汽车线槽注塑模具设计

第 1 章注塑模具结构设计

1.1 型腔数目及分布

为了提高生产效率，降低生产成本保证生产质量，在设计模具时要首先确立模具的型腔数目及分布，合理的型腔分布可以保证熔体在型腔内均匀流动，减少塑件的内应力和变形，提高塑件的质量。型腔数目受到注塑机的注射量、锁模力等参数的限制，需要根据设备能力来确定合适的型腔数目。型腔的分布会影响模具的冷却效果，合理的型腔布局有助于提高冷却效率，缩短成型周期。选择在汽车线槽注塑模具设计时，考虑到本产品的需求量和际加工成本，本次采用一模一腔的形式，将浇注系统及模具自身结构状况考虑其中。。

1.2 模流分析

模流分析是通过模流分析软件 moldflow 软件进行可行性分析，通过电脑模拟注塑的过程，能清晰的分析产品注胶的全过程，得到一些数据结果，通过模拟能清楚的看到产品是否有困气，熔接痕等一系列问题，从而在设计时能够减少问题的发生，大大节约了试模的成本。

1.3 成型零部件设计

因为加工件比较复杂，模具生产会让产品有形变，也会有熔接痕出现。在生产时先深孔钻进行运水孔加工，其次进行顶针、镶件孔线割，然后使用 CNC 对表面进行粗加工，最后进行电火花加工。

后模仁：长 110mm，宽 190mm，高 70.35mm 塑件高度为 45.85mm，满足生产要求。

当今模具设计较为普遍的方式也是本次设计采用的形式为镶件形式，即采用镶拼式结构。镶拼式结构可以使用更小、更经济的加工设备来制造各个镶件，然后将它们组装成完整的模具，有助于降低制造成本，模具镶拼式结构在提高效率、增强设计灵活性和易于维护等方面具有明显的优势。

1.4 冷却系统设计

冷却系统设计在模具设计中具有关键地位。首先，需合理规划冷却通道的布局，以实现模具各部位的均匀冷却。其次，要根据模具材质和工艺要求，选择适宜的冷却介质，如水或冷却液。精确控制冷却介质的流速和流量，有助于达到最佳冷却效果。同时，提高热交换效率，可有效缩短冷却时间。再者，准确控制模具温度，避免过热或过冷的情况。

第 2 章模具相关计算

2.1 成型零件的设计

根据塑料件本身的结构和加工要求确定了型腔的结构，一般的型腔布局分为整体和组合式两种，而本次选择的型腔为一模一腔，加工时可直接选择整块金属材料，并且加工后的型腔不易发送变形，比较适合较小形的塑料件。本次汽车线槽注塑模具成型零件采用整体式，在不影响加工质量的情况下尽可能降低成本，加工后的零件使用吊模螺丝进行固定，与定模板和动模板固定后注塑。

2.2 型腔深度尺寸计算型芯深度尺寸计算如公式（2-4）所示。

式中 ——型腔深度最大尺寸mm；

型腔深度尺寸 22_-0.20⁰

2.3 型芯高度尺寸计算

型芯高度尺寸计算如公式（2-6）所示。

型腔深度尺寸 20-0.20

第 3 章注塑机参数校核

3.1 模具安装尺寸校核

设计中模具外表轮廓 250mmx300mmx366mm，HTF160J/TJ 型注塑机模板安装过程中，其轮廓尺寸为 450mmx450mm。

模具关闭后，高度参数 366mm ，HTF300XB 型注塑机中模具允许最小模具厚度为 180mm ，允许最大模具厚度为 500mm ，所以安装尺寸满足注塑机要求。

3.2 注塑容量校核

注射机校核中最重要的参数是容量，在上文根据各项参数选择了HTF160J/TJ 型号注射机，它的额定注射容量为 253cm3，但实际注射中主流道和分流道也会有部分残留塑料，也就是必须要保证注射的容量中 70%要大于实际注射量，最终根据参考文献公式进行如下计算：

如公式（5-1）、（5-2）所示。

经验算可知： V_∗=36.39cm³<253⋅cm³ ，所以选择的容量满足使用要求。

第 4 章模具工作过程

首先，把塑料原料精心地加入到注塑机的料筒之中。随后，借助加热系统的强大力量，对原料进行加热处理，使其逐渐熔融，转变为一种具有良好流动性的状态，在注塑机施加的压力作用下，熔融的塑料以稳定的流动态势被注入模具的型腔之内。为了实现塑料制品的顺利成型，模具内部配置了高效的冷却系统，它能够对型腔中的塑料进行精准而有效的冷却操作，促使其逐渐凝固成型。当制品成功冷却凝固之后，模具会按照预设的程序精准地打开，而顶出机构也会同步运作，将已经成型的制品从型腔中稳健地顶出。最后，通过一系列精心设计的操作，将完美成型的制品从模具中安全地取出。

在这整个过程中，温度的精细控制显得至关重要，必须确保塑料在最为适宜的温度范围内实现熔融和冷却，以此来保障制品的卓越质量。与此同时，注塑压力的合理调控以及各个步骤时间的精准把握，同样对制品的最终成型效果产生着关键的影响。任何一个环节的细微差错，都可能导致制品质量的下降。因此，在模具工作的过程中，每一个细节都需要高度关注和精心处理。

第 5 章结论

本论文针对汽车线槽注塑模具设计进行深入研究，通过系统的分析和设计工作，得出了更为详尽的结论如下：成功地完成了一套完全符合要求的注塑模具设计，这套模具在实际应用中展现出了出色的性能。在设计过程中，对注塑工艺进行了精心优化，不仅显著提高了生产效率，还大幅提升了产品的质量标准。通过合理的模具结构设计，成功实现了成本的有效控制，降低了生产成本，为企业带来了更大的经济效益。该模具还具有良好的可维护性，方便进行日常的保养和维修工作，降低了维护成本，延长了模具的使用寿命。在整个研究过程中，积累了丰富而宝贵的模具设计经验，也为今后类似项目的开展提供了重要的参考和借鉴。

参考文献

[1]张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计，2003，6.

[2]几种新型注塑设备的简单介绍[J].中国液压机械网，200

[3]刘松年，崔怡.水辅助注塑工艺介绍[J].模具技术，2009.