（完整版）模具设计与制造专业毕业论文(4)

(十三)、 Ls=12mm . 经计算得：LM=11.7960

+0.01

mm

3.2 型芯的计算

3.2.1 芯径向尺寸的计算：

LM=[（1+S）Ls+34△]-ó0

其各字母的含义与前相同，型芯按六级精度制造，根据型芯的基本尺寸，代入数据得：

（一）、 Ls=81mm经计算得：LM=82.4050-0.32mm; （二）、 Ls=1mm经计算得：LM=1.2150-0.07mm; （三）、 Ls=5.5mm经计算得：LM=5.7450-0.085mm; （四）、 Ls=1.8mm经计算得：LM=2.0190-0.07mm; （五）、 Ls=10mm . 经计算得：LM=10.480-0.1mm （六）、 Ls=7mm . 经计算得：LM=7.408-0.1mm; （七）、 Ls=2mm . 经计算得：LM=2.2260-0.07mm; （八）、 Ls=3mm . 经计算得：LM=3.2340-0.07mm; （九）、 Ls=4mm . 经计算得：LM=4.2770-0.085mm; （十）、 Ls=6mm . 经计算得：LM=6.3030-0.1mm; (十一)、 Ls=8mm . 经计算得：LM=8.3640-0.1mm; (十二)、 Ls=16mm . 经计算得：LM=16.5330-0.14mm; (十三)、 Ls=12mm . 经计算得：LM=12.3960-0.1mm;

3.2.2 型芯高度尺寸的计算：

HM=[（1+S）Hs+34△] -ó0,按六级精度制造 Hs=15mm 经计算得： HM=15.4870-0.13mm;

0

3.3 [模具型腔壁厚的计算]

为实现高性能的目的；选用模具材料应具有高耐磨性，高耐蚀睡，良好的稳定性和良好的导热性。必须具有一定的强度，表面需要耐磨，淬火变型要小，但不需要耐腐蚀性，因为ABS没有腐蚀性。可以采用Cr12，经过调质，淬火加低温回火，正火。HRC≥55。可以去型腔壁厚为：0.20L+17=33。

第四章 浇注系统的设计

在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模两腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则：

（1） 型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。

（2） 型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。

（3） 系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。

（4） 对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的

深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。

a) 满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料

的耗量。

b) 浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯

变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。

4.1 主流道设计

主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷

嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形，锥度为3，内表面的粗糙度为Ra0.8微米,孔径为0.5毫米。 主流道的设计要点如下：

（1） 为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨

胀，主流道设计成圆锥形，因ABS的流动性为中性，故其锥度取3度，过大会造成流速减慢，易成涡流，内壁粗糙度为R0.8um。 （2） 主流道大端呈圆角，其半径取r=1～3mm,以减少流速转向过渡的阻

力，r=1.5mm.

（3） 在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会

使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。

（4） 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的

喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径为r2=r1+(1～2),其小端直径D=d+(0.5～1),凹坑深度常取3～4mm。在此模具中取r2=11～12mm。

（5） 由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所

以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理，其大端兼作定位环，圆盘凸出定模端面的长

度H=5～10mm。同时因该闹钟后盖采用ABS，需加热，所以在主流道处采用电加热以提高料温。

4.2冷料井设计

冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是接受料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大于大端直径，长度约为主流道大端直径。基于本次设计的模具，可采用底部带有拉料杆的冷料井，这类冷料井的底部由一个拉料杆构成。拉料杆装于型芯固定板上，因此它不能随脱模机构运动。利用球头形的拉料杆配合冷料井。

4.3 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形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），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。 4.3.1 分流道设计要点：

（1）.在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。

（2）.分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。对于此模来说在分流道上不须开设冷料井。

（3）.分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。

（4）.分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。

4.3.2 分流道的长度

分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置，从在输送熔料时减少压力损失，热量损失和减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。

4.3.3 分流道的断面

分流道的断面尺寸应根据塑件的成形的体积，塑件的壁厚，塑件的形状和所用塑料的工艺性能，注射速率和分流道长度等因素来确定。 因ABS的推荐断面直径为4.5～9.5(查表4-2)，部分塑件常用断面尺寸推荐范围。分流道要减小压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，同时因考虑加工的方便性。分流道应考虑出料的流畅性和制造方便，熔融料的热量损失小，流动阻力小，比表面和小等问题，由于采用的是潜伏式二级分流道对热损失及流动提出了较高的要求，采用圆形的份流道，为了保证外形无浇口痕，浇口前后两端形成较大的压力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔体冷凝速度，保证熔融的塑料不回流，同时可隔断注射压力对型腔内塑料的后续作用，冷却后快速切除。同时它的效果与S浇注系统有同样的效果，有利于补塑。 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两种，根据本模具的要求我们选取平衡式，也就是指分流道到各型腔浇口的长度，断面形状，尺寸都相同的布置形式。它要求各对应部位的尺寸相等。这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的，是成型的塑件力学性能基本一致。而且在此模具中不会造成份流道过长的缺点。

4.4 浇口选择

浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。浇口位置的选择：

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