【正文】 用手冊》附錄 B，選用注塑機型號： SZ3200/8000，注塑機參數(shù)如下： 理論注射量 2855cm3 注射壓力 165MPa 螺桿直徑 105mm 鎖模力 8000KN 拉桿內(nèi)間距 11001100mm 移動行程 1000mm 最大模具厚度 1050mm 最小模具厚度 450mm 噴嘴口孔徑 7mm 噴嘴球半徑 SR20mm 山東大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 4 成型零件設(shè)計 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型塑件外 表面的成型零件。 組合式型芯裝在型芯固定板上，需用螺釘緊固，并用楔塊定位。 成型零件的力學(xué)計算 對于大尺寸模具主要是剛度問題，要防止模具產(chǎn)生過大的彈性變形。Ll 圖 42 整體式矩形凹模 此類結(jié)構(gòu)按剛度條件進行計算，?？蚝穸葹椋? 山東大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 3133132 ?????????????????? ?????? ???hSCEphHlLSp?? 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓 力即型腔壓力， p 取 35 MPa； h ─凹模型腔深度，查圖 41 得： mmh 34?上 ， mmh 41?下 ； H ─查圖 41 得： mmH 55?上 ， mmH 65?下 ； l ─矩形凹模型腔中塑 件長度，查圖 41 得： mml 427?長 ， mml 265?短 ； L ─矩形凹模型腔長度查圖 41 得： mmL 480?長 ， mmL 320?短 ； S? ─矩形凹模型腔側(cè)壁厚度； C ─根據(jù) ?lh，查《中國 模具設(shè)計大典》表 ， ?C ， ?? ； 3? ─查《中國模具設(shè)計大典》圖 ，根據(jù) 427265 ??? lb?得： ?? ； E ─一般中碳鋼的彈性模量取 105 MPa； p? ─許用變形量； 故 型腔凹模長邊厚度為： 034 34355532 427480 3135 ??????????????????? ??????????????長S 型腔凹模短邊厚度為： 034 34355532 265320 3135 ??????????????????? ??????????????短S 型芯凹模長邊厚度為： 041 41356532 427480 3135 ??????????????????? ???????????????長S 型芯凹模短邊厚度為： 041 41356532 265320 3135 ??????????????????? ???????????????短S 4 成型零件設(shè)計 10 通過以上計算， 查 《中國模具設(shè)計大典》表 ， 型腔凹模固定板選用： 500 mm710 mm；型芯凹模固定板選用： 500 mm710 mm； 強度條件進行校驗 ?lh ，所以選用公式 ? ?? ?22m ax 13 SSph ?? ?? ??? 型腔凹模長邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? p22 P ???? ????? 型腔凹模短邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? pMP a ???? ????? 22 型芯凹模長邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? pMP a ???? ????? 22 型芯凹模短邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? pMP a ???? ????? 22 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓力即型腔壓力， p 取 35 MPa ； h ─凹模型腔深度，利用 UG 求，查圖 41 得： mmh 34?上 ， mmh 41?下 ； p? ─一般 中碳鋼 p? 為 160 MPa； 12ll?? ； ? ─根據(jù) 1 ?lh ，查《中國模具設(shè)計大典》表 得： ?? ； S─矩形凹模厚度 mmS 902 320500 ???短， mmS 1152 480710 ???長； S? ─矩形凹模型腔側(cè) 壁厚度 ； 經(jīng)強度校核，所選用模板滿足要求。 定位楔塊設(shè)計 （ 1） 型芯固定板上定位楔塊設(shè)計 長邊方向上定位楔塊，如圖 44 所示。 圖 45 定位楔塊 （ 2） 型腔固定板上定位楔塊設(shè)計 長邊方向上定位楔塊，如圖 46 所示。 圖 47 定位楔塊 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 14 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原則 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機噴嘴到模具型腔的進料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量影響很大；澆注系統(tǒng)設(shè)計的正確與否，對注射成型過程和塑件質(zhì)量均有著直接影響，在澆注系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)遵循如下原則： （ 1）在滿足 塑料成形和排氣良好的前提下，盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時間； （ 2）澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動，并有利于排氣和補縮； （ 3）設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)考慮取出澆口方便，修正澆口時在塑料塑件上不留痕跡，以保證塑料塑件外觀。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。 主流道如圖 51 所示。85 圖 54 水平分流道 ② 豎直分流道設(shè)計 豎直分流道采用圓錐形，與水平分流道連接處直徑采用點澆口公式進行計算，如下： 4 1AnCd ? 4 ???? ? 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 18 式中， n — 塑料材料系數(shù)，查《中國模具設(shè)計大典》表 ， ?n ； C — 塑件壁厚的函數(shù)值，查《中國模具設(shè)計大典》表 ， ?C ； 1A — 型腔表面積； 取直徑 小d 為 ，后經(jīng) Moldflow 分析，小端直徑太小，體積剪切速率太大，容易導(dǎo)致塑料裂解，所以將 小d 設(shè)為 mm4 。 拉料桿設(shè)計 （ 1）水平分流道拉 料桿設(shè)計 ① 確定拉料桿 3d 的尺寸 要想實現(xiàn)脫出凝料的作用，在凝料斷裂前，拉料桿不能斷裂，即 塑鋼 FF ? （ ?????????????? bb dd ????22322） 式中， 3d — 拉料桿頭部小端直徑（ mm）； 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 20 d — 豎直分流道小端直徑， mmd 4? ； b? — 拉 料桿所選鋼的抗拉強度， 拉料桿選用 45 鋼，查《機械設(shè)計實用手冊》表 得： 45 鋼的抗拉強度 MPab 700?? ； ?b? — ABS 的抗拉強度，查《中國模具設(shè)計大典》表 得： MPab 50??? ； 則 50247002223 ??????????????? ?? d mmd ? 查《 大型注塑模具設(shè)計技術(shù)原理與應(yīng)用 》圖 513 及表 517 得：選用 C 型分流道拉料桿，相應(yīng)參數(shù)如下： mmhmmdmmdmmHmmDmmd 4,6,13,8 320 ?????? ??? ② 強度校核 拉料桿將凝料從豎直分流道上拉斷，則必須保證凝料在拉料桿前端 2d 、 3d 的面積之差大于斷面面積，即保證： 22322222 ??????????????? ????????????? ddd ?? 式中， d — 豎直分流道小端直徑， mmd 4? ； 通過驗證得： 凝料在拉料桿前端 2d 、 3d 的面積之差小于斷面面積，為了保證順利拉出凝料，可將拉料桿的前端退入定模板 2mm，依靠拉料桿前端與定模板共同作用，實現(xiàn)順利脫料。此外，它還是對型腔壁厚、墊板等模具零件進行剛度和強度校核的理論依據(jù)。 （ 2） 排氣槽高度 排氣槽的截面尺寸，以有利于排氣而又不溢料為原則，查《中國模具設(shè)計大典》表 得： ABS 排氣槽高度 mmh ? ； 氣流方向的排氣槽長度 L，一般不超過 2mm，排氣槽后續(xù)的導(dǎo)氣溝應(yīng)適當(dāng)增大，以減小排氣阻力，其高度 mmh ~?? ，單個寬度 mmWW 5~??? ；排氣槽表面應(yīng)沿氣流方向進行拋光。 模具溫度調(diào)節(jié)對生產(chǎn)效率的影響 據(jù)統(tǒng)計，模具的冷卻時間約占整個成型時間的三分之二，因此，縮短冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的重要因素。 ?????? ???????? ??? wwkst ?? ???? 10222 8ln 山東大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 25 式中， s — 塑件的最大壁厚，利用 UG 得：塑件最大厚度為 4 mm； k — 塑料的熱擴散系數(shù)（ mm2/s），可查《中國模具設(shè)計大典》表 得：smmk / 2? ； 0? — 塑料熔體的注塑溫度，查《中國模具設(shè)計大典》表 ， 0? 取 220 176。C），通常出入口水溫相差應(yīng)在 5176。C； 1Q可表示為 ? ?? ?ucQ ??? 1021 ?? 式中， 2c — 塑料的比熱容（ ? ?CkgkJ ??/ ），查《中國模具設(shè)計大典》表 得：7 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 26 ? ?CkgkJc ??? /4 7 ； 0? — 塑料熔體的初始溫度（ 176。C； u — 結(jié)晶型塑料的熔化質(zhì)量焓（ kgkJ/ ），查《中國模具設(shè)計大典》表 ，0?u ； ? ?? ? kgkJQ / ????? ? ? m i n/ 333 mq v ?????? ?? 查《中國模具設(shè)計大典》表 ， m in/ 33 mq v ??? ，選用冷卻通道直徑 mm8 ，最低流速 smv /? ，保證冷卻水的穩(wěn)定湍流； 冷卻水在圓管中的流速為 smv /? 即為最低流速； 為了保證密封，在型腔與固定板之間應(yīng)加密封圈，防止冷卻水從縫隙中流出，查《機械設(shè)計實用手冊》表 ，選用材料為氯丁橡膠，內(nèi)徑 mmd ?? ，截面直徑mmd ?? 的 O 形橡膠密封圈。 冷卻回路布置 （ 1）凹模和型芯平衡 成型塑件的型芯形狀遠復(fù)雜于凹模形狀，同時塑件在固化時因收縮包緊在型芯上，這時，絕大部分熱量將依靠型芯的冷卻回路來傳遞，所以，型芯上的冷卻回路可多于凹模，以保證冷卻均衡； （ 2）冷卻管道 一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的 1～ 2 倍，冷卻管道的中心距約為管道直徑的 3～ 5 倍； （ 3）冷 卻回路 成型塑件的模具型腔較淺，同時塑件形狀大體為曲面，為了便與加工，型腔冷卻回路和型芯冷卻回路均采用平面回路式冷卻回路，并以長邊為主；對于重要位置（如形狀復(fù)雜的地方），采用隔板式冷卻回路。導(dǎo)套外徑的配合精度采用 H7/k6。 脫模力計算 脫模力 eQ 由兩部分組成，即 bce Q ?? 式中， cQ — 塑件對型芯包緊的脫模阻力； bQ — 使封閉殼體脫模需克服的真空吸力， bb AQ ? ， bA 為型芯的橫截面面積； 薄壁矩形塑件的脫模阻力計算公式如下： ???? 18 fc hKtEQ 式中， E — 塑料的拉伸彈性模量（ MPa），查《中國模具設(shè)計大典》表 ， GPaE ? ； t — 塑料塑件的厚度， mmt ? ； ? — 塑料的平均成形收縮率， 查《中國模具設(shè)計大典》表 ， %?? ； h — 型芯脫模方向高度 mmh 754134 ??? ； ? — 塑料的泊松比， 查《中國模具設(shè)計大典》表 ， ?? ； fK — 脫模斜度修正系數(shù)，其計算公式為 ?? ?? c ossin1 sinc osffK f ? ?? 式中， f — 塑件與鋼材表面之間的靜摩擦系數(shù)， 查《中國模具設(shè)計大典》表 ，?f ； ? — 型芯的脫模斜度，對于 ABS，脫模斜度通常取 2176。 ② 推桿尺寸的確定 根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式推導(dǎo)，公式如下： 412????????? nEQlKd e 式中， d — 推桿直徑，查《中國模具設(shè)計大典》表 ，選用 mmd 10? 的標(biāo)準(zhǔn)推9 脫模機構(gòu)設(shè)計 32 桿，材料為 T8A； K — 安全系數(shù)，通常取 2~?K ； l — 推桿長度，根據(jù)所選模架，取 mml 320? ； eQ — 脫模力； E — 推桿材料的彈性模量（ MPa），取 10