塑料套注塑成型工艺与模具设计（通过答辩全套含CAD图纸）
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M. R. 6, 2000 8, 2000is a of a in or be be of as a of by an of or of or or s or of in or by in of or . . 6253415is a in a of to of in to be an to of 13 to of at or at of a a or a by to of by to 1of is is of to to of is is be to 10,000 300,000 (, an 1. 0 A 1 in to go of of In a to of to As a be to as of 13 of is a 2 in a a by a to a a RP)as A is to a or ). is by a of or on to is to s it to be as an in a as a 5. is a in in . is it to be in a be to If is in as of a P to be 80 6) a or a in a to a 00C, a An of as at a of 00 kg/h. or DM to a mm in a N in a as a to at 00 00C, 13 010C 0 2 hr 38at a by of 3% 830 of 00 m to by a A -D to s an in a is to of to of is a to in a of . a a RP . (a) 13 (b) 13 . to 6 m by 0% to 3 m 39 m, d=(, 4% 6%. of 13 a), 13b), of at it by 150 m) by to is in 103) 1) 7. of in in a of of 30 m) 150 m) at of to be be . in (a) b) be to at is of m of a of m At of of a is 13 is to to as It is 0.4 ) to 5 to to Si to %) to to . 13 , no in . 13 r 13 13 of 13 is by is in to It is at 010C, in or or 50C to of be at In 13 to in be in 9 be by or of is it to to to in be in be a as a to or is of is no of 13 is in of in is is to . e. is in m) C i V n 1 ( 2 ( . of 13 3% (a) (b) a of of 13 00C to 13 (). is of C of 00C in 76C a in in o/as . of is i V n 1 ( 2 ( . of 13 500C 3% (a) (b) a DS of i V n 1 ( 0 2 ( 0 3 ( . of 13 o/700C , 3% DS of in on of 13 8of as by 9 28 3 on 13 (200 is to to , be a by 59 1 0C 00 00C, 00C, a in to As a of 2 00C. in in as in 13 is of 13 in to 05 as a as s is 00C . of 13 of 13 of 010C, 2 hr 538C). in to be of of 13 at 2 50C. 13 in to of 13 at . C)061 951 2240C 1964 1881 2240475 5501358 1158 附件 1：外文资料翻译译文 喷射成形在模具注塑和压铸中的应用 摘要 快速凝固工艺（ 工是一种适合生产塑型和模具的喷射成形技术。是在一个步骤中把快速凝固处理和 料加工相结合的方法。喷洒存放捕捉功能工具模式的能力消除了昂贵的加工工序常规模具制造，并减少了周转时间。此外，快速凝固抑制碳化物析出和增长，让许多铁素体工具钢人工老化，替代传统的热处理，提供了独特的好处。材料性能和微观结构的转变在热处理的喷射成形工具钢有描述。 导言 塑型，模具，以及相关的工具是用来塑造许多我们在家 里或在工作上每天使用的塑料和金属部件。一个理想的加工的过程中一部分形状（核心和腔）由伪造工具钢或粗金属铸件铸造，且增加冷却渠道，孔，和其他机械的功能，其次是粉碎。许多模具经过热处理（ 淬火 /回火）来改善钢的性能，其次是最后的研磨和抛光，以达到理想的效果。常规制作模具是非常昂贵，费时的，因为： 顾客定制，这反映了形状和质地要接近理想效果。 使用的材料难以用机器进行加工和工作。工具钢行业需要员工长期的生产经营。加工工具钢需要加强设备资本，因为专门的设备往往需要个 别加工步骤。 加工机械必须准确。往往由许多单独部分组成，必须制造准确使得产品最终能正常工作。注塑模具的费用，随规模和复杂性的不同，从 10000 美元到 30000 美元左右不等（美国） ，定货到交货的为 3 至 6 个月。工具检查和部分资格可能需要额外的 3 个月。大型压铸模的传输和钣金冲压模具制造汽车车身面板可能耗资超过100 万美元（美国） 。交货时间通常大于 40 周。大型汽车公司（美国）每年要投资约 10 亿美元来生产新的元件，用于他们的新系列轿车和卡车中。喷射成形具有巨大的潜力，它能降低成本和交货时间，它省略了研磨和 抛光等步骤。此外，喷雾形成具有强有力的手段来控制隔离期间的合金元素凝固和碳化物的形成，并能创造有利的亚稳相在许多常用工具钢的铁素体中。其结果是，热处理可以用相对较低的温度沉淀硬化来定制属性，如硬度，韧性，热疲劳阻力和力量。本文介绍了应用喷射成形技术生产 注塑模具和压铸应用，以及低温热处理的好处。 快速凝固工艺加工 快速凝固工艺（ 工，是一种适合生产模具的喷射成形技术。是把快速凝固处理和 料加工结合为一个步骤的加工方法。转换模具为图形的一般概念是根据设计说明来用 件勾画 出蓝图，使用合适的快速原型（反相）技术来确定主要的加工步骤，如光固化。根据图形使用氧化铝或石英来浇注一个陶瓷，（图 1 ） 。随后再喷射一层工具钢 （或其他合金）来获取所需的形状，表面纹理和细节。再将由此产生的金属块冷却到室温，之后将其分离。通常情况下，那层的外围被作为一个泥框架来注入材料 。整个模具的制作周转时间约 3 天。模具生产的这种方式已被用于原型和生产运行在注塑和压铸。 . 快速凝固工艺加工一个重要的好处是它允许在注塑前提 早为一个部件作出设计流程。真正的做到配合零件评估的形式，使用相同的生产工艺计划来进行原型制造。如果这部分是合格的，可在加工运行中将其作为常规的生产加工来使用。作为一个容易被修改的数字化数据库和 术设计保存使用。 实验程序 氧化铝基陶瓷（ 80 ）标准模具是用硅橡胶或主要用冻结铸造。建立之后，陶瓷模型被演示，在窑中用火烧，并冷却到室温。 工具钢在氮保护气的影响下，过热约 100 后会熔化 ，压力被送入到收敛 /发散型喷雾嘴中。在惰性气体中喷雾装置飞行有最小的氧化雾化液滴，它 们以 200 公斤 /小时的速度沉积着。天然气金属质量流率大约为 对于拉伸性能和硬度评价，喷射成形材料切片使用线切割机并形成一个 米厚的热影响区。每个样本涂上 放置在一个密封的金属箔包作为一项预防措施，以防止脱碳。人工样本在温度 400 至 700 中放置 1 小时，然后气冷。常规热处理 方法是将其放置于 1010的 30 分钟。然后气冷，最后以538双重锻炼（分别 2 小时）。 在室温下使用岛津 M 型维氏硬度测试法对显微硬度进行测量时读数缓慢的上升平均 10 小格。再使用奥林巴 斯光学模型酯酶 相和 型 1830 扫描电子显微镜观测工具钢的微观结构的蚀刻（ 3 尼特）。之后通过 谱（ 司）对相组成进行分析 。使用 本的粒度分布进行全范围分析，再用粉末粒子分析仪对 200 微米筛删除粗片后，利用阿基米德定律和梅特勒余额对采样密度进行评价（示范 一种类似 1算机代码开发 的 用来评测多相流行为内喷管和自由射流地区的。守则的基本数值解决了稳态气体流场通过自适应网格的问题，保守的变量的方法和治疗液滴相在拉格朗日的方式充分的空气动力学和精力充沛的耦合关系飞沫和运输天然气。液态金属喷射系统天然气动态，影响传热和墙摩擦也包括在内。该代码还包含一个非平衡凝固模型，允许滴过冷和复辉。这个代码使得地图的温度和流速剖面的天然气好平衡，且雾化液滴在喷嘴和自由射流地区中。 结果与讨论 喷射成形是一个强大的快速模具制造技术，该技术使得工具钢模具成为了一个简单的生产方式。实例插入模具中给出 了图 2 。喷射成形使用陶瓷部分格局产生反相。 . (a) 13 (b) 粒子和气体的运动 图 3 是 工具钢喷剂大规模的粒子质量和累积频率分布图。许多通过中心点的直径的插值被确定为 56 微米，大小相当于 50 的累积量。意思是该地区平均直径和数量的直径计算分别为 53 微米和 139 微米。其几何标准偏差为 d=(， 图 3 表示在 粒径相应的 84和 16累积量为 . of 13 图 4 给出的计算结果为多相流场速度（图 4a）和 具钢固体部分的内部的自由射流喷嘴和地区（图 4b）。气体的速度增加直到电击前位置，之后它急剧下降，最终达到喷嘴腐烂指数以外。小水滴极可能用不规则速度运动，之后加快喷嘴内部和外面减速。最终 达到最后的速度。 众所周知，喷射成形中的高颗粒冷却速度在喷雾射流（ 103 K/s）和大量储存粒子的复辉（ 1 /分）。大部分粒子造成坚实的部分约为 比计算固体分数概况小（ 30 微米）且存在大型飞沫（ 150 微米）进入喷嘴中，如图 4b。喷射成形储蓄 这种高热量提取率降低侵蚀影响表面的工具模式。它可以配合适当的工艺条件将不大令人满意的传统的金属铸造工艺用于相对较软的陶瓷材料浇注。 . in (a) b) 精细表面细节可以成功地转移到模式喷射成形模具。表面粗糙度依赖于成型表面的格局。泥浆铸造商业生产的陶瓷表面粗糙度约为 1微米，适用于许多成型。沉积工具在玻璃钢板材的镜面表面约为 如今的国家的发展中，三维重复性喷射成形模具有着共同的重要性。 化学 力，磨损和热循环能达到苛刻的要求，如模具铸造。它是最流行的压铸合金 和全球第二受欢迎的工具钢的注塑。该钢具有较低的碳含量 (0.4 )，以促进韧性，和中等铬含量 (5 ，以提供良好的抗高温软化， 1的硅含量，以改善抗高温氧化，小量的钼，并且钒也有所增加（约 1 ），因此能形成稳定的碳化物，增加抗冲蚀磨损。根据成分的分析，对中，表明无显着变化和合金补充。 微观结构 状，类型和分布的碳化物发现是取决于处理方法和热处理。通常的商业钢加工是在轧机退火条件和热处理（ 淬火 /回 火）之前使用的。典型的方法是在高达 1010的 在空气中或油中进行淬火，并以 540至 650进行认真锻炼两次或三次，直到获得所需的结合硬度，热疲劳抗力，和韧性。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 I 广西工学院鹿山学院 课程设计说明书 课程名称： 课题名称： 塑料套注塑模具设计 指导教师： 班 级： 姓 名： 学 号： 成绩评定： 指导教师签字： 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 录 1 塑料成型工艺性分析 . 1 塑件分析 . 1 注射成型过程及工艺参数 . 2 性能分析 . 2 2 拟定模具结构形式 . 1 分型面位置的确定 . 1 确定型腔数量和排列方式 . 2 模具结构形式的确定 . 3 3 注射机型号的确定 . 4 所需注射量的计算 . 4 注射机型号的选定 . 4 型腔数量及注射机有关工艺参数校核 . 4 4 浇注系统的形式和浇口的设计 . 8 主流道的设计 . 8 冷料穴的设计 . 10 分流道的设计 . 10 浇口的设计 . 11 浇注系统的平衡 . 12 浇注系统凝料体积的计算 . 12 浇注系统各截面流过熔体的体积计算 . 13 普通浇注系统截面尺寸的计算与校核 . 13 5 成型零件的结构设计和计算 . 15 定模部分的型芯与型腔 . 15 动模部分的型芯 . 16 成型零件的强度及支撑板厚度校核 . 18 6 模架的确定和标准件的选用 . 19 7 导向机构的设计 . 21 8 脱模推出机构的设计 . 23 9 排气系统的设计 . 25 10 温度调节系统的设计 . 26 冷却系统 . 26 加热系统 . 27 设计总结 . 28 参考文献 . 29 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 V 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 1 1 塑料成型工艺性分析 塑件分析 该塑件为塑料套，如图 1示， 图 1件零件图 分析该塑料可知，本塑料套为阶级圆筒直壁塑件，中间为一台阶，而且有一个 31的圆环，周边是四个加强筋。 该塑件为塑料套 ,所用材料为 颜色要 求 ,生产批量为中批量。 由塑件图分析可知 ,精度未注 ,采用一般经济级精度 6 级。所用塑料为聚丙烯 ,该塑料流动性好 ,注射充型流动平稳 ,塑件外设置有脱模斜度 ,脱模斜度为 30 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 2 注射成型过程及工艺参数 聚乙烯为典型的 热塑性塑料 ，是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的 脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料，外观呈乳白色。其分子量在 1 万一 范围内。分子量超过 10 万的 则为超高分子量聚乙烯 f 子量越高，其物理力学性能越好，越接近工程材料的要求水平。但分子量越高，其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为 10耐低温性能优良。在一 60 下仍可保持良好的力学性能，但使用温度在 80110 。 聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐 稀硝酸 、稀硫酸和任何浓度的盐酸、 氢氟酸 、磷酸、 甲酸 、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀，如发烟硫酸 浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用，而在 90下，浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯，使其破坏或分解。 聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下，会发生老化 ，变色、龟裂、变脆或粉化，丧失其力学性能。在成型加工温度下，也会因氧化作用，使其熔体戮度下降，发生变色、出现条纹，故而在成型加工和使用过程或选材时应予以注意。正因为聚乙烯拥有如上特质，容易加工成型，因此聚乙烯的再生回收具有非常深远的价值。 2 注射工艺参数 表 1注射成型机类型 螺杆式 转速 （ 3060） r/筒温度 后段 160170 中段 200220 前段 180200 喷嘴温度 250260 模具温度 4080 喷嘴形式 直通式 注射压 力 70120压力 5060射时间 05s 成型周期 40120s 保压时间 2060s 冷却时间 1550s 注：源自参考文献 1中的表 4性能分析 使用性能 聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的 介电性 能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度 增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为 132，低密度聚乙烯熔点较低（ 112 ）且范围宽。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 3 常温下不溶于任何已知 溶剂 中， 70 以上可少量溶解于 甲苯 、 乙酸戊酯 、 三氯乙烯 等溶剂中。 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 1 2 拟定模具结构形式 分型面位置的确定 在塑件设计阶段，就应该考虑成型时分型面的形状数量，否则就无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面选择是否合理，对塑件质量工艺，操作难易程度和模具设计制造有很大影响。因此 分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。 1) 分型面的选择原则 1： (1) 分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构，选择分型面应尽量使塑件开模时留在动模 ; (2) 分型面应尽可能选择在不影响外观的部位，并使其产生的溢料边易于消除和修整 ; (3) 分型面的选择应保证塑件尺寸精度 ; (4) 分型面选择应有利于排气 ; (5) 分型面选择应便于模具零件的加工 ; (6) 分型面选择应考虑注射机的规格 2) 分型面的选择方案 (1) 分型面选择方案。分型面与开模方向垂直，位置选在直径为 33的端面如图 2动模上的型芯凸出， 开模后，塑件包紧型芯，留于动模，然后 采用脱模板将塑件推出，整个塑件成型精度较高，模具也比较简单。 图 2分型面形式与位置 1 动模部分 2 分型面 3 定模部分 (2) 分型面选择方案。分型面与开模方向垂直，位置选在直径为 33 与 25的相交处如图 2 33和 25分别在动模和定模内成型，这将由于合模误差不利于保证其同轴度要求。 采用圆筒形推杆将塑件推出，整个塑件成型精度较 方案低 ，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 2 模具也较 方案复杂 。 图 2分型面形式与位置 1 定模部分 2 分型面 3 动模部分 综上所述，分型面选择方案，模具结构相对简单，塑件成型精度可靠，因此采用方案。 确定型腔数量和排列方式 该塑件为小型塑件，精度要求不高，又是中等批量生产，可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用、设备运转 费用低一些，初定为一模四腔的模具形式。如图2 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 3 图 2型腔的排列 模具结构形式的确定 从上面分析中可知，本模具拟采用 一模四腔，推件板推出，流道采用平衡式， 浇口采用侧浇口，定模不需要设置分型面，动模部分需要一块型芯固定板和支撑板，因此基本上确定模具结构形式为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 4 3 注射机型号的确定 所需注射量的计算 1) 塑件质量、体积计算 对于该设计，提供了塑件图样，据此建立塑件模型并对此模型用建模分析得： 塑件体积 31 64.8 塑件质量 2) 浇注系统凝料体积的初步估算 可按塑件体积的 估算，由于该模具采用一模四腔，所以浇注系统凝料体积为 312 7 3 3) 该模具一次注射所需塑料 积 3210 质量 注射机型号的选定 根据以上的计算初步选定型号为 卧式注射机，查表 2其主要技术参数见表 3 表 3注射机主要技术参数 额定注射量 125模力 900杆直径 42杆内间距 260 360定注射压力 150大开模行程 300射时间 大模具厚度 300化能力 50kg/h 最小模具厚度 200杆转速 10 140r/位孔直径 100嘴球半径 嘴孔直径 4模方式 液压 注：该注射机由上海塑料机械厂生产 型腔数量及注射机有关工艺参数校核 1) 型腔数量的校核 (1) 按注射机的最大注射量校核型腔数量 式 中 K 注射机最大注射量的利用系数，结晶型塑料一般取 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 5 25 上式中 左边 =4; 右边 = 3 满足要求 (2) 由注射机料筒塑化速率校核型腔数量 12m 式中 K 注射机最大注射量的利用系数，结晶型塑料一般取 M 注射机的额定塑化量，该注射机为 50kg/h=s； t 成型周期，因塑件小，壁厚不大，取 50s； 单个塑件的质量和体积，取 ； 浇注系统所需塑件质量和体积，取 146.0 m 。 上式中 左边 =4; 右边 = 满足要求 2) 注射机工艺参数的校核 (1) 注射量的校核 注射量以容积表示，最大注射容积为 3m a x 575.0 式中 V 指定型号与规格的注射机注射量容积，该注射机为 125a 注射系数，取 定型塑料取 晶型塑料取 处取 倘若实际注射量过小，注射机的塑化能力得不到发挥，塑件在料筒中停留的时间就会过长。所以最小注射容积 3m i n 。故每次注射的实际注射容积 V 应满足m ， 而 30 ，符合要求。 (2) 锁模力的校核 当高压的塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大推力推T，其大小等于制件浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推力应小于注射机额定的锁模力合T，否则在注射成型时会因锁模不紧而发生溢边跑料现象。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 6 型腔内塑料熔体的推力推T： 0 平均推式 中 推 A 塑料与浇注系统在分型面上积投影面积； 平均般是注射压力的 30%50%， 动性好，所薄壁容器类，取型腔平均压力为 50 p 型腔内塑料熔体的压力； 0 K 压力损失系数，可在 范围内选取，此处选 上式左边 =50A 60A=右边 ，符合要求。 (3) 最大注射压力校核 注射机的额定注射压力即为该机器的最高压力 50m （见表 3应该大于注射成型是所需调用的注射压力0P，即 0式中 k 安全系数，常取 k 。 0实际生产中，该塑件成型时所需注射压力00120于选用的是螺杆式注射机 ,其注射压力的传递比柱塞式要好 ,同时 动性好 ,因此注射压力00 值计算 : 左边 =150 右边 = M 符合要求。 3) 安装尺寸校核 (1) 喷嘴尺寸 1 主流道的小端直径 D 大于注射机喷嘴 d ，通常为 1 对于该模具 ，取 ，符合要求。 2 主流道入口的凹球面半径0 常为 21(0 对于该模具 2 30 ，符合要求。 (2) 最大与最小模具厚度 模具厚度 H 应满足m a xm 式中 00 ， 00m 而该套模具厚度 6 025634032255025 ，符合要求 。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 7 4) 开模行程和推出机构的校核 (1) 开模行程的校核 105(21 式中 H 注射机动模板的开模行程，取 300表 3 1H 塑件推出行程，取 2H 包括流道凝料在内的塑件高度为 80值为 05( ，符合要求 (2) 推出机构的校核 该塑件的推出行程为 于注射的机推出行程，符合要求。 5) 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核 该套模具模架的外形尺寸为 250 250注射机拉杆内间距为260360 36050合要求。 注：对上面 2、 3、 4、 5 的校核内容是与后面的模具结构设计交叉进行的。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 8 4 浇注系统的形式和浇口的设计 浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道 ,具有传质、传压和传热的功能 ,对塑料质量影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。 该模具采用普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴和浇口。 主流道的设计 主流道置于模 具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 1) 主流道尺寸 (1) 主流道小端直径 )11 ）（注射机喷嘴直径d 。取 (2) 主流道球面半径 ）（）（注射机喷嘴球头半径 2112210 。取 30 (3) 球面配合高度 。3 取 (4) 主流道长度 由标准模架结 合该塑料制件的结构决定 取 L=80 (5) 主流道大端直径 )221(a a ，取为半锥角。取 (6) 浇口套总长 。0250250 2) 主流道衬套的形式 主流道小端入口处与注射机反复接触，属易损件，对材料要求较严。因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用优质的钢材单独进行加工和热处理，采用碳素工具钢 处理硬度为 505图 4示。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 9 图 4流道衬套 由于该模具主流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较宜，其定位圈结构尺寸如图 4示。 图 4位圈 3) 主流道衬套的固定 主流道衬套的固定形式如图 4示。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 10 4流道衬套的固定形式 冷料穴的设计 冷料穴的作用是贮存两次注射间隔而产生的冷料及熔体流动前锋冷料，以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴一般设置在主流道的末端，当分流道较长时，在分流道的末端有时也设冷料穴。同时冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出并滞留在动模一侧。本设计采用推板脱模机构，由于 弹性很强，故采用沟形头冷料穴，结构如图 4示。 图 4料穴图 分流道的设计 1) 分流道的布置形式 在分型面上与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的形式，但应遵循两个方面的原则：一是排列紧凑，缩小模板尺寸，二是流程尽量短，锁模力均匀。该流道布置采用平衡式 2) 分流道的长度 长度应尽可能短，结合模具尺寸结构，取分流道长度 L = 30) 分流道形状及尺寸 圆形分流道截面积虽然效率高，但其是以分型面为界分成两半进行加工才利于凝料脱出，因而其加工工艺性不佳，不 予采用。许多模具设计采用梯形截面，加工工艺购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 11 性好，且塑料熔体的热量散失，流动阻力均不大，一般采用如下公式（参考文献 3公式 55确定截面尺寸，即 式中 B 梯形大底面的宽度 (m 塑件质量 (g) L 分流道的长度 (H 梯形高度 注：上述公式的适用范围，塑件厚度在 3下，质量小于 200g，且 B 的计算结果在 合理。 由于 4 5 4 ，不在适用范围，需自行设计。 分流道设计为梯形，由参考文献 2中图 流道直径尺寸曲线一）和参考文献 3中（常用分流道形状及尺寸）取得分流道直径 ，考虑到分流道长度系数 f ，所以修正后分流道直径为 ，圆整为 形斜角通常取 105 ，此处取 6 ；底 部圆角 R=1 R=1截面形状及尺寸如图 4示。 图 4流道截面形状及尺寸 4) 分流道表面粗糙度 分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度常取 m ，这可增加对外层塑料熔体流动阻力，使外层塑料冷却塑料皮层固定形成绝热层，有利于保温。此处取Ra m。 5) 分流道与浇口连接形式 分流道与浇口采用斜向与圆弧连接，这样有利于塑料的流动与填充，防止塑 料流动产生反压力，消耗动能。 浇口的设计 浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的关键部分，起着调节控制料流速度，补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状、尺寸、位置对塑件的质量产生很大的影响。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 12 1) 类型及位置的确定 该模具是中小型塑件的多型腔模具，同时从所提供塑件图样中可看出，在底部 36的圆周上设置浇口比较合适。类型选用常用的侧浇口，这类浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活选择进料位置。 2) 浇口结构尺寸的经验计算 矩形侧浇口的大小由其厚度，宽度和长度决定（参考文献 1式 66 h = nt b = 30 h 侧浇口厚度（ b 侧浇口宽度（ t 塑件壁厚（ n 与塑料品种有关的系数，查文献 1表 6 n = 塑件外表面积（ 代入数据得 h = 6 浇口长度取 L = 浇注系统的平衡 对于该模具 ，从主流道到各个型腔和分流道的长度相等，形状及截面尺寸相同，各个浇口也相同，浇注系统显然是平衡的。 浇注系统凝料体积的计算 1) 主流道与主流道冷料井凝料体积 3322 冷推主2) 分流道凝料体积 31 7 ）（梯 3) 浇口凝料体积 浇取为 0。 4) 浇注系统凝料体积 33 3 1 浇梯主总 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 13 该值远小于前面对浇注系统凝料体积的估算，所以前面有关浇注系统的各项计算与校核符合要求，不需要 重新设计计算。 浇注系统各截面流过熔体的体积计算 1) 流过浇口的体积 364.8 塑 2) 流过分流道的体积 梯塑 3) 流过主流道的体积 s 主 普通浇注系统截面尺寸的计算与校核 1) 确定适当的剪切速率 根据经验浇注系统各段的 取以下值，所成型塑件质量较好。 (1) 主浇道 1312 105105 (2) 分浇道 12105 (3) 浇口 1510 (4) 其他浇口 1413 105105 2) 确定体积流量 1) 主浇道体积流量 13102 333 2) 浇口体积流量4101 代入得 G /422 3) 注射时间的计算 (1) 模具充模时间 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 14 (2) 单个型腔充模时间 (3) 注射时间 根据经验公式求得注射时间 s 3/ 根据文献 3中表 知 t 注射机最短注射时间，所选时间合理。 4) 校核各处剪切速率 (1) 浇口剪切速率 14223 G ，基本合理。 (2) 分流道剪切速率 1233 sR ，合理。 式 中 R /， (3) 主流道剪切速率 1333 ，基本合理。 式中 R， 。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 15 5 成型零件的结构设计和计算 定模部分的型芯与型腔 由于该塑件圆筒内的中间有一凸台，故需要在动，定模部分同时设置型芯。取凸台向小内径的一面为动，定模两型芯的接触表面。该模具的型腔开设在定模上。 成型零部件工作尺寸计算 有平均值法和公差带法两种。本设计为便于计算采用平均值法。塑件尺寸按经济级 6 级计算。（公式参考文献 177777 1) 型腔尺寸的计算（见图 5 (1) 采用整体式型腔 (2) 尺寸的计算。其中塑件尺寸按入体原则查文献 1表 3差 数值表） 式中 塑件的尺寸公差，见上塑件尺寸公差值； 模具成型零件制造误差，该塑件 为小型塑件，取 31。 x 修正系数，对于中、小塑件， 3/z ， 6/c ，则得： 型腔径向尺寸 ： 01 43)1(同理，型腔高度尺寸： 01 32)1( 1 3)1( 2 3)1( 3 3)1( 4 3)1( 5 3)1( 2) 定模上型芯 尺寸的计算 （见图 5 (1) 采用台肩固定的形式，上底面用定模座板压紧。 (2) 尺寸的计算。其中塑件尺寸按入体原则查文献 1表 3372差数购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 16 值表） 塑件 尺寸 1 9 标注制造公差后得 文献 1公式 77 0)1(式中 塑件的尺寸公差，见上塑件尺寸公差值； 模具成型零件制造误差，该塑件 为小型塑件，取 31。 x 修正系数，对于中、小塑件， 3/z ， 6/c ，则得： 型芯径向尺寸： 043)1( 同 理，型芯高度尺寸： 032)1( 1 3)1( 2 2)1( 3 3)1( 4 3)1( 图 5型芯 的形 状和 尺寸 动模部分的型芯 动模上型芯 尺寸的计算（见图 5 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 17 1) 采用台肩固定的形式，下底面用型芯固定板压紧。 2) 尺寸的计算。其中塑件尺寸按入体原则查文献 1表 3差数值表） 塑件尺寸 8 1 0 5 标注制造公差后得 文献 1公式 77 0)1(式中 塑件的尺寸公差，见上塑件尺寸公差值； 模具成型零件制造误差，该塑件 为小型塑件，取 31。 x 修正系数，对于中、小塑件， 3/z ， 6/c ，则得： 型芯径向尺寸： 043)1( 同理，型芯高度尺寸： 032)1( 1 3)1( 2 3)1( 3 3)1( 4 2)1( 5 2)1( 6 2)1( 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书 18 图 5芯 尺寸 和形状 成型零件的强度及支撑板厚度校核 1) 型腔壁厚的校核 该型腔侧壁厚 ,因其直接为定模 板 ,可按整体式圆形型
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