4.3.3 分流道设计
分流道为主流道和浇口之间的流动通道。一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。常用的分流道截面有圆形、梯形、U形和六角形等，如下图4-4所示：
图4.4常用流道截面形状
查参考资料[2]中表6-1可知，ABS塑料的分流道断面直径的推荐值为4.8～9.5mm，要减少流道内的压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以一般是制成圆形流道。取断面直径为6mm。
下面用经验公式做更精确确定。 分流道熔体体积流量：
q??V/nt?81.25?2?40.625(cm3/s) （4.2）
式中 qv ---熔体体积流量，
V ---制件体积，通常可取V=（0.5～0.8）Vg，Vg为注射机的公称注射量，可知V=0.65*125=81.25cm；
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t ---注射时间，由参考文献[2]表6-2可知t=1.6s； n——分流道个数，这里取n=2。
取剪切速率γ=6?102s-1 ，查参考文献[2]中的图6-11可知分流道的当量半径Rn =4mm。所以浇道的断面直径可取为5mm。
4.3.4 浇口的位置、数量的确定
浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的关键部分，起着调节
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控制料流速度、补料时间以及防止倒流等作用。浇口的类型很多，一般常见的有侧浇口、点浇口、潜伏式浇口、扇形浇口、薄膜浇口等多种，根据其特性不同使用在不同场合。一般情况浇口采用长度很短（0.5～2mm）而截面很狭窄的小浇口，因此流动阻力很大，细微的变化都会对塑料熔体的充填产生很大的影响。浇口设计主要包括浇口的数目、位置形状和尺寸的设计。浇口的数目和位置主要影响充填模式，而浇口的形状与尺寸主要影响熔体流动性质。浇口设计该保证提供一个快速、均匀、平衡、单一方向流动的充填模式，另一方面应该避免射流、滞流、凹陷等现象的发生。
浇口位置的选择将影响塑料件的填充行为 、制品的最终尺寸（公差）、收缩行为、翘曲和机械性能水平、表面质量（外观）。
浇口的设计需要遵循以下基本设计原则：
（1）浇口的尺寸及位置选择应避免熔体破裂而产生喷射和蠕动。 （2）浇口的位置应有利于流动排气和补料。
（3）浇口位置应使流程最短，料流变向少，防止型芯变形。 （4）浇口位置及数量应有利于减少熔接痕和增加熔接强度。 （5）浇口的位置应考虑定位作用和对塑件性能的影响。 （6）浇口的位置应尽量开设在不影响塑件外观的部位。
4.3.5剪切速率的校核
生产实践表明，当注射模主流道和分流道的剪切速率R=5×102~5×103S?1、浇口的剪切速率R=104~105S?1时，所成型的塑件质量最好。对一般热塑性塑料，将以上推荐的剪切速率值作为计算依据，可用以下经验公式[2]表示：
R?3.3qv?Rn33 （4.3）
式中 qv——体积流量（cm3/s）；
Rn——浇注系统断面当量半径（cm）。
（1）主流道剪切速率校核
Q主?0.8Q公/T?62.5(cm3/s) （4.4） 式中 T——注射时间，T=1.6（S）； Rn?d1?d24?0.325cm （4.5）
式中 Rn——主流道的平均当量截面半径；
d1——主流道小端直径，d1?5mm； d2——主流道大端直径，d2?8mm；
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R主?3.3Q主?Rn3?3.3?62.53.14?3.253?1.92?10S3?1
（2）分流道剪切速率的校核
Q分?Q主4?15.625（cm3/s)
Rn?5mm
R分?3.3Q分?Rn3?1.3?10S2?1
（3）浇口剪切速率的校核 Rn当=1mm。
Q浇?Q分?15.625cm/s
3
R浇?3.3Q浇?Rn3?1.8?10S4?1
从以上的计算结果看，流道与浇口剪切速率的值都落在合理的范围内，证明 流道与浇口的尺寸取值是合理的。
4.3.6 排气系统设计
排气系统的作用是在注射过程中，将型腔中的气体有序而顺利的排出，以免塑料件产生气泡，疏松等缺陷。如果排气不良有以下危害性：
（1）在塑件上形成气泡、银纹、云雾、接痕，使表面轮廓不清； （2）严重时在塑件表面产生焦痕； （3）降低冲模速度，影响成型周期； （4）形成断续注射，降低生产效率。
因此，及时有序的将气体排出是十分必要的。一般有以下几种排气方式： （1）排气槽排气； （2）分型面排气； （3）拼镶件缝隙排气； （4）推杆间隙排气； （5）粉末烧结合金块排气； （6）排气井排气； （7）强制性排气。
本塑件是小型塑件，结合塑件特点，可以采用分型面排气方式足以排气，因而不采用排气槽排气。
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4.4 成型零部件设计
成型零部件的设计应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。其中最重要的是凹模和凸模尺寸的设计。成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要包括型腔和型芯的径向尺寸及高度尺寸，及孔中心距等。本设计中采用平均值法计算，其中：塑件的尺寸精度取IT4级精度。塑件尺寸的公差值可由参考文献[5]表3-1可得出。模具制造精度取?z?1/3?。具体的设计及计算如下。
4.4.1凹模结构设计与计算
凹模是成型塑件外表面的零部件，其结构类型有整体式和组合式。本塑料若采用整体式虽然结构简单、牢固、不容易变形，塑件无拼缝痕迹，但将造成加工困难，浪费材料，更换不便，增加成本等一系列问题。所以采用组合式。这样可以改善加工工艺性，减少热变形，节省优质钢材。将四壁加工，热处理、研磨抛光后压入模套。为使内壁接缝紧密，其连接处外侧留有0.4mm的间隙。配合H7/f7，具体见总装配图。凹模按其结构可分为六种，1.整体式凹模；2.整体嵌入式凹模；3.局部镶嵌式凹模；4.大面积镶嵌式凹模；5.四壁拼合式凹模；6.拼块式凹模。对于有侧凹的圆形塑件（如骨架类塑件和带有嵌件的塑件），为了塑件顺利地从凹模里取出来，凹模常用相同的两块或多块拼成，所以本产品采用组合式凹模。 4.4.1.1型腔的径尺寸计算
0054?0.32,4?0.14 塑件外形尺寸：600?0.32 ，
由参考文献[2]中的公式7-7得型腔的径向基本尺寸为：
Lm13????LS1?LS1Scp???4?0???z??60?60?0.005?0.75?0.32?0?60.006?0.110?0.11 （4.6）
同理
Lm2?54.003?0.110 ，
Lm3?3.915?0.0470
其中 Lm——型腔的基本尺寸（mm）；
Scp——塑料的平均收缩率，由
2.2.4可知Scp=0.005；
LS——塑件外形基本尺寸(mm)；
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