【文章內(nèi)容簡介】 面粗糙度在數(shù)值上要高 1~2 級。此塑件表面粗糙 度 R=. 第二節(jié)注射成型機的選擇 注塑機基本參數(shù) 注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,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)時間等 . (1)公稱注塑量；指在對空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ,注射裝置所能達到的最大注射量 ,反映了注塑機的加工能力 . (2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時的流動阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對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速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度 . 常用的注射速率如表 所示。 表 注射量與注射時間的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2020 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2020 注射時間 /S 1 3 5 (4)塑化能力；單位時間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力 應與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào) ,若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會加長成型周期 . (5)鎖模力；注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應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 ,動模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 .這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍 . (7)開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個行程中的速度要合理 ,即合模時從快到慢 ,開模時由 慢到快在到停 . (8)空循環(huán)時間；在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時間 . 利用 UG 軟件進行三維實體建模，并可直接通過軟件進行分析，查詢到塑件的體積為： V 單 =， 計算塑件的質(zhì)量，根據(jù)中國模具設計大典查得： ρ=，根據(jù)塑件形狀及尺寸，采用一模兩腔，即一模出兩個塑件的模具結(jié)構(gòu) , 估算澆注系統(tǒng)凝料體積為： V 凝 = V 單 =9cm3。 塑件和澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 :W 總 =ρ（ V 總 +V 凝 ） =( *2+9)= （ ） 從實際注射量應在額定注射量的 20%80%之間考慮，初選臥式注射機型號：XSZY250 表 XSZY250 注射機參數(shù) 螺桿直徑 mm Φ50 模具厚度最大 mm 最小 mm 350 理論注射容積 cm3 250 250 注射壓力 MPa 130 噴嘴 球半徑 mm 孔直徑 mm 18 鎖模力 KN 1800 φ4 模板行程 mm 350 定位孔直徑 mm 125 模具與注射機有關(guān)參數(shù)的校核 （ 1）注射量的校核 為確保塑件質(zhì)量，一次成型的塑件質(zhì)量 應在公稱注塑量的 35%~75%范圍內(nèi)，最大可達 80%，最小不小于 10%。為了保證塑件質(zhì)量，選擇范圍通常在 50%~80%。根據(jù)以下公式： V=nVz+Vj≤ （ ） 式中 V： 一個成型周期內(nèi)所需注射的塑料容積 (cm3) n： 型腔數(shù)目 Vz： 單個塑件的容量 (cm3) Vj： 澆注系統(tǒng)和飛邊所需的塑料容量 (cm3) 其中 ： n=2 ； Vj= V=2 +9== 250＝ 200cm3 由此可知選用的注射機在注射量可以滿足一模兩件的工作需要； （ 2） 鎖模力的校核 由 F≥Pm(nAz+Aj) （ ） 式中 F： 鎖模力 （ N）； n： 型腔數(shù)目 ； Pm： 塑料熔體在型腔內(nèi)的平均壓力 （ MPa）； Az： 制品在分型面上的垂直投影面積 （ mm2）； Aj： 澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積 （ mm2） 。 其中取 Pm =80MPa 經(jīng)計算得 A 總 ＝ nAz+Aj＝ cm2 Pm(nAz+Aj)=80=1800KN＝ F （ 3） 開模行程的校核 模具開模行程應滿足： SmS z （ ） 其中： Sz為最大開模行程，查注射機 XSZY250 型 Sz=350mm， Sm為模具的開模行程； Sm=塑件的高度 +澆注系統(tǒng)的高度 +頂件的頂出高度 +（ 510） mm =54+107+20+（ 510） =189mm 可見 SmSz ， XSZY250 滿足其 開模行程 （ 4） 注射機的安裝部分的尺寸校核 該模具的外形尺寸為 400mm350mm ， SZ100/800 型注射機模板最大安裝尺寸為 500mm500mm，故能滿足模具安裝要求。 （ 5） 模具閉合高度的校核 安裝模具的厚度應滿足： Hmin＜ H＜ Hmax （ ） 式中 Hmin—— 注射機所允許的最小模具厚度 （ mm） H 模 —— 模具閉合厚度 （ mm） Hmax—— 注射機所允許的最大模具厚度 （ mm） 設計模具厚度 H 總 =30+80+80+100+30=320mm。 由于 XSZY250 型注射機所允許模具的最小厚度為 Hmin=250mm，最大厚度為 Hmax=350mm。所以，模具閉合高度能滿足安裝要求。 （ 6） 噴嘴尺寸校核 在實際生產(chǎn)過程中，模具的主流道襯套始端的球面半徑 R2 取比注射機噴嘴球面半徑 R1 大 1~2 mm，主流道小端直徑 D取比注射機噴嘴直徑 d 大 ~1 mm， 圖 噴嘴與澆口套尺寸 如圖 圖 所示，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機噴嘴尺寸是標準，模具的制造以它為準則。 （ 7） 定位圈 尺寸校核 注塑機固定模板臺面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端面凸臺徑向尺寸 要和 定位孔成間隙配合， 為了配合安裝， 模具端面凸臺高度應小于定位孔深度。 （ 8） 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應小于注塑機工作臺面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機拉桿間距相適應，模具至少有一個方向的尺寸能穿 過 拉桿間的空間裝在注塑機的工作臺面上。 （ 9） 模具安裝尺寸校核 注塑機的動模板，定模板臺面上有許多不同間距的螺釘孔或 “T”形槽，用于安裝固定模具。模具動，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機模板臺面上對應的螺孔一致；采用壓板固定時 ， 只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。 (10)確定定選用的注塑機 經(jīng)過對 SXZY250 型注塑機各項參數(shù)的校核，故選用 SXZY250 即可滿足使用。 第三節(jié)型腔布局與分型面設計 型腔數(shù)目的確定與布局 型腔數(shù)目的確定， 必須 根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。 根據(jù)注射機的額定鎖模力 F 的要求來確定型腔數(shù)目 n ，即 由 n12pApAF?? （ ） 式中 F—— 注射機額定鎖模力（ N） P—— 型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（ MPa） A A2—— 分別為澆注系統(tǒng)和單個塑件在模具分型面上的投影面積（ mm2） 查閱資料，還有通過市場調(diào)研， 大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個， 塑件的經(jīng)濟精度推薦 4 級 ,這個產(chǎn)品是兩個殼件的組合 ,所以初定為一模兩 件 最合理 .排列形式如圖 所示 。 圖 型腔的布局 分型面的設計 分型面 的位置選擇有所原則 ， 既要 保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模的結(jié)構(gòu)，而且對于 分型面受到塑件在模具中的成型位置、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件 位置形狀以及推出方法 ，強勢面對 模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，在選擇分型面時應綜合分析比較具體 的方面 ： （ 1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處。 （ 2）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 （ 3）保證塑件的精度要求。 （ 4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 （ 5）便于模具加工制造。 （ 6）對成型面積的影響。 （ 7）對排氣效果的影響。 （ 8）對側(cè)向抽芯的影響。 由于這個產(chǎn)品存在圓弧面，所以此產(chǎn)品的分型面需要設在圓弧面中位線處，如下圖所示， 圖 分型面位置 2D 圖 第四節(jié) 澆注系統(tǒng)設計 主流道設計 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖 所示， 圖 澆口套主流道 其設計要點： （ 1） 主流道設計成圓錐形，其錐角可取 2176。～ 6176。，流道壁表面粗糙 度取Ra=，且加工時應沿道軸向拋光。 （ 2） 主流道如端凹坑球面半徑 R2 比注射機的、噴嘴球半徑 R1 大 1~2 mm；球面凹坑深度 3~5mm；主流道始端入口直徑 d 比注射機的噴嘴孔直徑大~1mm；一般 d=~5mm。 （ 3） 主流道末端呈圓弧過渡，圓角半徑 r=1~3mm。 （ 4） 主流道長度 L=50mm。 （ 5） 主流道常開設在可拆卸的主 流道襯套上；其材料常用 T10A，熱處理淬火后硬度 HRC50~55。 主流道襯套的固定 此次設計 采用的有托澆口套，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標準件，外徑為Φ 90mm。 具體固定形式如圖 所示： 圖 澆口套固定形式 分流道的設計 分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置 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，由主流道襯套長度 70mm,流道斜度 20,可求得主流道下端半徑為 R=5。 （ 1）分流道長度 分流道 設計要求要滿足短且直 ， 從而 便于注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。 （ 2）分流道表面粗糙度 為了 分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra并不要求很低，一般取 ，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 （ 3）分流道表面粗糙度 分流道 的型腔排列有多種 ，但應遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求 平衡。本模具的流道布置形式采用平 圖 分流道的設計 澆口的設計 澆口是連接分流道與型腔的通道，它是除直接澆口外澆注系統(tǒng)中截面最小的部分， 同時也是 是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 模具設計 對于 澆口的位置 和 尺寸要求 很 嚴格，因此合理選擇澆口的開設位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項原則： 1）盡量