腔数目n为： n?0.8G?W2 n ?4.1

W15.2型腔的排布：

多型腔有模板上的排列形式通常有圆形、H形、直线型及复合型等。 在设计时有以下原则：

（1）尽量采用对称式排布，确保制品质量的均一和稳定。

（2）塑件结构简单，应尽量使型腔紧凑排列，而减小模具的外形尺寸。

（3）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。 （4）为了避免模具承受偏载而产生溢料现象，浇口开口部位与型腔布置应对称。

因为该塑件属大批量生产的小型塑件，但对产品的精度、表面粗糙度还是有较高的要求，通过前面算出的单个产品的体积V和质量W, 综合考虑生产效率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的类型选择确定采用一模四腔对称排布。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,参见《塑料制品成型及模具设计》P59表4-3部分塑料常用分流道断面尺寸推荐范围，分流道直径可选1.6~9.5mm

表6-1 分流道断面直径选择

塑料名称

分流道断面直径mm

塑料名称

分流道断面直径mm

【1】

ABS，AS 4.7～9.5 聚乙烯(PE) 尼龙类(PA)

1.6～9.5 1.6～9.5

聚苯乙烯(PS) 3.5～10 软聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 聚苯醚

3.5～10 6.5～16 6.5～8.0 6.5～10

聚甲醛（POM） 3.5～10 抗冲击丙烯酸

8～12.5

根据塑件的壁厚（0.8<1.0<2.4）和外形因素和机械加工因素来确定浇注方式，确定为浇注方式，参见《塑料制品成型及模具设计》并采用对称平衡的排布方式。

6 分型面的选择

分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的 脱模和模具的制造工艺的有关，一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面,分型面可以是垂直于合模方向,也可以与合模方向平行或倾斜。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键。

根据分型面的选择原则： （1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；

6

（2）在开模时尽量使塑件留在动模；

（3）分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量； （4）有利于排气和模具的加工方便； （5）有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯。

该塑件为瓶盖对美观不太要求，无斑点和熔接痕，表面质量要求一般。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，瓶盖属于薄壁壳小型塑件，塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，所以，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，并不影响塑件的质量和尺寸精度，以及外观形状。

7 浇注系统的设计

注射模的浇注系统是指从注流道的开始端到型腔之间的熔体流动通道。它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传料，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度。

7.1浇注系统设计原则：

浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。

7.2主流道设计：

主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改善料流的速度，因为要和注射机相配，所以其尺寸与注射机有关。

本塑件所用的材料为LDPE（低密度聚乙烯），根据其流动性特点，主流道设计的主要参数如下：

主要参数： 锥角?=4°；内表面粗糙度Ra=0.08?m

(1~2)mm

衬套与主流道设计成整体,材料为T8，热处理要求淬火为53-57HRC。

7.3分流道设计：

分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U型等圆形和正方形截面流道的表面积与体积之比最小，塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高，但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。

在分流道的设计时，应考虑尽量减小在流道内的压力损失，尽可能避免熔体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积。在此，选择半圆形，取半圆直径4.5mm.参见《塑料制品成型及模具设计》。 分流道的布置：

7

；

主流道大端呈圆角，半径r=3mm,以减小料流转过渡时的阻力，小端直径d = D —

7.4浇口的设计：

浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的熔体通道，它是浇注系统的关键部分。 其主要作用是：

（1）熔体充模后，浇口处首先凝固，可防止其倒流；

（2）熔体在流经狭窄的浇口时产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模；

（3）易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积的0.03-0.09，浇口的长度约为0.5mm-2mm,浇口的具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值。

当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。 浇口位置的选择：

浇口开设的位置对制品的质量影响很大，在确定浇口时，应遵循以下原则： 浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置 浇口应开设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩， 浇口的位置应选择在有利于型腔中气体的排除

浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位，对于圆筒类制品，采用中心浇口比侧浇口好。

对于带细长的型芯模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯因冲击变形。 浇口应设在不影响制品外观的部位

根据以上原则，瓶盖属于圆筒类制品，故而采用中心浇口。

根据塑件的质量和外形尺寸等影响因素，初步取值如下： 由塑件质量W塑=2.66g可得 单位mm

D=6mm d=4mm R=15mm h=5mm d1=1mm H1=4.5mm l=60~70mm L=25mm a=4 a1=10 L1=17mm

。

。

7.5冷料穴的设计

冷料穴是将主流道或分流道延长所形成的井穴。冷料穴一般设在主流道正对面的动模板上或处于分流道末端。其作用是存放料流前锋的冷料，以防止冷料进入型腔而形成接缝；另外，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料穴的直径宜大于大端直径。冷料穴的形式有三种：一是与推杆匹配的冷料穴；二是与拉料杆匹配的冷料穴；三是无拉料杆的冷料杆。 本塑件采用无拉料杆的冷料穴。 7.6 排气系统的设计

排气槽的设计：

塑料熔体在充模的型腔过程中同时要排出型腔及流道原有的空气，另外，塑料熔体会产生微量的分解气体，所以长在分型面上开设排气槽进行排气。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦或塑件产生泡沫，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。

当塑料熔体充填型腔时，必需顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。

8

如果气体不能被顺利地排出，塑件会由于充填不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺点；甚至因气体受压而产生高温，使塑料焦化。

排气方式：排气槽一般通常开设在分型面上凹模一边，位置位于塑料熔体流动的末端。一般情况下，排气槽尺寸以气体能够顺利排出而不产生溢料为原则。排气槽宽度可取1.5～6 mm，深度可取0.025～0.1 mm，长度可取0.8～1.5 mm。

但对于此模具，无需设计专门的排气槽来排气，可通过分型面及活动型芯与模板之间配合间隙来排气，足够能使气体顺利排出。

在本设计中，可利用顶杆间隙和定模型芯间隙排气，不再开设排气系统。

8 塑料工艺尺寸的计算

注射模具的成型零件是指构成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型杆等。模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的计算，塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。

设计时应首先根据塑料的性能、制件的使用要求确定型腔的总体结构、进浇点、分型面、排气部位、脱模方式等，然后根据制件尺寸，计算成型零件的工作尺寸。

8.1凹模的的结构设计：

凹模又称阴模，是成型塑件外轮廓的零件。凹模有整体结构式和组合式。

（1）整体式凹模：由整块金属材料直接加工而成，这种形式的结构简单，牢固可靠，不易变形，成型的塑件质量较好。但当塑件形状复杂时，采用一般机械加工方法制造型腔比较困难。因此它适用于形状简单的塑件。

（2）组合式凹模：对于形状复杂的塑件或难于机械加工的整体式凹模，为了节省贵金属，便于型腔加工，减少热处理，通常采用组合式凹模。

本塑件的外形简单，采用整体式凹模。其适用于形状简单且凸模高度较小的塑件，整体式凹模为非穿通式模体，强度好，不易变形。

8.2凸模的结构设计：

凸模，即型芯，是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式。

组合式凸模：当塑件的内形比较复杂而不便于机械加工时，或形状虽不复杂，但为了节省贵金属，减少加工量，通常采用组合式凸模。固定板和凸模可分别采用不同的材料制造和热处理，然后再连接成一体，这种结构形式适用于大型凸模。

由瓶盖的特殊结构，有两层，内有螺丝，采用镶件组合式凸模。

塑件为LDPE制品，属于大批量生产的小型塑件，预定的收缩率取1.5%至 3.5％。平均收缩率s

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