【正文】 心距（ mm） 噴嘴孔徑（ mm） 4 注射機(jī)及各個(gè)參數(shù)的校核 U 盤外殼 的原料為 ABS，所需注射為 60100MPa，而所選注射機(jī)壓力為 122 MPa，所以注射壓力符合要求。 最大注塑量的校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的 80%。所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足： V 機(jī) ≥ nV塑＋ V 澆 式中 V機(jī) ： 注塑機(jī)的最大注塑量， 60cm3 V塑 ： 塑件的體積，該產(chǎn)品 V塑＝ V澆 ： 澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品 V 澆＝ 故 V機(jī)≥（ 4*+） cm3 鎖模力校核 F 鎖﹥ pA 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 式中 p： 熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品 A： 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算 A=1260 mm3 F鎖 ： 注塑機(jī)的額定鎖模力。 故 F 鎖＞ pA=122Mpa 1260 mm3 選定的注塑機(jī)的壓力為 250KN，滿足要求 。 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 1. 模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適 模具長模具寬 拉桿面積 =310 315 Hmin： 注塑機(jī)允許最小模厚 =70mm Hmax： 注塑機(jī)允許最大模厚 =200mm H： 模具閉合高度 =185mm 故滿足 Hmax＞ H＞ Hmin。 （ 1）開模行程校核 注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī) ： 注塑機(jī)最大開模行程， 160mm。 H1： 頂出距離， 40mm； H2： 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度， 15mm。 S機(jī)－ (H 模－ Hmin)＞ H1＋ H2＋ (5～ 10) 因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。 故： 180－ (185－ 70)＞ 55＋ (5～ 10) 故 滿足條件 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第四章 U 盤的注塑模具設(shè)計(jì) 分型面的選擇與設(shè)計(jì) 分型面的選擇 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則： 分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處 ,無論塑件以何方位布置型腔 ,都應(yīng)將此作為首要原則； 有利于保證制品的外觀質(zhì)量 ,分型面上型腔壁面稍有間隙 ,熔體就會(huì)在塑件上產(chǎn)生飛邊； 盡可能使制品留在動(dòng)模一側(cè) ,因?yàn)樵趧?dòng)模一側(cè)設(shè)置和制造脫模機(jī)構(gòu)簡便易行； 有利于保證制品的尺寸精度； 盡可能滿足制品的使用要求； 盡量減少制品在合模方向上的投影面積 ,以減小所需鎖模力； 長型芯應(yīng)置于開模方向 ,當(dāng)塑件在相互垂直方向都需設(shè)置型心時(shí) ,將較短的型心設(shè)置在 4側(cè)抽芯方向 ,有利于減小抽拔距離； 有利于排氣； 有利于 簡化模具結(jié)構(gòu) ,應(yīng)盡量避免側(cè)向分型或抽芯； 在選擇非平面分型面時(shí)，應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便。 慮。 對于該設(shè)計(jì)，在進(jìn)行制品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分考慮了上述原則 ， 綜合考慮后得出，本模具采用雙分型面 A2 型派生模架。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 多型腔單分型面模具 制品外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要 求一般的小型制品，可采用此結(jié)構(gòu)。 多型腔多分型面模具 制品外觀質(zhì)量要求高，尺寸 精度要求一般的小型制品，可采 圖 型腔分布示意圖 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 用此結(jié)構(gòu)。該制品外觀質(zhì)量要求 較高，分析該制品樣品采用的澆口位置、分型面位置、推出機(jī)構(gòu)的痕跡，可知澆口為一般側(cè)澆口，并可初步擬定采用兩型腔雙分型面的模具結(jié)構(gòu)形式，其中雙分型面為：水平、垂直分型面。 1. 技術(shù)參數(shù)根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目。 注射機(jī)的最大注射量為 )(gG ， 單個(gè)制品質(zhì)量為 W1 克， 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為 W2 克。 則型腔數(shù)目 n 為：12 )( W WGn ?? 。 4 腔符合以上計(jì)算 型腔的排列形式 H 型 2. 根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用，僅考慮模具加工費(fèi)用和塑件成型加工費(fèi)。 綜上條件本 U盤外殼制品 ， 采用一模四腔 比較合理 。 多型腔排列一般原則： 1 從注射工藝角度需考慮以下幾點(diǎn) 1 流動(dòng)長度； 2 流道廢料； 3 澆口位置； 4 進(jìn)料平衡； 5 型腔壓力平衡。 普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔為止的一種完整的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對制品質(zhì)量影響很大。 他的作用是將塑料熔體順利地充滿到模具行腔深處 ,以獲得外形輪廓清晰 ,內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件 .它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng) 。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，其包括：主流道、分流道、冷料穴、澆口。 在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模 四 腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則： 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 （ 2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形 尺寸。 （ 3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 （ 4）對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各丟型腔璄深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。 （ 5）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 （ 6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 本設(shè)計(jì)選用適用于流動(dòng)性較好的塑料制品 :點(diǎn)澆口 主流道的設(shè)計(jì) 主 流道通常位于模具中心塑料熔體 的入口處，它將注射機(jī)噴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。 主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開模 時(shí) 主流道凝料又能 順 利拉出來，主流道的尺寸直接坱響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕 ，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： （ 1）為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因 ABS 的流動(dòng)性為中性，故其錐度取 3度，過大會(huì)造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為 。 （ 2） 主流道大端呈圓角，其半徑取 r=1～ 3mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過渡的阻力，r=3mm. （ 3） 在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長度應(yīng)盡量短，否則會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多影響注射成形。 其主要設(shè)計(jì)要點(diǎn) : （ 1）主流道圓錐 角 00 6~2?? ， 內(nèi)壁粗糙度 mRa ? 。 （ 2）主流道大端呈圓角， 半徑 r=1～ 3mm ， 以減少料流向過渡時(shí)的阻力。 （ 3）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下， 主流道應(yīng)盡可能短， 一般小于 60mm ， 過長剛會(huì)影響熔體的順利充型。 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 （ 4）主流道襯套與定模座板采用 H7/m6 過渡配合， 與定位圈的配合采用H9/f9 間隙配合 （ 5）主流道襯套一般選 用 T T10 制造， 熱處理強(qiáng)度為 52～ 56HRC 主流道尺寸 1）主流道小端直徑 d=注射機(jī)噴嘴直徑 +～ 1=4+～ 1 取 d =5（ mm） 這樣便于噴嘴和主流道能同軸對準(zhǔn) ,也能使的主流道凝料能順利脫出 2）主流道球面半徑 主流道入口的凹坑球面半徑 R,應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑的 2～ 之 ,兩者不能很好的貼合 ,會(huì)讓塑件熔體反噴 ,出現(xiàn)溢邊致使脫模困難 . SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑 +2～ 3 取 SR=12+2=14（ mm） 3）主流道長度 L 一般按模板厚度確定，但為了減小充模時(shí)壓力降和減少物料損耗，以短為好，小模具控制在 50 之內(nèi) 在出現(xiàn)過長流道時(shí)，可以將主流道襯套挖出深凹坑，讓噴嘴伸入模具。本設(shè)計(jì)中結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu)取 L=25（ mm） 4）主流道大端直徑 D=d+2Ltgα （半錐角 α 為 2176。 ～ 6176。 ，取 α =176。 ） ≈ 9 取 D=9（ mm） 主流道襯套的形式及尺寸 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 澆口套 熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A 等，熱處理硬度為 53～ 57HRC。由于該模具主流道較長設(shè)計(jì)成分體式較宜。 本設(shè)計(jì)采用材料 T8A 定位圈的結(jié)構(gòu)尺寸 定位圈是對澆口套的固定和對注射方向的導(dǎo)正 圖 定位圈 主流道襯套的固定 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 主流道襯套的固定 分流道的設(shè)計(jì) 在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的動(dòng)通道，其作用是 通過流道截面及方向變化，使熔料能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向注入型腔 。分流道最理想的設(shè)計(jì)就是把流動(dòng)樹脂在流道中的壓降降到最小。在多種常見 截面當(dāng)中，圓形截面的壓降是最小的。 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和 U 形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及 U形 . 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （ 1）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。 （ 2）分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。 （ 3）分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。 （ 4）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 分流道的形狀及尺寸 為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、 U形、半圓形、矩形、六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，希望流道的截面積大、表面積小。因此可以用流道截面積與其周長的比值來表示流道的效率。 為了便于加 工及凝料脫模， 分流道大多設(shè)置在分型面上， 分流道截面形狀一般為圓形梯形 U形半圓形及矩形等， 工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝性好， 且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大， 一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸： 42 6 5 LmD ?? 式中， m―流經(jīng)分流道的塑料（ g）； L―分流道的長度（ mm ） D―分流道直徑（ mm ） 梯形的側(cè)面斜角 a 常取 00 10~5 ， 在應(yīng)用公式時(shí)應(yīng)注意它的適用范圍， 即塑件 塑件 質(zhì)量為： m=179。?179。= L=65mm D=6 本設(shè)計(jì)在保證塑件質(zhì)量的前提下，從經(jīng)濟(jì)和加工的角度分析，最終采用了半圓形截面 . 表 部分常用塑料常用分流道斷面尺寸推薦范圍 塑料名稱 分流道斷面尺寸 mm 塑料名稱分流道 斷面尺寸 mm ABS、 AS ～ 聚苯乙烯 ～ 10 聚乙烯 ～ 軟聚氯乙烯 ～ 10 尼龍類 聚甲醛 ～ ～ 10 硬聚氯乙烯 聚氨酯 ～ 16 ～ 聚丙烯 5～ 10 聚苯醚 ～ 10 丙烯酸塑料 8～ 10 聚砜 ～ 10 分流道長度 長度應(yīng)盡量短，且少彎折，該模具分流道的長度為： 140， 分