3注射機型號的選擇注射模是安裝在注射機上的，因此在設計注射模具時應該對注射機有關技術規范進行必要的了解，以便設計出符合要求的模具，同時選定合適的注射機型號。從模具設計角度考慮，需要了解注射機的主要技術規范。在設計模具時，最好查閱注射機生產廠家提供的有關“注射機使用說明書”上標明的技術規范，因為即使同一規格的注射機，生產廠家不同，其技術規格也略有差異。圖3.1為注塑機的外形圖。圖3.1注射機實圖3.2注射成型機的選擇通過三維軟件測量知塑件體積為:V=9.58PVC的密度為1.385g/㎝3根據公式得：m=13.2g由于在的方案是一模四腔，由于塑件體積不大，澆注系統的重量可根據0.6倍塑件體積經驗值來計算澆注系統的體積：滿足注射量：式中：—額定注射量—塑件與澆注系統凝料體積由上可得：==76.6根據以上計算，可以初步選定海天注射機的型號：HTF86J/TJ。其規格參數列如表：HTF86J/TJ注射裝置INJECTIONUNIT參數螺桿直徑ScrewDiametermm34螺桿長徑比ScrewL/DRatioL/D21.2理論容量ShotSize(Theoretical)cm3131注射壓力InjectionPressureMpa206合模力ClampTonnageKN860移模行程ToggleStrokemm350拉桿內距SpaceBetweenTieBarsmm360x360最大模厚Max.MoldHeightmm360最小模厚Min.MoldHeightmm150頂出行程EjectorStrokemm100

4模架的確定及標準件的選用模架技術的標準，是指在模具設計中和制造中所應遵循的技術規范、基準、和準則。注塑模具的基本結構有很多相同之處，因此模具已基本實現標準化。模具的尺寸結構設計需要向國家標準模具靠攏，以使模具擁有更加全面技術信息，提高加工效率，縮短加工時間與成本。但是，適當的創新設計的產生也能促進模具行業的前進和發展，平衡好這兩者之間聯系，以此設計出滿足塑料產品質量和使用的性能的注塑模具。因此可以依據GBT1256—2007注射?？蚣埽罱K選擇CI型的模具框架，如圖。選用基本型CI型，模板周界尺寸300×350mm定模座板厚：25mm定模板厚：A=70mm動模板厚:B=70mm墊塊厚度:C=90mm動模座板厚：25mm排氣縫隙厚度為1mm模具厚度：H模=281mm根據以上計算，所選模架型號為龍記模架CI型CI-3030A70B70C90.

5.3澆注系統的設計注射系統是高溫熔融液體承載部件，將注射機內部的流體移動到模具中的第一件事是直接連接到注射機的主通道，并且在注射過程中必須承受較大的壓力。在主流道流過一定距離后，它進入分流道，直到進入型腔內部。其設計是否合理,直接影響到塑件的表觀質量,其中澆注系統的幾個部分結構如下圖。分別是主流道、一級分流道、二級分流道、澆口和冷料井組成。一模四腔澆注系統示意圖如下圖所示1－主澆道2－第一分澆道3－制品5－冷料穴是6－澆口7－第二分澆道5.3.1主流道的設計主流道指由注射機噴嘴出口起到分流道入口止的一段流道，它是塑料熔體首先經過的通道，且與注塑機噴嘴在同一軸線。根據選用的HTF86J/TJ型號注射機的相關尺寸得：噴嘴前端孔徑：mm噴嘴前端球面半徑：R0=12mm根據注塑模具主流道與噴嘴的關系R=R0+(1～2)mm(5.1)d=d0+(0.5～1)mm(5.2)主流道球面半徑取R=14mm主流道小端直徑取d=4mm為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設計成圓錐形，傾斜度為2～6度，本次注射量比較大，為了提高注射效率，將主流道傾斜度取2度。由于主流道小端口與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道澆口套形式，以便有效的選用優質鋼材單獨進行加工和熱處理。設計采用澆口套與定位環單獨分開加工，兩者分別通過螺釘固定在定模座板和定模板上，澆口套和定位圈裝配如圖3.2所示：澆口套5.3.2分澆道的設計1)分流道是主流道與澆口之間的通道。它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡段，能使塑料的流向得到平穩的轉換。對多腔模分澆道還起著向各型腔分配塑料的作用。分流道布置原則：多腔注塑模的排列和分流道布置，往往有很多選擇，在實際工作中應遵循以下設計原則。力求平衡、對稱。一模多腔的注塑模具，盡量采用平衡布置，使各型腔在相同溫度下同時充模。在上文中我們已經提到采用H型型腔排列，分流道應盡可能短，兩個塑料產品之間的距離可以按照經驗值。分，分流到截面形狀有多種，常用的有U形，圓形，梯形和半圓形，不同截面加工難度以及流動效率值也有所不同。截面形狀如下圖所示圖5.5分澆道各種形式示意圖U形和梯形截面常用在細水口三板模模具中，而大水口兩板模模具常采用圓形和半圓形。因此本設計采用圓形截面，由于本次模具型腔數目為一模四腔，所以分流道有一級分流道和二級分流道之分，一級分流道尺寸取為6mm，二級分流道尺寸為5mm。分流道截面形狀如下圖所示。分流道5.3.3澆口的設計澆口直接與塑件相連接，把塑料熔體引入型腔，是澆注系統的最末端，它的特點是細和短。澆口通?？梢栽诙虝r間內冷卻并且進行封閉，可以阻止型腔內還沒有完全冷卻的塑料發生倒流現象。通常有如下幾種澆口：點澆口直接式的澆口側澆口耳形澆口潛伏式的澆口在實際生產實踐中，可以使用側澆口的情況下一般是不使用點澆口的。因此通過分析對比最后決定采用常用的側澆口形式，其優點在于塑料制品和澆口很容易就可以分開。加工制造側澆口比較容易，并且后期的修正也很方便。澆口位置如圖所示圖5.7澆口位置1)計算側澆口的深度，可得側澆口的深度h計算公式為：式中：n——塑料成型系數0.3t——對應塑件平均厚度4mm。(2)計算澆口的寬度。通過下列公式，得到側澆口的的寬度b的計算公式為:式中：b——澆口寬度 n——塑料成型系數0.3A——塑件外側表面積1330mm25.3.4冷料穴的設計冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或處于分流道末端。其作用是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進入型腔而影響塑件質量，開模時又能將主流道的凝料拉出。本次設計澆注系統的冷料穴采用頂桿式鉤料裝置：由冷料穴和頂桿組成，在冷料穴的底部設有一頂桿，頂桿固定在固定板上，與頂出系統聯動。其中冷料穴采用Z字型結構。5.4主流道剪切速率校核Q=0.8Q/T =104.8÷2.5=42cm/sT注射時間：T=2.5s；R主流道的平均當量截面半徑：R==2.75mmd主流道小端直徑，d=4mm；d主流道大端直徑，d=7mm；R==3.1×42/(3.14×0.2753)=1.47×10S（公式5.2）5×10＜1.47×10＜5×10(滿足條件)10溫度調節系統設計5.4成型零件的設計模具中成型零部件是指決定制品成型的大小尺寸以及形狀的模具零件，通常這類零件稱為成型零件。大致包括型芯、鑲塊、型腔和成型桿等。由于熔融狀態的塑料原料進到模具的型腔里面時，會釋放大量的熱，而且還有一定的沖擊，因此模具內部成型零部件自身強度和剛度必須更大，且具有特殊的結構以減少模制零件的損壞，延長模具的使用年限，降低成型零件發生報廢概率。5.4.1型芯、型腔結構設計在考慮型芯型腔是采用組合式還是整體式時候，既要保證塑件成型外，還要求便于加工制造與維修。對結構的合理設計以及對尺寸的精確計算,優越的強度,堅實的剛度,良好的表面質量是避免磨損變形,破裂的必要措施。在型腔設計時，本次管接頭模具設計中采用整體式型腔,選取方式主要由制品的形狀、尺寸、使用要求和生產方式等確定的。組合式型腔會在生產塑料制品的時候留下縫痕跡，影響塑料制品的外觀質量，所以對于外觀件產品不常采用，所以放棄組合式結構而采用整體式型腔是較為合理的選擇.其結構如圖所示

型腔圖5.13型芯5.4.2型腔和型芯工作尺寸計算在設計模具過程中，應該根據影響塑件尺寸精度的因素對塑件的成型零件尺寸進行設計計算。這些因素一般包括塑件材料、幾何形狀、精度等級等。計算成型零部件尺寸使用到的公式[3]：收縮率波動誤差：塑件的成型誤差：成型零件實際尺寸：塑料的平均收縮率：上式中——塑件基本尺寸；——制造誤差；——磨損誤差——間隙誤差；——裝配誤差塑料收縮率波動誤差應該小于塑件公差/3。模具成型零件制造誤差一般取塑件公差的1/3-1/4，或取IT7-IT8級作為制造公差。成型零件磨損誤差主要原因是脫模磨損，磨損使得型腔尺寸加大，型芯尺寸減小，一般與脫模方向垂直的表面不考慮磨損，平行方向才考慮磨損。一般取/4，在計算過程中，只要使成型零件的累積誤差小于塑件公差，即，則設計合格[1]。由于分型面選的位置，型腔不需要尺寸計算。5.5側向分型抽芯機構的設計在選擇塑件正確位置放置之后，塑件開合模方向不同的側凹和側孔及凸臺，需要設計抽芯機構單獨成行，等到開模之后，側型芯完全移出產品，才能脫模，在進行產品的脫模之前必須完成側抽芯的工作。這類在進行產品的脫模之前必須完成側抽芯的工作，使產品可以順利的脫離模具而后又可以精準的返回原位的裝置稱之為側抽芯機構。5.5.1抽芯機構的選擇最常用的機構有斜導柱抽芯，彎銷抽芯和斜推桿抽芯機構和液壓缸抽芯機構。具體哪種結構適合還要結合產品的結構而定，分析管接頭結構特點，在選定分型面位置及一模四腔型腔排布之后，抽芯距不大，沒有達到液壓缸抽芯的要求，所以準備采用斜導柱加滑塊抽芯。結構如圖所示。抽芯機構5.5.2抽芯機構的計計算（1）抽芯距的計算抽心距：S=S1+(3-5)mm其中,S為抽芯距離，S1為產品側凹深度31mm3-5mm為產品抽芯后的安全距離S=31+4=35mm（2）抽心力的計算將塑料產品從包緊的側型芯上脫出時所需克服的阻力稱為抽芯力。抽心力計算公式

F=PA(f*cosα+sinα)（10.2）

p塑料制品收縮對型芯單位面積的正壓力，通常取8-12Mpa;

A塑料制品包緊型芯的側面積，包裹的側面積為圓柱體，

f磨擦系數，取0.1-0.2α脫模斜度，取0度。

F單位為N代數數據計算F=4752N。4.5.3斜導柱設計1)斜導柱的斜角一般為15°～25°范圍內自由選擇，常用角度為18°和20°。本設計由于抽芯距比較大，采用斜導柱的傾斜角選為θ=18°；2)斜導柱的有效工作長度L4=S/sin=35/sin18°斜導柱的長度是根據活動側型芯的抽芯距S，斜導柱直徑d，固定軸肩的直徑D，傾斜角以及安裝斜導柱的模板厚度h來決定的。如圖9.1：L=L1+L2+L3+L4+L5=（D/2）tanα+h/cos+(d/2)tan+s/sin+(10～15)(mm)≈175mm3)由于斜導柱經常與滑塊摩擦，熱處理硬度不小于55HRC。表面粗糙度不大于Ra0.8μm；4）斜導柱直徑d在實際設計當中，經常用查表法確定斜導柱的直徑，滑塊寬度與斜導柱直徑有關參數的經驗值，由于滑塊寬度為120mm，斜導柱選取的直徑范圍為12—20mm。本次設計斜導柱直徑為12mm，斜導柱大小和數量的推薦值如表所示表6.1斜導柱大小和數量的推薦值mm滑塊寬度20-3030-6060-100100-150＞150斜導柱直徑6-1010-1515-2012-2020-25斜導柱直徑111224.5.4滑塊設計由于零件較小而且側凹較深，側型芯容易磨損。根據模具結構靈活性，且側型芯在摩損后可以方便更換，滑塊的結構形狀設計為為組合式，滑塊與側型芯聯接方式為：側型芯與一個滑塊兒通過銷釘連接到一起，滑塊側型芯結構如圖所示。組合式滑塊5.7導向機構的設計導向機構對于塑料模具是必不可少的部件，因為模具在閉合時有一定的方向和位置，所以必須設有導向機構導向機構的主要作用一般包括定位、導向、承受一定側壓等。導向系統即是保證模具內的各個零部件始終處于正確位置的系統。因為加工精度的要求還有重復使用的要求，導向系統是必須要設置的。導向系統首先保證了模具內的各個零部件始終處于正確位置，其次保證了整個模具的完整性還有穩定性。5.7.1導向零件的設計原則模具中導向元件主要是指導柱、導套，另外還有錐面定位結構。起模具閉合過程中導向、定位的作用。導柱的設計原則如下：(1)導向機構類型的選用。本設計導向機構采用導柱導向。(2)導柱數量。塑料注射成型模具導柱數量一般需要2～4個。尺寸較大的成型模具一般需要4個導柱，本設計中模具屬于中小型模具，采用4根導柱導向。(3)模具型腔及尺寸。導柱直徑應根據模具尺寸選用，必須保證有足夠的強度、剛度和足夠大的抗彎強度。(4)導柱在模具上的布置方式。(5)導柱零件的設置位置。導柱和導向孔的位置應避開型腔板在工作時應力最大的部位。導柱和導向孔中心至模板邊緣應具有足夠的距離，以保證模具強度和導向剛度。(6)導向裝置必須有良好的工藝性。如果固定導柱的孔徑與固定導套的孔徑相等，便于加工，則有利于保證同軸度和尺寸精度。(7)導向裝置必須具有良好的導向性能。為了使導向裝置具有良好的導向性能，除了必須按上述原則設置導向裝置之外，還應注意導向零件的結構設計及制造要求。5.7.2導柱的設計為了保證模具在工作時候的定位精確，就需要對動定模進行一點的約束限制，使得動定模在相應的位置和空間內運動開合模，那么就需要加導向機構，從而就有了導柱與導套的相互配合使用。從工作條件考慮，導柱起承載定位等重要作用，不能隨意選擇其材料，它應該具備一定的耐磨度和剛度，因此綜合考慮后決定使用T10的高碳鋼來制作。通常，導柱的表面會有設計多個油槽，以達到安置潤滑油，減小摩擦力的目的。本設計的導柱如圖5-1所示。導柱5.7.3導套的設計導套材料選擇設計方面類似于導柱，也應該具有一定的強度和耐磨性，還要注意導柱和導套之間的摩擦盡量減少，否則會拉毛，導致運動不平穩，定位不精確。這里要求導套的表面粗糙度為0.8。如圖5-2所示。導套5.8推出機構的設計管接頭在完成前面的注射成型等一系列動作之后，等到熔融狀態的塑料原料在型腔之內冷卻后，模具就要打開，然后將制品取出來，而這個打開的動作通常需要模具系統來自主操作，而不是人工將其取出，這樣既耗時耗力，而且不安全。這個過程需要交給脫模機構來完成，脫膜機構的工作質量直接決定最后塑件的外形質量。所以，在設計脫模機構的時候應該注意以下幾點：制品應該于頂出機構在同一個模具方向之上；在制品脫模時應該確保其不收損壞，所以機構不應該有干擾；設計的脫模機構應該具有一定的強度，同時機構不應該特別復雜；脫模機構完成動作之后，需要進行合模以便進行下一次成型，因此要有良好而準確的復位。5.8.1推出機構設計原則推出機構設計原則如下：(1)推出機構應近盡量設置在動模一側。(2)保證塑件不因推出而變形損壞。(3)機構簡單,動作可靠。(4)良好的塑件外觀。(5)合模時的準確復位。5.8.2推出機構的選擇本模具采用一次頂出脫模機構，常見的推出機構有推桿、推管、推板、推塊等脫模機構。分析塑件結構，塑件較小，只能在有限的空間內布置