精密齿轮塑件的模具设计

摘要
精密齿轮塑件是某型复印机结构件中的关键零件之一，针对聚甲醛(POM)精密塑料圆柱齿轮的精度和外观质量要求,通过对塑料件结构和成型工艺特性分析,设计出了一套注塑模具。

根据技术要求，对注射成型工艺参数进行优化设计，需一副适应大批量生产的塑料模具。

对塑件进行工艺分析，并设计塑料模，内容包括：成型模腔及排列方式设计、分型面及浇口设计、顶出方式设计、型腔和型芯设计、模具图纸绘制、注射机型号选择等。

关键词：精密齿轮；注塑模具；浇口设计；结构设计
ABSTRACT
Precision plastic gear is one of the key parts of a certain type of copier structure, According to the precision and appearance demand of POM plastic duplex gear, the structure and forming technology. of the product are analized, and the injection mould is designed. According to the technical requirements, the injection molding process parameters optimization design, to adapt to the mass production of plastic mold. To make technology analysis, plastic parts and plastic mold design, content including: design, molding cavity and arrangement of the parting surface and the gate design, design of ejection way, cavity and core design, mould drawing, selection of injection machine number, etc.
Keywords：precision gear；injection mould；mould gate design；structural design
目录
前言 (1)
1 塑件（齿轮）的分析 (4)
1.1 塑件模型 (4)
1.2 塑料（聚甲醛）应用基础 (5)
1.2.1 常用塑料 (5)
1.3 聚甲醛（ＰＯＭ）的成型条件 (7)
1.4 聚甲醛 (7)
2 模具结构形式的拟定 (8)
2.1 分型面位置的确定 (8)
2.1.1 分型面的形式 (8)
2.1.2 分型面的设计原则 (8)
2.1.3 分型面位置的确定 (9)
2.2 确定型腔数量及排列方式 (9)
2.3 模具结构形式的确定 (10)
3 注塑机的选择 (11)
3.1 注射机概述 (11)
3.2 塑件的相关计算 (11)
3.3 注塑机及参数的校核 (12)
3.3.1 注射量的校核 (13)
3.3.2 注射压力的校核 (14)
3.3.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 (14)
4 浇注系统的设计 (16)
4.1 主浇道（浇口套）的设计 (16)
4.2 浇口的设计 (17)
4.2.1浇口尺寸的计算 (19)
4.2.2浇口位置的确定 (19)
4.3 浇注系统的平衡 (19)
4.4 浇注系统断面尺寸的计算 (20)
5 成型零件的结构设计 (21)
5.1 成型零件的选材 (21)
5.2 成型零件的设计 (22)
5.2.1 凸模的结构形式 (22)
5.2.2 型芯的结构形式 (22)
5.3 成型零件工作尺寸的设计 (22)
5.3.1 凹模尺寸的计算 (23)
5.3.2 型芯部分的尺寸计算 (24)
5.4 动模垫板厚度的计算 (25)
6 模架的确定与标准件的选用 (27)
6.1 模架的确定 (27)
6.2 标准件的选用 (29)
7 导向机构的设计 (30)
7.1 导向结构的总体设计 (30)
7.2 导柱的设计 (30)
7.3导套的设计 (31)
8 脱模推出机构的设计 (32)
8.1 推杆的设计 (32)
8.2 脱模阻力计算 (32)
8.3 校核推出机构作用在塑件上的单位压力 (33)
9 冷却系统的设计 (34)
9.1 温度调节对塑件质量的影响 (34)
9.2 冷却管道的计算 (34)
10 模具的总装配图及安装调试 (38)
总结 (39)
致谢 (40)
参考文献 (41)
前言
1.概述
目前，我国塑料模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。

10 年前，精密塑料模具的精度一般为5μｍ，现在已达2～3μm。

不久，1μｍ精度的模具将上市。

随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1μｍ以下，这就要求发展超精加工。

随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。

采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。

国内热流道模具也已经生产，有些企业已达30%左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。

随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发展。

模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。

使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。

同时，快速经济模具的前景十分广阔。

由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。

例如研制各种超塑性材料来制作模具；用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。

这类模具制造工艺简单，精度易控制，收缩率较小，价格便宜，寿命较高。

还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。

中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一步发展。

快换模架、快换冲头等也将日益发展。

另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。

模具工业发展的关键是模具技术的进步。

模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。

世界上许多国家都大力发展模具工业，并且已经取得了显著的经济效益。

经济发展快时产品畅销，自然要求模具能跟上；而经济发展滞缓时期，产品不畅销，企业
必然千方百计开发新产品，同时会对模具带来强劲需求。

因此模具工业被成为不衰工业。

塑料模具发展很快，在国内模具工业产值中塑料模具所占比例不断扩大。

电视机、空调、洗衣机等家用电器所需的塑料模具基本上可立足于国内生产。

重量达10～20 吨的汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具和多达600 腔的塑封模具已可自行生产。

在精度方面，塑料尺寸精度可达IT6-7 级，型面的粗糙度Ra0.05-0.025μm，塑料模使用寿命达100 万次以上。

近年来，国内一些钢铁企业相继引进和装备了一些先进的工艺设备，使模具钢的品种规格和质量都有较大的改善。

在模具制造中已较广泛地采用新的钢材，如冷作模具钢D2、D3、A1、A2、LD、65Nb 等；热作模具钢H10、H13、H21、4Cr5MoVSi、45Cr2NiMoVSi 等；塑料模具钢P20、3Cr2Mo、PMS、SMI、SMII 等。

这些模具材料的应用在提高质量和使用寿命方面取得了较好的效果。

快速制模技术也在国内多家单位开展研究，目前研究较多的有电弧喷涂成形模具技术和等离子喷涂制模技术。

国内模具企业中已有相当多的厂家普及了计算机绘图，并陆续引进了高档CAD/CAE/CAM，UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等著名软件在中国模具工业应用已相当广泛。

一些厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和MAGMASOFT 等CAE 软件，并成功应用于塑料模、冲压模和压铸模的设计中。

近年来，我国自主开发CAD/CAE/CAM 系统有很大发展。

例如，华中科技大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM 软件，上海交通大学模具CAD 国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD 软件，北京机电研究所开发的锻模CAD/CAE/CAM 软件，北航华正软件工程研究所开发CAXA 软件，吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制的商品化覆盖件冲压成型分析KMAS 软件等在国内模具行业拥有不少的用户。

2.本课题的研究内容，要求目的和意义
精密齿轮塑件是某型复印机结构件中的关键零件之一，根据技术要求，需设计一副适应大批量生产的塑料模具。

本次精密齿轮设计采用Proe辅助设计，运用CAD设计出齿轮模具。

根据零件技术要求，对塑件进行工艺分析，并设
计塑料模，内容包括：成型模腔及排列方式设计、分型面及浇口设计、顶出方式设计、型腔和型芯设计、模具图纸绘制、注射机型号选择等。

通过此次课题研究设计熟悉拟定塑料成型和模具设计原则、步骤和方法；学会查阅有关技术文献、手册和资料；培养分析问题和解决问题的能力。

1 塑件（齿轮）的分析
表1-1：塑件参数
1.1 塑件模型
图1-1：齿轮塑件
材料：聚甲醛
技术要求：1.内外倒角，保留一边
2.未标注公差尺寸均按塑料件国标
模数0.8 压力角20 分度圆直径20 齿全高 1.8 精度等级10-Dc 公法线长度0.075 跨齿数 3 变位系数-0.2
齿数25
1.2 塑料（聚甲醛）应用基础
塑料的种类繁多，性能有差异,在从事塑料应用技术工作时，首先应对所选用的塑料(聚甲醛)组成，类型以及有关性能有所了解，即掌握必要的塑料应用基础知识。

塑料是以合成树脂为基础，再加入增塑剂，填充剂，染料，润滑剂，稳定剂等材料组成。

在一定温度和压力条件下，通过成型加工，可以将塑料制成具有某种形状，在常温下保持形态不变的塑料制品。

1.2.1 常用塑料
塑料可分为热固性塑料和热塑性塑料。

常用热固性塑料有酚醛塑料，氨基塑料，环氧树脂，DAP塑料等等。

常用热塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚体（ABS）、聚甲醛（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSF）等等。

聚甲醛（POM）塑料
聚甲醛（POM）的工艺性能
热塑性塑料在恒家压力下，根据受热温度的差别，存在三种状态，即玻璃态、高弹态和粘流态。

处于粘流态的塑料，可采用注射成型和挤出成型等加工方法来制作塑料制品，而聚甲醛就是在粘流态情况下成型成制品。

聚甲醛流动性中等，主要由其温度压力，模具结构来决定其流动性。

聚甲醛是不透明或半透明的结晶塑料。

且不属于吸湿性塑料，因此，在成型前可不用预热处理，因为聚甲醛是热敏性塑料。

因此，模具设计选择注射及成形时都应注意，应选用螺杆式注射机，浇注系统截面应大，模具和料筒应镀铬，不得有死角滞料，必须严格控制成型温度，模温，加热时间，螺杆转速及背压等。

聚甲醛（ＰＯＭ）的成型特性
(1)结晶性塑料熔融范围很窄，熔融或凝固速度快，结晶化速度快，料温稍低于熔融温度即发生结晶化，流动性下降。

(2)热敏性强极易分解（但比聚氯乙烯稍弱，共聚比均聚稍弱）分解温度为
240`C,但200度中滞留30分钟以上即发生有刺激性分解时产生有刺激性，腐蚀性气体。

(3)流动性中等，溢边值为0.04毫米左右，流动性对温度不敏感，但对注射压力变化敏感。

(4)结晶度高，结晶化时体积变化大，成型收缩范围大，收缩率大。

(5)吸湿性低，水分对成型影响极小，一般可不干燥处理，但为了防止树脂表面附粘水分，不利成型，加工前可进行干燥并起预热作用，特别对大面积薄壁塑料件，改善塑件表面光泽有较好效果，干燥条件一般用烘箱加热，温度为90～100`C,时间4小时,料层厚度30毫米。

(6)摩擦系数低，弹性高，浅侧凹槽可强迫脱模，塑件表面可带有皱纹花样，但易产生表面缺陷，如毛斑、折皱、熔接痕、缩孔、凹痕等弊病。

(7)宜用螺杆式注射机成形，余料不宜过多和滞留太长，一般塑件克量（包括主流道、分流道）不应超过注射机注射克量的75%，或取注射容与料筒容量之比为1：6～1：10，料筒喷嘴等务必防止有死角，间隙而滞料，预塑时螺杆转速宜取低，并宜用单头，全螺纹，等距，压缩突变型螺杆。

(8)喷嘴孔径应取大，并采用直通式喷嘴，为防止流涎现象喷嘴孔可呈喇叭状，并设置的加热装置，以适当地控制喷嘴温度。

(9)模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜取厚，要尽量避免死角积料，模具浇注系统对料流阻力要小，进料口宜取厚，要尽量避免死角积料，模具应加热，模温高应防止滑动配合部件卡住，模具应用耐磨，耐腐蚀材料，并淬硬，镀铬，要注意排气。

(10)必须严格控制成形条件，嵌件应预热（一般100～150 ），余料一般储存5～10个塑件重量的物料即可，料温取稍高于熔点（一般170～190 ）即可，不宜轻易提高温度，模温对塑件质量影响较大，提高模温可改善表面凹痕，有助于融了料流动，塑件内外均匀冷却，防止缺料，缩孔，皱折，模温对结晶度及收缩也有很大影响，必须正确控制，一般取75～120 ，小于4毫米的取75～90 ，宜用高压，高速注射，塑件可在较高温度时脱模，冷却时间可短，但为防止收缩变形，应力不均，脱模后应将塑件放在90`C 左右的热水中缓冷或用整形夹具冷却。

(11)在料温偏高，喷嘴温度偏低，高压对空注射易发生爆炸性伤人事故，分解时有刺激性气体，料性易燃应远离明火。

1.3 聚甲醛（ＰＯＭ）的成型条件
查《塑料模设计手册》表1-4：
表1-2：聚甲醛的成型条件
注：塑料模具应加热为宜。

1.4 聚甲醛
聚甲醛也是一种重要的工程塑料，它的抗疲劳强度较高，尺寸稳定，吸湿性远比尼龙小。

制品可在-40～100度范围内长期使用，并能保持较高的硬度，耐磨性，刚度和强度。

和其它塑料对比，聚甲醛还能耐反复扭曲，而且有突出的回弹能力，故还可用作塑料弹簧制品。

缺点是热稳定性较差，成型过程中易因温度控制不当而分解。

此外，收缩率较大，约为1.0～2.5%，长期于大气中暴晒会加速聚甲醛老化。

在工业中，除了选用聚甲醛作为某些有色金属的代用品之外，还广泛应用于汽车、机床、化工、机械、电器、农业机械等行业制造零部件。

注射成型机类型
螺杆式 比重（g ／cm ） 1.41～1.43 计算收缩率(%)
1.2～3.0 注射压力(kg/cm) 800～1000 喷嘴温度(ºC)
170～180 螺杆转速(n/min) 28 模具温度(ºC)
90～120 适用注射机类型 螺杆式 预热 温 度（ºC ）
时间（h ）
80～100 3～5 料筒 温度（ºC ） 后 断 中 断 前 断 160～170 170～180 180～190 成型 时间（s ）
注射时间
高压时间
冷却时间
总周期 20～90 0～5 20～60 50～160 后 处 理 方 法 温度（ºC ） 时间（h ） 红外线灯鼓风烘箱 140～1454
2 模具结构形式的拟定
2.1 分型面位置的确定
分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面，一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平或倾斜。

分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。

2.1.1分型面的形式
分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式有关。

2.1.2分型面的设计原则
由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析。

选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则：
（1）应选在塑件外形最大轮廓处，保证塑件从模腔中顺利得脱出。

（2）塑件要求光亮平滑得表面或者带圆弧得转角处，以免溢料飞边、拼合痕迹影响塑件外观。

（3）开模时，应尽量使塑件留在动模侧。

（4）保证塑件的精度，同轴度要求较高的部分，应尽可能设在同一侧。

此外，还需要注意分型面上产生的飞边对塑件尺寸精度的影响。

（5）采用机动式侧向分型抽芯机构时，应尽量采用动模边侧向分型抽芯。

采用动模边侧向分型抽芯，可使模具结构简单，可得到较大的抽拔长度。

（6）尽量使分型面位于料流末端，以利排气。

利用分型面上的间隙或在分型面上开设排气槽排气，结构较为简单，因此，应尽量使料流末端处于分
型面上。

料流末端的位置完全取决于浇口的位置。

（7）合理安排浇注系统，特别是浇口位置。

（8）有利于模具加工。

有时，对于某一塑件，在选择分型面位置时，不可能全部符合上述要求，这时，应根据实际情况，以满足塑件的主要要求为宜。

2.1.3 分型面位置的确定
根据以上原则，由齿轮塑件图可设计该模具的分型面，塑件为双分型面分型，一是塑件模型的分模，二是动模板分出浇道便于取出凝料，如下图所示（蓝色实线）。

塑件外观质量，尺寸精度要求高的塑件，可采用单型腔双分型面模具结构。

从塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出机构的设置以及浇口的位置。

分型面为双分型面分型。

图2-1：分型面示意图（蓝色实线）
2.2 确定型腔数量及排列方式
一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构；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，型腔的数目可根据模型的大小情况而定。

该塑件对精度要求高，再依据塑件的大小，采用一模一腔的模具结构。

型腔的排列方式如下图
图2-2：型腔的排列方式
2.3 模具结构形式的确定
综上分析可知，本模具为一模一腔，根据塑件结构形状，推出机构采用推杆推出形式。

浇注系统设计时，流道采用对称平衡时，浇口采用盘形浇口。

定模部分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。

3 注塑机的选择
3.1 注射机概述
注塑机为塑料成型的主要设备，按其外形可以分为立式、卧式、直角式三种。

目前，注射机的规格各国尚无统一标准，有的以注射量为主要参数，有的以锁模力为主要参数，但国际上趋于用注射容量／锁模力来表示注塑机的主要特征。

这里所指的注射容量是指压力为100MPa时的理论注射容量。

我国习惯上使用注射量表示注射机的规格，如XS-ZY 500即表示注射机在无模具空注射时的最大注射容量不低于500cm³的螺杆式塑料注射成型机。

我国规定的注射机国家标准草案规定可以采用注射容量法和注射/锁模力表示法来表示注塑机的型号。

能等三个方面，如公称注射量、螺杆直径及有效长度、注射行程、注射压力、注射速度、塑化能力、注塑机应该有主要的技术参数供用户选用。

注射机的主要技术参数包括：注射、合模、综合性合模力、开模力、开模合模速度、开模行程、模板尺寸、推出行程、推出力、空循环时间、机器的功率、体积和质量等。

目前，注塑成型的表面粗糙度通常为Ra=0.02～1.25um，模腔表面的表面粗糙度应该是塑件的1/2，即Ra=0.01～0.625um。

由模具工作的总体特点，选择使用卧式注塑机---螺杆式。

注射机的选择在整个设计过程中是至观重要的一个环节，初选注射机可以根据塑件的最大注射面积（最大注射面积是指塑件在模具分型面上所允许的最大投影面积cm2）、注射容量（cm3或kg）、锁模力（KN）等。

3.2 塑件的相关计算
由proe软件分析齿轮的体积V=1098.39mm3=1.098 cm³
塑件材料密度p=1.42
塑件的质量M=v·p=1.098×1.42=1.55916=1.56g （3-1）
流道凝料的质量未知，由于该件体积较小，由proe软件分析流道凝料的体积为3cm3,即质量为4.26g。

从上述分析中确定为一模一腔，所以注射量为：V=1.098+3=3.098 cm³
选择注射机由以上计算得出一次注入模具型腔的塑料总体积为3.098(cm³)，应小于注射机公称注射量的80%，
V/0.8=3.098/0.8=3.9 (cm³)
根据塑件的体积初步选定用XS-ZY-60-型注塑机，XS-ZY-60型注塑机的主要技术规格见下表表3-1：XS-ZY-60型注塑机参数
3.3 注塑机及参数的校核
除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。

图 3-1：卧式注塑机实物图
3.3.1 注射量的校核
注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定
注射量的80%以内。

在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和，即
V = n V z + j V (3-2)
或 m = n z m + j m (3-3) 式中 V （m ）——一个成形周期内所需射入的塑料容积或质量(cm³或g ）；
n ——型腔数目
V z （z m ）——单个塑件的容量或质量(cm³或g ）。

j V （j m ）——浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量或质量(cm³或g ）。

故应使
n V z + j V ≤ 0.8Vg
或 n z m + j m ≤ 0.8mg
式中
V z （z m ）——注射机额定注射量(cm³或g ）。

根据容积计算
n V z + j V = 46.08≤0.8Vg
1135T 0.54L p E 0.54120353115.672000.021 2.11032.28A l p
δ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=／﹙／﹚﹙／﹚㎜
可见注射机的注射量符合要求
3.3.2 注射压力的校核
查表可知聚甲醛所需的注射压力为75-125a MP ，这里去0p =100a MP 该注射机的公称注射压力为150 a MP ，注射压力安全系数1k =1.251.4，这里去1.3，则
1k 0p =1.3×100=130 a MP < p (3-4) 所以注射机注射压力合格。

3.3.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核
注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。

如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则成型过程中将会出现溢漏现象。

因此，设计注射模时必须满足下面关系：
1nA + 2A ﹤ A (3-5) 式中 A ——注射机允许使用的最大成型面积(mm 2）
其他符号意义同前。

注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢漏现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即：
(1nA + 2A )p ﹤ F
(3-6)
式中符号意义同前。

1A =3014.42mm 浇注系统在分型面上的投影面积A 2，A 2可按照多模型腔的统计分析来确
定，A 2是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2-0.5倍。

由于本例流道设计简
单，采用一模一腔，流道在分型面上的投影重合于塑件在分型面上的投影，所以A 2取零。

模具型腔里的胀型力为F 涨,
F 涨=(1nA + 2A )p =3014.4×30=105.27kN (3-7) 式中p 是型腔的平均计算压力值，p 是型腔内的压力，通常取注射压力的20%~40%，查表取30Mpa 。

查表可得该注射机的公称锁模力F 为900kN ，锁模力的安全系数为k=1.1~1.2，这里取k=1.2，则有
k F 涨=1.2 F 涨=126.32kN<F
(3-8)
所以注射机锁模力合格。

4 浇注系统的设计
浇注系统设计时应从多方面考虑，结合塑料，浇注系统需按一模一腔分布设计，POM的成型特性而知，进料口应取厚尽量避免死角积料。

在保证工作顺利的条件下，容积应取最小，以充分利用材料，减小材料损耗。

4.1 主浇道（浇口套）的设计
主浇道是与注射机喷嘴直接连接部分，它是最先进入模具的通道，它与喷嘴在同一轴心线上，故熔料在主流道内并不改变流动方向。

主流道的形状大多为圆锥形，也呈圆形或扁形。

为了便于拉出流道中的冷料，通常将主流道设计成圆锥形，锥角为2～7℃，内壁粗糙值等于或小于0.8mm。

圆锥孔小头直径为4～8mm，但必须比注射机喷嘴大0.5～1mm。

主流道的长度由定模板厚度确定。

确定主浇道各部分尺寸：
图五：主浇道各部分尺寸
①确定喷嘴处孔径ｄ,由XS-ZY-60型注射机查得：
嘴喷孔径为4mm, 从聚甲醛成形特性看嘴喷处孔径应取大些,并采用直通式喷嘴。

d=喷嘴孔径＋1mm
d=5 mm
②确定浇口处喷嘴球半径,由XS-ZY-60型注射机查得： 球半径R 为12mm,
R=喷嘴球半径＋（2～3）mm 可取3mm 。

R=12＋3=15mm
③其他尺寸,
α=2°～5°, 可取α=2°。

r=1-3mm, 可取r=2mm 。

H=（1/3-2/5）R=5～10mm, 可取H=R/3=5mm 。

④确定主浇道直径，可由经验公式得：
πR
(4-1)
D ——主浇道大头直径
V ——流经主浇道熔体体积
K ——常数（ POM 可取2.1）
代入得：
R π/π·2.1＝5.62≈6mm
即只需大于6mm 即可。

/2.D d tg L α=+ =5+2.62 =7.62mm ≥6mm 。

(4-2) 因此符合要求,D 可取6mm 。

4.2 浇口的设计
浇口的位置尺寸、形状、直接关系塑件的内在质量与外在质量。

如果采
用不当，容易招致填充不良、气泡、融合痕、翘变形、密度不均匀的弊病。

聚甲醛塑料其结晶速度快，流速增高，并且摩擦使料温也增高，有利于其填
充型腔。

且还可以缩短成型周期，残余应力小，可防止塑件破裂，翘曲，变
形易进行浇口痕迹的后加工。

选择浇口对塑件的质量有直接关系，主要从塑件形状和要求来确定。

由于塑
件是一工程塑件，长筒形，外形有齿轮，内孔要与轴相互配。

因此，不可能。