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作用，所以在孔成型时周围易产生熔接痕，导致孔的强度降低，故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径，孔的周边应增加壁厚，以保证塑件的强度和刚度。
3.2 塑件尺寸及精度
塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发，只要能满足制品的使用要求，一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为PS，流动性较好，适用于不同尺寸的制品。
塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献[2]表3-2塑件的尺寸与公关（SJ1372-1978）的塑料制件公差数值标准来确定。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用MT4级精度，未注采用MT5级精度。
3.3 塑件表面粗糙度
塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.02～1.25?m之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63?m。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。
该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多，为Ra0.2?m，内部为
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0.4?m。
3.4 塑件的体积和质量
本次设计中，塑件的质量和体积采用3D测量，在3D软件中，使用分析功能，可以根据PS的密度为1.05g/cm3，即可以得出该塑件制品的质量为20.27克。
第4章 注射成型工艺方案及模具结构分析和确定
4.1 注射成型工艺过程分析[5]
根据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为：
第一步：为使注射过程顺利和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好以下准备工作。
（1）、成型前对原材料的预处理
根据注射成型对物料的要求，检验物料的含水量，外观色泽，颗粒情况并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标，对原材料进行适当的预热干燥，PS材料吸水率极低，成型前一般不必进行干燥处理。如有需要，可在70 ～ 80 ℃下干燥2～4 h。 （2）、料筒的清洗
在初用某种塑料或某一注射机之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。
柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。 （3）、脱模剂的选用
脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上
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为了顺利脱模，常用的脱模剂有：硬脂酸锌，液体石蜡（白油），硅油，对PS材料，可选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。 第二步: 注射成型过程
完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。 第三步：制件的后处理
注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为PS，就采用退火处理1～3小时。
4.2 浇口种类的确定
注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。
由于本设计中塑件外表面质量要求较高，所以选用侧浇口。侧浇口直接在产品侧面进浇，浇品印小，并且在非外观处，组装后，不易被发现。
侧浇口主流道需要设置钩针，分流道与产品相连，顶出产品包含流道连接在一起。
4.3 制品PS的注塑成型参数
注射机：螺杆式
螺杆转速（r/min）：30～60 料筒温度：前200～210℃ 中210～230℃ 后180～200℃模具温度：60～80℃
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注射压力(MPa)：70～90
成型时间注射时间(s)：35；高压时间：15～30；冷却时间：40～70；总周期：90-135
4.4 塑件的形状估算其体积和质量
塑件的体积:
(1)锥体上圆体积:其中r=83.2×（37-22.5）×sin5°=77.43mm3 锥形部分体积：V1=3.14×29.88×（83+77.43）×2 /2=15052.4mm3 (2)平底部分: V2=3.14×（77.43-2×8×cos5°）×2/2=5939.1mm3 L=3.14×8×5°/180=0.749mm
V3=3.14×2×（77.435×0.749+2×8×7.25）=1092.69mm3 V= V1 +V2+ V3= 22084.2 mm3
PS的密度:1.02～1.05g/cm3 (取1.03 g/cm3)。所需原料质量=22084.2×10-3×1.03g=22.75g
4.5 型腔数目的确定
由于制件要采用内抽芯结构,比较复杂,且制件表面积较大,不宜采用多型腔,以免锁模力不够,并且随着型腔增多，而且盒盖的表面质量、形状尺寸要求较高，且内含有凸台，为了保证工艺参数易于控制，形状、尺寸一致，采取单型型腔模具，另外单型型腔还具有制造成本低，制造周期短的优点。
塑件重为22.75g,初选注射机为海天110XB注射机。
4.6 注射机的选择和校核
由于采用一出两腔，需要至少注射量为20.27x2=40.54g，流道水口废料5g，总注塑量达到45.54g，再根据工艺参数（主要是注射压力），综合考虑各种因素，选定注射机为海天110XB。注射方式为螺杆式，其有关性能参数为： 海天HTF110XB
型号 单位 110×1B 14
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参数 螺杆直径 理论注射容量 注射重量PS 注射压力 注射行程 螺杆转速 料筒加热功率 锁模力 拉杆内间距(水平×垂直) 允许最大模具厚度 允许最小模具厚度 移模行程 移模开距(最大) 液压顶出行程 液压顶出力 液压顶出杆数量 油泵电动机功率 mm cm3 g Mpa mm 36 147 134 183 144 r/min 0~215 KW KN mm mm mm mm mm mm KN PC KW 5.7 1100 400×400 410 160 340 750 100 33 5 13 15