塑料电话接线盒注射模设计_毕业设计(33页).doc

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1、-塑料电话接线盒注射模设计_毕业设计-第 33 页毕业设计（论文）说明书系 别 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 题 目 塑料电话接线盒注射模设计 毕业设计（论文）题目 塑料电话接线盒注射模设计 毕业设计（论文）内容与要求 1、认真分析零件的结构工艺性，确定成型工艺参数 2、确定正确合理的模具结构 3、绘制模具总装图和零件图 4、用Plastic Advicor分析模具结构性能 5、编写设计计算说明书 6、翻译一篇相关的英文资料 7、图纸总量4A0：模具装配图、注塑零件图、所有模具零件图。目 录摘 要Abstract3第一章 模具设计概论 5第二章 产品工艺性分析7第一节 产品材料

2、分析7第二节 塑件结构和尺寸精度分析 8第三章 模具结构设计 14第一节 总体方案拟订14第二节 成型零件的设计及计算17第三节 浇注系统设计24第四节 模具温度调节系统29第五节 顶出系统的设计30第六节 导向机构的设计32第七节 排气系统的设计33第八节 侧向抽芯结构34第九节 脱模机构设计 34第四章 成型设备选择36第一节 估算塑件体积36第二节 初选注射机36第三节 注射机的校核36第五章 模具材料的选择39第一节 模具的动作过程40设计总结 41参考文献 43摘要：本次设计分析了电话接线盒的塑件工艺特点，详细介绍了电话接线盒的结构设计和模具设计的过程以及要点。重点介绍了电话接线盒的

3、塑件结构的设计方法，分析和阐述了注射机的选择，模具型腔数目的确定，模架的选择方法，模具分型面，排气系统，浇注系统等的设计过程。该塑件注射模设计的结构特点是点浇口形式的双分型面注射模。 关键词：电话接线盒塑料注射模模具结构点浇口Abstract: The injection technological characteristics of the telephone connects the line box are analyzed, and the design of structure of The telephone connects the line box and the desig

4、n main points of mould are also introduced. The most advanced technology of mold design is adopted. The design method of plastic structure is mainly introduced. The selection of sidewall thickness, the decision of the mould cavity number, the selection of injection machine, and the designing process

5、 of the parting plane, the exhaust system and feed system are stated.The design structure characteristics of the telephone connects the line box are two times parting planes with pin gate style, and side core-drawing structure.Key words: The telephone connects the line box Plastic injection mould Mo

6、uld structure mould structure Pin gate 第一章模具设计概论塑料是20世纪才发展起来的新材料，目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢材，成为当前人类使用的一大类材料。我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已深入到国民经济的各个部门。塑料工程通常是指塑料制造与改性，塑料成型与制品加工。塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要部分，是塑料工业中不可少的环节。模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，如金属制品成型的压铸模，锻压模，浇铸模，非金属模制品成型的玻璃模，陶瓷模，塑料模等。采用模

7、具生产制件具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原材料，成本低等一系列优点，模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具有潜力的发展方向。模具是机械，电子等行业的基础工业，它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。一个国家模具生产能力的强弱，水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品开发和老产品更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。我国为了优先发展模具工业，制订了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的战略地位。对塑料模具的全面要求就是能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。塑料成型模具是成型塑料制品的工具。塑料成型模具应能生产并满足给定的形状、尺寸、外

8、观和内在性能要求的制品。要求模具能被高效率的应用，且操作简便，并达到自动化水平。要求模具有合理的结构，制造容易且成本低廉。也要求模具有足够的使用寿命。近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，高效率，自动化，大型，精密，长寿命模具总产量中所占比例越来越大，在各种塑料模具中来看，注射模具在生产中占的比例是最大的，在生产中起着重要的作用。注射成型模具是塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔融后，在注射机的螺杆式活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在模具型腔内固化定型，这就是注塑成型的简单过程。注塑成型所用的模具叫注塑模具。注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，但是近几年来也越来

9、越多的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重，世界塑料成型模具产量中的约半数以上为注塑模具。在这次设计中充分运用了所学的专业知识，将所学的知识运用到实践中来，在设计的塑料件也是利用注射模具来成型的，本套设计说明书主要放在塑件结构和模具设计这一环节，如注射机的选择和校核、分型面的选择、模具的结构设计、分流道的设计、浇注系统和冷却系统的设计等方面。在设计过程中主要用到的设计软件有Pro/ENGINEE和AutoCAD。首先用Pro/ENGINEE进行产品的结构设计，进行三维造型，然后根据三维造型通过AutoCAD来设计注射模具。在设计的过程中由于经验不足，难免会出现错误，敬请原

10、谅，并给出指正。第二章产品工艺性分析第一节 产品材料分析该塑件材料选用的是工程塑料ABS，ABS是广泛使用的工程塑料。ABS属热塑性塑料，它是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚而成。它是一种坚韧而有刚性的非结晶性工程塑料。具有良好的综合力学性能，良好的机械强度和一定的成型性、机加工性和耐冲击性，以及较好的韧性和耐温性等。ABS常用来制造各种壳体和结构件，以及经电镀等表面处理的装饰件。1、其成型特点为： a.ABS树脂吸水性较大，在加工前应对ABS树脂进行预干燥处理，使其含水量下降至0.1以下。b.ABS的流动性较好，溢边值为0.04mm左右，易于充模。ABS的最大流动长度与制品的厚度之比为190:1

11、。c.ABS的使用温度为40100，260时即分解产生有毒的挥发性物质，其热变形温度在载荷为1.82MPa时约为93。d.当模具温度为40时，成型收缩率最小，故模温控制在40左右为宜。料温应低于260。e.为了获得内应力较小的制品，要求保力不宜过高。ABS树脂注射压力对于薄壁、长流程、小浇口的制品或耐热、阻燃等品级，要求较高些；对于厚壁、大浇口的制品则可低些。f.模具设计时要注意浇注系统对料流阻力较小，进口处外观不良，易发生熔接痕，应注意选择进料口位置、形式，顶出力过大或机械加工时表面呈现白“色痕”。2注射成型工艺参数：预热和干燥：8085 螺杆转速：3060r/min料筒温度：前部20021

12、0中部210230后部180200模具温度：5070 注射压力：7090MPa保压压力：5070MPa 注射时间：35S保压时间：1530S 冷却时间：1530S总周期：4070S3其它参数：相对密度：1.021.06 密度：1.01.1g/cm3收缩率：0.30.6查塑料成型与模具设计表2-1比热容单位热流量导热率注射压力1047 J/kg30-40 104 J/kg1055 J/mh60-100 M Pa表2-2工艺参数注射机类型螺杆式密度1.03-1.07Kg/dm3收缩率0.3-0.8第二节 塑件结构和尺寸精度分析塑件结构工艺性，直接关系到其成形模具结构、类型、生产周期与成本。只有符合

13、模塑工艺要求塑件设计，才能顺利成形，确保内在与外观质量，达到高效率生产和低成本的目地。一、其塑件的产品结构图如下：图2-1技术说明：1.材料为ABS 2.按自由公差3.表面不允许有流纹二、产品形状分析1）侧孔与侧凹在塑件设计时，应尽量避免侧孔与侧凹，从产品图图1可以看出，产品的两侧壁上各有一大凹方孔和一小凸台。这些孔是无法避免的，它们与其它零件都有装配关系，是电话接线盒的必要部分。故在设计模具时必须给予充分的考虑和重视，针对本产品的凹孔与凸台，模具结构采用了镶块配和型芯机构，从而实现塑件的完整和功能要求。2） 脱模斜度由于制品在冷却后产生收缩，会紧紧包住型心或行腔突出的部分，为了使制件能够顺利

14、从模具中取出或者脱模，必须对塑件的设计提出脱模斜度的要求，要求在塑件设计时或者在模具设计时给予充分的考虑，设计出脱模斜度。目前并没有精确的计算公式，只能靠前人总结的经验资料。塑件的脱模斜度与塑料的品种，制件形状以及模具结构均有关，一般情况下取0.5度，最小为15分到20分。下表为常用的脱模斜度： 表2-3 几种塑料的常用脱模斜度制品斜度聚酰胺通用聚酰胺增强聚乙稀聚甲基丙稀酸甲脂聚丙烯聚碳酸脂ABS塑料脱模斜度型腔20-4020-5020-4520-4025-4535-135-130型心25-4020-4020-4530-120-4530-5035-1由于塑料制品的产品图可知，塑件四壁均有1的自

15、带斜度，此结构本身就在常用的脱模斜度范围内，此结构本身就有利于脱模，且此塑料制品的材料为ABS，故我们在脱模1的自带斜度在经验的35-130和301之间，故无需另行设计。3）塑件壁厚 塑料制品应该有一定的厚度，这不仅是为了塑料制品本身在使用中有足够的强度和刚度，而且也是为了塑料在成型时有良好的流动状态。塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件几何尺寸以及成型工艺等众多因素的制约。根据成型成型工艺的要求，应尽量使制件各部分壁厚均匀，避免有的部位太厚或者太薄，否则成型后会因收缩不均匀而使制品变形或产生缩孔，凹陷烧伤或者填充不足等缺陷。热塑性塑料的壁厚应该控制在1mm4mm之间。太厚，会产生气泡和缺陷

16、，同时也不易冷却。由产品图可知，其形状较为规则，结构不太复杂：从产品的壁厚上来看，壁厚最大处为2.0mm，最小处为1.0 mm，壁厚较均匀，有利于零件的成型；为便于脱模，产品内表面设30的脱模斜度，这里采用half模具，因此外表面不需设脱模斜度；该产品的孔边距约为2mm，符合要求。4）加强肋 支撑面 为使塑件具有一定的强度和刚性，又不使塑料件截面壁太厚，而产生成型缺陷，行之有效的方法就是，在塑件结构允许的位置适当设置加强肋或者增设防止变形结构。加强肋不仅可防止塑件变形，而且有利于改善塑件模塑成型的充模状况。设置加强肋后，可能出现背部塌坑，但只要位置设置得当，壁厚合适，既可避免。5） 圆角 塑件

17、的边缘和边角带有圆角，可以增强塑件某部位或者整个塑件的机械强度从而改善成型时塑料在模腔内流动条件，也有利于塑件的顶出和脱模。因此塑件除了使用上的要求采用尖角或者不能出现圆角外，应该尽量采用圆角特征。塑件上采用还可以使模具成型零部件加强，排除成型零部件热处理或使用时可能产生的应力集中问题。由塑件的产品图可知：产品所有边缘均带有圆角特征，最大圆角特征R=1mm，最小圆角特征r=0.3mm从理论分析，边缘圆角特征与塑件壁厚存在如下的关系：图2-2图2-3p_外力负荷，T_厚度，R_圆角半径。由于边缘修饰与张力集中图我们可知：边缘圆角对塑件的影响，圆角应尽量使壁厚平滑过渡，使壁厚均匀一致，对于 c03

18、产品图季提供了圆角，考虑了塑件受应力的影响，和它的外观要求合乎模具设计和产品的要求，故而，即依据c03塑件产品图设计模具型芯和型腔，而不另行设计计算。6）尺寸精度分析塑件的尺寸精度是指成型后所获得的塑件产品尺寸和图纸中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取决于塑料因材质和工艺条件引起的塑料收缩率范围大小，模具制造精度、型腔型芯的磨损程度以及工艺控制因素。而模具的某些结构特点又在相当大程度的影响塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度应尽量选择的低些。对于本产品，图纸未注明尺寸精度，我们取IT10级精度。IT8=0.72mm.此值由下表查知：表2-4 精度等级选用推荐值：类别塑料品种建议采用的等级高

19、精度 一般精度 低精度1PS3 4 5ABS聚甲苯丙烯酸甲脂PCPSU 聚砜PF氨基塑料30玻璃纤维增强塑料2聚酰胺6.66 610 9.10 104 5 6氯化聚乙醚PVC硬3POM5 6 7PPPE低密度4PVC6 7 8PE高密度由于没有规定制品尺寸精度，查表3-2取4-5级精度。7）表面质量分析 该零件的表面除要求没有流纹、缺陷、毛刺，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。第三章模具结构设计第一节 总体方案拟订对任何塑料件的模具设计都有一定的程序，首先要确定该塑件使用哪一种浇口形式，因为目前浇口的形式很多，并且用不同的浇口形式可以得到不同的塑件效果，得到的塑件表面质量也不同等，因此确

20、定浇口形式也是至关重要的。再就是要确定在塑件的什么地方进浇，对于这个问题我们都没有定论，只有借助PTC公司的PRO/E内的MOLD ADVISOR模块来进行分析后再确定浇口位。接着要确定一模几腔，只有把这些前期工作都做好之后 才能够顺利的进行模具设计。计算部分。一、型腔数目的确定对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。单型腔模具的优点是：塑件精度高；工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生产率低、成本高。单型腔模具适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。多型腔模具的优点是：塑件成型的生产率高，成本低。缺点是：塑件精度低；工艺参数难以控制。

21、模具结构复杂；模具制造成本高，周期长。多型腔模具适用于大批量、长期生产的小塑件。确定型腔数目的方法：1）根据经济性：n=NYt/(60C1)1/2式中n-每副模具中型腔的数目N-计划生产塑件的总量Y-单位小时模具加工的费用t-成型周期（min）C1-每个型腔的模具加工费用（元）2）根据锁模力：n=(Q/p)-A2/A1式中Q-注射机锁模力）（KN）p-型腔内熔体的平均压力（Mpa）A2-浇注系统在分型面上的投影面积A1-每一个塑件在分型面上的投影面积3）根据塑件的精度：根据经验，在模具中每增加一个型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%，由于没有规定制品尺寸精度，且产品较小，产量较大，所以选择采用一模

22、四腔。4）根基注射量：n=（0.8G-m2）/m1式中G-注射机的最大注射量（g）m1-单个塑件的重量（g）m2-浇注系统的重量（g）根据产品需要，该塑件为一模四腔。二、 型腔的排列 根据根据需要和后续加工的要求我们确定为平行于塑件的最大尺寸方向，镜像分布。 图 3-1三、分型面的设计分型面的设计在注射模的设计中占有相当重要的位置，分型面的设计可以对塑件的质量、模具的整体结构、工艺操作的难易程度及模具的制造等都有很大的影响。分型面的设计原则：一、分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处。二、分型面的选择应有利于塑件的留模及脱模。三、保证塑件的精度要求。四、满足塑件外观的要求。五、便于模具的制造。六、

23、减小成型面积。七、增强排气效果。八、应使侧抽芯行程较短。跟据该塑料制品的形状特点及以上原则，其分型面设计在塑件下端。第二节 成型零件的设计及计算一、标准模架的选取 由产品图可知产品的最大高度尺寸为15mm，为适应模具加工，便于推件板，镶块的设置安全起见，我们取2x15=30mm，查阅注射机的模具安装尺寸，考虑到模具的总高度，由于塑件较小，故而我们尽量选择小型模架，从而使模具的结构尽量小，结构紧奏，考虑到便于加工我们取整80mm，查阅标准模架图，取80-43.60=36.2mm的加工余量。参照标准模架图，我们选取FAI型23系列的23型模架。 二、成型零部件尺寸分析 成型零部件的设计计算主要指成

24、型部分，与塑件接触部分的尺寸计算。而对于塑件尺寸精度的影响因素主要有以下方面：1）成型零部件的磨损 其主要是塑料熔体在在成型行腔中的流动以及脱模时塑件与型腔或型心的摩擦，而一后者为主。为简化设计计算，一般只考虑与塑件脱模方向平行的磨损量，对于垂直方向的不于考虑，而忽略不计。中小形塑件我们取c=1/6。2）成型零部件的制造误差 成型零部件的制造包括成型零部件的加工误差和安装，配合误差两个方面，设计时一般将成型零部件的制造误差控制在塑件相应公差的1/3左右 ，z=1/3 ,通常取IT6IT9级精度。3）塑件的收缩率 收缩率不仅是塑件的固有特性，而且与制品的结构，工艺条件等方面的因素有关。生产中由于

25、设计选取的计算收缩率与实际收缩率的差异，以及塑件成型工艺条件的波动，材料批号的变化而造成塑件收缩率的波动，由此导致塑件尺寸的变化值为： s=(Smax-Smin)*Ls 式中：Smax_塑件的最大收缩率； Smin _塑件的最小收缩率； Ls_塑件的名义尺寸。 由上式可以看出，收缩率对塑件的尺寸影响较大，故而应认真对待。 4）配合间隙引起的误差j 比如：采用活动型心时，由于型环的间隙配合，将引起塑件孔的位置误差或中心距误差等，为了满足以上因素对塑件造成的误差总和最小且小于塑件的公差值，必须满足以下条件： z+c+s+j 式中：z-成型零部件的制造误差； c-成型零部件的磨损量； s-塑料的收缩

26、率波动引起的塑件尺寸变化； j-配合间隙引起的误差； -塑件的公差。三、成型零部件设计计算1）型腔采用组合式，型芯为整体式，型芯及镶块均采用轴肩固定的方法，并用小间隙与模板配合，考虑到精度要求，故需螺钉和定位销进行固定和定位。2）工作尺寸计算图3-2 产品视图制品为ABS，收缩率为0.3-0.8%，未要求尺寸精度，按IT5级精度，如上图1、half模型腔直径按平均值法介于IT9-IT10之间按公差带法初算校核塑件最大尺寸 合要求按IT12制造，公差带法结果最，利于修模，故：凹模直径为2、half模模腔深度 按IT10 按IT7 平均值法 公差带法初算了 校核： 合理按公差带法计算的结果大，利于

27、修模，故：3、凸模直径 按IT7级 按平均值法 按公差带法 校核: 24.9520.0210.1470.8%2424.59224满足要求，按平均值法结果大，利于修模，故：mm4、凸模高度 按IT7平均值法 公差带法 校核： 19.173190.3%0.8818.23619合格这里凸模为轴肩连接组合式结构，试模与修模时修磨固定板上平面，因此取小值有利于修模，故：mm5、两型芯中心距 介于IT10-IT11之间取IT106、螺纹型环M30粗牙螺纹由有关手册查得ds小=26.21mm, ds中=27.73mm, 螺距Ps=3.5mmm，由表6-5知螺纹中径公差中=0.31mm,由表6-3查得螺纹型环

28、制造公差大=0.04mm，中=0.03mm, 小=0.04mm。则: 由于塑件纹长很短，故不考虑螺距的收缩，螺纹型环，螺距直接取塑件螺距，制造公差z=0.04mm, Pm=3.50.02mm。7、成型腔壁厚的计算查表知ABS的溢边值为0.04对小尺寸型腔，在发生较大弹性形变以前，其内应力超过许用应力，因此按强度计算。壁厚 r型腔内半径mmp型腔内压力Pa 50型腔材料的许用应力8、型腔底板厚度计算由于型腔底板部分为圆环，若按圆板计算则板厚 钢材：=0.25 根据标准模架，取t=32mm主要尺寸对照：第三节 浇注系统设计流道设计包括主流道、冷料穴和分流道的设计。一、主流道的设计主流道通常位于模具

29、中心塑料熔体入口处，它将注射机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔。由于主流道要与高温塑料熔体及注射要机喷嘴反复接触，所以在注射模中主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套。根据注射机喷嘴的尺寸，选择浇口套如下图：图3-3为了使塑料熔体按顺序的向前流动，开模时塑料凝料能从主流道中顺利的拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有26的锥角，内壁有Ra0.8m以下的表面粗糙度，抛光时应沿轴向进行。若沿圆周进行抛光，产生侧相凹凸面，使主流道凝料难以拔出。在直角式注射机上使用的模具中，因主流道开设在分型面上，故不需要沿轴线方向拔出主流道内的凝料，主流道可以设计成等粗的圆柱形。热塑性塑料的主流道衬套与注射机喷嘴的

30、尺寸：主流道始端直径D=d+（0.51）mm，球面凹坑半径R2=R1+（0.51）mm，半锥角a为12，尽可能缩短长度L（小于60mm为佳）。本套模具主流道设计要点是：为便于凝料从主流道中拉出，主流道设计成圆锥形，其锥角=3 ，内壁粗糙度为Ra=0.63um，整个主流道都在衬套中，并未采取分段组合形式。主流道大端处呈圆角，其半径R=1mm，以减小料流在转向时过渡的阻力。为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道和注射机的喷嘴紧密接触，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径R2 = R1 +( 12 )mm，取主流道球面半径R2 =13mm。其小端直径d1 =d2 +( 0.51 ) m

31、m,取d1=5mm。凹坑深取h=3 mm。二、分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道。在多型腔的模具中分流道必不可少，而在单型腔的模具中，有时则可省去分流道。在分流道的设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免温度的降低，同时还要考虑减小流道容积。分流道截面形状应尽量使其比表面积小，以减少热量和压力损失，常见的分流道的截面形状为圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式；分流道截面尺寸视塑件尺寸、塑料品种、注射速率以及分流长度而定，要求分流道截面尺寸应满足良好的压力传递和保证填充时间。通常圆形截面分流道的直径为212mm，分流道的长度通常为主流道直径的12.5倍，一般取830mm。截面

32、选为半圆形分流道，由表（5-3）取R=6mm.三、浇口设计浇口是浇注系统的关键部分，起着调节控制料流速度，补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状，尺寸和进料位置等对塑件成型质量影响很大，塑件上的一些质量缺陷，如缩孔，缺料，白斑，拼接缝，质脆和翘曲等往往是由于浇口设计不合理而产生的，因此正确设计浇口是提高塑料件质量的重要环节。浇口设计与塑料性能，塑件形状，截面尺寸，模具结构及注射工艺参数等因素有关。总的要求是使熔料以较快的速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭，因此浇口的截面要小，长度要短，这样可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。浇

33、口的截面积通常为分流道的截面面积的0.030.09。浇口截面积通常有矩形和圆形两种。浇口长度约为0.52mm左右。浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步修正。在注塑模具中常用的浇口形式有如下几种：直接浇口、点浇口、潜伏式浇口、侧浇口、重迭式浇口、扇形浇口、平缝式浇口、盘形浇口、圆环形浇口、轮辐式浇口与爪形浇口、护耳浇口。浇口的开设的位置对制品的质量影响很大，在确定浇口的位置时应注意以下几点：1）浇口应设在能使型腔的各个角落都可以同时填满的位置。2）浇口应设置在制品壁厚较厚的部位，使熔体从厚断面流向薄断面，以利于补料。3）浇口的部位应选在易于排除型腔内空气的位置。4）浇口的位

34、置应选在能避免制品表面产生熔合纹的部位。当无法避免产生熔合纹的产生时，浇口的位置的选择应考虑到熔合纹产生的部位是否合适。5）浇口的设置应避免引起熔体断裂的现象。6）浇口应设置在不影响制品外观的部位。7）不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口，一般制品浇口附近的强度较差。由于设计零件是表面要求较高的塑件，又因为该模具采用一模四腔为3板模机构，故选择点浇口为佳。设计时考虑选择从产品底部中心处进料，而且在模具结构上采用镶拼式型芯，有利于填充、排气。四、冷料穴设计冷料穴的作用是贮存因两次注射间隔而产生的冷料头以及熔体流动的前锋冷料，以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴般设在主流道的末端，当分流道较

35、长时，在分流道的末端也要开设冷料穴。1）底部带有推杆的冷料穴：这类冷料穴的底部由一根推杆组成，推杆装于推杆固定板上，因此它通常与推杆或推管脱模机构连用。2）底部带有拉料杆的冷料穴：这类冷料穴的底部由一根拉料杆构成，拉料杆、装于型芯固定板上，因此不随脱模机构运动。3）底部无杆的冷料穴：对于具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于左右产模的中心在线，当开模时分型面左右分开，塑件与流道一道取出，不必设推杆。第四节 模具温度调节系统塑料模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺不同，模具温度也要求不同。因此在设计注射模具时必须考虑用加热或冷却装置来调节模具的温度。对于一般的热塑

36、性塑料注射成型时只需考虑冷却装置。一、温度调节对塑件质量的影响主要有以下几个方面a尺寸精度 利用温度调节系统来保持模具温度的恒定或采取较低的模温，可减少塑件成型收缩率的波动，提高塑件精度。b形状精度 模具型芯与型腔各部分温差过大，会使塑件收缩不均匀而导致翘曲变形，影响塑件的美观和使用。特别对于壁厚不一致和形状复杂的塑件，经常会出现因收缩不均匀而变形的情况，必须采用合适的冷却回路，使模具型腔各个部位的温度基本上均匀。c表面粗糙度 模温过低会使塑件轮廓不清晰，产生明显的熔合纹，提高模温可改善塑件的表面状态，使塑件的表面粗糙度降低。d塑件的力学性能二、温度调节对生产力的影响温度调节系统对生产力的影响

37、主要由冷却时间来体现。通常注射到型腔内的塑料熔体的温度为200左右，塑件从型腔中取出的温度在60以下。熔体在成型时释放的热量中约有5%以辐射、对流的形式散发到大气中，其余95%需冷却水带走，否则由于塑料熔体的反复注入将使模温升高。为了保持模温的恒定，在每一循环中，必须由冷却系统把塑料熔体的热量带走。因此模具的冷却时间主要取决于冷却系统的冷却效果。一般的模具的冷却时间占整个注射循环周期的2/3，因此缩短成型周期中的冷却时间是提高生产率的关键。三、模具加热和冷却系统的计算本塑件在注射成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计计算。1、由于制品为空心，按平板类

38、计算其冷却时间冷却所需的时间st塑件厚度mmTm塑料熔体注塑温度 查表取170-180Tw模具温度查表取50-80Ts塑料热变形温度查表取83-103塑料的热扩散率mm2/s9.610-4m2/h 0.267mm2/s二、冷却介质体积流量计算qv冷却介质的体积流量m3/hG单位时间内注入模具的塑料质量kg/hQi塑料成型凝固时释放的热量J/kg 40104J/kgCp冷却介质的比热容J/kg介质的密度kg/m3t1冷却介质的出口温度 30t2冷却介质的进口温度 20设定模具平均工作温度为40C，用常温20C的水作为模具冷却介质，其出口温度为30C，产量为（初算0.5套/min）0.657kg/

39、h.塑件在硬化时每小时释放的热量Q3,查表3-24得ABS的单位热流量为33x104J/kg,即Q3 = WQ2 = 0.657x33x104=21.68X104(J/kg)冷却水的体积流量V由式(3-65)得V = nmh/60cp(t1-t2)=WQ1/PC1(T1-T2)=0.86x10-4(m3/min)由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量较小，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。第五节 顶出系统的设计一、浇口凝料的顶出 由于本套模具采用点浇口浇注，为了确保分流道的脱落，还应注意脱浇口装置的设计。对于浇口凝料进行受力分析可知，脱浇口必须克服拉断浇口及凝料对型腔的

40、包紧力，考虑到自动化程度，决定采用限位拉杆脱料装置。工作过程为：开模时，拉料杆随着动模的下行将浇口凝料拉出，与定模贴和静止不动。凝料在拉料杆作用下与制品分离并留在定模侧，当第二次分型开始后，随动模一起运动流道凝料从点浇口处被拉断，从而使凝料从主流道及拉料杆上脱落，完成脱料动作。主要尺寸的计算： 图3-4拉料杆拉料端采用球形结构（如上图所示），按照经验取球侧槽深度5mm，拉料杆直径为8 mm。b、 塑料件的顶出对制件进行受力分析塑料件对凸模的包紧力主要集中在四个地方：中间型环对型芯的包紧力，中间定位特征对型芯的包紧力，圆柱齿侧工艺槽对型芯的包紧力，以及加强筋对凸模的包紧力。纵观整个包紧力分布场可知：包紧力分布较为分散，而且包紧面较小，包紧力因此也很小，所以塑料件的脱模可以不采用二次分模机构，而只需在包紧力集中的地方增加推杆作用。在圆柱