導向輪注塑模具設計-塑料注射模說明書,導向,注塑,模具設計,塑料,注射,說明書,仿單 導向輪注塑模設計 摘 要 本課題所研究的模具是典型的三板式模具，即雙分型面注塑模。雙分型面注塑模有兩個分型面，Ⅰ－Ⅰ為第一個分型面，分型后澆注系統(tǒng)凝料由此取出；Ⅱ－Ⅱ為第二個分型面，分型后塑件由此脫出。本模具所采用的材料是流動性和成型性優(yōu)良、成品率高、但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件脫模斜度不宜過小的聚苯乙烯。導向輪制品呈細長圓管形，且其外圓分布有六個直徑較大且壁較薄的凸緣，在注射過程中，為便于制品成型，盡量縮短塑料在注射過程中的流程，本模具采用痕跡不影響塑件外觀和使用性能的四個點澆口。本模具型芯細長，在注射過程中型芯易變形，為避免在注射過程中細長型芯發(fā)生變形，在制品允許存在工藝孔的條件下，設置了八個支撐桿，用以提高型芯的剛性。為保證在開模過程中使制品留在動模一側(cè)，在定模一側(cè)設置了三個頂桿。為便于將澆注系統(tǒng)凝料取出，特設置了 兩個分型面。 關鍵詞：雙分型面；點澆口；動模；定模  目 錄 前言………………………………………………………………………………1 1模塑工藝規(guī)程的編制……………………………………………………………3 1.1注塑成型模具的種類………………………………………………………3 1.2注射成型模具的組成及結(jié)構(gòu)設計……………………………………………4 1.2.1注射成型模具的組成………………………………………………………………………4 1.2.2導向輪模具的結(jié)構(gòu)設計……………………………………………………………………5 1.3塑件的工藝性分析……………………………………………………………6 1.3.1塑件的原材料分析………………………………………………………………………6 1.3.2塑件的結(jié)構(gòu)和尺度精度分析及表面質(zhì)量分析……………………………………………6 2注塑機型號的確定……………………………………………………………8 2.1按預選型腔數(shù)來選擇注塑機…………………………………………………8 2.2確定模具的型腔數(shù)量…………………………………………………………10 2.3注射機參數(shù)的校核……………………………………………………………11 3注塑模的結(jié)構(gòu)設計……………………………………………………………13 3.1分型面的設計…………………………………………………………………13 3.1.1分型面的選擇原則……………………………………………………………………13 3.2型腔數(shù)目的確定………………………………………………………………14 3.3型腔的分布……………………………………………………………………15 3.4排氣系統(tǒng)的設計………………………………………………………………15 3.4.1排氣系統(tǒng)的作用…………………………………………………………………………15 3.4.2注射模成型的排氣方式………………………………………………………………15 4澆注系統(tǒng)設計…………………………………………………………………17 4.1澆注系統(tǒng)的設計原則…………………………………………………………17 4.2主流道系統(tǒng)設計………………………………………………………………17 4.2.1主流道的設計……………………………………………………………………17 4.2.2主流道襯套的設計…………………………………………………………………18 4.2.3定位圈的選用…………………………………………………………………19 4.3分流道設計……………………………………………………………………20 4.3.1分流道設計要點…………………………………………………………………………20 4.3.2分流道的形狀和尺寸…………………………………………………………………20 4.4澆口設計…………………………………………………………………22 4.4.1澆口的作用及形狀、尺寸…………………………………………………………………22 4.4.2澆口位置的設置…………………………………………………………………………23 4.4.3冷料穴的設計……………………………………………………………………………23 5成型零件的結(jié)構(gòu)設計………………………………………………………24 5.1凹模結(jié)構(gòu)設計…………………………………………………………………24 5.2凸模結(jié)構(gòu)設計…………………………………………………………………24 5.3成型零件工作尺寸的計算……………………………………………………24 5.4模具成型零件的工作尺寸計算………………………………………………25 5.4.1型芯工作尺寸計算……………………………………………………………………26 5.4.2型腔工作尺寸的計算…………………………………………………………………27 5.4.3模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算………………………………………………………28 5.5成型零件材料的選擇…………………………………………………………31 6結(jié)構(gòu)零部件的選取……………………………………………………………32 6.1模架的選取……………………………………………………………………32 6.1.1塑料模具用鋼的基本要求…………………………………………………………32 6.1.2塑料模具用鋼的選擇……………………………………………………………………33 6.2墊塊的設計……………………………………………………………………34 6.3模座的設計……………………………………………………………………34 6.4合模導向機構(gòu)的設計…………………………………………………………35 6.4.1導向機構(gòu)的作用…………………………………………………………………………35 6.4.2導柱導向機構(gòu)…………………………………………………………………………35 7塑件脫模機構(gòu)的設計…………………………………………………………38 7.1推出方式的選取………………………………………………………………38 7.2脫模力的計算…………………………………………………………………39 7.3推出結(jié)構(gòu)的設計………………………………………………………………40 7.3.1推桿的設計………………………………………………………………………………40 7.3.2復位零件的設計…………………………………………………………………………42 7.4拉桿的設計……………………………………………………………………42 8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)…………………………………………………………………44 8.1模具溫度調(diào)節(jié)的重要性………………………………………………………44 8.2冷卻系統(tǒng)的設計原則…………………………………………………………44 8.3冷卻回路布置…………………………………………………………………45 8.4冷卻水道的確定………………………………………………………………45 總結(jié)……………………………………………………………………………48 參考文獻…………………………………………………………………………50 致謝……………………………………………………………………………51 前言 塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機化合物，簡稱高聚物，一般相對分子質(zhì)量都大于1萬，有的甚至達到百萬級。在一定溫度和壓力條件下具有可塑性，可以利用模具成型為一定的幾何形狀和尺寸的塑料制件。塑料的其余成分包括有增塑劑、穩(wěn)定劑、增強劑、固化劑、填料及其它配合劑。 塑料制件在工業(yè)中的應用日趨普遍，這是由于它們具有一系列的優(yōu)點所決定的。塑料密度小、質(zhì)量輕，大多數(shù)塑料的密度僅相當于鋼材密度的0.11和鋁材密度的0.5左右，即在同樣的體積下，塑料制件要比金屬制件輕的多，這就是“以塑代鋼”的優(yōu)點；塑料比強度高，鋼的拉伸比強度約為16MPa，而玻璃纖維增強的塑料拉伸比強度可高達170～400MPa；塑料的絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料；塑料的化學穩(wěn)定性高，對酸、堿和許多化學藥品都有良好的耐腐蝕能力。此外，塑料減震、減摩和耐磨、隔音性能也比較好。因此，塑料已從代替部分金屬、木材、皮革及無機材料發(fā)展成為各個部門不可缺少的一種化學材料，并躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列，在國民經(jīng)濟中，塑料制件已成為各行各業(yè)不可或缺的重要材料之一。 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎之一，塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型模具設計水平的高低、加工設備的好壞、制造力量的強弱、模具質(zhì)量的優(yōu)劣、直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)史美國工業(yè)的基石”，日本則稱“模具是促進社會繁榮富裕的動力”。事實上，在儀器儀表、家用電器、交通、通訊和輕工業(yè)等各行各業(yè)的產(chǎn)品零件中，有70%以上是采用模具加工而成的。 國務院2000年7月27日頒布的《當前國家鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術目錄》中，信息產(chǎn)業(yè)、機械產(chǎn)業(yè)、汽車工業(yè)、輕紡工業(yè)四大領域，均把模具放在重要位置。 近年來，我國各行各業(yè)對模具工業(yè)的發(fā)展十分重視。1989年，國務院頒布了“當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定”，在重點支持技術改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中。把模具制造列為機械工業(yè)技術改造序列的第一位，它確定了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的在重要地位，也提出了振興模具工業(yè)的主要任務?？傊M快提高我國模具工業(yè)的整體技術水平并迎頭趕上發(fā)達國家的模具技術水平。我國塑料模具工業(yè)今后發(fā)展方向： ① 提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 ② 在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術。CAD/CAM技術已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術，近年來模具CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。③ 推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。 ④ 開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 ⑤ 提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本；再次是要進一步增加標準件的規(guī)格品種。 ⑥ 應用優(yōu)質(zhì)材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 ⑦ 研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。 塑料模具按照塑料制件的成型方法不同可分為以下幾類：1、注塑模又稱塑料模；2、壓塑模；3、壓注模；4、擠出模；5、氣動成型模等模具。 本課題研究的是塑料模具中的注塑模具之導向輪。導向輪廣泛應用于機械工業(yè)、運輸制造業(yè)等，是行車系統(tǒng)的主要零件。它的最主要的作用是：導向。導向輪采用的材料是PS，PS作為工程塑料之一，“以塑代鋼、性能卓越”，用途極其廣泛。它具有重量輕、強度高、自潤滑、耐磨、防腐，絕緣等多種獨特性能。其磨擦系數(shù)比鋼低 8.8 倍，比銅低 8.3 倍，而比重僅為銅的七分之一。PS可直接取代原銅不銹鋼、鋁合金等金屬制品。 導向輪制品呈細長圓管形，且其外圓分布有六個直徑較大且壁較薄的凸緣。本課題在設計時存在的主要問題是：導向輪型芯細長，在注射過程中型芯易變形，塑件易出現(xiàn)澆不足、縮孔、氣泡等缺陷；型腔尺寸太大，難以加工；開模后制品易留在動、定模兩側(cè);澆注系統(tǒng)凝料無法取出；塑件無法取下。 為解決以上問題，特提出以下解決辦法：在注射過程中，為便于制品成型，盡量縮短塑料在注射過程中的流程，因此設置了四個點澆口；為避免在注射過程中細長型芯發(fā)生變形，在制品允許存在工藝孔的條件下，設置了八個支撐桿，用以提高型芯的剛性；為解決型腔難以加工的問題，設計時采用組合式；為保證在開模過程中使制品留在動模一側(cè)，在定模一側(cè)設置了三個頂桿；為方便將澆注系統(tǒng)凝料取出特設置了兩個分型面；在實際應用中采用專用的型芯夾具將型芯抽出，從而獲得塑料制件。 1 模塑工藝規(guī)程的編制 本次畢業(yè)設計的課題是導向輪注射模設計，也就是設計一副注塑模具來生產(chǎn)導向輪塑件產(chǎn)品，基于此，必須實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)周期，才能降低成本。注射模具的使用是實現(xiàn)高效率生產(chǎn)的一個非常好的途徑，在本次設計中就是要對導向輪塑件的特性進行分析，對成型工藝性的可行性進行分析，完成其生產(chǎn)模具的設計。模具的設計過程綜合性很強，需要考慮的因素很多，需要一個整體的思維模式去考慮問題，才能設計出一個合格的作品。本此設計的目標，就是通過確定成型零件、推出機構(gòu)等的合理結(jié)構(gòu)并進行計算校驗，設計出一個結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、動作可靠、使用壽命長的模具。本文的研究的導向輪如圖1-1、1-2所示 圖1-1 二維制件 Fig.1-1 Two dimensional parts 圖1-2 三維制件 Fig.1-3 Three dimensional parts 1.1注射成型模具的種類 注射成型模具的分類很多，大致可以按如下方式分為[1]： (1) 按其成型塑料的材料分為熱塑性塑料注射模具和熱固性塑料注射模具； (2) 按其使用注射機的類型分為臥式注射機用的注射模具、立式注射機用的注射模具及角式注射機用的注射模具； (3) 按注射模具總體結(jié)構(gòu)特征分為單分形面注射模具、雙分型面注射模具、斜導柱(彎銷、斜導槽、斜滑塊、齒輪齒條)側(cè)向分型與抽芯注射模具、帶有活動嵌件的注射模具、定模帶有推出裝置的注射模具和自動卸螺紋注射模具。 1.2注射成型模具的組成及結(jié)構(gòu)設計 1.2.1 注射成型模具的組成 根據(jù)模具上各零部件所起的作用，注射模具由以下幾個部分組成： (1) 成型零部件 成型零部件是指動、定模部分有關組成型腔的零件。如成型零部件內(nèi)表面的凸模和成型塑件外表面的凹模以及各種成型桿、鑲件等。 (2) 合模導向機構(gòu) 合模導向機構(gòu)是保證動模和定模在合模時準確對合，以保證塑件形狀和尺寸的精確度，并避免模具中其他零部件發(fā)生碰撞和干涉。常用的合模導向機構(gòu)是導柱和導套，對于深腔薄壁零件，除了采用導柱導套導向外，還常采用在動、定模部分設置互相吻合的內(nèi)外錐面導向、定位機構(gòu)。 (3) 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機噴嘴進入模具型腔所流經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口及冷料穴等。 (4) 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu) 當塑件的側(cè)向有凹凸形狀的孔或凸臺時，在開模推出塑件之前，必須先把成型塑件側(cè)向凹凸形狀的瓣合模塊或側(cè)向型芯從塑件上脫開或抽出，塑件方能順利脫模。側(cè)向分型或抽芯機構(gòu)就是為實現(xiàn)這一功能而設置。 (6) 推出機構(gòu) 推出機構(gòu)是指分型后將塑件從模具中推出的裝置，又稱脫模機構(gòu)。一般情況下，推出機構(gòu)由推桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿、復位桿及為了該機構(gòu)運動平穩(wěn)所設置的導向機構(gòu)所組成。 常見的推出機構(gòu)有推桿推出機構(gòu)、推管推出機構(gòu)、推件板推出機構(gòu)，此外還有凹模推出機構(gòu)、順序推出機構(gòu)和二級推出機構(gòu)等。 (7) 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 加熱和冷卻系統(tǒng)亦稱溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它是為了滿足注射成型工藝對模具就溫度的要求而設置的，其作用是保證塑料溶體的順利充型和塑件的固化定型。注射模具是設置冷卻回路還是設置加熱裝置要根據(jù)塑料的品種和塑件成型工藝來確定。冷卻系統(tǒng)一般是在模具上開設冷卻水通道，加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。 (8) 排氣系統(tǒng) 在注射成型過程中，為了將型腔中的空氣及注射成型過程中塑料本身揮發(fā)出來的氣體排除模外，以避免它們在塑料溶體充型過程中造成氣孔或充不滿等缺陷，常常需要開設排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)通常在分型面上有目的地開設幾條排氣溝槽，許多模具的推桿或活動型芯與模板之間的配合間隙可起排氣作用。小型塑料制件的排氣量不大，因此可直接利用分型面排氣。 (9) 支承零部件 用來安裝固定或支承成型零部件及前述的個部分機構(gòu)零部件均成為支承零部件。支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成注射模具的基本骨架。 因為導向輪結(jié)構(gòu)簡單不需側(cè)抽芯，又因其體積大，所以本設計的排氣系統(tǒng)除了利用推桿、型芯排氣，還要用分型面排氣。 1.2.2 導向輪模具的結(jié)構(gòu)設計 注射模具的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關，但不論是簡單還是復雜的注射模具，其基本結(jié)構(gòu)都是由動模和定模兩大部分組成的。 本設計中，導向輪的模具結(jié)構(gòu)是定模部分安裝在注射機的固定模板上；動模部分安裝在注射機的移動模板上，在注射成型的過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時，動模部分與定模部分由導柱導向而閉合，塑料熔體從注射機噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進入型腔。本設計導向輪模具合模結(jié)構(gòu)圖如圖1-3所示： 圖1-3 合模 Fig.1-3 Mould closing 導向輪開模結(jié)構(gòu)圖如圖1-4所示： 圖1-4 開模 Fig.1-4 Mould opening 注射成型冷卻后開模，塑件留在動模上與定模分離，然后模具推出機構(gòu)將塑件推出模外。 1.3 塑件的工藝性分析 1.3.1 塑件的原材料分析 聚苯乙烯的基本特性和成型特點如下[2]： 基本特性：聚苯乙烯(PS)無色透明，無毒無味，落地時發(fā)出清脆的金屬聲，密度為。聚苯乙烯的力學性能與聚合方法、相對分子質(zhì)量大小、定向度和雜質(zhì)量有關。相對分子質(zhì)量越大，機械強度越高，聚苯乙烯具有優(yōu)良的電性能和一定的化學穩(wěn)定性，能耐堿、硫磷、磷酸、10%～30%的鹽酸、稀醋酸及其他有機酸，但不耐硝酸和氧化劑的作用。對水、乙醇、汽油、植物油及各種鹽溶液也有足夠的抗蝕能力，能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮類和脂類等。聚苯乙烯的著色性能優(yōu)良，能染成各種鮮艷的色彩，但耐熱性能低，熱變形溫度一般在70～98，只能在不高的溫度下使用，質(zhì)地硬而脆，有較高的熱膨脹系數(shù)。 成型特點：流動性和成型性優(yōu)良，成品率高，但易出現(xiàn)裂紋，成型塑件的脫模斜度不宜過小，但頂出要均勻，由于熱膨脹系數(shù)高，塑件中不宜有嵌件，否則會因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大而導致開裂，塑件壁厚應均勻，宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型并延長注射時間，以防止縮孔及變形，降低內(nèi)應力，但料溫過高，容易出現(xiàn)銀絲，因流動性好，模具設計中大多數(shù)采用點澆口形式。 1.3.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺度精度分析及表面質(zhì)量分析 結(jié)構(gòu)分析：要想獲得合格的塑料制件，除合理選用塑件的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性，塑件的結(jié)構(gòu)工藝性與模具設計有直接關系，只有塑件設計滿足成型工藝要求，才能設計出合理的模具結(jié)構(gòu)，以防止成型時產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷及開裂等缺陷，達到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。 從零件圖上分析，該零件總體形狀為細長圓管形，在其外圓上分布有六個直徑較大且壁較薄的凸緣，并且在凸緣上有一深 15mm的凹槽。為了便于將凝料從澆注系統(tǒng)中取出，必須設置兩個分型面，由此可見該零件屬于中等復雜程度的零件。 尺寸精度分析：塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準確度。塑件的尺寸精度與模具的制造精度、模具的磨損程度、塑件收縮率的波動及成型時工藝條件的變化、塑件成型后的時效變化和模具的結(jié)構(gòu)形式等有關。因此，塑件的尺寸精度往往不高，應在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級。 查《中國模具設計大典》[3]可知，PS未注公差尺寸按MT5計算，故本塑件尺寸公差均按MT5級標注。 按照制品的外形尺寸采用單向負偏差，制品的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差的原則，查《中國模具設計大典》[3]，可得塑件尺寸如下： 、、、、、、、、、、、、 由以上分析可知，該零件的尺寸精度中等，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看，壁厚較均勻，有利于零件的成型。 塑件的表面質(zhì)量分析：該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，沒有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。 綜上分析可以得出，注塑時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 2 注塑機型號的確定 注塑機型號主要是根據(jù)塑件的外型尺寸，質(zhì)量大小以及型腔的數(shù)量以及排列方式來確定的。在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設計人員應對模具注塑量，注射壓力，塑件在分型面的投影面積，成型時所需的鎖模力，模具厚度，拉桿間距，安裝固定尺寸以及開模行程來計算，這些參數(shù)都與注塑機的有關性能參數(shù)進行校核，并通過校核來設計模具和選擇注塑機型號。 2.1按預選型腔數(shù)來選擇注塑機 1）模具所需注塑熔體量 (2-1) 式中 —副模具所需的質(zhì)量或是體積； —單個制件的質(zhì)量或是體積； —澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或是體積； —初步選定的型腔數(shù)目； 首先是個未知值，若是流動性好的普通精度塑件，澆注系統(tǒng)凝料為塑件質(zhì)量或體積的注塑廠的統(tǒng)計資料）。若是流動性不太好或是精密塑件，據(jù)統(tǒng)計每個塑件所需澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或體積是塑件的倍，當塑料熔體粘度高，塑件愈小、壁愈薄，型腔越多又作平衡式布置時，澆注系統(tǒng)的體積或質(zhì)量甚至還要大。在學校做設計時以0.6nm來估算，即： (2-2) 帶入公式得： 計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設計手冊[4]可查得聚苯乙烯的密度為： 故塑件的質(zhì)量為： 2).塑件和流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積及所需鎖模力 (2-3) (2-4) 式中 —塑件及流道凝料在分型面上的投影面積； —單個塑件在分型面上的投影面積； —流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積； —模具所需的鎖模力； —塑料熔體對型腔的平均壓力； 流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積在模具設計前是未知值。根據(jù)多形腔模的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上投影面積的倍，因此可用來估算。成型時塑料熔體對型腔的平均壓力，其大小一般是注射壓力的，設計時常按表2-1中的型腔壓力進行估算。 表 2-1 常用塑料注射成型是型腔平均壓力 單位： Tab.2-1 Is commonly used plastic injection molding cavity average pressure unit : 塑件特點 P 舉例 容易成型制件 25 PE，PP，PS等壁厚均勻的日用品，容器等 一般塑件 30 在模溫較高的情況下，成型薄壁容器類 中等粘度塑件及有精度要求的塑件 35 ABS，POM等有精度要求的零件，如殼類 高粘度塑料及高精度，難充模塑料 40 高精度的機械零件，如齒輪，凸輪等 式中 式中型腔壓力取30 (因是薄壁塑件，澆口又是點澆口，壓力損失大，取大一些) 3)選擇注射機型號 根據(jù)上面計算得到的m和Fm值來選擇一種注塑機，注塑機的最大注射量(額定注射量G)和額定鎖模力F應滿足 (2-5) 代入公式得： 式中 ----注射系數(shù)，無定型塑料取0.85，結(jié)晶型塑料取0.75. (2-6) 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計算值，可初步選用注塑機為XS-Z-250型。查技術手冊[4]XS-ZY-250型注塑機的主要技術參數(shù)如下： 注射方式：螺桿式 結(jié)構(gòu)形式 臥式 合模方式 液壓 螺桿直徑：50 最大注射量：250() 注射壓力：130 鎖模力：1800 最大注射面積：500 模具最大厚度：350 模具最小厚度：200 最大開模行程：500 噴嘴球半徑：18 噴嘴孔半徑： 4 定位圈直徑： 100 頂出孔距：中心及兩側(cè)推出 電動機功率 24KW 模板尺寸：mm/mm 機器外型尺寸： ( mm ) 2.2確定模具的型腔數(shù)量 根據(jù)注塑機的最大注射量來確定型腔的數(shù)量: (2-7) 代入公式得： 式中 —注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8； —注射機允許的最大注射量(g或)； —單個制件的質(zhì)量或是體積； —澆注系統(tǒng)的質(zhì)量或是體積； 所以，型腔數(shù)取1，預選的型腔數(shù)合格。 2.3 注塑機有關參數(shù)的校核 確定型腔和選擇注射機之后，這種注射機是否合適，還要對該機型的其他技術參數(shù)進行校核。 1)注射壓力的校核 該項工作是校核所選注射機的額定壓力能否滿足塑件成型時所需要的注射力，塑件成型時所需要的壓力一般由塑料流動性、塑件結(jié)構(gòu)和壁厚及澆注系統(tǒng)類型等因素所決定，在生產(chǎn)實踐中其值一般為.設計中要求： (2-8) 帶入公式得： 式中 —注射壓力安全系數(shù)，一般取 所選注射機的額定壓力，所以注射壓力校核合格。 2)鎖模力的校核 鎖模力是指注射機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。當高壓的塑料熔體充滿型腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。因此，注射機的鎖模力必須大于該模的脹型力，即 (2-9) 代入公式得： 式中 —型腔的平均壓力，選用參數(shù)表1-1； —塑件及流道凝料在分型面上的投影面積()； —鎖模安全系數(shù)，一般?。? ；所以鎖模力校核合格。 3) 注射機安裝部分與模具相關尺寸校核 注射機與模具相關尺寸的配合是為了保證模具能順利安裝到注射機上并生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。其通常包括噴嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度以及模板的安裝螺孔尺寸等。 4)噴嘴尺寸校核 模具設計中，主流道始端球面(澆口套大端球面)必須比注射機噴嘴頭部球面略大1~2mm；主流道小端直徑要比噴嘴直徑略大0.5~1mm以防止脫模困難。注射機的噴嘴圓弧半徑為18mm，噴嘴直徑為4mm；在本次設計中澆口套的球面半徑為19mm，小端直徑為4.5mm，所選注射機參數(shù)符合要求。 5) 定位圈尺寸校核 模具的主流道中心線應與注射機噴嘴的中心線重合，為此，模具定模板上定位圈與注射機固定模板上的定位孔呈松動的間隙配合。 6)最大最小模厚校核 模具的總厚度應位于注射機可安裝模具的最大模厚與最小模厚之間。同時模具的外形尺寸應能能從注射機的拉桿之間裝入。所選注射機的模具外形尺寸為mm；模具合模厚度為340mm，注射機，，模具的厚度在最大模厚與最小模厚之間。所以所選注射機滿足要求。 7) 開模行程校核 對于雙分型面模具來說，其開模行程校驗公式： (2-10) 式中 S—注射機最大開模行程； —推出距離； —包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度； —取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長度； 在此次設計中，注射機的最大開模行程為500mm，=95mm，=111mm，； 即有。綜合參數(shù)校驗和尺寸校核，XS-ZY-250注射機符合成型要求。 3 注塑模的結(jié)構(gòu)設計 注塑模具的結(jié)構(gòu)是由注射機的類型和塑件的結(jié)構(gòu)所決定的。塑件結(jié)構(gòu)由于其使用要求的不同而千變?nèi)f化，導致注塑模具的結(jié)構(gòu)形式多種多樣。但把各種類型的注塑模具加以分析歸納，每套注塑模具也有若干職能部分組成，且它們在不同的注塑模具中起著相同的作用。 3.1 分型面的設計 模具閉合時動模和定模相配合的接觸平面叫做分型面，也可以叫做合模面。在模具制造不良或鎖模力不足的情況下，模內(nèi)熔融塑料會通過此分型面濺出，在塑件上形成較厚的飛邊，經(jīng)修整后還會留下明顯的殘痕。 模具設計開始的第一步，就是選擇分型面的位置。分型面的選擇受塑件形狀、壁厚、成型方法、后處理工序、塑件外觀、塑件尺寸精度、塑件脫模方法、模具類型、型腔數(shù)目、模具排氣、嵌件、澆口位置與形式以及成型機的結(jié)構(gòu)等影響。 分型面有多種形式，常見形式有：水平分型面、階梯分型面、斜分型面、錐分型面和異型分型面。 3.1.1分型面的選擇原則 在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置、如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時一般遵循以下幾條基本原則： (1) 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。 (2) 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 ，通常分型面的選擇應盡可能使塑件在開模后留在動模一側(cè)。 (3) 保證塑件的精度要求。與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或通軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應盡可能設置在同一半模具型腔內(nèi)。 (4) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。選擇分型面時避免對塑件的外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，同時需考慮分型面處產(chǎn)生的飛邊是否容易修整清除，在可能的情況下應盡可能避免在分型面處產(chǎn)生飛邊。 (5) 便于模具加工制造。為了便于模具加工制造，應盡量選擇平直分型面或易于加工的分型面。 (6) 對成型面積的影響。 (7) 對排氣效果的影響。分型面應盡量與型腔充填時塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)壁表面重合。 (8) 對側(cè)向抽芯的影響。當塑件需側(cè)向抽芯時，為保證側(cè)向型芯的放置容易及抽芯機構(gòu)的動作順利，選定分型面時，應以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺作為抽芯方向，將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開模方向，并盡量把側(cè)向抽芯機構(gòu)設置在動模一側(cè)。 依照：塑件脫出方便(塑件外表面脫模斜度 1°30′、塑件內(nèi)表面脫模斜度 50′)、模具結(jié)構(gòu)簡單、型腔排氣順利、確保塑件質(zhì)量、無損塑件外觀、設備利用合理等來選擇型面。模具設計中，分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)根據(jù)以上的設計原則，結(jié)合鐘表的結(jié)構(gòu)，我設計分型面時根據(jù)的原則是便于塑件順利脫模確定留模方式，其次是保證塑件精度要求，最后是便于模具加工。該塑件的分型面選擇如圖3-1、3-2所示： 圖 3-1 二維分型面設計 Fig.3-1 Two-dimensional parting surface design 圖 3-2 三維分型面設計 Fig.3-2 3 d parting surface design 該塑件為導向輪，表面質(zhì)量無特殊要求。為減少模具加工難度和便于成型后取出澆注系統(tǒng)凝料，需設置兩個水平水型面。開模時，首先從Ⅰ－Ⅰ分型，保證兩端點澆口被拉斷，而在中間的兩個點澆口牽制下將主流道和分流道從澆口套和定模座板中帶出。隨后，沿Ⅱ－Ⅱ即上面的分型面分型，將制件取出。 3.2 型腔數(shù)目的確定 一模多腔時需要確定最經(jīng)濟的型腔數(shù)目n， 影響n的因素有技術參數(shù)和經(jīng)濟指 標兩個方面，查《中國模具設計大典》得：型腔數(shù)目的計算公式： (3-1) 式中： n —型腔數(shù)目 G —注射機公稱注射量() V —單個制品的體積 () 根據(jù)注射機的公稱注射量及單個塑件的質(zhì)量，n圓整后取1 即：本模具采用一模一件制 3.3型腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、H形排列、直線排列、對稱排列及復合排列等。 綜合考慮，模具型腔為一模一腔，所以在模板上位于中心位置。 3.4 排氣系統(tǒng)的設計 3.4.1排氣系統(tǒng)的作用 在塑料熔體填充注塑模腔的過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣以外，還有塑料含有的水分在注塑溫度下蒸發(fā)而成了水蒸汽、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體、塑料助劑(或化學反應)所產(chǎn)生的氣體等。此外，有些塑料在其固化過程中，還會因體積收縮而放出氣體。這些氣體不排出，一方面會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等形成成型缺陷；另一方面氣體受壓，體積收縮而產(chǎn)生高溫，會導致塑件局部碳化或燒焦，同時積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。因此，在設計型腔時，必須考慮排氣作用。 注塑模的排氣是模具設計中不可忽視的一個問題，特別是快速注塑模成型工藝的發(fā)展對注塑模的排氣的要求更加嚴格。 3.4.2注射模成型的排氣方式 排氣槽是指使模具型腔內(nèi)的氣體排出模具外面在模具上開設的氣流通槽或孔。塑料熔體在注入型腔的同時，必須置換出型腔內(nèi)的空氣和從熔體逸出的揮發(fā)性氣體。因為本模具體積較大，僅僅依靠模具從分型面處自然排氣、頂桿間隙排氣、推桿間隙排氣等還不夠，所以，必須設計排氣槽。 注射模成型時的排氣通常有以下四種方式：(1) 利用配合間隙排氣：通常中小型模具的簡單型腔，可利用推桿、活動型芯以及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，其間隙為. (2) 在分型面上開設排氣槽排氣：分型面上排氣槽的深度以塑料熔體不溢進排氣槽為宜，其數(shù)值與熔體粘度有關，一般可在范圍內(nèi)選擇，或參考表3-1的設計。 表3-1 分型面上排氣槽深度 Tab.3-1 The parting surface exhaust slot depth 塑料 排氣槽深度h 聚乙烯 0.02 聚丙烯 0.01-0.02 聚苯乙烯 0.02 (3) 利用排氣塞排氣：如果型腔最后充填的部位不在分型面上，其附近又沒有可供排氣的推桿可活動型芯時，可在型腔深處鑲排氣塞。 (4) 強制排氣：在氣體滯留區(qū)設置排氣桿或利用真空泵抽氣。這種方法很有效，只是會在塑件上留有桿件等痕跡，因此排氣桿應設置在塑件內(nèi)側(cè)。 結(jié)合實際，本模具的排氣槽設在分型面上，查表3-2知道聚苯乙烯的排氣系統(tǒng)應該根據(jù)塑件尺寸、查表后得：排氣槽厚度為0.02mm，寬度為3mm，長度為1.5mm。 4 澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng)是指熔融塑料從注粗機噴嘴進入模具型腔所流經(jīng)的通道。它的作用是使塑料熔體平穩(wěn)且有順序地填充到型腔中，并在填充和凝固過程中把壓力傳遞到各個部位，以獲得組織緊密、外形清晰的塑料制件。 澆注系統(tǒng)一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。 4.1澆注系統(tǒng)的設計原則 澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件的性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)率等相關。對澆注系統(tǒng)進行總體設計時，一般應遵循以下原則： ① 了解塑料的熔體性能和塑料熔體的流動特性。 ② 采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失。澆注系統(tǒng)作為熔料熔體充填型腔的流動通道，要求流經(jīng)其內(nèi)的塑料溶體熱量損失減少掃最低限度。 ③ 澆注系統(tǒng)設計應有利于良好的排氣。設計澆注系統(tǒng)時，應注意與模具的排氣方式相適應，使塑件獲得良好的成型質(zhì)量。 ④ 防止型芯變形和嵌件位移。 澆注系統(tǒng)的設計應盡量避免塑料熔體直沖細小型芯和嵌件，以防止熔體沖擊力使細小型芯變形或使嵌件位移。 ⑤ 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。脫模后，澆注系統(tǒng)凝料要與成型后的塑件分離，為保證塑件的美觀和使用性能等，應該使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件易于分離，且澆口痕跡易于清出修整。 ⑥ 澆注系統(tǒng)應結(jié)合型腔布局同時考慮。 4.2主流道系統(tǒng)設計 4.2.1主流道的設計 主流道是由注塑機與模具接觸的部位起到分流道為止的一段流道，是熔融塑料進入模具時最先經(jīng)過的部位。在臥式或立式注射機上使用的模具中，主流道垂直于分型面，為了使凝料能從其中順利撥出，需設計成圓錐形，錐角為2°～6°，表面粗糙度Ra＜0.8μm。為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設計半徑r=0.8mm的圓弧過渡。 查技術手冊[5]得：XS-Z-250型注塑機噴嘴的有關尺寸： 噴嘴前端孔徑： 噴嘴前端球面半徑： 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系： 取主流道球面直徑；取主流道的小端直徑； 一個好的主流道應該能使溫度降和壓力損失最小。主流道通常設計在澆口套中，如下圖4-1所示。 1.注射機噴嘴 2.澆口套 圖4-1 主流道形式與噴嘴機關系 Fig.4-1 The mainstream way form and nozzle authority department 4.2.2主流道襯套的設計 主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復接觸，屬易損件，對材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設計成為可拆卸更換的主流道襯套式(俗稱澆口套)以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理，所以一般都不將主流道直接開在定模上，而是將它單獨開設在一個嵌套中，然后將 此套再嵌入定模內(nèi)，該嵌套稱為主流道襯套。采用主流道襯套以后，不僅對主流 道的加工和熱處理以及襯套本身的選材等工作帶來很大方便，而且在主流道損壞后也便于修磨和更換。主流道襯套應設在模具的對稱中心位置上，并盡可能保證與相連接的注射機噴嘴為同一軸心線。 澆口套一般采用碳素工具鋼，如T8A、T10A等材料制造，經(jīng)熱處理淬火硬度范圍為53~57HRC。澆口套的結(jié)構(gòu)形式如圖4-1所示，圖4-1a)為定位圈與澆口套制作成整體式，用螺釘固定在定模座板上，用于小型模具；圖4-1b)澆口套以臺階形式固定在定模座板上，澆口套穿過定模座板與定模板。澆口套與模板間的配合采用H7/m6過渡配合；澆口套與定位圈采用H9/f9配合。 a) b) 圖 4-1 澆口套的結(jié)構(gòu)形式 Fig.4-1 The structure of gate set 本次設計所采用的主流道襯套是b型，其幾何形狀和尺寸如圖4-2所示: 圖 4-2 主流道襯套 Fig.4-2 sprue bush 4.2.3定位圈的選用 定位圈與注射機定模固定板中心的定位孔相配合，其作用是為了使主流道與噴嘴和機筒對中。本次設計所選用的定位圈如圖4-3所示。 圖 4-3 定位圈 Fig.4-3 locating ring 主流道襯套的固定形式如圖4-4所示。 圖 4-4 主流道襯套的固定 Fig.4-4 The sprue bushing is fixed 4.3分流道設計 4.3.1分流道設計要點 a. 在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應以圓弧過度。 b. 分流道較長時，在分流道的末端應開設冷料井。 c. 分流道的位置可單獨開設在定模板上或動模板上，也可以同時開設在動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。 d. 分流道與澆口連接處應加工成斜面，并用圓弧過度。 e. 分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應力求縮短。 4.3.2分流道的形狀和尺寸 在多型腔或單型腔多澆口(塑件尺寸大)時應設置分流道。分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面幾的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此要求所設計的分流道能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流放道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。 (1) 分流道的形狀及尺寸 為便于機械加工及凝料脫模，分流道大多設在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。其截面形狀如圖4-5所示。　　　 　 圖 4-5 分流道的截面形狀 Fig.4-5 The cross section shape of the shunt way　　 ① 圓形流道比表面積小，熱量損失和流動阻力較小，但流道應開設在動、定模板兩個部分，對機械加工精度要求比較高。對于流動性不太好的塑料或薄壁塑件，通常采用圓形流道，這樣可減少熔體的流動阻力和熱量損失。 ② 半圓形斷面分流道，這種分流道的比表面積也比較大，也不常采用。 ③ 梯形斷面流道或是U形斷面分流道，由于這兩種流道，只切削加工在一個模板上，節(jié)省機械加工費用，且熱量損失和阻力損失均不太大，故為最常用的形式。 ④ 矩形截面比面積大，流動阻力大，不常用。 分流道的形狀及尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注塑速率、分流道長度等因素來確定。本塑件的形狀復雜程度一般，熔料填充型腔不太困難，根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長度較短，為便于加工起見，選用截面形狀為U形的分流道。其截面尺寸如圖4-6所示： 圖 4-6 分流道截面尺寸 Fig.4-6 Distributary channel cross section size (2) 分流道的長度 分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。 (3) 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的的塑料熔體的流道狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右即可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 (4) 分流道在分型面上的布置方式 雖有多種不同的布置方式，但應遵循兩方面總的原則，即一方面排列緊湊，縮小模具板面尺寸，一方面流程盡量短，鎖模力力求平衡。 4.4澆口設計 4.4.1澆口的作用及形狀、尺寸 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。 澆口的形式有直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點澆口、護耳澆口。 澆口的作用有以下三點： (1) 使分流道輸送過來的熔融塑料在進入型腔時，產(chǎn)生加速度，從而能迅速充滿型腔； (2) 成型后澆口處塑料首先冷凝，以封閉型腔，防止塑料產(chǎn)生倒流，避免型腔壓力下降過快，以致在塑件上出現(xiàn)縮孔和凹陷； (3) 成型后便于澆注系統(tǒng)凝料與塑件分離。為便于制品成型，盡量縮短塑料在注射過程中的流程，選用四點澆口較為理想，因為這種澆口的長度很短，不超過其直徑，所以脫模后，縮件上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。但采用這種澆口時，常常在模具上增加一部分型面，以便使?jié)部谀厦撃！? 設計時考慮選擇從18mm外壁處進料，料由近至遠處流，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼組合成型腔、型芯，有利于填充、排氣，故采用四點澆口。其澆口的截面形式如圖4-7所示： 圖 4-7 點澆口截面形式 Fig.4-7 Point gate section form 三維澆口形式如圖4-8所示： 圖 4-8 三維澆口形式 Fig.4-8 Three-dimensional form of gate 4.4.2 澆口位置的設置 選擇塑件的澆口開設部位，應注意以下幾點： (1) 避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷； (2) 考慮分子取向方位對塑件性能的影響； (3) 有利于流動、排氣和補料； (4) 應盡量減少熔接痕和增加熔接牢度； (5) 防止料流將型芯或嵌件擠歪變形。 本制品呈細長圓管型，在其外圓分布有六個直徑較大且壁較薄的凸緣，為便于制品成型，盡量縮短塑料在注射過程中的流程；在其18mm 的外圓上設置了4個點澆口。 4.4.3 冷料穴的設計 冷料穴的作用是儲存兩次注塑的間隔中產(chǎn)生的冷料頭，以防止料頭進入型腔造成塑料熔接不牢，影響塑件質(zhì)量，甚至發(fā)生冷料頭堵塞住澆口，造成成型不滿。 冷料穴一般設在主流道末端，當分流道較長時，在它的末端也應開設冷料穴。 5成型零件的結(jié)構(gòu)設計 注射模具閉合后，其內(nèi)部零部件將組合成一個能容納塑料的閉合型腔，即所說的型腔，它將接受由注射機注射出來的塑料熔體，并使它們在其內(nèi)部固化成型為塑料制品。顯然，型腔的幾何形狀和尺寸決定了制品的幾何形狀和尺寸，所以構(gòu)成型腔的所有零部件統(tǒng)稱為成型零部件。這類零件包括凹模、凸模等。 成型零部件決定了塑件的幾何形狀和尺寸，成型零件通常包括凹模、凸模和型芯，成型零件的結(jié)構(gòu)設計主要是確定模具型腔的組合形式。 5.1凹模結(jié)構(gòu)設計 凹模通常也稱之為型腔是成型塑件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同可以分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)。 a. 整體式凹模是在整塊金屬模板上加工而成，其優(yōu)點是牢固、不易變形，不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是整體式凹模加工困難，熱處理不方便，其使用場合一般是形狀簡單的中小型模具。 b. 組合式凹模的結(jié)構(gòu)是由兩個以上的零部件組合而成的，按組合方式不同組合式凹模結(jié)構(gòu)可以分為：整體嵌入式、局部鑲拼式、底部鑲拼式、側(cè)壁鑲拼式和四壁拼合式等結(jié)構(gòu)形式。 結(jié)合本模具，采用組合式凹模，因為采用組合式凹模能簡化復雜凹模的加工工藝，減少熱處理變形，拼合處有間隙利于排氣、便于模具維修，節(jié)省的貴重的模具鋼。其結(jié)構(gòu)及尺寸見零件圖。 5.2凸模結(jié)構(gòu)設計 凸模主要是與凹模相結(jié)合構(gòu)成模具的型腔，主要用來成型塑件整體的內(nèi)部形狀。常見凸模結(jié)構(gòu)形式有：組合式、圓柱型芯結(jié)構(gòu)、異型型芯結(jié)構(gòu)、鑲拼型芯結(jié)構(gòu)等，本模具型芯結(jié)構(gòu)簡單，采用最常見的圓柱形型芯結(jié)構(gòu)就可滿足要求。其結(jié)構(gòu)及尺寸詳見零件圖。 5.3成型零件工作尺寸的計算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸(包括巨型和異形零件的長和寬)、型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸、型芯和型芯之間的尺寸等。任何塑件都有一定形狀和尺寸精度的要求，如有配合要求的尺寸，則精