所以 A=nA1+A2 =1.35nA1 =1.35×1×25572 =34522.2mm2由表3-1选取p型=35 Fm=35×34522.2 =1208.3KN表3-1 常用塑料注射成型时型腔平均压力塑件特点p型举例容易成型塑件25PE PP PS等壁厚均匀的日用品容器类一般塑件30在模温较高的情况下、成型薄壁容器类中等粘度塑件及有精度要求的塑件35ABS POM 等有精度要求的零件，如壳类等高粘度及高精度、难充模的塑件40高精度

28、的机械零件，如齿轮、凸轮等（3）选择注射机型号根据上面以上计算得到的m和Fm值来选取注射机，注射机的最大注射量（额定注射量G）和额定锁模力F应满足 GM FFm式中注射系数，无定型塑料取0.85，结晶型塑料取0.75，ABS属于无定型塑料，故取=0.85。 G=M(T)=3120.85=367.1 FFm=1208.3KN根据以上计算的G 和F选取注射机型号，初选为SZ-400/160 3.2注射机基本参数的校核3.2.1注射量的校核根据生产经验，注射机的最大注射量是其额定注射量的80%，按体积表示法，必须 式中 单个塑件容量，195；浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量(0.6)，117；型腔数

29、目，在型腔的数目和排列方式中确定为1；见本文4.4SZ-400/1600注射机额定注射量，416。则，故注射量符合要求。3.2.2锁模力的校核为防止模具分型面被胀模力顶开，必须对模具施加足够的锁模力，否则在分型面处将产生溢料现象。本设计中必须 （3-2）式中 注射机额定锁模力，SZ-400/1600型注射机锁模力为160000N；p型塑料熔体对型腔的平均压力（MPa），取35；制品在分型面上的垂直投影面积，经计算得345.23。则，故锁模力符合要求。3.2.3最大注射压力的校核本设计中成型时的注射压力为80110MPa，SZ-400/1600注射机额定注射压力为141MPa，故注射压力符合成型

30、要求。3.2.4注射机安装模具部分的尺寸校核定位环尺寸：定位环必须与定位孔呈间隙配合，便于模具安装并使注流道中心线与注射机喷嘴中心线重合，定位环的直径取mm，定位圈与注射机固定模板上的定位孔呈间隙配合（H8/e8）。模具厚度：确定型腔尺寸后选定标准模架，模具的闭合高度应在注射量最大与最小闭合高度之间即： HminHHmax选择模架高度为H总=366mm。 SZ-400/1600型注射机所允许模具的最小厚度为Hmin=150mm，最大厚度为Hmax=300mm,所以，模具闭合高度不能满足安装要求。改选SZ500/200型注塑机，最大装模高度Hmax=500mm，最小装模高度Hmin=280mmH

31、总=366mm介于二者之间，满足模具厚度安装要求。3.2.5开模行程的校核开模行程应小于或等于注射机的移模行程，按下式校核式中 SZ500/200 型注射机最大开模行程，500； 模具所需开模距离，； 制品需要推出的最小距离，28.5； 制品及浇注系统凝料的总高度，38.5； 三板模浇注系统凝料高度B+30mm，且A的距离大于100，以方便取出流道凝料，本模板中B=51，A=110mm；610mm,取8mm。 可见，开模行程满足设计要求。注射机的基本参数如表3-2表所示。表3-2 SZ-500/200型注射机主要技术参数项目参数项目参数理论注射容积500 cm移模行程500mm注射压力150M

32、Pa最大模具厚度500mm注射速率173g/s最小模具厚度280mm塑化能力110g/s锁模形式双曲肘螺杆转速0180r/min模具定位孔直径160mm螺杆直径55mm模具定位孔深度25mm锁模力2000kN喷嘴口直径5mm拉杆内间距570×570喷嘴球头直径20mm顶出行程90mm注射机顶出70KN第四章 注塑工艺分析及塑料模具的结构设计第四章 注射工艺分析及塑料模具的结构设计4.1 零件的三维建模 图4-1 塑件的三维建模4.2分型面分型面模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，也叫合模面。分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构，浇注系统

33、的设计，塑件的脱模和模具的制造工艺等有关，所以分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键因素。在选择分型面时应综合分析比较较为合理的方案，选择时应遵循以下原则：（1）分型面的选择原则 有利于保证塑件质量 有利于简化模具结构 有利于模具成型零件的加工 有利于脱模。以上原则外，分型面的选择还要考虑到型腔在面上投影面积的大小，避免接近或超过所选注射剂的最大注射面积而可能产生溢流现象。 图4-2 分型面方案一 图4-3 分型面方案二薄壁壳体塑件成型收缩紧紧包住型芯，故将型芯设在动模边，凹模设在定模边，开模后塑件留于动模，以利脱模。 本产品为盒体塑件，根据以上分型面选择原则，方案一选择最大轮廓处，方案二选择

34、了壳体底边，其中方案一既可以简化模具成型零件的加工，也有利于脱模；方案二虽利于排气，但不易卸料及模具结构的设计，所以本设计选择方案一。4.3型腔的数目与布局4.3.1模具型腔数目 确定型腔的数目有四种方法：按注射机的最大注射量、注射机的额定锁模力、制品的精度要求以及加工的经济性。现在根据注射机的最大注射量来确定型腔数目n 式中 注射机最大注射量，412cm3浇注系统凝料量，V2=0.6V1=117cm3 ；单个塑件的体积，V1=195cm3。则：=1.1（个）所以，取n=1，即采用一模一腔形式。4.3.2模具型腔的布局模具型腔的布局应遵循以下条件：（1）型腔的布置和浇口的开设部位应力求对称，以

35、防模具承受偏载而产生溢料现象（2）型腔排列宜紧凑，以节约钢材，减轻模具的重量（3）圆形排列平衡好，加工困难；直线形排列加工容易，但平衡性好，而且加工性尚可，使用广泛。本产品采用一模一腔，型腔的布置和浇口对称开设。4.4浇注方案的设计4.4.1 确定浇注系统的原则在设计浇注系统时应考虑下列有关因素：(1) 塑料成型特性 设计浇注系统应适应所用塑料的成形物性的要求，以保证塑件质量；(2) 塑件大小及形状 根据塑件大小，形状壁厚、技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成形；(3) 浇注系统需按型腔布局设计；(4) 塑件外观 设置浇注系统时应考虑到去除、整

36、进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。(5) 成形效率 在大量生产时设置浇注第统还应考虑到在保证成形质量的前提下尽量缩短流程，减小断面积以缩短填充及冷却时间，缩短成形周期，同时减少浇注系统损耗的塑料。4.4.2浇口形式的选择浇口亦称进料口，是连接流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否完好、高质量地注射成型。按浇口的结构形式和特点，常用的浇口可分为：直接浇口、侧浇口、扇型浇口，点浇口、平缝浇口、潜伏浇口、环形浇口等。不同的浇口形式对塑料熔体的充填特性、成型质量及塑件的性能会产生不同的影响。设计模具时可参考表4-1所列部分塑料所适应的浇口形式。浇口形式表4-1 常

37、用塑料所适应的浇口形式塑料种类直接浇口侧浇口平缝浇口点浇口潜伏浇口环形浇口硬聚氯乙烯（HPVC）OO聚乙烯（PE）OOO聚丙烯（PP）OOO聚碳酸酯（PC）OOO聚苯乙烯（PS）OOOO橡胶改性苯乙烯O聚酰胺（PA）OOOO聚甲醛(POM)OOOOOO丙烯腈苯乙烯OOOABSOOOOOO丙烯酸酯OO注：“O”表示塑料适用的浇口形式。本模具采用点浇口，点浇口全称针点式浇口，是典型的限制型浇口。因此，本套模具采用一模一腔、点浇口的普通流道浇注系统，包括：主流道、分流道、冷却穴、点浇口。4.4.3浇口位置浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注射模具浇注系统的最后部分，通过浇口直接使熔融的塑料进入型

38、腔内。1)浇口的基本作用：从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。 型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。现在提出两种浇口位置方案：A方案：浇口设在边缘进浇处,共有三个进胶点。B方案：浇口设在塑件中心处,共有1个进胶点。表4-2 塑件分析表序号A方案B方案1充填区域分析由图中可以看到只有三种颜色。充填区域为3。也就是全部充满。上图的冲型能力和A方案差一样，都满足注塑要求。2注射时间分布分析蓝色区域注射时间最短，红色区域是注射时间最长。注塑时间为1.014秒，满足工艺条件。注射时间为2.007秒，时间比A方案要大。注谢时间比较大不合理。3压力分布分析通过上图

39、分析，蓝色表示压力分布最小的位置，红色表示压力分布最大的位置，蓝色变到橘红色的其他颜色则表示压力的变化位置。A方案的充型压力是1.015MPa。通过上图分析，B方案的最大压力是2.007MPa，比A方案大。6注射气穴分布分析气穴的数量相对来说比较少了，那样我们就可以完全采用分型面排气就可以解决问题，模具结构也相对简单了很多。有较多的气穴，大多数的气穴同样分布在分型面处。同样也可以采用分型面解决问题。7熔接痕分析熔接痕的数量相对来说比较少 有较多的熔接痕，分布在外围处，会对盒盖配合产生影响。两种方案比较下选择A方案。4.4.3点浇口剪切速率的校核因为该副模具是一模一腔，塑料件体不是很小，采用点浇

40、口的剪切速率校核。根据经验(ABS塑料的流动性)：主流道、分流道 、点浇道最大剪切速率(见表2-82)。采用Mold flow软件进行点浇口的剪切速率分析，得出图4-4。点浇口的剪切速率为1.64×104，基本符合要求。图4-4 点浇口剪切速率图4.4.4主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处。它将注塑机喷嘴射出的熔体导入分流道和型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。其顶部设计成半球形凹坑，以便于与喷嘴衔接，为避免高温塑料熔体溢出，凹坑球半径比喷嘴球半径大1mm2mm，如果凹坑半径小于喷嘴球半径则主流道凝料无法一次脱出。由于主流道与注

41、射机的高温喷嘴反复接触和碰撞，所以设计成独立的主流道衬套，材料选用45钢，并经过局部热处理，球面硬度38HRC45HRC，设计独立的定位环用来安装模具时起定位作用，主流道衬套的进口直径略大于喷嘴直径0.5mm1mm，以避免溢料并且防止衔接不准而发生堵截现象，其关系如图4-5所示。图 4-5 喷嘴与浇口套尺寸关系1)主流道尺寸:（1）主流道设计成锥形，ABS流动性好，可取较小的锥角，本设计中取=1.5。内壁表面粗糙度Ra=0.63。小端直径=+(0.51)mm，=5mm, =5+(0.51),取1， =6mm。（2）主流道半球形=+（12）mm，本设计=20mm，=20+（12），取=22mm。

42、（3）球面配合高度取h=5mm.（4）主流道长度 尽量小于60mm，由标准模板架结合该模具的结构，取L=35mm 衬套和定模采用配合H7/m6,热处理后硬度为HRC55-60。（5）主流道大端直径 D=2Ltan=7.84mm（半锥角为1.5）。（6）浇口套总长 L0=L+h=35+5=40mm.（2)浇口套（主流套衬套）的形式及固定。主流道小端入口处与注塑机喷嘴处反复接触，属易损件，对材料要求较严因而模具主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，即浇口套，以便于有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用45钢或合金钢等，热处理硬度为5256HRC。本设计采用分体式结构，主流道比较长，凝

43、料体积比较大，因此把衬套和定位圈（注射机定位孔尺寸为160 0+0.10mm，定位圈尺寸取160-0.40-0.20mm，两者之间成较松动的间隙配合）做成一整体式的延伸式浇口套，有利于缩短主流道长度。因流道长短与所选模架（模板厚度）有关，因此在确定流道尺寸之前已根据型腔数量及布局估算动定模板的平面尺寸，即粗定模架的型号和规格。根据之前的分析，已初选FCI-3540-A85-B70-C100-L270模架，其H4=45mm,H3=35mm,延伸式浇口套如图4-6所示，其中与定模板座板固定时采用内六角螺钉，固定形式如图4-7所示。图4-6 延伸式浇口套 图4-7 主流道衬套的固定形式 1内六角螺钉

44、 2延伸式浇口套 3定模座板 4脱凝料板2）分流道的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，其分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布局和浇口位置，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。（1）分流道的布置形式。分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同布置形式，但应遵循两方面二等原则：一方面排列紧凑、缩小模板尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。该模具的流道布置采用平衡式，以使塑料熔体经分流道能均匀分配到两个型腔和避免局部胀力过大影响锁模。定模A板及定模模仁上均 开有分流道，该流道形式是由本模具结构形式所确定，图4-8是最佳

45、流道布置形式。图4-8分流道布置形式如图所示,共有三个进胶点,为了每个分流道进胶点距浇口基本相等，尽量避免了充模速度不一致，导致冷却速度不同，最终形成熔接痕，影响制品表面质量。（1）分流道的形状：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，希望流道的截面面积大，表面积小，以减少传热损失，但考虑到凝料拉断和容易脱模，因此，定模板A上的水平分流道设计成梯形流道。而垂直分流道位于A板及其模仁中，为方便脱模，垂直分流道设计成圆锥形流道。梯形浇道尺寸直接参照塑料模具设计手册156页表5.5常用浇道尺寸系列如下表4-3：表4-3 常用浇道尺寸表梯形截面浇道L46(7)8(9)

46、1012H34(5)5.5(6)78制品重量流道直径08048020062004008400以上10大型12其中H、L要针对于制品重量及体积选取适当大小，选取过小节约塑料但压力损失大，选取过大，虽容易填充，但浪费塑料。具体尺寸可根据表4-4选取。 表4-4 流道直径参考表流道截面具体尺寸如图4-9所示： 图 4-9 流道尺寸图4.4.5 拉料杆设计拉料杆的作用是开模时将流道凝料留在我们希望它留的地方。拉料杆按其结构分为直身拉料杆、勾形拉料杆、圆头形拉料杆和塔形拉料杆。本设计为分流道的拉料杆，用无头螺钉固定在定模面板上，直径4mm,头部磨成球形，作用是流道推板和定模板打开时，将浇口凝料拉出定模板

47、，使浇口凝料和制品自动切断11。拉料杆的使用应注意以下几点：1）一套模具中若使用多个勾形拉料杆，拉料杆的勾形方向要一致；2）流道处的勾形拉料杆，必须预留一定的空间作为冷料穴；3）使用圆头拉料杆时，注意圆头处流道剩余的间隙大小。如果间隙过小，会阻滞胶料的流动，流道脱离拉料杆时易拉裂。本设计采用M10的圆头形拉料杆，如图4-10所示。图 4-10 拉料杆第五章 模具成型零件尺寸的确定第五章 模具成型零件尺寸的确定5.1成型零部件的尺寸计算型芯型腔尺寸都由Pro-E自动生成，不必计算。我们要确定的是内模镶件的尺寸。确定内模镶件尺寸的方法有两种：经验法和计算法。在实际工作中常常采用经验确定法而不是计算

48、法。总体原则是：必须保证模具具有足够的强度和刚度，是模具在使用寿命内不致变形。（1） 确定内模镶件的长、宽尺寸型腔至内模镶件边之间的钢厚A可取1550mm。本制品凹凸模长宽尺寸相同。制品长205mm，宽162mm，型腔深2030mm，制品至内模的型腔的深度越深，A也取得越大。一般制品可参照表5-1所列经验数值选定。表5-1 型腔至内模镶件边经验数值型腔深度/mm型腔至内模镶件边数值Amm2015252030253030403035403550注：1).凸模和凹模的长度和宽度尺寸通常是一样的。 2).内模镶件的长、宽尺寸应取整数，宽度应尽量和标准模架的推杆板宽度相等。由表可知本制品型腔至内模镶件

49、边数值可在25mm至30mm内选取。本制品为一模一腔，零件最大长宽为210×162，加上A值可得内模镶件的长宽270×220,如图5-1所示：图 5-1 内模镶件图（2）内模镶件高度尺寸 凹模厚度 一般在型腔深度基础上加1520mm，当制品在分型面上的投影面积大200时，宜取2530mm。本制品在它的分型面上的投影面积约为255.72，取为26mm，为使模仁易于加工，厚度为25.5mm，模仁总高度为50mm。 凸模厚度 =型腔深度+封料尺寸（最小8mm）+钢厚14mm左右。本制品型腔深度为3mm，故取30mm内模镶件与模板的配合为过渡配合，公差为H7/m6，内模镶件之间的配合公差为H7/m6。内模镶件设计好了后，就要设计动、定模的开框尺寸。开框的长宽基本尺寸等于内模镶件的长度和宽度基本尺寸，公差配合取H7/m6；A、B的开框深度分别比内模镶件的高度尺寸小0.5mm，使镶件装配后高出分型面0.5mm，以保证模具在生产时分型面优先接触。为了减少模