毕业设计（论文）-工程管接头的注射模具设计.doc

本科毕业设计（论文）题目: 工程管接头的塑料模具设计院（系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生： 学 号： 指导教师： 2009年 6月 工程管接头塑料模具设计摘要模具工业是国民经济的基础工业，而塑料模具又是整个模具行业的霸主。我国的塑料成型模具设计，制作技术比较晚，整体水平还比较低，但近几年发展比较迅速。目前单单型腔的模具达80%以上，仍占主导地位。塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，挤出，压制，压铸和气压成型等和气压成型等。而注射模，挤出约占成型总数的60%以上。注射成型分为加料，熔融塑料，注射制件冷却和制件脱模等五个步骤。当然如利用电气控制。可实现半自动化或自动化作业。本文介绍了工程管接头的塑料注塑模具的设计过程。该产品采用点浇口注射，和整体式型腔设置，重点解决抽芯机构的设计，通过方案比较和选择，决定采用斜导柱三项侧抽芯。并对塑件进行了强度计算，尺寸确定，材料选择，对模具设计提供了一个比较好的方案，通过本次设计能够达到塑料模具设计的基本能力。关键词：注射模；斜导柱；点浇口Plastic Mold Design of Engineering pipe jointsAbstractThe mold industry is the national economical foundation,and the plastic mold also is the overlord in the entire mold industry. It is quite late which the development of manufacture technology, the overall level is low in our country.But the plastic mold is developing quite rapidly in plastic take- shape mold design area recent year.Now, the single cavity mold is above 80%,still occupied an importantThe plastics products of the type method is a lot of. Among them most of inject, die-casting to compatibly press type etc. But inject the mold, extrude, extrude roughly share type total amount of 60% above inject the type is divided in to add the material, meltdown plastics, and inject to make piece to cool off with make the piece to take off the mold to wait five steps.This article describes the engineering plastic pipe injection mold design process. The product are pin oint gated and monolithic cavity settings, focus on the design of core-pulling mechanism, comparison and choice through the program, decided to adopt the oblique derivative side core pulling three columns。And plastic parts for the trength calculation, size determined, material selection , it offers a better design ways about plastics injection mold of spray nozzle , through the design of the plastic mold design to achieve the basic competencies.eyword:injection mould；in slant column；pin point gate目录中文摘要 英文摘要 主要符号表 绪论 11.1 前言 11.2 塑料注射模具的研究状况11.2.1国外研究现状11.2.1国内研究现状错误！未定义书签。1.3 本课题的内容和具体要求 3 1.3.1 本课题的内容 3 1.3.2 具体要求 3 1 零件材料分析 41.1 零件的材料及材料的特性 51.1.1零件的材料 5 1.1.2UPVC材料的特点 5 1.1.3UPVC的注射成型工艺参数 52 方案的论证 62.1增强尼龙66注射成型的原理及工艺过程 62.1.1 注射成型的原理 6 2.1.2 热塑性注射成型工艺过程 6 2.2 注射模具的基本组成 6 2.2.1 基本组成 6 2.3 方案的论证和初步确定 73 注射成型机的选择 8 3.1 估算零件体积及质量 8 3.1.1 估算零件体积 8 3.2 选择注射机及注射机的主要参数 8 3.2.1 选择注塑机 93.2.2 XS-ZY-125型注塑机的主要参数如下 8 3.3注射基本压力校核 8 3.4锁模力的校核 9 3.5 开模行程的校核 9 3.6 安装部分尺寸校核 104 浇注系统的设计 114.1 浇注系统的作用 11 4.2 浇注系统的组成 11 4.3 主流道设计 11 4.4 分流道设计 12 4.5 浇口设计 13 4.6校核流动距离比 13 5 成型零件结构设计 14 5.1 分型面的设计 14 5.1.1分型面选择原则 14 5.2. 型腔的分布 14 5.3 凹模的结构设计 14 5.3.1 整体式凹模 14 5.3.2 组合式凹模 15 5.4 凸模的结构设计 15 5.4.1整体式凸模 15 5.4.2组合式凸模 155.5 成型零件工作尺寸的计算 15 5.5.1 影响塑件尺寸精度的因素 15 5.5.2模具成型零件的工作尺寸计算 16 5.6型腔壁厚和底板厚度计算 18 5.7动模垫板厚度计算 205.8分型弹簧的选择 216 导向机构设计 226.1 导向机构的作用和设计原则 226.1.1 导向机构的作用 22 6.1.2 导向机构的设计原则 226.2 导柱、导套的设计 236.2.1 导柱的设计 236.2.2 导套的设计 236.2.3，导向孔的总体布局 24 7 脱模机构的设计 257.1 脱模机构的设计原则 257.2 推出机构的确定 257.3 推杆脱模机构设计 257.4 推杆的形式 26 8 侧向分型与抽芯机构的设计 278.1 基本考虑和要求 27 8.2 抽芯机构的概述 278.3 斜导柱抽芯机构设计原则 27 8.4 抽芯机构的确定 288.5 斜导柱抽芯机构的有关参数计算简叙 28 8.5.1 抽芯距S 288.5.2 斜导柱倾斜角的确定 298.5.3 斜导柱直径的确定 308.5.4 斜导柱长度的计算 318.6 滑块的设计 318.7 导滑槽的设计 328.8 滑块定位装置 33 8.8.1滑块定位装置作用 33 8.8.2 结构形式 338.9 锁紧块 33 8.9.1 作用 33 8.9.2锁紧块的设计要点 33 8.9.3 锁紧块的结构形式 34 8.9.4弹簧的选择 349 冷却系统 35 9.1 温度调节对塑件质量的影响 35 9.2 对温度调节系统的要求 35 9.3 模具冷却装置的设计 35 9.3.1 冷却装置的设计要点 35 9.3.2 水嘴的结构形式 35 9.3.3 冷却水道的结构 369.4模具冷却装置的计算 3610 其它结构零部件设计 3711 模具的材料 3811.1 塑料模具用钢的必要条件 38 11.2 选择钢材的条件 38 11.3 模具的材料选择 38 11.4 模具的淬火硬度 38 11.5 模具的表面粗糙度 3811.6 热处理的选择 3912 模具的可行性分析 4012.1 本模具的特点 4012.2 市场前景与经济效益分析 40 12.3 环保性分析 4013 模具典型零件工艺路线分析 41致 谢 43 参考文献 44 主 要 符 号 表公称压力 注射压力最大注射量 收缩率体积流量 锁紧块的斜角模具最大闭合高度 斜导柱倾斜角模具最小闭合高度 斜导柱倾斜角开模行程 最大收缩率 模具制造公差模具制造公差 模具磨损量 传热膜系数 斜导柱直径材料的许用应力 导滑槽施加的压力 抽芯距 塑件对型芯产生的单位正压力流道中各段流程的厚度 塑件包紧型芯的侧面积模具型腔的总热量 为脱模板中心允许的最大变形量L斜导柱的有效工作长度 结晶型塑料溶解潜热 导滑槽与滑块之间的摩擦阻力 斜导柱与滑块之间的摩擦阻力塑料脱模温度抽拔阻力 流道中各段流程的长度 西安工业大学学士学位论文绪论11前言模具是工业生产的基础工艺装备,着工业生产的飞速发展，新产品的不断涌现，对模具的设计与制造速度、加工质量，提出了更高的要求。要求的周期越来越短、精度越来越高，以加速新产品投产及产品的更新换代，提高经济效益及竞争力。近几年来，许多企业认识到这一点，都在朝这个方向努力发展。把在实际工作中积累的经验收集、整理与总结。逐渐形成一种规范化，标准化的设计.本设计就是利用课本中的理论, 及前辈的宝贵经验设计出来的一套日常用塑件（工程管接头）的模具。通过对塑件的分析，确定用一模一腔注塑该塑件.本设计严格按照模具设计的步骤，及模具设计中的要求来设计的：塑件工艺性的分析、型腔数量的确定、分型面的确定、浇注系统的设计、成型零件的设计等，这一整套的程序下来，感觉自己这方面的知识丰富了不少。同时在设计中也要求对机械的相关知识有相当的了解：机械制图、公差与配合、机械制造、材料成型等。12模具发展现状及发展方向121国外研究现状模具产品是工业产品制造的基础，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。西方发达国家为了适应工业产品品种多、更新快、市场竞争激烈的局面，加强了对生产周期短、精度高、寿命长、成本低的模具产品的研究和开发，近十多年来，国外先进国家的模具技术水平得到了飞速发展：21世纪模具制造行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品质量及生产效率，缩短设计周期及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具制造业的应变能力，满足用户需求。注塑成型技术在向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向发展。模具向高精度复杂、多功能的方向发展。国外模具制造业已高度专业化,商品化,社会化。从模具生产的年总额,行业组织,规模,商品化生产比率等儿方面来看,已达到相当高的水平。美国在70年代模具生产的专业化，商品化比例就占主导地位,超过了90%,日本经过几十年的努力,振兴,模具生产逐步纳入了专业化,商品化比例也已高达80%。高度专业化,商品化生产给模具生产带来高效率,高效益,模具产值平均达6万美元/人/年左右,高的甚至达35万美元/人/年,而且有的国家模具工人增长不多,甚至有所减少,但其产值仍不断的增长,模具行业的经济效益继续得到提高。另外为了适应模具制造业发展的需要，模具材料日益向多品种、精细化、制品化的方向迅速发展。为了更好地进行竞争，国外的公司都建成了完善的技术先进的模具钢生产线和模具钢科学研究基地，形成了几个世界著名的工模具生产和科研中心，以满足迅速发展的模具工业。122国内研究现状从行业结构看，随着改革开放的不断深入，民营企业得到快速发展，国有模具企业活力增强，能力提高也较快，适应模具行业生产特点的模具集聚生产园区得到发展，中西部等模具工业欠发达地区的模具工业有了新的进步。同时，我国模具企业的设计、制造水平和企业管理水平也有了很大提高。CAD/CAE/CAM等计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅成形技术、逆向工程等新技术得到广泛应用，ERP、PDM等信息化管理技术正得到积极推广。当前，在模具行业中以提升装备水平和改进管理为主要内容的新一轮企业数字化、信息化改造热潮正在逐步形成。但与西方发达国家相比，我国模具工业无论在技术上、产品水平上、还是在管理水平上，都还存在较大差距。因此我们要特别注重人才的培养，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝气和希望而又实实在在的新时代即将到来。全球制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区转移,中国正成为世界制造业的重要基地。 制造业模式的变化,必将产生对新技术的需求,也必将导致CAD 技术的发展。 同时,由于网络技术的大面积应用,正如10 年前由于成本的大幅度下降,使得微机进入千家万户改变我们的生活一样,网络应用的普及将在更大程度上改变制造业的模式。随着中国加入WTO ,逐渐成为世界制造业的重要基地,将要求我国的产品要有创新性,并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一的模具工业将直接面对竞争的第一线,模具工业除其需要“高技艺”的从业人员外,还需要更多的“高技术”来保证13本课题的内容和具体要求131 本课题的内容根据该工程管接头，设计一套注射模具。132 具体要求(1)本设计中要注意的问题：塑件的精度要求为四级，表面粗糙度要求为0.4。(2)设计预期的效果：通过本次设计，熟练掌握模具设计开发的基本流程，并能熟练应用AUTO-CAD、PRO/E进行模具设计。完成以下工作量：()利用PRO/E软件，创建塑料实体,并绘出磨具爆炸图。()生成工程图纸,其中包括:1、塑件零件图;2、注射模具装配图;3、成型零件图;4、其它结构零件图。()编写设计说明书一份。35 西安工业大学学士学位论文1 零件材料分析11零件的材料及材料的特性111零件的材料此零件的材料是UPVC.112硬聚氯乙烯材料的特点 硬PVC为硬聚氯乙烯,是目前产量较大.应用较广的工程塑件.PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、加工助剂、色料、抗冲击剂及其他添加剂。PVC材料具有阻燃性、高强度、耐气候变化性及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力，但能够被强氧化物如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氧化烃接触的场合。PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果次参数不当将导致材料分解。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通才要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的成型收缩率相当低，一般为0.2%0.6%。五毒,无味,密度为1.351.45g/c。113硬聚氯乙稀的注射成型工艺参数密度：1.351.45;计算收缩率：0.61.0;比容：0.690.74;吸水率：0.070.4注射压力：6080;成形时间：注射时间2090，高压时间05，冷却时间20120，总周期4080;（图2-1为塑料件三维实体模型）图2-12 方案的论证21硬聚氯乙稀注射成型的原理及工艺过程211注射成型的原理将塑料颗粒定量注入，加入到注塑机的料筒内，通过料筒的传热，螺杆转动时产生的剪切摩擦作用使塑料逐渐融化成流动状态，然后在柱塞或螺杆的推挤下熔融塑料以高压和较快的速度通过喷嘴注入到温度较低的闭合模具的型腔中，由于模具的冷却作用，使膜腔内的熔融塑料逐渐凝固并定型，最后开模取出塑件1。212热塑性注射成型工艺过程注射成型工艺过程包括成型前的准备、注射过程和制品的后处理。(1)成型前的准备为了使注射成型顺利进行，保证塑件质量，一般在注射之前要进行如下准备工作1：()原料的检验和预处理；()料筒的清洗；()嵌件的预热；()脱模剂的选用；(2)注射过程完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模等几个步骤。但实质上只有在料筒中的塑化与在注射过程中的流动两个过程。所谓塑化即塑料熔融，是指塑料在料筒中经加热达到黏流状态并具有良好可塑性的全过程。所谓流动是指塑料熔体在注射进入模具型腔后的流动。该流动情况有可分为充型、保压、倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。(3)塑件后处理塑件在成型过程中，由于塑化不均匀或由于塑料在型腔中的结晶、定向、以及冷却不均匀而造成塑件各部分收缩不一致，或因其他原因使塑件内部不可避免地存在一些内应力而导致在使用过程中变形或开裂。因此，应该设法消除掉。消除的方法有退火处理和调湿处理。22注射模具的基本组成 221基本组成a、浇注系统； b、成型零件。c、脱模系统。 包括推出和抽芯机构等；d、导向系统；e、冷却系统；f、固定和安装部分等；23方案的论证和初步确定a、 第一种 零件成对称排列，一模两腔结构，采用斜导柱三向侧抽芯，点浇口进料，用顶杆实现脱模。b、 第二种 零件在模具中平放，采用点交口进料，一模一腔结构，用顶出杆实现脱模。该方案结构简图如下：处于对模具的经济性和实用性能考虑，采用方案a。西安工业大学学士学位论文3 注射成型机的选择 31 注射机分类1)注射机按外形特征可分为立式、卧式、直角式三种。a)立式注射机注射装置与锁模机构的轴线呈一直线垂直排列。优点:占地少，模具拆装方便，易于安放嵌件。缺点:重心高，加料困难;推出的塑件要由手工取出，不易实现自动化；容积较小。b)卧式注射机注射装置与锁模装置的轴线呈一直线水平排列，使用广泛。优点:重心低，稳定；加料、操作及维修方便；塑件可自行脱落，易实现自动化。缺点:模具安装麻烦，嵌件安放不稳，机器占地较大。c)角式注射机注射装置与锁模装置的轴线相互垂直排列。优点、缺点介于立式注射机和卧式注射机之间。特别适用于成形中心不允许有浇口痕迹的平面塑件。2)注射机按塑料在料筒的塑化方式不同可分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。a)柱塞式注射机注射柱塞直径为20-100mm的金属圆杆，当其后退时物料自料斗定量地落入料筒内，柱塞前进，原料通过料筒与分流梭的腔内，将塑料分成薄片，均匀加热，并在剪切作用下塑料进一步混合和塑化，并完成注射。多为立式注射机，注射量小于30-60g，不易成形流动性差、热敏性强的塑料。b)螺杆式注射机螺杆在料筒内旋转时，将料斗内的塑料卷人，逐渐压实、排气和塑化，将塑料熔体推向料筒的前端，积存在料筒顶部和喷嘴之间，螺杆本身受熔体的压力而缓慢后退。当积存的熔体达到预定的注射量时，螺杆停止转动，在液压缸的推动下，将熔体注入模具。卧式注射机多为螺杆式。3)注射机规格及主要参数目前，在注射机的标准中，有用注射量为主参数的，也有用合模力为主参数的，但大多以注射量/合模力来表示注射机的主要特征。国内标准主要有轻工部标准、机械部标准和国家标准 。注射机型号中的字母 S表示塑料机械，Z表示注射机，X表示成形，Y表示螺杆式(无Y表示柱塞式)等。 32估算零件体积a、计算零件的体积 由天平秤的塑件的质量为加上飞边及流道损失，选浇口及流道损失=4= +=11.1+4=15.1在加工过程中考虑到塑料的利用率 取利用系数=0.8故注射成型机最大注射量应大于或等于即: =15.1/0.8=18.87533选择注射机及注射机的主要参数331选择注射机根据以上的计算初步选定型号为XSZY250的注射机。近年来我国引进注射机的机型很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注射模设计和生产所必需的技术准备。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的“注射机使用说明书”上标明的技术参数。根据以上的计算初步选定型号为XSZY250的注射机，其主要技术参数如下表：额定注射量（cm）250螺杆(柱塞)直径（mm）50注射压力（MPa）1300注射行程（mm）160注射时间(s)2合模力（t）180最大成型面积（cm）500模版最大行程（mm）500模具最大厚度（mm）350模具最小厚度（mm）20034 注射基本压力校核该项工作是校核所选注塑机的公称压力能否满足塑件成型时所需要的注射压力。即:由附录1查得硬聚氯乙烯的注射压力6080；根据所选注塑机的公称压力为150；满足要求35 锁模力的校核注射模从分型胀开的力（锁模力）应小于注射机的额定锁模力，既FP（n A1+ A2）式子的右面为38720（符合要求）式中F注射机的额定锁模力（N）A1单个制品在模具分型面上的投影面积（mm）A2浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm）p塑料熔体在模腔内的平均压力（MPa）n型腔个数通常模腔内的压力为2040Mpa；成型一般制品为2434Mpa；精密制品为3944Mpa。本设计中取模腔内的平均压力为40Mpa35开模行程的校核SmaxS=H1+H2+510上式右边 S=200mm，而注射机的最大开模行程是300mm，所以（符合要求），式中 Smax注射机最大开模行程（mm） H1推出距离（脱模距离）（mm） H2包括浇注系统在内的制品高度（mm）4 注射模具浇注系统的设计41注射模具浇注系统的组成浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口及冷料。在设计注射模具的浇注系统是应注意以下几项原则。1） 根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。2） 根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸多因素，并结合选择分型面的形式选择浇注系统的形式及位置。3） 应尽量的缩短物料的流程和便于清除料把，以节省原料，提升注射效率。4） 应根据所选用塑件的成型性能，特别是它的流动性能，选择浇注系统的截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。5） 排气良好。42注射模具主流道的设计主流道是熔融塑料由注射机喷嘴先经过的部位，它与注射机喷嘴在同一轴心线上。由于主流道与熔融注射机喷嘴反复接触、碰撞，一般浇口不直接开设在定模上，为了制造方便，都制成可拆卸的浇口套，用螺钉或迫合形式在定模板上。421主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。422主流道尺寸：在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。由于主流道要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以只有在小批量生产时，主流道才在注射模上直接加工，大部分注射模中，主流道通常设计成可拆卸、可更换的主流道浇口套。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为26。小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51 mm。由于小端的前面是球面，其深度为35 mm，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1-2mm。流道的表面粗糙度值Ra为0.08 423主流道浇口套：主流道浇口套一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等材料制造，热处理淬火硬度5357HRC。主流道浇口套及其固定形式如图3-2所示.浇口套的材料应选用优质钢T10A，并应进行淬火处理，为了防止注射机喷嘴不被碰撞而损坏，浇口套的硬度应低于注射机喷嘴的硬度，以增加内壁的耐磨性，并减小注射中的阻力，圆锥孔大端处应有的过度圆角，以减小物流在转向时的流出阻力。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用=3-6度左右的圆锥孔，对流动性较差的塑料也可取得稍大一些，但过于大则容易引起注射速度缓慢，并容易形成涡流。浇口套于注射机的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于注射机喷嘴是球面，半径是固定的，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使浇口套端面的凹球面与注射机喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹，以保证主流道凝料顺利脱模。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用=3-6度左右的圆锥孔，对流动性较差的塑料也可取得稍大一些，但过于大则容易引起注射速度缓慢，并容易形成涡流。浇口套与塑料注射区直接接触时，其出料端端面直径应尽量选得小些。如果过大，即浇口套与型腔的接触面积增大，模腔内部压力对浇口套的反坐力也将按此比例增大，到一定程度时浇口套容易从模体中弹出。浇口套于注射机的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于注射机喷嘴是球面，半径是固定的，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使浇口套端面的凹球面与注射机喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹，以保证主流道凝料顺利脱模。定位环是模体与注射机的定位装置，它保证浇口套与注射机的喷嘴对中定位，定位环的外径应与注射机的定位孔间隙配合。定位环厚度，小于注射定位孔的深度。浇口套端面应与定模相配合部分的平面高度一致。注射机XSZY125的喷嘴球半径为12 mm，喷嘴孔径为4 mm。所以要使浇口套端面的凹球面与注射机喷嘴的端凸球面接触良好，凹球面半径取13 mm，圆锥孔的小端直径则应大于喷嘴口内径，取4 mm 如图3-3图3-3浇口套43注射模具分流道的设计分流道是将熔融塑料从主流道截面及其方向的变化，平稳进入单腔中的进料浇口或主流道进入多腔的浇口的通道，它是主流道与浇口的中间连接部分，起分流和转换方向的作用，通常分流道设置在分型面的成型区域内。在注射过程中，熔融的塑料在流经分流道时，应是它的压力损失以及热量损失最小，而以分流道中产生的凝料最少为原则，分流道的设计要点总体归纳如下：分流道的形状要考虑分流道的截面积与其周边长度的比最大为好，这样可以减少熔料的散热面积和摩擦阻力，减少压力损失。 在可能情况下，分流道的长度应尽量的短，以减少压力损失，避免模体过大影响成本，在多型腔模具中和型腔的分流道长度尽量相等，以达到注射大时压力传递的平衡，保证塑料尽可能同时均匀的充满各个型腔。在有些情况下分流道长度不能相等时，则应在浇口处作必要的补救措施，如果分流道较长时，应在其末端设置冷料穴，放置冷料和空气进入模腔。在满足注射成型工艺的前提下，分流道的截面积应尽量的小，但分流道的截面积过小会降低注射速度，使填充时间延长，同时可能出现缺料、焦烧、皱纹、缩孔等塑件缺陷，而分流道过大则增大冷却时间应比型腔中塑件的冷却时间要短，才不影响注射时的效率。因此在设计时应采用较小的截面积，以便于在试模是为不要的修正留有余地。分流道和型腔的分布是排列紧凑，距离合理，应采用轴对称或中心对称，使其平衡，尽量缩小成型区域的总面积。最好使型腔和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心和锁紧力的中心相重合。在分流道上的转向次数尽量少，在转向处应圆滑过渡，不能有尖角，这些都是为了减小压力损失，有利于物料的流动。当分流道设在定模一侧或分流道延伸较长时，应在浇口附近或分流道的交叉处设置钩料杆，以便于在开模时在钩料杆的作用下首先从定模中拉出分流道的凝料，并与塑料一起顶出。分流道的内表面不必要求很光，一般表面粗糙度取1.6m即可，这样可以在分流道的摩擦阻力下使料流外层的流动小些，使其分流道的冷却皮层固定，有利于熔融塑料的保温。在总体分布中，应综合考虑冷却系统的方式和布局，并留出冷却水路的空间。工程管接头注射模要求一模两腔，在布局上选择平衡式分流道。平衡式分流道的特点是：从主流道到各个型腔的分流道，其长度、截面尺寸及其形状完全相同，以保证各个型腔同时均匀进料，同时注射完毕。分流道的截面形状选择半圆形截面，它的效率比圆形稍差，但加工起来比圆形截面要简单。431注射模具浇口的设计1)浇口的概念浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好、高质量地注射成形。2)浇口的作用浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两类。非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，其作用如下：浇口通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体提高注射压力，使塑料熔体通过挠口的流速有一突变性增加，提高塑料熔体的剪切速率，降低黏度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用。浇口通常是浇注系统最小截面部分，这有利于在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的分离。3)注射模浇口的类型单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和爪形浇口。多分型面注射模的浇口可以采用点浇口a)直接浇口直接浇口叉称为主流道型浇口，它属于非限制性浇口。这种形式的浇口只适于单型腔模具。特点是：流动阻力小，流动路程短及补缩时间长等；有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点；塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注射机受力均匀；塑件翘曲变形、浇口截面大，去除浇口困难，去除后会留有较大的浇口痕迹，影响塑件的美观。 b)中心浇口当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口开设在该孔处，同时在中心处设置分流锥，该浇口称为中心浇口，是直接浇口的一种特殊形式。它具有直接浇口的一系列优点，而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。c)侧浇口侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为(扁槽)，是限制性浇口。侧浇口广泛使用在多型腔单分型面注射模上。特点是：由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹。d)环形浇口对型腔填充采用圆环形进料形式的浇口称环形浇口。环形浇口的特点是进料均匀。圆周上各处流速大致相等，熔体流动状态好型腔中的空气容易排出熔接痕可基本避免，但浇注系统耗料较多，浇口去除较难。e)轮辐式浇口轮辐式浇口是在环形浇口基础上改进而成，由原来的圆周进料改为数小段圆弧进料。这种形式的浇口耗料比环形浇口少得多且去除浇口容易。这类浇口在生产中比环形浇口应用广泛多用于底部有大孔的圆筒形或壳形塑件。轮辐浇口的缺点是增加了熔接痕，会影响塑件的强度。f)爪形浇口爪形浇口加工较困难，通常用电火花成形。型芯可用做分流锥，其头部与主流道有自动定心的作用，从而避免了塑件弯曲变形或同轴度差等成形缺陷。爪形浇口的缺点与轮辐式浇口类似，主要适用于成形内孔较小且同轴度要求较高的细长管状塑件。浇口位置的选择原则：尽量缩短流动距离；避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷；浇口应开设在塑件厚壁处；考虑分子定向的影响；减少熔接痕，提高熔接强度。g）点浇口特点：是测浇口的另一种变异形式，塑料通过与塑件进料一侧同宽的浇口呈平行料流均匀的进入型腔，无熔接痕，因而，塑件内应力小，翘曲变形小，排起良好，并减少了气泡及缺料等缺陷。应用：用于成型板、条之类的大面积扁平塑件，对防止聚氯乙烯塑件变形更为有效。4)浇口的选择本模具为一模两腔，选择点浇口。点浇口无熔接痕，因而，塑件内应力小，翘曲变形小，排起良好，并减少了气泡及缺料等缺陷，并对防止聚氯乙烯塑件变形更为有效。5 成型零件结构设计51分型面的设计511分型面的基本形式分型面的形式由塑料的具体情况而定，但大体上有平面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。512分型面选择的基本原则选择分型面的基本原则：a)保持塑料外观整洁；b)分型面应有利于排气；c)应考虑开模是塑料留在动模一侧；d)应容易保证塑件的精度要求；e)分型面应力求简单适用并易于加工；f)考虑侧向分型面与主分型面的协调；g)分型面应与注射机的参数相适应；h)考虑脱模斜度的影响。513分型面的确定鉴于以上的要求，在该模具中设计三个分型面，从而有利于保证塑件的表面要求和顺利脱模。52型腔的分布综合考虑，本模具型腔采用一模两腔对称放置。53凹模的结构设计凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓的零件。根据需要有以下几种结构形式1：531整体式凹模它是由一整块金属材料加工而成。其特点是为非穿通式模体，强度好，不易变形。但由于加工困难，故只适用于小型且形状简单的塑料成型。532组合式凹模组合式凹模可分为整体式、局部镶嵌式以及拼块组合式。(1)整体嵌入式凹模：对于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模板中，这种结构的凹模形状、尺寸一致性好，更换方便。(2)局部镶嵌式凹模：对于形状复杂或易损坏的凹模，将难加工或易损坏的部分做成镶嵌形式嵌入型腔主体上。(3)拼块组合式凹模：这种结构形式广泛用于大型模具上。根据镶拼方式不同，有可分为凹模底部镶拼式、凹模侧壁镶拼式以及瓣合式。由于该模具需采用三面抽芯机构成型，所以采用三个侧型心配合形成塑件的凹模，即采用拼块组合式。54凸模的结构设计凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。541整体式凸模整体式凸模是将成型的凸模与动模板做成一体，不仅结构牢固，还可省去动模垫板。但是由于不便于加工，故只适用于形状简单且凸模高度较小的单型腔模具。542组合式凸模组合式