分型面浇注系统设计
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6.1 分型面及其选择
分型面：模具上用以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。分型面可能 垂直、平行、倾斜于合模方向。 主分型面：脱模时取出塑件的分型面。 辅助分型面：其他的分型面。
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6.1.1 塑件在模具中的位置
N yt 60 n
dx 0 dn
则得： n
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Nyt 60 C 1
二、塑件在模具中的位置
• 对于单型腔模具：塑件可以全部在动模、定模中也可以同 时在动模和定模中。
• 对于多型腔模具：型腔的排列与浇注系统密切相关，设计 时应综合考虑。
• 型腔排列应力求使每个型腔所受压力相等，以保证塑料熔 体同时均匀地充填每一个型腔。
望流道的表面积小。所以分流道形状应尽量使其比表面积小 （流道表面积与其体积之比）。
流道的截面尺寸过大：不仅浪费材料, 而且冷却时 间增长, 成型周期也随之增长, 造成成本上的浪费。
流道的截面尺寸过小：材料的流动阻力大, 易造成 充填不足, 或者必须增加射出压力才能充填。
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圆形截面
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图a为非平衡式布置：主 流道到各型腔浇口分流道 长度不同。
图b、c为平衡式布置：主 流道到各型腔浇口分流道 长度相同
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多型腔的排列设计时应注意如下几点： ①尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，确
保塑件质量的均一和稳定。 ②型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以防止模具承受
偏载而产生溢料现象。
第六章 分型面的选择与浇注系统设计
注射模：动模、定模（由导向机构导向和定位） 分型面: 成型后，塑件由动、定模接合面之间取出 浇注系统：熔融塑料从注射机喷嘴到模具型腔所流经的 通道。分为普通浇注系统和热流道浇注系统。 通常浇注系统的分流道开设在分型面上，所以分型面的 选择与浇注系统的设计密切相关，在设计时应同时考虑。
模具费用为 Xm=nC1+C2 式中 C1——每一型腔的模具费用；
C2——与型腔数无关的费用。
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成型加工费为
X
j
N
百度文库
yt
60n
式中 N——需要生产塑件的总数；
Y——每小时注射成型加工费，元/h；
t——成型周期。min
总成型加工费为 X=Xm+Xj=nC1+C2+ 为使总成型加工费最小，令
精度较困难，若按b所示确定，易保证成型高精度。
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5、分型面选择应有利于排气
应尽可能使分型面与料流末端重合， 这样才有利于排气。图 (b)。
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分型面的位置要有利于模具的排气
6、分型面选择应便于模具零件的加工
图(a)采用一垂直于开模运动方向的平面作为分 型面，凸模零件加工不便，而改用倾斜分型面[图 (b)]，则使凸模便于加工。
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2. 按注塑机的额定锁模力确定型腔数
根据注射机的额定锁模力大于将模具分型面胀开的力，得
F≥p(nAn+Aj)
型腔数 n F pAj pAn
式中 F——注射机的额定锁模力，N； p——塑料熔体对型腔的平均压力，MPa；
注射压力的80％，
An——单个塑件的在分型面上的投影面积，mm2； 2020A/5/1j1——浇注系统在分型面上的投影面积，mm2。
3．按制品的精度要求确定型腔数
生产经验认为，增加一个型腔，塑件的尺寸精度将降低4％。
成型高精度制品时，型腔数不宜过多，通常推荐不超过4 腔，因为多型腔难于使各型腔的成型条件均匀一致。
4．按经济性确定型腔数 根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和
试生产原材料费用，仅考虑模具费用和成型加工费。
1
L1 t1
L2 t2
L3 t2
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四、主流道设计
作用：是连接注射机喷嘴 和模具的桥梁，是熔料进 入型腔最先经过的部位。
①主流道通常设计成圆 锥形，其锥角α=2~4˚，对流 动性较差的塑料可取α=3~6˚， 便于凝料从主流道中拔出。 内壁表面粗糙度一般为 Ra=0.63μm。
②为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道对接处应制成半球形 凹坑，其半径R2=R1+(1~2)mm，其小端直径d1=d2+(0.5~1)mm。 凹坑深度取h=3~5mm(图6-2)。
对于图中所示的直接浇口，流动比为
1
L1 t1
L2 t2
L3 t2
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影响最大流动距离比的因素：
熔体的性质、温度和注射压力等，需要经过大量实验来确定。表 6－1列出了部分塑料的注射压力与流动距离比。
注意：当计算得到的流动比大于允许值时，这时就需要 改变浇口位置，或者增加塑件厚度来减小流动比。防止产生 充填不足的现象。
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• 3、有利于型腔排气 浇注系统应能顺利地引导塑料
熔体充满型腔的各个部分，使浇注系统及型腔中原有的气 体能有序地排出，避免因气阻产生凹陷等缺陷。
• 4、防止型芯变形和嵌件位移
• 5、应尽量减短流程
尽量减少塑料熔体的热量损失与压力损失
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H d
6、流动比校核
在确定大型或薄壁塑料制件的浇口位置时，塑 料熔体可能因其流动距离过长或流动阻力太大而无 法充满型腔。因此模具设计时，还应考虑塑料所允 许的最大流动距离比(简称流动比)。
最大流动距离比： 指熔体在型腔内流动的最大长度与相应的型腔厚度 之比。
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当浇注系统和型腔断面尺寸各处不等时，流动比计算 公式为
n L i
i 1 t i
式中 Φ——流动比； Li——流动路径各段长度，mm； ti——流动路径各段的型腔厚度，mm； n——流动路径的总段数。
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③尽量使型腔排列紧凑一些，以减小模具的外形尺寸。 图7-2(b)的布局优于图(a)的布局，(b)的模板总面积小， 可节省钢材，减轻模具质量。
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6.1.2 分型面的选择
• 分型面:模具用以取出塑件和（或）浇注系统凝 料的可分离的接触表面。
• 制品位置的合理选择-正确.swf:如图所示用短， 粗实线标出分型面位置，箭头表示分离动作方向 。
一、型腔数目的确定 常用确定型腔数目的方法如下：
1． 按注射机的最大注射量确定型腔数量n
根据式可得
n 0.8Vg Vj Vn
nVn Vj 0.8Vg
nmn
mj
0.8mg
n 0.8mg mj mn
式中 Vg(mg)——注射机最大注射量，cm3或g； Vj(mj)——浇注系统凝料量，cm3或g； Vn(mn)——单个塑件的容积或质量，cm3或g。
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练习：
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尽可能的避免侧向分型或者抽芯
尽量地把侧向分型抽芯机构留在动模一侧
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塑件不止有一个抽芯的时候，在选择分型面时要使较大的 型芯与开模方向一致
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使塑件尽量留在动模一侧
实例：灯罩模具设计 该塑件为灯座，外形要求美观，无斑点和熔接痕，表面质量 要求较高。
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三、浇注系统设计原则
1、了解塑料的成型性能：了解被成型的塑料熔体的流动性、 温度、剪切速率对粘度的影响十分重要，设计的浇注系统 一定要适应于所用塑料原材料的成型性能，保证成型塑件 的质量。 2、尽量避免出现熔接痕
熔接痕的存在主要会影 响外观，使得产品的表面较 差；而出现熔接痕的地方強 度也会较差。
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分型面的选择
在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外 观质量以及成型后能顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。
图a小端为分型面
图b大端为分型面
采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较
为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。
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6.2 普通浇注系统设计
图(a)，当塑件带有金属嵌件时，因嵌件不会因收缩 而包紧型芯，型腔若仍设于定模，将使模件留在定 模，使脱模困难，故应将型腔设在动模图(b)。
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塑件外形较简单，而内形带有较多的孔或复杂的孔时， 塑件成型收缩将包紧在型芯上，型腔设于动模不如设 于定模脱模方便，后者仅需采用简单的推板脱模机构 便可使塑件脱模。
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4、分型面的选择应保证塑件尺寸精度
图示塑件，D和d两表面有同轴度要求。选择分型 面应尽可能使D与d同置于动模成型，图(b)。若分 型面选择图(a)所示，D与d分别在动模与定模内成 型，由于合模误差不利于保证其同轴度要求。
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要满足塑件的精度要求，比如同心度、同轴度、平行度等等
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分型面Ⅰ、Ⅱ哪个更能保证双联齿轮的同轴度要求？
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a
b
图中塑件为双联齿轮，要求大小齿轮的直径与其轴孔有良好
的同心度，为实现此要求，应将大小齿轮凹模和型芯均设 在动模边，故图a合理，图b不合理。
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a
b
图中所示塑件成型模具的分型面若按a中的确定，塑件最 大外形尺寸和孔心距属受模具活动部分影响的尺寸，提高
熔体及喷嘴反复接触和 碰撞，因此常将主流道 制成可拆卸的主流道衬 套 (浇口套)，便于用优 质钢材加工和热处理。 其类型有A型和B型[图 6—3(a)]，其中A型衬套 大端高出定模端面 H=5~10 mm，起定位环 作用，与注射机定位孔 呈间隙配合(图6—2)。
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⑥当浇口套与塑料
接触面很大时，受到模 腔内塑料的反压增大， 易退出模具，这时可设 计成图6—3(b)右侧所 示结构，将定位环与衬 套分开设计。使用时， 用固定在定模上的定位 环压住衬套大端台阶防 止衬套退出模具。
五、分流道设计
• 分流道：主流道与浇口之间的通道。 • 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。 • 分流道设计时应考虑：尽量减小在流道内的压力损失和热
量损失。
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1.分流道的截面形状与尺寸
常用的有：圆形、梯形、U形、半圆形和矩形等。
分流道设计中要减少在流道内的压力损失和热量损失，希
• 圆形截面分流道直径可按表中经验数据选择。其中分流 道长度短取较小值，否则，取较大值
• 对流动性很好的聚乙烯PE和尼龙PA，当圆形分流道很短 时，分流道可小到2mm左右；
• 对于流动性差的塑料，如聚碳酸酯PC、丙烯酸类，分流 道直径接近10 mm。
• 多数塑料的分流道直径在5～6mm左右变动。
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对带有侧凹或侧孔的塑件，应尽可能将侧型芯置于动 模部分，以避免在定模内抽芯。 同时应使侧抽芯的抽拔距离尽量短。
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3、分型面应尽可能选择在不影响外观的部位（保证表 面质量）
分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝痕 迹，分型面最好不要设在塑件光亮平滑的外表面或带圆弧 的转角处。带有球面的塑件，若采用图 (a)的形式将有损 塑件外观，改用图(b)的形式则较为合理。
一、浇注系统概念
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入 型腔的流动通道。 直浇口式浇注系统：主流道垂直于分型面 横浇口式浇注系统：主流道平行于分型面 分类：
普通浇注系统：冷流道 无流道凝料浇注系统：热流道浇注系统
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二、浇注系统组成
浇注系统的设计是否适当，直接影响成形品的外 观、尺寸精度和成形周期。
梯形截面
优点是制造简便，且热量损失不大。 较常用
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对壁厚小于3mm，质量200g以下的塑料制品，还可用如 下经验公式确定梯形截面分流道尺寸
b0.265m 44 L
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一、分型面的形式
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平面 斜面
阶梯面
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曲面
垂直分型面（瓣合 分型面）
二、分型面的选择原则 1、基本原则：必须选择塑件断面轮廓最大的地方
作为分型面，这是确保塑件能够脱出模具的基本原则。 2、有利于塑件脱模：
图(a)，由于凸模固定在定模，开模后塑件收缩包紧凸模使 塑件留于定模，增加了脱模难度，使模具结构复杂。图(b) 2的020/形5/11式就较为合理。
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③为减小料流转 向过渡时的阻力，主 流道大端呈圆角过渡， 其圆角半径r=1~3mm。
④在保证塑料良好成型的前提下，主流道L应尽量短， 否则将增多流道凝料，且增加压力损失，进而影响注射成 型。通常主流道长度由模板厚度确定，一般取L≤60mm。
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⑤由于主流道与塑料
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6.1 分型面及其选择
分型面：模具上用以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。分型面可能 垂直、平行、倾斜于合模方向。 主分型面：脱模时取出塑件的分型面。 辅助分型面：其他的分型面。
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6.1.1 塑件在模具中的位置
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则得： n
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二、塑件在模具中的位置
• 对于单型腔模具：塑件可以全部在动模、定模中也可以同 时在动模和定模中。
• 对于多型腔模具：型腔的排列与浇注系统密切相关，设计 时应综合考虑。
• 型腔排列应力求使每个型腔所受压力相等，以保证塑料熔 体同时均匀地充填每一个型腔。
望流道的表面积小。所以分流道形状应尽量使其比表面积小 （流道表面积与其体积之比）。
流道的截面尺寸过大：不仅浪费材料, 而且冷却时 间增长, 成型周期也随之增长, 造成成本上的浪费。
流道的截面尺寸过小：材料的流动阻力大, 易造成 充填不足, 或者必须增加射出压力才能充填。
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圆形截面
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图a为非平衡式布置：主 流道到各型腔浇口分流道 长度不同。
图b、c为平衡式布置：主 流道到各型腔浇口分流道 长度相同
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多型腔的排列设计时应注意如下几点： ①尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，确
保塑件质量的均一和稳定。 ②型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以防止模具承受
偏载而产生溢料现象。
第六章 分型面的选择与浇注系统设计
注射模：动模、定模（由导向机构导向和定位） 分型面: 成型后，塑件由动、定模接合面之间取出 浇注系统：熔融塑料从注射机喷嘴到模具型腔所流经的 通道。分为普通浇注系统和热流道浇注系统。 通常浇注系统的分流道开设在分型面上，所以分型面的 选择与浇注系统的设计密切相关，在设计时应同时考虑。
模具费用为 Xm=nC1+C2 式中 C1——每一型腔的模具费用；
C2——与型腔数无关的费用。
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成型加工费为
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百度文库
yt
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式中 N——需要生产塑件的总数；
Y——每小时注射成型加工费，元/h；
t——成型周期。min
总成型加工费为 X=Xm+Xj=nC1+C2+ 为使总成型加工费最小，令
精度较困难，若按b所示确定，易保证成型高精度。
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5、分型面选择应有利于排气
应尽可能使分型面与料流末端重合， 这样才有利于排气。图 (b)。
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分型面的位置要有利于模具的排气
6、分型面选择应便于模具零件的加工
图(a)采用一垂直于开模运动方向的平面作为分 型面，凸模零件加工不便，而改用倾斜分型面[图 (b)]，则使凸模便于加工。
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2. 按注塑机的额定锁模力确定型腔数
根据注射机的额定锁模力大于将模具分型面胀开的力，得
F≥p(nAn+Aj)
型腔数 n F pAj pAn
式中 F——注射机的额定锁模力，N； p——塑料熔体对型腔的平均压力，MPa；
注射压力的80％，
An——单个塑件的在分型面上的投影面积，mm2； 2020A/5/1j1——浇注系统在分型面上的投影面积，mm2。
3．按制品的精度要求确定型腔数
生产经验认为，增加一个型腔，塑件的尺寸精度将降低4％。
成型高精度制品时，型腔数不宜过多，通常推荐不超过4 腔，因为多型腔难于使各型腔的成型条件均匀一致。
4．按经济性确定型腔数 根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和
试生产原材料费用，仅考虑模具费用和成型加工费。
1
L1 t1
L2 t2
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四、主流道设计
作用：是连接注射机喷嘴 和模具的桥梁，是熔料进 入型腔最先经过的部位。
①主流道通常设计成圆 锥形，其锥角α=2~4˚，对流 动性较差的塑料可取α=3~6˚， 便于凝料从主流道中拔出。 内壁表面粗糙度一般为 Ra=0.63μm。
②为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道对接处应制成半球形 凹坑，其半径R2=R1+(1~2)mm，其小端直径d1=d2+(0.5~1)mm。 凹坑深度取h=3~5mm(图6-2)。
对于图中所示的直接浇口，流动比为
1
L1 t1
L2 t2
L3 t2
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影响最大流动距离比的因素：
熔体的性质、温度和注射压力等，需要经过大量实验来确定。表 6－1列出了部分塑料的注射压力与流动距离比。
注意：当计算得到的流动比大于允许值时，这时就需要 改变浇口位置，或者增加塑件厚度来减小流动比。防止产生 充填不足的现象。
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• 3、有利于型腔排气 浇注系统应能顺利地引导塑料
熔体充满型腔的各个部分，使浇注系统及型腔中原有的气 体能有序地排出，避免因气阻产生凹陷等缺陷。
• 4、防止型芯变形和嵌件位移
• 5、应尽量减短流程
尽量减少塑料熔体的热量损失与压力损失
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H d
6、流动比校核
在确定大型或薄壁塑料制件的浇口位置时，塑 料熔体可能因其流动距离过长或流动阻力太大而无 法充满型腔。因此模具设计时，还应考虑塑料所允 许的最大流动距离比(简称流动比)。
最大流动距离比： 指熔体在型腔内流动的最大长度与相应的型腔厚度 之比。
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当浇注系统和型腔断面尺寸各处不等时，流动比计算 公式为
n L i
i 1 t i
式中 Φ——流动比； Li——流动路径各段长度，mm； ti——流动路径各段的型腔厚度，mm； n——流动路径的总段数。
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③尽量使型腔排列紧凑一些，以减小模具的外形尺寸。 图7-2(b)的布局优于图(a)的布局，(b)的模板总面积小， 可节省钢材，减轻模具质量。
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6.1.2 分型面的选择
• 分型面:模具用以取出塑件和（或）浇注系统凝 料的可分离的接触表面。
• 制品位置的合理选择-正确.swf:如图所示用短， 粗实线标出分型面位置，箭头表示分离动作方向 。
一、型腔数目的确定 常用确定型腔数目的方法如下：
1． 按注射机的最大注射量确定型腔数量n
根据式可得
n 0.8Vg Vj Vn
nVn Vj 0.8Vg
nmn
mj
0.8mg
n 0.8mg mj mn
式中 Vg(mg)——注射机最大注射量，cm3或g； Vj(mj)——浇注系统凝料量，cm3或g； Vn(mn)——单个塑件的容积或质量，cm3或g。
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练习：
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尽可能的避免侧向分型或者抽芯
尽量地把侧向分型抽芯机构留在动模一侧
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塑件不止有一个抽芯的时候，在选择分型面时要使较大的 型芯与开模方向一致
2020/5/11
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使塑件尽量留在动模一侧
实例：灯罩模具设计 该塑件为灯座，外形要求美观，无斑点和熔接痕，表面质量 要求较高。
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三、浇注系统设计原则
1、了解塑料的成型性能：了解被成型的塑料熔体的流动性、 温度、剪切速率对粘度的影响十分重要，设计的浇注系统 一定要适应于所用塑料原材料的成型性能，保证成型塑件 的质量。 2、尽量避免出现熔接痕
熔接痕的存在主要会影 响外观，使得产品的表面较 差；而出现熔接痕的地方強 度也会较差。
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分型面的选择
在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外 观质量以及成型后能顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。
图a小端为分型面
图b大端为分型面
采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较
为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。
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6.2 普通浇注系统设计
图(a)，当塑件带有金属嵌件时，因嵌件不会因收缩 而包紧型芯，型腔若仍设于定模，将使模件留在定 模，使脱模困难，故应将型腔设在动模图(b)。
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塑件外形较简单，而内形带有较多的孔或复杂的孔时， 塑件成型收缩将包紧在型芯上，型腔设于动模不如设 于定模脱模方便，后者仅需采用简单的推板脱模机构 便可使塑件脱模。
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4、分型面的选择应保证塑件尺寸精度
图示塑件，D和d两表面有同轴度要求。选择分型 面应尽可能使D与d同置于动模成型，图(b)。若分 型面选择图(a)所示，D与d分别在动模与定模内成 型，由于合模误差不利于保证其同轴度要求。
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要满足塑件的精度要求，比如同心度、同轴度、平行度等等
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分型面Ⅰ、Ⅱ哪个更能保证双联齿轮的同轴度要求？
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a
b
图中塑件为双联齿轮，要求大小齿轮的直径与其轴孔有良好
的同心度，为实现此要求，应将大小齿轮凹模和型芯均设 在动模边，故图a合理，图b不合理。
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a
b
图中所示塑件成型模具的分型面若按a中的确定，塑件最 大外形尺寸和孔心距属受模具活动部分影响的尺寸，提高
熔体及喷嘴反复接触和 碰撞，因此常将主流道 制成可拆卸的主流道衬 套 (浇口套)，便于用优 质钢材加工和热处理。 其类型有A型和B型[图 6—3(a)]，其中A型衬套 大端高出定模端面 H=5~10 mm，起定位环 作用，与注射机定位孔 呈间隙配合(图6—2)。
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⑥当浇口套与塑料
接触面很大时，受到模 腔内塑料的反压增大， 易退出模具，这时可设 计成图6—3(b)右侧所 示结构，将定位环与衬 套分开设计。使用时， 用固定在定模上的定位 环压住衬套大端台阶防 止衬套退出模具。
五、分流道设计
• 分流道：主流道与浇口之间的通道。 • 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。 • 分流道设计时应考虑：尽量减小在流道内的压力损失和热
量损失。
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1.分流道的截面形状与尺寸
常用的有：圆形、梯形、U形、半圆形和矩形等。
分流道设计中要减少在流道内的压力损失和热量损失，希
• 圆形截面分流道直径可按表中经验数据选择。其中分流 道长度短取较小值，否则，取较大值
• 对流动性很好的聚乙烯PE和尼龙PA，当圆形分流道很短 时，分流道可小到2mm左右；
• 对于流动性差的塑料，如聚碳酸酯PC、丙烯酸类，分流 道直径接近10 mm。
• 多数塑料的分流道直径在5～6mm左右变动。
2020/5/11
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对带有侧凹或侧孔的塑件，应尽可能将侧型芯置于动 模部分，以避免在定模内抽芯。 同时应使侧抽芯的抽拔距离尽量短。
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3、分型面应尽可能选择在不影响外观的部位（保证表 面质量）
分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝痕 迹，分型面最好不要设在塑件光亮平滑的外表面或带圆弧 的转角处。带有球面的塑件，若采用图 (a)的形式将有损 塑件外观，改用图(b)的形式则较为合理。
一、浇注系统概念
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入 型腔的流动通道。 直浇口式浇注系统：主流道垂直于分型面 横浇口式浇注系统：主流道平行于分型面 分类：
普通浇注系统：冷流道 无流道凝料浇注系统：热流道浇注系统
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二、浇注系统组成
浇注系统的设计是否适当，直接影响成形品的外 观、尺寸精度和成形周期。
梯形截面
优点是制造简便，且热量损失不大。 较常用
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对壁厚小于3mm，质量200g以下的塑料制品，还可用如 下经验公式确定梯形截面分流道尺寸
b0.265m 44 L
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一、分型面的形式
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平面 斜面
阶梯面
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曲面
垂直分型面（瓣合 分型面）
二、分型面的选择原则 1、基本原则：必须选择塑件断面轮廓最大的地方
作为分型面，这是确保塑件能够脱出模具的基本原则。 2、有利于塑件脱模：
图(a)，由于凸模固定在定模，开模后塑件收缩包紧凸模使 塑件留于定模，增加了脱模难度，使模具结构复杂。图(b) 2的020/形5/11式就较为合理。
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③为减小料流转 向过渡时的阻力，主 流道大端呈圆角过渡， 其圆角半径r=1~3mm。
④在保证塑料良好成型的前提下，主流道L应尽量短， 否则将增多流道凝料，且增加压力损失，进而影响注射成 型。通常主流道长度由模板厚度确定，一般取L≤60mm。
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⑤由于主流道与塑料