樂扣水杯攪拌注塑模設(shè)計

1、摘要塑料工業(yè)近20年來發(fā)展十分迅速，早在10年前塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。注塑模具是生產(chǎn)品對模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的塑膠模具設(shè)計方法已無法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑膠模具設(shè)計工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用高質(zhì)量的要求。電腦輔助工程（CAE）技術(shù)已成為塑膠產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計及產(chǎn)品加工中這

2、些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。關(guān)鍵詞：注塑模具；設(shè)計；電腦輔助工程ABSTRACTPlastic industry nearly 20 years developing very rapidly, and as early as ten years ago plastic the annual output of the factory is calculated according to have more than steel and non-ferrous metal annual output of the total, and plastic products in car, machi

3、nery and electronic products, instruments, aerospace and other countries pillar industry and People's Daily life and related fields of a wide range of applications. Plastic products forming method although many, but the main method is injection forming, plastic forming mold production in the wor

4、ld about half above is injection mold. Injection mold is raw product to request molding tool more and more high, the traditional plastic mold design methods can not adapt to the products renewal and carry the importance of the product all kinds of industrial production technology and equipment, plas

5、tic mold design with rapid development of industry and plastic products in aviation, aerospace, electronics, machinery, ships and cars and industry departments the popularization and application of the high quality requirements. Computer aided engineering (CAE) technology has become a plastic produc

6、t development, mould design and product processing in the weak link of the most effective approach Key words:injection mold; design;Computer aided engineering目錄1緒論11.1 模具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀11.2 塑料制品和注射成形在模具業(yè)的重要地位12 成型工藝42.1塑料材料分析42.2塑件的工藝分析42.3塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計52.4塑件尺寸及精度62.5塑件表面粗糙度62.6注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定62.6.1注射成型工藝過程分析

7、62.6.2澆口種類的確定7澆口位置的選擇83 結(jié)構(gòu)設(shè)計93.1分型面的設(shè)計93.2型腔的布局93.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計103.3.1澆注系統(tǒng)組成103.3.2確定澆注系統(tǒng)的原則103.3.3主流道的設(shè)計113.3.4分流道的設(shè)計133.3.5澆口的設(shè)計143.3.6冷料穴的設(shè)計153.4注射模成型零部件的設(shè)計163.4.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計16凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計173.5排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計193.6模架的選用203.7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計213.7.1脫模機(jī)構(gòu)的選用223.7.2脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇223.7.3推件板具體設(shè)計223.8注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)233.8.1溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響243.8.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計2

8、44 模具材料的選用274.1成型零件材料選用274.2注射模用鋼種275 模具的計算與校核295.1注射機(jī)的選擇295.2 最大注射量的校核305.3塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核305.4 安裝部分的校核315.4.1 噴嘴尺寸315.4.2 最大、最小模具厚度315.4.3 開模行程316 模具總裝圖336.1模具總裝配圖336.2模具三維圖34成型零件工藝卡片34畢設(shè)小結(jié)35致謝36參考文獻(xiàn)371緒論1.1 模具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，是工業(yè)化國家實現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)所不可缺少的工具。用模具生產(chǎn)制品所表現(xiàn)出來的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程

9、度是其他任何制造方法所不及的。換句話說，沒有高水平的模具就不會有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。模具業(yè)是否強(qiáng)盛也反映出一個國家工業(yè)的強(qiáng)弱。目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占30%左右。二十一世紀(jì)世界制造加工業(yè)的競爭更加激烈，對注塑產(chǎn)品與模具的設(shè)計制造提出了新的挑戰(zhàn)，產(chǎn)品需求的多樣性要求塑件設(shè)計的多品種、復(fù)雜化，市場的快速變化要求發(fā)展產(chǎn)品及模具的快速設(shè)計制造技術(shù)，全球性的經(jīng)濟(jì)競爭要求盡可能地降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)新、精密、復(fù)雜、高附加值已成為注塑產(chǎn)品的發(fā)展方向，必須尋求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑產(chǎn)品與模具設(shè)計制造系統(tǒng)。當(dāng)前，國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。有關(guān)數(shù)據(jù)表

10、明,目前僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品36萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過1000萬臺；彩電的年產(chǎn)量已超過3000萬臺；到2010年,在建材行業(yè),塑料門窗的普及率為30,塑料管的普及率將達(dá)到50。這些都會導(dǎo)致對模具的需求量大幅度增長。近來我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，目前已呈現(xiàn)出市場廣闊、產(chǎn)銷兩旺的局面。深圳周邊及珠江三角洲地區(qū)是中國塑料模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)、科技含量最高的區(qū)域，預(yù)計有可能在10年內(nèi)發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。其次，浙江東部的余姚、寧海、黃巖溫州等地區(qū)的塑料模具工業(yè)發(fā)展也非?？?。 相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術(shù)人才水平的提高和平

11、均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢，這些是塑料模具市場迅速成長的重要因素所在，所以中國塑模市場的前景一片輝煌。1.2 塑料制品和注射成形在模具業(yè)的重要地位塑料制品具有原料來源豐富,價格低廉,性能優(yōu)良等特點。它在電腦、手機(jī)、汽車、電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。塑料注射成形工藝的最大特點是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需任

12、意數(shù)量的可直接使用或稍作處理即可使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上投入較大，但是可以生產(chǎn)制品的數(shù)量非常大，實屬一種經(jīng)濟(jì)快捷的生產(chǎn)方式，因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。1.3畢業(yè)設(shè)計選題的背景、目的和意義本次設(shè)計的水杯攪拌格，在日常生活中它有很多的應(yīng)用。由于它的生產(chǎn)批量大，精度要求高，且材料為塑料PE，適合在塑料模具行業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。本設(shè)計中使用注射模具來生產(chǎn)該產(chǎn)品，其原理是將粒狀塑料連續(xù)輸入到成型機(jī)的料筒中加熱熔融，然后由注射桿推進(jìn)，由噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)導(dǎo)入模具中，然后保壓冷卻，使之固化成型。為了合理而快速的設(shè)計出模具，采用參數(shù)化設(shè)計，保證模具的各種數(shù)據(jù)上有緊密的量的聯(lián)系。整個

13、設(shè)計過程包括工藝條件的分析、最佳方案的確定、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具二維和三維圖的繪制。使用PROE進(jìn)行三維建模并進(jìn)行參數(shù)化分析，通過CAD繪制各種零件圖和裝配圖，最后整理設(shè)計說明書，完成整個設(shè)計。通過本次畢業(yè)設(shè)計，擬達(dá)到以下成果：（1）通過本次設(shè)計的過程，了解塑料與成型加工有關(guān)的各種性質(zhì)、塑料制件的結(jié)構(gòu)分析及其工藝性，為學(xué)習(xí)認(rèn)識其性質(zhì)和塑料的成型工藝性與模具的設(shè)計打下基礎(chǔ)。（2）了解注射成型工藝及模具設(shè)計的過程，熟悉模具的結(jié)構(gòu)及特點，熟悉模具設(shè)計的基本方法和步驟，熟悉有關(guān)注射模具的相關(guān)設(shè)備，并能正確選用。（3）熟練應(yīng)用計算機(jī)繪圖軟件Auto CAD、Pro/E以及專業(yè)模流分析軟件Moldfolw等

14、進(jìn)行設(shè)計工作，掌握相關(guān)資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)的收集與整理，并熟悉資料及數(shù)據(jù)的查詢方法。（4）通過設(shè)計過程，進(jìn)一步鞏固所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識，并能夠理論結(jié)合實踐，提高專業(yè)技術(shù)能力和水平，為以后踏上工作崗位積累經(jīng)驗和方法。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)階段最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計既可以鞏固我們在本階段學(xué)習(xí)的理論知識，培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的綜合能力，又可以使我們初步掌握科學(xué)研究的基本方法和撰寫符合規(guī)范要求的專業(yè)技術(shù)文件的能力。2 成型工藝2.1塑料材料分析聚乙烯（PE）聚乙烯為典型的熱塑性塑料，是無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE樹脂均是經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料，外觀呈乳白色。其分子量在

15、1萬loa萬范圍內(nèi)。分子量超過10。萬的則為超高分子量聚乙烯f UHMWPE3。分子量越高，其物理力學(xué)性能越好，越接近工程材料的要求水平。但分子量越高，其加工的難度也隨之增大。聚乙烯熔點為100130其耐低溫性能優(yōu)良。在60下仍可保持良好的力學(xué)性能，但使用溫度在80110。聚乙烯化學(xué)穩(wěn)定性較好，室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。但不耐強(qiáng)氧化的腐蝕，如發(fā)煙硫酸·濃硝酸、鉻酸與硫酸的混合液。在室溫下上述溶劑會對聚乙烯產(chǎn)生緩慢的侵蝕作用，而在90100下，濃硫酸和濃硝酸會快速地侵蝕聚乙烯，使其破壞或分解。聚乙

16、烯在大氣、陽光和氧的作用下，會發(fā)生老化，變色、龜裂、變脆或粉化，喪失其力學(xué)性能。在成型加工溫度下，也會因氧化作用，使其熔體戮度下降，發(fā)生變色、出現(xiàn)條紋，故而在成型加工和使用過程或選材時應(yīng)予以注意。正因為聚乙烯擁有如上特質(zhì)，容易加工成型，因此聚乙烯的再生回收具有非常深遠(yuǎn)的價值。聚乙烯樹脂的密度為0.910.96g/cm³，有一定的機(jī)械強(qiáng)度度，但表面硬度差。特征為白色或淡白色，無毒、無味、柔軟、半透明，一般呈顆粒狀，手觸似蠟，因此又稱高分子石蠟。聚乙烯成型時流動性較好，質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時可強(qiáng)行脫模。但聚乙烯成型流動性對壓力變化敏感，加熱時間長易產(chǎn)生分解；聚乙烯收縮率大，方向性明

17、顯，易變形、翹曲，產(chǎn)生縮孔，應(yīng)控制模具溫度。2.2塑件的工藝分析在模具設(shè)計之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度等級和表面質(zhì)量要進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，只有這樣才能恰當(dāng)確定塑件制品所需的模具結(jié)構(gòu)和模具精度。水杯攪拌格注塑件如圖2-2所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，生產(chǎn)量大，要求較高的模具成本，成型較困難，精度要求一般。圖2-2水杯攪拌格三維圖塑件的體積和質(zhì)量塑件的體積采用PROE測量，在PROE軟件中，使用分析功能，得出塑件的體積V=1.5×10cm³由已知材料PE密度可得塑件質(zhì)量m=14g2.3塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）塑件的壁厚塑件的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)

18、要素，是設(shè)計塑件時必須考慮的問題之一。塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速度和時間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。一般在滿足使用要求的前提下，塑件的壁厚應(yīng)盡量小。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小則剛度差，在脫模、裝配、使用中會發(fā)生變形，影響到塑件的使用和裝配的準(zhǔn)確性。選擇壁厚時應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。塑件壁厚一般在14，最常用的數(shù)值為23。本產(chǎn)品周邊

19、和底部壁厚均為2左右。（2）塑件的圓角為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過程中的充模特性，增加相應(yīng)位置模具和塑件的力學(xué)角度，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處和內(nèi)部聯(lián)接處采用圓角過度。在無特殊要求時，塑件的各連接角處均有半徑不小于0.51的圓角。一般外圓弧半徑大于壁厚的0.5倍，內(nèi)圓角半徑應(yīng)是壁厚的0.5倍。該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處圓角都符合要求。2.4塑件尺寸及精度塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機(jī)規(guī)格，在一定的設(shè)備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。從節(jié)約材料和能源的角度出發(fā)，只要能滿足制品的使用要求，一般都應(yīng)將制品的結(jié)構(gòu)設(shè)

20、計的盡量緊湊，以便使制品的外形尺寸玲瓏小巧些。該塑件的材料為PE，流動性較好，適用于不同尺寸的制品。塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公差等級確定精度等級。根據(jù)我國目前的成型水平，塑件尺寸公差可以參照文獻(xiàn)2表3-2塑件的尺寸與公差（SJ1372-1978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。根據(jù)任務(wù)書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT3級精度，未注采用MT5級精度。2.5塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝

21、上盡可能避免冷疤等疵點來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.021.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即Ra 0.010.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應(yīng)隨時給以拋光復(fù)原。該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為Ra0.2，內(nèi)部為Ra0.4。2.6注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定2.6.1注射成型工藝過程分析根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量，確定其成型工藝過程為：第一步：為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對所用的設(shè)備和塑料作好以下準(zhǔn)備工作。（1）成型前對原材料的預(yù)處理根據(jù)注射成型對物料的要求，檢驗物料的含

22、水量，外觀色澤，顆粒情況并測試其熱穩(wěn)定性，流動性和收縮率等指標(biāo)，對原材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥。（2）料筒的清洗在初用某種塑料或某一注射機(jī)之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時，都需要對注射機(jī)（主要是料筒）進(jìn)行清洗或拆換。柱塞式注射機(jī)料筒的清洗常比螺桿式注射機(jī)困難，因為柱塞式料筒內(nèi)的存料量較大而不易對其轉(zhuǎn)動，清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。對螺桿式通常是直接換料清洗，也可采用對空注射法清洗。 （3）脫模劑的選用脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。一般注射制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件與正確的模具設(shè)計。在和產(chǎn)上為了順利脫模，常用

23、的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對PE材料，可選用硬脂酸鋅，因為此脫模劑除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。第二步: 注射成型過程完整的注射過程表面上共包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模幾個步驟，但實際上是塑化成型與冷卻兩個過程。第三步：制件的后處理注射制件經(jīng)脫?；驒C(jī)械加工后，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，目的是為了消除存在的?nèi)應(yīng)力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。制件的后處理主要有退火和調(diào)濕處理。該塑料制件材料為PE，就采用退火處理13小時。2.6.2澆口種類的確定在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：(a) 塑料成型特性：設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件

24、質(zhì)量。(b) 模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一出二腔或一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。(c) 塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面同時考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細(xì)弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。(d) 塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到去除、修整進(jìn)料口方便，同時不影響塑件的外表美觀。(e) 冷料：在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施。由于塑件壁厚較薄，

25、支承面很小且不能留推桿殘痕，采用推板推出機(jī)構(gòu)，推件板結(jié)構(gòu)，選用點澆口模具。澆口位置的選擇根據(jù)MOLDFLOW分析澆口位置如圖2-6-3所示圖2-6-3 MOLDFLOW分析MOLDFLOW軟件分析在塑件內(nèi)側(cè)是最佳澆口位置，但是塑件表面要求光潔度較高。而且由于塑件壁厚較薄，支承面很小且不能留推桿殘痕，采用推件板推出機(jī)構(gòu)，配合點澆口模具。2.6.4型腔數(shù)目的確定 由于本次設(shè)計塑件采用點澆口模具，并且從經(jīng)濟(jì)型的角度出發(fā)，為節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模兩腔，進(jìn)行加工生產(chǎn)。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1分型面的設(shè)計模具上用以取出塑料制品和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的解除表面，稱為分型面，也可稱為分模面。選擇分型面

26、的基本原則是：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大位置處，以便于順利脫模，同時還應(yīng)考慮以下幾個因素： 1.分型面選擇應(yīng)便于塑料制件脫模和簡化模具結(jié)構(gòu)，為此，選擇分型面應(yīng)盡可能使塑料制件開模時留在動模。2.分型面應(yīng)選擇在不影響塑件外觀質(zhì)量的部位，使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和休整。3.分型面選擇應(yīng)有利于排氣，為此應(yīng)盡可能使其分型面與流料末端重合。4.分型面選擇應(yīng)有利于零件的加工。5.分型面的選擇應(yīng)考慮注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)。注塑成型時所需要的鎖模力是與塑件在合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。在實際設(shè)計中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主

27、要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。分型面如圖3-1所示圖3-1 分型面3.2型腔的布局 型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān),型腔的排布應(yīng)使型腔通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力,以保證塑料熔體均勻地充滿型腔,使型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時采用平衡流道。由于本設(shè)計中塑件是上下兩部分配合裝配使用，需要相同的注射工藝參數(shù)，以達(dá)到高的成功率?？紤]到本次模具設(shè)計采用點澆口，且考慮到塑件尺寸較小故采用一模兩腔布局，以求達(dá)到良好的澆注質(zhì)量如圖3-2所示圖3-2模具型腔分布3.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的

28、通道。澆注系統(tǒng)分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注射模具設(shè)計的一個很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。3.3.1澆注系統(tǒng)組成該模具采用普通澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。3.3.2確定澆注系統(tǒng)的原則澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。對澆注系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計時，一般應(yīng)遵循如下基本原則： 了解塑料的成型性能。 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕。 有利于型腔中氣體的排出。 防止型芯的變形和嵌件的位移。 盡量采用較短的流程充滿

29、型腔。 流動距離比和流動面積比的校核。3.3.3主流道的設(shè)計主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到飛流到為止的塑料熔體的流動通道。其直徑直接影響到塑料熔體的流動速度和填充時間，直徑過大，澆道容積增大，凝料多，增加了冷卻時間，且易產(chǎn)生渦流或紊流，制件出現(xiàn)氣孔。直徑過小，則熱量與壓力損失大，成型困難。主流道的設(shè)計原則是：在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道的長度，以使凝料少，壓力和熱量損失小。一般長度不大于60mm，主流道大端呈圓角過渡，以減小料流轉(zhuǎn)向阻力。（1） 主流道的尺寸根據(jù)選用的XS-ZY-125型號注射機(jī)的相關(guān)尺寸得該型號的注塑機(jī)噴嘴口孔徑：d0=4mm； 噴

30、嘴前端球面直徑：R0=12mm；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系，澆口套上的主流道尺寸為：取主流道球面直徑：R=10mm；取主流道小端直徑：d=4.5mm主流道如圖3-3-3（1）所示圖3-3-3（1） 主流道（2）主流道襯套的形式選用如下圖所示類型的襯套，這種類型可防止襯套在塑料熔體反作用下退出定模。將主流道襯套和定位球設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上，襯套與定模板的配合采用H7/K6。如圖3-3-3（2）所示圖3-3-3（2） 澆口套形式（3）固定方式如圖3-3-3（3）所示：圖3-3-3（3）澆口套固定方式3.3.4分流道的設(shè)計分流道是主流道與澆口之間的通道。分流道的長度取決于模具型腔的總

31、體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，U形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高。分流道截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件以及流道的長度等因素來確定。通常流動性較差塑料，如PE塑料，圓形截面分流道直徑可大至10mm，對于大多數(shù)塑料可取46mm左右。常用塑料推薦的分流道直徑可參考表 3-3-4。第一分流道半圓形斷面形狀和第二分流道圓形截面形狀，直徑都為8mm。流道表面粗糙度。表3-3-4 常用

32、塑料推薦的分流道直徑塑料名稱分流道直徑/mm塑料名稱分流道直徑/mm塑料名稱分流道直徑/mmPE310PMMA810PBT38PP4.810硬PVC6.416PBT(含玻纖)310PS3.210PA (含玻纖)412PC4.810HIPS3.210PA310PC(含玻纖)513ABS3.210PPS6.410PU6.48分流道設(shè)計如圖3-3-4所示圖3-3-4 分流道3.3.5澆口的設(shè)計澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，其作用是使塑料以較快速度進(jìn)入并充滿型腔，它能很快冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還沒冷卻的熔體倒流。由于充電器上端蓋有一個寬槽，表面成型質(zhì)量要求較高，不能有澆

33、口痕跡，且選用的是雙分型面注塑模具，故選用點澆口比較合理，點澆口是典型的小截面澆口，有如下優(yōu)點： 對澆口的位置限制較小，可以比較自由的選擇進(jìn)料部位。 有利于薄壁，長流程和表面帶精細(xì)花紋圖案的塑料件成型。 降低塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力，特別是澆口附近。 容易從塑件上自行截開，易實現(xiàn)脫模時塑件的自動墜落，并且看不出澆口痕跡。 多型腔模具中，容易實現(xiàn)各型腔均衡進(jìn)料。澆口位置選擇應(yīng)遵循以下幾個原則： 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個型腔，同時流動比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。 澆口設(shè)置應(yīng)有利于

34、排氣和補(bǔ)塑。 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔凹痕產(chǎn)生。 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會很多。流程不長時應(yīng)盡量采用一個澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度

35、高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件。結(jié)合上述幾個原則綜合考慮，選擇中心點澆口進(jìn)料。如圖3-3-5所示圖3-3-5 澆口3.3.6冷料穴的設(shè)計冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是去除料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時又能將主流道的凝料拉出。在充電器上端蓋注塑模具設(shè)計中，采用底部帶有拉料桿的冷料穴，這類冷料穴的底部由一個拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝定位圈下面，壓緊。利用球頭形的拉料桿配合冷料穴。塑料進(jìn)入冷料穴后，緊包在拉料桿的球

36、形頭上，拉料桿被壓在定位圈下面，開模時將主流道凝料拉出定模，強(qiáng)行將其從拉料桿上刮下脫模。其形式如圖所示圖3-3-6 冷料穴3.4注射模成型零部件的設(shè)計模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構(gòu)成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括凹模、凸模、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，決定著塑件形狀與精度，因此成型零部件的設(shè)計是注射模具的重要部分。成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的表面質(zhì)

37、量。凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模也稱為型腔，是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。本設(shè)計中采用鑲拼組合式凹模，本次設(shè)計塑件型腔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果采用整體式，加工比較復(fù)雜。由于鑲拼組合式凹?？梢酝ㄟ^間隙排氣，減少母模熱變形，方便模具的維修，避免整體母模報廢。具體設(shè)計見圖3-4-1(a),3-4-1(b)圖3-4-1(a) 型腔固定板圖3-4-1（b） 鑲件凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計凸模也稱為型芯，是用來成型制品內(nèi)輪廓的模具零件。型芯和型腔一樣，加工復(fù)雜，采用鑲拼組合式。具體設(shè)計見圖3-4-2(a),

38、3-4-2(b),3-4-2(c)圖3-4-2（a） 型芯固定板圖3-4-2（b） 型芯圖3-4-2（c） 鑲件3.4.2成型零部件工作尺寸的計算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具設(shè)計時要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型芯

39、型腔的尺寸有一定的誤差（因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損量大多憑經(jīng)驗決定），這里就只考慮塑料的收縮率計算模具成型零部件的工作尺寸。塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會引起尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定PE材料的平均收縮率為2%，計算模具成型零部件工作尺寸的公式為：式中 A 模具成型零部件在常溫下的尺寸 B 塑件在常溫下實際尺寸成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4，或取IT78級作為模具制造公差。在此取IT9級，型芯工作尺寸公差取IT9級。模具型腔的小尺寸為基本尺寸，偏差為正值；模具型芯的最大尺寸為基本尺寸

40、，偏差為負(fù)值，中心距偏差為雙向?qū)ΨQ分布。各成型零部件工作尺寸的具體數(shù)值見圖紙。3.5排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計排氣是注射模設(shè)計中不可忽視的一個問題。在注射成型中，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓縮將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正?？焖俪淠?，同時氣體壓縮所產(chǎn)生的熱使塑料燒焦，在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑件過厚的情況下，氣體在一定的壓縮程度下會滲入塑料制件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。特別是快速注射成型工藝的發(fā)展，對注射模的排氣系統(tǒng)要求就更為嚴(yán)格。在塑料熔體充模過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體，塑料中某些

41、添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。常用的排氣方式有利用配合間隙排氣，在分型面上開設(shè)排氣槽排氣，利用推桿運(yùn)動間隙排氣等。在本次塑料模具設(shè)計中模具尺寸較小，模具設(shè)計中型芯和型腔均有鑲件，故不需要再設(shè)排氣槽。在利用間隙排氣過程中為不產(chǎn)生溢料需考慮到個零件的加工精度，故要求較為復(fù)雜，成本要求較高。3.6模架的選用注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構(gòu)分類所分的典型結(jié)構(gòu)如下：單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的注射模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機(jī)構(gòu)的注射模、自動卸螺紋的注射模、熱流道注射模。模具的基本結(jié)構(gòu)有兩種：單分型面注塑模和雙分型面注塑模。（2） 單分型面注塑模

42、 是注塑模中最簡單、應(yīng)用最普及的一種模具，它以分型面為界將整個模具分為動模和定模兩部分。一部分型腔在動模，一部分型腔在定模。主流道在定模，分流道開設(shè)在分型面上。開模后，制品和流道留在動模，制品和澆注系統(tǒng)凝料從同一分型面內(nèi)取出，動模部分設(shè)有推出系統(tǒng)，開模后將制品推離模具。（3） 雙分型面注塑模 它從不同的分型面分別取出流道內(nèi)的凝料和塑件，又稱三板式注塑模具。與單分型面注塑模相比，三板式注塑模具增加了一個可移動的中間板（又名流道板）。中間板適用于采用點澆口進(jìn)料的單型腔和多型腔模具。在開模時由于定距拉桿的限制，中間板作定距離的分開，以便取出這兩塊板之間流道內(nèi)的凝料，而利用推板或推桿將型芯上的塑件脫出

43、。雙分型面注塑模與單分型面注塑模的最大區(qū)別就是，雙分型面注塑模在生產(chǎn)過程中澆注系統(tǒng)凝料和制品會自動切斷分離，便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，而單分型面的澆注系統(tǒng)凝料通常要人工切除，大大降低了生產(chǎn)效率。水杯攪拌格為大批量生產(chǎn)，從提高生產(chǎn)效率角度出發(fā)，選擇雙分型面注塑模。雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是制品質(zhì)量更好，經(jīng)濟(jì)效益更高。模架的選擇根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可選擇DB型的模架，其基本結(jié)構(gòu)如下圖：圖3-6 模架DB型模具定模采用三塊模板，動定模各采用一塊模板，又叫三板模，大水口模架，適合點澆口，潛伏式澆口的注射成形模具。由分

44、型面分型面的選擇而選擇模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應(yīng)的模板的厚度以及模具的外輪廓尺寸，經(jīng)過計算可以知道該模具一模兩腔的模具，而型腔之間的距離在20-40mm之間把型腔排列成長為220mm，寬為125mm。模架的長L=220+復(fù)位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?導(dǎo)套的直徑+型腔壁厚350mm模架的寬B=125+復(fù)位桿的直徑+導(dǎo)套的直徑+型腔壁厚290mm根據(jù)模仁的尺寸，在計算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導(dǎo)柱等零件對模架尺寸的影響，在設(shè)計中避免干涉。所以就取BL=290x350的模架，塑件的Z向高度為30mm，塑件的膠位平均分配在定模

45、和動模部分，該模具型腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，型芯、型腔的固定是固定總高度的加30-50mm，B板的厚度取30mm，滿足強(qiáng)度要求，A板為50mm，C板為80mm（C的選擇應(yīng)考慮推出機(jī)構(gòu)的推出距離是否滿足推出的高度）在本設(shè)計中，因為采用FUTABA的DB2935標(biāo)準(zhǔn)模架， 綜上所述所選擇的模架的型號為：FUTABA-2935-DB-A50-B30-C80。3.7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計塑件從模具上取下以前還有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件從成型零部件上脫出的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。主要由推出零件，推桿固定板和推板，推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向和復(fù)位部件等組成。3.7.1脫模機(jī)構(gòu)的選用三板模優(yōu)于二板模的突出點就是，能自動脫出澆注

46、系統(tǒng)凝料，提高了自動化程度。水杯攪拌格注塑模具采用流道板將凝料推出的方法來實現(xiàn)凝料的自動脫落。其工作原理是:模具開模時，首先利用拉料桿將凝料拉斷，使凝料與塑件分離，然后在利用定居分型機(jī)構(gòu)的反向運(yùn)動，推動流道板運(yùn)動，推出凝料，然后在重力的作用下脫落。這樣就不需像二板模那樣，要手動取出凝料。3.7.2脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇推出機(jī)構(gòu)按其推出動作的動力來源分為手動推出機(jī)構(gòu)，機(jī)動推出機(jī)構(gòu)，液壓和氣動推出機(jī)構(gòu)。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、利用成型零部件推出和多元件綜合推出機(jī)構(gòu)等。本設(shè)計根據(jù)塑件的造型采用推件板推出機(jī)構(gòu)。3.7.3推件板具體設(shè)計（1）推桿布置

47、該模具采用了直徑20mm大小的推桿，其分布情況如圖3-7-3(a)所示圖3-7-3(a) 推桿分布（4） 推件板為減小推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留0.25mm間隙，或者在二者之間采用錐面配合，這樣可防止推件板偏心溢料，錐面的單邊斜度約取10°，且配合間隙值應(yīng)小于塑料溢邊值。推件板頂出機(jī)構(gòu)中不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，因為在合模過程中推件板能在合模力作用下復(fù)位，推件板設(shè)計如下圖所示圖3-7-3(b) 推桿分布3.8注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在注射模中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為22

48、0左右，熔體固化成為塑件后，從60左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對于要求較低模溫（一般小于80）的塑料，如本設(shè)計中的PE，僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可，因為可以通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻方式，模具的加熱有通入熱水、蒸汽，熱油和電阻絲加熱等。3.8.1溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動過大都是不利的。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時間又會使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的

49、內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。3.8.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計在塑料注射成型過程中，注入模腔中熔體的溫度一般在200300之間，當(dāng)制品從模具中取出時，溫度一般在60左右，熔體釋放出來的熱量都傳給了模具，為了保證模具正常工作，就必須對模具進(jìn)行冷卻，主要是用冷卻水管進(jìn)行冷卻。在設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，應(yīng)注意一下幾點：1） 在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道盡可能的設(shè)置在靠近型腔（型芯）表面。2） 在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度前提下，冷卻水道應(yīng)安排的盡量緊密。3） 冷卻水道的直徑應(yīng)優(yōu)先采用大于8mm,并且各個水道的直徑應(yīng)盡量相同，避免由于因為水道直徑不同而造成的冷卻液流速不均。4） 對于中、大型模具，

50、由于冷卻水道很長，會造成較大的溫度梯度變化，導(dǎo)致在冷卻水道末端溫度上升很高，從而影響冷卻效果。從均勻冷卻考慮，對冷卻液在出入口的溫差，一般希望控制在5度以下，而精密成型模具和多型腔模具的出、入口溫差則控制在2度3度以下，冷卻水道長度在1.21.5m以下。因此，對于中、大型模具，可將冷卻水道分成幾個獨立的回路來增大冷卻液的流量，減少壓力損失，提高傳熱效率。5） 冷卻液在模具中的流速，以盡可能高一些為好，但其流動狀態(tài)以湍流為佳，6） 制品較厚的部位應(yīng)特別加強(qiáng)冷卻7） 充分考慮模具材料的熱傳導(dǎo)率。通常從機(jī)械強(qiáng)度出發(fā)，選擇鋼材為模具材料。如果只考慮模具的冷卻效果時，則導(dǎo)熱系數(shù)越高，從熔融塑料上吸收熱量

51、愈加迅速，冷卻的愈快。冷卻系統(tǒng)的布置方式：分為六類：外連接直通式、內(nèi)循環(huán)式、平面盤旋式、立體循環(huán)式、立管噴淋式、用熱管導(dǎo)熱式 設(shè)計冷卻系統(tǒng)的目的在于維持模具適當(dāng)而有效率的冷卻。冷卻孔道應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便加工與組裝。設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，模具設(shè)計者必須根據(jù)塑件的壁厚與體積決定下列設(shè)計參數(shù)：冷卻孔道的位置與尺寸、孔道的長度、孔道的種類、孔道的配置與連接、以及冷卻劑的流動速率與熱傳性質(zhì)。冷卻管路的位置與尺寸： 塑件壁厚應(yīng)該盡可能維持均勻。冷卻孔道最好設(shè)置是在凸模塊與凹模塊內(nèi)，設(shè)在模塊以外的冷卻孔道比較不易精確地冷卻模具。通常，鋼模的冷卻孔道與模具表面、模穴或模心的距離應(yīng)維持為冷卻孔道直徑的12倍，冷卻

52、孔道之間的間距應(yīng)維持35倍直徑。冷卻孔道直徑通常為612 mm在此取8mm。其設(shè)計如圖3-8-2(a)所示圖3-8-2(a) 冷卻水路分布 考慮到型芯部分鑲件深度較大，深入型腔部分需要冷卻，采用隔水板冷卻,如圖3-8-2(b)圖3-8-2(b) 隔水板冷卻4 模具材料的選用正確選用模具各部分零件的材料，是注射模具設(shè)計過程中的一項重要工作，它直接影響模具的使用壽命，加工成本以及制品的成型質(zhì)量。選擇模具材料時，需要根據(jù)模具工作條件，從使用性能和加工性能兩方面對材料提高要求。4.1成型零件材料選用成型零件材料選用的要求如下：（1）機(jī)械加工性能良好（2）拋光性能良好，注射成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到

53、鏡面，求鋼材硬度3540HRC為宜，過硬表面會使拋光困難。（3）耐磨性和抗疲勞性能好（4）具有耐腐蝕性能4.2注射模用鋼種熱塑性注射模成型零件的毛坯，凹模和主型芯以板材和模具供應(yīng)，本設(shè)計中，采用45的預(yù)硬模具鋼。型芯和型腔采用P20，調(diào)質(zhì)HBS350380。表4-2為模板的尺寸、材料及熱處理情況。表4-2模板的尺寸、材料及熱處理名稱尺寸材料規(guī)格熱處理流道板（××）290×350×2545鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-270）HBS定模板（××）290×350×3545鋼GB/T12556

54、.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度（280-300）HBS推板（××）180×350×2045鋼GB/T12556.1-1990動模板（××）290×350×6545鋼GB/T12556.1-1990調(diào)質(zhì)處理，硬度（280-300）HBS推桿固定板（××）180×350×1545鋼GB/T4169.8-1984推件板（××）290×350×2045鋼GB/T4169.8-1984調(diào)質(zhì)處理，硬度 （280-300）HBS墊塊（×

55、15;）53×350×8045鋼GB/T4169.8-1984調(diào)質(zhì)處理，硬度（230-270）HBS定模座板（××）350×350×3545鋼GB/T12556.1-1990動模座板（××）350×350×2545鋼GB/T12556.1-19905 模具的計算與校核5.1注射機(jī)的選擇最大注射量是指注射機(jī)螺桿以最大注射行程注塑時，一次所能達(dá)到的塑料注射量。設(shè)計模具時，應(yīng)保證成型塑件時包括流道系統(tǒng)在內(nèi)的總的注射量小于所選注射機(jī)的最大注射量，即：mkmp式中： k注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般為0.8； m塑件和澆注系統(tǒng)凝料體積，cm³； mp注射機(jī)允許的最大注射量。在Moldflow軟件分析中得知：塑件體積=1.5×103cm³塑件質(zhì)量m=14g由于是一模兩腔設(shè)計，在加上流道水口廢料約5g，總注塑量達(dá)到約33g根據(jù)以上的初步計算，綜合考慮各種因素，選定型號為XS-ZY-125的臥式注射機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見表5-1表5-1注塑機(jī)的主要參數(shù)理論注射容積(cm³）146螺桿直徑(mm)42注