【文章內(nèi)容簡介】 分型面進行自交檢測的必要，如圖為對分型面的自交檢測，結果為沒有發(fā)現(xiàn)自交截。如果發(fā)現(xiàn)有相交的分型面，應該對分型面作修整，否則在軟件中無法分型。分型面設計如圖 26 所示 ： 圖 25 塑件反面拔模檢測 圖 26 分型面及自交檢測 正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 10 確定型腔數(shù)量以及布置方式 電 機支架內(nèi)部有較多的支撐肋，不易直接成型，所以采用直接成型，所以采用直接澆口。這種澆口由主流道直接進料，故熔體的壓力損失小，成形容易，具有利于補縮和排氣。適用于單型腔、深腔殼形箱形制品。適用于硬質(zhì) PVC、 PE、 PP、 PC、PS、 ABS 等多種塑料。故本次模具設計采用的是一模一腔型腔的分布如圖 27： 塑件模流分析 模流分析采用的是 Plastic 軟件，對于 ABS 材料，在實際生產(chǎn)中，通常注射壓力 70～ 100MPa，注般溫度 180～ 240℃，模具溫度 30～ 60℃。 ABS 的最大注射壓力為 (70～ 100) (～ )，詳細見表 21 ： 表格 21 模流分析 Material Supplier: Generic Default Material Grade: Generic PP Max Injection Pressure: MPa Mold Temperature: Melt Temperature: Model Suitability: Part model was highly suitable for analy sis. Moldability: Y our part will be extremely difficult to fill and part quality may be unacceptable. View the Confidence of Fill plot and use the 圖 27 模具型腔分布 正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 11 Dy namic Adviser to get help on how to improve the filling of the part. Confidence: Low Injection Time: sec Injection Pressure: MPa Weld Lines: Y es Air Traps: Y es Shot Volume : Filling Clamp Force: tonne Packing Clamp Force Estimate @20%: ( )MPa tonne Packing Clamp Force Estimate @80%: ( )MPa tonne Packing Clamp Force Estimate @120%: ( )MPa tonne Clamp Force Area: Cycle Time: sec 分析 結果圖片 圖 28 填充時間 圖 29 注射壓力 圖 210 填充狀態(tài) 圖 211 熔接痕 正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 12 3. 注塑設備和模架選擇 注塑設備選擇 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗， 注塑機注塑 ABS塑料時，其每次注射量僅達標準注射量的 75％。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，選定注射量為標定注射量的 50％ ，所以采用公式 21進行計算。 n=zjgm mm ? （ 31） 式中 n—— 型腔數(shù) gm —— 注射機最大注射量（ g） jm —— 澆注系統(tǒng)重量（ g） zm —— 塑件重量（ g） 通過 pro/e 得出 塑件體積 Vz= 塑件重量 Wg=V? =*=，式中 ? 為塑料密度（取 ABS密度 ? =） 另外估計澆道體積為 5cm3 故澆注系統(tǒng)重量為 5*= 設 n=1，則得 gm = jz mm ? = ?= 轉換成體積為： gV == 在實際生產(chǎn)中， ABS的注射壓力為 70～ 100MPa。 根據(jù)上面的最大注射量和注射壓力初步選定型號為 HTF110*1c 海天 注塑機，其主要技術參數(shù)見表 31[8]。 圖 212 流體溫度 圖 213 氣泡易產(chǎn)生位置 正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 13 表格 31 注射機主要技術參數(shù) 型號 參數(shù) 單位 1101A 1101B 1101C 螺桿直徑 mm 34 36 40 理論注射容量 cm3 131 147 181 注射重量 PS g 119 134 165 注射壓力 Mpa 206 183 149 注射行程 mm 144 螺桿轉速 r/min 0~215 料筒加熱功率 KW 鎖模力 KN 1100 拉桿內(nèi)間距 (水平 垂直 ) mm 400400 允許最大模具厚度 mm 410 允許最小模具厚度 mm 160 最大開合模行程 mm 340 移模開距 (最大 ) mm 750 液壓頂出行程 mm 100 液壓頂出力 KN 33 液壓頂出桿數(shù)量 PC 5 油泵電動機功率 KW 13 油箱容積 l 210 機器尺寸 (長 寬 高 ) m 機器重量 t 最小模具尺寸 (長 寬 ) mm 280280 注塑壓力校核 由于最大注射壓力 P 是注射機料筒塑化區(qū)域的塑料在注射過程中的壓力，實際生產(chǎn)中，在考慮注射機類型、噴嘴形式、澆注系統(tǒng)結構和型腔的流動阻力等影響因素之后，熔料進入模腔時的壓力遠遠小于最大注射壓力 P。用用有效注射壓力 PA表示塑料進入模腔的壓力，則有 KPPA? (32) 式中 K—— 壓力損耗系數(shù)，一 般取值范圍為（188。 ～ 189。）。 為了滿足塑料制品成形時所需的壓力（即模腔壓力 PM） 需要，必需校核注塑機正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 14 的壓力。顯然，塑件要順利成形，則必須有 MA PKPP ?? (33) 因此 ,所選注射機的最大注射壓力必須滿足 aM MPKPP )120~60()~(30/ ??? 因為最大注射壓力 aa MPMPP 1 2 0~601 4 9 ?? ，所以注塑機的注塑壓力符合要 鎖模力校核 當高壓熔料充滿模具型腔時，注入模腔內(nèi)的高壓熔體將會產(chǎn)生一個很大的反力，使模具沿分 型面有分離趨勢甚至產(chǎn)生溢料而形成飛邊。這個反力稱之為成形力或脹模力，用 FC表示，其大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔料的壓力（有效注射壓力 PA） , 即 SPF aC ? （ 34） 為保證動、定模閉合緊密，保證塑件的尺寸精度盡量減少溢邊厚度，同時也為了保障操作人員的人生安全，必須有 SPFF Acs )~(~( ?? ） （ 35） 式中 S—— 塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（ cm2） 。 如果注射壓力的單位 N/cm2） ,而鎖模力 FS的單位 kN，則應有 NPSSPF As ~ 0 0 0/)~(1 0 0 0/)~( ??? 由于 F=1600KN，故滿足 1000/)~( SPFs A? 。 模具厚度 H 與注射機閉合高度的校核 在模具設計時應使模具的總厚度位于注射機可安裝模具的最大模厚與最小模厚之間。即 HminHHmax 式中 Hmin—— 注射機允許最小模厚（ 160mm） Hmax—— 注射機允許最大模厚（ 410mm） H—— 模具的閉合高度為 H=285mm 能滿足要求 注射機開模行程的校核 mmaHHS k )10~5(21 ???? （ 36） 式中 Sk—— 注射機行程（ Sk=430mm） H1 —— 脫模距離（頂出距離） H1 =50mm H2 —— 塑件高度 +澆注系統(tǒng)高度 H2 =45mm a —— 定模板和型腔板的分離距離（ mm），此距離應足以取出流道凝料； 則 H1 + H2 +a +10=50+45+75+10=180mm340mm 能滿足要求 [2]。 正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 15 4 澆注系統(tǒng)設計 流道設計 為了便于澆注凝料從主流道取出 ,主流道采用 2o?? 的圓錐孔；澆口套與注塑機噴嘴嘴頭的接觸球面必須吻合。注塑機的噴嘴是球面 ,其半徑 SR 是固定的 ,為了澆口套端面的凹球面與注塑機的端凸球面接 觸良好 ,一般取半徑 mmSRSR )21(1 ～?? , （ 41） 在此次設計中 mmSR 121 ? ,所以 mmSRSR 1311 ??? ；而澆口套的圓錐孔的小端直徑 d 應該大于噴嘴內(nèi)孔直徑 1d ,即 mmdd ）～ (1 ?? , （ 42） 由注塑機的參數(shù)可以看到 mmd 21 ? ,所以 mmd 312 ??? ,澆口套的端面凹球深度 mmL 32 ? 。 澆口套的尺寸如圖 41所示 ： 分流道設計 分流道設計要點： （ 1） 制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。 （ 2）成型樹脂的流動性，對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂 , 流道截面要大一些。 （ 3）流道方向改變的拐角處 , 應適當設置冷料穴。 （ 4）使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。 生產(chǎn)中使用的分流道截面形狀有圓形、半圓形、矩形、梯形、和 U 形。分流道一般采用圓形或梯 形 截 面。 分流道布局 分流道排列 盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等，使型腔壓力中心盡可能與注射機的中心重合。 分流道的布局如圖 42所示， 分流道長度短 ,對稱分布 。 圖 41 澆口套 正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 16 分流道的長度 根據(jù)分流道的布局 ,大概的可以測量出分流道的長度總長 mmL 1025 ??? ； 分流道的直徑： 對于壁厚小于 3mm,質(zhì)量 200g以下的塑料制品 ,可以采用如下的經(jīng)驗公式確定分流道的直徑 LGD ?? （ 62） 式中 D—— 分流道直徑 )(mm m —— 制品重量 )(g L—— 分流道長度 )(mm 根據(jù)以上模型分析的得出的結果 ,塑料制件的質(zhì)量 gm ? 所以 mmD 0 .7 4 ???? 根據(jù) 塑料的品種為 ABS,其常用的分流道直徑為 ~ ,這里選 mm5 為分流道的直徑。 澆口設計 澆口是連接流道與型腔之間的一段細短通道。它是澆注系統(tǒng)的關鍵部位。澆口的形狀、位置和尺寸對制品的質(zhì)量影響很大。澆口的主要作用有如下幾點： 1） 熔體充模后，首先在澆口處凝固，當注射機螺桿抽回時可防止熔體向流道回流。 2） 熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時會產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。 3） 易于切除澆口尾料。 4） 對于多型腔模具，澆口能用來平衡進料。對于多澆口的單型腔模具，澆圖 42 分流道布局圖 正文： 基于 PRO/E 電機支架注塑模設計 17 口除了能用來平衡進料外，還能用以控制熔接痕在制品中的位置。 根據(jù)模流分析確定澆口的位置 ,分析的結果如圖 43 所示，圖中，藍色越深的代表越適合作為澆口的位置。 最終澆口的位置選擇為如圖 44所示： 5 冷卻系統(tǒng)設計 在塑料注塑成型中，注入模腔中的熔體的溫度一般在 200～ 300℃之間，熔體在模腔中成型、冷卻固化制品，當制品從模具中取出時，溫度一般在 60℃左右，熔體釋放出的熱量都傳遞給了模具。為保證正常生產(chǎn)，模具必須將這部分熱量及時傳遞出去，使模具的溫度始終控制在合理的范圍內(nèi)。模具中將這部分熱量及時傳遞出去的結構叫做冷卻系統(tǒng)。 注塑模溫度