【文章內(nèi)容簡介】 要技術(shù)指標(biāo)表 21 表 21 ABS 的性能指標(biāo) 密度 /gcm3 ～ 屈服強度 /MPa 50 比體積 /cm3g1 ～ 拉伸強度 /Mpa 38 吸水率（ %） ～ 拉伸彈性模量 /Mpa 103 熔點 /。 C 130～ 160 拉彎強度 /Mpa 80 計算收縮率（ %） ～ 抗壓強度 /Mpa 53 比熱 容 /J （ kg C） 1470 彎曲彈性模量 /Mpa 103 6 （ ABS）的注射成型工藝參數(shù) 查《實用模具技術(shù)手冊》，確定 ABS 塑料的注射工藝參數(shù)如下 : 注射機類型：螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速： 30～ 60r/min 噴嘴形式：直通式 噴嘴溫度： 180～ 190 ℃ 料桶前端溫度： 200～ 210 ℃ 料桶中段溫度： 210～ 230 ℃ 料桶后段溫度： 180～ 200 ℃ 模具溫度： 50～ 70 ℃ 注射壓力： 70～ 90MPa 保壓力： 50～ 70MPa 注射時間： 3～ 5s 保壓時間： 15～ 30s 冷卻時間： 15～ 30s 成型周期： 40～ 70s 以上參數(shù)在試模時可以做適當(dāng)調(diào)整。 7 第 2 章 注塑設(shè)備選擇 第 1節(jié) 塑件體積和質(zhì)量的估算 該產(chǎn)品大批量生產(chǎn)故設(shè)計的模具要有較高的注塑效率，故可采用側(cè)澆口自動脫模結(jié)構(gòu)。由于塑件較小，所以模具采用一模 8腔結(jié)構(gòu)，澆口形式采用側(cè)澆口。 計算塑件體積 由第 1章可知塑件材料 ABS的密度為 ～ 3? ，收縮率為 %～ %，根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)分析密度取 ? ，平均收縮率為 %。經(jīng)測繪初步估算得 塑件體積 1V = 22－ 22+3649－ 36x8= ； 取 塑件體積 1V = cm3 塑件質(zhì)量 1M = 1V ρ = cm3 ? =； 澆注系統(tǒng)凝 料體積的初步估算 可按塑件體積的 倍估算，由于該模具采用一模八腔。 V2 =81V =2 =； V0 =8 1V +V2 =8 += 。 M== 根據(jù)計算得出的一次模具型腔的塑料總質(zhì)量 M=，則有： M/= 。根據(jù)以上的計算，初步選定公稱注射量為 20g。 8 第 2節(jié) 注塑機型號的選定 根據(jù)塑料制品的體積與質(zhì)量，以及成型工藝參數(shù)初步選定注塑機的型號為 注射機型號為 SYS20 直角式注射機，主要技術(shù)參數(shù)見表 21。 注塑機的主要技術(shù)參數(shù) 表 21 SYS20注射機技術(shù)參數(shù) 型腔數(shù)量的校核 1按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)目 n≤1 V VV ? ； 上式右邊≈ 22≥ 8，符合要求。 注 射 裝 置 螺桿直徑 /mm 40 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r 1min? ） 10～ 140 理論注射容量 /cm3 20g 注射壓力 /Mpa 120 注射速率 /（ ） 110 塑化能力 /（ gs） 45 鎖 模 裝 置 鎖模力 /KN 200 模板行程 /mm — 模具最小厚度 /mm 50 模具最大厚度 /mm 250 定位孔直徑 /mm 100 噴嘴伸出量 /mm — 噴嘴孔徑 /mm 3 噴嘴圓弧半徑 /mm 12 模板尺寸 /mm 160200 9 式中 0V —— 注射機的最大注 射量， cm3（ g) 2V —— 澆注系統(tǒng)凝料量， 1V—— 單個塑件的容量或質(zhì)量， 注射機在充模過程中產(chǎn)生的脹模力主要作用在兩個位置： 在兩瓣合模上的作用面積約為 A11 ≈ 24 135=3240mm2 ； 瓣合模與支撐板的接觸處的作用面積 A12 ≈ 17 135=2295mm2 ； n≤12AP APF型型? 上式右邊≈ ≥ 8 符合要求； 式中 F—— 注射機的額定鎖模力 (N)，該注射機為 2 105 N； A1 —— 2個 塑件在模具分型面上的投影面積 (mm2 ), A1 =8A11 =998mm2 ； A2 —— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 (mm2 ), A2 = =349mm2 ； P型 —— 塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力 (MPa),通常型腔壓力為 20― 40MPa,該處取壓力為 25MPa； 第三章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 第 1 節(jié) 分型面位置的確定 在塑件設(shè)計階段，就應(yīng)考慮成型時分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。在模具設(shè)計階段，應(yīng)首先確定分型面的位置，然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面設(shè)計是否合理，對塑件質(zhì)量、工藝操作難易程度和模具設(shè)計制造都有很大的影響。因此分型面的選擇是 注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素。 分型面的選擇原則 ； 10 ； ； ； ； ； 該塑件在模具設(shè)計時已經(jīng)充分考慮了上述原則，同時根據(jù)提供的塑件實體并無側(cè)邊凹凸和槽，所以分型時只需軸向抽芯分型。 分型面的選擇及模具結(jié)構(gòu) 充分考慮以上條件及有利于工藝操作，將分型面選擇在塑件下表面如圖 31 所示 31鉛筆芯分型面的形狀和位置 1定模 . 。 11 第 2 節(jié) 確定型腔排列方式 當(dāng)塑件分型面確定之后，就需要確定該形腔的排列方式，因該模具是多形腔，所以通常采用圓形、 H 形、直線型、及復(fù)合排列等，設(shè)計時因注意以下幾點： ，以確保塑件質(zhì)量的均勻和穩(wěn)定； ，以防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料； ； ，加工麻煩； 綜上所述，該模具采用 H形 平衡式排列方式，如圖 32所示。 32形腔布局 第四章 澆注系統(tǒng)形式和澆口設(shè)計 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(jìn)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。因此在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下設(shè)計原則： ； 12 ，以保證成型周期和塑件質(zhì)量； ； ，減少熱量和壓力的損耗以及節(jié)約材料； ， 并防止型芯的變形及鑲件的位移； ，以防止單邊安裝； ，要考慮便于修整澆口，以保證塑件質(zhì)量。 第 節(jié) 主流道設(shè)計 主流道是從注射機噴嘴與模具接觸的部位開始到分流道為止的一段通道。在立式注射機上主流道垂直與于分型面，一般設(shè)計為圓錐形，以便于使凝料順利的從主流道拔出。 主流道尺寸 d=3（注射機噴嘴直徑） +（ ～ 1） 取 d=4mm； SR0 =12(注射機噴嘴球頭半徑 )+（ 1～ 2） mm 取 SR0 =13； h=3mm～ 8mm 取 h=3mm； 由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該模具結(jié)構(gòu)取 L=40mm D= d+2tanα ≈ （取錐角 α =3176。） D=7mm； 13 主澆道形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸屬易損件，但該塑件的結(jié)構(gòu)工藝性較簡單，所以澆口套選用一般材料 T8A，硬度 4045HRC,圖 41所示。 圖 41 澆口套 第 2 節(jié) 分流道設(shè)計 主流道與澆口之間的通道為分流道。在多形腔的模具中分流道是必不可少的，在單型腔的模具中，有時可省去分流道。 分流道選取原則 ； ； 3分流道的長度應(yīng)盡可能的短，容積??； 4分流道的固化時間應(yīng)必塑件固化時間短，以便于壓力的傳遞； ； 結(jié)合該塑件的結(jié)構(gòu)特 點和上述選取原則，該塑件的橫截面宜采用梯形，因梯形加工簡單并使熔料能平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換流向形腔。 分流道的長度 梯形分流道的長度 L=（ 1～ )D=7～ 式中 D主流道大端直徑 (mm)但 L應(yīng)不小于 8mm。 ； 14 結(jié)合該塑件的結(jié)構(gòu)特點和上述選取原則，該塑件的橫截面宜采用梯形，因梯形加工簡單并使熔料能平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換流向形腔。 分流道的形狀及尺寸 參考《模具設(shè)計與加工速查手冊》表 515 常用分流道系列尺寸可知 ，該模具分流道結(jié)構(gòu)尺寸如圖 42所示： 42 分流道形狀與尺寸 第 3 節(jié) 主流道冷料穴設(shè)計 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用是捕集料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量。開模時應(yīng)將主流道中的凝料拉出，所以冷料井的直徑應(yīng)稍大于主流道大端的直徑，該模具采用底部裝有拉料桿的 Z 字形槽冷料井。 拉料桿直徑 C=7（主流道大端直徑） +1=8mm， 冷料井深度取 7mm。 第 4 節(jié) 澆口設(shè)計 澆口是連接流道與型腔之間的一般細(xì)短通道，它的作用是增加和控制塑料進(jìn)入形腔的流速并封閉裝填在形腔累內(nèi)的塑料，保證充填實，確保制品質(zhì)量。因此澆口的形式、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。 澆口截面積通常為分流道截面積的 ~ 倍，澆口的截面積形狀多為矩形 (寬度與厚度的比為 3： 1）和圓形兩種，澆口長度為 1mm~。在設(shè)計澆口時，應(yīng)取較小值，以便在試模時逐步修正。 澆口的類型及位置的確定 該模具是小型塑件的 多型腔模具，同時從所提供的塑件中可以看出，在中部 的圓形凸臺的圓周上設(shè)置側(cè)澆口比較合適。側(cè)澆口開在垂直的分型面上，從型腔（塑件） 15 外側(cè)面進(jìn)料，側(cè)澆口是典型的矩形截面澆口，能方便的調(diào)整沖模時的剪切速率和澆口的封閉時間，因而又稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口。這種澆口加工容易，修整方便，而且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛應(yīng)用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具中。 澆口結(jié)構(gòu)尺寸的計算 1參考《模具設(shè)計與加工速查手冊》表 517 可知 澆口長度 L1=2mm 澆口深度 =3mm 澆口寬度 =2mm 其尺