V型塑料导轮注射模具设计
塑料注射模具设计技巧与实例
塑料注射模具设计技巧与实例塑料使用性能1.塑料材料的相对密度在0.83～2.2之间，泡沫塑料材料的相对密度在0.1～0.4之间。
2.比强度为材料的强度与材料的相对密度比值。
在各种材料中，塑料材料具有最高的比强度，甚至比特种合金铝还要高。
3.绝缘性能好；4.具有防震、隔热、隔音性能，在防震应用上，软质聚氨酯（PU）、PE、PS泡沫塑料最为常用。
其中软质PU泡沫塑料常用体育器材，而PE、PS常用于防震包装。
5.耐腐蚀性高在塑料中聚四氟乙烯的耐腐蚀性最好，可耐各种强酸、强碱及强氧化剂，甚至耐王水。
6.加工性能好注射挤出压延中空吹塑真空吸塑流延粉末滚塑7.自润滑性好塑料性能不足的有1.机械强度低2.尺寸精度低3.耐热温度低一般不超过400°，大多数使用温度在100～260°，有些耐高温塑料可短时间使用，不过以碳纤维、石墨、或玻璃纤维增强的酚醛等热固塑料很特别，虽然其长期耐热温度不到200°，但其瞬时可耐上千度高温，可用作耐烧蚀材料，用于导弹外壳及宇宙飞船面层材料。
二．热塑性塑料的成型性能1.流动性好的塑料在注射成型过程中则容易跑料，即产生溢边，因此在模具的配合面的间隙要小一些。
下表是常用的热塑性塑料的溢边值，供使用时参考：三塑料的热敏性和水敏性塑料的热敏性是指在加工状态下，受热引起分解。
具有热敏性的树脂代表为PVC,除此之外还有PVDC、PV A、CPE、CPVC、POM等。
为防止热敏性塑料在加工中分解，需在配方中加入稳定剂。
在设备和模具设计中。
对热敏性塑料应注意如下：1.尽可能不用点浇口2.螺杆压缩比要小塑料的水敏性指在加工中，水分含量较大时会引起水解反应的。
具有水敏性的代表品种为PV A、PA、PET等。
这类塑料在加工前要一定要好好干燥，尽可能降低含水量。
下面是常用热塑性塑料的成型性能：1.硬聚氯乙烯（HPVC）a.无定形料，吸湿性小，流动性差。
为了提高流动性，防止发生气泡，塑料可预先干燥。
最新注射模课程设计精品版
控制工程、模具设计与制造、表面工程新技术、材料成型与设备管理学、防伪技术、市场营销、企业管理
（3）LDPE的流动性能好，较低压力下既能成型大多数制品。薄壁件、长流程、窄浇口的制品一般用120MPa；一般制品用100MPa。
（4）、模具温度对LDPE制品的质量有较大的影响，模具温度大概为60～70℃以保证侧壁的易变性问题。以提高其韧性及尺寸稳定性。
3、注射成型工艺参数（见表2－36，《塑料模具设计资料》，第33页）
4、注射模浇注系统设计
（1）、主流道的设计
根据设计资料查得XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸为：
注射机喷嘴直径d1=4mm；喷嘴球半径R1=12mm。
设计计算说明
结果
根据模具主流道球面半径R=R1+（1～2）mm及小端直径d=d1+(0.5～1)mm，故取主流道球面半径R=14mm；小(上)端面直径d=5mm。（《塑料成型工艺与模具设计》图4浇注系统冷凝料，第114、233页）
５、零件体积及质量估算
（1）、单个塑件体积V＝5.51cm3（利用UG软件分析所得），质量m＝5.51×0.92=5.06g
（2）两个塑件和浇注系统凝料总体积V总＝16.53cm3，总质量m总＝15.2 g。
V总＝16.53cm3
m总＝15.2 g
设计计算说明
结果
二、注射机的选择
初选注射成型机的型号和规格
设计计算说明
塑料注射模具设计
课程设计题目：鼠标外壳塑料注射模具设计学院：航空制造工程学院专业：材料成型及控制工程姓名：肖玉梅学号：导师：李宁目录1. 塑件的工艺分析--------------------------------------------------------------------------------31.1塑件的成型工艺性分析------------------------------------------------------------------31.1.1 塑件材料ABS的使用性能------------------------------------------------------41.1.2 塑件材料ABS的加工特性------------------------------------------------------41.2 塑件的成型工艺参数确定------------------------------------------------------------42 模具的基本结构及模架选择----------------------------------------------------------------52.1 模具的基本结构------------------------------------------------------------------------52.1.1 确定成型方法------------------------------------------------------------------------52.1.2 型腔布置------------------------------------------------------------------------------52.1.3 确定分型面----------------------------------------------------------------------------52.1.4 选择浇注系统-----------------------------------------------------------------------62.1.5 确定推出方式-------------------------------------------------------------------------62.1.6 模具的结构形式----------------------------------------------------------------------62.1.7 选择成型设备-----------------------------------------------------------------------72.2 选择模架-----------------------------------------------------------------------------------82.2.1 模架的结构-----------------------------------------------------------------------------82.2.2 模架安装尺寸校核---------------------------------------------------------------------93 模具结构、尺寸的设计计算---------------------------------------------------------------93.1 型腔结构 ----------------------------------------------------------------------------------93.2 型芯结构 ----------------------------------------------------------------------------------93.3 模具的导向结构-------------------------------------------------------------------------103.4 模具成型尺寸设计计算 ---------------------------------------------------------------104 模具总装图及模具的装配、试模------------------------------------------------------124.1 模具总装图-------------------------------------------------------------------------------124.2 模具的安装试模-------------------------------------------------------------------------121.塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析塑件如图1产品名称：鼠标壳产品材料：ABS产品数量：较大批量生产塑件尺寸：如图1所示塑件重量：15克塑件颜色：黑色塑件要求：塑件外表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。
模具毕业设计103注射模的结构设计
模具毕业设计103注射模的结构设计注射模具是工业制造过程中使用最广泛的一种模具，其设计结构直接影响到注射产品的质量和生产效率。
本文将详细介绍注射模具的结构设计，包括模具的结构要求、主要零件设计和结构优化。
一、模具的结构要求1.注射模具的结构要具有良好的刚性和稳定性，以确保模具在注射过程中不发生变形和振动，影响产品的精度和表面质量。
2.注射模具的结构要便于装卸、维修和保养，以提高模具的使用寿命和工作效率。
3.注射模具的结构要尽可能简单，以降低模具的制造成本和维修成本。
二、注射模具的主要零件设计1.模具基座：模具基座是支撑模具的主要部件，其结构要具有足够的刚性和稳定性。
为了方便模具的安装和调整，模具基座通常采用箱式结构，并设置有调整螺栓。
2.模板：模板是注射模具的主要部件，其上安装有注射模具的零件和导向机构。
模板的结构要求平整度高、刚性好，并配有合适的冷却系统，以确保注射过程中的热平衡。
3.滑块和导柱：滑块和导柱是注射模具中重要的导向和定位部件。
滑块通常用于实现中空或复杂形状的注射产品，其结构要求刚性好、耐磨损，并具有良好的导向性能。
导柱负责注射模具的下模板与上模板的定位，其结构要求尺寸精确、表面光洁，并配有合适的润滑系统。
4.模芯和模腔：模芯和模腔是注射模具成型部件的关键零部件，直接决定了注射产品的形状和尺寸。
模芯和模腔的设计要考虑到材料的选用、热处理和表面处理等因素，以提高模具的耐用性和工作精度。
三、注射模具的结构优化为了进一步提高注射模具的生产效率和产品质量，可以采取以下措施进行结构优化：1.采用优质材料：选择适当的模具材料，具有良好的强度和耐磨性，以提高模具的使用寿命和工作精度。
2.优化冷却系统：合理设置注射模具的冷却系统，以提高注射过程中的热平衡，减少产品变形和缩水现象。
3.降低模具重量：通过优化模具结构和采用轻量化材料，来减轻模具的重量，降低模具的惯性和振动，提高注射产品的精度和表面质量。
塑料注射模具设计CAI系统PPT课件
对于矩形型腔也可以采用锥面定位，在型腔四周利用几条凸起来的斜边定位，如图所示。
第二节 支承零件
所谓支承零件即指在模具中起装配、定位及安装作用的零件，典型的组合如图所示。
1)动模(或上模)座板和定模(或下模)座板 它是动模(或上模)和定模(或下模)的基座。动模座板(或上模座板)是固定在注射机的移动模板上(或液压机的滑块上)。定模座板(或下模座板)是固定在注射机的固定模板上(或油压机的工作台上)。因此，座板的外形尺寸和固定孔必须同设备上的固定板相应尺寸一致。2)动模(或上模)固定板、定模(或下模)固定板 它的作用是固定型芯、凹模、导柱和导套等零件。3)支承板(底板) 支承板承受型芯和凹模等传递来的成形压力。支承板应具有足够的强度和刚度，在成形压力的作用下不发生变形和断裂。
导套的精度与配合 一般 用二级精度过渡配合， 用二级精度静配合(如图)。为可靠起见可以再用止动螺钉紧固， 是导套的侧面加工——平面切口用螺钉固定的方法。要注意导套的压入方向； 是以环形槽代替切口的方法。导套在淬火时可能产生裂纹，最好将环形槽底部做成圆角，以弥补此缺陷； 是侧面开孔，用螺钉固定的方法，与a图一样，要注意导套购压入方向， 是最简单的方法，导套压人后在端部用铆接的方法将共固定，只是不易更换。光洁度 配合部分光洁度要求▽7。
导套主要有直导套和带凸肩导套两种，如图所示。图a为带凸肩的导套，主要用于精度较高的大型模具；图b为直导套，用于小型简单模具，其配合形式如图所示。
形状 为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒一圆角R。 导柱孔最好打通，否则导柱进入末打通的导柱孔(盲孔)时，孔内空气无法进出，而产生反压力，给导柱的进入造反阻力。当结构需要开盲孔时，就要在盲孔的侧面增加通气孔(如图)或在导柱的侧壁磨出排气槽。材料 可用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。
注射模具与塑料产品设计(ppt 54页)
结构设计与模具制造
各种材料推荐的脱模角度
材料
脱模角度
聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯
30＇—1°
ABS、尼龙、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚
40＇—1°30＇
聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚矾
50＇—2°
聚苯乙烯、有机玻璃
20＇—2°
Proprietary ·© 2004Brilliance Auto ·All Rights Reserved
Proprietary ·© 2004Brilliance Auto ·All Rights Reserved
结构设计与模具制造
模具分型面的选择：
为将塑料产品从闭合的模具腔中取出，为取出浇注系统 凝料，或为满足模具的动作要求，必须将模具的某些面
分开，这些可以分开的面称为分型面。
Proprietary ·© 2004Brilliance Auto ·All Rights Reserved
结构设计与模具制造
分型面的设定基本原则 ：
① 设在塑件断面轮廓最大的地方 ② 根据产品结构，使模具整体结构尽可能简单 ③ 开模尽量留在动模边 ④ 根据产品精度要求，同轴度要求高的部分应设在同一侧 ⑤ 长型芯作主型芯，短型芯作侧型芯 ⑥ 投影面积大的作主分型面，小的作侧分型面
Proprietary ·© 2004Brilliance Auto ·All Rights Reserved
结构设计与模具制造
布置原则： ① 加强筋设在受力大、易变形的部位，分布尽量均匀。 ② 避免局部壁厚过大。 ③ 尽量沿着塑料流向布置，以降低充模阻力。
Proprietary ·© 2004Brilliance Auto ·All Rights Reserved
塑料注射模具设计PPT课件
(a)
图 4-26 主流道
(b)
2008年3月6日
第三节 浇注系统的设计
四、主流道设计与制造
定位环与浇口套的关系
图 4-27 定位环与浇口套
2008年3月6日
（4）浇口套常采用标准件，材料取45钢，装配后的加工。
2008年3月6日
四 分流道设计
作用：使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快 地充满型腔。
26.04.2021
第二节 塑件在模具中的位置设计
三、分型面的选择原则
有利于保证塑件质量
图 4-6 分型面的选择
尽量减少塑件在分型面上的投影面积
26.04.2021
第二节 塑件在模具中的位置设计
三、分型面的选择原则
有利于保证塑件质量
图 4-7 分型面的选择
要满足塑件的精度要求，比如同心度、同轴度、平行度等等
品外观、尺寸精度、物理性能和成型效率。
浇口过小：易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接痕等
外观上的缺陷,且成型收缩会增大。
浇口过大：浇口周围产生过剩的残余应力,导致产品变形
或破裂,且浇口的去除加工困难等。
2008年3月6日
2.浇口的类型及特点: 1）直接浇口（主流道型浇口）：
直接浇口广泛应用于单型腔模具
1.主流道：把塑料熔体引入模具。 2.分流道：平稳地转向和分流 3.浇口：流道中最狭小的部分 作用：①调节、控制料流速度 ②调节、控制补缩时间 ③防倒流 4.冷料穴：储存冷料，防止冷料进入型腔。 ①堵塞浇口 ②影响塑件质量 浇注系统的设计是否适当，直接影响成型品的外观、物性、 尺寸精度和成型周期。
三、分型面的选择原则
分型面的选择要有利于简化模具结构
6、洗衣机皮带轮的注射模设计
洗衣机皮带轮的注射模设计摘要通过对洗衣机皮带轮的结构工艺分析，对其注射模的浇注系统、成型零件、侧抽芯机构和推出机构进行了设计，介绍了洗衣机皮带轮注射模的结构设计原理和工作过程，重点阐述了侧向分型抽芯机构的设计与其工作原理。
对同类塑件和结构的模具设计具有指导意义。
关键词注射模；侧向分型抽芯机构1 引言模具设计和制造与塑料加工有密切关系。
塑料加工的成败，很大程度上取决于磨具设计效果和模具制造质量，而塑料模具设计又以正确的塑料制品设计为基础。
塑料模具设计要考虑的结构要素有分型面、浇注系统、塑料收缩率以及影响制品尺寸精度的各项因素。
如模具制造和装配误差、模具磨损等。
此外，设计压塑模和注塑模时，还应考虑成型机的工艺和结构参数的匹配。
2 塑件分析2.1材料分析选用的材料是ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic ），。
相对密度为1.05左右，吸水率低。
有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；它的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。
其热变形温度为93~118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。
在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40~100℃的温度范围内使用。
2.2结构和尺寸分析从图1中可以看出，该塑件是由轮缘、轮毂及轮辐所组成。
轮缘的大圆柱体上开了一条v形凹槽，皮带通过凹槽带动皮带轮转动。
轮毂出有一个圆形的孔，用于与洗衣机桶连接，以便带动洗衣机桶转动。
轮辐上开有六个椭圆形孔，为孔板式轮辐。
由于v形凹槽上安装皮带，为保证其传动的精确性及减少摩擦，故对其精度要求较高，采用IT5级精度，而φ12的孔与洗衣机桶上的轴相连，故精度要求也比较高，也采用IT5级精度。
其它尺寸均采用IT8级精度。
未注圆角为R2。
（a）尺寸图（b）实物图图1 洗衣机皮带轮3 模具的结构设计3.1型腔的布置模具型腔布置包括两方面的内容，即模具型腔的数目和各型腔在模具中的排列。
V形带带轮设计
目录前言绪论 (2)第一章塑件的工艺分析1.1塑件的工艺性分析 (7)1.1.1 塑件材料特性 (8)1.1.2 塑料材料成型性能 (8)1.1.3 带轮的结构与精度分析1.1.4 塑件材料的应用 (9)1.2成形工艺参数确定 (10)第二章塑件成形型工艺分析及方案批订2.1模具的基本结构 (11)2.1.1成形方法的确定 (11)2.1.2 型腔位置的确定 (12)2.1.3 分型面的确定 (13)2.1.4浇注系统的选择 (15)2.1.5 冷料穴与拉料杆的设计 (17)2.1.6 模具排气槽的设计 (17)2.1.7 推出方式的确定 (17)2.1.8 确定侧向抽芯机构 (18)2.1.9 楔紧块的设计 (19)2.1.10模具的结构形式 (19)2.1.11 确定温度调节系统结构 (21)2.1.12成型设备的选择 (21)2.2 模架的选择 (22)2.2.1 模架结构的选择 (22)2.2.2 设计辅助零件 (23)第三章模具结构及其尺寸的设计计算3.1 模具结构设计 (24)3.1.1 型腔结构设计 (25)3.1.2 型芯结构设计 (26)3.1.3斜导柱与斜滑块的结构 (26)3.1.4模具的导向结构 (26)3.2 模具成形尺寸设计计算 (27)3.2.1 12 轴孔型芯尺寸的计算 (27)3.2.2 凹模底板厚的确定 (28)3.2.3侧向分型与抽芯机构尺寸计算 (29)3.3模具的加热、冷却系统的设计 (27)第四章注射机有关参数的校核4.1 注射量的校核 (32)4.2锁模力的校核 (33)4.3 开模行程的校核 (35)4.4 模具厚度校核 (36)4.5模具外形尺寸校核 (37)第五章安装与试模4.1 模具的安装试模 (32)4.1.1 试模前的准备 (33)4.1.2 模具的安装与调试 (35)4.1.3 试模 (36)4.1.4 检验 (37)前言伴随着现代化工业发展的需要，塑料制品在工农业和日常生活中等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高，在现如今的塑件生产过程中，模具设计的高质量化，先进模具制造设备的出现，完善的加工工艺，优质的模具材料和现代化成型设备以及计算机辅助设计，计算机辅助制造的出现，为生产优质塑件提供了重要的条件。
塑料注射模具设计基本流程
塑料注射模具设计基本流程一、模具成型零件的创建：1、新建文件夹，并将设计原始文件（塑件3D模型）复制至该文件夹下。
2、启动PRO/E，设置工作目录为上步所建文件夹。
3、设置绝对精度：工具→选项，在“选项”栏中输入“enable_absolute_accuracy”，设置“值”为“yes”。
点击“添加/更改”→“应用”→“关闭”即可。
4、塑件分析并确定成型方案：根据考试要求和塑件的形状尺寸，确定主分型面位置和型腔布置方式；浇注系统型式和大致尺寸；进料孔位置；顶出方式；顶杆位置及数量；冷却系统的布置等。
最好画出模具结构草图。
5、创建参照模型：模具型腔定位参照零件打开塑件预览（确定塑件的安放方向是否合适），设置型腔间距为20～30㎜。
参照模型定位要求：模具坐标系Z轴与开模方向一致，Z轴正向指向定模；主分型面与TOP 面重合。
6、设置塑件收缩率：模具收缩按尺寸（或按比例）。
7、创建工件：模具型腔创建工件选择模具坐标系，并设置统一偏距为25～30㎜，然后将工件的长宽高三个方向的尺寸进行圆整。
8、在参照模型上创建一个图层（如DTM层），该层包含参照模型的所有基准特征（基准平面、坐标系、基准轴、基准点、基准线、面组等），并将该层隐藏。
9、创建分型面：根据拆模要求，灵活应用分型面创建工具，在分型面创建环境下创建主分型面、动模镶件分型面、定模镶件分型面及滑块分型面。
10、创建模具体积块：利用上步所建分型面进行拆模。
注意分割对象和新建体积块数量，体积块名称最好与抽取的模具零件名称一致。
11、创建模板零件：新建一个文件（名称—mmns；类型—零件；子类型—实体；单位—mmns_Design），设置一个包括有基准特征在内的基准图层并隐藏。
12、抽取模具元件（成型零件）：模具型腔模具元件抽取。
在对话框内选择“高级”，点击“打开文件”图标，选择上步所建文件（mmns*prt）,确定即可。
（注意：在抽取模具元件时要为模具元件付于基准，否则不便于后面的操作。
塑料成型的注射模具设计
塑料成型的注射模具设计摘要：随着我国工业的发展，塑料在电子、电器中的应用日益广泛，发展方向逐渐趋向以塑代木和以塑代钢。
塑料的主要装备就是模具，它的功能是塑造塑料成型，是塑料工艺品更新的重要生产手段,本文介绍塑料模具注射成型设计过程注意事项，分析塑件工艺性，塑件工艺分析以塑件制作要求和生产要求、塑件品种结构特点、塑件尺寸精度分析、塑件表面质量分析、塑件结构工艺性分析、塑件使用性能，然后选择参数符合的注塑机，确定注塑机，进行模具注射结构设计，确定分型面，确定型腔数目及型腔排列及浇注部位安排、成型结构设计、抽芯机设计、推出机设计、排气设计、冷却设计、标准模架定位。
关键词：注射成型；模具设计；注塑机运用三维实体软件Solidworks对塑料成型进行注射加工产品的总体设计，运用Cosmosxpress分析想到检验制件结构正确性，以及模具实际可行性。
启动Solidworks通过三维图像直接生成平面图形，应用计算机辅助设计，提升产品设计数据精确度，缩短产品设计周期。
注射成型是最重要的塑料成型方法之一，如何提高注射成型技术水平，生产出高精度的塑料制品，创造附加值高的产品，模具的设计是重要环节。
塑料工艺性分析得出大部分为生产批量大，应用于生活各领域，要求化学稳定性好、熔点高、玻纤增强、成型工艺性能好，所以主材选用PVC。
注射塑料成型模具设计中，除了考虑模具设计，还要特别考虑如下事项：防止产生成型收缩率误差；防止产生成型变形；防止产生脱模变形；降低模具制作误差等。
一、注塑机的选择注射模安装于注射机上须符合注射机技术规范，每幅注射模具只能安装于适合的注射机上进行生产，因此在设计注射模时应准确注塑机的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型面积、模具最大厚度和最小厚度、最大开模行程及机床模板和安装模具的螺钉口位置和具体尺寸。
模选择好注射机针对注射确定型腔数，估计塑料的体积和重量，根据塑件的计算重量和体积选择设备型号规格，确定型腔数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
V型塑料导轮注射模具设计作者：杨玉霞
来源：《科技视界》2019年第26期
【摘要】根据零件成型体积、型芯、型腔、流道，考虑材料自身的收缩率、溶体输送理论等选定注射机，计算主流道和分流道尺寸，选定浇口类型，然后完成浇注系统的设计;确定零件分型面，完成了包括凸凹模、型芯、型腔等成型零部件的设计;合理分配导向和定位机构、脱模机构;确定侧向抽芯机构的方案。
并对选用的注塑机进行了校核。
【关键词】塑料制品;侧向分型抽芯;注射模具
中图分类号： TQ320.7 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）26-0034-002
DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.26.016
1 V型塑料導轮的工艺性分析
1.1 零件的尺寸计算
V型塑料导轮结构简单，是一个带有V形槽中间有通孔的圆柱形制件，作为导轮的用途，原料使用塑料制品是首要的选择，因为塑料制品相比之下拥有很好的化学稳定性和强度，具有减震、减摩以及良好的耐磨性。
通过计算，零件的体积为V1=3.97cm3。
考虑价格因素，MC尼龙价格相对更低，选定MC尼龙作为制件所用塑料材料。
1.2 注射机的选择
浇注凝料部分所占的体积应当为成型零件部分所占体积的0.6倍，浇注系统的体积经过初步计算为V2=4.76cm3。
初步估算每次注射成型所需的注射体积为V=2V1+V2=12.70cm3。
MC 尼龙的密度为1.15g/cm3。
则模具零件的质量为m1=3.97×1.15=4.57g。
整个浇注系统凝料体积为m=12.70×1.15=14.6cm3。
在注射机的实际选择情况下，实际注射量在额定注射功率的20%～80%都是合理的。
通过查阅注射机选择的相关资料数据[1]，初步选择SZ-40/25螺杆注射机。
2 模具结构方案的设计
2.1 确定型腔的数目和布局
2.1.1 型腔数目的确定
模具型腔数目的选择正确，能够提高模具的生产效率和经济效益。
按注射机的最大注射量确定型腔的个数n，计算公式为n≤■-■，经计算：n≤4。
根据经验，增加一个型腔，零件的精度将下降4%。
V型塑料导轮作为传动受力的关键部位，要保证塑件具有良好的尺寸精度和使用寿命，所以确定n=2，采用一模两腔。
2.1.2 型腔布局的确定
在型腔设计过程时，要保证流体能够同时充满整个流道，要把锁模力控制在同一方向上。
本设计为一模两腔的设计结构，型腔布置为I型排列。
型腔排列紧凑，分流道简单，便于流体的流动和塑件的成型。
2.2 分型面的选择
分型面是模具上用于取出塑件或冷凝料的可分离表面，分型面的选择直接关系着制件能否顺利脱模，制件是否能够成功从模具中取出，更会直接影响塑件的整体质量[2]。
V型塑料导轮为中间带孔四周带凹槽的圆饼形状制件，为了保证零件工作表面的精度，并一定程度上减少飞边和熔接痕，最终确定的分型面如图2所示。
2.3 浇注系统的设计
2.3.1 主流道的设计
浇注系统主流道和模具分型面垂直，形状为圆锥形，锥角一般设计成为2～4，内部表面粗糙度为Ra1.6。
为了保证主流道与喷嘴的紧密接触，防止产生漏料现象，主流道与喷嘴接触处设计成球面凹坑，凹坑深度取h=3mm。
凹坑的直径一般要比注射机喷嘴的直径大2～
3mm，本设计所选注射机SZ-40/25的喷嘴的直径为20mm，凹坑的直径定为22mm。
2.3.2 分流道的设计
在分流道的设计过程中，既要有大的截面以减少溶体流动时产生的压力，又要使流道的表面积尽可能地小以减少传热损失。
考虑到加工难度，以及上下部分的配合，最终选择效率相对较低的U型流道作为本设计的分流道截面。
尼龙在熔融状态下具有很好的流动性，根据经验可知尼龙分流道的设计一般在1.6mm～9.5mm之间选择，产品的单个制件的质量为4.57g，确定分流道的直径为2mm。
冷料穴也是浇注系统必不可少的组成部分，是模具零件成型的辅助机构，本设计将冷料穴设计成Z字型冷料穴，开模过程中在拉料杆的作用下推出。
2.3.3 浇口设计
浇口设计是浇注系统设计的关键部分，它决定了型腔是否能够平稳进料，溶体进料的速度和时间，对制件的成型有着至关重要的作用。
制件V型塑料导轮所选用的材料是尼龙，由于尼龙溶体本身具有很好的流动性，初步考虑采用侧浇口的形式，从制件的最大壁厚边缘处进料。
2.4 成型零部件的设计和计算
2.4.1 凹模的结构设计
凹模也可称为型腔，用来形成制件的轮廓。
本制件的整体结构较小，只有3.97cm3，采用的一模两腔的结构，凹模在设计时采用整体嵌入式凹模。
整体嵌入式凹模将尺寸结构较小的整体式凹模采用H7/m6过度配合嵌入到凹模固定板中进行使用。
嵌入式凹模有凸肩垫板法和深孔嵌入法两种固定方法。
本设计采用的是深孔嵌入式固定，凹模的外形为长方形。
凸模四周设计为装配工艺圆角，便于铣削。
2.4.2 凸模的结构设计
凸模和型芯都是成型制件的内部零件，本设计如同凹模一样采用的是嵌入式凸模，一定程度上减少的零件的加工难度，便于制造和热处理。
凸模镶块经过单独的加工制造，再被嵌入到凸模固定板中，嵌入方式依然采用H7/m6过渡配合将镶块固定在模具中，不会使模具产生拼接缝痕迹。
2.5 导向定位系统的设计
在本次的模具设计中，主要依靠导柱、导套发挥模具内部零件的导向作用，定位销钉保证具体零部件的定位。
导柱导向机构主要是利用导柱和导孔之间的间隙配合来发挥定位作用的。
导柱的放置位置应当均匀地分布在模具分型面的四周，并且保证导柱到模具边界有一定的距离，从而保证模具的强度。
导柱一般采用等直径不对称布置或者不等直径对称布置，这样设计保证了动模定模能够在一个方向上合模。
2.6 脱模机构的设计和计算
脱模机构指的是模具再一次完整动作过程中，将制件及其流道凝料推出的机构。
脱模机构的动力来自于注射机的推出机构，脱模机构在顶出制件的过程中要保证制件不会被损坏，所以推杆设计在制件的最大壁厚处。
脱模力即制件从型芯上脱出需要克服的摩擦力，摩擦力的大小與制件的壁厚和形状有关。
本制件是厚壁圆环型制件，它的脱模力计算公式如下：经计算脱膜力：F=225.1N。
顶杆和型腔采用间隙配合，为了提升推杆的使用寿命，推杆头部要淬火处理，提升材质硬度和力学性能。
计算得：顶杆直径取3mm。
2.7 侧抽芯机构的设计
V型塑料导轮是带有侧凹结构的制件，在脱模过程中需要用到侧抽芯机构。
本设计采用球头销来限定侧向抽芯的行程，斜导柱在开模力作用下带动滑块在开模过程中径向运动，帮助制件顺利脱模。
利用斜导柱作为滑块的导向和定位机构，斜导柱设置在凸模上，开模过程中斜导柱跟随凸模运动[3]。
将侧向型芯从制件中取出所需要的力称为抽拔力Q，经计算抽拔力：抽拔力Q≈27.71N。
抽芯距：S=10.5mm。
3 主要技术参数的校核
3.1 注射量的校核
浇注系统凝料和制件的总质量一般要小于所选注射机理论注射量的80%，大于理论注射量的20%，如下：V注×80%≥2V零+V浇≥V注×20%，V注=40/cm3， 2V零+V浇=12.70cm3。
注射量符合浇注系统的设计原理。
3.2 注射压力的校核
注射机的额定注射压力P理论上要大于制件在模具中所需的实际压力P1。
P=200/MPa，物料MC尼龙它的实际注射压力P1为75～125/MPa。
所选用的注射机的注射压力理论上能够满足制件成型的要求。
3.3 锁模力的校核
物料在注射时，熔料进入模腔时仍然存在较大的压力，它使模具从分型面处涨开，为了保证型腔的精度，必须平衡熔料的压力，加紧模具，注射机合模系统必须要有足够的锁模力。
锁模力从某些方面也能够反映出注射机的规格大小。
制件所需锁模力的计算需要用到最大成型面积，最大成型面积为A≈0.11m2。
锁模力
F=26.4KN，注射机的额定锁模力为400KN，则锁模力满足使用要求。
3.4 开模行程校核
模具开模行程计算公式为：S=h1+h2+（5～10）mm，S=24.5mm。
模具的抽芯距
H=10.5mm，实际的开模行程为11mm。
模板行程大于模具的实际开模行程，符合行程校核要求。
【参考文献】
[1]王卫卫，朱传祥.材料成型设备[M].北京：机械工业出版社，2011：151-153，192.
[2]李娜.薄壁注塑成型工艺参数优化研究[D].昆明：昆明理工大学，2014.
[3]邱丽雅.MP3外壳双色注射模设计[D].福建：三明职业技术学院，2017.。