耳机外壳注射模设计

江苏省仪征工业学校 江苏省仪征职业教育中心校毕业设计(论文)任务书专业名称： 机电一体化 指导老师： 孙晋平 班级名称： 06机电1 系 （部）： 机电专业部 二O一一年 四月 三十日姓名潘明星学号班级06机电一班设计（或论文）题目耳机外壳注射模设计指导教师职 称工作单位及任教专业联系方式孙晋平仪征工校机电部设计内容：1. 根据塑件特点，本模具采用侧浇口。2. 开模时，模具分型面打开，动模往后走，在斜导柱，侧滑块的作用下，侧型芯被侧向分型。经延时间隙，完成侧型芯的抽芯；随后注射机，在推杆推管作用下，将制品从型腔中推出，取出制品，推杆复位，在注射机作用下，模具合模。毕业设计进度安排：第8周（4.44.10） 与指导老师联系确定毕业设计题目，做好准备工作，收集资料编写设计说明书草稿第9、10周（4.114.24） 编写设计说明绘制设计图纸第11周（4.255.1） 指导老师进行审查，学生进行修改定稿。参加毕业答辩主要参考文献、资料：1. 刘昌祺：塑料模具设计，机械工业出版社2000年4月第1版，第2次印刷。 2.阎亚林：塑料模具图册 3.大连理工大学工程画教研室：机械制图，高等教育出版社1993年5月第4版，2001年6月第10次印刷。 4.许发樾：模具标准运用手册，机械工业出版社1994年11月第1版，第1次印刷。 5.曲华昌：塑料成型工艺与模具设计，高等教育出版社2001年8月第1版第3次印刷。6.陆宁：实用注塑模具设计，中国轻工业出版社1997年5月第1版，第1次印刷。7.宋玉恒：塑料注射模设计实用手册，航空工业出版社，1993年版。8.冯炳尧：模具设计与制造简明手册，上海科技出版社，1985年版。教研组意见签名：年 月 日专业部意见签名：年 月 日备注1、任务书填写一份，正反打印；2、“不通过，请重新申报”的原因如下：（画的项目）A、 本人具体设计内容不足，应增加设计内容； B、本人具体设计内容不明确，应以目录形式写明设计内容； C、应加强理论分析； D、必须有具体的设计对象； E、雷同；（同学之间或其它方面雷同）江苏省仪征工业学校 江苏省仪征工业学校机电专业 毕业设计说明说 题 目 鼠标上盖注射模具设计 姓 名 潘明星 班级 06机电（1） 专业： 机电一体化 指导教师 孙晋平 2011年4月30日46目录一.塑件分析-3二.分型面的设计-5三.注射机的选择-6四.根据制品尺寸，设计成型零部件-10五型腔壁厚计算-18六浇注系统的设计-21七.推出机构的设计-25八导柱导向机构的设计-27九.侧向分型与抽芯机构-29十.模具零件的材料及热处理-32十一 温度调节系统-33十二.设计说明-35十三.参考文献-35小结-36一 塑件分析1 塑件图 此制品是个耳机外壳，现实生活中经常用到和看到，是一个非常实际的产品。且生产纲领为：批量生产，所以我们采用注射模具注射成型。2.材料分析本产品的成型工艺采用注射成型，产品材料为： ABS，即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。其特性是由三组分的配比及每一种组分的化学结构，物理形态控制，丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性，乃化学性，刚性，抗拉强度，丁二烯表现的特性是抗冲击强度，苯乙烯表现的特性是加工流动性，光泽性。这三组分的结合，优势互补，使ABS树脂具有优良的综合性能。ABS具有刚性好，冲击强度高，耐热，耐化学药品性，机械强度和电器性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装，着色，还可以进行喷涂金属，电镀，焊接和粘结等二次加工性能。ABS无毒、无味、显微黄色，成型的塑件有较好的光泽，密度为1.021.05g/3, ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能：水、无机盐、碱类和酸类对ABS几乎无影响，但在酮、醛、酯、氯化烃中会溶解或形成乳浊液。ABS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。ABS塑料表面受冰酯酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度为70左右，热变形温度为93左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应力要求。根据应力要求的不同，ABS可分为超冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。主要用途：ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。在汽车工业领域，用ABS制造汽车档泥板、热手、热空气调节导管、加热器等，还可用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。1）查资料，ABS塑料物理力学主要性能参数：相对密度：1.021.16g/cm3导热系数：13.831.2(10-2w/(m*k)线胀系数：5.88.6（10-5xl/k）吸水率：0.200.4(24h)/%成型收缩率：0.40.7%伸长率：520% 熔点：130160 0C摩擦系数：0.5硬度（烙氏）：108115抗拉屈服强度：50MPa拉伸强性模量：1.8103MPa弯曲强度：80MPa体积电阻系数：6.91016厘米冲击强度：106.8213.5泊桑比：0.350.36热变形温度：85106摄氏度连续最高温度：65摄氏度2）由资料查得ABS的成型特性为：a非结晶形塑料，吸湿性强，要充分干燥；b流动性中等，溢边值为：0.04mm；c宜用高料温，高模温，注射压力亦较高；d模具浇注系统对料流阻力要小，应感注意选择浇口的位置和形式，脱模斜度取20以上。3）应对措施aABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理。b严格控制型腔型芯等成型零部件的加工、装配精度。c使用相应的螺杆式注射机，在条件允许的情况下可给模具预热。d. 查资料，模具使用一模两件，模具使用点浇口，主流道为圆形截面，以减小摩擦阻力，设计合适的浇口位置。4）查资料：ABS的脱模斜度的推荐值及其它参数。a型腔脱模斜度：40分1度20分型芯脱模斜度：35分1度b.选用模具制造精度等级为：3、4、5二分型面的设计打开模具取出塑料制品或者浇注系统凝料的面称之为分型面。分型面设计是型腔设计的第一步，它受塑件的形状，壁厚，外观，尺寸精度以及模具型腔数目，排气槽，浇口位置等许多因素的影响。1.分形面的形式：与注射机开模运动方向相垂直。 2.分型面的选择：a).分型面应设计在塑件外型最大轮廓处；b)分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；期c）应保证让塑件的精度要求；d)应满足塑件外观质量要求；e)便于模具的加工制造；f)分型面的选择应有利于排气。3.塑件的脱模为了便于顺利脱模，根据制品自身结构特点，将制品留在动模上；将侧型芯留在动模上；斜导柱留在定模上。4模具材料的确定由于塑料制品材料为ABS，粘度中等，综合生产纲领，确定使用Cr12材料为型芯、型腔及其它成型零部件材料。三注射机的选择从模具设计角度考虑，需了解注射机技术规范的主要项目有：最大注射量，最大注射压力，最大锁模力，模具安装尺寸以及开模行程。1.注射量的计算：初选注射机塑件外形体积的计算a. 塑件外体积的计算截面的面积为：Sa=6042+(27.5+42)17/2 =3110.7mm2 厚度为：La=(5.88+10)/2=8mm体积为：Va= Sa La=3110.7824805.6mm3b. 塑件内腔体积的计算截面的面积为：Sb=58.540.5+(26+40.5)17/2=2934.5mm2厚度为：Lb=(4.38+8.5)/2=6.44mm体积为：Vb= Sb Lb=2934.56.44=18898.18mm3总的体积:V=Va-Vb=24805.6-1889818 mm3 =5907.42mm36cm3 所以根据制品总的体积，初选注射机的型号为：XSZY125型号的螺杆式注射机！2注射机的有关工艺参数校核a. 型腔数量的确定和校核由于制品为小尺寸的塑件，为了不浪费材料，提高效率，采用一模二腔，能够适应生产的需要。b.最大注射量的校核 nm+m1=kmpn型腔的数量为2；m单个塑件的质量或体积，g/cm3;m1浇注系统所需塑件质量或体积，g/cm3k注射机最大注射量的利用系数，一般为0.8；mp注射机允许的最大注射量g/cm3;系统凝料约为0.4cm3，则m1=0.4左边=26+0.4=12.4 右边=0.8125=100左边右边不等式成立注射量的标准符合要求。c.锁模力的校核：F=p(nA+A1)FpF熔融塑件在分型面上的涨开力；Fp注射量的额定锁模力A单个塑件在模具分型面上的投影面；A1浇注系统在模具分型面上的投影面；P成型压力MPa，大小一般为注射压力的80%；由于制品为ABS材料，查得 P=30左边=135.72KN右边=900KN左边右边不等式成立锁模力符合要求。d.注射压力校核由于注射机的额定注射压力为120MPa，而成型时所需的注射压力为30MPa所以 注射压力符合要求！e.开模行程的校核注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中取中。由于本设计中注射机采用液压和机械取合作用的锁模机构，又是单分型面。最大开模程度由连杆机构的最大行程的所决定，并不受模具温度的影响。又本设计中模具具有侧面抽芯机构，在这种情况下，分开模具不只是为了取塑件，还要满足完成侧向抽芯距离L所需的开模距离HC的要求。Hc侧向抽芯所需的开模行程 mm；H1推出距离 mm;H2包括浇注系统在内的塑件高度 mm；S=300Hc=50mmH1=20mmH2=100mmHcH1H2SH1H2+（510）开模行程符合要求！3.模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核一般情况下设计模具时应对应校核的部分包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、模具的最大和最小厚度及模板上安装螺孔尺寸等。（1）喷嘴尺寸：设计时，主流道始端球面必须比注射机喷嘴头部球面半径略大一些，主流道小端直径要比喷嘴直径略大，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。具体的已知：r=13mm d=3mm又 R=r+(12)mmD=d+(0.51)mm取R=15mm D=4mm（2）定位圈尺寸为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线重合模具定模板的凸同的定位圈应与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。（3）最大、最小模厚在模具设计中，应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大模具厚度与最小模具之间。同时应校核模具的外形尺寸，使得模具能从注射机的拉杆之间装入。所以模具的总厚度应200mm到300mm之间。（4）安装螺纹尺寸注射模具的动模和定模固定板上的螺孔尺寸应分别与注射机动模板和定模板上的螺孔尺寸相适应。模具在注射机的安装方法有两种：一种是螺钉直接固定；另一种是用螺钉、压板固定。当用螺钉直接固定时，模具固定板与注射机模板上的螺孔应完全吻合；而用压板固定时，只要在模具固定板需安放在压板的外侧附近有螺孔就能紧固，因此，压板固定具有较大的灵活性。对于重量较大的大型模具，采用螺钉直接固定则较为安全，而本设计中，由于制品较小，所设计出的模具重量也较小，所以只需用螺钉、压板固定即可。由上述数据可见，选用注射机的型号为：XSZY125。额定注射量：125cm3注射压力：120MPa注射方式：螺杆式螺杆直径：42mm锁模力：900KN最大成型面积：320cm3开模行程：300mm模具的最大厚度：300mm模具最小厚度：200mm顶出形式：两侧设有顶杆，机械顶出顶出两侧孔径：40mm顶出两侧孔距：280mm喷嘴圆弧半径：12mm喷嘴孔直径：4mm动，定模固定板尺寸；428458mm 机器外型尺寸：33407501550mm四根据制品尺寸，设计成型零部件所谓工作尺寸是指成形零件上直接用以成形塑件部位的尺寸，主要有凹模和型芯的径向尺寸，凹模的深度和型芯的高度尺寸，中心距尺寸1收缩率范围：塑件材料为ABS，其收缩率为0.40.7%2采用平均收缩率：0.55%3模具成型零件工作尺寸计算公式一览表： 型腔类尺寸：67.4 13.5 18 R5 83 57 11 型芯类尺寸：4.5 12 18 R29 R32 5 本制品的零件图没有尺寸精度。本着在保证使用要求的前提下尽可能选用底精度等级的原则。采用SJ137278公差数值标准中的8级精度，对孔类尺寸取表中的数值冠以“+”号，对于轴类尺寸取表中数值冠以“”号，对于两孔或中心距尺寸取表中数值之一半，再冠以“”号。 尺寸计算如下：一）型腔类尺寸计算1）67.41.10平均值法：LS=67.41.10=67.100-2.20Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）67.10.752.200+0.73=67.020+0.73公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（67.12.20）=67.61b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左边=（67.61+2/32.20）67.020.4%=66.867.02不等式成立Lm0+Z=67.020+0.732）13.51.1平均值法：LS=13.51.10=13.800-2.20Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z取Z=/3 X=0.75Lm0+Z=（1+0.55%）13.800.752.200+0.73=13.710+0.73公差带法：a.初算基本尺寸（最小值）：Lm=（1+Smax）（Ls）=（1+0.7%）（13.802.20）=13.3b.验算（最大值）：（Lm+Z+m）LsSminLs取Z=/3 ，m=/3左边=（13.3+2/32.20）13.710.4%=13.513.71不等式成立Lm0+Z=13.300+0.733）180.10 平均值法：LS=180.60=18.60-0.20 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.55%）18.60.750.200+0.067 =18.4560+0.067 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+0.7%）（18.60.2） =18.406 b.验算（最大值）（Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （18.406+2/30.20）18.60.4%18.6 18.5352 18.6 不等式成立 Lm0+Z=18.4060+0.0674）R50.10平均值法：LS=50.10=5.100-0.20 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.55%）5.00.750.200+0.067 =5.8520+0.067 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+0.7%）（5.00.20） =5.801 b.验算（最大值） （Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （5.8014+2/30.20）5.00.4%5.0 5.9331 5.0 不等式成立 Lm0+Z=5.8010+0.0675）830.11平均值法：LS=830.11=83.110-0.22 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.8%）83.910.750.22 0+0.07 =83.660+0.07 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+1.1%）（83.910.22） =83.71 b.验算（最大值） （Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （83.71+2/30.22）83.910.6%83.91 83.72 83.91不等式成立Lm0+Z=83710+0.076）570.11平均值法：LS=57.00.11=57.110-0.22 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.8%）57.110.750.22 0+0.07 =57.950+0.07 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+1.0%）（570.22） =57.92 b.验算（最大值） （Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （57.92+2/30.22）57.110.6%57.11 57.98 57.11不等式成立Lm0+Z=57.920+0.077）110.08平均值法：LS0=110.08=11.080-0.16 Hm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Hm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Hm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Hm0+Z=（1+0.55%）11.080.750.160+0.053 =11.1030+0.053 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Hm=（1+Smax）（Ls） =（1+0.7%）（11.080.16） =11.101 b.验算（最大值） （Hm+Z+mc）LsSminLs 取Z=/3 ，mc=/3 （11.101+2/30.16）11.080.4%11.08 11.10379 11.08 不等式不成立 重新选取Z=mc=/6 不等式左边=11.05045 右边=11.08左边右边 不等式成立 Lm0+Z=11.1010+0.027二）型芯类尺寸计算1)4.50.05平均值法：LS=4.50.05=4.550-0.1 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.55%）4.550.750.10+0.033 =4.5690+0.033 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+0.7%）（4.550.1） =4.506 b.验算（最大值） （Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （4.506+2/30.1）4.550.4%4.55 4.840124.55 不等式成立 Lm0+Z=4.5060+0.0332)120.12 平均值法：LS=120.12=12.120-0.24 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.8%）12.120.750.24 0+0.08 =11.940+0.08 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+1.0%）（12.120.24） =12.09 b.验算（最大值） （Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （12.09+2/30.24）12.120.6%12.12 11.97 12.12不等式成立Lm0+Z=12.090+0.083)180.12 平均值法：LS=180.12=18.120-0.24 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.8%）18.120.750.24 0+0.08 =18.940+0.08 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+1.0%）（18.120.24） =18.29 b.验算（最大值）（Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （18.29+2/30.24）18.920.6%18.92 17.97 18.92不等式成立Lm0+Z=18.090+0.084) 290.10平均值法：LS=290.10=29.10-0.20 Lm+（Z2）+（C2）=（Ls2）+（Ls2）S平 Lm=（1+S平）Ls（+Z+C）2 Lm0+Z=（1+S平）LsX0+Z 取Z=/3 X=0.75 Lm0+Z=（1+0.5%）29.10.750.200+0.067 =29.9670+0.067 公差带法：a.初算基本尺寸（最小值） Lm=（1+Smax）（Ls） =（1+0.7%）（29.10.20） =29.920 b.验算（最大值） （Lm+Z+m）LsSminLs 取Z=/3 ，m=/3 （29.9203+2/30.20）29.10.3%29.1 29.0412 29.1 不等式成立 Lm0+Z=29.9200+0.0675)320.35平均值法：ls=320.35=32.350+0.3 取Z=/3 X=0.75 lmZ0=（1+S平）ls+XZ0 =(1+0.5%)32.35+0.750.30.10 =32.5690.10公差带法:a.初算基本尺寸(最大值)lm=(1+Smin)(ls+) =(1+0.3%)(32.35+0.3) =32.811b.验算(最小值) 取Z=m=/3=0.1lmZmlsSmaxls32.311(2/3)0.332.350.7%32.35左边=32.33右边=32.35不等式不成立重新选取Z=m=/4=0.075不等式左边=32.38 右边=32.35左边右边不等式成立lm0Z=32.81100.075五 型腔壁厚计算在注射成型过程中，型腔承受塑料熔体的高压作用，因此模具型腔应该有足够的强度。型腔强度不够将发生塑性变形，甚至破裂；刚度不够将产生过大弹性变形导致型腔向外膨胀，并产生益料间隙。1型腔选用矩形整体式腔如下图：查模具设计与制造简明手册第416页侧壁厚：（1）按刚度计算：h1=（cpa4）/（E）-1/3（2）按强度计算： h1=(6M最大)/（E） -1/2底板厚：（1）按刚度计算 =（cpa4）/（E）-1/3（2）按强度计算： h2=(6M最大)/（E） -1/2 h1、h2凹模侧壁，底板厚度（厘米）c、c常数，分别由l/a,l/b而定a凹模受力部分高度（厘米）l,b凹模内腔长边和短边（厘米）E弹性模量，钢取2.11011L垫块间距（厘米），取L=15厘米弯曲许用应力（105帕）查Cr的=220MPa允许变形量（厘米），按塑件性质选取，一般不超过塑件的溢边值，故取=0.002厘米 p型腔压力，一般取（250450）105帕由以上计算可知：a=17.5mm=1.75cmb=42mm=4.2cml=148.2mm=14.82cm故知，c=l/a=14.82/1.75=8.47(cm)c=l/b=14.82/4.2=3.53(cm)(2) 计算侧壁厚按刚度计算h1=cpa4/（E）/3 =(8.473001051.754)/(2.110110.002) 1/3 =1.8(cm)按强度计算h1=(6Mmax)/(E)1/2 =(PL)/(2) 1/2=30010510/2220106=0.83(cm)取h1=1 cm底板厚按刚度计算 h2=cpa4/(E)1/3 =3.533001051.754/(2.110110.002) 1/3 =1.33(cm)按强度计算h2=6Mmax/(E)1/2 =30010510/(2220106) 1/2=0.83(cm)取h2=1 cm所以套模具设计均大于理论值是合理的。六，浇注系统的设计注射模的浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴进模具开始到型腔为止所流经的通道，它的作用是将熔体平稳地引入模具型腔，并在填充和固化定型过程中，将型腔内气体顺利排出，且将压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸稳定的塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。本设计中采用的是普通浇注系统。浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴等四部分组成。浇注系统的设计原则：1. 了解塑料的成型性能；2. 尽量避免或减少产生熔接痕；3. 有利于型腔中气体的排出；4. 防止型芯的变形和嵌件的位移；5. 尽量采用较短的流程充满型腔；6. 流动距离比和流程充满型腔。一、主流道的设计主流道通常位于模具的入口处，其作用是将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于塑料熔体的流动及流道，由于要与高温塑料及喷嘴反复接触，所主流道常设计成可拆卸的主流道衬套，如下所示： 由于 D=d+（0.51）mmR2=R1+（0.51）mm a=24 主流道的长度L100mm 本设计中取L=97.5mm 而注射机上 d=5mm R1=20mm 取 D=6m R2=21mm 此主流道仅适用于生产批量不大的模具流道的表面粗糙度Ra0.8um。浇口套一般采用碳素工具钢T8A，T10A等材料制造，热处理硬度5357HRC。主流道被设计成圆柱形，模具分型后与塑件一起留在动模，推出机构工作时与塑件一起推出模外。主流道与注射机的喷嘴接触部位被设计成平面或球面，为了减少注射过程中的变形与磨损，可在该部位模具上分型两侧的动，定模板上镶入镶块。二、分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道。分流道要求熔体的阻力尽可能小，转折处应圆弧过度，各型腔保持均衡进料。由于本设计中分流道较长，在分流道的末端应开设冷料井，分流道的截面形状，常用的有圆形、梯形、U字形和六角形等。由于本设计中，分型面不是平面。常采用梯形或半圆形截面的流道，又梯形截面形状的流道与U字形截面流道特点相似，但比U字形截面形状的流道的热量损失及冷凝料都多；加工也较方便，因此较常用，本设计中也采用梯形截面的流道。分流道截面尺寸应根据塑件的成型体积、壁厚、形状、所用塑料的工艺性能，注塑速率以分流道的长度等因素来确定。按照公式：b=0.2654m 4L h=2/3b其中：b梯形大底边宽度 mm m塑件的质量 g L分流道的长度 mm h梯形高度 mm m=ev =1.05g/cm3 7.2 cm3 =7.56g L取300mm b=0.2654m 4L =0.26547.56 4300 =3.037mm h=2/3b=2.025mm具体的分流道形状如下图所示其中r=13mm 在此取3mm三）浇口的形状腔型与分流道之间采用一段距离很短，截面积很小的通道相连接，此通道称为浇口，它是连接分流道与型腔的桥梁。它具有两个功能，第一、对塑料熔体流入型腔控制作用；第二、当注射压力撤消后，浇口固化，封锁型腔，使型腔中尚未冷却固化的塑料不会侧流，浇口是浇注系统的关键部分。浇口一般分非限制性浇口和限制性浇口，本设计采用限制性浇口，它又可分为侧浇口系列；点浇口系列；盘环型浇口系列，由于侧浇口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的消耗量，同时去除浇口容易，且不留明显痕迹。本浇口取侧浇式浇口 四、浇口位置的选择选择浇口的位置时，需要根据塑件的结构与工艺特征和成型的质量要求，并分析塑料原材料的工艺特性与塑料熔体在模内的流动状态，成型的工艺条件，综合进行考虑，同时还要避免制件上产生喷射等缺陷，浇口应开设在塑件截面尺寸的最大处，要有利于熔体的流动，型腔的排气，综合上述，浇口的位置选择在侧面厚度最大的地方。（1）.尽量缩短流动距离；（2）.避免熔体破裂现象引起的缺陷；（3）.浇口应开设在塑件壁厚处；（4）.考虑分子定向的影响；（5）.减少熔接痕提高熔接强度。五、浇注系统的平衡1、分流道的平衡本设计是一模两腔，浇口形状和截面相同，分流道的平衡，能保证熔体均匀同时充满所有型腔，且在保压期间各型腔的补料条件也相同，由于本设计中型腔对称分布，属自然平衡的浇注系统。2、浇口的平衡由于本设计中制品较小，分流道比较细长及流道中熔体的流动阻力和温度的降低都不可忽略时，温度和压力的降低都会使远离主流道较远的型腔难以充满，此时要计算各浇口的BGV值，看是否相等，由于本设计中的两型腔对称分布，各因素都相同，所以它们的BGV值肯定相等，为了使两型腔能基本上同时充满，应将靠近主流道处的浇口做的大些，而将较远处的浇口做的小些，以达到平衡，正如上图所示。六冷料穴的设计冷料穴是浇注系统的结构组成之一，其作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入行腔因本套模具采用的是侧浇口，牵涉到冷料穴，故设计冷料穴在主流道末端七 推出机构设计各种型号注射机的推出装置和最大推出距离不尽相同。设计时，应使模具的推出机构与注射机相适应。通常是根据开合模系统推出装置的推出形式。推杆直径、推杆间距和推出距离等，校核模具内的推杆位置是否合理，推杆推出距离能否达到使塑件脱模的要求。推出机构的设计要求：（1），设计推出机构时应尽量使塑件留在动模一侧。由于推出机构的动作是通过注射机的动模一侧的顶杆或液压缸来驱动的，所以在一般情况下，模具的推出机构设在动模一侧。（2）塑件在推出过程中不发生变形和损坏。为了使塑件在推出过程中不发生变形和损坏，设计模具时应仔细进行塑件对模具包紧力和粘附力的分析与计算，合理地选择推出机构的方式，推出的位置，推出零件的数目和推出面积等。（3）不损坏塑件的外观质量。对于外观质量要求较高的塑件，塑件的外部表面尽量不选作为推出位置。即推出位置尽量设在塑件内部。对于塑件内部表面均不允许存在推出痕迹时，应改变推出机构的形式或设置专为推出使用的工艺凸台，在推出后再将工艺凸台与塑件分离。（4）合模时，应使推出机构正确复位。设计推出机构时，应考虑合模时推出机构的复位，在斜导柱和导柱侧向抽芯以及其他特殊的情况下，还应该考虑推出机构的优先复位问题。（5）推出机构应动作可靠，推出机构与复位的过程中，结构应尽量简单，动作可靠，灵活，制造容易。A)推出力的计算塑件注射成型后，塑件在模具内冷却定型。由于体积收缩对型芯产生包紧力，当其从模具中推出时候就必须克服包紧力而产生的摩擦力。Fm=2E tcos(f-tg)/(L+)k+10BE-塑料的拉伸模量-塑料的成型平均收缩率t-塑件的平均壁厚L-塑料包容型芯的长度-塑料的松比-脱模斜度f-塑料与钢材之间的摩擦系数Fm=21.951030.51.618cos（0.25- tg）/（1+0.35）K1K1=1+ fsin40cos40=1.0035Fm=31103NF总=nFm=431103N=124103NB)推杆形状的设计及其固定形式推杆推出机构的推出机构中最简单、最常见的形式。 教材规定塑料成型工艺与模具设计第177页：推杆固定板孔应为dH=6mm。推杆抬肩部分直径为d+5=10mm，推杆固定板上的台阶孔为：d+6=11mmL根据模具实际要求得： L=124.1mm推杆的材料用T8A，热处理要求硬度为5054HRC，工作配合部分的粗造度Ra为0.8mm。固定形式：C）推杆位置的选择推杆的位置应选在脱模阻力最大、平整又可靠的地方，本模具的推杆放在制品四个角和螺丝柱的下面！D）复位机构其主要帮助推杆的复位和侧型腔复位。模具在工作时先合模然后注塑开模后由于带有侧向分型与抽芯机构须将推杆先复位，由于推件力稍大可采用弹性弹簧先复位机构.利用弹簧的弹力使推出机构在合模之前先复位的一种先复位机构.将弹簧装在复位杆上或另设一根立柱.如下简图: 复位杆的大小为20 121 mm.八 导向机构的设计导向、定位构是保证动模与定模合模时正确定位和导向的重要零件，主要有合模导向装置和锥面定位两种形式，本设计中采用导柱导向，主要零件：导柱、导套。一、导向、定位机构的作用定位作用、导向作用、承载作用，保持运动平稳作用。二、导向、定位机构的总体设计导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。根据模具的形状和大小，一副模具一般需要24个导柱。由于本设计中属于小型模具，可以只用四个径相同且对称分布的导柱。三、导柱的结构与设计导柱的结构形式随模具结构大小及塑件生产批量的不同而不同，主要有以下几种形式：台阶式导柱、铆合式导柱、合模销。本设计中，由于模具中等，批量也不大，可以直接采用台阶式导柱，如下图所示 导柱的长度必须比凸模端面的高度高出68mm，以免在导柱未导正方向之前凸模选进入型腔，相碰而损坏。此外，导柱长于凸模端面，分模后可按任何有利于操作的位置放在工作台上，而不至于擦伤凸模成型表面，导柱的端部做成锥形，目的是使导柱能顺利地进入导套。导柱的尾部埋在模板内，固定部分按H7/m6过渡配合，滑动部分按H8/f6间隙配合，表面粗糙度可为Ra0.4m。导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用低碳钢，经渗碳淬火处理，碳素工具钢（T8A、T10A）经淬火处理，硬度为55HRC以上，或45钢经调质，表面淬火、低温回火，硬度55HRC。本设计中，导柱的材料选择为T8A，硬度在55HRC以上。四、导套的结构与设计注射模常