毕业论文 ZC
学号： 10436128
常州大学
毕业设计（论文）
（2014届）
题目电话机座电池盖三维造型及模具设计
学生张聪
学院机械工程学院专业班级成型101 校内指导教师苗乃明专业技术职务讲师
校外指导老师专业技术职务
二○一四年五月
常州大学本科生毕业设计（论文）
1
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电话机座电池盖三维造型及模具设计
摘要：
本文主要是设计一个电话机座的电池盖，利用实体模型测量产品的尺寸，对实体进行建模，并对塑件进行模具设计，包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定以及二维、三维图的绘制，其中重点介绍了分型面的设计、流道系统的选择、型腔型芯的设计与模具总体结构的设计，这次设计主要运用Pro/ENGINEER 3.0软件及CAD软件来完成整个设计工作，完成了整个模具的设计，包括模具装配图和零件三维图、二维图。从中学习到了许多模具设计的知识并对课本上所学知识有了进一步的理解，理论联系实际，综合运用了所学的模具、机械、力学、制图等方面的相关知识。
此外，本文还介绍了注塑模国内外的现状，我国模具产业与国外的差距以及模具的发展前景、未来趋势。
关键词：
注塑模；模具的设计；电池盖塑件；Pro/ENGINEER 3.0；CAD；
I
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Design of Injection Mould
【Abstract】This paper is to design a phone standby battery cover ，using the entity model measuring the size of the product ，basing on the actual plastic products in the manufacturing company, creates a model for the actual product and designs the plastic mould including the design of plastic finished product, analysis and account of craft parameter, the design of work piece, mould structure ，2 d and 3 d drawing of the graph and the processing project.
The designer focuses on the design and account work of parting-surface ，the choice of the runner system ，the design of the core ，the design of the cavity and the design of mould overall structure . Pro-Engineer3.0 and CAD 2007 is applied to the whole design to complete the whole of the mould design ,including the mold assembly drawing ,the three dimensional figure and the floor plan of parts。This work makes the designer know more about the skills of mould design and deepen the knowledge he studied in the University. Theory with practice ，integrated use of the knowledge learned molds, machinery, mechanics, graphics and other aspects.
In addition ，this paper also introduced the present situation of the injection mold at home and abroad ，the gap between the mould industry in China and the mould industry abroad ，prospects for development of the mould industry and the future trend of mould industry。
【Key Words】mould design；Pro/ENGINEER 3.0；cad2007；plastics product；
II
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目录
摘要 (Ⅰ)
目录 (Ⅲ)
一、前言 (1)
1.1本课题研究的意义 (1)
1.2国内外现状 (1)
1.3发展趋势 (3)
1.4注塑模具简介 (5)
1.5设计任务 (10)
1.6电池盖模具方案流程 (10)
二、电池盖塑件分析 (10)
2.1 塑件的结构分析 (10)
2.2塑件材料分析 (10)
2.3塑件的体积和质量 (10)
三、注塑机的选择及校核 (10)
3.1型腔的确定 (10)
3.2注塑机的选择 (10)
3.3注塑机的校核 (10)
四、设计方案的确定 (10)
4.1分型面的设计 (10)
4.2浇注系统的设计 (10)
4.3导向机构的设计 (10)
4.4顶出机构的设计 (10)
4.5复位机构的设计 (10)
4.6排气机构的设计 (10)
4.7模温调节系统的设计 (10)
五、成型零部件的设计 (10)
5.1型腔的设计 (10)
5.2型芯的设计 (10)
六、模架的选择与设计 (10)
6.1模架的概述 (10)
6.2模架的选择 (10)
七、模具材料 (10)
八、模具的装配与试模 (10)
九、模具的装配图与整体图 (35)
十、小结 (10)
i
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参考文献 (38)
致谢 (40)
附录A (41)
附录B (42)
ii
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一、前言
1.1本课题研究的意义
随着科技的不断发展，人们对塑料件的要求也越来越高，如何缩短成型周期、降低生产成本、提高制件精度，也直接关系到科学技术的发展。近20年来注射成型工艺及模具新技术发展很快，新的工艺和结构也层出不穷，同时也因为计算机技术的发展，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）也促进模具行业的发展。
就以上的分析而言，电池盖这类超薄件注塑模具在国内及国外都有很广阔的前景，而且技术也是相对要求较高，相信超薄件的注塑模具的生产周期可以缩短、成本可以降低、技术也可以得到更好的发展。
1.2国内外的现状
模具行业是制造业的重要组成部分，具有广阔的市场前景。目前全世界的模具年产值在650亿美元左右，我国的模具年产值为40亿美元左右。目前我国一般模具的30%，中高档模具的一半以上还依赖进口（其中注塑模占有很大的比例）。由此可见，模具（特别是注塑模具）制造业的落后在某种程度上已经成为阻滞我国制造业发展的瓶颈所在。开发和引进先进制造技术是改变我国注塑模具制造业相对落后和市场需求快速增长的重要途径。
模具制造水平档次低。国内模具制造厂家，制造工艺条件参差不齐，不少厂家因为设备不配套，很多工序依靠手工完成，严重影响了精度和质量。国内模具厂因要求交货时间短，试模设备局限，往往把质量检验工作放在用户处试模，易给用户造成大量的损失和浪费。而且由于修模受时间和场地的限制，往往难以调试出最佳的状态。而国外一些发展交好的企业都拥有自己的试模场所和设备，可以模拟用户的工作条件试模，所以能在最短的时限达到很好的效果。在确保品质的前提下，降低成本无疑是努力的方向。但目前一些厂商只关心价格，而忽视了模具的技术质量，对用户而言合理的质量价格比是最优选择，所以进口模具价格比国产的高8到10倍仍有其市场空间。
模具设计人员缺乏。模具人才的培养需要较大规模的硬件设备和高水平的师资力量。模具设备动辄上百万，投入大，回收慢，而且师资缺乏。更重要的是，学模具设计需要的时间很长，一般要2到3年的实践才可以成为一名合格的模具技术人员，而且模具制造环境脏且累，很少有年轻人选择学这个行当。目前模具设计及数控编程的毕业生在数控和其他方面很难满足社会的需要。但由于模具设计和数控加工培训设备投入资金大，要求教师实践经验丰富，因此专业培训机构很少。
国外方面，我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，而国外模具超过70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。从近几年的国际橡胶塑料机械展览会展出的塑料注射成型机结构和性能指标看，国内外的差距如今又拉大了。
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1.3发展趋势
先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其应用于产品的设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称。先进制造业正在急剧地改变着传统制造业的产品结构和生产模式，注塑模具制造业也不例外。
注射成型技术作为塑料加工成型方法中最重要的方法之一，已经得到相当广泛的应用。但随着塑料制品应用的日益广泛，不同的领域对塑料制品的开头精度、功能成本等方面提出了很多更高的要求，因此在传统注塑成型技术的基础上,又发展了许多特殊的新兴注塑成型技术，如低压注射成型、熔芯射击成型、装配注射成型、磁场定向注射成型、单色多模注射成型、气体辅助注射成型、薄壳注射成型技术等。
另外，随着微机电系统的产业生命线的进展，微细型注塑模具设计与制造技术的研究近年来得到了人们的重视，微型注塑成型有许多优点，如工模具的成本可以更低，而且原料的成本也大大的降低，研究适合微型注塑模具和微型注塑机的成型理论和制造方法，寻找和研制适合微型塑料制件生产的塑料原料，以及开发相应的检测仪器设备，已经成为目前国内外的研究热点。
在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量的不断提高，模具生产向着信息化、数字化、自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化和经营国营化方面发展。
1.4注塑模具简介
1.4.1 注塑成型过程简介
注塑成型过程分为加料，塑化，计量，注塑充模，保压，冷却定型及脱模等几个主要步骤。其中，塑化，注塑充模及冷却定型是决定成型周期及成型品质量的三个重要过程，分述如下：
a.塑化是指塑料在料筒内经加热达到流动状态，并具有良好可塑性的全过程。
b.注塑充模是指在螺杆或柱塞的挤压作用下，将已塑化均匀的塑料熔体经喷嘴，流道及浇口注入闭合模腔中的过程。
c.冷却定型过程是指从模腔完全充满开始到取出制品前的这一阶段，按照模腔压力的变化特点，冷却定型过程又可分为保压补料，倒流和浇口冻结后的冷却三个阶段。1.4.2模具分类
目前，模具可分为:
a.单分型面注射模。模具上只有一个将动，定模分开的主分型面，成型零件分设在动定模两部分上，闭合后构成封闭的型腔。单分型面模具又称二板模，约占全部注塑模的70%以上。单分型面模具结构简单，操作方便，但有其局限性-除采用直接浇口外，型腔的浇口位置只能选在制品的侧面。
b.双分型面注射模。双分型面注射模除主分型面外，还增加了一个与主分型面平行的分型面，故又称三板模。这种模具在采用点浇口成型或当需要在定模部分抽芯时才采
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用。双分型面模具可在塑料制品的中心设点浇口，可以提高成型质量，但制造成本较高，结构复杂，开模行程也较大。
c.侧向分型或抽芯的注塑模。对于带有侧孔或侧凹的塑件，不能直接从模具内顶出，必须先将成型侧孔或侧凹的模具零件从塑件上的侧向分开，为此模具必须增加抽芯机构或侧向分型机构。
d.带活动镶块的注塑模。有些塑料件，为简化模具设计和成形方便，常常在模具中设置活动镶块，这些活动镶块成形塑件的某一部分。
e.模具内机动脱模纹注塑模。对于生产批量大的螺纹塑件，采用活动螺纹成型镶块在机外卸下的方法效率低，应使用模具内带传动机构的模具，使螺纹型芯或型环自动从塑件上旋下。
f.无流道凝料的注射模。无流道凝料模具在模具正常工作中，模具通过加热或绝热的办法，保持从塑机喷嘴到浇口之间塑料熔体保持熔融状态，这样每次注射成形后流道内均没有凝料，只需脱出制品即可。
1.4.3注塑模典型结构
注塑模的典型结构包括：
a.成型零部件。是直接成型塑料件的零件，有型腔和型芯，分别成型塑料件的外形和内形，型腔和型芯可能设置在定模，也可能设置在动模，或定，动模各有一部分。动，定模闭合后组成封闭的腔体用于成型塑料件。由于塑料件特殊形状的需要，型腔和型芯上可能镶有各种镶块，小型芯等。
b.浇注系统。是注塑机喷嘴通向模具型腔的通道，一般情况下包括主流道，分流道，浇口和冷料穴四个部分，视模具的具体结构，可能没有分流道。除主流道单独开设在一个专用零件上（主流道衬套）外，分流道，浇口，冷料穴都开设在含有型腔的相应模具零件上。
c.导向系统。动、定模闭合时，由导柱起导向对准作用。导柱可安装在动模，也可安装在定模。安装在模具另一侧的导套的作用是与导柱配合承受磨损作用，磨损后若影响到导向精度，容易更换。导向精度要求高的模具可采用锥面导向。此外，要求比较高的模具顶出机构上也带有导柱，保证顶出元件顶出运动的准确性。
d.推出脱模机构。塑件在型腔中冷却凝固后，会收缩包紧在型芯上，或黏附在型腔内,必须借助模具内的顶出机构推动其脱出模外。脱模机构一般都设置在动模一侧，是在模具打开时动模后退至一定距离后，由注塑机顶出元件推动模具的顶出机构脱出塑件。
e.侧向分型和抽芯机构。对于带有侧孔侧凹塑料件的成型，模具内设有抽出侧型芯或侧向分型的机构。侧向分型和抽芯机构也是依靠模具打开时的开模运动进行工作的，称之为机动抽芯。应用最广泛的有斜导柱，斜滑块等机构。此外，对于大距离抽芯，亦可采用液压抽芯，但注塑机上必须带有抽芯液压油缸。
f.加热和冷却系统。不同塑料成型时对模具温度要求相差甚大，大批量成型的通用塑料件和对模具温度要求不高的工程塑料塑件，一般都采用模具冷却系统来缩短成型周期，提高生产率。冷却系统是开设在模具相应零件上的冷却流动槽道，可按塑件形状和温度分布合理布置。
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g.排气系统。在塑料熔体注射充模的过程中，必须使型腔内原有的空气迅速地排出腔外，否则不能使型腔完全充满或会因空气的快速压缩升温而使塑件边角处烧黑，故在熔体最后充满处都开设有排气槽，排气槽的准确位置可在试模后确定。但在许多情况下，分型面，退出元件（推杆，推管）的配合间隙足以起到排气作用，无须再专门开排气槽。
h.其他结构零件。注塑模除上述七个部分外，其余零件还有：模具安装固定用的动，定模固定板，使模具由分散的零件连接成为一整体的螺钉，销钉（定位用），形成动模固定板与动模成型部分之间顶出空间的支承块，固定型芯用的固定板等。 1.5 设计任务
根据实际电池盖塑件绘制出三维图。参考立体图，设计模具结构，确定整体方案，包括塑件设计、工艺性分析、确定收缩率和分型面、浇道系统设计、冷却系统、模具型芯结构件设计、零部件加工工艺制订、注射设备选择、绘制模具设计图纸等。
图1：电池盖三维图
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1.6电池盖模具方案流程
（1）工艺性分析，对电池盖进行工艺、结构分析，确定所用材料和方案。本制件结构简单，且有较大产量，故选择注塑成型，材料为PE.
（2）注塑设备选择，确定塑件的型腔数，并计算塑件的投影面积，通过注射量的校核、注射力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，最后结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。
（3）确定收缩率和分型面，首先由电池盖性能的要求等，确定塑件的塑料，通过查资料确定塑件的收缩率。根据电池盖的工艺及结构特点，确定具体的分形面，大致应为电池盖外侧。
（4）选择模架，通过电池盖塑件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气槽、侧抽芯机构等的初步估算，确定使用模架的型号。
（5）浇注系统设计，本塑件使用的是冷流道浇注系统，在浇注系统设计中，包括流道的设计、喷嘴的选择、主流道衬套的选择等。 （6）成型件（模腔、模芯），确定型腔数和分型面。对模腔和模芯进行结构设计。计算成型部件的工作尺寸。根据电池盖的结构特点和需要大批量生产的要求，选择一模两腔生产。
（7）顶出机构的设计，根据电池盖的结构特点，设计顶出机构。顶出机构选为顶杆，三到四个顶杆。
（8）冷却系统的，温度调节对塑件质量、生产效率有很大的影响。
二、 电池盖塑件分析
2.1 塑件的结构分析
塑件为电话机座电池盖，其二维图如下
:
图2.1 塑件二维图
（1）尺寸：塑件的整体尺寸（长×宽×高）大概为50×30×2（mm ）。
（2）形状：整个塑件可看成由一个长方体和一个卡口组成。整体比较简单，壁厚较为均匀，约为2毫米。卡口部分相对复杂，尺寸比较小而且比较多，绘制时比较繁琐，
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设计时需小心。
（3）精度：塑件只起到固定电池的作用，精度要求较低，各个尺寸精度一样。根据材料PE可定精度为MT6.
2.2 塑件材料分析
2.2.1塑件材料：
聚乙烯（polyethylene ，简称PE）
图2.2 PE实图
2.2.2材料介绍：
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。聚乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车、日用杂品等方面。
2.2.3性能指标：
聚乙烯的很多机械性能都决定于材料的密度和熔融指数。其密度在0.90-0.96g/cm3范围内的变化。聚乙烯的熔融指数（熔体流动指数）变化范围很大，可从0.3-25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都随着密度和熔融指数而变化。
聚乙烯的很多机械性能都取决于材料的强度，断裂，变曲，拉伸，冲撞有关，也与材料的热性能有关。
聚乙烯材料的玻璃化温度较低，为125℃，但在较宽的温度范围内，能保持它的机
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械性能，线性高分子量聚乙烯的平衡熔点为137℃，但一般很难达到平衡点，通常在加工时的熔点范围为132-135℃。聚乙烯的着火温度是340℃，自燃温度是349℃，其尘埃的着火温度是450℃，聚乙烯的熔融指数决定于其分子量的大小，不同分子量的聚乙烯材料混合时，其熔融指数也按一定的规律取其一定的值。
（1）成型前的准备。对PE的色泽，粒度和均匀度等进行检验，PE成型前须进行干燥，处理温度110~120℃，干燥时间10小时左右。
（2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热，塑化达到流动后，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程可分为充模，压实，保压，倒流和冷却五个阶段。
（3）塑件的后处理(退火)。退火处理的方法为红外线灯，鼓风烘箱。
2.2.5注射工艺参数：
（1）注射机：螺旋式,螺杆转速28r/min
（2）料筒温度t/℃：前段：240~285中段：230~280后段：210~240
（3）模具温度t/℃：90~100
（4）注射压力（P/MPa）：80~130
（5）成型时间（S）：25s（注射时间1.6s，高压时间3s，冷却时间20.4s）
2.3 塑件的体积和质量
由塑件材料的性能特点，可知PE的密度为0.93 g/cm3，在PROE3.0软件中可计算出塑件的体积和质量.如下图：
即塑件体积为2.62 cm3
塑件重量为2.44 g
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图2.3 塑件质量属性
三、 注塑机的选择及校核
3.1
型腔的选择
3.1.1型腔数量
由于该塑件的精度要求不高，塑件尺寸较小，且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑塑件尺寸和模具尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步定为一模四腔结构形式。 3.1.2型腔排布
图3.1 型腔排布
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3.2注塑机的选择
注射机在注射成型过程中，起到对塑料塑化、对熔融物料施加注射压力的作用，并为模具的开闭、推出塑件提供动力。模具设计时，要根据塑件的质量、几何尺寸及模具结构选定注塑机。
（1）由前面塑件分析已知：
单个塑件体积：V 塑=2.62cm 3，质量M 塑=2.44g 。 则V 总=4×V 塑≈10.48 cm 3，M 总=4×M 塑≈9.76 g
（2）由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2倍到1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算，故一次注入模具型腔熔体的体积为 1.3*10.48约为15 cm 3
（3）根据以上的计算，初步选择公称注射量为1053
cm ，注射机型号为SZ-60/450的卧式注塑机，其主要技术参数见下表：
表3.2 注塑机的技术参数
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3.3 注射机有关参数的校核 3.3.1 注射量校核 注射量是指螺杆（柱塞）一次注射塑料熔体的最大质量（g ）或注射的最大容积（cm3）。注射量是表征注射机生产能力的一个技术参数。注射量不足时，必然导致型腔难以充满、塑件残缺；注射量过大，又易造成溢料飞边。选用注射机时，一般塑件的注射量不超过注塑机最大注射量的80％，即
V 总≤0.8 V 注
式中：
V 注—注射机最大注射容量 cm 3；
V 总
—成型塑件与浇注系统体积总和 cm 3；
0.8—最大注射容量的利用系数。
∴V 注≥V 总/0.8=15/0.8=19cm 3 注塑机符合要求。
3.3.2注射压力的校核。
注塑加工时所需注塑压力与塑料品种、塑件尺寸和形状、注塑机类型、模具流道阻力的因素有关。选择的注塑机的注塑压力必须大于成型制品所需的注射压力。
由于本塑件形状一般，尺寸精度一般，材料的流动性较好，根据经验，所需注塑压力通常选70到100Mpa 。
所以，注射机注射压力合格。
3.3.3锁模力的校核
锁模力为注塑机锁模装置夹紧模具的力。高压塑料熔体进入模内以后对模具型腔内外壁产生压力，即模腔压力，使模具沿着分型面有张开趋势。锁模力必须足够大以克服这种趋势，才能避免成型时产生的飞边。
锁模力的大小必须满足下式
Fs ≥Fz=P （nAx +Aj ）= PA
式中： A —塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和； Ax —塑件型腔在模具分型面上的投影面积； Aj —塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积； Fz —胀模力； Fs —合模力；
P —模腔压力 取35MPa 。
通过使用Pro/E 软件计算面功能自动得出 A=5540mm 2 由于 Fs ≥35×5540 mm 2 =193.9KN 注塑机符合要求。
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3.3.4安装尺寸的校核
模具装配到注塑机上还有一些安装尺寸需要相互匹配。模具外形尺寸应小于注射机拉杆距离，否则模具无法安装到注射机上。浇口套球面半径R 与孔径D 应略大于注射机的喷嘴相应尺寸r 和d,满足关系式：
R=r+(1～2)mm D=d+(0.5～1)mm
注射机的模板布置许多具有一定间距的螺孔，用螺钉固定模具时，模具动、定模的螺钉过孔尺寸和间距必须与注射机螺孔相匹配。模具上的水嘴、油嘴规格尺寸应与注射机上的水管、油管相一致。
经验证，该注塑机的各参数均符合要求。 3.3.5开模行程校核
注塑机的开模行程应满足下式：
S> H 1＋H 2＋（5～10）mm 即 S>H 1＋H 2＋（5～10）＝36+11+8=55 式中：
H 1——推出距离，单位mm ；
H 2——包括浇注系统在内的塑件高度，单位mm ； S ——注塑机最大开模行程。 注塑机符合要求。
四、设计方案的确定 4.1分型面的选择
打开模具取出塑件和浇注系统凝料的面，统称为分型面。分型面的形状有平面和曲面，其设计的是否得当，对制件质量、操作难易、模具结构复杂性有很多影响。
分型面概括起来可分为四种基本类型： (1)塑料制品全部在动模内成型； (2)塑料制品全部在定模内成型；
(3)塑料制品在动，定模内同时成型； (4)塑料制品在瓣合模内成型；
选取模具分型面时，通常应考虑下列基本原则：
(1)分型面最好开设在制品截面轮廓最大的部分，以便于使制品顺利脱模 (2)分型面应选择在不影响塑件外观质量的部位。
(3)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边 (4)注塑机的推出机构在动模一侧，故分型面应尽量选在能使制品留在动模一侧的地方，
(5)分型面不应影响塑件的尺寸精度，精度要求高的塑件部分，若被分型面所分割会
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由于合模不准确而造成尺寸上的误差。
(6)一般侧向分型抽芯机构的抽拔距离都较小，选择分型面时应将抽芯或分型距离长的一边放在动定模的开模方向上，短的一边作侧抽芯。
(7)分型面应尽量简单，避免采用复杂形状。
(8)当分型面作为主要派气面时，应将分型面设计在料的末端，以利于排气。
通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖面积最大且有利于开模取出塑件的平面。
本次设计选用的分型面如下：
图4.1 分型面
4.2浇注系统
浇注系统是指模具中从注塑机的喷嘴起到型腔入口为止的塑料融体的流动通道。它的作用是将塑料熔体顺利的充满型腔的各个部位，并在填充及保压过程中，将注塑压力传递到型腔的各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑件。
浇注系统设计内容包括：根据塑件大小和形状进行流道布置，决定流道截面尺寸，对浇口的数量、位置、形式进行优化。
浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接影响，故设计时要使型腔布置和浇口开始部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象，而浇口的位置也要适当，尽量避免冲击嵌件和细小的型芯，防止型芯变形，浇口的残痕不影响塑件的外观。概括说来，需要注意以下问题：
(1).适应塑料的工艺性；
(2).流程要短；
(3).排气良好；
(4).避免料流直冲型芯或嵌件；
(5).浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小；
(6).浇注系统的位置尽量与模具的轴线对称；
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(7).修整方便，保证制品外观质量； (8).防止塑件变形。
4.2.1主流道的设计
主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
主流道按照外观形状可分为垂直式主流道、倾斜式主流道、弧形主流道，本次设计采用垂直式主流道。
主流道小端直径应比注塑机喷嘴孔直径约大0.5到1毫米，常取4到8毫米。大端直径应比分流道宽度达1.5毫米以上，其锥度不宜太多，一般取2到6度。
本设计主流道开设在浇口套上。因为主流道的表面粗糙度和硬度要求一般都比定模板高，可以选用较好钢材，损坏后也容易更换。一般用T8A 或T10A 制作,淬火硬度为50∽55HRC 。
根据设计手册查得注塑机喷嘴的有关尺寸: 喷嘴口直径：3毫米
喷嘴前端球面半径： 20毫米
（1）主流道的长度 一般由模具结构确定，对于小型模具L 应尽量小于60mm ，本次设计初取50mm 进行计算。
（2）主流道小端直径 d=注射机喷嘴尺寸+（1~5.0）mm=4mm （3）主流道大端直径 D=5 mm
（4）主流道球面半径 SR=注射机喷嘴球头半径+)2~1(mm=20mm （5）球面的配合高度 h=3mm
如下图：
图4.2 主流道
常州大学本科生毕业设计（论文）
图4.2A 浇口套
4.2.2分流道的设计
多型腔注塑模设计时，型腔布置和分流道的布置应同时加以考虑，设计的原则有：（1）.尽量保证各型腔同时充满，并且各浇口能同时冻结，实现均衡的充模和均衡的补料，保证同模各塑件性能、尺寸一致。
（2）各型腔之间距离恰当，有足够的空间排布冷却水道、连接螺钉等，并有足够的断面尺寸承受注塑压力。
（3）在满足以上要求的情况下尽量缩短流道长度，降低浇注系统凝料重量。
（4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一般在机器动定模板的中心上。
多型腔模具分流道的布置有平衡式和非平衡式两类。
(1)平衡式流道要求从主流道到各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料流动平衡，因此各个型腔的浇口尺寸可以相同，达到各个型腔均衡进料。
(2)非平衡流道非平衡布置的主要特点是主流道到各个型腔的分流道长度各不相同。为了均衡进料，各个型腔的浇口尺寸一定不相同。
分流道一般开在分型面上，其断面形状可以为圆形、六边形、半圆形、梯形、矩形、U形等。
（1）圆形圆形断面分流道比表面积最小，热量散失小，阻力小，浇口可开在流道中心线，有利于补料。
（2）正六边形优点同上，其表面积大于圆形分流道。
（3）梯形梯形分流道只开在一个模板上，节省机械加工费用，且热量损失和阻力损失均不大。
（4）U形优缺点同梯形基本相同。
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