瓶塞注射模的设计【含全套CAD图纸】

购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）课题任务书 系： 专业： 指导教师 学生姓名 课题名称 瓶塞注射模设计 内容及任务 根据所给定的塑料产品，设计注射模。内容包括：塑件的形状尺寸计算，分型面的选择，浇注系统的设计，导向机构的设计，脱模机构的设计，温控系统设计等。 拟达到的要求或技术指标 1设计总要求： （ 1）、尽量选用标准模架。 （ 2）、保证规定的生产率和高质量的塑胶制品的同时，力求模具成本低、寿命长。 （ 3）、设计的塑料模必须保证操作维护安全、 方便，与注射机能够匹配。 （ 4）、在能够生产出性能、特性、质量符合要求的前提下，尽量降低制品的后加工成本。 （ 5）、便于搬运、安装、紧固到注射机上，并且方便、可靠。 （ 6）、保证模具强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。 2、设计图纸 模具总装图一张、动、定模、浇口套、型芯等所有非标准零件图及电子文件（图幅总量2 3、设计说明书（要求不少于 字，） （ 1）、资料数据充分，并标明数据出处。 （ 2）、计算过程详细、完全。 （ 3）、公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。 （ 4） 、内容条理清楚，按步骤书写。 （ 5）、说明书要求用计算机打印出来。 4、整个设计资料包括：全套图纸、设计计算说明书、设计任务书、设计笔记、毕业设计体会。 购买设计文档后加 费领取图纸 进度安排 起止日期 工作内容 备注 2 月 至 6 月 1 布置任务，方案设计 2 设计计算和工艺编制 3 结构设计和绘图 4 编写毕业设计说明书 5 毕业答辩 主要参考资料 1 叶久新，王群主编塑料制品成型及模具设计 M湖南科学技术出版社，2005， 1 2黄毅宏、李明辉主编模具制造工艺 械工业出版社， 3. 何忠保，陈晓华，王秀英主编 北京：机械工业出版社， 4. 李绍林，马长福主编 上海：上海科学技术文献出版社， 5. 王树勋主编 广州：华南理工大学出版社，6. 李绍林主编 胶成型模具设计手册 . 北京：机械工业出版社，7 刘小宁，张永俊瓶盖注射模设计 J模具工业， 2006， 32（ 5） ： 44 8 伍先明，王群，庞佑霞，张厚安编著 M国防工业出版社， 2006 9 刘小宁，张永俊瓶盖注射模设计 J模具工业， 2006， 32（ 5） ： 44 10 付伟，张海，曹爱文基于 的分模方法及技巧 J模具工业， 2006，32（ 5）： 65 11 杜智敏，何华妹 郭擎强编著 火版塑料注射模具设计实例 M机械工业出版社， 2005 12 付宏生，刘京华编著注塑制品与注塑模具设计 M化学工业出版社， 2003 13 模具实用技术丛书编委会编塑料模具设计制造与应用实例 M机械工业出 版社， 2002， 1 教研室 意见 年 月 日 系主管领导意见 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 附表五 毕业设计 (论文 )开题报告 题 目 瓶塞注射模设计 学生姓名 班级学号 专业 一、课题的目的和意义 ： 模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。 而塑料模具又是整个模具行业的一朵奇葩，其发展极为迅速。 注塑模具是其中发展较快的种类，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。 注塑成型是现代塑料工业中的一 种重要的加工方法 ,世界上注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的 50 %以上 ,尤其是家电盒型注塑产品需求量不断增加，注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式 ,以发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法 ，注塑模具的设计与制造主要依赖于设计者的经验和技师的制造技艺 ,一般需要经过反复调试和修模才能正式投入生产 ,这种传统的生产方式不仅使产品的生产周期延长 ,生产成本增加 ,而且难以保证产品的质量，要解决这些问题 ,必须以科学分析的方法 ,研究各个成型过程的关 键技术，塑料注塑成型是一个复杂的加工与物理过程 ,为实现注塑产品的更新换代 ,提高企业的竞争能力 ,必须进行注塑模具设计与制造及成型过程分析的 成技术的研究国外注塑模 术研究的成果有关统计数据表明 :采用注塑模 术能使设计时间缩短 50 %,制造时间缩短 30 %,成本下降 10 %,塑料节省 7 % 注塑模计算机模拟技术正朝着与 缝整体集成化方向发展 ,注塑 构造的几何模型为实现注塑模 术提供了基本的几何拓扑信息和特征信息 ,注塑模 目标是通过对塑料材料性能的研究和注射成型工艺过程的模拟和分析 ,为塑料制品的设计、材料选择、模具设计、注射成型工艺的制定及注射成型工艺过程的控制提供科学依据 。 现时国际上占主流地位的注射模 、 构分析软件有 射过程数值分析软件有 控加工软件有 次选题能全面反映培养目标，与本专业密切相关，能结合 社会生产实际或科研实践，工程性强，现实意义明显，具有相当的先进性、深度和难度。在本次手机模具设计毕业设计中，我采取将模具设计内容同 密结合在一起，通过先进的软件仿真，可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加工及分析技术，提高了学生的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了学生实际工作前的一次全过程模拟。 通过本次设计，应使我们在下述基本能力上得到培养和锻炼： 塑料制品的设计及成型工艺的选择； 一般塑料制品成型模具的设计能 力； 塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力； 了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合。 二、文献综述 1、中国模具的发展现状 中国模具的发展现状改革开放带了我国的经济进入高速发展的时期，模具的市场的需求量也进一步的增加。模具行业也一直以 15%左右的增速再发展。因此带来的模具工业企业的所有制成分的巨大变化，一些国有专业模具厂也如雨后春笋般的建立起来，同时也带购买设计文档后加 费领取图纸 来了以集体、独资、私营和合资等形式的快速发展。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维 陆续开始使用 别厂家还引进了 件，并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具 术方 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做出了贡献。 2、中国模具的发展方向 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： (1)全面推广 术模具 术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及 术的条件已基本成熟，各企业将加大术培训和技术服务的力度；进一步扩大 术的应用范围。计算机和网络的发展正使 术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制 制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的 据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工 (像数控铣一样 )，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发 展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到 30%左右。国外发达国家一般为 80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键购买设计文档后加 费领取图纸 环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积 ( )、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛 光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。 我国模具与发达国家企业之间的差距不小，因此 要发挥整体优势和综合竞争力，要加强统筹协调、完善合作机制，创造性地工作。也需要加大对模具相关专业人才的综 合素质培训投入。 三、设计内容与步骤 用注塑成型模具。 握注塑模具设计的基本原理和设计方法，能用模具设计软件，对塑件进行模具设计。 设计的各参数进行校核，以便能保证使用要求。 要进行试模，并针对性的进行修改。 四、绘图任务 （ 1） 模具总装配图 （ 2） 模具零件图 （ 3） 模具总成三维图（可选） （ 4） 模具主要零件三维图（可选） 五、设计过程进度计划 第 1周 完成毕业设计的选题和开题报 告； 第 2 进行毕业实习及调研； 第 4周 进行工艺及结构设计； 第 5周 绘制装配图和零件图； 第 6周 对整个设计进行合理性检查； 第 7 撰写设计说明书及毕业答辩的准备； 第 10 毕业设计答辩。 购买设计文档后加 费领取图纸 六 、 参考文献 1 叶久新，王群主编塑料制品成型及模具设计 M湖南科学技术出版社， 2005， 1 2黄毅宏、李明辉主编模具制造工艺 械工业出版社， 3. 何忠保，陈晓华，王秀英主编 北京：机械工业出版社， 4. 李绍林，马长福主编 上海：上海科学技术文献出版社， 5. 王树勋主编 广州：华南理工大学出版社， 6. 李绍林主编 胶成型模具设计手册 . 北京：机械工业出版社， 7 刘小宁，张永俊瓶盖注射模设计 J模具工业， 2006， 32（ 5） ： 44 8 伍先明，王群，庞佑霞，张厚安编著 M国防工业出版社， 2006 9 刘小宁，张永俊瓶盖注射模设计 J模具工业， 2006， 32（ 5） ： 44 10 付伟，张海，曹爱文基于 的分模方法及技巧 J模具工业， 2006， 32（ 5）：65 11 杜智敏，何华妹 郭擎强编著 火版塑料注射模具设计实例 M机械工业出版社， 2005 12 付宏生，刘京华编著注塑制品与注塑模具设计 M化学工业出版社， 2003 13 模具实用技术丛书编委会编塑料模具设计制造与应用实例 M机械工业出版社，2002， 1 指导教师批阅意见 指导教师 (签名 )： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计 (论文 )工作中期检查表 题目 瓶塞注射模设计 学生姓名 班级学号 专业 指 导 教 师 填 写 学生开题情况 学生调研及查阅文献情况 毕业设计（论文）原计划有无调整 学生是否按计划执行工作进度 学生是否能独立完成工作任务 学生的英文翻译情况 学生每周接受指导的次数及时间 毕业设计（论文）过程检查记录情况 学生的工作态度在相应选项划“ ” 认真 一般 较差 尚存在的问题及采取的措施： 指导教师签字： 年 月 日 系部意见： 负责人签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）指导教师评阅表 系： 专业： 学生姓名 学 号 班 级 专 业 指导教师姓名 课题名称 瓶塞注射模设计 评语： 是否同意参加答辩： 是 否 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）评阅评语表 题 目 瓶塞注射模设计 学生姓名 班级学号 专业 评阅 教师姓名 职称 工作单位 评分内容 具 体 要 求 总分 评分 开题情况 调研论证 能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。 10 外文翻译 摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。 10 设计质量 论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。 35 创新 工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。 10 撰写质量 结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规范， 符合规定字 数要求。 15 综合能力 能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。 20 总评分 评阅教师 评阅意见 评阅成绩 总评分 20% 评阅教师签名 日期 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系： 专业： 说明：最终评定成绩 a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的 10左右。 学生姓名 学号 班级 答辩 日期 课题名称 瓶塞注射模设计 指导 教师 成 绩 评 定 分值 评 定 小计 课题介绍 思路清晰，语言表达准确，概念 清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩 表现 思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 ,知识 面宽。 必 答 题 40 自 由 提 问 30 合 计 100 答 辩 评 分 分值： 答辩小组长签名： 答辩成绩 a： 40 指导教师评分 分值： 指导教师评定成绩 b： 40 评阅教师评分 分值： 评阅教师评定成绩 c： 20 最终评定成绩： 分数： 等级： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 前 言 模具是利用其特定形状去成型具有一定型状和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸 模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为一个大行业。在高分子材料加工领域中 ,用于塑料制品成形的模具 ,称为塑料成形模具 ,简称塑料模 是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置 选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。 塑料摸是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占 80%。由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的 策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常常标志一个国家工业化的发展程度。本课题研究的是塑料注射模具的设计。 本设计的研究目的是 检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。 进一 步掌握进行模具设计的方法、过程，为将来走向工作岗位进行科技开发工作和撰写科研论文打下基础。培养自己的动手能力、创新能力、计算机运用能力。 研究意义是 对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一个完整的了解和初步的掌握。以及进一步的熟练掌握 相关设计软件。锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作作准备。 塑料 件的模具设计结构设计，应充分考虑实际生产的具体要求。特别是小型塑件的模具设计，受位置的限制，抽芯机构的选择十分有限，这就产生了抽芯机构的设计与模具尺寸相互制约的问题，浇口位置的选择也会直接影响塑件的表面质量。本设计通过一个实际塑料传动机架模具的设计对此进行分析。同时也说明了模具设计的流程，及怎样设计一套模具 在本设计编写的过程中，遇到了很多问题，通过与同学的交流和制导老师的耐心讲解，都已得到解决，在此特别感谢。 要 模具技术已成为衡量一个国家工业发展水平高低的重要标志，而注塑模具越来越显示出不可 比拟的优越性。此文首先介绍了国内外模具技术的现状及存在的问题，并提出了今后模具技术的发展趋势，其次，以 瓶塞 注射模设计为例，阐述了注射模设计的详细过程。设计中运用了先进的 术，对注塑模进行了优化，理论上分析了注射成型中塑料制品易出现的问题，比如浇口尺寸、注射压力和注射速率对收缩和翘曲的影响，并提出了相应的解决对策。 关键词 ： 注塑模具 ； 模具 注射成型 ； 塑料制品 he of a s by of of of of In AE s in s by of so to be 录 前 言 . I 摘 要 . 塑件的分析 . 1 料 . 1 本特性： . 1 型特点： . 1 要技术指标： . 2 成型条件 . 2 注射工艺参数： . 2 件的形状尺寸 . 3 2. 型腔数目确定及排布图 . 5 腔的布局 . 5 浇口 . 6 3. 分型面的选择 . 7 型面位置的确定 . 7 腔数目的确定 . 8 件尺寸精度 . 8 具制造成本 . 8 塑成形的生产效益 . 8 造难度 . 8 腔的布局 . 9 4. 浇注系统的设计 . 10 流道设计 . 10 流道的设计 . 10 口的设计 . 10 口的主要作用 . 10 浇口具有如下优点： . 11 注系统设计原则 . 11 5. 注射机的型号和规格 . 12 射机的技术规格： . 12 6. 成型零部件的结构设计和工作尺寸计算 . 13 型零件的结构设计 . 13 生偏差的原因： . 13 型零件的强度、刚度计算 . 15 7. 导柱导向机构的设计 . 16 柱导向机构的作用： . 16 V 8. 推出机构的设计 . 18 出机构推出机构的组成与分类 . 18 计原则： . 18 模力的计算： . 18 9. 温控系统设计 . 20 却系统 . 20 却介质 . 20 却系统设计原则 . 20 10. 注射机的校核 . 22 件在分型面上的投影面积与锁模力校核 . 22 具厚度校核 . 22 模行程校核 . 22 11. 模具材料的选用 . 23 具材料选用原则 . 23 套塑料模具的选材及热处理 . 23 套模具所用材料的性能比较 . 24 12. 模具的工作过程 . 25 结束语 . 26 参考文献 . 27 致 谢 . 28 外文资料 1 1 塑件的分析 料 烯腈 苯乙烯共聚物 英文名： 本特性： 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯 3 种单体合成的。每种单体都具有不同性能：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性，使 蚀性及表面硬度；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性，使 乙烯具有易加工、高光洁度、高强度，使 毒、无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。有极好的冲击强度，且在低温下也不迅速下降。水、无机盐、碱、酸类对 酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。 一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高， 性能：综合性能较好，冲击韧度、力学性能较高，尺寸稳定而化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与此相反 372 有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。 用途：适于制作一般机械零件、减摩耐摩零件、传动零件以及化工、电器、仪表等零件。 型特点： 1）无定形塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。 吸湿性强，含水量应小于 必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 流动性中等，溢边料 右（流动性比聚苯乙烯、 ，但比 聚碳酸脂 ,聚氯乙烯好）。 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大，料温过高易分解（分解温度为 250 左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取 50 60 ，要求光泽及耐热型料宜取 60 80 。注射压力应比聚苯乙烯高，一般用柱塞式注射机时料温为 180 230 ，注射压力为 100 140杆式注射机则取 160 230 ，70 100 2 模具设计时要注意浇注系统，分流道及浇口截面要大，选择好进料口位置、形式，推出力过大机械加工时塑料件表面呈现“白色”痕迹（但热水中预热可消失），在成型时的脱模斜度 2 ，收缩率取 。 要技术指标 ： 比重： 比容： g。 吸水性： (24h)。 熔点： 130160 热变形温度： 10530160 1050108 抗拉屈服强度 (105 500 拉伸强度模量： 104 曲强度： 800 105 成型条件 表 1 成型条件 注射成型机类型 螺杆式 密度（ 3kg ） 算收缩率 热 温度 ( ) 80 85 时间 (s) 2 3 料筒温度 后段 ( ) 150 170 中段 ( ) 165 180 前段 ( ) 180 200 喷嘴温度 ( ) 170 180 模具温度 ( ) 50 80 注射压力 (60 100 成型时间 注射时间 (s) 20 90 高压时间 (s) 0 5 冷却时间 (s) 20 120 总周期 (s) 50 220 螺杆转速 （ r/ 30 适用注射机类型 螺杆式、柱塞式均可 后处理 方法 红外线灯、烘箱 温度 （ ） 70 时间 （ h） 2 4 注射工艺参数 ： 注射机类型： 螺杆式 螺杆转速： 3060 r/嘴形式： 直通式 喷嘴温度： 1902003 料筒温度： 前 200210 210230 180200温： 5080射压力： 70120压力： 5070射时间 (s)： 35 保压时间 (s)： 1530 冷却时间 (s)： 1530 成型周期 (s)： 407 件的形状尺寸 壁厚 :塑件图如下页所示： 塑件的工作条件对精度要求较低，根据 级精度（查阅塑料成型工艺与模具设计 其密度为 计算得塑件的底面积为： S 塑 =塑件的体积为： V 塑 =件的质量为： W 塑 =V 塑 r 塑 =1.5(g)。 零件需要的尺寸精度 4 图 1 塑件图 5 2. 型腔数目确定及排布图 腔的布局 多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每一个型腔都通过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需的压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内 在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能最短，同时采用平衡的流道和合理的浇口尺寸以及均匀的冷却等。合理的型腔排布可以避免塑件的尺寸差异、应力形成及脱模困难等问题。 平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状及尺寸均对应相同，可以实现均衡进料和同时充满型腔的目的；非平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度不相等，因而不利于均衡进料，但可以缩短流道的总长度，为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸制作得不相同。 要指出的是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要 求的制件，不同塑件原则上不应该用同一副多模腔模具生产。在同一副模具中同时安排尺寸相差较大的型腔不是一个好的设计，不过有时为了节约，特别是成型配套式塑件的模具，在生产实践中还使用这一方法，但难免会引起一些缺陷，如有些塑件发生翘曲、有些则有过大的不可逆应变等。 已知的体积 V 塑 或质量 W 塑 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产率和生产成本等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模四腔对称性排布。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用侧浇口。排布图如下图所示： 6 图 2 型腔数目及排布图 浇口 它又称边缘浇口 侧浇口开设在模具的分型面上 ,从制品侧面边缘进料 它的截面形状通常采用矩形 , 7 3. 分型面的选择 分型面位置的确定 模具上用以取出塑件或取出浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，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模具的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性及制品的脱模，分型面的位置也影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况 也与分型面的开设密切相关。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键内容。 分型面的选择应注意以下几点： 1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向塑件的截面积最大，否则塑件无法从形腔中脱出。 2） 保证制件的精度和外观要求 与分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求较高的外形或内孔，为保证其精度，应尽可能设置在同一半模具腔内。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹，故分型面最好不选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角 处。 3） 考虑满足塑件的使用要求 注塑件在成型过程中，有一些难免的工艺缺陷，如脱模斜度、推杆及浇口痕迹等，选择分型面时，应从使用角度避免这些工艺缺陷影响塑件功能。 4） 考虑注塑机的技术规格，使模板间距大小合适。 5） 考虑锁模力，尽量减小塑件在分型面的投影面积。 6） 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模 从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件的壁相当厚但内孔较小时，则对型芯的包紧力很少常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边，利用顶管脱模，当制件的孔内有管件（无螺 纹连接）的金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。 7） 不妨碍制品脱模和抽芯 在安排制件在型腔中的方位时，要尽量避免与开模运动相垂直方向的侧凹或侧孔。一般机械式分型面抽芯机构的侧向抽拔距都较小，因此选择的分型面应使抽拔距离尽量短。 8） 有利于浇注系统的合理处置。 尽可能与料流的末端重合，以利于排气。 9） 分型面应使模具分割成便于加工的部件，以减少机械加工的困难。 8 塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模的角 度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模。而且不影响塑件的量和外观形状，以及尺寸精度。 图 3 分型面 型腔数目的确定 型腔指模具中成形塑件的空腔，而该空腔是塑件的负形，除去具体尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不过凸凹相反而己。注射成形是先闭模以形成空腔，而后进料成形，因此必须由两部分或（两部分以上）形成这一空腔 型腔。其凹入的部分称为凹模，凸出的部分称为型芯。 其数目的决定与下列条件有关： 件尺寸精度 型腔数越多时，精度也相对地降低 。 具制造成本 多腔模的制 造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。 塑成形的生产效益 多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。 造难度 多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。 9 塑料的成形收缩是受多方面影响的，如塑料品种，塑件尺寸大小，几何形状，熔体温度，模具温度，注射压力，充模时间，保压时间等。影响最显著的是塑件的壁厚和形状的复杂程度。 该塑件精度要 求一般（ 又是大批量生产，可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用低一点，设备运转费用小一点，采用一模八腔的模具形式。考虑到塑件的结构特点，有侧向分型。为了便于脱模，型腔的排列方式采用双列直排。这样比一模一腔模具的生产效率高，同时结构更为合理。 腔的布局 多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每一个型腔都通过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需的压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每 个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能最短，同时采用平衡的流道和合理的浇口尺寸以及均匀的冷却等。合理的型腔排布可以避免塑件的尺寸差异、应力形成及脱模困难等问题。 平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状及尺寸均对应相同，可以实现均衡进料和同时充满型腔的目的；非平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度不相等，因而不利于均衡进料，但可以缩短流道的总长度，为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸制作得不相同。 要指出的是，多型腔模具 最好成型同一尺寸及精度要求的制件，不同塑件原则上不应该用同一副多模腔模具生产。在同一副模具中同时安排尺寸相差较大的型腔不是一个好的设计，不过有时为了节约，特别是成型配套式塑件的模具，在生产实践中还使用这一方法，但难免会引起一些缺陷，如有些塑件发生翘曲、有些则有过大的不可逆应变等。 10 4. 浇注系统的设计 浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道，它的作用是将塑料熔体顺利的充满型腔的各个部位。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。注射成型的基本要求是在合适的温度和压力下使足量的塑料熔体尽 快充满型腔，影响顺利充模的关键之一就是浇注系统的设计。普通流道浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。 流道设计 主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计要点为： 1）主流道圆锥角 =2 3对流动性 差的塑料可取 3 6， 主流道大端呈圆角，半径 r=1 3减小料流转向过渡的阻力。 2）在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小 于 60长则会影响熔体的顺利充型。 3）对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式，但在大多数情况下是将主流道衬套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。主流道衬套与定模座采用 H7/定位圈的配合采用 H9/隙配合。 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，起分流和转向的作用。多型腔模具必定设置分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口是也要设置分流道。 浇口的设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、位置 和尺寸对塑件的质量有很大的影响。 口的主要作用 1） 熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流。 熔体在流经狭窄的浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模。 2） 易于切除浇口尾料。 3） 对于多型腔模具，浇口能用来平衡进料。对于多浇口的单型腔模具，浇口除了能用来平衡进 料外，还能用以控制熔接痕在制品中的位置。 浇口的截面积一般很难用理论公式计算，通常要根据经验公式确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正。一般浇口的截面积为分流道截面积的 3% 9%， 11 截面形状通常为矩形或圆形。浇 口长度为 2面粗糙度 低于 体浇口截面尺寸应根据不同的浇口类型来确定。 在进行浇口设计时要遵循以下几个基本原则： 1）应开设在使型腔各个角落同时充满的位置。 2）应开设在制品较厚的部位，以利于补缩。 3）应有利于型腔气体的排出。 4）开设在不影响制品外观的部位。 5）不要开设在制品承受弯曲载荷或冲击载荷的部位。 6）尽量选在避免产生熔接痕的位置。 浇口的形式多种多样，但常用的浇口有如下 11 种：直接浇口、侧浇口、扇形浇口、平缝浇口、环形浇口、盘形浇口、轮辐浇口、爪形浇口、点浇口、 潜伏浇口、护耳浇口等。因为本设计