冲水手柄注塑模具设计

毕 业 设 计中文题目：冲水手柄注塑模具设计英文题目：Injection mold design offlush handle系 别：机械工程系专 业: 机械设计制造及自动化专业年级班级： 姓 名： 学 号：指导教师 职 称： 毕业设计（论文）诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。学生签名：年 月 日目 录摘 要 .1关键词 .11 绪论 .21.1 前言 .21.2 国内外现状分析及比较 .21.3 塑料模具的发展趋势 .31.4 设计思想 .32 塑件成型工艺分析 .32.1 塑件（冲水手柄）分析 .32.1.1 塑件的结构及成型工艺性分析 .32.2 热塑性塑料（ABS）的注射成型过程及工艺参数 .42.2.1 注射成型过程 .42.2.2 ABS 的注射工艺参数。 .52.3 ABS 的性能分析 .52.3.1 使用性能 .52.3.2 成型性能 .52.3.3 ABS 的主要性能指标 .52.4 ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施 .62.4.1 缺陷 .62.4.2 消除措施 .63 拟定模具结构形式 .63.1 分型面位置的确定 .63.1.1 分型面对选择原则 .63.1.2 分型面选择方案 .73.2 确定型腔数量及排列方式 .73.3 模具结构形式的确定 .74 注射机型号的确定 .84.1 所需注射量的计算 .84.1.4 塑件质量、体积浇注系统凝料体积及所需锁模力的计算 .84.2 注射机型号的选定 .94.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核 .94.3.1 型腔数量的校核 .94.3.2 注射机工艺参数的校核 .104.4 安装尺寸校核 .114.4.1 喷嘴尺寸 .114.4.2 定位圈尺寸 .114.4.3 最大与最小模具厚度校核 .114.4.4 开模行程和推出机构的校核 .114.4.5 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核 .115 浇注系统的设计 .115.1 主流道的设计 .125.1.1 主流道各尺寸计算 .125.2 主流道衬套形式 .125.2.1 主流道剪切速率校核 .125.3 分流道设计 .135.3.1 分流道的布置形式 .135.3.2 分流道长度 .135.3.3 分流道形状、截面尺寸以及凝料体积 .135.4 浇口的设计 .155.4.1 浇口类型和位置的确定 .155.4.2 浇口尺寸的确定 .165.5 冷料穴的设计 .175.5.1 主流道冷料穴的设计 .176 成型零件的设计 .176.1 成型零件结构设计 .176.2 成型零件钢材选用 .186.3 成型零件工作尺寸的计算 .186.3.1 型腔径向尺寸计算 .186.3.2 型芯径向尺寸的计算 .206.3.3 型腔高度尺寸的计算 .216.3.4 型芯高度尺寸的计算 .226.4 型腔零件强度、刚度的校核 .236.4.1 型腔侧壁厚度校核 .236.4.2 型腔底板厚度的校核 .247 模架的确定 .257.1 各模板尺寸的确定 .257.1.1 A 板尺寸 .267.1.2 B 板尺寸 .267.1.3 定模座板 .267.1.4 垫块 .267.1.5 动模座板 .267.1.6 推板 .267.1.7 推杆固定板 .278 合模导向机构的设计 .278.1 导向机构总体设计 .278.2 导柱设计 .278.3 导套设计 .289 推出机构 .289.1 脱模力的计算 .2810 排气系统的设计 .2911 温度调节系统设计 .2911.1 加热系统 .2911.2 冷却系统 .2911.2.1 冷却介质 .3011.2.2 冷却系统的简略计算 .3012 典型零件的制造工艺 .3112.1 塑料模成型零件的加工工艺 .3112.1.1 塑料模成型零件的加工工艺要求 .3212.2 典型零件制造工艺编制 .3312.2.1 成型零件工工艺流程及加工阶段划分 .3313 模具的装配 .3713.1 塑料模具装配过程 .3714 模具的备料清单和网络周期 .3714.1 模具非标准件备料清单 .3714.2 模具标准件备料清单 .3814.3 网络周期图 .3914.4 模具的生产过程 .3915 模具成本的估算 .3915.1 材料费用 .3915.1.1 从产品形状需要了解与材料费用相关的三部分 .4015.1.2 估算模具材料费用 .4015.2 加工成本 .4015.2.1 经济加工机床的选择 .4015.2.2 加工成本核算 .4115.3 其他费用 .4115.3.1 生产管理 .4115.3.2 利润 .4115.3.3 税金 .4116 结论 .41致谢 .43参考文献 .441冲水手柄注塑模具设计【摘 要】：本设计根据实际的需要完成冲水手柄的注射模设计。该产品采用 ABS 塑料进行注塑成型,成型方式为一模八腔。该设计根据产品材料和结构特点，对产品进行了工艺性分析,选用了合理的注射成型工艺参数，确定了所需的和成型设备模具的总体结构,同时对模具的细节部分进行了结构设计和一些必要的尺寸计算和强度校核此外，论文还对分型面、浇注系统、脱模机构、成型部件和温度调节系统进行了分析设计，最终完成了产品的三维实体造型、二维零件图和装配图，以及加工工艺规程。【关键词】：冲水手柄，塑料模具，注射成型，注塑机，结构设计，工艺。Injection mold design of flush handle【Abstract】：The injection mold design of flush handle was completed according to the actual. The product is injection molded through ABS plastic, and the formation way were eight mold cavities. The design analyze the products process, determine the plastics process parameter and injection-molding machine, determine the molds overall plan ,analyze and solve the molds overall structure and each working parts concrete structure, and carry on some essential size calculation and intensity examination. In addition, the design also analyze the parting surface、the gating system、the mold emptier and the temperature control system, complete the three-dimension model and two-dimension assembly drawing of the product. Finally, the processing flow char of core. To here, the design have completed each work which was requested by the mold design.【Key words】：Flush handle，Plastic mold，Injection molding，Injection-molding machine，Mold design，machining processing21 绪论1.1 前言随着塑料制品在机械、电子、汽车、家电、国防、建筑、农业等各行业中的广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品。 其生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍，上百倍。可以说，模具既是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料及设备的“效益放大器”。模具生产的工艺水平和技术含量的高低，已成为衡量一个国家产品制造业技术水平高低的重要标志 1。塑料成型加工及其模具技术是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成型机械的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗低的特点，有很大的市场要求和良好的发展前景。1.2 国内外现状分析及比较近年来，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、复合加工和激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术 2。 虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面： 1) 发展不平衡，产品总体水平较低。2) 工艺装备落后，且配套性不好，利用率低。 3) 大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。4) 供需矛盾短期难以缓解。5) 企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理。36) 信息化管理相对落后。1.3 塑料模具的发展趋势1)在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。2) 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。3) 在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术，提高模具制造过程的自动化程度。4) 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。5) 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。6) 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十分必要。7) 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率,以提高模具质量，缩短模具制造周期。 8) 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。9) 模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAE/CAM/CAPP 及 PDM/PLM/ERP 等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。10) 在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天， “绿色模具” 的概念已逐渐被提到议事日程上来。1.4 设计思想本设计主要是基于二维 CAD 的注塑模具设计，从零件角度上考虑，此零件为 ABS塑料，因所给冲水手柄零件的形状比较简单，无侧向凹、凸及侧孔和异型孔等且要求大批量生产并设计成一模多腔，故本设计采用的是单分型面注射模结构，浇注系统设计成非平衡式、浇口设计成矩形侧浇口并对浇口尺寸进行调节以实现浇注系统平衡。塑件的推出采用推杆推出机构实现，球头型拉料杆在分模时将主流道凝料自动掉出。而推出机构的导向及复位则分别选用复位杆和弹簧来实现。2 塑件成型工艺分析2.1 塑件（冲水手柄）分析该塑件是一冲水手柄，如图 2-1 所示为塑件零件图，该塑件材料为 ABS（丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯共聚物） ，塑件要求生产纲领为大批量生产。2.1.1 塑件的结构及成型工艺性分析1）结构分析如下。该塑件是一卫浴操作手柄，属中等壁塑件，整个塑件结构较为简单，产品件中无侧孔、侧凹等结构，故无需采用斜导柱侧向成型机构，采用直接分型即能使塑件方便脱模，保证制件的成型质量和较小的生产周期 3。4图 2-1 塑件零件图2）成型工艺分析如下。（1）精度等级。目前我国颁布了工程塑料模塑塑件尺寸公差的国家标准标准（GB/T14486-1993） 。模塑件尺寸公差的代号为 MT，公差等级分为 7 级，每一级又可分为 A、B 两部分，其中 A 为不受模具活动部分影响尺寸的公差，B 为受模具活动部分影响尺寸的公差（例如由于受到水平分型面溢边厚薄的影响，压缩件高度方向的尺寸） 。对于该冲水手柄件，因其未标注尺寸公差，故取其精度等级为 MT5。（2）脱模斜度。由于塑件在冷却过程中产生收缩，因此脱模前会紧紧地包住型芯或型腔中的其他凸起部分。为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤，擦毛等，在设计时应考虑与脱模方向平行的塑件内外表面应具有一定的脱模斜度。塑件上脱模斜度的大小，与塑件的性质、收缩率大小、摩擦系数大小、塑件壁厚和几何形状有关。硬质塑料比软质塑料脱模斜度大；形状越复杂或成型孔较多的塑件取较大的脱模斜度；塑件高度越高、孔越深，则取较小的脱模斜度；壁厚增加，内孔包住型芯，脱模斜度也应大些。脱模斜度一般不包括在塑件的尺寸公差范围内，在塑件图上标注时，内孔以小端为基准，斜度沿扩大方向取得；外形以大端为基准，斜度沿缩小方向取得。因 ABS 材料塑件推荐的脱模斜度值为：型芯取 351，型腔取 40120 ，故该冲水手柄的脱模斜度型芯取1，型腔取 120。2.2 热塑性塑料（ABS）的注射成型过程及工艺参数2.2.1 注射成型过程1）成型前段准备。对 ABS 的色泽、细度和均匀等进行检验。由于 ABS 吸湿性强，故成型前应进行充分的预热干燥处理，除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件出现气泡和银丝等缺陷，干燥至含水分0.3%。干燥条件用烘箱加热，温度为590100，时间 3h-4h，料层厚度 3cm。2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分冲模、压实、保压、倒流和冷却 5 个阶段。3）塑件的后处理。脱模后宜将塑件放在 60-70左右的水中进行调湿处理。其热处理条件处理介质为空气或水；处理时间为 16-20min。2.2.2 ABS 的注射工艺参数。ABS 的注射工艺参数见表 2-2 所示。表 2-2 ABS 的注射工艺参数参数 数值范围注射机 螺杆式螺杆转速(r/min) 螺杆转速(r/min模具温度（） 5070料筒温度（） 前段 200210中段 200210后段 200210喷嘴温度（） 180190喷嘴形式 直通式注射压力（MPa） 7090注射时间（s） 35保压时间（s） 5070冷却时间（s） 1430成型时间（s） 成型时间（s）成型时间（s） 15302.3 ABS 的性能分析2.3.1 使用性能ABS 有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。同时它又有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、化学稳定性和电气性能。有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。所以 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、化工容器及仪器仪表外壳等。2.3.2 成型性能1）典型非结晶型塑料，在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大； 2）ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理；3）ABS 易产生熔接痕，模具设计师应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；4）在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响很小，在要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060，而在强调塑料光泽和耐热时,模具温度应控制在66080。2.3.3 ABS 的主要性能指标ABS 的主要性能指标如图表 2-3 所示。表 2-3 ABS 的主要性能指标性能 指标密度/（g/cm ） 1.021.16质量体积/（cm/g） 0.860.98吸水率/（%） 0.200.40玻璃化温度/ 熔点/ 130160计算收缩率/（%） 0.40.7比热容/（J/kg.K） 1470 屈服强度/MPa 50抗拉强度/MPa 38拉伸弹性模量/GPa 35抗弯强度/MPa 80弯曲弹性模量/GPa 1.4抗压强度/MPa 53抗剪强度/MPa 242.4 ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施2.4.1 缺陷浇口附近有皱痕、变色或焦痕、表面缩痕或内部气孔和冲模不足。同时 ABS 易吸水，易产生熔接痕，耐热性不高，连续工作温度为 70左右，热变形温度在 93左右，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。2.4.2 消除措施加大浇口、流道尺寸，选择适当的注射速率和容量合适的注塑机，调整背压，提高塑化时排气效果以防止熔接痕产生及提高塑件外观质量。3 拟定模具结构形式3.1 分型面位置的确定在塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成形。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。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面对选择是注射模设计中的一个关键因素。3.1.1 分型面对选择原则1）有利于保证塑件的外观质量。2）分型面应选择在塑件的最大截面处。73）尽可能使塑件留在动模一侧。4）有利于保证塑件的尺寸精度。5）尽可能满足塑件的使用要求。6）尽量减少塑件在合模方向上的投影面积。7）长型芯应置于开模方向。8）有利于排气。9）有利于简化模具结构。该塑件在进行塑件设计时已经充分考虑了上述原则，同时从所提供塑件可看出该塑件为简单的盒形件，其上无侧凹、侧凸、侧孔等，故分型时无需进行侧向抽芯，只要进行轴向抽芯即可把塑件取出。3.1.2 分型面选择方案以下三种分型面均与塑件推出方向平行，分型面形式及位置如图 3-1 所示。1）分型面选择方案。分型面放在塑件最大截面处。2）分型面选择方案。分型面选在塑件最小截面处。3）分型面选择方案。分型面选用的是阶梯分型面。综合以上分型面的选择原则及分型方案，本设计选用第一种分型方案，因为方案二分型面选在塑件最小截面处，塑件无法顺利从型腔中脱出，故不可取，分型方案三采用阶梯分型面，不便于模具的加工制造，同时模具的加工制造成本也较高，故本设计选用设置在塑件最大截面处的平直分型方案一，选用该方案，塑件能顺利从型腔中脱出，同时模具加工制造也相对简单。1）分型方案 2）分型方案 3）分型方案图 3-1 塑件分型方案图3.2 确定型腔数量及排列方式当塑件分型面确定之后，就需考虑是采用单型腔还是多型腔模。一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求） 。形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。故由此初步拟定采用一模八腔，如图 3-2 所示。83.3 模具结构形式的确定由上面分析可知，本模具拟采用一模八腔，双列直排，推杆推出，流道采用非平衡式布置，浇口采用潜伏式浇口或矩形侧浇口，定模不需要设置分型面，因此基本上可以确定模具结构形式为 A1 型，设置了推杆推出机构的两块板模，它满足单分型面要求。图 3-2 型腔排列图4 注射机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其他进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。4.1 所需注射量的计算4.1.4 塑件质量、体积浇注系统凝料体积及所需锁模力的计算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进行 Pro/e 分析得：塑件体积 V1=8.954cm3密度 =1.05g/cm3塑件质量 m1=V1=1.058.954=9.4017g92）浇注系统凝料体积的初步估算可按塑件体积的 0.6 倍计算，由于该模具采用一模八腔，所以浇注系统凝料体积为V2=80.6V1=80.68.954=42.9792cm33）该模具一次注射所需塑料 POM体积 V0=8V1+V2=88.95442.9792114.6112cm 3质量 m0=V0=1.05114.6112120.34176g 4）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 A2，在模具设计前十个未知数，根据多型腔模的统计分析，A 2 是每个塑件在分型面上的投影面积 A1 的 0.2 倍0.5 倍，因此可用 0.35nA1 来进行估算，所以nA 1+A2=nA1+0.35nA1=1.35nA1= 1.35820.096 mm221703.9392mm 2 式中 A1 由 CAD 工具/查询/面积获得，是单个塑件在分型面上的投影面积。Fm=AP 型 21703.939235=759637.827N 759.638KN式中 型腔的压力 P 型 取 35MPa。4.2 注射机型号的选定近年来我国引进注射机型号很多，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须的技术准备。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 4。根据以上的计算初步选定型号为 SZ-250/1500 型卧式注射机。表 4-1 所示为 SZ-250/1500 型注射机主要技术参数：4.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核4.3.1 型腔数量的校核1）由注射机料筒塑化速率校核型腔数量（4-8169.29.4017407.86-3650.836/12 mKMtn1） 上式右边169.28，故型腔数量校核合格。式中 M-注射机的额定塑化量，该注射机为 35g/s；t-成型周期，因塑件小，壁厚不大，取 55s；m1-单个塑件的质量和体积，取 m19.4017g；m2-浇注系统所需塑料质量和体积，取 0.68m1。K-注射机最大注射量的利用系数，结晶型塑料一般取 0.75，而非结晶型塑料10一般取 0.85， （ABS 为非结晶型塑料，故取 K 为 0.85） ；表 4-1 SZ-250/1500 型注射机主要技术参数项目 参数理论注射容积/ cm 3 255螺杆直径/mm 45注射压力/Mpa 178注射速率/（g/s） 165塑化能力/（g/s） 35螺杆转速/（r/min） 10390锁模力/KN 1500拉杆内向距/mm 460400移模行程/mm 430最大模具厚度/mm 350最小模具厚度/mm 220模具定位孔直径/mm 125喷嘴球半径/mm 15锁模形式 双曲肘2）按注射机的最大注射量校核型腔数量(4-2)819.49.4017.0786-25.0812 mKnN上式右边=19.418,故型腔数量校核合格。式中 mN-注射机允许的最大注射量，该注射机为 267.75g；m1-单个塑件的质量和体积，取 m19.4017g；m2-浇注系统所需塑料质量和体积，取 0.68m1。K-注射机最大注射量的利用系数，结晶型塑料一般取 0.75，而非结晶型塑料一般取 0.85， （ABS 为非结晶型塑料，故取 K 为 0.85） 。4.3.2 注射机工艺参数的校核1）注射量校核注射量以容积表示最大注射容积为(4-3)3216.75cm0.85Vmax式中 Vmax -模具型腔和流道的最大容积（cm 3） ；V-指定型号与规格的注射机注射量容积（cm 3） ，该注射机为 255cm3；-注射系数,取 0.750.85 ，无定型塑料可取 0.85，结晶型塑料可取 0.75，该处取 0.85。倘若实际注射量过小，注射机的塑化能力得不得发挥，塑料在料筒中停留时间就会过长。所以最小注射容积 Vmin=0.25V=0.25255cm3=63.75 cm3。故每次注射的实际 V应11满足 VminVV max，而 V=114.6112 cm3，符合要求。2）锁模力校核，而 F400kN，锁模力校核合格。 kN56.918.752.1型KApF(4-4)式中 F-锁模力安全系数，一般取 1.11.2，此处取 1.2。3）最大注射压力校核注射机的额定注射压力即为该注射机的最高压力 Pmax=178MPa（见表 4-1） ，应该大于注射机成型时所需调用的压力 P0，即，而 Pmax=178MPa，故注射压力校核合格。 （4-aama 1693.105）式中 K-注射压力安全系数，一般取 1.251.3；P0-取 130Mpa。4.4 安装尺寸校核4.4.1 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，对于该模具 d=3mm，取 D=3.5mm，符合要求。m)15.0(dD2）主流道入口的凹球面半径 SR0 应大于注射机喷嘴球半径 SR，通常为，对于该模具 SR=15mm，取 SR0=16mm,符合要求。)2(0SR4.4.2 定位圈尺寸注射机定位孔尺寸为 ，定位圈尺寸应取 ，两者之间呈叫松150.m125.40动的隙配合，符合要求。4.4.3 最大与最小模具厚度校核模具厚度 maxminH式中 Hmin=220mm，H max 无限制，而该套模具厚度 H=321mm，符合要求。4.4.4 开模行程和推出机构的校核1）开模行程校核HH1+H2+（5 10）mm式中 H-注射机动模板的开模行程（mm） ，取 350mm，见表 4-1；H1-塑件推出行程（mm） ，取 40mm；H2-包括流道凝料在内的塑件高度（mm） 。其值为 ，带值计算，符合要求。m5.164.59)10(75.39402）推出机构校核12该注射机的推出行程为 60mm，大于 H1=40mm，符合要求。4.4.5 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核该套模具模架外形尺寸为 350400，而注射机拉杆内间距为 460mm400mm，因460mm400mm，符合要求。5 浇注系统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，对塑件质量的影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。该模具采用的是普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴、浇口。5.1 主流道的设计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取出 5。5.1.1 主流道各尺寸计算1）主流道小端直径计算根据所选注射机，则主流道小端尺寸为D=注射机喷嘴尺寸+ （0.51）=3+（0.51）=3.5 mm2）主流道球面半径计算SR0=注射机喷嘴球半径+（12）=15+（12）=16 mm3）球面配合高度h=3 mm5 mm ，此处取 h=3 mm4）主流道长度主流道长度尽量小于 60mm，由标准模架结合该模具的结构，取 L=89.5mm5）主流道大端直径（半锥角 为 12）m63.1tan5.892.3tan2 LD6）主流道总长该主流道总长 L=92.5mm5.2 主流道衬套形式本设计是中小型模具，主流道长度较长，且主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属于易损件，对材料要求较严，为了便于加工和缩短主流道长度，模具主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，即浇口套，以便于有效的选用优质钢单独进行加工和热处理。常采用碳素工具钢，如 T8A、T10A 等，热处理硬度为 50HRC55HRC。主流道衬套如下图 5-1 所示。135.2.1 主流道剪切速率校核1）主流道凝料体积（5-)D22dhq（主 1）322m)5.36.(1593.cm图 5-1 主流道衬套图2）主流道剪切速率，由经验公式（5-33)25.0(q.塑 件分主Rqnv2）3).(94.849.110547ss故主流道剪切速率校核合格。式中 （5-3cm48.7632.184.932.q塑分主qv3）cmR5.05.2/)6.53(n5.3 分流道设计5.3.1 分流道的布置形式分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔。分流道在分型面上的布置形式与前述型腔排列密切相关，有14多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：一方面排列紧凑，缩小模板尺寸；另一方面流程尽量短，锁模力力求平衡。该模具的流道布置形式采用非平衡式，下图 5-2 所示为分流道的布置形式。5.3.2 分流道长度分流道长度应尽量短，且减少折弯，该模具分流道长度计确定如下：第一级分流道 cmL5.271第二级分流道 4第三级分流道 915.3.3 分流道形状、截面尺寸以及凝料体积1）形状及截面尺寸。为了便于机械加工及凝料脱落，分流道大多设置在分型面上，本设计的分流道设置在分型面上定模一侧；截面形状可采用圆形、梯形、矩形等，圆形截面的比表面积最小，塑料熔体相对模具的热量损失小，但需开设在分型面的两侧，在制造时难以保证上下模板两部分形状对中吻合；故本设计采用加工工艺性及比表面积比较好的梯形截面。梯形截面对塑料熔体及流动阻力均不大，一般采用以下经验公式来确定截面尺寸，即m678.430.17. DB m478.1.087. DH式中 B-梯形截面的宽度；L-分流道长度；W-流经分流道的塑料质量；H-梯形截面的高度，D 为圆形m78.45.27401.92654.02654.0 LWD截面分流道直径。分流道截面形状如图 5-3