【正文】 動鑲塊。 其水杯分型面及蓋子分型面如圖 26（ a,b） 所示均在與杯子和蓋子所在平面與杯口和蓋子口平行的面上。每一次循環(huán)，就完成了一次成型一個乃至數(shù)十個塑件。三類不同結(jié)構(gòu)形式的注射成型機特點如下： 立式注射成型機 如圖 31注 射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動模板也沿垂直方 向移動，這種注射成型機主要優(yōu)點是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動模上（下模）安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。這類注射機的優(yōu)點是機體較低，容易操縱和加料，制件頂出模具后可自動墜落，故易實現(xiàn)全自動操作，機床重心較低，安裝穩(wěn)妥，一般大中型注射機均采用這種形式。2鎖模機構(gòu)； 3動模固定板； 4頂桿； 5定模固定板； 6控制臺； 7塑化部件； 8料筒； 9計量和傳動裝置； 10注射和移動液壓缸 圖 32 臥式注射成型機 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 14 角式注射成型機 是指注射柱塞或螺桿與合模運動的方向相互垂直者，目前國內(nèi)各使用最多的角 式注射機系采用沿水平方向合模，沿垂直方向注射，合模系由電機驅(qū)動開合模絲桿傳動，注射部分采用齒輪、齒條機械傳動外，也有改用液壓傳動。 模具與注射機的關(guān)系 模具與注射機的關(guān)系如圖 33 所示： 圖 33 模具與注射機的關(guān)系 、 注射機的選用 注塑機的選用包括兩方面的內(nèi)容：一是確定注塑機的型號，是塑件、塑料、注塑模及注射工藝等所需要求的注塑機的規(guī)格參數(shù)在所選注塑機的規(guī)格參數(shù)范西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 15 圍之內(nèi)；二是調(diào)整注塑機的技術(shù)參數(shù)至所需要的參數(shù)。 其技術(shù)規(guī)格為： 1 螺桿直徑 37mm 2 注射容量（理論） 130 cm3 3 注射重量（ PS） 130g 4 注射壓力 120MPa 5．注射速率 90cc/sec 6． 塑化能力 （ PS） 12g/sec 7．注射行程 160mm 8．螺桿轉(zhuǎn)速 0~175rpm 9．料筒加熱功率 6KW 10．鎖模力 900KN 11．拉桿內(nèi)間距（水平 X垂直） 350x310mm 12．允許最大模具厚度 650mm 13．允許最小模具厚度 300mm 14．移模行程 300mm 15．模板最大開距 610mm 16．油泵電機功率 11KW 17．油箱容積 235L 18．機器尺寸（長 X寬 X高） 3800x1100x1750mm 由 于 PE 的密度為 ～ g/cm3 V = ( )245()253 22 ????? + ? ?? ? 2 ?????? tg? 式中 : V 塑料件和澆注系統(tǒng)的體積（ cm3 ） ?2253?????? A2= ?2 ?????? 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 16 式中 : n型腔數(shù)目； n=2； qP塑料件熔體對型腔的成型壓力（ MPa）； A1單個塑料件在模具分型面上的投影面積（ cm2）； A2澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ cm2）。 圖 35噴嘴與澆口套的尺寸關(guān)系圖 其中 ， 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 17 定位環(huán)尺寸 注塑機定模固定板上有一規(guī)定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相應(yīng)設(shè)計有定位環(huán)。模具在注塑機動 模 、定模固定板上安裝的方式有兩種：用螺釘直接 固定（大型注塑模多用此法）和用螺釘、壓板固定（中、小型模具多用此法）。 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 18 第四章 注射模設(shè)計步驟 塑件成型方案的確定 通常，塑料按照性能分為 熱塑性塑料和熱固性塑料 兩種，兩種塑料的成型方式有所不同，對于熱塑性塑料大多數(shù)都是注射成型，本產(chǎn)品要求材 料為 PP和 PE,PE和 PP均 為熱塑性塑料，且多為注射成型，根據(jù)實際，我們采用注射成型。單型腔模具適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量及試生產(chǎn)。多型腔模具適用于大批量、長期生產(chǎn)的小塑件 。 杯蓋塑件的形狀較小所以設(shè)計成一模兩腔。為簡化設(shè)計計算，一般只考慮與塑件脫模方向平行的磨損量，對于垂直方向的不于考慮，而忽略不計。 代入數(shù)據(jù)得： 中徑 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 23 式中 : Md2 螺紋型芯中徑（ mm）； SD2 塑件內(nèi)螺紋中徑（ mm）； 螺紋型芯中徑制造公差（ mm）。查資料得 = 代入數(shù)據(jù)得： 澆注系統(tǒng)設(shè)計 流道設(shè)計包括主流道、澆口的設(shè)計。 為了使塑料熔體按順序的向前流動，開模時塑料凝料能從主流道中順利的拔出，需 將主流道設(shè)計成圓錐形，具有 2176。同時澆口套與注塑機噴嘴接觸平凡，為防止撞傷，應(yīng)采取淬火處理使其具有較高的硬度（ 48HRC～ 52HRC）。 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 25 ～澆口套 注塑機噴咀咀澆 ～～ 圖 42 澆口套與注塑機噴嘴關(guān)系 本套模具主流道設(shè)計要點是： 1. 為便于凝料從主流道中拉出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角 α =3176。其主澆道小端直 徑 d1 =d2 +( ~1 ) mm,取 d1=4mm。澆口的作用主要有以下幾點： 1. 熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注塑機螺桿抽回時可防止熔體向流道回流。 澆口的截面積通常為分流道的截面面積的 %～ %。 在注塑模具中常用的澆口形式有如下幾種：直接澆口、點澆口、潛伏式澆口、側(cè)澆口、重疊式澆口、扇形澆口、平縫式澆口、盤形澆口、圓環(huán)形澆口、輪輻式澆口與爪形澆口、護耳澆口。 4. 澆口的位置應(yīng)選在能避免制品表面產(chǎn)生熔合紋的部位。 7. 不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口，一般制品澆口附近的強度較差。 導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)向定位和承受注塑時產(chǎn)生側(cè)壓力三個作用： 動定模合模時按導(dǎo)向機構(gòu)的引導(dǎo)，使動定模按正確方位閉合，避免凸模進入凹模時因 方位搞錯而損壞模具或因定位不準(zhǔn)而相互碰傷，因此設(shè)在型芯周圍的導(dǎo)柱應(yīng)比主型芯高出至少 6～ 8mm。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套在模具上 的安裝使用如模架圖。大中型模具導(dǎo)柱的導(dǎo)向段應(yīng)開設(shè)油槽，以儲存潤滑油脂。 根據(jù)以上情 況設(shè)計出的導(dǎo)柱如圖 44所示； 2中 心孔B G B/ 圖 44 標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)柱 對導(dǎo)套尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計有以下幾點要求。 外表面與模板孔為較緊的過度配合 H7/n6（直導(dǎo)套）或 H8/K7帶軸肩導(dǎo)套），其前端可設(shè)計長 3mm的引導(dǎo)部分，按松動配 合 H8/e7制造，其粗糙度內(nèi)外表面均可用 或 。直導(dǎo)套用于模板后面不帶墊板的結(jié)構(gòu)，為防止在使用時被拔出，可采用如下幾種方法固定： 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 29 （ 1）導(dǎo)套外圓柱加工出凹槽，用螺釘固定； （ 2）導(dǎo)套外圓柱面局部磨出一小 平面，用螺釘固定； （ 3）導(dǎo)套側(cè)向開一小孔，用螺釘固定； （ 4）采用鉚接的方法。用圓柱銷和導(dǎo)柱來定位的。通常抽芯距短時 α 取小些，抽芯距長時 α 取大些 。 由抽芯力 Fc，傾角 α ＝ 20176。 4． 滑塊的設(shè)計 由于在水杯頂部有螺紋存在則在設(shè)計過程中脫模時定模板帶動滑塊運動，再通過斜導(dǎo)柱的導(dǎo)向作用使型腔沿垂直主分型面的面向外分型 以完成側(cè)向的分型完成螺紋脫模。 推出脫模機構(gòu) 推出脫模機構(gòu)的選用原則 ： 設(shè)計推出脫模機構(gòu)，必須根據(jù)制品的形狀，復(fù)雜程度和注塑機推出機構(gòu)形式選取。 4. 推出機構(gòu)應(yīng)動作可靠，運動靈活，制造方便，配換容易。 6. 推桿的復(fù)位 使用推桿作為推出零件的脫模機構(gòu)，在完成一次脫模動作，開始下一次注射工作循環(huán)時，與制品接觸的推桿必須回復(fù)到初始位置。 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 注射模不僅是塑料熔體的成型設(shè)備，而且還是熱交換器。因 PP 要求的模溫為 20℃～ 60℃，不超過 60℃，故無須設(shè)置加熱裝置。 設(shè)注射周期為 60s，則 inQ 冷卻水每小時從模具攜走熱量 outQ )( ino u twwo u t ttCmQ ?? 式中 wm 冷卻水每小時的用量（ kg/h） ； wC 冷卻水的比熱容， C。 則冷卻水流速 22 dVdVv ?? ? （ sm/ ） ? ?233108 ????? sm/ 以冷卻水的平均溫度 cpt =25℃查資料得冷卻水物理性質(zhì)參量的函數(shù) A= 由式 ? ? ? ?? ?0 108 ?? ???? d vA ????hmkJ 2/ ℃ 則所需冷卻面積 代入數(shù)據(jù) m?? ?? 冷卻系統(tǒng)的設(shè) 在注射 PP 水杯過程中由 于是單型腔注射模具而且是型腔深度較大的模 具設(shè)計，所以冷卻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計成與分型方向相同的方向流動有助于塑件在成型過程中的冷卻。 最大注射量的校核 必須保證塑件所需的注射量（包括澆注系統(tǒng)及飛邊在內(nèi)）小于注射機允許的西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 34 最大注射量，一般 占注射機最大注射量的 80%以內(nèi) ]。 由資料 得 PE 的壓縮率 ， 密度為 ～ g/cm3 ? ?? ? 2 ?????? tg? 則 該注射機的最大注射量為 125cm3 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 35 則 符合要求 鎖模力的校核 注射機鎖模力（ 鎖F ）的校核關(guān)系式應(yīng)為： 式中 ： 型腔數(shù)目； =1； qP 塑料件熔體對型腔的成型壓力（ MPa）； 單個塑料件在模具分型面上的投影面積（ cm2）； cm2）； 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ cm2）； （ cm2）。 代入數(shù)據(jù)得： 該注射機型號的鎖模力為 900 KN＞ 145 KN 故符合要求。 模具 厚度校核 由于注射機可安裝模具的厚度有一定限制，所以設(shè)計模具的閉合厚度 mH 必須在注射機允許安裝的最大模具厚度 maxH 及最小模具厚度 minH 之間，即 maxH ≤ mH ≤ minH 式中 minH 注射機合模部件允許的最小模厚（ mm）； maxH 注射機允許的最大模厚（ mm）。因此模具設(shè)計時必須進行注塑機開模行程的校核，使其與模具的開 模距離相適應(yīng)。 模具為單分型面注塑模，其最大開模行程按下式校核： 式中 ： maxS —注塑機最大開模行程（ 610mm）。 代入上式可得 :左邊 =610≥ 右邊 =120+216+10=346mm. 左邊 =300 mm＞ 右邊 =21+30+10=61 mm 通過上式可知開模的行程在允許范圍內(nèi)，達(dá)到設(shè)計要求。 符合要求 。 以上內(nèi)容確定之后，便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計模架。 模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。如果氣體不能被順序的排出，塑件由于填充不足而出現(xiàn)氣泡，接縫或表面輪廓不清等缺陷；甚至因氣體受壓而產(chǎn)生高溫，使塑件焦化。 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 41 52 中間長 方體塊（ 1個） 圖 53 鑲塊體 1（ 4個） 西安工程大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計 42 圖 54 鑲塊體 2（ 4個） 圖 55 杯蓋型芯圖 西安工程大學(xué)本科 畢