图3-1 型腔分布

3.3 分型面的设计计

模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。分型面与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的设计设计脱模和模具的制造工艺等有关，因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键步骤。

应根据分型面选择原则和塑件的成模具设计型要求来选择分型面。该塑件表面质量无特殊要求，结构也比较间单，固选平直分型面。如图3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位置、浇注系统设设设计、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、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：

（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。

（2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 （3）保证塑件的精度要求。 （4）满足塑件的外观质量要求。 （5）便于模具加工制造。 （6）对排气效果的影响。

图3-2 分型面

3.4 浇注系统设设计

浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。普通浇注系统塑料成型一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四个部分组成。浇注系统的设计是模具设计的一个重制造工艺要环节，设计合理与否对塑件的性能、尺寸、内外部质量及模模具结构、塑料的利用率等有较大的影响。

对浇注系统进行设计时，一般应遵循如下基本原则。 (1).了解塑件的成设计手册型性能 (2).尽量避免或减少产生熔接痕 (3).有利设计手册于型腔中气体的排出 (4).防止型芯的变形和嵌件的位移 (5).尽量采用较短的流程充满型腔 (6).流动距离比和流动面积比的校核 3.4.1 主流道

主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此必须使熔体的温度降和压力损失最小。

根据设计手册查得XZ-Z-400型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径：d0=φ4mm； 喷嘴前端球面半径：R0=12mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系 R=R0+(1～2)mm d=d0+(0.5～1)mm 取主流道球面半径R=13mm； 取主流道的小端直径d=4.5mm.

为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥度为1o～3o，经换算得大端直径D=φ8.5mm。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=3mm的圆弧过渡。

图3-3 主流道

3.4.2 分流道设计

分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失。

分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度等因素来确定。本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔模具设计比较容易。根据型腔的放置方式可知分流道的长度不长，为了便于加工起见，选用形状为圆形分流道，查《塑料模设计手册》得R=3mm。

塑料迅速冷却，只有内布的熔体流动比较理想，因此分流道表面粗糙度一般取Ra1.6mm

3.4.3 浇口形式及位设计手册置的选择

浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否完好、高质量地注射成型。

浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两大类。

按浇口的结构形式和特点，常用的浇口可分为以下几种形式。 (1).直接浇口

(2).中心浇口 (3).侧浇口 (4).环形浇口 (5).轮辐式浇口 (6).模具设计爪形浇口 (7).侧浇口 (8).侧浇口

按此模具设计零件对外模具设计表面的要求:该零件模具设计的表面要模具设计求没有明模具设计显的缺陷、毛刺、无飞边及要有一定的光泽。加工工艺模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件设计设计成型及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：

(1)浇口应开设在塑件壁厚最大处。 (2)必须尽量减少熔接痕。

(3)应有利于型腔中气体排出。(4)考虑分子定向影响。 (5)避免产生喷射和蠕动。

(6)浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 (7)尽量缩短流动距离。

综合以上分析，浇口选择侧浇口位置见图4。

图3-4 浇口的位置

3.4.4 剪切速率的校核

生产实践表明，当注射模主流道和分流道的剪切速率R=5.8×102~5×

103S?1、浇口的剪切速率R=104~105S?1时，所成型的塑件质量最好。对一般热塑性塑料，将以上推荐的剪切速率值作为计算依据，可用以下经验公式表示：

R=3.3qv?Rn3 3式中 qv——体积流量（CM/S）；R3n——塑料成型浇注系统断面当量半径（CM）。 3.4.5 主流道剪切速率校核

Q主v=0.8Q公 /T =338.2÷1.5=225.5 （CM/S） T注射时间：T=2.5（S）； Rn主流道的平均当量截面半径：Rn=d1?d2=0.538（CM） 43d1 主流道小端直径 ， d1=0.63 （CM）； d2主流道大端直径，d2=1.2（CM）

R主=3.3qv?Rn3= 3.1×158.9/(3.14×0.2783)=1.47×103 S?1 5×102＜1.47×103＜5×103 (满足条件) 3.4.6 浇口剪切速率的校核

R浇=3.3qv?Rn3 =3.67×152/(3.14×0.423)=1.45×103 S?1 2其中：浇口面积S=?/4×(D22-D12),当量面积S=?Rn当 所以Rn当=7mm。 单从计算上看，交口剪切速率偏小。但由于模具比较特殊，为一模4腔，无分流道，压力损失少，进料速度快，成型制造工艺比较容易，，制造工艺传递压力好，所以浇口的剪切制造工艺速率是合适的。

从以制造工艺上的设计设计计算结果看，流道与浇口剪切速率的值都落在合理的范围内，证明流道与浇口的尺寸取值是合理的。

3.5 成型零件结构设计

3.5.1 定模的结构设计

根据模具的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素， 定模的结构很简单，加工没有特别的困难，所以定模芯采取整体式结构，其结构见总装图。