【文章內(nèi)容簡介】 按下式校核： 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計） 7 ?? ???ni i vvvkv 10 澆 （ 1） 式中 V0—— 塑料注射成型機最大注射容積（ cm3）； V—— 塑件的體積（包括塑料制品、澆道凝料和飛邊）（ cm3）； Vi—— 1 個塑件的體積； n—— 型腔數(shù)； k—— 塑料注射成型機最大注射量的利用系數(shù)，取 k=。 因塑料的體積與壓縮比有關，故所需塑料體積為： 料V =KV （ 2） 式中 K—— 壓縮比， K 值可查表 3； 料V —— 塑料的體積， (cm3)。 表 3 常用熱塑性塑料的密度和壓縮比 塑料名稱 ）（密度 3/g cm? 壓縮率 K 塑料名稱 ）（密度 3/g cm? 壓縮率 K 高壓聚乙烯 ～ ～ 尼龍 ～ ～ 低壓聚乙烯 ～ ～ 聚甲醛 ～ 聚丙烯 ～ ～ ABS ～ ～ 聚苯乙烯 ～ ～ 聚碳酸酯 將本設計中數(shù)據(jù)代入上述公式： 125=100? V=+ =98 注射壓力的校核 注射壓力校核的目的是校核注射機的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要。注射機最大注射壓力應稍大于塑件成型需要的注射壓力。即： PP?0 （ 3） 式中 0P —— 注射機的最大注射壓力（ MPa） 。 P—— 塑件成型所需的注射壓力（ MPa）。 0P =119MPaP=100MPa 故所選注射機合適。 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計） 8 鎖模力的校核 鎖模力又稱合模力，是指注射機的合模機構對模具所能施加的最大夾緊力。當熔體充滿型腔時，注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力總是力圖使模具沿分型面脹開，為此，注射機的鎖模力必須大于 型腔內(nèi)熔體壓力與塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積，即 分模 APFF ??0 100 （ 4） 式中 0F —— 注射機的公稱鎖模力（ N）； 模P —— 模內(nèi)平均 壓力（型腔內(nèi)的熔體平均壓力 MPa），見表 4[6]； 分A —— 塑件、通道、澆口在分型面上的投影面積之和（ cm2）； F—— 注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力（ N）。 表 4 模內(nèi)的平均壓力 制品特點 模內(nèi)平均壓力 模P （ MPa） 舉例 容易成型制品 PP、 PE、 PS 等壁厚均勻的日用品，容器類制品 一般 制品 在模溫較高下成型的薄壁容器類制品 中等粘度塑料和有精度要求的制品 ABS、 PMMMA等有精度要求的工程結構件，如殼件、齒輪等 加工高粘度塑料、高精度、充模難的制品 用于機器零件上高精度的齒輪或凸輪等 將本設計中數(shù)據(jù)代入上式 0F =900KN? F= 50 100= 故所選注射機合適。 噴嘴尺寸的校核 塑料注塑成型模具主流道襯套的小端孔徑 D（ mm）和球面半徑 R(mm)要與塑料注射成型機噴嘴前端孔 d(mm)和球面半徑 r(mm)滿足下列關系 [7]： R=r+(1～ 2) （ 5） 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計） 9 D=d+(～ 1) （ 6） 此時可 以保證注射成型時在主流道襯套處不形成死角，無熔料積存，并便于主流道凝料的脫模。 本設計中，所選注射機的噴嘴尺寸 r=12mm， d=4mm，而設計的主流道尺寸為R=14mm， D=5mm，完全符合設計要求。 圖 3 主流道和噴嘴關系 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計） 10 第 3 章 模具結構設計 模具型腔數(shù)目的確定 模具的型腔數(shù)目可根據(jù)塑件的產(chǎn)量、精度高低、模具制造成本，以及所選用注射機的最大注射量和鎖模力大小等因素 確定 [8]。小批量生產(chǎn)，采用單腔模具；大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔模具。 按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目，可按下式計算。 immKm 澆?? 0n （ 7） 式中 im—— 單個塑件的質量（ g）； 澆m —— 模具澆注系統(tǒng)中凝料質量（ g）。 將本設計中數(shù)據(jù)代入上述公式，得 ?? ?????n 所以，此設計確定為一模一腔合適。 分型面的選擇 分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關，常見的有水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲面分型面。 分型面的選擇原則 [9] ① 便于塑件脫模，在開模時盡量使塑件留在動模內(nèi)，應有利于側面分型和抽芯；應合理安排塑件在型腔中的方位。 ② 考慮和保證塑件的外觀不遭損壞。 ③ 盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）。 ④ 有利于排氣。 ⑤ 盡量使模具加工方便。 ⑥ 澆注系統(tǒng)、特別是進料口能合理的安排。 ⑦ 使塑件易于脫模。 分型面的確定 由于所設計的是塑料杯子，在杯子底部進行注塑，考慮到底部若是選在兩板相接新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計） 11 處會產(chǎn)生飛邊。所以本設計將分型面確定為下圖所示。 圖 5 分型面 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)設計原則 澆注系統(tǒng)是注射成型中塑料熔體進入型腔的通道，它起著傳質、傳壓、傳熱的作用，為了能將塑料熔體順利引入型腔，從而形成合格的塑料制 件，應對澆注系統(tǒng)提出一定要求：充模過程快而有序，以保證在很短時間內(nèi)平穩(wěn)而均衡地充滿型腔；壓力損失小，以保證塑料熔體的充模壓力；熱量損失小，以保證熱塑性塑料充模時的流動性；排氣順利，以避免氣體滯留于型腔而產(chǎn)生缺陷；流道凝料易于與制件分離切除。 澆注系統(tǒng)設計包括兩個方面的內(nèi)容：一方面是澆注系統(tǒng)的結構與尺寸；另一方面是澆注系統(tǒng)的位置。澆注系統(tǒng)的開設不僅與制件的結構、尺寸、技術要求有關，與塑料材料特性有關，還與模具中的型腔數(shù)以及注射機的種類有直接的關系。澆注系統(tǒng)設計的主要原則如下 [10]： （ 1）應與塑料的成 型特性相適應； （ 2）應有利于排氣與補縮； （ 3）應使熔體的流程盡量短； （ 4）應避免塑料熔體直接沖擊型芯和嵌件； （ 5）流道凝料與塑件易于分離； （ 6）要保證塑件外觀質量； （ 7）應防止制品變形和翹曲； （ 8）合理設計冷料穴； 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計） 12 （ 9）盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量； （ 10）應同時考慮型腔布局。 主流道設計 主流道為直接與注射機的噴嘴連接的部分。熔體從噴嘴噴出流入模具的空腔內(nèi)時，其體積必然要脹大，流速略微減小。主流道為圓錐體，由于本設計澆注系統(tǒng)為點澆口，所以錐度為 12o～ 30o，本設計定為 28o。 計算主流道直徑的經(jīng)驗公式 [11]： KVD ?4? （ 8） 式中 D—— 主流道大端直徑（ mm）； V—— 流 經(jīng)主流道的熔體容積（包括各個型腔、各個分流道、主流道， 以及冷料穴的容積）（ cm3）； K—— 因熔體材料而異的常數(shù)。 澆口的設計 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件質量影響很大。 澆口的理想尺寸很難用理論公式計算，通常根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道截面積的 3%～ 9%，截面形狀為矩形或圓形，澆口長度為 ～ 2mm，表面粗糙度 Ra 不低于 [12]。 本設計綜合考量，選擇點澆口比較合適， 澆口如圖 6 所示。 圖 6 澆口結構與尺寸 推出機構的設計 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)論文（設計） 13 推出機構的設計原則 設計推出機構時，應遵循以下原則： （ 1）結構可靠，機械運動準確、靈活，并有足夠的剛度和強度。 （ 2）保證塑件不變形、不損壞。 （ 3）