PA66塑料模課程設(shè)計(jì)說明書

1、前 言時(shí)間飛逝，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)一晃而過，為具體的檢驗(yàn)這四年來的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測(cè)理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為塑料端蓋的注塑模具。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，成型難度不太大，模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的鍛煉。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。本次設(shè)計(jì)以注射塑料端蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的

2、公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了CAD、UG等技術(shù)，使用Office軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評(píng)指正。緒 論一 【模具在加工工業(yè)中的地位】模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制

3、制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。

4、當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展二 【我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)】20世紀(jì)80年代開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超

5、過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。今后，我國(guó)要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國(guó)，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國(guó)。中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48（約122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5KG大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表

6、板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)模具工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，每年仍需進(jìn)口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國(guó)模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的距離。（1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜

7、模具；隨著我國(guó)轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。（2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。（3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以

8、及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。三 【設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用】 通過對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。 1 塑件的工藝分析1.1 【塑件成型工藝分析】如圖1.1所示： 圖1.1 塑料端蓋的形狀較簡(jiǎn)單，材料選用PA66，塑料端蓋的中心決定了它的重心位置的所在。所以我們必須很好的處理它壁

9、厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。由于塑料端蓋的主體作用是起固定作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來了一定的難度。在注塑的時(shí)候，所受到的力相差不大，不大容易造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用側(cè)澆口。1.2 【塑料端蓋原料（PA66）的成型特性與工藝參數(shù)】1.2.1選用材料為PA66又稱尼龍66，俗稱尼龍雙6;該原料為半透明或不透明乳白包或帶黃色顆粒狀結(jié)晶形聚合物，具有可塑性。密度（g/cm3） 110-114；拉伸強(qiáng)度(MPa) 60. 0-800；洛氏硬度118；熔點(diǎn)252；脆化溫度-30；熱分解溫度大于350

10、；連續(xù)耐熱80-120；沖擊強(qiáng)度（kJ/m2） 60-100；靜彎曲強(qiáng)度(MPa) 1 00-120；馬丁耐熱() 50-60；彎曲彈性模量 (MPa) 20003000；體積電阻率（cm） 1.831015；平衡吸水率25%；介電常數(shù) 163?；瘜W(xué)式：-NH（CH2）6NHCO(CH2)4COn能耐酸、堿、大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽水溶液、鹵代烷、烴類、酯類、酮類等腐蝕PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點(diǎn)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，一PA66的收縮率在1%2%之間?，F(xiàn)在市面上流通很多用一次性水口通過改性，同樣可以達(dá)到原廠料的物性，同時(shí)價(jià)格也相對(duì)來說比原料便宜很多，這樣就給廣大客商節(jié)約了一大筆成本，廣大東莞靜元塑化有限公

11、司就是這樣一家專業(yè)改性抽粒的廠家，在當(dāng)?shù)乜诒懿诲e(cuò)。1.2.2注塑模工藝條件 干燥處理：加工前的干燥處理是必須的。濕度應(yīng)小于0.04%，建議干燥條件為90110，24小時(shí)。 熔化溫度： 230300。 模具溫度：50100。連續(xù)工作為70左右。熱變形溫度為93左右。 注射壓力：取決于塑件。 注射速度：盡可能地高。 工藝參數(shù)如表2-1所示：PA66工藝參數(shù)24小時(shí)吸水性0.2-0.3%收縮0.5-0.7%線性熱膨脹系數(shù)2.22-2.7810-5 F-1電性能耗散因數(shù)70-20010-4介電常數(shù)2.9-3.2介電剛性381-1778kV/in耐電弧性0-120sec體積電阻系數(shù)14-1710X O

12、hm.cm輻射電阻伽瑪輻射電阻好耐紫外光良機(jī)械性能彈性 (彎曲模量)290.08-333.59ksi低溫韌性 (低溫缺口沖擊強(qiáng)度)1.4-10ft-lb/in斷裂伸長(zhǎng)率60-85%拉伸強(qiáng)度5801.51-7251.88psi拉伸屈服強(qiáng)度6526.7-7977.07psi洛氏硬度50-70屈服伸長(zhǎng)3-5%韌性 (室溫缺口沖擊強(qiáng)度)7.49-11.24ft-lb/in肖氏硬度D85-90楊氏模量290.08-319.08ksi硬度 (彎曲模量)290.08-333.59ksi燃燒性能可燃燒性可燃耐火性(LOI)21-34%使用溫度熱變形溫度(0.46 Mpa)221-266F熱變形溫度(1.8 M

13、pa)212-230F最高持續(xù)工作溫度158-230F2 注塑設(shè)備的選擇2.1 【估算塑件體積】估算塑件體積和質(zhì)量：該產(chǎn)品材料為PA66，查書本得知其密度為1.13-1.14g/cm3，收縮率為，計(jì)算其平均密度為1.135 g/cm3，平均收縮率為0.55。使用UG軟件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積。另預(yù)置澆道凝料為2 cm3塑件體積為6.1 cm3。2.2 【選擇注射機(jī)】根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機(jī)型號(hào)為HASCO-E注塑機(jī)的參數(shù)如下：注塑機(jī)最大注塑量：40cm3 注塑壓力：200/Mpa 注塑速率：50(g/s)塑化能力：20(Kg/h) 鎖模力

14、：2500KN注塑機(jī)拉行間距：250250mm頂出行程：55mm 最小模厚：130mm最大模厚：220mm 模板行程：230mm 注塑機(jī)定位孔直徑：55 mm 噴嘴球半徑：SR10 2.3 【模架的選定】根據(jù)塑件選定模架為：HASCO-E 類型為Typt1(F2M2)。見圖2.1： 圖2.1 塑件的模架2.4 【最大注射壓力的校核】塑料端蓋的原料為PA66，所需注射為60-100MPa，而所選注射機(jī)壓力為200 MPa，所以注射壓力符合要求。2.4.1最大注塑量的校核注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的80%。所

15、以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足：0.8 V機(jī) V塑V澆式中 V機(jī) 注塑機(jī)的最大注塑量，40cm3 V塑塑件的體積，該產(chǎn)品V塑6.1cm3 V澆澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆2cm3 故 V機(jī)（6.1+2）cm32.4.2鎖模力校核 F鎖pA式中 p熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品 A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算A=7850mm3F鎖注塑機(jī)的額定鎖模力。 故 F鎖pA=200Mpa7850 mm3 選定的注塑機(jī)的壓力為2500KN，滿足要求。2.4.3 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核A 模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適模具長(zhǎng)模具寬拉桿面積 B模具閉合高度校核Hmi

16、n注塑機(jī)允許最小模厚=130mmHmax注塑機(jī)允許最大模厚=220mmH模具閉合高度=190mm故滿足HmaxHHmin。（1） 開模行程校核 注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī)注塑機(jī)最大開模行程，230mm; H1模具型芯高度，10.5mm； H2塑件高度，10.2mm; a-定模固定板與動(dòng)模型腔板分開的距離（應(yīng)保證取出主流道凝料）（MM） S機(jī)(H模Hmin)H1H2(510)+a因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。故： 230(180130)20.7(510)+50滿足條件 3 塑料

17、件的工藝尺寸的計(jì)算所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。由于鬧鐘后蓋須與前蓋配合，所以只有鬧鐘后蓋的邊緣的榫才起著配合決定性的作用，還有鬧鐘后蓋與電池蓋的配合，故需要計(jì)算相對(duì)于榫和鉸鏈的凹，凸模的尺寸，凹，凸模型腔尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸確定。因 PA66的成型收縮率為0.40.7%,所以平均收縮率取S=0.5%3.1 型腔的徑向尺寸（LM）0+=（1+S）Ls-(0.50.75) 0+=1.005Ls-0.75 0+ 其中LM為型腔的基本尺寸公差值為正偏差，Ls塑件的基本尺寸。塑件公差為負(fù)偏差，S為塑料

18、的平均收縮率，z為模具成型零件的制造公差取1/31/6，模具型腔按五級(jí)精度制造，根據(jù)型腔的尺寸，代入數(shù)據(jù)得：（一）、 Ls=2mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=1.810+0.09mm;(二)、 Ls=4mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=3.710+0.09mm;(三)、 Ls=18mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=18.720+0.11mm;(四)、 Ls=28mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=27.690+0.07mm;(五)、 Ls=32mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=29.670+0.21mm;(六) 、 Ls=40mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=39.630+0.09mm;(七) 、 Ls=43mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=39.

19、610+0.15mm;（八）、 Ls=75mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=74.570+0.15mm;3.2 型芯的計(jì)算3.2.1 芯徑向尺寸的計(jì)算：LM=（1+S）Ls+3/4-0其各字母的含義與前相同，型芯按五級(jí)精度制造，根據(jù)型芯的基本尺寸，代入數(shù)據(jù)得：（一）、 Ls=2mm經(jīng)計(jì)算得：LM=2.0830-0.09mm;（二）、 Ls=10mm經(jīng)計(jì)算得：LM=10.150-0.09mm;（三）、 Ls=11mm經(jīng)計(jì)算得：LM=11.180-0.19mm;(四)、 Ls=12mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=12.20-0.21mm (五)、 Ls=14mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=14.240-0.09mm;

20、(六)、 Ls=26mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=26.350-0.15mm;(七) 、 Ls=32mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=32.410+0.08mm;(八) 、 Ls=36mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=36.450+0.09mm;（九）、 Ls=75mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=75.650+0.09mm;（十）、 Ls=76mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=75.660+0.09mm;3.2.2 型芯高度尺寸的計(jì)算：HM=（1+S）Hs+3/4 -0,按五級(jí)精度制造Hs=38mm 經(jīng)計(jì)算得： HM=38.480-0.10mm;3.3 模具型腔壁厚的計(jì)算 如果是利用計(jì)算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精

21、確性，我們可以根據(jù)書中的經(jīng)驗(yàn)值來取的。成型零件材料選擇。為實(shí)現(xiàn)高性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。必須具有一定的強(qiáng)度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因?yàn)镻A66沒有腐蝕性?？梢圆捎肅r12，經(jīng)過調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。HRC55?？梢匀⌒颓槐诤駷椋?.20L+17=31。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：

22、（1） 型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。（2） 型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。（3） 系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱郏砻娲植诙纫?，以使熱量及壓力損失盡可能小。（4） 對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。（5） 滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。（6） 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。4.1 【主流道設(shè)計(jì)】主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注

23、塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為長(zhǎng)圓錐形，流道寬度隨著連接分流道的距離的減小而比增大，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常用高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對(duì)塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。采用帶直流道的中心點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形，錐度為3，內(nèi)表面的粗糙度為Ra1微米,孔徑為2.85毫米。主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）

24、為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因PA66的流動(dòng)性為中性，故其錐度取3度，過大會(huì)造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為R1微米。（2） 主流道大端呈圓角，其半徑取r=13mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過渡的阻力，r=2mm.（3） 在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，否則會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多影響注射成形。（4） 為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑為r2=r1+(12),其小端直徑D=d+(0.51),凹坑深度常取34mm。在此模具中取r2=

25、1112mm。（5） 由于主流道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理，其小端兼作定位環(huán)，圓盤凸出定模端面的長(zhǎng)度H=510mm。同時(shí)因該塑料端蓋采用PA66，需加熱，所以在主流道處采用電加熱以提高料溫。4.2 【冷料井設(shè)計(jì)】冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。可采用底部帶有拉料桿的冷料井，這類冷料井的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝于型芯固定板上，因此它

26、不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。利用球頭形的拉料桿配合冷料井。4.3 【分流道設(shè)計(jì)】分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。4.3.1 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。（2）.分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料

27、井。對(duì)于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。（3）.分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。（4）.分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。4.3.2 分流道的長(zhǎng)度分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。4.3.3 分流道的斷面分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來確定。因PA66的推薦斷面直徑為4.59.5(查表4-2)，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失

28、，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問題，由于采用的是潛伏式二級(jí)分流道對(duì)熱損失及流動(dòng)提出了較高的要求，采用圓形的份流道，為了保證外形無(wú)澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對(duì)型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。4.3.4 分流道的布局在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)

29、度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致。而且在此模具中不會(huì)造成份流道過長(zhǎng)的缺點(diǎn)。4.4 【澆口選擇】澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：（1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。（2）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.030.09，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料

30、流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：（1） 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。（2） 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。（3） 澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，

31、可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。（4） 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長(zhǎng)，熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。（5） 澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。因點(diǎn)口在脫開時(shí)會(huì)傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以本次設(shè)計(jì)選取用點(diǎn)繞口。在利用了Pro/E的塑料顧問對(duì)其進(jìn)行模仿CAE的注塑之后選擇了更具優(yōu)勢(shì)的澆口。澆口套見圖4.1：圖4.1澆口套5溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型