【正文】 Hm——模具閉合高度（mm） ；Hmax—注射機允許的最大閉合高度（mm） 。即 180Hm380參見以下的設(shè)計結(jié)果,定模底板的厚度：25mm定模的厚度：40mm動模的厚度：68mm支撐板的高度：32mm墊塊的高度：100mm動模底板的厚度：25mmHm=25+25+40+100+68+32=290mm經(jīng)計算符合要求。 （4）模具長、寬尺寸與注射機拉桿距離的關(guān)系模具安裝有兩種方式，即從注射機上方直接吊入機內(nèi)進行安裝，或者先吊到側(cè)面再由側(cè)面推入機內(nèi)進行安裝，為安裝方便，應使模具尺寸與注射機拉桿間距離（拉桿中心距――拉桿直徑）小于 10mm。（5）模具與注射機的安裝關(guān)系模具的安裝固定形式有壓板式和螺釘式兩種。壓桿式安裝靈活而被廣泛采用，而螺釘式需模座上的孔和模板上的孔完全吻合，安裝比較麻煩，但對于大型模具的安裝，這種安裝安全可靠。本設(shè)計中采用前種安裝方式足以。（6）開模行程校核開模行程是指從模具中取出制件所需的最小開合距離，用 H 表示，它必須小于注射機移動模板的最大行程 S。即 ：Smax≥H1+H2+(5～10) 式 58式中 Smax－注射機的最大開模行程(mm)； H1－塑件脫模所需頂出距離(mm)； H2－塑件高度(mm)。 H1+H2+(5～10)=40+28+(5～10)=73～78mm經(jīng)查手冊 Smax＝350mm所以符合要求由上述可知注塑機符合要求。25 / 58澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指塑料熔體自注射機的噴嘴射出后到達入模具的型腔以前在模具內(nèi)所流徑的一段路程的總稱,澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注射模具設(shè)計的一個很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良的性能和理想外觀的塑料之間以及最佳的成型效率有直接影響，是模具設(shè)計工作者十分重視的技術(shù)問題。 普通澆注系統(tǒng)主要是由主流道、分流道、澆口、冷料穴和排氣槽或溢流槽等部分組成 [12]. 澆注系統(tǒng)的作用（1）將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)的充滿型腔各處，同時是型腔里的氣體能及時順利的排出。 （2）在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效的傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內(nèi)在質(zhì)量上優(yōu)良的塑料制件。 確定澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，首先選擇澆口的位置，澆口位置選擇恰當與否，將直接關(guān)系到塑件的成型質(zhì)量及注射過程是否能順利進行。澆道及澆口位置的選擇應遵循以下原則：（1）設(shè)計澆注系統(tǒng)時，流道應盡量減少彎折，表面粗糙度為 。mRa?~（2）應考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應按型腔布局設(shè)計，盡量與模具中心線對稱。（3）單型腔塑件投影面積較大時，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應避免在模具的單面開設(shè)澆口，不然會造成注射時模具受力不均。（4）設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應考慮去除澆口方便，修正澆口時在塑件上不留痕跡。（5）一模多腔時，應防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具中。（6）在設(shè)計澆口時，避免塑料熔體直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以免發(fā)生彎曲、折斷或移位。（7）在滿足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程。這樣可縮短冷卻時間。（8）能順利地引導塑料熔體填充各個部位，并在填充過程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流26 / 58現(xiàn)象，使型腔內(nèi)地氣體順利排出模外。（9）在成批生產(chǎn)塑件時，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時間及成型周期。（10）若是主流道型澆口，因主流道處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個部位要求精度較高時，主流道應留有加工余量或修正余量。（11）澆口的位置應保證塑料熔體順利流入型腔，即對著型腔中寬敞、厚壁部位。（12）盡量避免使塑件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在塑件不重要的部位。 流道的設(shè)計 塑件大小及形狀 根據(jù)塑件大小,形狀壁厚,技術(shù)要求等因素,結(jié)合選擇分型面同時考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式,進料口數(shù)量及位置,保證正常成形,還應注意防止流料直接沖擊嵌件及型態(tài)或型態(tài)受力不的余地。 模具成型體的型腔數(shù) 設(shè)計澆注系統(tǒng)還應考慮到模具型腔的布置，考慮到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，模具型腔選擇一模一腔好還是一模多腔,本設(shè)計的是一模兩腔， 澆注系統(tǒng)需按型腔布置根據(jù)一模兩腔的布局設(shè)計。 制件的外觀 設(shè)計澆注系統(tǒng)時應考慮到去除毛刺,. 以獲得形狀完整，內(nèi)外在質(zhì)量上優(yōu)良的塑料制件。 成型效率 在大量生產(chǎn)時設(shè)置澆注系統(tǒng)還應考慮到在保證成形質(zhì)量前提下盡量縮短流程,減少斷面積以縮短填充及冷卻時間,縮短成型周期,噴嘴端部的冷料必須去除,防止注入型腔影響塑件質(zhì)量,故設(shè)計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施。 主流道的設(shè)計要點（1）為了便于澆注凝料從主流道中取出，主流道采用 的圓錐孔。對流動性?4~2??較差的塑料也可取得稍大一些，但過大則容易引起注射速度緩慢，并容易形成渦流。本設(shè)計中取 。?3??（2） 澆口套與塑件注射區(qū)直接接觸時，其出料端端面直徑 D 應盡量選得小些。如果 D過大，即澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對澆口套的反坐力也將按比例增大，到一定程度時澆口套則容易從模體中彈出。（3）澆口套的材料應選用優(yōu)質(zhì)鋼 T8A，并應進行淬硬處理，為了防止注射機噴嘴不被碰撞而損壞，澆口套的硬度應低于注射機噴嘴的硬度，錐孔內(nèi)壁粗糙度 Ra 為 。以增加內(nèi)壁的耐磨性，并減小注射中的阻力。圓錐孔大端處應有 γ＝1176?！?176。的過渡圓角，以減小料流在轉(zhuǎn)向時的流動阻力。（4）澆口套與注射機噴嘴頭的接觸球面必須吻合。由于注射機噴嘴頭是球面，半徑 SR是固定的，所以為使熔融塑料從噴嘴完全進人主流道而不溢出，應使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機噴嘴的端凸球面接觸良好，一般地其半徑 Sr＝SR +（～1）mm，而圓錐孔的小27 / 58端直徑 d 則應大于噴嘴的內(nèi)孔直徑 d1，即 d＝d1 +（～1）mm，端面凹球面深度 L2 取3～5 mm。球面與主流道孔應以清角連接，不應有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫模。（5） 定位環(huán)是模體與注射機的定位裝置，它保證澆口套與注射機的噴嘴對中定位。定位環(huán)的外徑 D1 應與注射機的定位孔間隙配合。其配合間隙為 ～，定位環(huán)厚度5～10mm，即小于注射機定位孔的深度。（6）澆口套端面應與定模相配合部分的平面高度一致。（7） 在可能情況下澆口套長度 L 應盡量的短，L 越大其壓力損失越大，使物料降溫過大，影響注射成型。主流道盡量不采用分級對接形式。若根據(jù)需要 L 必須加長時則應采用圖 6－1 的方法，即所對接的內(nèi)錐孔的小直徑 D 應大于原澆口套內(nèi)錐孔的大直徑 d，即 D＝d ＋（～）mm。總之拼合的圓錐孔不應有倒拔角，同時兩件的對接處 A 應緊密吻合，不應有間隙，以免因此產(chǎn)生的飛邊影響澆注凝料的順利取出圖 6－1 主流道分級對接形式 主流道的設(shè)計主流道是熔融塑料由注射機噴嘴噴出時最先經(jīng)過的部位，它與注射機噴嘴在同一軸心線上。由于主流道與熔融塑料和注射機噴嘴反復接觸、碰撞，一般澆口不直接開設(shè)在定模上，為了制造方便，都制成可拆卸的澆口套，用螺釘或迫合形式固定在定模板上。主流道的基本結(jié)構(gòu)和安裝形式如圖 5－1 所示。 主流道形狀尺寸的確定流道的形狀一般為圓錐形,某小端直徑應大于注塑機出口直徑的 ～1 左右其錐角一般要 2176?！?176。,主流道大徑和小徑尺寸經(jīng)查閱《實用模具設(shè)計與制造手冊》 ，查得主澆道尺寸： 表 61 主流道部分尺寸 [18] （mm）符號 名稱 尺寸d 主流道小端直徑 注射機噴嘴直徑＋（～1）SR 主流道球面半徑 噴嘴球面半徑＋（1～2）h 球面配合高度 3～5a 主流道錐角 2○ ～4 ○L 主流道長度 盡量≤60D 主流道大端直徑 d＋2Ltg /2?計算主流道尺寸： d=＋1= Sr=16+2=18mm h=4mm a=3○ L=57mm D=d+2Ltg /2≈?28 / 58 圖 6—2 主流道的結(jié)構(gòu)主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套） ，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。澆口套都是標準件，只需去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種，本設(shè)計中選用的是前者。有托澆口套用于配裝定位圈。澆口套的基本尺寸有Φ20mm，Φ25mm，Φ30mm 等幾種。本設(shè)計中選用Φ20mm主流道剪切速率的校核 主流道的剪切速率以 為宜。根據(jù)經(jīng)驗公式132s05~1???? 式 61 ????式中 ——剪切速率（ ） ；?1s? ——塑件體積流量（ ） ；vq3cm ——主流道平均半徑（cm）n 133nv ].40[. ?? ????s??校核結(jié)果符合。 澆口設(shè)計 澆口是主流道、分流道與型腔之間的連接部分，即澆注系統(tǒng)的終端。澆口的位置及其形狀、尺寸的設(shè)計正確與否將直接決定著塑件質(zhì)量、注射效果和注射效率。一般說來，注射塑件出現(xiàn)的缺陷，如缺料、縮孔、熔接痕、翹曲變形等也往往是由于澆口的設(shè)計不當造成的。澆口的基本作用如下： （1）使熔融塑料以最快的速度進人并充滿型腔，并在保壓過程中進行補料以彌補由于塑件收縮而留出的空間。（2）塑件注射成后，由于澆口的截面積很小，所以它的冷卻速度大于塑件的冷卻速度，并能迅速地冷卻封閉，防止熱料回流。29 / 58（3）成型并被頂出的塑件，較容易與澆注系統(tǒng)分離影響澆口設(shè)計的因素： 澆口設(shè)計包括澆口截面形狀及澆口截面尺寸的確定，澆口位置的選擇。 影響澆口截面形狀及其尺寸的因素，就塑件而言，包括塑件的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學性能等。塑件所用塑料特性對澆口設(shè)計的影響因素是塑料成型溫度、流動性、收縮率及有無填充物等。此外，在進行澆口設(shè)計時，還應考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。澆口形式選用 澆口斷面形狀有圓形、矩形和又寬又薄的狹縫形。圓形截面澆口常見的有針點澆口、潛伏式澆口、主流形道澆口。根據(jù)前面模具方案的確定，本設(shè)計采用的是潛伏式澆口。 澆口截面尺寸的大小 一般來說，澆口的截面尺寸宜小些，先確定小一些，然后在試模時，根據(jù)充模情況再進行修正。特別是一模多腔時，通過修正可使整個型腔同時均勻充填。 小澆口可以增加塑料熔體流速，并且塑料熔體經(jīng)過小澆口時產(chǎn)生大量的摩擦熱而使塑料熔體溫度升高，其表觀黏度下降，有利于充填。另外，由于小澆口的固化較快，不會產(chǎn)生過量補縮而降低塑件的內(nèi)應力，同時可以縮短注射成型周期，便于澆口得去除。 但有的塑件澆口不宜過小，如一些厚壁塑件，在注射過程中必須進行兩次以上的補壓，才能滿足塑件的要求，澆口過小會造成澆口處過早固化，使補料困難而造成塑件缺陷。 由經(jīng)驗公式得 式 62mAnKd ????式中 d——潛伏式澆口直徑（mm） ； n——材料系數(shù)取 ； K——塑件壁厚函數(shù)， ，t 為塑件壁厚；9..?tK A——塑件表面積（ ） 。2m澆口先取 Φ1，在試模時根據(jù)填充情況再進行調(diào)整。澆口剪切速率的校核 由點澆口的經(jīng)驗公式得 式 ?? ???sRq??式中 ——剪切速率（ ） ；?1? q——塑件體積（ ） ；3cm R——點澆口半徑（cm），剪切速率校核符合。154s0~為??澆口位置的選擇 模具設(shè)計時，澆口位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，在開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響最大，因此合理選擇澆口位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要塑件具有良好的性能與外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇。30 / 58 根據(jù) moldflow 中最佳澆口位置分析并結(jié)合生產(chǎn)過程中有利于生產(chǎn)加工的前提，可以選擇澆口位置在側(cè)面。 排氣系統(tǒng)的設(shè)計當塑料熔體充填型腔時，必需順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利地排出，塑件會由于充填不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺點；甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑料焦化。由于塑件屬于中小型制件，且模具為單型腔模具，所以本設(shè)計采用利用配合間隙排氣的方法，即利用分型面之間、推出機構(gòu)與模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進行排氣。間隙值為 ～。7 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。成型零件包括凹模、型芯、鑲件、成型桿和成型環(huán)等。成型過程中成型零件受到塑料熔體的高壓作用，流料的沖刷，脫模時與塑件間發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外還要求成型零件具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的加工工藝性，具有足夠的強度、剛度和表面硬度。 【5】 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模 凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件，其結(jié)構(gòu)特點隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模