应用PROE设计塑料端盖注射模具

毕业设计(论文)正文

题 目 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师职 称应用PRO/E设计塑料端盖注射模具

机械设计制造及其自动化

机 制 0612

2010年 5 月 20日

摘 要：介绍了利用Pro/E及其注塑模设计专家（EMX5.0）设计塑料顶盖注塑模具的设计过程，特别阐述了利用Pro/E进行塑料模具设计的高效率特性。其单一数据库、参数化、基于特征、全相关联的设计特点，不但使设计模具的周期大大缩短，且从设计到制造的整个过程中，保证了数据的完整性与一致性。 关键词：塑料顶盖；注塑模；Pro/E；EMX

Abstract: Design process of the injection mould for the plastic top cover using Pro/E and expertmoldbase extension was introduced in detail．High efficiency of injection mould design usingPro/E was emphasized．Characteristics of single database，parametric，feature based and fullyrelativity not only greatly shortens the cycle of mould design，but also ensures the data integralityand consistency in the whole process from design to manufacture．

Key words: plastic top cover ；injection mould ；Pro/E ； EMX

目 录

1、 前言 ............................................................ 5

1.1、模具行业及产品发展现状 ..................................... 5 1.2、选题意义 ................................................... 6 1.3 设计任务 .................................................... 7 端盖零件图1-3 .................................................. 7 2、塑件成品、注塑模具设计与构型 ..................................... 7

2.1概述 ........................................................ 7 2.2模具设计环境和应用软件 ...................................... 8

2.2.1 Pro/ENGINEER .......................................... 8 2.2.2 Moldflow Adviser 7.1 .................................. 8 2.2.3 其它软件AutoCAD2007和EMX5.0 ......................... 8 2.3零件的三维图和二维工程图建模 ................................ 9

2.3.1零件的立体图建模 ...................................... 9

3、塑件成型工艺性分析 .............................................. 11

3.1 塑件的分析 ................................................ 11 3.2 ABS的性能分析 ............................................ 11 3.3 ABS的注射成型过程及工艺参数 .............................. 12 4 、拟定模具的结构形式 ............................................. 13

4.1 分型面位置的确定 .......................................... 13 4.2 型腔数量各排列方式的确定 .................................. 13 4.3 注射机型号的确定 .......................................... 14 5、浇注系统的设计 .................................................. 16

5.1 主流道的设计 ............................................... 16 5.2 、分流道的设计 ............................................. 17 5.3 、浇口的设计 ............................................... 18 5.4、校核主流道的剪切速率 ...................................... 19 5.5、冷料穴的设计及计算 ........................................ 19 6、 模具设计 ....................................................... 20

6.1、模具设计流程图 ............................................ 20 6.2分模面的设计 ............................................... 20

6.2.1 分模面的选择原则 ..................................... 20 6.2.2分模面的创建 ......................................... 21 6.3分割凹模及凸模的体积 ....................................... 25 6.4 抽取体积块 ................................................ 26 7、成型零件的结构设计及计算 ........................................ 27

7.1、 成型零件的结构设计 ....................................... 27 7.2、 成型零件钢材的选用 ....................................... 27 7.3、 成型零件工作尺寸的计算 ................................... 28 7.4、成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 .......................... 29 8 、模架的确定 ..................................................... 30

8.1、各模板尺寸的确定 .......................................... 30 8.2、 模架的制作 ............................................... 30

9 . 排气槽的设计 ................................................... 34 10、 脱模推出机构的设计 ............................................ 34

10.1、 推出方式的确定 .......................................... 34 10.2、 脱模力的计算 ............................................ 34 10.3、校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 ..................... 35 11 . 冷却系统的设计 ................................................ 35

11.1、冷却介质 ................................................. 35 11.2、冷却系统的简单计算 ....................................... 35 11.3、凹模嵌件和型芯冷却水道的设置 ............................. 36 12、导向与定位结构的设计 ........................................... 36 致 谢 ............................................................. 37 参考文献 ........................................................... 38

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1、 前言

1.1、模具行业及产品发展现状

随着中国塑料工业的发展，从80年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999年我国模具工业产值为245亿,至2000年我国模具总产值预计为260-270亿元,近几年来中国塑料机械工业的年增长率都在30%左右，利润率增长也远高于工业总产值的增长，是中国机械行业中增长最快的产业之一。在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。目前中国生产的塑料加工机械已可以满足国内的基本需要，但与世界先进水平相比，中国塑料加工机械在质量稳定性、自动化程度等方面还有一定差距。

作为重要的技术装备，塑料加工机械广泛应用于建筑材料工业、包装工业、电器电子信息工业、农业、汽车及交通业、轻工业、机械工业、国防工业等国民经济各个部门及人们生活的各个领域，在国民经济中日益显示出极为重要的作用[8]。

中国现有主要塑机制造企业近700家左右，2005年中国塑机业产值大约为200亿元，而同期国内市场需求在300亿元左右[9] 。大部分分布在东南沿海、珠江三角洲、长江三角洲一带。注塑机、挤出机和挤出机生产线、中空吹塑机是中国应用最广、产销量最大的塑机品种。三大品种之和占中国塑料机械工业总产值、机台数和重量的85%以上，其中注塑机在三大品种中又占最大的份额，在50%以上。

近十几年来，中国塑机行业取得了长足的进步，年产各种塑料加工机械10万余台，基本上能满足一般塑料原料加工与塑料制品加工、成型的要求。除几十个大型塑料企业集团拥有先进设备外，绝大多数塑料加工企业均以国产设备为主。

由于在大型、精密和高速设备方面，国产设备还存在很多不足，近年来中国进口的塑料机械的数量也在迅速增长，每年进口各种注塑机数万台套。2001年中国进口塑料机械用汇11.2亿美元，而出口塑料机械只有1.3亿美元。2002年进口的塑料加工设备价值近20亿美元，约为国内塑料机械总产值的两倍，这说明国外先进的塑料机械制造商在技术上具有比较明显的竞争优势。特别是在某些产品的生产上，进口设备占据主导地位，如中国耐热PET瓶的生产，几乎全部是由进口设备完成的；高档薄膜生产设备也全部是引进的生产线。

在应用方面，由于建筑材料工业、包装工业、电子信息工业、汽车工业的高速发展，加大了对塑料的需求量，也扩大了塑料机械的巿场。

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但在国民经济中的地位越来越重要。除了新增巿场外，目前中国还有大约1/5的设备应属淘汰的高能耗、低产能设备，巿场前景极为诱人。专家预计，未来中国塑机巿场上，各种塑料加工机械所占比例将分别是：注塑机占35%、挤出机组约占25%、中空成型机约占5%、其它注塑机约占35%。 1.2 选题意义

目前,随着社会科学技术的快速发展，人们的生活水平中许多方面都得到了很大提高，这些东西的很多方面都涉及到模具方面的东西，小号夹具也是生活中不可或缺的东西，这些东西是人们所熟知的东西，但它的生产方法却甚为人知。要说到它的产品设计就得提到PRO/E这个强大的3D产品设计软件，它集成了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析，产品数据库管理等功能于一体。并且和现代制造业密切的结合起来。现代科学的日新月异，随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业，农业以及日常生活等各个领域越来越广泛。 塑料制品指以合成树脂（高分子化合物）为主要原料，经采用挤塑、注塑、吹塑、压延、层压等工艺加工成型的各种制品的生产；以及利用回收的废旧塑料加工再生产塑料制品的活动，它具有很多良好的性能，塑料是继钢材，木材，水泥之后，当代新兴的第四大类工业材料，塑料具有良好的成型加工可塑性能，在一定的温度下，通过模具可以成型为具有一定形状的制品，并在常温下保持即定的形状。2008年以来，受原料持续上涨、人民币升值、出口退税率下降、“限塑令”、劳动法实施以及国际环境不断恶化等影响，沿海塑料加工业发达地区的增长放缓。但与上年同期相比，塑料制品行业总体仍保持了两位数增长，从各项经济指标看，总体发展态势令人乐观。塑料行业具有较大的发展潜力。

中国塑料加工工业经过50多年的发展历程，特别是改革开放辉煌的30年历程，已跻身于世界塑料先进大国的行列。中国塑料工业的神圣使命就是要使塑料加工机械

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位居世界第二，由大量依靠进口逐步转为立足国内多品种满足市场需求；使塑料制品加工亦位居世界第二，由加工数千万吨制品到拥有更多自主知识产权的中国品牌的产业，使整个塑料行业实现跨越式发展耸立于世界之林。 1.3 设计任务

塑件的质量要求是不允许有裂纹各变形缺陷；脱模斜度30`~1；塑件材料ABS，生产量为在批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。参考所给的端盖零件图（如图所示）

图1-1端盖零件

2 塑件成品、注塑模具设计与构型 2.1概述

注塑件的设计是注塑制品加工工序中必不可少的一个步骤。但不同的模具公司，不同的设计人员，采用不同的CAD软件进行模具辅助设计，都有自己的一套设计过程。

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2.2模具设计环境和应用软件

2.2.1 Pro/ENGINEER

Pro/ENGINEER是一个优秀的CAD/CAE/CAM软件，在模具的设计与制造领域，Pro/ENGINEER较早地在广东深圳、东莞、广州以及华东一带得到广泛应用，由于它的应用，可以大大缩短模具设计与制造周期，提高模具质量，降低生产成本，而Pro/ENGINEER的新特点主要表现在[1]：

1.高效的操作方法；

2.更利于产品创新的新技术； 3.互操作性的革新。

2.2.2 Moldflow Adviser 7.1

1.Moldflow Part Advise

在设计过程早期，Moldflow Part Adviser 模块是成本变化最小时快速检查塑料零件设计的生产能力的理想工具。用户可以获得有关如何修改墙的厚度、浇口位置、材料或几何体的快速反馈，几何体会影响零件模穴中填充图案、压力和温度的分布。分析结果和详细的设计建议可以用于确定最合适的零件厚度和浇口位置，同时可以用于识别和消除装饰问题，如熔接线、气穴和缩水。

2.Moldflow Mold Adviser

Moldflow Mold Adviser 模块扩展了 Moldflow Part Adviser 的功能，使您可以创建并模拟塑料通过单个模穴、多个模穴和系列模具的流动。用户可以优化浇口类型、大小和位置，以及流道的布局、大小和横截面的形状。分析结果包括循环时间、锁模力吨位和注塑容量，所有这些可以帮助从设计到制造的团队确定注塑机的大小，最小化循环时间并且减少制造废品。可选的 Moldflow Mold Adviser 附加模块使用户可以模拟注塑成型过程的更多阶段，并评估成型零件的性能和冷却水路设计。

2.2.3 其它软件AutoCAD2007和EMX5.0

AutoCAD是著名的工程图画图软件，用以绘制二维工程图。EMX5.0为

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2.3零件的三维图和二维工程图建模

2.3.1零件的立体图建模

利用Pro/ENGINEER 分析所给零件的外形和尺寸，利用Pro/ENGINEER 的建模方法，根据端盖的形状和使用特点进行建模步骤如下（如图2.1所示）。

2.1端盖立体图在Pro/ENGINEER 中建模

第1步 用旋转命令，旋转草图如图2-2，完成旋转后得图形如图

2-3。

图2-2 旋转草图 图2-3旋转成型图

第2步，倒角，用倒角命令根据零件图1-3尺寸要求修改倒角，结果如图2-4。

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图2-4 修改倒角后

第3步，加强筋的制作。新建两参考平面DTM1和DTM2，如图2-5所示

图2-5

直接用筋命令生成其中的一个，然后再用阵列命令做出于下的三个加强筋如上图所示。

第4步，通孔的制作。通孔直接用拉申去除材料的方法完成一个孔，再用阵列命令做成于下的3孔，如图2-6所示。

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图2-6 孔的制作

至此，端盖的三维模型已经完成，如图2-1所示。

3、塑件成型工艺性分析

3.1、 塑件的分析

（1） 外形尺寸

该塑件壁厚为3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型，如图2-1所示。

（2） 精度等级

每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。

（3）脱模斜度

ABS属无定型塑料，成型收缩率较小，参考表3-1选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1 。

3. 2、 ABS的性能分析

（1） 使用性能

综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件

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（2） 成型性能

1） 无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，

应按品种来确定成型方法及成型条件。

2）吸湿性强。含水量应小于0.3%（质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。

3）流动性中等。溢边料0.04mm左右。

4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机

械加工时塑件表面呈现白色痕迹。

（3） ABS的就要性能指标 其性能指标见表3-2

3.3、 ABS的注射成型过程及工艺参数

（1）注射成型过程

1) 成型前的准备。 对ABS的色泽、粒度和均匀度进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。

2) 注射过程。 塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流各冷却五个阶段。

3) 塑件的后处理。 处理的介质为空气和水，处理温度为60~75℃，处理时间为16~20s。

（2）注射工艺参数

1） 注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/mm. 2） 料筒温度（℃）：后段150~170； 中段165~180； 前段180~200。 3） 喷嘴温度（℃）：170~180。

4） 模具温度（℃）：50~80。 5） 注射压力（MPa）:60~100。

6） 成型时间（s）:30(注射时间取1.6，冷却时间20.4，辅助时间8)。

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4 、拟定模具的结构形式 4.1、分型面位置的确定

通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图4-1所示。

图4-1 分型面的选择

4.2、 型腔数量各排列方式的确定 （1） 型腔数量的确定

该塑件采用的精度一般在2~3级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本费等因素，初步定为一模两腔结构形式。

图4-2 型腔数量的排列布置

（2） 型腔排列形式的确定

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对称。由于设计选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，如图4-2所示。 （3） 模具结构形式的确定

从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，对称直线排列，根据塑件结构形状，推出机构拟采用脱模板推出的推出形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浦东浇口采用侧浇口，且设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模板。由上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。 4.3、 注射机型号的确定

（1） 注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得

图 4-3 计算单侧体积

3

单侧体积: V 24.13cm

33

V 2V 2 24.13cm 48.26cm塑 塑件体积：

m V塑 48.26 1.02g 49.23g

塑件质量： 塑

3

式中，查表3-2得ABS密度ρ可取1.02g/cm。

（2）浇注系统凝料体积的初步估算

浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2～1倍来估算。由于本次采用流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和2个塑件体积之和）为

33

V V（1+0.2） 2=49.23 1.2 2cm 118.15cm总塑

(3)选择注射机 根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量V总 118.15cm3，并结合式V公 V总/0.8则有：V公 V总/0.8 118.15/0.8cm3 147.69cm3。

根据以上的计算，初步选定公称注射量为160cm，注射机型号SZ-160/100

臣式注射

3

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（4） 注射机的相关参数的校核 1）注射压力校核。

查表4-1可知，ABS所需注射压力为80~110MPa，这里取P0=100MPa,该注射机的公称注射压力P公=150MPa,注射压力安全系数K1=1.25~1.4，这里取K1=1.3,则：

K1 P0=1.3*100=130<P公，所以，注射机注射压力合格。 2）锁模力校核

错误！未找到引用源。 塑件在分型面上的投影面积A塑，则

A塑=

854

2

122 4 52 mm2 5480mm2

错误！未找到引用源。 浇注系统在分型面上的投影面积括浇口) 在分型面上的投影面积

A浇，即流道凝料(包

A浇数值，可以按照多型腔模的统计分析来确

定。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.2~0.5倍。由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一些。这里取

A浇=0.2A

塑

。

错误！未找到引用源。 塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积

A总，则

A总=n(A浇+A

塑

)=n(A塑+0.2A塑)=2*1.2A塑=2*1.2*5480mm2=13152mm2

错误！未找到引用源。 模具型腔内的胀型力F胀，则

F胀=A总P模=13152*35 N=460320 N=460.32 KN

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P式中，P模是型腔的平均计算压力值。模是模具型腔内的压力，通常取注射压

力的20%~40%，大致范围为25~40MPa。对于粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。ABS属中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故P模取35MPa。 查表4-45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 K2

F胀=1.2F胀=1.2*460.32=552.384<F锁，所以，注射机锁模力合格。

对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。

5、浇注系统的设计 5.1、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，它将注射机喷嘴注射出的熔

体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动各开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和模时间。另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。

（1）主流道尺寸

1） 主流道的长度：小型模具L主应尽量小于60mm，本次设计中初取50mm

进行设计。

2） 主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=(3+0.5)mm=3.5mm。 3) 主流道大端直径：d'=d+2L主tanɑ 7mm，式中ɑ=4 。 4) 主流道球面半径：SR0=注射机喷嘴球头半径+（1~2）mm=(12+2)mm=14mm。

5) 球面的配合高度：h=3mm。

(2) 主流道的凝料体积

3.14222

V主 L主 R主 r主2 R主 r主 *50*（3.5+1.75+3.5*1.75）mm3

33

1121.9mm3 1.12cm3

(3) 主流道当量半径 Rn 1.75 3.5mm 2.625mm。

2

（4） 主流道浇口的形式

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图5-1 浇口

主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A或T10A），热处理淬火表面硬度为50~55HRC。

5.2 、分流道的设计

（1） 分流道的布置形式

在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和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道。

（2） 分流道的长度

由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小一些。单边分流道L分取35mm，如图5-1所示。

图 5-2 分流道

(3) 分流道的当量直径

因为该塑件的质量m塑= V塑=47.76*1.02g=48.7g<200g，分流道的当量直径为

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D分 0.2654 4.5mm

（4） 分流道截面形状

常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形、六角形等，为了便于加工和凝料的脱模，分流道大多设计在分型面上。本设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。

（5）分流道截面尺寸

设梯形的下底宽度为x，底面圆角的半径R=1mm,并根据所查资料设置梯形的高h=3.5mm，则梯形的截面积为

（x+x+2 3.5tan8。）hA分 (x 3.5tan8。) 3.5

2

再根据该面积与当量直径为4.5mm的圆面积相等，可得

2 D分3.14 4.52。

(x 3.5tan8) 3.5 ，即可得：x 4mm，则梯形的上底约

44

为5mm，如图6-2所示。

（6）凝料体积

1） 分流道的长度L分=35*2=70mm。

5 4

3.5mm2 15.75mm2。 2

3） 凝料体积V分 L分A分 70 15.75 1102.5mm 1.1cm3。

2） 分流道截面积A分=

（7） 校核剪切速率

1）确定注射时间：查表可知，取t=1.6s。

V V1.1 47.7553

2）计算分流道体积流量：q分 塑分 cm/s 30.53cm3/s

t1.6

3) 由式（4-20）可得剪切速率

3.q3分3.3 30. 5331 103 1

s 2.8 210s r分 33

R分 4.5

3.1 4

2

该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率5 102~5 103s 1之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。 （8）分流道的表面粗糙度和脱模斜度

分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25~2.5 m即可，此处Ra1.6 m。别外，其脱模斜度一般在5。~10。之间，这里取脱模斜度为8。。 5.3 、浇口的设计

该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其截面形状简单，易于加工，全球试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。塑件轮毂和外周有4条肋板相连，而浇口正对其中一块肋板，有利于向轮毂和顶部填充。 （1）侧浇口尺寸的确定

1) 计算侧浇口的深度。根据书中的资料，可得侧浇口的深度h计算公式为

h=nt=0.7 3mm=2.1mm

式中，t是塑件壁厚，这里t=3mm；n是塑料成型系数，对于ABS，其成型系数n=0.7。 在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处

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1.3。

2) 计算侧浇口的宽度。根据书中的资料，可得侧浇口的宽度B的计算公式为

2.64cm 3cm 式中，n是塑料成型系数，对于ABS其中n=0.7；A是凹模的内表面积（约等于塑件的外表面面积）

B=

3）计算侧浇口的长度。根据书中的资料，可得侧浇口的长度0.7~2.5mm,这里取L浇=0.7mm。

L浇一般先用

（2）侧浇口剪切速率的校核

2

Bh，由此矩形浇口的当 1) 计算浇口的当量半径。由于面积相等可得 R浇

Bh

量半径R浇=R浇 。

2) 校核浇口的剪切速率

错误！未找到引用源。 确定注射时间：查书中的资料，可取t=1.6s； 错误！未找到引用源。 计算浇口的体积流量：

V塑47.755q浇 29.85cm3/s 2.985 104mm3/s

t1.6

3.3qv

错误！未找到引用源。 计算浇口的剪切速率：r浇 ，则 3

Rn

r浇

3.3q浇v

12

Bh 3 1.3

3.14

3.14

该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5 103~5 104s 1之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。 5.4、校核主流道的剪切速率

上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积太小可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。 （1）计算主流道的体积流量

V V nV塑1.12 1.1 2 47.7553

q主 主分 cm/s 61.1cm3/s

t1.6

（2） 计算主流道的剪切速率

3.3q主3.3 61.2 103 1

r主 s 3.56 103s 1 33

R主3.14 2.625

R

3

n

=

3.3q浇v

32

=

3.3 2.985 104

32

s 1 4.48 104s 1

主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5 102~5 103s 1之间，所以，主流道的剪切速率校核合格。 5.5、冷料穴的设计及计算

冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计公有主流道冷料穴。由于该塑件

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模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。

6、 模具设计

6.1、模具设计流程图

本实例采用了一模两腔。模具设计流程图如下。

6.2分模面的设计 6.2.1 分模面的选择原则

选分模面时要考虑到以下几点： (1)尽量使塑件在开模后留在动模侧；

(2)应合理安排塑件在型腔中的方位，预防注射比平衡； (3)应有利于侧面分模和抽芯； (4)尽量保证塑件外观质量要求；

(5)尽量使成型零件便于加工，且有利于模具制造；

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(7)应有利于排气；

(8)考虑到脱模斜度对塑件尺寸的影响； (9) 考虑对塑件造成的脱模阻力大小。 6.2.2分模面的创建

(1)新建型腔文件 —〉[新建] —〉[制造,模具型腔] —〉名称：duangai —〉[确定].画面上显示MOLD_*,坐标和基准面。

(2)创建模具模型，读入设计件以作为参考零件。—〉模具模型—〉定位参照零件—〉打开duangai.prt文件，调整下面的各个参数，如图6-1和图6-2.结果得到图6-3分布状况。要选好位置及尺寸的大小，考虑到后面做水道和浇口的方便以及注射时模具要平衡。

图6.1 端盖创建对话框 图6-2

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rl21.html