洗衣机水位传感器支座产品设计及注塑模设计说明书.docx

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1、编号： 毕业设计说明书题 目： 洗衣机水位传感器支座产品设计 及注塑模设计 学院： 机电工程学院 专 业： 机械设计与制造及自动化 学生姓名： 学 号： 姓 名： 叶东 职 称： 副教授 题目类型： o理论研究 o实验研究 工程设计 o工程技术研究 o软件开发2012年 5 月 15 日摘 要本说明书在结合了传统的机械设计后，把CAD/CAM技术应用到注塑模具的设计上，在CAD系统中实现了模型和注塑模具的设计。本文还介绍了我国当前模具技术的发展状况以及CAD/CAM在模具上的应用，其中包括AUTOCAD，PRO/E和UG等。首先介绍了塑料及塑料工业的发展现状、发展趋势和塑料成型在工业生产中的重

2、要性，接着粗略地介绍了热塑性塑料的注射成型工艺特点和需要考虑的因素，最后较为概要地介绍了玩具小汽车壳体模具设计的整个过程的思路和要点，包括零件分析、选择注射机和模具相关系统、数据的计算与选择等等，而主要的机械部分设计，其内容包括塑料注塑模具的工作原理及应用，设计准则，塑料注塑模的设计计算，包括模具结构设计，注塑机的选用，浇注系统的设计，动、定模，浇注系统，脱模机构，顶出机构，冷却系统等方面。还有，如何选择、确定要求的参数，以及出现问题时又该怎样解决等。可以说在本说明书中，整个注塑模的设计过程基本上都有介绍。虽然粗略，但可以这样说，对于注塑模具设计来说，它总体上应该是要点较为完整了。总之，模具技

3、术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。关键词：注塑模；型芯；型腔；侧抽芯；注射机；浇注系统AbstractIn this statement, the CAD / CAM technology is used in the design of the injection mold under the combination with the traditional mechanical design, and it implements the design of the model and the injection mold in the C

4、AD system. This paper introduces Chinas current mold technologys development and the application of CAD / CAM in die design, including AUTOCAD, PRO / E, UG and so on. First, it introduces plastics, the development and the development trend of plastic industries, and the importance of plastic molding

5、 in industrial production; and then it introduces roughly injection molding process characteristics of the thermoplastics and the factors considered; finally, it talks about the design ideas and elements in the entire process of the small toy Automotive shells mold design, including the part analysi

6、s, choice of injection molds, the calculation and choice of related systems and data, and so on, and the main mechanical design of the part includes the working principle and Application of plastic injection mold, design guidelines, calculation design of plastic injection mold including structural d

7、esign, the choice of injection molding machine, pouring system design, dynamic and set mold, pouring system, stripping structure, a top body, cooling system design, and so on. Also, how to select and identify parameters required, and when the problems take place, how to solve them and so on are all

8、included in this paper. It can be said that in this statement, the entire injection mold design process has basically introduced. Although it is rough, we can say that it is complete on the whole to the injection mold design. In short, die technical development should be proper to die products with

9、short delivery time, high accuracy, good quality and low price.Key word: Injection Mold; core; cavity; sidely pumping core; injection mold machine; pouring systemII桂林电子科技大学毕业设计论文目 录摘 要IABSTRACTII引言11 塑件结构分析和材料选择21.1 结构分析21.2 塑件材料及其选择21.2.1聚甲醛（POM）21.2.2双酚A型聚碳酸酯（PC）31.3 模具材料及其选择42.模流分析52.1.流动分析结果52.1

10、.1填充时间52.1.2流动前沿处的温度52.1.3压力分布62.1.4熔接痕72.1.5气穴82.2模流分析报告82.3模流分析总结：93 注射机的选择及其参数校核93.1 注射机技术规范93.2 型腔数目确定和校核103.3 最大注射量校核103.4 注塑压力核核103.5 锁模力校核113.6 模具闭合高度校核113.7 开模行程校核113.8 小结114 塑件位置与浇注系统设计114.1 塑料制件在模具中的位置114.1.1型腔数目确定114.2.2分型面设计124.2 浇注系统设计124.2.1主流道设计和主流道衬套结构134.2.2分流道设计144.2.3浇口设计154.2.4冷料

11、穴和拉料杆设计154.2.5排气系统设计165 成型零部件的结构设计175.1凹模的结构设计175.2型芯和成型杆的结构设计176 成型零部件的设计与计算186.1 成型零件的结构设计186.1.1动、定模的结构设计186.1.2小型芯的结构设计186.2 成型零件的工作尺寸计算186.2.1影响尺寸精度的因素186.2.2型腔和型芯工作尺寸的计算197 模具结构零部件设计207.1 标准模架选取207.2 合模导向机构设计217.2.1模具主要导向件选择217.2.2模具主要连接件选择227.2.3模具主要定位件选择237.3 小结238 推出机构设计248.1 推出机构选用原则248.2

12、推出力计算248.3 推出机构结构设计259 斜推杆抽芯机构设计269.1斜推杆倾斜角的确定269.2斜推杆的设计要点269.3 小结2710 温度调节系统2810.1 设计冷却管道考虑因素2810.2 冷却装置设计原则2810.2.1冷却水回路的布置2910.3 小结2911塑料成型工艺卡片3012模具零件制造工艺走向3113 结论32谢 辞33参考文献34 桂林电子科技大学毕业设计论文 第35 页 共34页引言模具是制造业的重要组成部分，模具它是一种用来生产其他产品的模型。模具可能离我们生活比较远，但是通过模具生产出来的产品，普遍用到我们生活生产中。塑料制品基本上都是通过模具生产出来的，金

13、属制品也有很多是通过模具做出来的，比如冲压模具，铸造模具等等。可以说现代的制造业已经离不来模具工业。模具工业2000年以来以每年20的速度在增长，“十一五”期间，产销两旺，产量、质量和水平进一步提高，特别是汽车制造业和IT制造业的发展，拉动了模具档次的提高，精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。国际模协秘书长罗百辉称，中国模具业正经历“黄金发展阶段”，今后一段时期仍将保持持续快速增长。全国现有模具生产企业3万余家，从业人员约100万人，2012年销售额1240亿元，预计2015年突破2500亿。近年来，模具行业产品结构调整加快，以大型、精密、复杂、长寿命模具为代表的技术含量较高模具

14、的发展速度高于行业总体发展速度，占模具总量的35左右。模具出口增幅达35.73，逆差进一步下降，进出口模具结构趋于合理，国产模具替代进口模具已成气候。2005-2011年全球模具行业市场规模及增长率图（单位：亿元）由图可知，2005年至今，全球模具行业处于稳步上升阶段，到2010年，市场规模达到860亿美元。即使在2008年，世界经济受到金融海啸的影响而陷入低谷，当年模具行业产值仍然增长3.68%。2005-2011年我国模具产值及增长率（单位：亿元）可以看到，近年来我国模具行业产值增长迅速，已经从2005年的60亿元增长到2010年的1120亿元，增长率远高于世界模具行业整体速度。由于塑料产

15、品在人们生活中的广泛应用，塑料模具也将成为模具产品中最常见的一种，使用的成型方法众多，包括注塑成型、压缩成型、吹塑成型等多种方法。其中，公司使用的产品成型方法是注塑成型。注塑成型是指将模具装夹在注塑机上将熔融塑料注进成型模腔内，当塑料冷却定型后，将上下模分开，通过顶出体系将成品从模腔顶出离开模具的生产过程。成品顶出后，模具再闭合进行下一次注塑，整个注塑进程循环进行。注塑成型方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，是塑料产品成型采用的最普遍的方法。1 塑件结构分析和材料选择1.1 结构分析制件为传感器支座，从零件图上分析，该零件是一块底板，有几个槽，上面有圆柱，六面体，倒角等待，该零件属于中等

16、复杂程度，其技术要求为1.收缩率2%-3%。2.未注公差尺寸按sj1372-78.8级。3.大批量生产。1.2 塑件材料及其选择1.2.1聚甲醛（POM）聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，可在-40-100C温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。很不耐酸，不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。 POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易

17、于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%3.5%。聚甲醛是一种没有侧链，高密度，高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能。 聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能都比尼龙好，聚甲醛为高度结晶的树脂，在热塑性树脂中是最坚韧的。具抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良。1.2.2双酚A型聚碳酸酯（PC）双酚A型聚碳酸酯是无色或者微黄色透明的刚硬、坚韧固体。(1)力学性能 双酚A型聚碳酸酯是典型的硬而韧聚合物，具有良好的综合力学性能。拉伸、压缩、弯曲强度均相当于聚酰胺6、

18、聚酰胺66，冲击强度高于所有脂肪族聚酰胺和大多数工程塑料，抗蠕变性也明显优于聚酰胺、聚甲醛。力学性能方面缺点是耐疲劳性较差，缺口敏感性较明显(2)热性能 有良好的耐热性，玻璃化温度较高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融温度略高于聚酰胺6但低于聚酰胺66，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数脂肪族聚酰胺，也高于几乎所有的热塑性通用塑料。在工程塑料中，他的耐热性优于聚甲醛、脂肪族聚酰胺和PBT,与PET相当，但逊于其他工程塑料。聚碳酸酯具有良好的耐热性，脆化温度为-100(3)电性能 双酚A型聚碳酸酯是弱极性聚合物，极性的存在对电性能有一定不利影响，在标准条件下电性能虽不如聚烯烃、聚苯乙烯等，但

19、也不失为是电性能较优的绝缘材料，特别是因其耐热性优于聚烯烃，可在较宽温度范围保持良好的电性能。由于吸湿性较小，环境温度对电性能无明显影响。(4)其他性能 在干燥的气候条件下物理力学性能基本不变，但在潮湿环境及强烈日照条件下，会产生表面裂纹并发暗，在火焰中可缓慢燃烧，离火源后可自熄。PC剪切黏度高，充模阻力大，并且由于其在力学性能方面的缺点也不选用。材料最终选定为POM,其综合性能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为1.018 ；溢料值为004；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短。制件尺寸稳定，表面光亮。1.2.3POM国内的发展趋势近年我国pom市

20、场增长迅速，2002年我国pom市场表观消费量为13.657万吨，19902002年pom市场表观消费量年均增长率为11.7%。预计2005年我国pom市场表观消费量为16.8万吨，20002005年pom市场表观消费量年均增长率将达到10.3%。到2010年，我国pom市场表观消费量将增加到19.7万吨，20052010年pom市场表观消费量年均增长率将达到3.2%。 支持我国pom市场迅速发展的主要因素有：国民经济的整体发展使五大工程塑料之一的pom应用市场不断扩大，用量不断增加；我国pom生产原料价廉易得，pom生产和贸易利润丰厚；pom应用领域不断出现新突破，如改性材料的研究开发等。鉴

21、于我国市场需求的稳步增长，近期内pom的价格将继续保持稳中有升的趋势。1.3 模具材料及其选择模具采用9sicr，部分零件采用T8A，T10A。9sicr强度高，韧度、塑性和焊接性均好，主要用于型腔简单，生产批量较大的塑料模，采用反印法制造模具，然后经渗碳淬火、回火处理，可或的外表高硬度又耐磨，心部韧性好的模具，其加工性能较好，脱碳敏锐性较小。模具的材料见下表1-2。表1-2 常用模具材料性能常用塑料模具钢使用性能和加工性能钢号/类别钢号/牌号使用硬度耐磨性抛光性能淬火后变形倾向硬化深度渗碳型203045差较好中等浅渗碳型20Cr3045差较好较小浅 淬硬型453050差差较大浅淬硬型45Cr

22、3050差差中等浅淬硬型CrWMn5862中等差中等浅淬硬型9SiCr5862中等差中等中等淬硬型9Mn2V5862中等差小浅预硬型 5CrNiMnMoVSCa4045中等好小深预硬型3Cr2NiMnMo3240中等好小深预硬型3Cr2Mo4058中等好较小较深预硬型8Cr2MnWMoVS4042较好好小深耐蚀型2Cr133040较好较好小深耐蚀型1Cr18Ni93040较好较好小深2.模流分析在塑料注射到模具后，它的流动性是否均匀将影响到成品的质量，开模后若局部温度冷却状态不好或温度太高，将造成拔出后的零件变形或有缩痕。另外，浇口的位置也对零件质量有很大影响。利用计算机上的模流分析软件，可以

23、协助设计人员在制造之前，就先行了解这些可影响制造的关键因素，将减少模具的试制成本、加快塑料件和模具的设计速度，并提高产品的合格率。使用Moldflow对传感器座进行模流分析，从而预知零件在注塑的过程中可能出现的问题，并通过改进零件的结构和注射工艺来解决这些问题，以便在一个可行的注塑方案上进一步设计注塑模具。2.1.流动分析结果2.1.1填充时间填充时间为动态结果，它可以显示从进料开始到充模完成整个注塑过程中，任一时刻流动前锋的位置。如图2-1所示，为熔体充满型腔时的结果显示。蓝色区域为最先填充的区域，外围红色区域为最后填充的区域，填充时间为2.195s。 图2-1 充填时间2.1.2流动前沿处

24、的温度流动前沿处的温度是塑料流体刚刚流动到某一位置的温度，研究流动前沿处的温度，可以防止迟滞和短射现象。从图2-2中可以看出最低流动前沿处的温度为225.5，满足流动要求。 图2-2 流动前沿温度2.1.3压力分布压力分布显示了填充结束时的腔内急流道内的压力分布，如图2-3所示，此时进料口处的最大压力位27.71Mpa。对注塑过程中各个区域的压力进行评估，从而预知注塑工艺的可行性，防止过保压的现象。 图2-3 压力分布注射位置处压力：XY图为产品进料口位置的压力在注射、保压、冷却整个过程中的变化图，如图2-3-1所示。 图2-3-1 注射位置处压力2.1.4熔接痕熔接痕容易使产品强度降低，特别

25、是在产品可能受力的部位产生的熔接痕会造成产品结构上的缺陷。同时熔接痕还会造成产品表面质量不过关。如图2-4所示为产品上的熔接痕的位置。 图2-4 熔接痕2.1.5气穴如图2-5所示的气穴位置，多数分布在产品的边缘，这些位置在模具设计中会有大量的顶杆存在，因此气体很容易排出，不会影响到产品的外观质量。 图2-5 气穴2.2模流分析报告除了上述图形结果外，还有很多重要的参数，这些参数有的是分析模型结构和工艺的重要依据，还有的是设计模具时用的到的数据。将模流分析生成报告，以便进一步分析。一下是报告的部分内容：注射工艺：Part Name:制造商CMOLD Generic Estimates材料类型P

26、OM Generic Estimates最大注射压力20MPa模具温度70熔料温度210填充分析：Filling Analysis：填充时间2.146s注射压力30.38MPa料流量33cm填充锁模力2.6tonne平均速度203.6cm/s体积温度217.7c填充结束时的压力30.38MPa冻结时间9.510s壁上剪切应力0.4415MPa2.3模流分析总结：由分析结果可以判定，此模型结构和采用的注射工艺能保证塑料熔体良好塑化，顺利充模、冷却与定型，生产出的塑料件质量和外形尺寸都合格，完全满足产品的要求。本次分析中，由于零件的设计已经固定，我们不能修改零件的形状，因此我们只能修改浇口的位置和

27、流道的尺寸。这在一定程度上限制了产品质量问题特别是熔接痕和翘曲变形方面的解决。我们仅仅修改了浇口的类型、大小和工艺参数。我们采用MPI的流动、保压、冷却和变形分析模块来检查塑件的质量并得到优化的流道设计。3 注射机的选择及其参数校核3.1 注射机技术规范注射模是安装在注塑机上使用的工艺设备，因此设计注塑模时应该详细了解注塑机的技术规范，方能设计出符合要求模具。从模具设计角度考虑，需了解注塑机技术规范的主要项目有：最大注射量、最大注射压力、最大锁（合）模力，模具安装尺寸以及开模行程等。常用国产注塑机的主要规范见塑料模具设计手册表3-48。具体选用SZ-250/1250型注塑机（图3.1），其规格

28、如下表3-1所示。表3-1 注射机主要技术规格结构形式卧式额定注射量270螺杆注射直径45 mm注射压力160 MPa注射速率18.9g/s塑化能力110g/s螺杆转速10200r/min注射行程115mm注射时间1.6s注射方式螺杆式锁模力1250kN最大成型面积320cm最大开合模行程260mm拉杆内间距440*340mm最大模具厚度550mm最小模具厚度150mm动定模固定板尺寸415*415mm合模形式双曲肘喷嘴口孔径5mm喷嘴球半径13mm3.2 型腔数目确定和校核按照注射机的额定塑化量进行型腔数目的确定和校核 式中 注塑机的最大注射量的利用系数，一般取0.8； 注射机的额定塑化量，

29、110g/s； 预塑时间，28s； 浇注系统所需塑料质量，20g； 单个塑品的质量，47.7g；型腔的数量。 ，取=4。3.3 最大注射量校核最大注射量是指注射机一次注射塑料的最大容量，设计模具时，应保证成型塑件所需的总注射量小于所选注射机的最大注射量，即：式中 注射机允许的最大注射量，或。因为ABS塑料的密度是1.018/，所以=270*1.018=274.86。得 274.8680，因此满足要求。3.4 注塑压力核核注射机的最大注射压力应该大于塑件成型所要的注射压力：即： 式中 注射机的最大注射压力；塑件成型所要的注射压力；由表3-1和表2-4可以得出：=160Mpa，=54Mpa因此满足

30、要求。3.5 锁模力校核注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积。即： 式中 注射机的公称锁模力，1250000N；模内压力，54106Pa； 制品，流道，在分型面上的投影面积之和，8349mm2 ；即：12500008349，条件成立，满足要求。3.6 模具闭合高度校核式中 ：150mm，：550mm，模具高度：275mm，因此满足要求。3.7 开模行程校核开模行程可按下式校核： 式中 注射机最大开模行程，260mm； 包括浇注系统在内的塑件高度，42mm； 推出距离，10mm； a定模座板与中间板之间的距离，24mm由开模行程校核公式，得：，因此满

31、足要求。3.8 小结塑料注射成型模具主要用于热塑性塑料制件的成型，本次设计所用的注射机是SZ-250/1250卧式注塑机。在对注射机的主要技术规格足够了解的情况下，才可以对注射机的有关工艺参数进行校核，从而确定所选注射机是否适合应用于该制件的成型加工中。同时，通过对型腔数目、最大注射量、注射压力、锁模力、模具闭合高度和开模行程的校核，确定得出合适的工艺参数。4 塑件位置与浇注系统设计4.1 塑料制件在模具中的位置4.1.1型腔数目确定一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构，本设计中，根据型腔数目的确定和校核，考虑到塑件要有侧向抽芯机构，为简化模具采取一模一腔。4.2.

32、2分型面设计分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析。在本设计中，主要遵循以下原则：（1）型腔分型面位置的设计：为了得到更好的外表质量分型面优选在方便脱模，制件留在动模边，从制件的推出装置设置方便考虑；（2）包紧力大的在动模边 故将凹模放在定模边；（3）同心度要求：要求同心的部分放在模具分型面的同一侧；（4）考虑到有侧向抽芯和排气：分型面作为主

33、要排气面，料流的末端在分型面上以利排气，且利于分型。分型面的三维造型如下图4.1所示：图4.1 分型面三维造型4.2 浇注系统设计浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。在设计浇注系统时应考虑下列有关因素：（1）塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量；（2）模具成型塑件的型腔数：设置浇注系统还应考虑到模具是一模一腔，浇注系统直接为直浇道；（3）塑件大小及形状：根据塑件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止

34、流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病等问题。（4）塑件外观：设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。本模具直接在拉料杆作用下去除进料口；（5）成型效率：在大量生产时设置浇注系统还应考虑到在保证成型质量的前提下尽量缩短流程，减少断面积以缩短填充及冷却时间，缩短成型周期，同时减少浇注系统损耗的塑料；4.2.1主流道设计和主流道衬套结构主流道固化时间要求：为了有效地传递保压压力，浇注系统主流道及其附近的塑料熔体应该最后固化。 （1）卧式注塑机主流道结构设计要点：锥角、粗糙度加工划痕方向要求：圆锥形主流道，锥角=；取。内壁粗糙度值Ra0.4m

35、以下；机械加工划痕不得垂直于脱出方向；加工腐蚀性材料还应将流道的内孔镀铬；主流道与喷嘴结构：接触处多作成半球形的凹坑，凹坑球半径R2应比喷嘴球头半径R1大l2mm。取1mm；主流道小端直径：应比注塑机喷出孔直径约大0.5lmm 常取。取5mm；主流道大端直径：应比分流道深度大15mm以上，锥角一般取2O一6O。取4度；主流道村套结构：设计成独立的。图4.2 浇口套喷嘴半径R=13mm，取d=20mm。公差见下表4.1。L=80mm，浇口套的材料采用T8A制造，热处理淬火硬度5357HRC。表4.1 浇口套配合公差与配合的孔公差（D）公称尺寸配合公差（gb）16+0.019+0.007+0.00

36、920+0.023+0.008+0.02325+0.02335+0.027+0.009+0.02740+0.027（2）定位圈与注射机定位孔配合直径，应按选用注射机的定位孔直径设计，一般应比定位孔直径小0.10.3mm，以便于装模，固取D=120mm,模具大则该间隙也应增大。D1为与浇口套的配合直径,选d=90mm。为固定螺钉分布圆周直径，按情况选取。定位圈一般选用45钢，定位圈的固定螺钉一般取M6M8 mm,其数量在2个以上。本设计中取固定螺钉为M6mm,数量为4个。如右图定位圈的尺寸和材料如下：D =120mm，D1=90mm，D2=80mm； 定位孔的半径与注塑机喷嘴半径配合小0.1mm

37、；材料为：45。4.2.2分流道设计分流道其作用是是熔体改变流向，以平稳的流态均衡地分配到各个型腔，设计时应尽量减少熔体的热量损失与压力损失。小型塑料制品的单腔模具一般不设置分流道，只有需要多浇口进料的大型制品或者多型腔模具才需要设置分流道。因为该塑件是单腔模具，主流道设置在塑件上方的内孔中心，所以无需设计分流道。4.2.3浇口设计 浇口的基本作用是加速从分流道来的熔体，以便快速充满型腔。当熔体通过狭小的浇口时，剪切速率增高，摩擦生热使熔体的温度升高，结果是熔体的黏度降低，流动性变好，有利于填充型腔，获得外形清晰的制品。浇口的类型：直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口、爪形浇口、点

38、浇口、潜伏式浇口。 设计时应遵循以下原则：（1）尽量缩短熔体流动路程；（2）浇口位置应能减少熔接痕并提高熔接强度；（3）浇口位置应能避免熔体喷射和熔体破裂现象而引起的制品缺陷；（4）浇口位置应考虑高分子取向对制品的影响；（5）浇口位置应有利于排气；（6）浇口开设在制件壁厚处有利于熔体流动和补缩；（7）防止料流将型芯或嵌件被挤压变形。由于受塑件的形状所限制，本设计采用直接浇口。直接浇口的浇注系统有着良好的熔体流动状态，塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面，有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点，使排气畅通。这样的浇口形式，使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。4.

39、2.4冷料穴和拉料杆设计冷料穴的作用是储存浇注系统中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔而影响制品质量或者堵塞浇口。卧式和立式注射机的注射模的冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的1-1.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，冷料穴有六种形式，常用的是端部为Z字形冷料穴和拉料杆的形式，如下图4.4所示。拉料杆直径为6mm，长度为67mm。图4.4 Z字形冷料穴和拉料杆的形式4.2.5排气系统设计注射模通常以如下三种方式排气：（1） 利用配合间隙排气；（2） 在分型面上开设排气槽；（3） 利用排气塞排气。根据前

40、面CAE的可知道塑件在成型中会产生较多的气泡，多是由于塑件的结构和形状所决定的（塑件太多的孔和凹槽）。但是却并不需要特意设置排气槽，由于采用拼合式凹摸和两个小型芯一个大型芯，在注塑过程中完全可以凭借组合间隙来排气。5 成型零部件的结构设计5.1凹模的结构设计凹模用以成型塑件的外表面，按结构不同，可分为六种。考虑到塑件的外表有凸起，采用镶块式凹模，并将凹模的局部做成滑块的形式。在开模过程中，以侧抽芯完成两侧的两孔的抽芯和外侧凹脱模，来完成塑件的脱出。图5.1为凹模，中间的圆即镶块。侧壁的两个小孔采用小圆柱芯成型。为避免磨损小型芯设计为可更换的。图5.1 凹模结构5.2型芯和成型杆的结构设计型芯用

41、来成型塑件的内表面，成型杆多用来成型塑件上的孔。为了成型塑件和方便脱模，将型芯做成T形槽的镶块以完成内侧凹的脱模。其中镶块固定在动模支承板上，随着分型面的分型，动模支承板下移带动镶块下移，在T形槽的作用下，完成内侧凹脱模，到于两侧孔的小型芯做成独立的小型芯，为了防止小型芯的磨损，特别把小型芯设计成可更换的小型芯，固定在凹模的滑块上。设计如右图5.2所示。6 成型零部件的设计与计算6.1 成型零件的结构设计6.1.1动、定模的结构设计（1）动模的结构设计 由于制件不大，动模可采用整体式结构。（2）定模的结构设计 定模也采用整体式结构。6.1.2小型芯的结构设计型芯、型腔都采用整体式结构。6.2

42、成型零件的工作尺寸计算6.2.1影响尺寸精度的因素影响塑件尺寸精度的因素很多，概括来说，有塑料材料、塑件结构、和成型工艺过程、模具结构、模具制造和装配、模具使用中的磨损等因素，其中塑料材料的因素主要是指收缩率的影响。（1）塑件的成形收缩L=L（1+S）式中 L室温时模具成形零件的尺寸，mm；L室温时制品的尺寸，mm；S 制品的计算收缩率。表6.2.1 模具制造公差在制品尺寸公差中所占比例塑件基本尺寸L/mm/塑件基本尺寸L/mm/塑件基本尺寸L/mm/0501/31/41402501/51/63555001/71/8501401/41/52503551/61/7（2）成形零件的制造偏差成形零件

43、的制造偏差包括加工偏差和装配偏差。（3）成形零件的磨损模具成形零件的磨损主要来自熔体的冲刷和制品脱模时的磨损，其中被刮磨的型芯径向表面的磨损最大。因成形零件的磨损而引起的制品尺寸误差与制品尺寸大小无关，而与尺寸类型、塑料和钢材的物理性能有关。生产中，要求不大于制品尺寸公差的1/6。（4）模具活动零件配合间隙的影响模具在使用中导柱与导套之间的间隙会逐渐变大，会造成制品径向尺寸误差的增加。模具分型面间隙的波动，也会引起制品深度尺寸误差的变化。6.2.2型腔和型芯工作尺寸的计算（1）型腔尺寸的计算（L）=（1+）L-（0.50.75）式中 L室温时型腔尺寸，mm；L室温时与L对应的制品尺寸，mm；模具成形零件制造误差，取=/3； 塑料的平均收缩率，根据模具设计与制造简明手册（上海科学技术出版社，冯炳尧，韩泰荣，殷振海，蒋文森编）查得=0.005； 塑件基本尺寸的公差，塑件尺寸公差根据GB/T144861993模塑件尺寸公差表查取，取MT5