【正文】 硬度 HBS 11 物理性能 密度 （ 3gcm ） 比體積 3cmg 吸水性 /%（ 24h） 透明度或透光率 不透明 熱性能及電性能 玻璃化溫度 /% 熔點（粘流溫度） /% 130160 熱變形溫度 45 3Ncm 90108 180 3Ncm 83103 線膨脹系數(shù) 510 c?? 比熱容 [ ( . )J kgK ] 1470 熱導(dǎo)率 /( )W m cm? 燃燒性 cm/min 體積電阻 cm? 慢 擊穿電壓 kv/mm ? 注塑機的 初步 選擇 根據(jù)理論注塑量初步選擇 C47160 型塑料注塑成型機。 表 14 C47610 型注塑成型機 [1]P391 機型 技術(shù)參數(shù) C47160 螺桿直徑 /mm 40 42 理論注射容積 /mm 160 200 注射壓力 /mpa 143 130 鎖模力 /KN 800 模具厚度 /mm max 300 min 170 模板行程 /mm 300 模板最大開距 /mm 600 頂出力 /kN 39 頂出行程 /mm 80 噴嘴孔徑 /mm 3 模具 總體方案設(shè)計 1． 選定分型面 模具上用以取出制品或澆注系統(tǒng)凝料的，可分離的接觸表面稱之為分型面。分型面設(shè)計是否合理對制品的質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具的設(shè) 計制造都有很大的影響。在選擇分型面時應(yīng)遵循以下原則： （ 1） 分型面的選擇在制品的最大截面處； （ 2） 盡可能使制品留在動模的一側(cè)； （ 3） 有利于保證制品的尺寸精度； （ 4） 有利于保證制品的外觀質(zhì)量； （ 5） 盡可能滿足制品的使用要求； （ 6） 盡量減小制品在合模方向上的投影面積； （ 7） 長型芯應(yīng)置于開模方向； （ 8） 有利于排氣； （ 9） 有利于簡化模具結(jié)構(gòu)； （ 10） 在選擇非平面分型面時應(yīng)有利于型腔的加工的和制品的脫模方便； 根據(jù)以上原則結(jié)合 密封端蓋 零件的具體形狀選擇零件 上端面 為分型面。 2． 型腔的配置 以塑 件的分型面和結(jié)構(gòu)情況確定注射模的基本結(jié)構(gòu)為單分型面注射模 ?？紤]到該零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使該模具的成型零件便于加工，因此動定模成型零件部分采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)。 模架部分準備選用標準模架。由于零件上擁有側(cè) 孔 故 應(yīng) 有側(cè) 抽芯機構(gòu)。 3． 確定澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)設(shè)計的正確與否，對注射機成型過程和制品質(zhì)量均有著直接的影響，在澆注系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)遵循如下原則： （ 1） 結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流布置； （ 2） 盡量縮短熔體流程，以便降低壓力損失，縮短沖模時間； （ 3） 澆口尺寸、位置和數(shù)量應(yīng)有利于熔體的流動、避免產(chǎn)生渦流、湍流、噴射和蛇行， 并有利于批排氣和補縮。 （ 4） 高壓熔體對模具型心和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。 （ 5） 澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或者易于切除和休整。 （ 6） 熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計澆注系統(tǒng)時要預(yù)先考慮到 熔接痕的部位、形態(tài)，以及對塑料制品的影響。 （ 7） 盡量減少因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料凝料用量。 （ 8） 澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆口應(yīng)該 有 IT8 級以上的精度要求。 （ 9） 設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)該考慮存儲冷料的措施。 （ 10） 應(yīng)盡可能使主流道中心與模板中心重合，若無法重合也應(yīng)該使兩者的距離盡量 縮 小。 根據(jù)以上原則并結(jié)合 密封端蓋 零件的結(jié)構(gòu)特征初步選擇澆注系統(tǒng)置于該零件的中間。 澆口采用直澆口。 在開模后塑件和凝料是連接在一起的，需經(jīng)過后續(xù)工作使凝料和塑件分離。 4．確定脫模方式 在開模后由于拉料穴的作用及塑料本身的包緊力使得塑件和整個凝料都都留在了動模一側(cè)。當(dāng)模具開模到一定的距離時，抽芯機構(gòu)已經(jīng)全部抽出塑件，此時采用推桿就能把留在動模上的塑件推脫。并利用塑件本身重力的作用完全脫離模具。 5．冷卻系統(tǒng)和脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 在注射的過程中，由于模具受高溫熔體的注入，此間模具一方面受到熔體溫度的作用使模溫升高；另一方面，在熔體高速進入模具型腔的同時受到塑料對模腔壁的摩擦而產(chǎn)生高溫。對于塑件來說，為了提高塑件的生產(chǎn)周期使塑件的冷卻時間縮短，必須采用冷卻裝置。 該零件整體形狀屬于扁平試的，冷卻系統(tǒng)的位置應(yīng)在零件的周圍，而推桿裝置主要安裝在該零件的中部。因此，冷卻系統(tǒng)和推出機構(gòu)兩者是不存在干涉問題的。 6．確定凸凹模結(jié)構(gòu)和固定方式 該模具的成型部分采用的是整體鑲塊式結(jié)構(gòu) 。 為了提高模具的可加工性和可更換性。整體鑲塊式結(jié)構(gòu)中又采 用了局部鑲嵌式型芯結(jié)構(gòu)。局部鑲嵌式型芯的固定是靠墊板壓緊的方式。而整體鑲塊部分和墊板的固定是采用螺釘來連接的。 7．確定排氣方式 由于該模具結(jié)構(gòu)采用的是整體鑲塊和局部鑲嵌的方式。零件又屬于小型，零件型腔本身較小含有空氣也少。在注射成形的過程中氣體可以通過分型面和推桿處的間隙排出。 第 二 章 模具與注射機有關(guān)參數(shù)的校核 最大注射量的校核 塑料制品的重量（或體積）必須與所選的注射成型機的最大注射量相適應(yīng)。為了保證正常的注射成型，最大注射量應(yīng)稍大于塑料制品的重量或體積（包括了流道及澆口凝料和飛 邊）。 校核： 30. 8 16 0 12 8kv cm? ? ? ?[4]P67 （ 1 ） （ 21） 1niiv v v???? 澆=55+= 3cm 式中 。）利用系數(shù)，（型腔數(shù)；）；（澆道凝料和飛邊的體積一個塑料制品的體積；）；）（制品、澆注凝料和飛邊塑料制品的體積（包括量；注射成型機的最大注射澆.330???????KKncmVVcmVVi 故注塑機滿足該零件的注塑要求。 因塑料的體積與壓縮率有關(guān)，故所需塑料體積為： ?? VKV 壓料 2 ? = 3 [4]P67(32) (22) 式 中 ）。塑料的體積（壓縮率，見下表；料壓3cmVK?? 表 21 熱塑性塑料的密度及壓縮率 [4]P67表 32 材 料 名 稱 密 度 3()g cm? ? 壓 縮 率 （ 壓K ） ABS ～ ～ 注射壓力的校核 注射成型機的最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品成型所需的注射壓力，即： pp?0 [4]P68式（ 39） (23) 1431000 故注射壓機合格 式 中 射壓力。塑料制品成型所需的注 力；注射成型機最大注射壓??pp 0 鎖模力的校核 鎖模力又稱合模力，是只注射成型機的合模裝置對模具所施加的最大夾緊力。為避免塑料注射成型時由于受到注射壓力的作用而使模具沿分型面脹開，注射成型機的鎖模力核算為： /1000F P A??鎖 腔[2]P9公式 （ 21） （ 24） 即 285280 0 30 ( ) / 10 00 17 0. 15?? ? ? ? 式中 F鎖 — — 鎖 （ 合 ） 模 力 （ KN ） P腔 — — 型 腔 壓 力 （ Mpa ） A 2— — 塑 件 及 流 道 系 統(tǒng) 在 分 型 面 上 的 投 影 （ mm ） 型腔數(shù)目的確定 （ 1） 根據(jù)注射機的鎖模力 確定型腔數(shù)目 設(shè)鎖模力為 F（ N），型腔壓力為 p(Mpa),每一塑件的投影面積為 21()A mm ，澆注系統(tǒng)的投影面積為 22()A mm ，則有 321800 10 2030 F APn A? ??? ? ? （ 25） （ 2） 根據(jù)注射機的 最大 注射量 確定型腔數(shù)目 設(shè)注射機的最大注射量為 m(g),單個塑件的質(zhì)量為 1()mg，澆注系統(tǒng)質(zhì)量為2()mg，則有 21(0 . 8 ) / (0 . 8 1 6 0 1 . 0 3 0 . 1 1 . 0 3 ) / ( 5 4 . 4 8 1 . 0 3 )2 . 3 5n m m m? ? ? ? ? ? ? ?? （ 26） 根據(jù) 塑件的精度確定型腔數(shù)目 （ 3） 根據(jù)經(jīng)驗，每增加一個型腔，塑件 尺寸精度要降低 4%，設(shè)塑件的基本尺寸為 L（ mm），塑件尺寸公差為 x? ，單型腔時塑件可達到的尺寸公差為 %?? （ POM為 %? ， PA66 為 %? ， PC、 PVC、 ABS 等非結(jié)晶型塑料為 %）則有 2500 24 4xn L?? ? ? （ 4）根據(jù)經(jīng)濟性確定型腔數(shù)目為 n，塑件總數(shù)為 N，模具費用為 01()C nC? 元， 1C 為每一型腔所用費用， 0C 為模具費用中與型腔數(shù)目無關(guān)的部分，單位小時加工費用為 Y（元 /小時），成型周期為t(min),若忽略準備時間和試模的原料費用，則總的成型加工費用為12011()60Ytx N C N CC? ? ? 若 總 成 型 加 工 費 用 為 最 少 ， 即 令 dx/dn=0, 則有 （ 28） 121()60NYtn C??2 2021 100 2 5000?? ?? 由以上的計算結(jié)果，選其最小值。故型腔的數(shù)目選擇為一個。 具閉合高度和平面尺寸的校核 1． 具閉合高度應(yīng)滿足以下關(guān)系試： maxmin HHH ?? （ 29） 即 170 227 300??滿足要求。 式 中 度。注射成型機模具最大厚 度；注射成型機模具最小厚模具閉合高度；???m a xm i nHHH LHH ?? minmax （ 210） 式 中 調(diào)長度。注射成型機調(diào)節(jié)螺母可?L 2． 具的平面尺寸 模具的平面尺寸應(yīng)小于注射成型機模板尺寸。 該模具的模板尺寸為 250 180mm? 所選注塑機的模板值為 550 mm520? 故滿足要求。 第 3 章 流道及澆口設(shè)計 主流道設(shè)計 圖 31 主流道的設(shè)計 [2]P97圖 42 1澆口套 2機床噴嘴 主流道是連接注射機的噴嘴與分流到的一段通道，通常和注射機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，見上圖。 主流道的設(shè)計要點如下： ，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角為 2? ～ 4? ，對 流動性差的塑料，也可取 3? ～ 6? ，也可以視零件的具體情況而定，過大會造成流速減慢，易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為 m? . ，其半徑常取 1～ 3mm，以減少料流轉(zhuǎn)向過度時的阻力。 3．在保證塑件成型良好情況下，主流道的長度盡量短，否則將會使主流到的凝料增多，而且增加壓力損失，使塑料溶體降溫過多而影響注射成型。 4．為了使熔融塑料從噴嘴完全進入 主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計成半球形凹坑，其半徑 mmRR )2~1(12 ?? ,凹坑深度常取 3～ 2R 取 12mm，凹坑深度取 4mm. ，所以主流道部分常設(shè)計成可拆卸的主流襯套，以使選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨加工和熱處理。如其大端兼作定位環(huán)則圓盤凸出定模端面的長度 H=5～ 10mm(參見注射機模板尺寸 )，也常有將模具定位環(huán)與主流襯套分開設(shè)計的。主流襯套的形式見下 圖。 圖 32 主流襯套形式 [2]P97圖 43 1定模底座 2主流道襯套 3定位圈 在模具設(shè)計中采用了型芯結(jié)構(gòu)，型芯與澆道的結(jié)構(gòu)如下圖 圖 33 型心和澆道結(jié)構(gòu) 型芯伸長出澆道，以保證加工出來一個通孔，在型芯的頂端和澆道形成一個環(huán)形截面，通過計算此外環(huán)直徑為 ,型芯頂端的直徑為 4，差值為 。查手冊 ABS 材料要求的分流道直徑為 ～ 10，可以得出流道的設(shè)計符合要求。 3． 2 冷料穴與拉料桿的設(shè)計 冷料穴位于主流道 正對面的動模板上，或者處于分流道的模端。其作用是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進入模具型