水龙头注塑模设计与制造设计

1、75/75引 言模具技术差不多成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具技术能促进工业产品的进展和质量的提高，并能获得极大的经济效益，模具是“效益放大器”,用模具生产的产品的价值往往是模具价值的几十倍、上百倍。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”,日本把模具誉为“进入富裕社会的原动力”。模具工业在我国差不多成为国民经济进展的重要基础工业之一。国民经济的支柱产业如机械，电子，汽车，石油化工和建筑业等都要求模具工业的进展与之相适应，都需要大量模具，特不是汽车、电机、电器、家电和通信产品中60%80%的零件都要依靠模具成形。我国石化工业一年生产500多吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，专门

2、大一部分需要塑料模具成形，做成制品，用于生产和生活的消费。生产建筑业用的地砖，墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具，生产塑料管件和塑料门窗，也需要大量的塑料模具成形。1 模具概论1.1.塑料模具的现状及国内外进展趋势80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业进展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2002年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在以后的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了专门大进展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48

3、英寸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，周密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。尽管中国模具在过去十年里取得了令人瞩目的进展，然而许多方面与发达国家相比仍有较大差距。相对而言，国外注塑成型技术在向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向进展。例如：组合模、即钣金和注塑一体注塑；多色注塑等，都在向高效率，高自动化和节约能源、降低成本的方向进展。当前，我国工业生产的特点是产品品种多，更新换代快，市场竞争

4、残酷激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是制件质量要好，交货期要短，模具精度要高，模具价格要低。因此，现代模具的制造应与当前经济进展的形势及以上要求相适应。1.2.模具CADCAM技术 CAM中的核心技术是数控技术，编制零件加工程序是数控技术应用的重要环节，靠手工编程无法满足复杂零件数控加工的需求，50年代初期，美国开始了数控自动编程技术-APT语言的研究，形成了早期的CAM系统；如20世纪60年代开发的编程机及部分编程软件FANUC、Siemens编程机。目前，CAM技术差不多成为CAX（CAD、CAE、CAM等）体系的重要组成部分，能够直接在CAD系统上建立起来的参数化、全相关的三维几

5、何模型（实体曲面）上进行加工编程，生成正确的加工轨迹。典型的CAM系统有UG、Pro/E、Cimatron 、MasterCAM等。其特点是面向局部曲面的加工方式，表现为编程的难易程度与零件的复杂程度直接相关，而与产品的工艺特征、工艺复杂程度等没有直接相关关系。CAM系统仅以CAD模型的局部几何特征为目标对象的差不多处理形式，差不多成为智能化、自动化水平进一步进展的制约因素。只有采纳面向模型、面向工艺特征的CAM系统，才能够突破CAM自动化、智能化的现有水平。现代生活中越来越多的产品，特不是各种塑料制品及大型覆盖件等产品形状结构比较复杂，单使用图纸已专门难正确和详尽地表达产品的形状和结构，这就

6、要求模具设计制造者必须使用计算机辅助设计文件描述的手段。因此模具CAD/CAM的优越性给予了他无限的生命力，使其得以迅速进展广应用。不管在提高生产率、改善质量方面，依旧降低成本、减轻劳动度方面，CAD/CAM技术的优越性是传统的模具设计制造方法不能比拟的。 = 1 * GB2 CAD/CAM能够提高模具设计和制造水平，从而提高模具质量。 = 2 * GB2 CAD/CAM能够接生时刻，提高效率。 = 3 * GB2 CAD/CAM能够较大幅度降低成本。 = 4 * GB2 CAD/CAM技术将技术人员从繁琐的计算、绘图和NC编程中解放出来，使其能够从事更多的制造性劳动。采纳CAD/CAM一体化

7、技术是现代模具设计制造的要求,能够有效地改善传统方法的不足,由CAD建立的产品模型能够直接生成数控指令,通过DNC接口实现与机床间的数据通讯,使生产中原来用外形模拟传递改变为用数据量传递,使设计与制造环节直接沟通。而且能够在CAD系统中进行外观分析、产品装配、检查配合部件的干涉,对数控加工过程进行仿真,检查加工过程和干涉,实现产品的设计和修改。因此,能够大大降低手工劳动量,缩短新产品研制周期,显著提高产品质量。CAM是设计工作的最终结果。CAD设计的零件模型，通过CAPP工艺编排产生工艺流程图后，最终在CAM中进行加工轨迹生成与仿真，产生数控加工代码，从而操纵数控机床进行加工。能够讲，CAM系

8、统的强弱直接决定着整个设计过程的成败，CAD的效益最终也是通过CAM体现出来的。1.3.数控加工在模具制造中的应用近年来，由于计算机功能的提高，及模具标准化的实施，数控加工技术在模具制造中，越来越发挥了积极的作用。众所周知，模具是单件生产，原始的机械加工差不多上人工操纵的，在专门大程度上依靠操作者的技术，因此能够讲模具制造在专门长时期要紧是依靠技艺较高的钳工进展起来的。随着模具需要量的迅速增长和精度的高要求，这种生产方式专门难适应现代化生产的要求。由于近年来电子计算机技术飞跃进展和应用水平的提高，数字操纵技术差不多广泛地应用到了机械加工机床，这就给模具的制造制造了新的生机。在生产中采纳这些数控

9、机床，不仅有了自动化生产的条件，而且由于数控机床的重复性精度高，不管操作者的熟练程度如何，都能按程序操纵，都能加工出高质量、高精度的工件来。从而使制模水平及模具精度都有专门大改善，为制造优质、高精度模具制造了优越的条件。2 塑料的分析及注射成型塑料是一种以合成树脂为要紧成分，加入适量的添加剂制成的高分子有机化合物。在一定的温度和压力条件下，塑料能够用模具成型出具有一定形状和尺寸的制件，同时当外力解除后，在常温下仍能使形状保持不变。成型所用的模具称为塑料模，它是型腔模的一种。常用的塑料添加剂包括：增塑剂、润滑剂、稳定剂及填料等。2.1.塑料的分类及工艺特性塑料的品种专门多，按其受热后所表现的性能

10、不同可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。 热固性塑料 是指在初次受热时变软，但加热到一定时刻或加入固化几后，就硬化定型，再加热则不熔融也不溶解，形成体型结构物质的塑料。这类塑料在成型过程中发生了化学变化，分子结构产生了变化。常见的热固性塑料有酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等。 热塑性塑料 是指在特定温度范围内能反复加热和冷却硬化的塑料。这类塑料在成型过程中只有物理变化而无化学变化。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有机玻璃等。塑料的品种越来越多，应用也日益广泛，归纳起来，塑料的要紧特性有：质量轻比强度高化学稳定好电性能优良减摩、耐磨性能优良、自润滑性能好吸震和消声性能好成型加

11、工方便然而，塑料也有许多不足的地点，例如刚性差，收缩率大，尺寸精度低，耐热性能差，易老化等等。2.2.塑料成型工艺特性塑料成型的工艺特性是指塑料在成形过程中表现出来的特有性质。模具设计时必须加以充分考虑。下面介绍要紧的工艺特性： 流淌性 塑料在一定温度、压力作用下，能够充满型腔的性能，称为塑料的流淌性。塑料的流淌性差就不易充满型腔，因此需要较大的成形压力才能成型；相反，塑料的流淌性好，能够用较小的成型压力充满型腔，但流淌性太好，会使塑料在成型时产生严峻的溢边。下面是一些常用热塑性材料的流淌性情况： 流淌性好：尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维素。 流淌性中等：改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、有机

12、玻璃、苯甲醛、氯化聚醚。 流淌性差：聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、氟塑料。 收缩性 一定量的塑料在熔融状态下的体积总比其固态下的体积大，讲塑料经成型冷却后体积发生了收缩，这种特性称为收缩性。在实际成型时不同品种的塑料收缩率各不相同，不同批的同种塑料或同一塑料的不同部位其收缩性也各不相同。 结晶性 热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可分为结晶型塑料非结晶型塑料两种。 硬化特性 硬化是指热固性塑料成型时完成交连反应的过程。硬化速度快慢对成型工艺过程有特不重要的阻碍。 吸湿性与热敏性 塑料中因有各种添加剂，使其对水的敏感程度各不相同，这种特性称为吸湿性。吸湿性大的塑料在成型过程中，由于高温高压使水

13、分变成气体或发生水解作用，使塑料产生气泡等缺陷，并阻碍其电气性能，因此在成型前应干燥处理。2.3.注射成型原理与过程塑料制品是在一定的温度和压力下，依照塑料的性质和对制品的要求，将塑料用各种不同的成型方法制成一定的形状，通过冷却，修正而获得的。注塑模具的成型是将加热熔化的热塑性塑料注满一个挖有空腔的模块，然后对模块强制冷却，熔料凝固成固体。为取出凝固体，用分型面把模块分割成型芯和型腔两部分。包裹凝固体外表面轮廓的一半模块称为型腔零件，包裹凝固体内表面轮廓的另一半模块称为型芯零件，型芯和型腔零件统称为成型零件。包裹凝固体内外表面的相交线称为分型环，分型环水平向四周延伸形成切割模块的分型面。事先把

14、成型模腔按放大比例（1 成型收缩率）加工成需要的形状，凝固体就成为有用的塑料制品。光有成型零件还不能连续大量生产塑料制品，型芯和型腔零件要安装固定在模架上，加工出注料通道，配上脱模机构等其他机构和零件，成为能与注塑机配合工作的模具，才能连续生产塑料制品。沿型芯和型腔零件分型面将模具剖切为定模和动模两部分，生产时要把定、动模分不固定在注塑机固定模板和移动模板上。注塑机工作时的状态是注塑机固定模板一直固定不动，而移动模板在注塑机拉杆上作单边开合运动，因此安装固定在模具动、定模部分的型芯和型腔零件也能随移动模板开合作开闭运动。 图2.1 注射成型原理2.4.注射成型的特点与应用注射成型是热塑性塑料成

15、型的一种要紧方法。它能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或者非金属嵌件的塑件。注射成型周期短、生产率高、易实现自动化生产。到目前为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性材料都能够用注射成型的方法成型，一些流淌性好的热固性塑料也能够用注塑成型法成型。注射成型的缺点是所用的注射设备价格较高，注射模具的结构复杂，生产成本高，不适合单件小批量模具的生产。2.5.注射成型设备简介2.5.1.注射机的分类注塑机按塑化方式和注射方式，大致可分为以下三种:（1）柱塞式注塑机 它通过柱塞依次将料筒的颗粒推向料筒前端的塑化室，依靠料筒外的加热器提供的热是量，使塑料塑化成黏流状态，并被注塞注射到模腔中去。（2）螺杆式注

16、塑机 它只要由油缸、螺杆、料筒、喷嘴和传动系统组成。料筒总长L分为：送料段L1、压缩段L2和计量段L3。它们的工作过程是：从料斗落入料筒中的固态塑料，随着螺杆的转动，沿着螺杆向前输送，物料被逐渐压实，物料中的气体由加料口排出。在料筒外加热器加热和螺杆的剪切作用下，物料实现其物理状态的变化，最后呈黏流态，并获得一定的压力。当螺杆头部的熔料压力达到能克服注射油缸活塞退回时的阻力（即被压）时，螺杆便开始向后退，并进行注射量的计量。与此同时，料筒前端和螺杆头部熔料逐渐增多，当达到所需要的注射量时，计量装置撞击限位开关，螺杆即停止转动和后退，至此，预塑完毕。同时，合模油缸推动合模机构，使模具合模。继而，

17、注射座前移，注射油缸驱动螺杆按要求的压力和速度将熔料注入模腔内。当熔料充满模腔后，螺杆仍对熔料保持一定的压力进行保压，以防止模腔中的熔料反流，并向模腔内补充因塑件冷却收缩所需要的物料。（3）螺杆塑化、柱塞注射式注塑机 塑料的塑化由螺杆进行被塑化好的熔料通过一个回止阀，进入另一个料筒，熔料在柱塞的作用下被注射到模腔中去。随着注射机成型范围的扩大，近年来出现了许多新型注射机，如玻璃纤维增强塑料注射机，发泡塑料注射机、热固性塑料注射机等。假如我们把成型一般塑料和塑件的注塑机称为通用注塑机，那么，能够把上述这些注塑机称为专用注塑机。而按其外形又可分为如图2.2几种类型： 角式注塑机图 2.2 注塑机的

18、类型（1）立式注塑机 它的注射方向向下，合模方向向上，即注射和合模都在同一竖直线上。注射方式是柱塞式，它的结构特点是占地面面积小，安装和拆卸方便，嵌件及活动型芯易于安放，料斗中的塑料的塑化均匀地进入料筒。它的缺点是，由于柱塞式送料的塑化不均匀，引起成型压力高，注射速度不均匀，其塑件内应力大，且塑件顶出后需人工取出，效率较低，并难以实现自动化。这类注射机差不多上小型的，一般的注射容量多在60cm3以下，适宜加工流淌性较好的小型塑料。由于柱塞式送料过程没有搅拌作用，亦能够加工表面的质地中带有天然式大理石花纹及各种渗有彩色电化铝片的透明彩色塑料。（2）卧式注塑机 这是目前使用最广泛的注射成型机械。它

19、的注射方向与合模方向都在同一水平线上横卧安装，其注射方式多为螺杆式。他的结构特点是，机体较低，容易操作和加料，开模后顶出的塑件在其重力作用下可自行落下，易于提高生产效率，并可实现自动化操作。它的缺点是，装模和安放嵌件比较苦恼，占地面积大。这类注射机有多种机型，且注射范围较大，从3032000cm2均有系列机型，因此它的使用范围专门广，适宜于各种塑件的注射成型。（3）角式注塑机 它的注射方向向下，与合模方向呈垂直排列，其注射方式是柱塞式。它的优点介于立式和卧式两种注射机之间，它的结构简单，使用方便，开模后顶出的塑件亦可自动落下。由于合模方向与注射方向垂直，使模具受力均匀，锁模可靠。缺点是安放嵌件

20、不便，易倾斜、脱落。这类注射机差不多上小型的，其注射容量也多在60cm3以下，亦适于加工小型塑件。特不适用于型腔偏在一侧时的模具或塑件中心部位不同意有浇口痕迹的塑件。2.5.2.注射机要紧装置注塑机不论任何形式，均是由以下要紧装置组成。（1） 注射装置。它的要紧作用是使固态的塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的压力和速度将融料注人闭合的模腔中。它的要紧部件有：料筒、料筒加热器、料斗、计量装置、螺杆、螺杆的驱动装置、喷嘴及其驱动油缸等。 合模 中的熔料有较高的压力，这就要求合模装置给予模具以足够的夹紧力，即锁模力，防止模具在熔料的高压力下推开。它的要紧部件有：机架、定动模板、拉杆、合模油缸及肘节

21、等。（2） 顶出装置。它的作用是在开模到一定距离后，驱动模具的顶出装置，将塑件从模具中顶出。（3） 机械和液压传动及电器操纵系统。注射成型是塑料塑化、模具闭合、压力、温度调节。注射人模、保压、塑模安装部分，基座及导向部分，制品固化定型、开模、顶出塑件等多道工序连续准确的生产过程，这些连续动作差不多上由机械和液压传动及电器操纵的。注塑成型的一般结构组成参考图2.3 图2.3 注射模差不多结构2.5.3.注射机技术参数注射量 也成为公称注射量，它是指对空注射的条件下，注射螺杆或者柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。注射压力 注射时为了克服塑料流经喷嘴、流道和型腔时的流淌阻力，注

22、射机螺杆（或柱塞）对塑料熔体必须施加足够的压力，此压力称为注射压力。依照塑件的性能，选取注射压力时，大致能够分为以下几类：注射压力小于70Mpa,用于加工流淌性好的塑料，且塑件形状简单，壁厚较大。注射压力为70100Mpa,用于加工塑料黏度较低，形状，精度要求一般的塑件。注射压力为100140 Mpa，用于加工中、高粘度的塑料、且塑件的形状、精度要求一般。注射压力为140180 Mpa，用于加工较高粘度的塑料、且塑件的形状、精度要求较高。锁模力 当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型面张开的力。为了夹紧模具，保证注射过程顺利进行。注射机合模机构必须有足够的锁模力，其必须大于张开力。锁

23、模力用公式表示为： FFZ=P(nA+A1) （2.1） 式中：FZ塑料熔体在分型面上的张开力，N；P型腔压力，一般为注射压力的80%左右，通常取2040 Mpa.n型腔数量。A单个塑件在模具分型面上的投影面积，mm2。A1浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm2.3 水龙头模流分析 3.1.水龙头三位实体造型使用Pro/E软件把水龙头的三维实体造型出来，如下图3.1所示。图3.1 水龙头三维实体图3.2.模型转换 将在PROE中设计好的结构模型另存为ISG格式，为导入Moldflow进行分析做好预备。3.3.产品导入及网络划分与修复 在Moldflow软件中导入盒体，建立工程方案，旋转产品，

24、匹配锁模力（使锁模力方向与Z轴同向），然后划分网络单元如下图3.2所示。 图3.2 水龙头网格划分图3.3网格统计由网格统计分析知：网格划分除纵横比过大外，其它参数均较合理，故要进行交叉变修复。图3.4修复后的统计由统计结果能够看出来，网格以及合格。3.4.材料选择 选择材料聚甲醛Delrin 500 HPDuPont Engineering Polymers 3.5.浇口位置分析 系统自动分析出最佳浇口位置。图3.5最佳浇口位置分析考虑到制品在模具中的合理布局，同时能够比较方便的成型出塑件，选择如下图3.6所示的浇口位置。 图3.6最佳浇口位置3.6.成型窗口分析 成型窗口分析用于定义能够生

25、产合格产品的成型工艺条件范围，假如位于那个范围内，则能够生产出质量较好的制件。 经分析，系统推举模温105.00度，推举料温230.77度，注射时刻1.4325s；各分析结果图如下：图3.7盒体质量工艺范围XY图图3.8盒体注射压力工艺范围XY图图3.9区域（成型窗口）图综上分析，可确定模温105度，料温230.77度，注射时刻1.4325s。3.7.填充分析 填充分析能够获得最佳浇注系统设计，要紧用于查看制品的填充行为是否合理，填充是否平衡，能否完成对制品的完全填充等。 工艺参数设置:图3.10工艺参数图3.11充填时刻分析由图可知，填充平衡。图3.12速度/压力切换时的压力图3.13流淌前

26、沿温度图3.14气穴盒体口部的气穴可通过分型面排气，盒体底部质量要求不高，故可忽略气穴的阻碍。图3.15熔接痕3.8.冷却分析冷却分析能够优化模具及冷却回路设计，获得均匀的冷却效果，最小化循环周期，消除由于冷却因素造成的产品翘曲，从而降低模具总体制造成本。 图3.16串行水道冷却时刻 图3.17并行水道冷却时刻由上面两个图比较，能够明白，并行冷却所需的时刻要少，因此，并行冷却水道比串行冷却水道效果要好。由于只是一模一腔，因此那个地点不用进行流道平衡分析。4 水龙头注塑模的设计4.1.塑件成型工艺性能分析 图4.1 塑件主视图如图3.1所示，该塑件为生活用水龙头，使用上没有什么特不的要求，只要求

27、外形美观，表面光洁。尺寸较小，形状要求对称，精度要求不高。上面有内螺纹，要求为M20，外螺纹要求为G1/214。关于R50的型芯能够有用齿轮齿条啮合在模内抽芯，M20的螺纹则在模外手动抽芯。塑件的原材料为POM(Polyoxymethylene),即聚甲醛。其综合性能良好，强度、刚度高，抗冲击，耐疲劳，蠕变性能较好，减摩耐磨性好，吸水性小，尺寸稳定性好，但热稳定性差，易燃烧，长期在大气中暴晒会老化。其成型特性有:：结晶性料熔融温范围专门窄，料温稍低于熔融温度即发生结晶，流淌性下降；：热敏性强，极易分解，分解温度为240。：宜用螺杆式注射机成型，余料不宜过多和滞留太长，一般塑件克量不应超过注射机

28、注射克量的75%。：喷嘴孔径应取大，并采纳直通式喷嘴。：模具浇注系统对料阻力要小，进料口宜小，要尽量幸免死角积料。：必须严格操纵成型条件，嵌件应预热(一般100150)，料温取稍高于熔点(一般170190)即可，不宜轻易提高温度，模温对塑件质量阻碍较大，提高模温可改善表面凹痕，有助于融料流淌，必须正确操纵，一般去75120，壁厚大于4mm的取90120，小于4mm的取7590，宜用高压、高速注射，塑件可在较高温度是脱模，冷却时刻可短，但问防止收缩变形，脱模后宜将塑件放在904.2.初步确定注射机 初步估算水龙头体积： 依照Moldflow软件对塑件的充填分析，从其分析日志中能够清晰的看出塑件的

29、体积为11.2342cm3， 流道和浇口的体积为0.6101cm3，因此总体积为11.8443cm3，约为12cm3。 依照设计手册查得POM塑料的密度为=1.42g/cm3，因此单件制品质量为W件=121.42=17.04g 依照制品体积及质量来确定注射机的型号和规格。为了保证注射成型的正常进行，依照生产经验，一次成型所须的总质量宜为最大注射量的80%，即W总80%W机或 W机W总/0.8式中：W机为注射机最大注射量； W总为成型时所需的塑料总量。 该制品及浇注系统的总体积为：V总=V件+V浇=12cm3，总质量为：W总=W件+W浇=17.04g，则W机21.3g。依照计算结果，并查阅注射机

30、技术规格表，可初步选择型号为XS-Z-30的注射机。 此注射机要紧参数和技术规格如下：螺杆直径28mm，最大理论注射容量30cm3,注射压力119MPa,锁模力250KN，最大成型面积90cm3, 最大模具厚度180mm,最小模具厚度60mm,动、定模固定板尺寸为250280mm,最大开合模行程为160mm,喷嘴球半径为12mm,喷嘴孔径为2mm,喷嘴移动距离为130mm。4.3.塑件成型方案的确定4.3.1 注射模具的种类有专门多，生产中常按其特征来分，能够分为：单分型面注射模具（两板式），双分型面模具（三板式），侧向分型与抽芯注射模具，带活动镶件的注射模具等。按塑件生产批量，注射机的规格和

31、塑件形状和大小，确定此塑件采取一模一件的生产方式。由于其形状比较复杂，体积小，可设计成带活动镶件的注射模。4.3.2分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，常见的形式有水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面等，其中水平分型面结构简单，加工方便，因此经常采纳。 分型面的选择是一个比较复杂的问题，选择分型面应遵循以下原则：（1）.分型面塑件应尽可能留在动模或下模，以便从动模或下模顶出，简化模具结构。（2）.分型面塑件留于动模时，应考虑最简顶出形式，简化模具结构。（3）.塑件有侧抽芯时，应尽可能放在动模或下模部分，幸免定模或下模侧抽芯。（4）.塑件

32、有多组抽芯时，应尽量幸免长端侧抽芯。（5）.头部有圆弧的塑件，采纳圆弧部分分型会损伤塑件外观。一般应选择在头部下端分型。（6）.一般塑件分型面的选择，应考虑到塑件的外观，尽量幸免塑件表面留有分型痕迹。（7）.有同心度要求的塑件，应尽可能将型腔设在同一分型面上。（8）.一般分型面应尽可能设在塑料流淌方向的末端，以利于排气。综合以上原则，依照塑件的结构形式，那个地点选择最常用的分型面新式水平分型面，如图3.2所示 图4.2 水平分型面依照塑件结构，分型面设置在塑件的对称平面。4.3.3塑件结构比较复杂，需要侧滑块抽芯以及齿轮齿条啮合在模具内抽芯，因此那个地点选择一模一腔。4.4.浇注系统设计浇注系

33、统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。它的设计是注射模设计中专门重要的环节。浇注系统的作用是：将塑料熔体均匀地送到每个型腔，并将注射压力有效地传送到型腔的各个部位，以获得形状完整，质量优良的塑件。一般浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成，如图3.3所示 图4.3 浇注系统 1主流道；2分流道；3第二分流道； 4第三分流道；5进料口；6型腔；7冷料穴4.4.1主流道是指注射机喷嘴与型腔或与分流道连接的这一段进料通道，是塑料熔体进入模具最先通过的部位，它与注射机喷嘴在同一轴芯线上。在卧式注射机用模具中，主流道垂直于分型面，主流道的结构形式及与注射机喷嘴的连接如图3.4所示

34、。图4.4 主流道形状及其与注射机喷嘴的关系主流道需设计成锥角为2060的圆锥形，表面粗糙度RaPm(n) （3.10） 式中： F锁模力。，分不为制品和浇注系统在分型面上的垂直投影面积（mm2）。Pm塑料熔体在型腔内的平均压力（Mpa）,型腔压力取注射压力的80%左右，一般取2040Mpa，详见表3.1，那个地点选29.4MP； n型腔数量。 表 4.1 模内的平均压力制品的特点 模内的平均压力P模(MPa)举列容易成型制品24.5PE,PP,PS等壁厚均匀的日用品。及容器制品一般制品29.4在摸温较高下，成型薄壁容器制品中等黏度塑料和有精度要求制品34.3ABS,PMMA等有精度要求的工程

35、结构件。加工高黏度塑料，高精度，充模难的塑料制品39.2用于机械零件上高精度的齿轮或凸轮依照本模具设计的尺寸，代入数据得出Pm(n)=66.3KN而本模具所采纳的注射机的额定锁模力F为250KN，即 FPm(n)，因此锁模力足够，符合要求。5 成型零件加工工艺规程5.1.塑料模具成型零件加工流程及技术要求现代工业产品的生产对模具要求越来越高,模具结构日趋复杂，制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集和要紧依靠工人的手工技巧及采纳传统机械设备转变为技术密集，更多地依靠各种高效、高精度的数控切削机床、电加工机床，从过去的机械加工时代转变成机、电结合加工以及其它专门加工时代，模具钳工量正呈逐渐减

36、少之势。现代模具制造集中了制造技术的精华,体现了先进制造技术,已成为技术密集型的综合加工技术。 注塑模是专用的工艺装备，制造属于单件生产。尽管采取了一些措施，如模架标准化、毛坯专用化、零件商品化等，适当集中模具制造中的部分内容，使其带有批量生产的特点，但对整个模具制造过程，尤其对工作零件的制造仍然属于单件生产。其制造具有以下特点： (1）形状复杂，加工精度高，因此需应用各种先进的加工方法（如数控铣、数控电加工、坐标镗、成形磨、坐标磨等）才能保证加工质量； (2）模具材料性能优异，硬度高，加工难度大，需要先进加工设备和合理安排加工工艺； (3）模具生产批量小，大多具有单件生产的特点。应多采纳少工

37、序、多工步的加工方案，即工序集中的方案；不用或少用专用工具加工； (4）模具制造完成后均需调整和试模，只有试模成形出合格制件后，模具制造方算合格。模具精度是阻碍塑料成型零件精度的重要因素之一。为了保证模具精度，制造时应达到如下技术要求：组成塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和热处理质量方面均应符合相应图样的要求。组成模架的零件应达到规定的要求，装配成套的模架应活动自如，并达到规定的平行度和垂直要求，如下表5.1和表5.2所示。零件名称加工部位条件要求动定模板厚度平行度300:0.02以内基准面垂直度300:0.02以内导柱孔孔径公差H7导柱孔孔距公差0.02mm垂直度100:0.02以内导柱

38、压入部分直径精磨k6滑动部分直径精磨F7直线度无弯曲变形100:0.02以内硬度淬火、回火55HRC以上导套外径磨销加工k6内径磨销加工H7内外径关系同轴度0.01mm硬度淬火、回火55HRC以上 表5.1 模架零件加工要求模架组装后的精度浇口板上平面对底板下平面的平行度300:0.05导柱导套轴线对模架的垂直度100:0.02固定结合面间隙不同意有分型面闭合时的贴合间隙0.03mm 表5.2模架组装后的精度要求模具的功能必须达到设计要求。抽芯滑块和推顶装置的动作要正常。加热和温度调节部分能正常工作。冷却水路畅通且无漏水现象。（4） 为了鉴不塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模，

39、并依照试模存在的问题进行修整，直至试出合格的成型件为止。此次加工规程设计是以机械加工为基础，在多孔位及复杂型腔加工中可通过数控铣床自动完成加工。5.2型腔块加工工艺5.2.1.工艺分析（1）型腔下端面要求表面粗糙度为0.8m；（2）型腔上下端面，上端面与中间板下端面，下端面与支承板上端面平行度均为100：0.02；（3）型腔内壁表面粗糙度Ra=0.4m. 图5.2 型腔块加工要求表5.3 平面加工方案表5.4 圆柱面加方案表5.5 孔系加工方案5.2.2.机械加工工艺规程设计序号工 序 名工 序 内 容设 备1备料板料2块，材料T10A，尺寸分不为31531540mm和3153152铣成形表面划线，在分型端面中心钻出锥孔，以备铣成形表面立式铣床3抛光抛光型腔内壁，达精度要求抛光机4铣外轮廓及端面铣外轮廓及端面，留磨削余量0.5