式中，p模是型腔的平均计算压力，通常取注射压力的20%～40%，大致范围为25～40Mpa。对于黏度较大且精度较高的塑料制品应取较大值。PP属中等黏度塑料及有精度要求的塑件，故p模取35Mpa。
查表3-1可得该注射机的公称锁模力F锁=1000KN，锁模力安全系数为k2=1.1～1.2，这里取k2=1.2，则
K2F胀=1.2×92.04475kN=110.4537kN 所以，注射机锁模力合格。 表3-2 部分塑料所需的注射压力p0 注射条件 塑料 厚壁件（易流动） 聚乙烯 聚氯乙烯 聚丙烯 ABS 聚甲醛 聚酰胺 聚碳酸酯 有机玻璃 70～100 100～120 70～100 80～110 85～100 90～101 100～120 100～120 中等壁厚件 100～120 120～150 100～120 100～130 100～120 101～140 120～150 140～150 难流动的薄壁窄浇口件 120～150 >150 120～150 130～150 120～150 >140 >450 >150 10 第4章 浇注系统和成型零件的设计 4.1 浇注系统的设计 浇注系统控制着塑件在注塑成型过程中充模和补料两个重要阶段，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接的影响。浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。本次设计中采用一模两腔模具，多型腔模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井几部分组成。 浇注系统的设计原则： 〈1〉 考虑塑料的流动性，保征流体流动顺利，快，不紊乱； 〈2〉 避免熔体正面冲出小直径型芯或脆弱的金属镶件； 〈3〉 一模多腔时，防止大小相差悬殊的制件放一模内； 〈4〉 进料口的位置和形状要结合塑件的形状和技术要求确定； 〈5〉 流道的进程要短，以减少成型周期及减少废料。 4.1.1 主流道的设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，其一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段。其作用是将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔中。在卧式或立式注塑机用模具中，主流道垂直于分型面，主流道的形状为圆锥形，便于塑料熔体的流动及主流道凝料的拔出。其锥角为4（建议为2-6°）。 主流道尺寸： 主流道的长度：L=50mm 主流道的小端直径：d＝注射机喷嘴尺寸+(0.5~1)mm =（3+0.5）mm=3.5mm 主流道大端直径：D=7mm。 小端前面的球面深度：h=3mm，（一般为3~5mm） 主流道的球面半径：SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）mm = （12+2） 11 mm =14mm流道的粗糙度:Ra≤0.4um。 由于主流道与注塑机的高温喷嘴反复接触和碰撞，易磨损，所以设计成独立的主流道衬套，选用优质钢材制作并经热处理提高硬度。浇口套长大于定模板的厚度加型腔板的厚度，本模具设计为67mm.同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计r=3mm的圆弧过渡。热塑性塑料注塑成型用的主流道由于要与高温颜料及喷嘴反复的接触，所以主流道常设计成可拆卸的主流道衬套，见图4-1 图4-1 主流道 4.1.2 分流道的设计 分流道是指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道，对熔体流动起分流转向作用，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。 1 多型腔模具设计型腔布置和分流道的布置同时加以考虑，设计原则有： （1） 尽量保证各型腔同时充满，并均衡地补料，以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致； （2） 各型腔之间的距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、螺钉等，并有足截面积承受注射压力； （3） 在满足以上要求的情况下尽量缩短流道长度、降低浇注系统冷料重量； （4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一般在模板的中心上。 在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失并尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流 12 道。 2 分流道截面形状设计 分流道常用的截面形式有圆形、梯形、正六边形、U形、半圆形及矩形等几种形式。本次设计的是小型注射模具，故分流道设计为圆形截面形式。本分流道设计为左右对称分布。 3 分流道的长度 分流道长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置。由于流道设计，仅有两个型腔，分流道较短，故设计时可适当小一些。单边分流道长度取35mm。 4 分流道的截面尺寸 分流道截面尺寸应根据熔体流量、塑件壁厚、流速、材料特性、粘度、塑件形状、分流道长度、塑件的成型体积等因素决定。 对于圆形分流道断面的直径D一般在2~12mm的范围内变动。对流动性很好的聚丙烯、尼龙等，当分流道很短是，其直径可小到2mm；对流动性很差的聚碳酸酯，直径可达12mm。根据PP的特性和以上的多种因素，本次设计采用分流道的直径为6mm。 5 分流道的表面粗糙度和脱模斜度 分流道表面的粗糙度决定于所成型的品种，有的塑料不宜抛光，其好处是使流道壁处冻结的冷皮贴在壁上，不易随流体进入型腔。而对于PP为避免表面疵痕，必须对流道表面仔细抛光，因此分流道粗糙度不能太高，一般取1.6um左右。其脱模斜度为40′-1°30′之间。 4.1.3 浇口的设计 1 浇口的概念 浇口是连接分流道和型腔之间的一段细短流道(直接浇口以外),它是浇注系统的关键部分，也是注射模具浇注系统的最后部分，通过浇口直接使熔融的塑料进入型腔内。浇口的作用是使分流道输送来的熔融塑料的流速产生加速度，形成理想的流态，顺序、迅速地充满型腔，同时还起着封闭型腔防止熔料倒流的作用，并在成型后便于使浇口与塑件分离。 浇口设计与塑料制品形状、塑料制品断面尺寸、模具结构、注射工艺 13 参数（压力等）及塑料性能等因素有关。浇口的截面要小，长度要短，这样才能增大料流速度，快速冷却封闭，便于使塑料制品分离，塑料制品的浇口痕迹亦不明显。 塑料制品质量的缺陷，如缺料、缩孔、拼缝线、质脆、分解、白斑、翘曲等，往往都是由于浇口设计不合理而造成的。 小浇口的优点： a、改变塑料非牛顿流体的表观粘度，增剪切速率； b、小浇口改变流体流速，产生热量，温度升高； c、易冻结，防止型腔内熔体的倒流； d、便于塑件与浇注系统的分高； 2 浇口类型的选择 本此设计选用侧浇口的形式，浇口开设在模具的分型面处，从塑件的外侧进料，截面为矩形的浇口。从外侧进料缩短了流程，改善了成型条件。这类浇口实用于一模多件，提高了生产效率，去浇口方便，塑料制品不留明显痕迹。 3 浇口断面的设计 本次设计浇口断面为矩形。对于多型腔模具，用以控制熔接缝的位置。浇口截面积通常为分流道截面积的0.03~0.09倍。对于外侧进料的普通侧浇口，一般取宽1.5~5mm，厚0.5~2.0mm，长度约为0.5~2mm。本次采用长1.5mm，宽3mm，厚1mm。浇口具体尺寸是根据经验确定,在试模时逐步修正。 4 浇口位置的设计 （1）、浇口应开设在塑料制品断面较厚的部位，能使熔融的塑料从塑料制品厚断面流向薄断面，保证塑料充模完全。 （2）、浇口位置的选择，应使塑料充模流程最短，减小压力损失，有利于排除模具型腔中的气体。本次将浇口设在水杯的底部中心位置。 （3）、浇口位置的选择，应防止在塑料制品表面上产生拼缝线。 （4）、浇口位置应尽量开设在不影响塑料制品外观的部位，如开设在塑料制品的边缘和底部等。 （5）、浇口不能使熔融塑料直接进入型腔，否则会产生旋流，在塑料 14