二、注塑模具的设计 （一）分型面的确定
本次设计的塑件采用注射成形法生产，为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具为双分面注射模。
选择分型面时，需要注意：
1.便于脱模，开模时使制件能够留在动模一侧，利于侧面分型和抽芯。 2.制件在型腔中的位置应考虑和保证制件的外观完整，保证尺寸的精度要求并且利于排气和便于加工。
分型面受多种因素的影响。比如：浇口的位置、成型的位置、嵌件的位置还有排气等。所以在选择分型面的时候要合理。一般来说，选择分型面的原则是以下几点：制件尽可能完美，有利于脱模、结构不要复杂。如：1)分型面应该取在制件的最大投影面积处，有利于制件脱模成功。2)保证制件的精度。3)外观要达到客户要求。4)使用不能收影响。比如说一些产品上的毛刺、拉伤、烧伤等应该不影响产品的使用。5)有利于简化模具结构。侧向抽芯能避免就避免。6)有利于排气。7)选择分型面时方面模具的因素有很多种，但总而言之，能保证制件的外观，能顺利脱模，便于加工就好。当你选定一个分型面后，缺点是在所难免的，再针对存在的问题采取其他弥补措施，来达到自己想要的那种。
这里选择插座后盖面的底部平面作为分型面，下面是确定分型面的效果图：
图3-1 分型面的位置
（二）型腔的布置
注射模具每一次注射循环所能成型的塑件个数是由模具型腔的数量决定的。型腔数量及布置方案和分型面的选择决定了塑件在模具中的位置。
表 3-1型腔数目与性能比较
类别 单型腔模具
优点
塑件精度高、参数易于控制、模
塑件生产率低、成本高。
具结构简单、制造成本低、周期
试生产。
缺点
适用范围
塑件较大、精度要求高或
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短。
塑件成型生产率高、成本低。
多型腔模具
杂、制造成本高、周期长。
塑件。
难于控制、模具结构复
大批量、长期生产的小型
塑件的精度低、工艺参数
肥皂盒上盖的几何形状是非常简单，单件注塑量比较小，并且该产品属于大批量生产，因此本设计选择一模两腔的注射成型方案，采用一模两腔平衡布置。这样，模具的结构也相对简单，制造难度不大，且可适当提高注塑件的生产效率。
图3-2 型腔数量及布置
（三）浇注系统的设计
注塑模具的浇注系统是将原料注入模具型腔的通道，它的开设位置和形状大小直接关系到注塑件质量好坏。本设计对浇注系统的主浇道、分浇道、浇口的设计进行了详细设计与计算。 1.主流道设计
主流道是贯穿模板，且其流程长，料流阻力大，凝料脱出困难。为了缩短主流道长度，将主流道衬套设计城深陷式。将最大截面处置于本层的型芯固定板内，行程类似于倒锥形冷料穴的环形侧凹结构，保证留模可靠拉出主流道凝料。因为主流道和塑料、喷嘴反复接触碰撞，所以为了方便制造，将其制成可拆卸的浇口套，用螺钉固定在定模板。
主流道影响制件的填充时间和流速。太小，相对增加了冷却面积，加大热能消耗和注射压力损失，太大浪费材料。所以，取值如下：
d=d1+(0.5～1)
其中：d1为注射机喷嘴孔直径；d为主流道孔直径； 本设计中取d1为3mm， 所以d取为5mm。
α=1o～2°
其中：α为主流道锥角，这里取α=1°。
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球面配合高度H一般取：3～8mm，这里H取为3mm。
R=R1+（1～3）
其中：R1为喷嘴球面半径；这里取R1为10mm，所以R取为11mm。 主浇道与分浇道过渡处采用的圆角半径r一般取1～3mm，这里取r为1.5mm。主交道L的取值要短，本设计取64mm。
图2-3 浇口套尺寸图
2.分流道设计
分流道的设计要点：1）分流道要短，而且光滑，弯折少，体积小。使得其流动过程中要少消耗温度，少损失压力；2）相对于注塑件产品，要晚固化，从而来使得保压和补缩过程中，压力能够正常传递。3）在熔料进入型腔时，能够均匀快速。
表 3-2分流道的截面形状性能比较
流道的截面形状
圆形 梯形 半圆形 方形
流动效率 0.25D 0.195D 0.153D 0.25D
流动阻力 小 较小 较小 大
脱模 好 好 好 不好
加工性 不易对中 好 好 好
选用情况 常用 最常用 较常用 不用
本设计采用平衡式分分道，平衡式分流道是最常用的一种布置形式，可以尽量减少压力损失和融体温度降低，还可以减少分流道的容积和保持压力平衡，这样就可以保证熔体顺利地经过浇口进入到对称的型腔里。
由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小些。单边分流道长度取35mm。
分流道的当量直径确定，因为该塑件的质量约为120g<200g，查《塑料成型工艺与模具设计》知直径为下式：
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D分?0.2645m4L
式中：D分为分流道当量直径；m——塑件总质量；L为分流道长度。 代入数据得：
D分=4.1mm
冷料穴在模具的动模板上，分流道末端。注射间歇期间，喷嘴前端会有冷料，所以需要冷料穴储存冷料，防止阻塞流道，或减缓流料速度。所以设计时设定其d稍大于D主，H约为D主。 3.浇口的设计
浇口是连接主流道与型腔的一段口径细短通道，它只要是控制料流的进入型腔的速度，调节补料时间长度，最为关键的是防止料液倒流。本设计中，肥皂盒上盖的结构简单，属小型制品，可采用侧浇口，具体采用点交口形式。点浇口锥角A一般为10?~20?，这里取20°，倾斜角B取1°，进料口直径d1取1.2， 浇口长度为60mm。浇口位置确定，查《塑料成型工艺及模具设计》书，可得浇口的深度h计算公式为：
h=nt
式中 t为塑件厚度；H为侧浇口的深度；n为塑料成型系数，对于PC塑料，其成型系数n=0.7。
代入数据得:
h=nt=0.7×2mm=1.4mm
（四）型芯与型腔的设计
注塑成型时，塑料直接与型芯及凹模接触，在其冷却后成型塑件。因此，参与注塑件成型的关键零件的结构设计，不仅考虑保证生产出合格塑件产品，而且结构简单，便于模具的加工制造，以节省贵重模具材料，降低成本。
型腔是成型塑件外部轮廓的关键零件。本设计采用整体式凹模，就是由整块材料加工制成，它的优势是强度高、刚性好，而且避免了了塑件表面产生拼接缝痕迹等缺陷。另一方面优势，这种整体是型腔便于模具装配，模架结构相对简单。本设计凹模所用材料为45钢，并且采用调质处理，要求硬度为230-270HBS。
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图2-4 型腔零件图
考虑到模具的收缩等，查得ABS材料的收缩率为0.4%-0.7%，取其平均收缩率为0.55%。因此，为保证其塑件精度等级，需要在型腔设计时预留一定收缩量，
00090.4425.24140.56?0.44，H=?0.24。 ?0.56，D2=其中制品尺寸D1=
型芯直接接触塑件内表面的关键零件。一般的模具型芯有非为整体式和组合式两种类型。这里我根据型腔的结构，选择组合式凸模，将型芯单独加工后与动模板进行装配而成。本设计中的型芯和动模板都用45钢做材料，经调质处理，要求达到硬度230-270HBS。
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