焦作大学机电系毕业设计（论文） 第3章
图3-1 3D主体效果图
二、确定型腔数量及排列方式
当分型面确定之后，就需要考虑是采用单型腔模还是多型腔模。 一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。故由此初步拟定采用一模两腔，如图3-1所示。 三、模具结构形式的确定
该模具外观质量要求较高，从该塑件的外部特征可以看出塑件外形是圆弧形状加两端带孔弯臂，在弯臂的孔和柱形部分，只能采用侧向成型。侧向成型方法有多种形式：斜导柱、斜导槽和弯销驱动侧线成型滑块成型及斜滑块侧向成型等方法。本设计采用斜导柱侧向成型，初步拟定采用两腔单分型面的模具结构形式。
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焦作大学机电系毕业设计（论文） 第3章
四、注射机型号的确定
注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。
注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应该对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模厚、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数，选择一台和模具匹配的注射机，倘若用户已经提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或于用户取得商量调整。
1.所需注射量的计算 （1）塑件质量、体积计算:
对于该设计，建立塑件模型,并用Pro/ENGINEER4.0对此模型分析得：
塑料制件体积V1＝5.6 ； 塑料制件质量M1＝6.72g。
（2）浇注系统凝料体积的初步估算
可按塑件体积的0.6倍计算，由于该模具采用一模两腔，所以，浇注系统凝料体积为
V2=2 V1×0.6＝2×5.6×0.6=6.72 cm3 （3）该模具一次注射所需要的ABS 体积 V0=2 V1+ V2 =17.92 cm3； 质量 M0=ρ?V0=21.5g。 2.注射机型号的选定
近年来我国引进的注射机型号很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注射模设计和生产所必需的技术准备。
根据以上的计算，初步选定型号为SZ-10/16，该注塑机参数如下表所示。
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注塑机的参数
注塑机最大注塑量：270 cm3 注塑压力：160MPa 最大开距：360mm 喷嘴球面半径：SR15mm注塑 最小模厚：150mm 注塑机定位孔直径：Φ160mm 注塑机拉杆的间距：415×415mm 3.注塑机的参数较核 （1）注射容量和质量校核 由于以容量计算时
V总≤0.8 V注 (4-1)
式中V注—注射机最大注射容量 cm3；
V总—成型塑件与浇注系统体积总和 cm3；
0.8—最大注射容量的利用系数。 ∴V注≥V总/0.8=17.92/0.8=22.4 cm3 所以注塑机符合注射容量和质量要求。 （2）合模力及注塑面积和型腔数的校核 合模力的大小必须满足下式：
Fs≥Fz=P（nAx +Aj）= PA (4-2)
式中A—塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和 Ax—塑件型腔在模具分型面上的投影面积 Aj—塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积 Fz—胀模力 Fs—合模力
P—模腔压力 取75MPa
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锁模力：1250KN 焦作大学机电系毕业设计（论文） 第3章
通过使用Pro/ENGINEER软件计算面功能自动得出
A=2610mm2×2=5220mm2
由于 Fs=1250KN ≥75×5220mm2 =391.5KN 所以注塑机符合合模力及注塑面积和型腔数的要求。 （3）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核
1）模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适
模具的长×宽为300×400mm〈注塑机拉杆的间距415×415mm） 故满足要求。
2）模具闭合高度校核
模具实际高度 H模=270mm ；
注塑机最小闭合厚度 H最小=150mm 即 H模 > H最小； 故满足要求。 3) 开模行程校核
此处所选用的注塑机的最大行程与模具厚度有关（如全液压合模机构的注塑机）。注塑机的开模行程应满足下式：
S机-（H模- H最小）> H1＋H2+（5～10）mm
(4-3)
因为S机- (H模- H最小)＝360-（270-220）=310mm H1＋H2＋（5～10）＝100+100+10=210mm
即 S机-（H模-H最小）> H1＋H2+（5～10）mm 故满足要求。
式中: H1——推出距离，单位mm；
H2——包括浇注系统在内的塑件高度，单位mm； S机——注塑机最大开模行程。
第二节、浇注系统、关键零部件设计
一、浇注系统形式和浇口的设计
浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通
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焦作大学机电系毕业设计（论文） 第3章
道，具有传质、传压和传热的功能，对塑件质量影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。
该模具采用普通流道浇注系统，包括主流到，分流到、冷料穴，浇口。
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，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主要的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模是主流道凝料的顺利拔出
（1）主流道尺寸
主流道小端直径 D=注射机喷嘴直径+（0.5～1） (4-4) =3+（0.5～1），取D=4
主流道球面半径SR0=注射机喷嘴球头半径+（1～2） (4-5) =15+(1～2)，取SR0=17 球面配合高度h=3～5mm，取h=3mm 主流道长度L=40mm
主流道大端直径D′=D+2Ltanα=4+2×40×tan2°=6.79，取D′=7mm (4-6)
浇口套总长LO=L+h+2=45mm (4-7) （2）主流道衬套的形式
主流道小端入口处于注塑机喷嘴反复接触，属于易损件，对材料要求较严格，因而模具主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用幼稚钢材进行单独加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC～55HRC。
由于该模具流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较合适。 （3）主流道衬套的固定
主流道衬套采用四个螺钉均布固定。 2.冷料穴的设计
（1）主流道冷料穴的设计
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