【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 按下式校核： 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 ?? ???ni i vvvkv 10 澆 （ 1） 式中 V0—— 塑料注射成型機(jī)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(gè)塑件的體積； n—— 型腔數(shù)； k—— 塑料注射成型機(jī)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(guān)，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(shè)計(jì)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(jī)的最大注射壓力能否滿足塑件成型的需要。注射機(jī)最大注射壓力應(yīng)稍大于塑件成型需要的注射壓力。即： PP?0 （ 3） 式中 0P —— 注射機(jī)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(jī)合適。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 鎖模力的校核 鎖模力又稱合模力，是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。當(dāng)熔體充滿型腔時(shí)，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(jī)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(jī)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(diǎn) 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(jié)構(gòu)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(jī)器零件上高精度的齒輪或凸輪等 將本設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)代入上式 0F =900KN? F= 50 100= 故所選注射機(jī)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(jī)噴嘴前端孔 d(mm)和球面半徑 r(mm)滿足下列關(guān)系 [7]： R=r+(1～ 2) （ 5） 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 D=d+(～ 1) （ 6） 此時(shí)可 以保證注射成型時(shí)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(shè)計(jì)中，所選注射機(jī)的噴嘴尺寸 r=12mm， d=4mm，而設(shè)計(jì)的主流道尺寸為R=14mm， D=5mm，完全符合設(shè)計(jì)要求。 圖 3 主流道和噴嘴關(guān)系 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 第 3 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jī)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(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目，可按下式計(jì)算。 immKm 澆?? 0n （ 7） 式中 im—— 單個(gè)塑件的質(zhì)量（ g）； 澆m —— 模具澆注系統(tǒng)中凝料質(zhì)量（ g）。 將本設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)代入上述公式，得 ?? ?????n 所以，此設(shè)計(jì)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(guān)，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(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi)，應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯；應(yīng)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(jìn)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(shè)計(jì)的是塑料杯子，在杯子底部進(jìn)行注塑，考慮到底部若是選在兩板相接新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 處會(huì)產(chǎn)生飛邊。所以本設(shè)計(jì)將分型面確定為下圖所示。 圖 5 分型面 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 澆注系統(tǒng)是注射成型中塑料熔體進(jìn)入型腔的通道，它起著傳質(zhì)、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(yīng)對(duì)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(shí)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(shí)的流動(dòng)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(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一方面是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與尺寸；另一方面是澆注系統(tǒng)的位置。澆注系統(tǒng)的開設(shè)不僅與制件的結(jié)構(gòu)、尺寸、技術(shù)要求有關(guān)，與塑料材料特性有關(guān)，還與模具中的型腔數(shù)以及注射機(jī)的種類有直接的關(guān)系。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要原則如下 [10]： （ 1）應(yīng)與塑料的成 型特性相適應(yīng)； （ 2）應(yīng)有利于排氣與補(bǔ)縮； （ 3）應(yīng)使熔體的流程盡量短； （ 4）應(yīng)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(zhì)量； （ 7）應(yīng)防止制品變形和翹曲； （ 8）合理設(shè)計(jì)冷料穴； 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 （ 9）盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量； （ 10）應(yīng)同時(shí)考慮型腔布局。 主流道設(shè)計(jì) 主流道為直接與注射機(jī)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(shí)，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(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)為點(diǎn)澆口，所以錐度為 12o～ 30o，本設(shè)計(jì)定為 28o。 計(jì)算主流道直徑的經(jīng)驗(yàn)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(gè)型腔、各個(gè)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(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件質(zhì)量影響很大。 澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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(zhǎng)度為 ～ 2mm，表面粗糙度 Ra 不低于 [12]。 本設(shè)計(jì)綜合考量，選擇點(diǎn)澆口比較合適， 澆口如圖 6 所示。 圖 6 澆口結(jié)構(gòu)與尺寸 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： （ 1）結(jié)構(gòu)可靠，機(jī)械運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。 （ 2）保證塑件不變形、不損壞。 （ 3）