弯管接头注塑成型工艺及模具设计（本科毕业论文）.DOC
弯管接头塑料模设计-注塑模具【9张CAD图纸、说明书】【JA系列】
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目录摘要：1Abstract：1第一章 绪论21.1 塑料成型在工业生产中的重要性21.1.1 塑料及塑料工业的发展21.1.2 塑料成型在工业生产中的重要作用31.1.3塑料成型的技术的发展趋势41.2塑料模具的分类5第二章 塑件成型工艺分析72.1塑件分析72.1.1总体分析72.1.2 脱模斜度72.2 ABS性能分析82.2.1 ABS使用性能82.2.2ABS工艺性能82.3 ABS的注射成型过程及工艺参数82.3.1注射成型过程82.3.2 注射工艺参数9第三章 模具结构形式的设计103.1分型面的确定103.1.1分型面103.1.2 分型面的选择原则103.1.3 本设计分型面的选择103.2 型腔数目和模具结构形式的确定113.2.1 型腔数目的确定113.2.2 模具结构形式的确定113.3 注射机型号的选择113.3.1 注射量的计算113.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算113.3.3 注射机的选择123.3.4 注射机相关参数校核12第四章 浇注系统、冷却系统和排气系统的设计144.1 浇注系统设计概述和原则144.1.1浇注系统设计的概述144.1.2浇注系统设计的原则144.2 主流道设计154.2.1主流道设计要点154.2.2主流道尺寸164.2.3 主流道的凝料体积164.2.4 主流道当量半径174.2.5 主流道浇口套的形式174.2分流道设计174.2.1分流道的作用以及分流道设计原则174.3.2分流道的布置形式184.3.3分流道相应参数的确定184.3.4校核剪切速率194.4 浇口的设计194.4.1 浇口选择以及尺寸确定204.4.2 侧浇口剪切速率的校核204.5 校核主流道的剪切速率214.6 冷料穴的设计214.7冷却系统的设计224.7.1冷却系统设计的原则224.7.2冷却通道的理论计算224.7.3冷却水量和管径的计算234.8 排气系统24第五章 注塑成型过程模拟分析255.1 MPI介绍255.2模流分析255.2.1确定最佳浇注位置255.2.2填充时间265.2.3气穴分析265.2.4熔接痕275.2.5螺杆速率曲线分析285.2.6冷凝层因子分析295.3结论29第六章 模具的成型零件结构设计和计算306.1成型零件的结构设计306.1.1 型腔的结构设计306.1.2 型芯的结构设计306.2 成型零件材料的选用306.3 成型零件工作尺寸的计算306.3.1 型腔尺寸计算306.3.2 侧抽芯凸模尺寸计算316.4 成型零件工作尺寸的校核32第七章 模架和导向机构的设计337.1 模架组合的选择337.1.1决定模板尺寸的因素337.1.2模架的选择337.2导向机构的选择33第八章 推出机构的设计358.1 设计原则358.2 模具推出机构设计358.2.1 推出方式的确定358.2.2 推出位置、推杆数量和断面形状的设计358.2.3 推杆复位装置35第九章 侧向抽芯机构的设计和计算379.1 抽芯距与抽芯力的计算379.1.1 抽芯距的计算379.1.2 抽芯力的计算379.2 斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构的设计389.2.1 斜导柱的设计389.2.2 滑块的设计409.2.3楔紧块的设计40第十章 模具的总装配图42参考文献44致谢45附1：外文文献翻译46附2：外文原文59弯管接头注射成型工艺及模具设计摘要：塑料工业是一门新兴的产业，自塑料问世后的几十年，塑料来源丰富，制作方便及成本低廉，金属零件塑料化的发展很快，在机械电子，国防，交通，通讯，建筑，农业，轻工业和日常生活用品等行业中都得到了广泛的应用，对塑料模具要求量增加。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都有很大意义。 本设计介绍了注塑成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本设计方案；详细介绍了该模具的浇注系统，温度调节系统和顶出系统的设计过程，弯管接头有两个方向的侧向抽芯。本文分析了弯管接头的成型工艺，工艺方案，介绍了模具结构和主要模具零部件的设计，分析了模具的结构和产品质量的可行性和可靠性。关键词：弯管接头；注射模具；成型工艺；侧向抽芯Design of Injection Mould for Elbow JointAbstract: Plastics industry is an emerging industry, since several decades after the advent of plastics, plastics source of rich, convenient and low-cost production, plastics and metal parts of the developed rapidly, in machinery and electronics, defense, transportation, communication, construction, agriculture, light industry and daily necessities, such as industry ,have been widely used on the plastics mold requested increase. Therefore, the research casts the mold to understand the plastics product the production process and improves the product quality to have the very big significance. The basic principle of injection molding, specially the operating principle and the structure of the single-parting-surface injection mould is introduced. The design of runner system ,temperature control system and the injection is introduced in detail. The elbow joint has two side core-pulling in different directions. The structure of the mould and the designing of the main parts are introduced .The feasibility and reliability in mould structure are discussed to guarantee the quality of the product.Keywords: elbow joint; injection mould; forming process; side core-pulling第一章 绪论1.1 塑料成型在工业生产中的重要性1.1.1 塑料及塑料工业的发展塑料是以相对分子质量高的合成树脂为主要成分，并加入其他添加剂，在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。一般相对分子质量都大于一万，有的可达百万。在加热、加压条件下具有可塑性，在常温下为柔韧的固体。可以使用模具成型得到我们所需要的形状和尺寸的塑料制件。其他的添加剂主要有填充剂、增塑剂、固化剂、稳定剂等其他配合剂。塑料工业是一门新兴的工业。塑料最初品种不多、对它们的本质理解不足，在塑料制品生产技术上，只能从塑料与某些材料 如橡胶、木材、金属和陶瓷等制品的生产有若干相似之处而进行仿制。从1910年生产酚醛塑料开始，塑料品种渐多，在生产技术和方法上都有显著的改进。虽然塑料工业的发展只有近100年的历史，但其发展速度却十分迅速，1910年世界塑料产量只有2万吨，到2003年产量达到了1.28亿吨目前塑料品种已有300多种，并且每年仍然在以10左右的速度增长。我国的塑料工业起步于20世纪50年代初期，建国前夕，我国只有上海、广州、武汉等个别大城市有塑料制品加工厂，只有酚醛和赛璐珞两种塑料，1949年全国塑料总产量仅有200吨，1958年我国第一次人工合成酚醛塑料开始，我国的塑料工业得到迅猛发展，1958年我国塑料产量为2.4万吨，1965年为13.9万吨，70年代中期引进的几套化工装置的建成投产，使塑料工业有了一次大的飞跃，1979年为94.8万吨，1988年猛增到135.42万吨，2000年已达到200万吨，近20年来产量和品种都大大增加，许多新颖的工程塑料已投入批量生产。目前，我国的塑料制品总产量在世界上已跃居第二位。据统计，在世界范围内，塑料用量近几十年来几乎每5年翻一番预计今后将以每8年翻一番的速度持续高速发展。今天，我国的塑料工业已形成具有相当规模的完整体系，据中国轻工信息中心统计，2002年中国塑料制品行业中，年销售额达500万元以上规模企业共计7480家，其中大中型企业约占10%，产品销售收入亿元以上企业397家。开发新产品，掌握新技术己经得到企业的普遍重视。一般企业每年都有23个新产品，有的高达1020个新产品通过不同级别的鉴定，投入市场。 新产品产值一般占企业工业总产值的2030，有的高达5060。中国塑料机械技术通过消化吸收国外先进制造技术，开发具有国际先进水平的产品，新产品新技术开发速度加快。进行重大创新，也取得了显着成绩。总之，在塑料材料的消耗量上，塑料新产品、新工艺、新设备的研究、开发与应用上都取得了可喜的成就。塑料已渗透到人们生活和生产的各个领域，在家用电器、仪器仪表、机械制造、化工、医疗卫生、建筑器材、汽车工业、农用器械、日用五金以及兵器、航空航天和原子能工业中，塑料已成为替代部分钢铁、木材、皮革等材料的发展成为各个行业中不可缺少的一种化学材料，并和钢铁、木材、水泥一起成为现代社会中的四大基础材料。塑料制件已成为国民经济中不可缺少的重要材料之一。塑料在一定的条件下具有良好的塑性，可以采用多种成型方法制作不同的制品。塑料的着色简单，着色范围广，可制成各种颜色，部分塑料的光学性能很好，具有良好的光泽，可制成透明性很高的塑件，如常用的有机玻璃、聚碳酸脂等。塑料还具有防水、防潮、防透气、防振、防辐射等多种防护性能。 塑料虽具有上述优异的特性，但在某些性能上也存在着不足之处，如机械强度和硬度远不及金属材料高，耐热性也低于金属，导热性差，且吸湿性大易老化等，塑料的这些缺点或多或少的影响和限制了的它的应用范围。从发展趋势看，对现有的各种聚合物进行改性仍是目前和今后一段时间内对塑料材料进行开发和应用研究的主要任务。主要是继续扩大和完善新的聚合物高分子材料品种，对各种添加剂继续向低毒、高效和非污染的方向发展，同时以改善胶料的工艺加工性能，节约能耗、提高产品质量、满足高速加工设备和高效加工工艺的要求，并减少环境污染、提高配料的准确性和发挥助剂的协同效能。1.1.2 塑料成型在工业生产中的重要作用塑料成型工业自1872年开始到现在已度过仿制、扩展和变革的时期。塑料成型是把塑料原材料加热到一定温度注入到具有一定形状和尺寸的模具中，待其冷却后，获得塑料制品的过程。塑料成型工艺与模具是一门在生产实践中逐步发展起来，又直接为生产服务的应用型技术科学，是一种先进的加工方法。 它研究的主要对象是塑料和塑料制成塑料制品所采用的模具。模具是铸造、锻压、冲压、塑料、玻璃、粉末冶金、陶瓷等行业的重要工艺装备，在现代工业生产中广泛的采用各种模具进行产品生产，模具的设计和制造水平在很大程度上反映和代表了一个国家机械工业的综合制造能力和水平。塑料模是模具的一种，是指用于成型塑料制件的模具，它是一种行腔模具的类型。采用模具加工制造产品零件已涉及在仪器仪表、家用电器、交通、通讯、和轻工业等各行业中，先进的发达工业国家，模具的工业产值已超过了传统的机床行业的产值，据日本1991年统计，其全国一万多家企业中，生产塑料模和冲压模的企业各占40，模具工业已实现了高度的专业化、标准化、商品化。而韩国的模具工业专业厂中，有43生产塑料模，44.8生产冷冲模。随着工业塑料制件和日用塑料制件的品种和需求量的日益增加，并且产品的更新换代周期的日益缩短，塑料模在模具中的比例在逐步提高。20世纪80年代以来，我国模具工业迅速发展，1989年国务院颁布了“当前产业政策要点的决定”，把模具制造列为重点支持技术改造的产业、产品中的首位。我国模具工业年均增速达13，2002年我国模具工业产值达280亿元，塑料模占其中的30左右。在加工工业中塑料成型是一种广泛应用的加工方法。生产过程易于实现机械化自动化，成型过程中设备操作简便，生产率高，成本较低， 加工的塑料制件高度一致性，尤其适合在大批量的生产条件。塑料可加工成任意形状的塑料制件，且经塑料成型出来的制件，具有质量轻、强度好、耐腐蚀、绝缘性能好、色泽鲜艳、外观漂亮等优点。由于塑料成型在技术上和经济上的优良特点，因此，高分子材料已进入所有工业领域以及人们的日常生活，并显示出其巨大的优越性和发展潜力。当今世界把一个国家的高分子材料的消耗量和聚合物成型加工的工业水平， 作为衡量一个国家工业发展水平的重要标志之一。可以说，离开聚合物成型加工工业，现代国民经济各部门和高科技领域不可能生存，更不可能发展。1.1.3塑料成型的技术的发展趋势一副好的塑料模具与模具设计，模具材料及其模具的制造有很大的关系。塑料成型技术发展趋势可以简单地归纳为以下几个方面：1、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。2、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。3、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。4、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。5、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。6、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种。 7、应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。1.2塑料模具的分类不同的塑料成型方法采用原理和结构特点各不相同的成型模具，塑料模具的分类方法有很多，按照塑料制件的成型方法不同可以分为以下几类：1 注塑成型模具 又称注射成型模具，主要用于热塑性塑料制品的成型，但近年来也越来越多地用于热固性塑料成型。注塑成型在塑料制件成型中占有很大的比例，世界塑料成型模具产量中的约半数以上为注塑成型。2 压塑成型模具 压塑成型模具简称压模。压塑模具多用于成型热固性塑料的压模，也有用来成型热塑性塑料的热挤压冷压模具。另外还有一类不加热的冷压成型模具，用于成型聚四氟乙烯坯件。3 传递成型模具 传递模具多用于热固性塑料的成型。4 挤塑成型模具 挤塑成型模具包括挤出机头和定型模两部分。用于生产出具有所需要断面形状的连续型材。5 中空制品吹塑成型模具 用挤塑的发放生产管坯的叫做挤吹模具，用注塑注塑方法生产的管坯的叫做注吹模具，注吹中，在吹胀前的瞬间先进行轴向拉伸的叫做注拉吹模具，产品的性能和尺寸精度因上述方法不同而很大的差异。6 热成型模具 热成型模具又名真空或压缩空气成型模具，它是一单独的阴模或阳模。此种成型方法，模具受力较小，强度要求不高，甚至可以用非金属材料制作，但为了取得较高的成产效率，模具的导热性很重要，铝合金模具得到了广泛的应用。 除了上面所列举的几种塑料模具外，尚有搪塑成型模具，反应注塑成型模具，泡沫塑料成型模具，玻璃纤维增强塑料低压成型模具等。第二章 塑件成型工艺分析2.1塑件分析2.1.1总体分析 该塑件如图2-1所示，材料为ABS，流动性能中等，该塑件的最大壁厚为4mm，最小的壁厚为1.5mm，未倒圆角为R3mm，塑件的精度等级为SJ1372-78中的四级精度，属于中等精度塑件，经过详细分析，该塑件进行注塑成型，但是要考虑该模具的设计两个方向的侧向抽芯问题。图2-1弯管接头塑件图图2-2 弯管接头三维图2.1.2 脱模斜度 ABS属于非结晶型热塑性塑料，其成型收缩率较低，一般介于0.4%0.7%，结合该塑件的特点，不需要设计脱模斜度。2.2 ABS性能分析2.2.1ABS使用性能ABS是树脂的刚性与橡胶的弹性相结合的一种广泛使用的工程材料，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。2.2.2 ABS工艺性能一. ABS属于无定型聚合物，无明显熔点。ABS熔融温度为217237，分解温度大于270。注射用的熔体指数范围为0.515。二. ABS熔体粘度高，流动性较差，但是流动性比PVC，PC要好，熔体粘度比PE，PS，PA要大。熔体冷却固化速度也较快。ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感程度比较低，对剪切速率比较敏感，温度提高，注射压力提高以后，熔体表面粘度下降。一般加工温度在190-235为最适宜三. ABS热稳定性不太好，注射成型结束后应用机筒清洗剂清理料筒。由于丁二烯含有双键，所以ABS耐气性差，尤其是紫外线可引起ABS变色。四. ABS为极性大分子，有吸湿倾向。成型加工前务必进行干燥。树脂水分控制在0.3%以下，一般用热风干燥法除去水分。树脂颗粒层厚度为10mm30mm时，8090干燥23小时。树脂湿度大，制品又复杂则可于7080干燥1824小时才能取得良好效果。五. ABS成型收缩率较低，一般介于0.4%0.7%之间。2.3 ABS的注射成型过程及工艺参数ABS为热塑性塑料，热塑性塑料的注塑成型工艺过程如图2-3所示图2-3热塑性塑料注射成型工艺过程2.3.1注射成型过程 成型前准备 1. 确认注塑设备，完成注塑模的安装和试模2. 塑件原料的检验和预处理。3. 清洗料筒。4. 成型操作前设备的检验。 注射过程 注塑过程一般包括加料，塑化，注射，冷却和脱模几个阶段。 塑件的后处理 去除毛刺和飞边，对于浇口位置进行抛光处理以达到产品表面质量要求。为减少由于塑化不均或塑件在型腔中冷却不均而带来的塑件内应力，以避免存在内应力的塑件在使用过程中发生力学性能下降，光学性能变坏，表面出现银纹，变形和开裂。所以塑件脱模后还得进行退火处理。ABS热处理工艺条件见表2-1：表2-1 ABS热处理工艺条件材料制品厚度/mm热处理方法热处理温度/热处理时间/minABS3水或者空气60-7516-202.3.2 注射工艺参数 注射机：采用螺杆式注射机，螺杆结构特征为单头、全螺纹、等距、压缩突变型，螺杆端部不带止回环。螺杆长度比为1820：1。喷嘴选用通用型延伸式，喷嘴孔直径45mm或68mm。制品质量一般为最大注射量的50%75%。 料筒温度：后段150170，中段165180，前段180220。 喷嘴温度：220。 模具温度：6070。模具温度对提高ABS制品表面质量、减小内应力有着重要的作用。但是提高模具温度，制品收缩率增大，成型周期延长。 注射压力：50100MPa。 保压压力：6070MPa。 注射速度和螺杆转速：注射速度对ABS熔体流动性有一定的影响，但不太大。注射速度快，冲模速度快，摩擦热提高，容易出现排气不良，表面粗糙度不好，力学性能也教低。冲模速度慢，制品会产生熔接不良，制品表面出现波纹。一般情况下宜用高压低速冲模。螺杆转速通常小于70r/min，可在3040r/min之间选择。 成型周期：总周期40120s，注射时间530s，保压时间05s，冷却时间2060s。第三章 模具结构形式的设计3.1分型面的确定3.1.1分型面分开模具取出塑件的面，通称为分型面。注塑模具有一个分型面和多个分型面的模具。分型面的位置有垂直于开模方向，平行于开模方向以及倾斜于开模方向集中。分型面的形状有平面和曲面等。分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方式、模具类型及排气条件等有关，常见的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型面。3.1.2 分型面的选择原则 分型面的设计是否得当，对制件质量，操作难易程度，模具结构的复杂性有很大的影响。只要考虑以下几点：1) 符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具中取出，分型面应设在脱模方向端面投影轮廓最大的部位；2) 因为分型面处不可避免的会在塑件上留下溢料痕迹，或拼合不准确的痕迹，故分型面最好不选在制品光亮平滑的外表或圆弧的转角处；3) 从制件的推出装置设置方便考虑，分型时要尽可能地使制件留在动模边；4) 从保证制件相关部位的同心度出发，同心度要求高的塑件，取分型面时最好把要求同心的部分放在模具分型面的同一侧；5) 有侧凹或侧孔的制件，取分型面时应首先考虑将抽芯或分型距离长的一边放在动、定模开模方向是上，而将短的一边作为侧向分型或抽芯；6) 对有顶出机构的模具，采取动模边侧向分型抽芯，模具结构较简单，能获得的抽拔距离也比较长，故选分型面时应优先考虑把制件的侧凹或侧孔放在动模；7) 当分型面作为主要排气面时，料流末端应在分型面上以利排气；8) 分型面应保证塑件的精度要求；9) 分型面应力求简单使用并易于加工；10) 型面应考虑主分型面和侧向分型面的协调。3.1.3 本设计分型面的选择 通过对本塑件的分析，同时根据以上的分型面选择原则综合考虑，决定将分型面选择在最大的截面处A-A，以方便于取出塑件。塑件分型面如图3-1所示：图3-1最佳分型面处A-A3.2 型腔数目和模具结构形式的确定3.2.1 型腔数目的确定由于该塑件存在两个方向的侧向抽芯，故不适用于一模多腔的结构形式。因此选用一模一腔结构。3.2.2 模具结构形式的确定由以上分析可知，本模具设计为一模一腔结构，根据塑件的结构特点，推出机构采用推杆推出。浇注系统设计时，浇口采用两个侧浇口且设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料。由上述分析可确定选用单分型面横向分型抽芯注射模具。3.3 注射机型号的选择3.3.1 注射量的计算1) 塑件的体积估算2) 塑件质量m的计算ABS的密度为。则质量。3.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算虽然设计之前难以确定浇注系统凝料的准确数值，单可以根据经验按照塑件体积的0.21倍来估算。由于本次采用流道简单并且较短，因此浇注系统凝料按塑件体积的0.2 倍来估算，即。3.3.3 注射机的选择注射机的最大注射容量式中 注射机最大注射容量，cm3；成型塑件体积，cm3；浇注系统凝料体积，cm3；0.8最大注射容量的利用系数。故取。查表得，选注射机型号为SZ-250-1250卧式注射机。其主要技术参数见表3-1：表3-1 SZ-250-1250卧式注射机主要技术参数理论注射量/cm3270移模行程/mm360螺杆直径/mm45最大模具厚度/mm550注射压力/MPa160最小模具厚度/mm150注射速率/g.s-1110锁模形式双曲肘塑化能力/ g.s-118.9模具定位孔直径/mm螺杆转速/r.min-110200喷嘴球半径/mmSR15锁模力/KN1250喷嘴口径/mm4拉杆内间距/mm4154153.3.4 注射机相关参数校核 注射压力校核由ABS相关性能参数可得，ABS所需注射压力为50100MPa，取，该注射机的公称压力，注射压力安全系数，取，则：，所以所选注射机压力合适。 锁模力校核1) 塑件在分型面上投影面积：。2) 浇注系统在分型面上的投影面积：即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积。按照是每个塑件在分型面上的投影面积的0.20.5倍。由于本次设计流道简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一点，取。3) 塑件和浇注系统在分型面上的总投影面积：。4) 模具型腔内的胀型力：式中是型腔的平均压力值，通常取注射压力的20%40%。对于粘度较大的塑料制品应取大值，ABS属于中等粘度的塑料，故取36MPa。查表3-1，可得该注射机的公称锁模力，锁模力的安全系数为，取，则，所以该注射机锁模力合适。 开模行程与推出机构的校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。（1）开模行程与模具厚度无关时这种情况主要是指锁模机构为液压-肘杆式注射机，其模板行程是由连杆机构的最大冲程决定的，而与模具厚度是无关的。此情况有两种类型：a. 单分型面注射模，所需开模行程H为:式中塑件推出距离（也可以取凸模的高度）（mm）；包括浇注系统在内的塑件高度（mm）； 注射机移动板最大行程 （mm）； 所需要开模行程 （mm）。而我们这里通过分析、计算、查阅相关资料可得出： H小于注射机的最大开模行程360mm，符合要求。b. 对双分型面注射模，所需开模行程为：式中中间板与定模的分开距离（mm）这里不作讨论。（2）推出机构的校核各种型号注射机的推出装置和最大推出距离各不同，设计模具时，推出机构应与注射机相适应，具体可查资料。第四章 浇注系统、冷却系统和排气系统的设计4.1 浇注系统设计概述和原则4.1.1浇注系统设计的概述用注塑成型方法加工塑料制品时,注塑机喷嘴中熔融的塑料，经过主流道，分流道,最后通过浇口进入模具型腔,然后经过冷却固化，得到所需要的制品。所以注塑模具的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料熔体的流动通道。浇注系统在模具中占有非常重要的地位，它的设计合理与否直接对制品的成型起到决定的作用。这就要求模具设计者除了研究模具结构和加工技术之外，还必须对成型技术有较为深刻的理解，这样才能使模具制造技术与成型工艺有机地结合在一起，生产出既经济又高质量的产品。当熔融塑料通过浇注系统流入模具的型腔时，其流动过程大致如下：塑料首先进入主流道，而后进入分流道（根据需要可无分流道），最后通过浇口进入型腔。在注塑过程中，当温度较高的熔融塑料接触到温度较低的模具浇道时，由于塑料快速冷却，在模具热流道的表面形成一冷凝层。因为热塑性材料的热传导率较低，冷凝层对芯部的塑料会起到保温作用。所以此时浇道中心的塑料依然呈熔融状态。最初冷凝层是非常薄的，随着熔融的塑料继续接触冷凝层，产生冷凝，冷凝层会越来越厚。一段时间后，冷凝层将达到一定的厚度。此时，在不改变成型条件的情况下，来自熔融的热输入加上由于流动摩擦而产生的摩擦热等于高温塑料与低温模具热交换所产生的热损失。如前所述，由于热塑性材料的热传导率较低，流道中冷凝的表皮对芯部熔融的塑料将起到保温的作用。所以保证了流道芯部的塑料的继续流动。这时如果增加注射速度，冷凝层由于受到流动产生的高摩擦而会变薄。由此可得出这样的结论：高速注射与低速注射对于冷凝层厚度影响的差别较为明显。前者冷凝层厚度较薄，后者相反。对于冷凝层薄的流道来说，单位时间内流入型腔的塑料体积大于冷凝层厚的流道。这就是为什么高压、高速注射容易将型腔填充饱满的主要原因之一。总的来说，浇注系统的功能，就是将熔融的塑料，经过注射机喷嘴在高温、高压、高速状态下，通过浇注系统进入模具型腔。它对制品的质量和成型周期，有着极为重要的影响。设计浇注系统的基本原则是在满足塑料制品的同时，还应有利于提高成型速度来缩短成型周期。4.1.2浇注系统设计的原则浇注系统设计是注射模设计的一个重要环节，它对注射成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接影响，设计时须遵循如下原则：1) 重点考虑型腔布局包括以下三点：a. 尽可能采用平衡式布置，以便设置平衡式分流道。b. 型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象。c. 型腔排列要尽可能紧凑，以减小模具外形尺寸。2) 热量及压力损失要减小 为此浇注系统流程应尽量短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低。3) 均衡进料 尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，即分流道尽可能采用平衡式布置。4) 塑料耗量要少 在满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。5) 消除冷料 浇注系统应能收集温度较低的“冷料”，防止其进入型腔，影响塑件质量。6) 排气良好 浇注系统应能顺利地引导塑料熔体充满型腔各个角落，使型腔的气体能顺利排出。7) 防止塑件出现缺陷 避免熔体出现填充不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力、翘曲变形或尺寸偏差过大以及塑料流将嵌件冲压位移或变形等各种成型不良现象。8) 塑件外观质量 根据塑件大小、形状及技术要求，做到去除修整浇口方便，浇口痕迹无损塑件的美观和使用。9) 生产效率 尽可能使塑件不进行或少进行后加工，成型周期短，效率高。10) 塑料熔体流动特性 大多数热塑性塑料熔体的假塑性行为，应予以充分利用。4.2 主流道设计主流道是熔融塑料由注塑机喷嘴喷出时最先经过的部位，它与注射机喷嘴在同一轴心线上。主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。由于主流道与熔融塑料和注射机喷嘴反复接触，碰撞，一般浇口不直接开在定模上，为了制造方便，都制造成可拆卸的浇口套，用螺钉或迫合形式固定在定模板上。4.2.1主流道设计要点. 为了便于浇注凝料从主流道取出，主流道一般采用=3-6左右的圆锥孔。. 浇口套与塑件注射区直接接触时，其出料端端面直径D应该尽量取小些。. 浇口套的材料应选用优质钢T10A，并应进行淬硬处理，为了防止注射机喷嘴不被碰撞而损坏，浇口套的硬度应该低于注射机的硬度，锥孔内壁粗糙度R0.63um，以增加内壁的耐磨性，并减少注射中的阻力。. 浇口套与注射机喷嘴喷头的接触球面必须吻合。.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。. 浇口套断面与定模相配合部分的平面高度一致。. 在可能情况下浇口套长度L应尽量的短，L越大其压力损失越大，使物料降温过大，影响注射成型。主流道如图4-1：图4-1 主流道4.2.2主流道尺寸1） 主流道长度小型模具，本次设计中初取50mm进行设计。2） 主流道小端直径。3） 主流道大端直径，式中。4） 主流道球面半径5） 球面的配合高度取。4.2.3 主流道的凝料体积4.2.4 主流道当量半径4.2.5 主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损，对材料要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时，也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A或T10A），热处理淬火表面硬度为5055HRC，浇口套与模板的配合为H7/m6的过渡配合。如图4-2所示。图4-2浇口套4.2分流道设计4.2.1分流道的作用以及分流道设计原则分流道的作用分流道是主流道的连接部分，其基本作用是在压力损失最小的条件下，将来自主流道的熔融塑料，以较块的速度送到浇口处充模。同时在保证充满型腔的前提下，要求分流道中残留的熔融塑料最少，以减少冷料的回收。因此，分流道的截面积不能太大，也不能太小。分流道截面积太小，弊病较多，会降低单位时间可输送的熔融塑料量，使充模时间增长，塑料制品出现缺料、烧焦、产生波纹及凹陷等；分流道截面积过大，易在模具型腔内积存气体，造成塑料制品上的缺陷，增加冷料回收量，增长了塑料制品的冷却时间，因此，增长了成型周期，降低了生产效率。分流道设计原则1) 塑料流经分流道时的压力损失及温度随时要小；2) 分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压；3) 保证塑料迅速而均匀地进入各型腔；4) 在满足注射成型工艺的前提下，分流道的长度应尽可能短，截面积应尽量小，其容积要小；5) 要便于加工和刀具选择且布置时应留出冷却水的空间。6) 分流道和型腔的分布原则是排列紧凑，间距合理，应采用轴对称，使其平衡，尽量缩小成型区域的总面积等等。4.3.2分流道的布置形式根据上面的设计原则，考虑尽量减小在分流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，再结合塑件的结构特点，采用一模一腔双浇口形式。4.3.3分流道相应参数的确定1) 分流道的长度由于流道设计简单，根据型腔的结构设计，分流道较短，故设计时分流道设计应适当选小一些。分流道长度取。2) 分流道的界面形状及尺寸分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。分流道截面形状一般为圆形、梯形、U形、半圆形、矩形、六角形等。用流道截面积与其周长的比值来表示流道的效率。该塑件的体积不大，形状不算复杂，且壁厚均匀，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本设计中从便于加工的方面考虑，采用界面形状为半圆形的分流道。查有关手册得，R=3.5mm。分流道如图4-3所示。图4-3 分流道形状3) 凝料体积计算分流道截面积凝料体积4) 分流道的表面粗糙度和脱模斜度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。实际加工时，用铣床铣出流道后，稍微省一下模，省掉加工纹理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，即用打磨机，沙纸，油石等打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）另外，此处由于使用的是半圆形截面的分流道，不需要另外设置脱模斜度。4.3.4校核剪切速率（1） 确定注射时间： 注射时间，查表可取。（2） 计算分流道体积流量：分流道体积流量（3） 剪切速率：剪切速率该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率之间，所以分流道内熔体的剪切速率合格。4.4 浇口的设计浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模具浇注系统的最后部分，通过浇口直接使熔融的塑料进入型腔内。浇口的作用是使从流道来的熔融塑料以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满塑料后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还没有冷却的热料回流。浇口的设计与塑料制品的形状、塑料制品断面尺寸、模具结构、注射工艺参数（压力等）及塑料性能等因素有关。浇口的截面要小，长度要短，这样才能增大料流速度，快速冷却封闭，便于使塑料制品分离，塑料制品的浇口痕迹亦不明显。塑料制品质量的缺陷，如缺料、缩孔、分解、白斑、翘曲等往往都是由于浇口设计不合理而造成的。该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模一腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。开设在分型面上，从型腔的边缘进料。其浇口优点是：便于机械加工，易保证加工精度，而且试模时浇口的尺寸容易休整，适于各种塑料品种，其最大的特点是可以分别调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。4.4.1 浇口选择以及尺寸确定本文的是采用矩形侧浇口，它可以大大缩短浇口的冷却时间，从而缩短成型的周期，容易取出浇注系统的凝料而不影响塑件的外观，侧浇口横截面积很小，熔料注入型腔前受到挤压和剪切再次加热，改善流动状况，便于成型，提高制品的表面光洁度，减少浇口附近的残余应力，避免变形，开裂，流动纹的出现，查新编塑料模具设计手册表3-44得，塑件壁厚为4mm（介于3.26.4mm之间），其浇口尺寸深度,宽度。这里由于塑件形状较简单，可选取较小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处理，。4.4.2 侧浇口剪切速率的校核 计算浇口的当量直径有面积相等可得,由此可得矩形浇口的当量半径，代入数据得： 校核浇口的剪切速率i. 确定注射时间：注射时间由以上可知，取。ii. 计算浇口的体积流量：浇口的体积流量。iii. 计算浇口的剪切速率：该矩形浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率之间，所以浇口的剪切速率校核是合格的。4.5 校核主流道的剪切速率上面分别求出了塑件的体积、主流道体积、分流道体积（浇口的体积太小可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。 计算主流道的体积流量 计算主流道的剪切速率主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率之间，所以，主流道的剪切速率校核合格。综合以上所述，设计出的浇注系统如图4-5所示：图4-5浇注系统示意图4.6 冷料穴的设计冷料穴是指当注射机未注射塑料之前，喷嘴最前端的熔融塑料的温度较低，形成冷料渣为了积存这部分的冷料渣，在进口的末端的动模板上开设一洞穴。冷料穴一般设置在主流道的末端，即主流道正对面的动模板上或处于分流道的末端。它的作用是用来储存注射间歇期间，喷嘴前端由于散热造成温度降低而产生的冷料。在注射时，如果它们进入流道，将堵塞流道并减缓料流速度；进入型腔，将在塑件上出现冷疤或冷斑，影响塑件质量。本设计设有主流道冷料穴和分流道冷料穴。由于，该塑件表面不要求没有印痕，故可采用顶杆推出塑件，因此采用冷料穴底部带Z形头拉料杆的冷料穴。开模时，利用凝料和Z形头拉料杆的作用力使凝料从主流道衬套中脱出。4.7冷却系统的设计4.7.1冷却系统设计的原则1）实验表明冷却水孔的数量愈多，对制品的冷却越均匀。2） 水孔与型腔表面各处最好有相同的距离，即孔的排列与型腔形状相吻合，水孔边距型腔的距离常用12-15mm.3）对热量聚集大、温度上升高的部位应加强冷却。同一制品的不同部位的冷却应与制品的厚度成比例。4）进水管直径的选择应使水流速度不超过冷却水道的水流速度，避免产生过大的压力降。冷却水道直径一般不小于9mm，常用912mm。5）凹摸、凸模或成型型芯应分别冷却，并保证其冷却平衡。当成型大型制品或薄壁制品时，料流程较长，而料温愈流愈低，为在制品上取得大致相同的冷却速度，在料流末端冷却水道可排列稀一些。6）冷却水道不应穿过设有镶块或其接缝部位，水道连接必须密封以免漏水。7）复式冷却循环应并联而不应串联。8）进、出口冷却水温不应过大，以免造成模具表面冷却不均。一般注射到模具内的塑料温度为200C左右,而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60以下。热塑性塑料在注射成型后,必须对模具进行有效的冷却,使熔融塑料的热量尽快传给模具,以便使塑件可靠冷却定型并可迅速脱模,提高塑件定型质量和生产效率。冷却介质采用冷却水,这是因为水的热容量大,传热系数大,成本低,且低于室温的水也容易取得.用水冷却即在模具型腔周围或型腔内开设冷却水通道,利用循环水将热量带走,维持恒温。4.7.2冷却通道的理论计算模具的热量是由辐射传热、对流散热、向模板的传热和与注射喷嘴的传热等很多因素综合作用的结果。要精确计算是十分困难的。现仅考虑冷却介质在管内强制对流的散热，而忽略其它传热因素。假设由熔融塑料放出的热量全部付给模具，其热量为 (J/h)式中 每小时注射次数（次/小时）； 每次注射的塑料质量（千克/次）； 塑料的比热容（J/kg）,查表得ABS的比热容是1047（J/kg）； 熔融塑料进入模腔的温度（）； 制品脱模温度（）。每小时注射次数与注射周期有关，而注射周期（每两次闭模的时间间隔）包括：式中 充模时间，查表得=2s; 升压及保压时间，=,当壁厚s=4mm时，代入可得=10.8s; 冷却时间，对于ABS塑料，查表5-51得壁厚为2.5mm时=13.7s； 其余时间，包括脱模取件及开闭模时间。这一段时间基本上与模内塑件的冷却无甚关系。因而时间不能固定，与人为因素有关系，所以计算冷却系统时，可不考虑。代入上述数据可计算得： 所以可得每小时注射次数为：=，查可得其余各项值如下：=97.1千克/每次，=220 ，=70。所以可得：2058690（J/h）4.7.3冷却水量和管径的计算冷却时所需要的冷却水量：式中 通过模具的冷却水质量（）出水温度（），这时定为40；进水温度（），这里定为室温20；导热系数（J/），查得ABS的导热系数为1055 J/。代入各数据可得：=（）根据冷却水处于湍流状态下的流速与水管道直径的关系，确定模具模具冷却水管道直径。因为 故有 式中 通过模具的冷却水质量（）； 管道内冷却水的流速，一般取0.82.5m/s,这里取1.5m/s； 水的密度，10。所以可得：=，这时取=10。4.8 排气系统在高速成型过程中，高温的塑料熔体，将这些气体驱赶并且压缩至死角，行成多个高温高压的气室。这些高压的气室的反压作用，阻止熔料的正常快速冲模，而高温也可能引起塑件局部的碳化，灼烧。同时这些高温高压的气室也可以能够渗入塑料熔体内部，造成填充不足，产生气孔，空洞，组织疏松等影响塑件强度的缺陷。因此，在注射过程中，及时将这些气体有序地排除模外是十分有必要的。因此设计型腔时必须充分地考虑排气问题。 但是由于此模具属于中小型模具，且模具结构不是很复杂，可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然的排气，间隙通常为0.020.03mm，不必设排气槽。第五章 注塑成型过程模拟分析5.1 MPI介绍MPI（moldflow plastics insight）是原moldflow动态系列的升级产品，是一个更为深入的制件和模具设计分析的软件集成，它提供了强大的分析功能，可视化功能和项目管理工具。它是由美国Moldflow公司开发，自从1976年发行世界上第一套流动分析软件以来，一直主导塑料CAE分析软件。 MPI采用目前先进的有限元分析技术，可以对塑件制品和模具进行深入的分析，它可以在计算机上对整个注塑过程进行模拟，包括填充，保压，冷却，翘曲，纤维取向，结构应力和收缩以及气体辅助成型分析等，使模具设计师在设计阶段就能找到未来产品可能出现的缺陷，并且提供一整套解决方案来优化模具设计。同时也能使得注塑工艺工程师预测注塑参数以及减小试模次数，提高产品一次试模的成功率，降低生产成本，提高效益，本文中用Moldflow6.1进行注塑成型过程模拟分析。5.2模流分析 根据上面所述设计的浇注系统方案运用Moldflow6.1进行模拟分析，达到优化设计的目的。5.2.1确定最佳浇注位置 在创建浇注系统前，依照模具设计，根据下图最佳浇口位置结果显示确定浇口的位置浇口位置分析图如图5-1：图5-1 最佳浇口位置分析结果5.2.2填充时间 填充分析是指从注射开始到型腔被填充满整个过程中的流动前沿位置分析。该分析用来预测制件的填充是否合理，填充是否平衡，能否完成对之间完全填充。用户可以根据动态填充时间结果查看填充阶段的熔体流动行为，同时借助等高线显示结果可以更好地判断填充流动是否合理。了解充填时间有助于理解熔接线与气孔是怎样形成的，也能通过填充的动态过程将停滞，过度保压，赛马场效应，潜流等缺陷推断出来。 图5-2填充时间弯管接头所选用的材料为塑料粘度高，流动性差的ABS，而且要求表面光滑均匀；同时壁厚较薄（4mm），熔料到达薄壁处易于冷凝而滞留，所以低压慢速不能完全充满型腔各个角落的。另外弯管接头也不能出现制件发黄以及灼烧现象，所以也不能用高速填充。充填模拟填充时间如图5-2，本产品方案最佳填充时间为2.301s，该方案既能保证了整体的填充时间，同时又能保证外观的功能要求。5.2.3气穴分析 气穴是指塑料充填时多股熔体前沿包裹形成的空腔或榕料填充末端时因气体无法从排气腔排除而导致填充不完全的现象。它通常发生在空气无法从排气槽或镶埋件的缝隙处逃逸时，一般出现在最后填充的区域。假如这些区域的排气孔太小或者没有排气孔，就会造成气穴，使注塑件内部产生空洞或气泡，短射或表面瑕疵。 产生气穴的主要原因是几个填充末端围绕并且压缩气泡所致，那么平衡流动是解决气孔的方法有：采用导流或者阻流，改变产品肉厚或者改进浇注位置。所以我们在模具设计过程中就应该充分考虑排气的重要性，多设排气孔。假如气泡依旧存在，我们应该把他们赶到容易排除或是能利用顶出机构排除的部位。气孔位置如图5-3：图5-3 气孔位置气孔位置分布如图所示，本方案中气泡分布位置不多，在图上明显示效果明显就可以看出气泡主要集中在型腔最后填充区域，所以我们要注意在型腔最后填充区域增加排气，否则可能会传递到此处的压力不够而无法将气体排除或形成死角，使得制品在这些地方出现缩水。5.2.4熔接痕 当两股聚合物熔体的流动前沿汇集到一起，或一股流动前沿分开后又合到一起时，就会产生熔接痕，如聚合物熔体沿着一个孔流动。有时，当明显的流速差时，也会形成熔接痕。壁厚处的材料流得快，壁薄处流的慢，在厚薄交界处就可能形成熔接痕。 在塑料熔体填充型腔时，如果两股或更多的熔体在相遇时前沿部分已经冷却，使他们不能完全融合，便在汇合处产生线性凹槽形成熔接线。熔接线不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而产生断裂。熔接痕的位置如图5-4;图5-4熔接痕的位置 熔接痕分析如图所示，本产品在图上明显的显示效果可以看出熔接痕主要集中在弯管的外侧和浇口处，但是可以优化设计，将熔接痕转移到能接受的区域。5.2.5螺杆速率曲线分析 推荐的注射速度是以流动前沿的速度更加均匀为严则而建立的，它将有助于消除压力尖峰，同时也可以改善制件的光洁度。 推荐的注射速度的图形显示可用作为时间注塑过程中，注塑工艺参数调整的重要依据。它主要用于设定注塑机的螺杆在注塑过程中的运动。 在注塑过程中，螺杆提供注塑压力。最初压力较小（螺杆速率也低），随着熔料进入模腔，压力逐渐升高（螺杆速率也升高），最后填充过程结束，进入保压阶段，压力随之降低（螺杆速率也随之下降），图5-5，即为本弯管接头的推荐螺杆速率。螺杆速率曲线分析结果图5-5图5-5 螺杆速率曲线分析结果5.2.6冷凝层因子分析 冻结层厚度是中间数据结果。要观察制件和浇口冻结的时间，该结果非常有用。它可以决定保压补缩时间的长短。 保压补缩是从熔体充满型腔时起至柱塞或螺杆退回时为止的时间内，塑料仍处于螺杆的压力，熔体会继续注入模腔内以弥补因冷却因冷却收缩而产生的空隙，使模腔中的塑料能成型出形状完整而致密的塑件。这对提高塑件的质量，减少塑件的收缩，克服缺陷具有重大意义。所以冷凝层百分比比例不可以过高，如果过高会使制件上靠近浇口的一些区域冻结的过早，就会造成补缩困难，从而导致远离浇口的区域具有较高的收缩率。注塑出来的产品就会有明显的缩痕，影响产品外观及使用功能。 从图5-6中，可以看出冷凝层因子比例为0.06左右。所以，可以很好的满足保压补缩，从而保证制件的质量。 图5-6 冷凝层因子分析结果5.3结论 通过以上的数值模拟分析可知，该方案流动均匀，平稳，熔接痕分散也不是很明显，该设计方案比较合理。故而选用此设计方案制作模具。 第六章 模具的成型零件结构设计和计算6.1成型零件的结构设计6.1.1 型腔的结构设计型腔又叫做凹模或阴模，它是成型制品的外表面的成型零件。按型腔结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶嵌式四种形式。针对该塑件弯管接头，由分型面的选择，并根据对塑件的结构分析本设计采用整体式凹模，在动、定模部分均为型腔。6.1.2 型芯的结构设计型芯又叫做凸模或阳模，它是成型塑件内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合式两种类型。针对该塑件弯管接头，由分型面的选择，并通过对塑件的结构分析可知，型芯位于侧向抽芯结构中，具体结构设计见侧向抽芯结构设计。6.2 成型零件材料的选用针对该塑件的特点，根据对成型零件的综合分析，该塑件的成型零件需具有足够的耐磨性和良好的抗热疲劳性能和耐蚀性，较高的强度，良好的尺寸稳定性及良好的导热性，又因为该塑件为大批量生成，所以型腔材料选用40Cr。对于大型芯而言由于开模时与塑件磨损较严重，因此钢材选用高合金工具钢Cr12MoV。6.3 成型零件工作尺寸的计算一般来说，型腔和型芯在计算时候采用平均收缩率，即为由技术要求可知，塑件的尺寸公差按照SJ1372-78中4级精度。因ABS收缩率为0.4%0.7%，故其平均收缩率。6.3.1 型腔尺寸计算径向尺寸：长度尺寸：高度尺寸：。在上面所述的公式中，是塑件的平均收缩率；是磨损系数，查表可得磨损系数一般在0.5-0.8之间，此处取；分别是塑件上相应尺寸的公差（按SJ1372-78中4级精度查表得出）；是模具上相应的尺寸制造公差，对于中小型模具，取。定模凹模（即定模板）如图6-1所示。图6-1定模凹模6.3.2 侧抽芯凸模尺寸计算径向尺寸：高度尺寸：长度尺寸：在上面所述的公式中式中，是塑件的平均收缩率；是磨损系数，查表可得磨损系数一般在0.50.8之间，此处取；分别是塑件上相应尺寸的公差（按SJ1372-78中4级精度查表得出）；是模具上相应的尺寸制造公差，对于中小型模具，取。侧抽芯凸模如图6-2所示。图6-2侧抽芯凸模6.4 成型零件工作尺寸的校核 尺寸的校核是为了保证得到合格的制品，成型零件的最大尺寸根据最小收缩率计算，成型零件的最小尺寸根据最大成型收缩率计算，保证计算值在塑件的公差范围内。塑件尺寸d=480-0.28，成型尺寸为d1=48.054+0.070，得出成型零件的最大工作尺寸为48.124mm，最小尺寸为48.054mm。A 按照最小成型收缩率（0.4%）计算 48.054X(1-0.4%)=47.86247.862在塑件公差d=480-0.28范围内，合格。B 按照最大成型收缩率（0.8%）计算 48.124X(1-0.7%)=47.78747.787在塑件公差d=480-0.28范围内，合格。由于最大尺寸校核合格，故其它成型尺寸也能满足，校核过程略。第七章 模架和导向机构的设计7.1 模架组合的选择7.1.1决定模板尺寸的因素模板尺寸的确定应根据以下的因素：根据型腔的大小和布置方案，画出型腔的视图；根据冷却系统的设计，将冷却管道加画在型腔的周围；根据所选模架的类型，将导柱导套布置在合适的位置上；最后还要考虑侧抽芯机构对模架有无加大的需要，即可确定模板的尺寸长（L）和宽（B）；当模板的大小确定后，即可在注射模标准模架上选用一个合适的模架。7.1.2模架的选择根据对模具初步结构的分析，拟选定A1型模架，即定、动模均采用两块模板，设置推杆推出机构。该类型模架适用于具有侧向分型抽芯注射模。由于考虑到该塑件的形状特点，我们在本设计中不采用标准模架，根据实际情况来选用模座、定模板、动模板等，并进行适当加工。定模座如下图所示。图7-1定模座板7.2导向机构的选择为了保证注射模的准确开模和合模，注射模具必须设置导向机构。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，最常见的导向定位机构是在模具型腔四周设24对互相配合的导向导柱和导向孔。导向机构的作用有以下三个：a) 定位作用 模具合模时，导向机构可以保证动模和定模的位置正确，以便使型腔的形状和尺寸精确；另外，导向机构在模具的装配过程中也起定位作用，方便模具的装配和调整。b) 导向作用 合模时，模具的导向零件首先接触，引导动、定模准确合模，避免由于某种原因，使得型芯或型腔错误接触而造成的损失。c) 承受一定的侧向压力 塑料熔体是以一定的注射压力注入型腔的，型腔的各个方向都承受压力，如果塑件是非对称结构或模具设计成非平衡进料形式，就会产生单边的侧向压力，设置导向机构可以承受一定的侧向压力。本设计中由于为大批量生产，在对角处设置2对导柱导向机构，并采用导套与导柱配合，导向的精度搞，寿命长。选用的导柱导套分别如图7-2-1和图7-2-2所示。图7-2-1导柱图7-2-2导套第八章 推出机构的设计 注射成形过程中，塑料制品必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出制品的装置称为脱模机构，也称为推出机构。8.1 设计原则脱模机构设计一般应该遵循以下规则：1. 尽可能使制品滞留在动模一侧，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。2. 防止制品变形或损坏。正确分析制品对型腔的粘附力大小及其所在部位，有针对地选择合适的脱模机构，使得推出重心与脱模阻力中心相重合。由于制品在收缩时包紧型芯，因此推出力作用点尽量靠近型芯，同时推出力应施于制品刚度和强度最大的部位，推顶面积也应尽可能大一些，以防止制品变形或损坏。3. 力求良好的制品外观，在选择推出位置时，应尽量选择制品的内部或对制品外观影响不大的部位。4. 结构可靠合理，运动灵活，制造方便，更换容易，推杆应具有足够的强度和刚度。8.2 模具推出机构设计8.2.1 推出方式的确定本塑件由于动模、定模均为型腔的形式，型芯则布置在侧向抽芯机构中，故只宜采用推杆脱模机构，由推杆、拉料杆和推杆固定板、推板及连接螺钉等构成，当开模到一定距离时，注射机推出装置推动推板并带动所有推杆和拉料杆一道前进，将塑件和浇注系统一起推出模腔。8.2.2 推出位置、推杆数量和断面形状的设计推杆的推出位置应设在脱模阻力大的地方。本塑件开模后留在动模型腔中，且型腔每部分成半圆柱状，各处脱模阻力均较小。同时为了保证塑件质量，应多设推杆，以减小各个推杆作用在塑件上的应力，减少变形、开裂、应力发白等现象。考虑塑件的形状和受力，本设计中采用三根圆形端面的推杆，拉料杆亦当作推杆使用，使受力平衡。8.2.3 推杆复位装置为了防止合模时侧抽芯型芯和推杆相互干扰，在模具设计时应考虑设计在模具闭合前先将推杆复位，在本设计中采用弹簧复位。弹簧复位是一种简单复位方法，它具有先行复位功能，数根弹簧装在动模垫板和推板之间。推出塑件时弹簧被压缩，当注射机的顶杆后退，弹簧即将推板推回。第九章 侧向抽芯机构的设计和计算 当侧面（不与分型面平行的面）带有凹穴，凸台等结构的塑件时候，在成型后凹穴，凸台的成型零件将会阻碍塑件从模内顶出，所以必须在顶出前将凹穴，凸台的成型零件先行退出。这些成型零件一般是做成可以移动的。开模时候先将侧面的成型零件有序地抽出，清除障碍后再将塑件顶出，合模时再将侧成型零件恢复到原来的位置。完成侧型芯的抽出和复位动作的装置就叫做侧抽芯机构。本设计中采用斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构，这是利用注射机的开模力作为动力和开模形成，通过斜导柱等零件，在塑件脱模之前，将模具的可侧向移动的成型零件从塑件中抽出。9.1 抽芯距与抽芯力的计算9.1.1 抽芯距的计算侧向型芯从成型位置到不妨碍塑件脱模推出位置所移动的距离成为抽芯距，用s来表示。抽芯距s应比塑件的侧孔、侧向凹槽或侧向凸台的高度大23mm。本设计中很容易得出。9.1.2 抽芯力的计算抽芯力的计算同脱模力的计算是相同的。对于侧抽芯的抽芯力常采用如下脱模力的简单估算公式来进行估算：式中制品对型芯包紧的脱模阻力（N）；使封闭壳体脱模需克服的真空吸力（N），用表示型芯的横截面面积（mm2）。对厚壁筒形制品：式中塑料的拉伸弹性模量（MPa）； 塑料的平均成型收缩率； 塑料的泊松比；型芯的脱模斜度；型芯脱模方向高度（mm）；脱模斜度修正系数，；制品与钢材表面制件的静摩擦因数；厚壁制品的计算系数，；比例系数，；型芯的平均半径（mm）；制品壁厚（mm）。故。9.2 斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构的设计9.2.1 斜导柱的设计 斜导柱的结构斜导柱的结构形状见图9-1。图9-1 斜导柱的结构 斜导柱的结构设计斜导柱的倾角是决定侧抽芯工作效果的重要技术参数之一，它直接关系到斜导柱的弯曲力，侧抽力以及斜导柱的有效工作长度，抽芯距离和开模行程。我们从侧抽芯时的开模力和开模距两个方面来确定斜导柱的倾斜角。 如果抽芯力和抽芯距一定时，倾斜角选择较大的数值时，则可以缩短斜导柱的有效工作长度和有效开模行程，但这时候斜导柱所承受的弯曲力也相应增大，同时侧滑块受到垂直分力增加，即趋于使侧滑块向上的力增加，使滑块的运行平稳降低，容易产生磨损。反之，倾斜角选的比较小时，虽然增加了斜导柱的有效工作长度和有效开模行程，但是倾斜角选择较小会增加了斜导柱的长度，其有效开模距离也会相应的增加。所以一般在设计中，取。在本设计中取。 斜导柱直径的大小取决于斜导柱的弯曲力，而弯曲力又取决于抽芯力，倾斜角以及受力点的位置，当抽芯力和倾斜角一定时，由于制造上的误差和相应的移动时磨损，其受力点的位置是有变化的。在该设计中，抽芯力和斜导柱的倾斜角对应的最大的弯曲力。然后再根据（其中侧型芯滑块所受的脱模力作用线与斜导柱中心线的交点到斜导柱固定板的距离），可以查到斜导柱的直径，在该设计中即为定模型腔板厚度，即，从而查得，查表得。斜导柱的长度计算：斜导柱的总长度与抽芯距，倾斜角，斜杠台肩直径和斜杠固定板的厚度有关，同时斜导柱与侧滑块的配合间隙的大小也有一定的影响。按照图9-2计算斜导柱的长度斜导柱的有效长度：。斜导柱总的长度：斜导柱安装固定部分的长度：图9-2斜导柱的长度9.2.2 滑块的设计在侧滑块（简称为滑块）上安装侧型芯或侧向成型块，因此，为了保证成型工艺的可靠和塑件的尺寸的准确，侧滑块的导滑不但要灵活，而且要准确。滑块可以分为整体式和组合式两种。为了节约模具材料，且加工容易，在本设计中我们采用组合式结构。滑块和侧型芯的连接方式采用压板和螺钉固定。图9-3 型芯与滑块的连接方式滑块在抽芯和复位过程中，需要沿一定的方向平滑地往复移动，不应发生卡滞和跳动等现象，实现这种运动的关键是由于滑块在导滑槽内的运动。滑块采用T型槽导向，加工方便且刚性好。导向结构上下与左右只能有一个动配合尺寸，其余均为0.75mm左右的间隙。本设计中采用T型槽进行导滑。图9-4滑块导滑形式9.2.3楔紧块的设计 楔紧块的形式为了防止活动型芯和滑块在成型过程中受力而移动，或斜导柱的过分受力，模具应设置楔紧块，以便在合模时将滑块压紧。在本设计中，我们采用圆柱形台阶固定方式，用销钉定位，螺钉固定楔紧块的结构，此结构简单，加工方便，应用广泛，但所承受的侧向力较小，其结构形式如图9-6所示。图9-6 楔紧块的结构形式 楔紧块的楔紧角的选择当斜导柱带动滑块作抽芯移动时，楔紧块的楔紧角必须大于斜导柱的斜角，只有这样，当模具开模时，楔紧块才会先离开滑块，以便滑块进行侧向抽芯的动作。当滑块移动方向与合模方向垂直时，取。 推杆先复位设计对于斜导柱在定模、滑块在动模（如本设计中）的侧抽芯注射模中，在一定条件下，合模时因滑块先于推杆复位而发生干涉现象，造成活动型芯与推杆的碰撞。发生干涉的条件是侧向型芯与推杆在垂直于开模方向平面上的投影发生重合，并且，推杆的推出距离高于侧型芯的最低面，就有可能发生干涉现象，这时模具就要设计推杆先复位机构。本设计中采用弹簧导销先复位机构，在合模时，在弹簧回复力作用下，推杆和拉料杆同时迅速复位。第十章 模具的总装配图 通过以上的设计，可以得到模具总装配图。由于此次设计的模具较为复杂，为了能对模具各零件间的相互装配关系进行全面而具体的表达，故装配图的绘制采用了主视图、俯视图来共同表达，见图10-1所示。绘制完装配图后，再依次绘制出各模具零件图。对于各模具零件，注意标明相关技术要求，例如热处理、倒角、粗糙度、相关公差配合等。图中各零件代号和名称为：1.推板 2.推杆固定板 3.推杆 4.动模座板 5.弹簧 6.动模板 7.导套 8.定模版 9.导柱 10、12、17、19、21内六角螺钉 11.定模座板 13.浇口套 14.右斜导柱 15.楔紧块 16.导滑槽块 18.右滑块 20.拉料杆 22.左斜导柱 23.左滑块图10-1模具的总装配图工作原理：开模时，工件在拉料杆20和侧向抽芯型芯（即左、右滑块）25、18的作用下留在动模部分，在抽芯之前楔紧块15松开对滑块25、18的楔紧作用，在继续开模的过程中，在侧抽芯机构（由斜导柱14，楔紧块15，滑块25、18，导滑槽块16组成）的作用下，完成侧向抽芯工作。然后由顶杆3和拉料杆20共同将塑件顶出。合模时，顶杆3和拉料杆20在弹簧5的作用下，先回复原位，使合模时滑块25、18不与顶杆3及拉料杆20相互干涉。模具说明：该模具为斜导柱分型抽芯机构。左右滑块移动时候靠斜导柱的作用力抽芯。塑料制品推出靠注塑机的中心油缸推出。推出机构必须在闭模之前预先复位，否则闭模时候由于滑块前进将挤伤推杆，因此弹簧应该有足够的力矩，在推出油缸的活塞退回后迫使推板推杆固定板以及推杆复位。参考文献1. 申开智主编，塑料成型模具（第二版），北京：中国轻工业出版社，2009.2. 模具设计大典编委会，中国模具设计大典，江西科学技术出版社，2003.3. 徐学林主编，互换性测量技术基础，湖南大学出版社，2005.4. 崔忠圻主编，金属学及热处理，机械工业出版社，2006.5. 洪慎章主编，实用注塑模具结构图集，化学工业出版社，2009.6. 杨占尧主编，塑料模具标准件及设计应用手册，化学工业出版社，2008.7. 刘占军 高铁军主编，注塑模具设计33例精讲，化学工业出版社，2010.8. 杨占尧 白柳主编，塑料模具典型结构设计实例，化学工业出版社，2009.9. 王文广 田宝善 田雁晨主编，塑料注射模具设计技巧与实例，化学工业出版社，2003.10.高为国主编，模具材料，机械工业出版社，2004.11. 周良德 朱泗芳等主编，现代工程图学，湖南科学技术出版社，2002.12.长春理工大学硕士论文，MOLDFLOW软件流动分析及应用13. 彭建生主编，模具设计与加工速查手册，机械工业出版社，2005.14. 申开智主编，塑料模具设计与制造，北京：化学工业出版社，2006.15. 塑料模设计手册编写组主编，塑料模设计手册，机械工业出版社，2002.16. 杨占尧主编，实用模具计算手册，上海：上海科学技术出版社，2008.17. 陈锡栋 周小玉主编，实用模具技术手册，北京：机械工业出版社，2005.致谢 毕业论文暂告收尾，这也意味着我在XX大学的四年学习生活即将结束。回首既往，自己一生最宝贵的时光能在这样的校园之中，能在众多学富五车，才华横溢的老师们熏陶下度过，实是荣幸之极。在这四年的时间里，我在学习上和思想上都受益匪浅。这除了自身的努力外，与各位老师，同学和朋友的关心，支持和鼓励是分不开的。 毕业设计及论文的写作是枯燥艰辛而又富有挑战的。作为用时最长，学习最深的一次设计，它综合考察了我大学里所学到的全部专业知识，检验了我大学四年里的学习质量。在此，我要特别感谢我的导师XXX老师。从毕业设的选题，文献的采集，零件的工艺分析，模具的设计，CAD图纸的检查和Moldflow6.1的应用到最终的论文定稿，X老师都尽心 。没有XXX老师的辛勤栽培，孜孜教诲，就没有我毕业设计及其论文的顺利完成。 感谢材XX班的各位同学，与他们的交流使我收益颇多。没有他们的无私帮助，我是无法完成论文工作的。 最后深深的感谢我的父母。每当我遇到困难的时候，父母总是第一个给我鼓励的人。回顾20多年来走过的路。每一个脚印都浸满着他们的无私关爱和教诲，四年的在外求学之路，寄托着父母对我的殷切期望。他们在精神上和物质上的无私支持，坚定了我追求人生理想的信念。父母的爱是天下最无私的爱，惟有永无止境的奋斗。 在这里再次向所有给予我无私帮助的领导、老师、同学和亲友表示深深的感谢！最后，由于时间和精力有限，在设计中仍存在着一些不足之处，恳请各位老师批评与指正。附件：外文文献翻译注塑模具的设计及其热分析S.H. Tang , Y.M. Kong, S.M. Sapuan, R. Samin, S. Sulaiman马来西亚，雪兰莪州，43400，马来西亚博特拉大学，机械和制造工程系摘要：本文介绍注塑模具设计生产翘曲测试样品以及为了获得残余应力的影响在模具中执行热分析。这项技术，理论，方法在注射模具设计中必须考虑运用。在商业计算机上使用13.0版本的计算机辅助设计软件UG进行模具的设计。使用商品有限元分析软件LUSAS分级家分析发现并揭示由于试样的冷却不均匀使得塑件存在残余热应力的分析报告。该软件是提供模型的温度等高线分布图并且通过注塑周期时间响应曲线绘制温度变化曲线。结果表明与其它区域相比收缩更可能发生在冷却渠道附近。模具这种不平衡的冷却效果有助于不同区域的翘曲的产生。2005年Elsevier有限责任公司版权所有。关键词：注塑模具 设计 热分析1. 引言 塑料工业被列为一个数十亿美元的产业，是世界上增长最快的行业之一。在日常生活中几乎所有的日用品都离不开塑料，而大多数这些塑件都可以用注塑的方法生产（1）。众所周知注塑成型加工是以较低的成本价格生产各种形状复杂的几何体产品（2）。 注塑成型加工是一个循环过程。在注塑过程中有四个重要的阶段。这四个阶段是加料阶段，保料阶段，冷却阶段和顶出阶段。塑料注塑成型加工首先是往注射机料斗中添加树脂和适当的添加剂，并且加热塑料注射机的料斗喷嘴部分（3）。在注射温度下模具型腔充满热聚合物熔体，在模具型腔填满后的保压阶段，更好压力下更多的聚合物熔体装入型腔，以补偿前期聚合物凝固引起的收缩。接下来是模具的冷却阶段，塑件在顶出前被冷却到足够的强度。最后一步就是顶出阶段，模具开模的同时顶出塑件，然后模具再次闭合并且开始下一个周期。 事实证明设计和制造理想性能的高分子注塑成型零件是一个昂贵的工程，包括反复修改加工，在模具设计任务中，设计模具明确附加几何结构，核心方面通常包括相当复杂的凹凸面。 为了设计模具必须考虑许多重要的设计因素。这些因素分别是模具的尺寸，型腔数，型腔的布局，浇注系统，浇口系统，收缩和顶出机构。 在模具的热分析中，其主要目的是分析影响残余应力或压力对产品尺寸的影响。热诱导应力主要发生在注塑成型的冷却阶段，主要是因为其热传导性能低以及熔融树脂与模具之间的温差，在冷却期间产品的冷却型腔周围温度存在着不均衡。 在冷却时，冷却管道附件的冷却效果比远离冷却管道区域的冷却效果好。不同的温度导致不同的收缩，不同收缩导致热应力而显着的热应力可能会导致翘曲问题。因此，在冷却阶段对注塑工件进行残余应力模拟分析是非常重要的，通过了解热应力的分布特点，可以预测残余应力引起的变形。 本文介绍的是注塑模具设计生产翘曲试样以及为了获得残余应力影响而在模具中执行热分析。2. 方法2.1 设计翘曲测试样本本节说明可用于注塑模具的翘曲测试样品的设计。很显然翘曲的主要问题存在于产品的薄壳特征。因此，产品开发的主要目的就是设计一个塑件，以确定注塑工件薄壳翘曲问题的有效因素。 翘曲测试样本是薄壳塑料。样本的总体尺寸长为120mm，宽度为50mm，厚度为1mm，用ABS作为材料，在注射温度为210，压力为60MPA，持续时间为3s生产翘曲测试样本。图1显示了翘曲测试样本的制作图1 翘曲测试样本制作2.2 翘曲测试样本注塑模具的设计 本文介绍了设计生产翘曲测试标本时，在模具设计方面和其它方面的考虑因素。用于生产翘曲测试样本注塑模具的材料是AISI1050碳钢。在模具设计时考虑了四个构思，其中包括：. 三板式模具（构思1）有一个型腔两个分型面。由于成本高，所以不适用。. 两板式模具（构思2）有一个型腔一个分型面但无浇注系统。由于单位时间内注射生产量低，不适用。. 双板模具（构思3）有一个分型面和两个型腔，带浇注和顶出系统。由于塑件是薄壳的，顶杆可能会破坏工件，所以不适用。. 双板模具9(构思4)有一个分型面和两个型腔带浇注系统，只用拉料为顶出机构，避免顶出时候破坏塑件。 翘曲测试样本模具设计的第四个被应用。在模具设计中，还有许多因素需要考虑。 首先，根据注塑机使用的压板尺寸设计模具。注塑机的行程是有限的，通过两个拉杆之间的距离确定注射机的最大行程。注射机两个拉料杆的距离为254mm，因此，最大模板宽度应该不应超过254mm这个距离。此外在模具和两连杆中预留出4mm的间隙便于模具的拆装。这个忽掩使得最终模具的最大宽度为250mm。250X250的标准 最终被使用。其它有关模板的尺寸则列于表1成分规格（mm）宽度X高度X厚度顶端夹紧板250X250X25定模座板200X250X40动模座板200X250X40支承板37X250X70推杆固定板120X250X20推板120X250X20夹紧板底250X250X25 模具已经设计夹紧压力，锁模力应该高于内腔力9(反作用力)以避免飞边的产生。以提供的标准模架尺寸为根据，凹模的宽度和高度分别是200mm和250mm，使得模板上的这些尺寸有足够的空间设计两个水平的型腔，而凸模只需要留有固定浇口套的空间以便于注入熔融塑料。因此，在产品的表面只设计了一个分型面。在开模的时候，塑件和流道在分型面上被分开。 模具设计了直接浇口或侧浇口。浇口位于流道和塑件之间。为了便于注入塑料浇口底部设计了一个20的锥角斜度和0.5mm的壁厚。为了熔融塑料的流入，还设计了4mm宽，0.5mm厚的浇口。 在模具设计时，选定了抛物面类型的流道。在这种情况下，它的优点是仅需简单的加工模具凸模部分。然与圆形截面类型相比，这种类型的流道有不利之处，如更多的热量损失和废料。这可能会导致熔融塑料更加容易固化。所以在设计时候应缩短流道长度并且增加流道直径至少有6mm。 材料或熔融塑料在同一温度同一压力下同时被送到个模腔对于流道设计来说是很重要的一点。基于这一点，模腔的布局一般是对称的。 另外一个设计方面是考虑到了气孔的设计。凹模和凸模配合面之间有非常好的修整，以防止飞边的产生。然而在模具闭合时，可能会导致空气闭于型腔内，导致塑件注射不足或不完整。设计足够多的通风孔以确保型腔内的空气可以被释放，避免不完整的塑件发生。 为了让冷却更均匀，冷却系统沿着模具型腔水平位置。在紊流的情况下，冷却渠道提供了足够的冷却谁冷却模具。图2显示了在凸模上气孔和冷却管道的布局。图2凸模上气孔和冷却管道的布局 在此模具设计中，顶出系统只由推杆固定板，拉料杆，浇口套组成。拉料杆设置与凸模的中心位置，在模具打开时不仅承担拉着塑件到适当的位置，而且在顶出阶段，作为推杆从模具中推出塑件。因此生产的产品仅有1mm非常薄，所以没有额外推杆被使用或设置。在顶出阶段额外的推杆可能会造成塑件产生孔或破坏塑件。 最后，为了补偿材料的收缩足够的尺寸偏差被考虑。图3显示三维实体造型，以及利用UG开发的模具线框模型。图3 三维实体造型以及利用UG开发的模具的线框
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