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塑件总体积

V总?12?V?12?1278.48mm3

塑件总体质量

M总?12?M?12?1.3296g?15.955g

3 成型零部件的设计

3.1 型腔、型芯工作尺寸计算

查表《塑料模设计手册之二》表1.4塑料ABS收缩率0.3%-0.8%,取值0.6%。 型腔径向尺寸 Lm+0δz =[(1+S)Ls-（0.5-0.75）△]0+0.045 (3-1) 型腔深度尺寸 Hm+0δz =[(1+S)Hs-x△]+0δz (3-2) 型芯径向尺寸 lm-0δz =[(1+S)ls-（0.5-0.75）△]+0δz (3-3) 型芯高度尺寸 Hm-0δz=[(1+S) hs+x△]+0δz (3-4) 式中：Ls——— 塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（mm） ； ls ——— 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（mm） ； Hs——— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ； hs ——— 塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸（mm） ； CS——— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） ； X ——— 1/3-1/2； △——— 塑件公差（mm） ；

δZ ——— 模具制造公差，取（1/3~1/5）△ 。 3.1.1型腔尺寸计算

尺寸 公差值/mm 计算

14 0.44 Lm+0δz =[(1+0.65%)?14-0.75?0.44]0+0.110=13.7610+0.110 3.0 0.18 Lm+0δz =[(1+0.65%)?3.5-0.75?0.18]0+0.045=2.88450+0.045 48 0.64 Hm+0δz =[(1+0.65%)?51+1/3?0.64] 0+0.16=48.5253120+0.16 3.1.2型芯尺寸计算

尺寸 公差值/mm 计算

8.3 0.32 lm-0δz =[(1+0.65%)?8.3-0.75?0.32]0-0.08=8.113950-0.08 35 0.52 Hm-0δz =[(1+0.65%)?35+1/3?0.52]0-0.13=35.4008160-0.13

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3.2 成型零部件的强度与刚度计算

3.2.1刚度校核

ph43ph4 δmax== (3-5)

8EJ2Els3化简得出

ph4s≥1.153

E[?]式中：E—型腔材料弹性模量；

J—梁的惯性矩 S—侧壁厚度

P—型腔内单位面积熔体压力

根据查表结果得出E=2.06×105Mpa [δ]=0.05mm P取30Mpa,代入计 算得

ph4结果19≥1.153，成立故能满足其刚度要求。

E[?]3.2.2强度校核

[?]?1) (3-6)

[?]-2p[?]?1)成立， [?]-2p s≥r(

式中： [?]—型腔材料许用拉应力为150Mpa 代入计算得出19≥r(

故能满足其强度要求，确定最小壁厚之后,结合模具抽芯原则,初步确定选用B型模架,模架周边尺寸为246×249mm。

4 分型面的选择

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。

如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型

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位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置，形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种要素的影响。因此选择分型面时应综合分析比较，所以要根据以下几条原则选择分型面：

（1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向上塑件的截面积最大，否则塑件无法从型腔中脱出；

（2） 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模。通常分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧，这样有助于动模内设置的推出机构动作，否则在定模内设置推出机构往往会增加模具整体的复杂性；

（3） 保证塑件的精度要求。与分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求较高的外形或内孔，为保证其精度，应尽可能设置在同一半模具型腔内。如果塑件上精度要求较高的成型表而被分型面分割，就有可能由于合模精度的影响引起形状和尺寸上不允许的偏差，塑件因达不到所需的精度要求而造成废品；

（4） 满足塑件的外观质量要求。选择分型面时应避免对塑件的外观质量产生不利的影响，同时需考虑分型面处所产生的飞边是否容易修整清除，当然，在可能的情况下，应避免分型面处产生飞边；

（5）便于模具加工制造。为了便于模具加工制造，应尽量选择平直分型面或易于加工的分型面；

（6）对成型面积的影响。注射机一般都规定其相应模具所允许使用的最大成型面积及额定锁模力，注射成型过程中，当塑件(包括浇注系统)在合模分型面上的投影面积超过允许的最大成型面积时，将会出现涨模溢料现象，这时注射成型所需的合模力也会超过额定锁模力，因此为了可靠地锁模以避免涨模溢料现象的发生，选择分型面时应尽量减少塑件(型腔)在合模分型面上的投影面积；

（7）对排气效果。分型面应尽量与型腔充填时塑料熔体的料流末端所在的型腔内壁表面重合；

（8）对侧向抽芯的影响。当塑件需侧向抽芯时，为保证侧向型芯的放置容易及抽芯机构的动作顺利，选定分型面时，应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向，将较深的凹孔或较高的凸台放置在开合模方向，并尽量把侧向拍芯机构设置在动模一侧。

经综合思考，我们采用的是以笔套的中截面为分型面。

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5 浇注系统的设计

5.1 浇注系统的构成

浇注系统通常由主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分组成。其作用是使使熔体均匀充满型腔，并使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。浇注系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期。

5.2 浇注系统设计原则

浇注系统的设计基本原则：

(1)分析塑料的成型性能，分析浇注系统对塑料熔体流动的影响以及在充模、保压补缩和倒流的各阶段中，型腔内塑料的温度、压力的变化情况，使设计出的浇注系统适应所用塑料的成型性能，保证塑件制品的质量；

(2)有利于型腔中气体的排出；

(3)避免塑料熔体直接冲击型芯或嵌件，以防其变形或移位；

(4)尽量缩短流程和减少拐弯，减少熔体压力和热量的损失，保证充填压力 和速度，减少塑料用量，提高熔接强度；

(5)防止塑料制品的变形，设计时应注意由于冷却收缩的不均匀或多浇口进料、浇口收缩等原因引起制品的变形；

(6)浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小； (7)浇注系统的位置应尽量与模具的中心线对称； (8)浇口的去除、休整应方便，保证制品外观质量。 (9)浇口应设在制品壁厚的部位，以利于补缩；

(10)浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位；

(11)对于细长型心的模具，宜采用中心顶部进料方式，以免型芯受冲击变形； (12)不要在制品中承受载荷或冲击载荷的部位设置浇口； 5.3 主流道的设计 5.3.1主流道的形状设计

主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触出开始到分流道为止的塑料体的流动通道，主流道设计如下：

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(1) 主流道设计成圆锥型,其锥角为2o～4o，对于黏度较大的熔体可以增大6o.内壁

粗糙度Ra取1.6μm。

(2) 主流道截面设计成圆形截面加工容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用

形式。

(3) 圆形截面主流道的直径可根据塑件的流动性良好，所以造圆形截面。 5.3.2主流道的尺寸设计

有关的尺寸计算

D?4V/?K (5-1) 式中：D为主流道大端直径（mm）

3 V流经主流道的熔体容积（cm） K因熔体材料而异的常数

3 V=41.3cm/ S K=1.5 得出D=6.30mm

表5-1 主流道截面直径推荐值 注射机注塑量 主流道进口端与出口端的直径 聚已烯、聚苯乙烯 ABS、AS 3 4.5 3.5 聚砷、聚碳酸酯 主流道尺寸的确定： 1、

10 30 60 125 250 500 1000 D1 D2 D1 D2 D1 D2 D1 D2 D1 D2 D1 D2 D1 D2 3 4.5 3.5 5 4.5 6 4.5 6 4.5 6.5 5.5 7.5 5.5 8.6 5 4.5 6 4.5 5 6.5 7 4.5 7 5.5 6 8 5.5 8.5 9 3.5 5 4 5.5 5 6.5 5 7.5 8.5 6 以上两个表格并根据经验公式可得主流道的进口端直径d可取3～5.5mm，出