【正文】 壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 .這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ,制造 ,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) . (1)公稱注塑量；指在對(duì)空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí) ,注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ,反映了注塑機(jī)的加工能力 . (2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力 ,螺桿 (或柱 塞 )對(duì)熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 . (3)注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度 . 常用的注射速率如表 51所示 : 表 51 注射量 與 注射時(shí)間 的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2021 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2021 注射時(shí)間 /S 1 3 5 （ 4)塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào) ,若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng) ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期 . (5)鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開 . (6)合模裝置的基本尺寸；包 括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動(dòng)模板的行程 ,廣西工學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 葉 片環(huán)注射模設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 52 頁 模具最大厚度與最小厚度等 .這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍 . (7)開合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理 ,即合模時(shí)從快到慢 ,開模時(shí)由慢到快在到停 . (8)空循環(huán)時(shí)間；在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動(dòng)作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間 注射機(jī)的選用原則 （ 1）塑件及澆道凝料的總?cè)萘浚w積或重量）應(yīng)小于注射機(jī)額定容量（體積或容量）的 ； （ 2）模具成型時(shí)需用的注 射壓力應(yīng)小于所選用注射機(jī)的最大注射壓力； （ 3）模具型腔注射時(shí)所產(chǎn)生的壓力必須要小于注射機(jī)的鎖模力； （ 4）模具的閉模高度應(yīng)在注射機(jī)最大，最小閉合高度之間； （ 5）模具脫模取出朔件所需的距離應(yīng)小于所選注射機(jī)的開模行程； （ 6）模具的外形尺寸及安裝尺寸必須與所選注射機(jī)模板適應(yīng)，既模具最大外形尺寸安裝時(shí)應(yīng)不受拉桿間距的影響，模具安裝用的定位環(huán)尺寸應(yīng)與機(jī)床定位孔直徑相配合；模具的模板各安裝孔應(yīng)與注射機(jī)固定模板的安裝孔相對(duì)應(yīng)、機(jī)床噴嘴孔徑和球面半徑應(yīng)與模具進(jìn)料孔相對(duì)應(yīng)，注射機(jī)的開模行程應(yīng)滿足脫件條件。與多型腔模相比，單型腔模具有以下優(yōu)點(diǎn)： 塑料制件的形狀與尺寸精度始終一致； 工藝參數(shù)易于控制； 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)制造、維修大為簡(jiǎn)化。 成型壓力 注射成型過程中的壓力包括 注射壓力，保壓力和背壓力。倒流一直進(jìn)行到澆口處熔體凝結(jié)時(shí)為止。 圖 31 注塑成型壓力 — 時(shí)間曲線 物料準(zhǔn)備 成型前應(yīng)對(duì)物料的外觀色澤、顆粒情況，有無雜質(zhì)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并測(cè)試其熱穩(wěn)定性，流動(dòng)性和收縮率等指標(biāo)。一般調(diào)節(jié)模溫為 75～ 85％，當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時(shí)，定模溫度要求 70～ 80℃，動(dòng)模溫 度要求 50～ 60℃。但并非所有 ABS制件都要施用高壓，考慮到本制件小型、構(gòu)造不算非常復(fù)雜、厚度中等廣西工學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 葉 片環(huán)注射模設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 52 頁 可以用較低的注射壓力。 材料 ABS,其綜合性能優(yōu)異，具有較高的力學(xué)性能，流動(dòng)性好，易于成型；成型收縮率小，理論計(jì)算收縮率為 0． 5％ ；溢料值為 0． 04 mm；比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短。 ABS 為無定形聚合物，無明顯熔點(diǎn)，熔融流動(dòng)溫度不太高，隨所含三種單體比例不同，在 160~190℃范圍即具有充分的流動(dòng)性，且熱穩(wěn)定性較好，在約高于 285℃時(shí)才出現(xiàn)分解現(xiàn)象，因此加工溫度范圍較寬。 ③ 和成型工藝有 關(guān)的原因 由于成型條件變化造成的成型收縮率的波動(dòng)；成型操作變化的影響；脫模頂出時(shí)的塑料變形，彈性恢復(fù)。 廣西工學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 葉 片環(huán)注射模設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 52 頁 塑 件結(jié)構(gòu)分析 （ 1）、開模方向 由零件的三維圖分析， 作為外殼類產(chǎn)品，外表面的表面質(zhì)量是比較重要的，再根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)分析得到，產(chǎn)品的外表面應(yīng)該在定模上，在產(chǎn)品的 分型 面設(shè)置 推 出機(jī)構(gòu)，所以開模方向應(yīng)沿零件的 Z軸。 上海交通大學(xué)從 1983年開始，對(duì)注射模 CAD進(jìn)行了多方面的研究。從 80年代中期開始，國內(nèi)部分大中型企業(yè)先后引進(jìn)了一些國外知名度較高的注塑模 CAD系統(tǒng)。 隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)水平的迅速提高， CAD技術(shù)及其應(yīng)用一直處于日新月異的發(fā)展浪潮中。 考察國內(nèi)外模具工業(yè)的現(xiàn)狀及我國國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代工業(yè)品生產(chǎn)中模具的地位，從塑料成型模具的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)實(shí)踐和制造技術(shù)出發(fā)，設(shè)計(jì)與制造大致有以下幾個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)。 廣西工學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 葉 片環(huán)注射模設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 52 頁 早在 1989年，在國務(wù)院頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，模具被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位。我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例較低， 水平也較低，不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中常處于被動(dòng)地位。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命等中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量增加較快，其能力提高顯著；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速，尤其是“三資”企業(yè)目前已成為行業(yè)的主力軍；股份制改造步伐加快，等等。但目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在 30%以下，和國外先進(jìn)工業(yè)國家已達(dá)到 70%80%相比，仍有很大差距 [3]。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29~34英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 CMOLD氣輔軟件，取得較好的效果。 按照塑料制件成型的方法不同，塑料成型模具通?？梢苑殖梢韵聨最悾? （ 1）注射模 （ 2）壓縮模 （ 3）壓注模 （ 4）擠出模 （ 5）氣動(dòng)成型模 在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重 要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量己超過 3200萬臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了 100萬臺(tái)。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門不可缺少的材料。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值 9000億日元。近幾年來由于工程塑料制件的強(qiáng)度和精度等得到很大的提高，因而各種工程塑料零件的使用范圍正在不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)今后隨著微型電子計(jì)算機(jī)的普及和汽車的微型化，塑料制件的 使用范圍將會(huì)越來越大，塑料工業(yè)的生產(chǎn)量也將迅速增長(zhǎng)，塑料的應(yīng)用將覆蓋國民經(jīng)濟(jì)所有部門，尤其在國防和尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中占有越來越重要的地位。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命 — 5/25/2021模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過每年 10%的增廣西工學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 葉 片環(huán)注射模設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 52 頁 幅。其它發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。 在制造技術(shù)方面， CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM系統(tǒng)，如美國 EDS的 UG II、美國 Parametric Technology公司的 Pro/Engineer、美國 CV公司的 CADS英國 Deltacam公司的 DOCT日本 HZS公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國 ACTech公司的 CMold及澳大利亞Moldflow公司的 MPA塑模分析軟件等等。 我國模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距，但在 國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速。江蘇、上海、山東、安徽等地目前發(fā)展態(tài)勢(shì)也很好。 縱觀發(fā)達(dá)國家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。所有這些國家對(duì)模具工業(yè)采取的優(yōu)惠政策也將對(duì)其發(fā)展提供有力支持 [1]。在模具價(jià)格方 面，我國比發(fā)達(dá)國家低許多，約為發(fā)達(dá)國家的 1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。 70年代己開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓盤形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。美國和意大利的 Plasticsamp。這些項(xiàng)目的成果對(duì)促進(jìn)我國注射模 CAD技術(shù)的迅速發(fā)展起到了重要作用，使我國注射模 CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平得到很快提高。 現(xiàn)在以 AutoCAD MDT作為環(huán)境，進(jìn)一步采用參數(shù)化特征模型、特征建模技術(shù)和裝配模型技術(shù)，研制出注射模 CAD三維參數(shù)化系統(tǒng) IPMCAD ，在技術(shù)水平、實(shí)用性與通用性方面都達(dá)到較高水平 [4]。 （ 4）、脫模斜度 根據(jù)產(chǎn)品的外型，結(jié)合產(chǎn)品的工作條件、工藝特點(diǎn)，為提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量，脫模斜 度設(shè)置為 1176。同時(shí)，考慮到本 盒子 材料的性能和成型工藝特點(diǎn)，經(jīng)查表《模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》，精度等級(jí)選為 3級(jí)。在 80~90℃下干燥 2~3h,可以滿足各種成型要求。 ABS 原料需要控制水分在 %以下 [5]。壓力過大，塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈，容易造成粘模 [6]。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，注射量選為標(biāo)定注射量的 50％ [6]。圖中 T0 代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時(shí)刻；當(dāng)模腔充滿熔體（ T=T1）時(shí)，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值 P0。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。對(duì)于像 PS 流動(dòng)性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 由于塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般 （ MT3） ， 根據(jù)塑件的形狀， 采用一個(gè)分型面，一模 一 腔。 P型 — 型腔壓力，取 P型 =30MP ； 結(jié)合上面兩項(xiàng)的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為表 52所示，查國產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取 SZ800/3200,主要技術(shù)參數(shù)如下 : 表 52 國產(chǎn)注射機(jī) XSZY125技術(shù)參數(shù)表 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 臥 拉桿內(nèi)間距 (mm) 600 600 理論 注射量 （ cm3 ） 840 移模行程 (mm) 550 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 67 最大模具厚度 (mm) 600 注射壓 力 (MPa ) 最小模具厚度 (mm) 300 注射 速率 (g/s) 260 鎖模形式 (mm) 雙 曲肘 塑化能力 (g/s) 34 定位 孔 直徑 (mm) φ 160 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 10～ 125 噴嘴球 頭 半徑 (mm) SR20 鎖模力 (KN) 3200 噴嘴口直徑 φ 4 注射機(jī)及各個(gè)參數(shù)的校核 注射壓力的校核： 注射壓力的校核是額定注射機(jī)的額定注射壓力是否大于成型時(shí)所需的注射壓力。） 按注射機(jī)的鎖模（合模）力的校核： 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑 機(jī)的額定鎖模力： F＞ K A分 本套模具選用標(biāo)準(zhǔn)塑膠模架，其規(guī)格如下： 450 ㎜ 450 ㎜ ， A 板 160 ㎜， B 板40 ㎜， C板 160 mm。此時(shí)最大開模行廣西工學(xué)院 2021 屆 畢業(yè)設(shè)計(jì) 葉 片環(huán)注射模設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 52 頁 程 S開 等于注塑機(jī)移動(dòng)、固定模板臺(tái)面之間的最大距離減去