【文章內(nèi)容簡介】 淬火 HRC4852 注射機型號的選擇 注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備，因此設計注塑模時應該詳細了解注射機的技術規(guī)范，才能設計出符合要求的模具。 注射機規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔數(shù)目和排列方式，在確定模具結構形式及初步估算外形尺寸的前提下，設計人員應對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推 (頂 )出形式、推出位置、推出行程、開模距離等進行計算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺和模具相匹配的注射機，倘若用戶已提供了注射機的型號和規(guī)格，設計人員必須對這些參數(shù)進行校核，倘若不能滿足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶取得商量再進行調(diào)整。 寧波工程學院模具課程設計說明書 12 對塑件體積、質(zhì)量的計算 對于該設計，用戶提供了塑件的圖樣及尺寸，使用 UG 軟件畫出三維實體 圖，軟件能自動計算出所畫圖形體積， ABS密度平均值 塑件體積 V1 ≈ 塑件質(zhì)量 m1 ≈ 1V? = ≈ 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步計算 可按塑件體積的 ，所以澆注系統(tǒng)凝料體積為： V2= V1 ＝ ≈ 該模具一次注射所需塑料 體積 V0 = 2V1+V2 = 2 + ≈ 質(zhì)量 m0 = 0V? = ≈ 注射機型號的選定 近年來我國引進注射機型號很多，國內(nèi)注射機生產(chǎn)廠的新機型也日益增多。掌握使用設備的技術參數(shù)是注塑模設計和生產(chǎn)所必需的技術準備。在設計模具時，最好查閱注射機生產(chǎn)廠家提供的《注射機使用說明》上標明的技術參數(shù)。根據(jù)以上計算一次注射量以及考慮到塑件品種、塑件結構、生產(chǎn)批量及注射工藝參數(shù)、注射模具尺寸大小等因素，由以上數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)知，該模具一次 注塑所需 塑料，該模具的整體尺寸為550x450x391mm(LxHx 厚度 )參考設計手冊初步選定型號為 XS— ZY1000 型臥式螺桿注射機的主要技術參數(shù)，見下表 23： [7] 寧波工程學院模具課程設計說明書 13 表 23 XS— ZY1000型螺桿式注射機的主要技術參數(shù) 序號 主要技術參數(shù)項目 參數(shù)數(shù)值 1 最大注射量 /cm179。 1000 2 注射壓力 /MPa 121 3 塑化能力（ g/s） 6 4 拉桿間距 650*550 5 鎖模力 /kN 4500 6 動、定模固定板尺寸 /（ mm mm） 850*750 5 最大模具厚度 /mm 700 6 最小模具厚度 /mm 300 7 最大開模行程 /mm 700 8 噴嘴前端球面半徑 /mm 15 9 噴嘴孔直徑 /mm 3 10 頂出桿根數(shù) 5 注射機有關工藝參數(shù)的校核 注射機的工藝參數(shù)的校核 （ 1）注射量校核 注射量以容積表示 ,最大注射容積為 寧波工程學院模具課程設計說明書 14 1000=850 cm3 式中 maxV 模具型腔和流道的最大容積（ cm3）； V 指定型號與規(guī)格的注射機注射量容積（ cm3），該注射機為1000cm3； ? 注射系數(shù)，取 ～ ，該處取 。 每次注射的實際注射量容積 0V 應滿足 max0 VV ? ，而 0V ＝ , 1000=850cm3 ,故符合要求。 （ 2）最大注射壓力的校核 注射機的額定注射壓力即為該機器的最高壓力 Pmax=121MPa ,應該大于注射成型所需用的注射壓力 0p ,即 0max pkP ?? 式中 k? —— 安全系數(shù)，常取 k? ＝ ～ 。實際生產(chǎn)中，該塑件成型時所需注射壓力 0p 為 50MPa ～ 60MPa 。代值計算符合要求。 安裝尺寸的校核 （ 1）噴嘴尺寸 ①主流道的小端直徑 D大于注射機噴嘴 d,通常為 D=d+(～ 1)mm 在該注射機中 d=,在該模具中 D=,符合要求。 ②主流道入口的凹球面半徑 SR0 應大于注射機噴嘴球半徑 SR，通常為 SR0＝ SR+(1～ 2)mm 在該注射機中 SR=15mm,在該模具中 SR0=16mm,符合要求。 （ 2）定位圈尺寸 該模具中定位圈安裝孔尺寸為Φ 100mm,定位圈尺寸為Φ ，兩者之間從呈較松動的間隙配合，符合要求。 （ 3）最大與最小模具厚度 參考我國塑料注塑模具模架國家標準，在 2020 年發(fā)布的《塑料注塑模模架技術條件》 (GB/T125562020)和《塑料注塑模架》 (GB/T125552020) ，前者適用于模板尺寸小于 560mm 900mm 的模架；后者適用于模板尺寸為 630mm 630mm 至 1250m 1250mm 的模架。本模具采用的型號為 CI4055A106B85C120(GB/T125562020)的標準模架，模具的外形尺寸為 550mm 450mm，模具閉合高度 H=391mm。查資料得 XS— ZY1000 型注射機拉桿空間尺寸為 650mm 550mm,即動、定模模板最大安裝尺寸為 650mm 550mm，允許模具的最小厚度 Hmin=300mm,最大厚度 Hmax=700mm。即模具的外形尺寸 550mm 450mm寧波工程學院模具課程設計說明書 15 在注射機動、定模模板最大安裝尺寸 650mm 550mm 的空間范圍內(nèi)，由附件總裝圖測量知該模具閉合高度度 H=391mm 滿足 Hmin≤ H≤ Hmax 的安裝條件，故該模具滿足XS— ZY1000 型螺桿式注射機的安裝要求。 [8] 開合模行程和推出機構的校核 （ 1）開合模行程校核 注射機的開模行程是有限的，取出制品所需的開模距離必須小于注射機的最大開模距離，本模具為單分型面注射模具， XS— ZY1000 型螺桿式注射機的最大開模行程與模厚有關，校核關系為 LS+Hmax 式中 L— 注射機動模板的開模行程（ mm） ,在該注塑機中其值為 700mm, S— 移動模板行程（ mm） ,取 55mm Hmax— 模具最大厚度（ mm） ,其值為 Hmax=391mm（附件總裝圖測量所得）， 上式右邊 391+55=446mm700mm，符合要求。 （ 2）推出機構校核 該注射機推出行程為 70mm,大于 H1=65mm（附件總裝圖測量得知） ,符合要求。 以上分析證明： XS— ZY1000 型螺桿式注射機能滿足要求，故可以采用。 [9] 本章小結 本章設計了塑件材料、注塑機型號、模具脫模斜度、模具分型面、模具模架和注塑機重要參數(shù)的校核等，最終確定了最理想的方案。并在圖上給出參考的指示。寧波工程學院模具課程設計說明書 16 3 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是引導塑料熔體從注射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，對塑料質(zhì)量影響很大，它的作用是：將塑料熔體均勻地送到每個型腔，并將注射壓力有效地傳送到型腔的每個部位，以獲得形狀完整、質(zhì)量優(yōu)良的塑件。它分為普通流道系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 在設計澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置 ,澆注系統(tǒng)的設計是注塑模具設計的一個重要的環(huán)節(jié)，它對注塑 成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設計時必須按如下原則： A、型腔布置和澆口開設部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 B、型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。 C、系統(tǒng)流道應盡可能短，斷面尺寸適當（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大）；盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 D、對多型腔應盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進入各個型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道、分流道、冷料穴、澆口。 主流道的設計 主流道是塑料熔體進入模具型腔時最先經(jīng)過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設計成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常用高碳工具鋼制造并熱處理淬硬，本次設計采用3Cr13。 主流道通常位于模具中心塑料熔體的 入口處，它將注射機噴嘴射出的熔體導入分流道或型腔中 ,在臥式或立式注射機用模具中，主流道垂直于分型面。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動剪斷，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設計成圓錐形，錐度為 2176。，過大會造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)表面的粗糙度為 ,以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。 主流道尺寸 主流道小端直徑 D＝ 注射機噴嘴直徑＋（ ～ 1） ＝ 3＋（ ～ 1），取 D= 主流道球面半徑 :為使熔融塑料完全進入主流道而不溢出，應使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設計成半球形凹坑 ,主流道球面半徑 SR0=注射機噴嘴球頭半徑 SR寧波工程學院模具課程設計說明書 17 ＋（ 1～ 2）＝ 15＋（ 1～ 2），取 SR0＝ 16mm 球面配合高度 由于小端前面是球面，其深度為 3~5mm。取 h = 3mm。 主流道大端直徑 mmLDD a n2 ???? ? （半錐角 ? 為 1186?！?2 186。，此模具設計中取 ? ＝ 1 186。）， D? = 澆口套總長 L0= 主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口道，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼或高硬度模具鋼等，在此選擇 3Cr13,熱處理硬度為48HRC～ 52HRC,如圖 31 所示。由于該模具主流道較長，定位圈和襯套設計成分體式較宜，定位圈的選材和熱處理要求同澆口套一樣，其定位圈結構如圖 32 所示 。