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1、编号 本科生毕业论文充电器外壳注射模设计Injection Mold Design Of Charger shell学生姓名专 业机械设计制造及其自动化学 号指导教师学 院机械工程学院2009年6月 摘 要首先分析塑件工艺结构，了解塑件的技术要求，测量塑件尺寸，绘制塑件图，选用ABS材料，设计出一套双模穴的塑料模具。同时，详细叙述了设计过程如何分析塑件制品的结构、性能，确定成型方案。成型部分，导向机构、浇注系统、顶出机构、排气、冷却系统等的设计，接着分析了如何选择模具材料、模具标准件。本套模具设计应用了机械制图、CAD、公差配合、模具设计、机械制造技术模具工艺学、UG等专业课程的知识，讲述了塑
2、料模具结构设计的步骤，详细介绍了一套塑料模具设计的全部过程。关键词：注射模具 充电器外壳 UGAbstractThis instruction booklet main narration Charger shell models the graduation project which carries on the mold to design.First analyzes models the craft structure, understood models the specification, the survey models a size, the plan models a c
3、hart, select the ABS material, designs set of double mold holes the plastic mold. At the same time, how in detail narrated the design process to analyze models a product the structure, the performance, determined took shape the plan, took shape the partial designs, the guidance organization, pours t
4、he system, goes against the organization, the exhaust, the cooling system and so on, how then analyzed has chosen the mold aluminum, the mold standard This set molding tool design combined the machine graphics, CAD, the business trip match, molding tool design, machine manufacturing the technique mo
5、lding tool craft learn, the UG waits professional lesson, relating the plastics molding tool structure a design of step, detailed introduced a set of plastics molding tool to design of all processes.Key words: Injection mold Charger shell目 录第一章 绪 论11.1我国塑料模具的水平11.2我国塑料模具的发展趋势11.3毕业设计的目的和意义2第二章 塑料制件设
6、计32.2充电器外壳塑件工艺分析32.3充电器外壳材料选用及特性3第三章 注塑模具总体结构设计53.1注塑机的选择与确定53.1.1模具结构的确定63.1.2 计算型腔数目63.1.3 注塑机参数校核7第四章 模具的设计104.1塑料配方说明104.2浇注系统设计114.2.1主流道的设计114.2.2分流道124.2.3拉料杆和冷料穴134.2.4 浇口144.3成型零部件设计164.3.1型腔数目的确定164.3.2分型面的确定17 4.3.3型腔的生成.184.3.4内模镶件外形尺寸的设计184.4侧向抽芯机构设计194.4.1滑块结构设计204.4.2导滑槽设计204.5合模导向机构零
7、件的设计204.5.1导柱设计204.5.2导套设计214.5.3导套位置的合理布置214.5.4 材料的选择214.6脱模机构设计214.6.1设计原则214.6.2脱模力的计算214.6.3脱模机构的选择224.7成型零件工作尺寸的计算244.8排气设计254.8.1排气设计原则254.8.2排气方法的选择264.9温度调节系统设计264.9.1温度调节对塑件质量的影响264.9.2对温度调节系统的要求264.9.3冷却系统设计274.9.4冷却回路布置284.9.5模架的选择28总 结30参考文献31致 谢32第一章 绪 论近年来，汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料
8、制品需求旺盛，带动了塑料模具的快速发展。2000年，我国（未包括港、澳、台地区）塑料模具的产值约100亿元，2003年达到176亿元，3年平均年增长率为21%，快于模具行业总体增长速度近4个百分点，2004年预计将达到200亿元。 1.1我国塑料模具的水平近年来，我国塑料模具制造水平已有较大提高：所生产的大型塑料模具的单套重量已达到50t以上；精密塑料模具的精度已达到3?m；多腔塑料模具方面已能生产一模7800腔的塑封模具；高速模具方面已能生产挤出速度达4m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤模具。从生产手段方面来看，模具企业设备的数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技
9、术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件的使用覆盖率及模具的商品化率都已有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高。1.2我国塑料模具的发展趋势 经过近几年的发展，在塑料模具的开发、结构的调整以及企业管理等方面已显示出以下新的发展趋势：1、在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，越来越的用户将交货周期放在首位。 2、大力增强主动开发能力。模具企业不能等有了合同，才根据用户要求进行模具设计。目前，青岛海尔模具公司等企业的“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式以
10、及太仓求精模塑公司等企业主动开发的办法已被越来越多的企业所接受。 3、随着模具企业的设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺而转变为主要依靠技术。这一趋势不但使得模具的标准化程度不断提高，而且使得模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了整个模具工业水平的提高。 4、模具企业及其模具生产正在向信息化方向迅速发展。在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了CAE、PDM、CAPP、RE、CIMS、ERP等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术。 总之，中国的塑料模具具有光辉灿烂的前景。只有
11、那些能够把握机遇、开拓市场、不断发现新的增长点的模具企业和能够生产高技术含量模具的企业，才能在竞争激烈的市场中占有一席之地。1.3毕业设计的目的和意义毕业设计是学生由理论学习向生产实践过渡的重要教学环节，是作为未来的工程师所必不可少的一节，通过毕业设计要达到以下目的：1总结在校期间的学习成果，使所学的理论知识得到巩固、扩大，深入和 系统化 ，学会使用现代化的工具，数据处理手段和计算机绘图方法。2培养综合运用所学知识，解决工作实际问题的能力，初步掌握注塑模具设计的方法和步骤。3训练和提高编写工作报告设计文件的水平，掌握绘图和计算的能力，能熟练运用三维制图软件绘图。4提高学生独立钻研问题的能力，培
12、养独立完成设计的和优化设计的能力，培养与人合作能力和团队精神。第二章 塑料制件设计2.1 充电器外壳塑件的测绘与设计图2-1充电器外壳2.2充电器外壳塑件工艺分析分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。1、塑胶件的形状和尺寸塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。2、塑胶件的尺寸精度和外观要求塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。3、成型方
13、法主要依靠注射成型机（柱塞式和螺杆式）和注射模具来完成。ABS 塑料的成型加工性能良好，选用卧式注塑机进行注塑成型。4、脱模斜度根据已选定的材料ABS，其脱模斜度宜为（401.5）。为使注塑开模后，塑件留在动模一侧的型芯上，取其脱模斜度为50。5、生产批量生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。6、其它方面在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。2.3充电器外壳材料选用及特性充电器外壳原材料采用ABS，
14、即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene。ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。A (丙烯腈) 占20-30，使塑料件表面有较强的硬度，提高耐磨性，耐热性。B（丁二烯） 占25-30，加强柔顺性，保持材料弹性及耐冲击强度。C（苯乙烯） 占40-50，保持良好成形性、高光洁度及保持材料刚性。ABS 具有如下特性：（1）综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好；（2）与372 有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理；（3）有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别；（4）流动性比HIPS 差一
15、点，比PMMA、PC 等好，柔韧性好，适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件。第三章 注塑模具总体结构设计3.1注塑机的选择与确定注射机的分类：按外形可分为 立式注射机、卧式注射机和角式注射机。按塑化方式可分为 柱塞式注射机、螺杆式注射机。按用途可分为 通用型、专用型。按传动方式可分为 机械式、液压式和机械式液压联合式。注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据。(1)公称注塑量：指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大
16、注射量,反映了注塑机的加工能力。选择设备时，实际注射量应为注射机公称注射量的25-70为宜。(2)注射压力：为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力.注射压力的大小与流动阻力、塑件的形状、塑料的性能、塑化温度、模具温度及塑件的精度要求等因素有关。(3)注射速率：为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。(4)塑化能力：单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的
17、能力,反之则会加长成型周期。(5)锁模力：注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开.为了加紧模具，保证注射过程顺利进行，注射机合模机构必须有足够的锁模力，锁模力必须大于涨开力。(6)合模装置的基本尺寸：包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板的行程,模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围。(7)开合模速度：为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快在到停。(8)空循环时间：在没有塑化,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成一
18、次循环所需的时间。运用UG进行分析得单个塑件体积为： =22.9691405 (cm)塑件的重量： = (3-1) =1.07 22.9691405=24.118（g）查塑料模具技术手册表3-48 并根据制品的体积和重量，选择注塑机型号为：XS-ZY-125。XS-ZY-125型注射机的主要参数额定注射量：125 cm3 顶杆中心孔径:50mm注塑压力：120MPa最大装模厚：300mm注射行程：115mm最大成型面积：320 cm3注射时间：1.6锁模力：900KN最大成型面积：320 cm3 动定模固定板尺寸：415415mm喷嘴球头直径：12最小装模厚：200mm最大开模行程：300mm
19、注塑机定位孔直径：40mm 顶出行程:0-110 mm顶出行程:0-110 mm定位圈尺寸100mm顶杆中心距230mm3.1.1模具结构的确定为保证配合精度，据相关资料建议，模具采用单分型面二板式。3.1.2 计算型腔数目注射机额定注射量每次不得超过最大注射量的80，即： (3-2)式中：n形腔数 浇注系统重量（G） 塑件重量 注射机额定注射量（G）估算浇注系统的=25，根据初步设计方案进行估算：=3由于精度要求取得n=2所以型腔数为两腔。3.1.3 注塑机参数校核（1）最大注塑量校核注塑机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的公称注塑量为最大注塑量的8
20、0%。本设计中选用的注塑机最大注塑量为=125 cm=80% =80% 125 =100 cm而注射机的实际注射量为注塑件的量与浇注系统中的量之和。=n+ (3-3)运用UG进行分析得：=20 cm=222+20=64 cm所以我们选取的注塑机符合最大注塑量的要求。（2）锁模力校核锁模力的大小必须满足下式：FPm（nAs +Aj） (3-4)式中As塑件型腔在模具分型面上的投影面积；Aj塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积；F锁模力；Pm模腔压力 取120MPa；F1202954+855 392400 N 392.4 KN由于F=900 KN，故满足F=Pm(nAS+Aj)。同时XS-ZY-1
21、25的额定注射压力为120 MPa，所以注塑机符合ABS塑料成型的注射压力要求。（3）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核模具长宽拉杆面积模具长宽为225225mm注塑机拉杆间距260290mm所以模具长宽拉杆面积，满足要求。模具闭合高度校核：模具实际厚度=256mm；注塑机最小闭合厚度 =200mm，注塑机最大闭合厚度=300mm,即，因此满足要求。（4）开模行程校核对于单分型面注塑模来说注塑机开模行程应满足：L = S + (3-5) L -注塑机最大开模行程（mm）； S-移动模板行程（mm）； -模具最大厚度（mm）； 为使塑件容易取出，一般最大开模行程为塑件最大高度的34倍，移动模板的行
22、程要大于塑件高度的2倍 。（5）注塑成型条件1)熔胶温度ABS 属于无定型塑料，无明显熔点，熔融流动温度不太高，160以上即有充分的流动性，但温度过高并不会使流动性增强。ABS 的品种较多，不同品种的料筒温度有所不同，鼠标模具采用的熔胶温度为240。2)模具温度模温的高低对塑件的质量影响很大（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低），在成型加工时应将模温控制在允许的范围内，鼠标塑件模具模温控制在5070。3)注射压力注射压力的大小主要取决于塑件的结构和壁厚。通常，通用ABS 的注射压力为5070Mpa 。（6）喷嘴尺寸校核在实际生产过程中，模具的主流道衬套始端的球面半径R2取比注射
23、机喷嘴球面半径R1大12 mm，主流道小端直径D取比注射机喷嘴直径d大0.51 mm，如图3-1所示，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模，所以，注射机喷嘴尺寸是标准，模具的制造以它为准则。图3-1喷嘴（7）定位圈尺寸校核为了保证模具主流道与喷嘴对准，注射机定模板上设有一个定位孔，模具上定位圈的外径D与注射机定模板上定位孔内径D1相配合，D=D1，常采用间隙配合。第四章 模具的设计4.1塑料配方说明ABS 塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体采用乳液、本体或悬浮聚合法生产，使其具有三种单体的优越性能和可模塑性，在一定的温度和压力下注射到模具型腔，产生流动变形，获得型腔形状，保压冷却后顶出成塑料产
24、品。聚合物的分子一般呈链状结构，线型分子链和支链型分子认为是热塑性塑料，可反复加热冷却加工，而经过加热多个分子发生交联反应，连结成网状的体型分子结构的塑料通常是一此次性的，不能重复注射加工，也就是所说的热固性塑料。 既然是链状结构，那塑料的在加工时收缩的方向也是跟聚合物的分子链在应力作用下取向性及冷却收缩有关，在流动方向上的收缩要比其垂直方向上的收缩多。产品收缩也同制品的形状、浇口、热胀冷缩、温度、保压时间及内应力等因素有关。通常书上提供的收缩率范围较广，在实际应用中所考虑的是产品的壁厚、结构及确定注塑时温度压力的大小和取向性。塑料配方设计是塑料制品成型加工中在加工设备和工艺参数确定之后所必须
25、进行的重要环节,设计水平的高低直接关系到塑料制品的最终使用性能的优劣,也是应用现代技术对塑料进行改性的过程,其技术含量极高.一个成功配方的产生是多年实践经验与应用高新技术的结局.塑料是以高分子聚合物为主要成分,加入一定量添加剂而组成的一种混合物,添加剂是由一系列为改变塑料的某些性能而添加的混合物,通常为填充剂,增塑剂,稳定剂,润滑剂,着色剂等.根据ABS的特性及使用性能要求,配方中应含有以下添加剂。增韧剂ABS的冲击性能很差,是一种十分脆的材料,增韧改性是必须的。光稳定剂氧化锌；塑料制品在日光或强荧光下，由于吸收紫外光的能量，引发氧化反应，导致聚合物降解，使制品的外观或内在性能变坏，这一过程称
26、为光氧化或光老化。润滑剂硬脂酸及其盐类；对塑料的表面去润滑作用,防止塑料在成型加工时黏模,同时提高塑料制品表面光洁度。着色剂黑色；在塑料制品中，需要着色的大约占80%左右，着色的目的有1） 增加制品美感，以吸引消费者的购买欲望；2） 提高产品的耐候性，主要是通过着色剂防紫外线功能而实现的。抗菌剂磷酸锆系银离子抗菌剂；考虑到该产品人们可能会作为玩具把玩,因此需要做此设计.很多塑料制品的表面会滋生致病细菌，与人接触后可能导致如感冒，咽炎，流行性脑膜炎，肺结核等疾病的传播。塑料抗菌改性是在树脂中加入抗菌剂，其逸出塑料表面后，可将沾在塑料表面的细菌杀死或抑制细菌的繁殖，保持自身的清洁状态。4.2浇注系
27、统设计注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。浇注系统的作用是：将塑料熔体均匀地送到每个型腔，并将注射压力有效地传送到型腔的各个部位，以获得形状完整、质量优良的塑件。它的设计是模具设计中很重要的环节，其设计好坏直接影响到塑件的质量及成型效率。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。4.2.1主流道的设计1.主流道的设计主流道是指注射机喷嘴与型腔或与分流道连接的这一段进料通道，是塑件熔体进入模具最先经过的部位，它与注射机喷嘴在同一轴心线上。在卧式或立式注射机用模
28、具中，主流道垂直于分型面。主要的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。如图4-1所示（1）主流道尺寸内表面粗糙度Ra=0.63 主流道锥角= 2 主流道小端直径 D=注射机喷嘴直径+（0.51） （4-1） =4 -（0.51）， 取D=3.5主流道球面半径SR0=注射机喷嘴球头半径+（12） （4-2） =12 + (12)， 取SR0=13球面配合高度h=35mm，取h=3mm主流道长度L=127mm浇口套总长LO=L+h=130mm（2）主流道衬套的形式主流道小端入口处于注塑机喷嘴反复接触，属于易损件，对材料要求较严格，因而模具主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套
29、形式即浇口套，以便有效的选用幼稚钢材进行单独加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC55HRC。图4-1 主流道 4.2.2分流道分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。（1）分流道布置形式分流道在分型面上的布置与型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，应该遵循两方面原则：一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量段、锁模力力求平衡。模具的流道布置形式采用平衡式。（2）分流道的长度长度应尽量短，减少弯折。该模具的分
30、流道长度在设计过程中由绘图得出。（3）分流道的形状及尺寸分流道的断面形状有圆形，矩形，梯形，U形和六角形。要减少流道内的压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以一般是制成圆形流道。在该模具上取圆面形状，直径为9mm。常用分流道断面尺寸推荐如表4-2所示。表4-2流道断面尺寸推荐值塑料名称分流道断面直径mm塑料名称分流道断面直径 mmABS，AS 聚乙烯尼龙类聚甲醛丙烯酸抗冲击丙烯酸醋酸纤维素聚丙烯异质同晶体4.89.51.69.51.69.53.510810812.
31、5510510810聚苯乙烯软聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯热塑性聚酯聚苯醚聚砜离子聚合物聚苯硫醚 3.510 3.510 6.516 6.58.0 3.58.0 6.510 6.510 2.410 6.513（4）分流道表面粗糙度由于流道中于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理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6微米，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，是中心层具有较高的剪切速率，此处Ra=0.8。如图4-3所示。图4-3 分流道4.2.3拉料杆和冷料穴（1）拉料杆的设计拉料杆的作用是开模时将流到凝料留在我
32、们希望它留的地方。拉料杆按其结构分为直身拉料杆、勾形拉料杆、圆头形拉料杆、圆锥拉料杆和塔形拉料杆。拉料杆按其装配位置又分为主流道拉料杆和分流道拉料杆。如图4-4所示。拉料杆在使用中应注意一下几点：一套模具中若使用多个勾形拉料杆，拉料杆的勾形方向要一致。对于在脱模时无法作横向移动的制品，应避免使用勾形拉料杆；流到出的勾形拉料杆，必须预留一定的空间作为冷料穴；使用圆头形拉料杆时，应注意尺寸。图4-4所示 拉料杆（2）冷料穴的设计冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴
33、的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。冷料穴的分类：底部带推杆的冷料穴；推板推出的冷料穴；无拉料杆的；分流道冷料穴；我们这里选用的拉料杆是固定在动模板上的。 4.2.4 浇口浇口又称进料口或内流道，它是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。它也是分流道与塑件之间狹窄的部份，也称浇注系统最短小的部份。如图4-5所示。浇口的形状数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大。流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。浇口的作用：（
34、1）防止倒流。当注射压力消失后，封锁型腔，使尚未冷却固化的塑料不会倒流回分流道；（2）升高熔体温度。熔体经过浇口时，会因剪切及挤压而升温，有利于熔体填充腔体；（3）调节及控制进料量和进料速度。在多腔注塑模中，当分流道采用非平衡布置时，可以通过告便交口的大小来控制进料量，使各腔能在差不多相同的时间内同时充满。这叫做人工平衡进料；（4）提高成型质量。浇口设计不合理时，易产生填充不足、收缩凹陷、蛇纹、震纹、熔接痕及翘曲变形等缺陷。 浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题，所以我们在开设浇口时应注意以下几点：（1）浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置；（2）浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩
35、；（3）浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除；（4）浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位；（5）对于带细长型芯的模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形；（6）浇口应设在不影响制品外观的部位；（7）不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大，浇口的类型有很多，有点浇口，侧浇口，直接浇口，潜伏式浇口等，各浇口的应用和尺寸按塑件的形状和尺寸而定。而对于本次设计，由于ABS塑料的流动性好,可适用于各种浇口,为了不影响外观,简化模局结构,确定使用侧浇口。侧浇口：又称为边
36、缘浇口，国外称为标准浇口，侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔件于形腔的侧面充模，其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速度及浇口封闭时间，这类浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活的选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普通便用在中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强但浇口痕迹存在，会形成熔接痕，缩孔，气孔等塑件缺陷且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。图4-5 所示。4.3成型零部件设计注射模可以分为动模和定模两部分。而模具中的零件按其作用又可以为成型零件与结构零件，一套模具之所以将模架和内膜成型零件分开，目的是为了加工工和维修方便，降低成本，并保
37、证模具有足够的寿命。模架采用普通刚才，以降低成本；成型零件采用优质模具刚，以提高模具的强度、刚度和耐磨性。成型零件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。它是模具的主要部分，主要包括：凹模、型芯及镶件等。直接与塑料接触构成塑件形状的零件称为成型零件，其中构成塑件外形的成型零件称为凹模，构成塑件内部形状的成型零件称为凸模(或型芯)。成型零件设计的一般步骤（1）确定模具型腔数量；（2）确定制品分型线和模具分型面；（3）确定是否要侧向抽芯；（4）计算型芯型腔的成型尺寸，确定脱模斜度；（5）排位确定成型零件的大小；（6）确定成型零件的组合方式和固定方式。4.3.1型腔数目的确定模具型腔的数量一般是客户或陈品工
38、程部根据产品的批量、塑料制品的精度、塑料的大小、用料以及颜色来确定的。但作为一名模具设计师，还必须考虑塑料的成型工艺、成型设备以及模具的制作等其他因素，对于不合理的型腔数量，要提出自己的意见。注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在确定型腔数目时必须考虑的因素（1）塑料制品的精度；（2）经济性；（3）成型工艺；（4）保养和维修；考虑到该塑件是一般日用品,查手册得塑件的经济精度推荐4级,这个产品是两个壳件的组合,根据前面计算初定为一模两腔最合理。4.3.2分型面的确定模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。分型面有两种；一种是模具份开时，分型面两边的模板都作移
39、动，如三板模；另一种是模具分开时，其中一边的模板不动，另一边模板作移动，如二板模。次设计当中采用第二种分型面，由注射机带动动模后再由推杆推动推板，顶出制品。 分型面的选择原则 （1）符合塑件脱模：为使塑件能从模具内取出，分型面的位置应设在塑件断面最大尺寸的部位；（2）分型面的数目和形状：通常只采用一个与开模运动方向相垂直的分型面。确定分形面应以模具制造及脱模方便为原则；（3）型腔的选择：尽量防止形成侧孔和侧凹，以避免采用较复杂的模具结构；（4）确保表面质量：分型面尽量不要选择塑件光滑的外表面，避免影响塑件的外观质量;将塑件要求同轴度的部分放在分型面的同一侧。以确保塑件的同轴度;要考虑减小造成塑
40、件大、小端的尺寸差异要求等；（5）有利于塑件脱模：由于模具的脱模机构通常设置在动模一侧，故尽可能使开模后塑件留在动模一侧；（6）考虑侧向轴拔距：一般机械式分型 抽芯机构的侧向轴拔距都较小，因此选择分型面的时应将抽芯或分型距离长的方向置于动、定模的开合模方向上，即将短轴拔距作为侧向分型或抽芯。并注意将侧抽芯放在动模边，避免定模抽芯；（7）锁紧模具的要求：侧向合模锁紧力较小，故对于投影面积较大的大型塑件，应将投影面积大的方向放在动、定模的合模方向上，而将投影面积小较小的方向作为侧向分型面；（8）有利于排气：当分型面作为主要排气渠道时，应将分型面设计在塑料的流动末端，以利于排气；（9）模具零件易于加
41、工：为保证配合精度，据相关资料建议，模具采用单分型面二板式。分型面的形状有：平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、及瓣合分型面等。4.3.3型腔的生成利用UG的模具设计模块，根据零件特征、分型面等参数，可以自动生成型腔，其三维图形如图4-6所示。 图4-6 型腔4.3.4内模镶件外形尺寸的设计在注塑成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底版的厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。因此，有必要对型腔进行强度和
42、刚度的计算。内模镶件由凹模和凸模组成内膜镶件的大小由成型制品的大小及数量，通过合理的排位来决定。制品的排位应遵循以下基本原则：（1）必须保证模具的压力平衡和温度平衡要做到压力平衡和温度平衡，应尽量将制品对称排位或对角排位；（2） 浇口位置统一原则 在一模多腔的情况下，浇口位置统一；（3） 进料平衡原则 进料平衡原则是指熔浇在基本相同的条件下，同时充满各型腔，以保证各腔制品的精度；（4） 分流道最短原则 浇注系统的分流道越短，流道凝料越少，模具排气负担越轻，熔体在分流道内的压力和温度损失越少，成型周期也越短；（5） 成型零件尺寸最小原则 成型零件的尺寸越小，模架的尺寸就越小，模具的制作成本就越低
43、，与之匹配的注射机就越小，小型的注射机运转费用低，且运转速度快。本设计一模出两件，制品相同，但制品不对称，所以采用鸳鸯模较合理。确定内膜镶件尺寸的方法有两种：经验法和计算法。在实际工作中常常采用经验确定法而不是计算法。但对于大型模具，重要模具，为安全起见，最好再用计算法校核其强度和刚度。确定内膜镶件尺寸总体原则是：必须保证模具具有足够的强度和刚度，使模具在使用寿命内不致变形。内膜镶件经验确定法：（1）确定内膜镶件的长、宽尺寸第一步:按上面的排位原则，确定各型腔的摆放位置；第二步:按下面的检验数据，确定各型腔的相互位置尺寸；一模多腔的模具，个性强之间的钢厚B可根据型腔的深度取12-25mm，型腔越深，型腔壁应越厚。特殊情况下，向强之间的钢厚可取30mm左右。第三步：确定内膜镶件的长宽尺寸：型腔纸内膜镶件边之间的钢厚A可取15-50mm，此设计A=25，B=25。（2）内膜镶件高度尺寸的确定内膜镶件包括凹模和凸模，厚度与制品高度及制品在分型面上的投影面积有关，一般制品可参考下述经验数值选定。（3）其他设计要点内膜镶件与模板的配合为过度为过度配合，公差为H7/m6，内膜镶件之间的配
