多腔注塑模具设计说明

一.拟定模具结构形式

A.确定型腔数量及排列方式

型腔的数量是由厂方给定，为“一出四”即一模四腔，他们已考虑了本产品的生产批量（大批量生产）和自己的注射机型号。因此我们设计的模具为多型腔的模具。

考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示：

图 (1)

B.模具结构形式的确定

由于塑件外观质量要求高，尺寸精度要求一般，且装配精度要求高，因此我们设计的模具采用多型腔多分型面。根据本塑件电动机绝缘胶架的结构，模具将会采用三个分模面，三个分型面。

二.注射机型号的确定

一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具，厂方提供的注射机型号和规格以及各参数如下：

注射量：95g

锁模力：120T

模板大小：400×550

开模距离：

推出形式：推出位置：推出行程：

三.分型面位置的确定

如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、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比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：

1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。

2)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。

3)保证塑件的精度要求。

4)满足塑件的外观质量要求。

5)便于模具加工制造。

6)对成型面积的影响。

7)对排气效果的影响。

8)对侧向抽芯的影响。

其中最重要的是第5）和第2）、第8）点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。如下图所示，采用A－A这样一个平直的分型面，前模（即定模）做成平的就行了，胶位全部做在后模（即动模），大简化了前模的加工。A－A分型面也是整个模具的主分模面。下图中虚线所示的B－B和C－C分型面是行位（即滑块）的分型面。这样选择行位分型面，有利于线切割行位以及后模仁和后模镶件这些成型零件。分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在后模一边，这样有助于后模设置的推出机构动作，在下图中，从A－A分型，了B－B处的行位向左移开，C－C处的行位向右移开后，由于塑件收缩会包在后模仁和后模镶件上，依靠注射机的顶出装置和模具的推出机构推出塑件。

图 (2)

四.浇注系统形式和浇口的设计

A.主流道设计

1.主流道尺寸

主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端尺寸为3.5～4mm。

2.主流道衬套的形式

主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套，这边称唧咀），以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。唧咀都是标准件，只需去买就行了。常用唧咀分为有托唧咀和无托唧咀两种下图为前者，有托唧咀用于配装定位圈。唧咀的规格有Φ12，Φ16，Φ20等几种。由于注射机的喷嘴半径为20，所以唧咀的为R21。

图 (3)

3.主流道衬套的固定

因为采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是标准件，外径为Φ120mm，径Φ35mm。具体固定形式如下图所示：

图 (4)

B. 分流道设计

在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。

1. 主分流道的形状及尺寸

主分流道是图（6）中水口板下水平的流道。

为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形U 形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸：

42654.0L m B = （式1） B H 32=

（式2） 式中 B ―梯形大底边的宽度（mm ）

m ―塑件的重量（g ）

L ―分流道的长度（mm ）

H ―梯形的高度（mm ）

梯形的侧面斜角a 常取50－150，在应用式（式1）时应注意它的适用围，即塑件厚

度在3.2mm 以下，重量小于200g ，且计算结果在3.2－9.5mm 围才合理。

本电动机绝缘胶架的体积为3221.7324mm 3，质量大约4g ，分流道的长度预计设计成

140mm 长，且有4个型腔，所以：

3.71404265

4.044=⨯=B

取B 为8mm 5832≈⨯=H 取H 为5mm

梯形小底边宽度取6mm，其侧边与垂直于分型面的方向约成100。另外由于使用了水口板（即我们所说的定模板和中间板之间再加的一块板），分流道必须做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脱模。

实际加工时实，常用两种截面尺寸的梯形流道，一种大型号，一各小型号。如下图所示：

图 (5)

2.主分流道长度

分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直的，总长140mm。

3.副分流道的设计

副分流道即图（6）中的主分流道以下的两个土字形的流道

副分流道中竖直方向上有锥度的流道的锥度为单边20，其最底部直径为φ6mm，水平方向上下两层流道的直径为φ4mm，这些都是根据经验取值，其总长度为38.15mm。

4.分流道的表面粗糙度

由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。

实际加工时，用铣床铣出流道后，少为省一下模，省掉加工纹理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配备了专业的省模女工，即用打磨机，沙纸，油石等打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）

5.分流道的布置形式

分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，