【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 熱塑性塑料注射機(jī)型號(hào)與主要技術(shù)規(guī)格中，根據(jù)以上所得出的體積結(jié)果，初步選 XSZY—500（立式）注射機(jī)。其主要技術(shù)規(guī)格如表 5。 表 5 XSZY—500（立式）注射機(jī)主要技術(shù)規(guī)格螺桿直徑（mm） Ф65 鎖模力（kN） 3500注射容量（cm 3） 500 最大注射面積（cm 2） 1000注射壓力（MPa） 145 模板行程（mm） 120最大 450 球半徑 12 模具厚度（mm） 最小 300噴嘴（mm） 孔直徑 定位孔直徑（mm） Ф100 0+ 中心孔徑（mm） Ф30 10第三章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置的設(shè)置、模具工件零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 分型面的選擇如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：1）盡量避免側(cè)凹或內(nèi)凸，盡量選用平面垂直分型面。2）盡量采用簡(jiǎn)單分型面。3) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。4) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊，有利于設(shè)推出機(jī)構(gòu)。5) 保證塑件的精度要求。6) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。7) 便于模具加工制造。8）把抽芯或分型距離長(zhǎng)的置于開(kāi)模方向上。9) 對(duì)成型面積的影響。10) 對(duì)排氣效果的影響。11）分型面設(shè)在臺(tái)階或轉(zhuǎn)角處，以免顯現(xiàn)分型痕跡。12) 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。根據(jù)以上原則和結(jié)合實(shí)際情況下，本設(shè)計(jì)選用如圖 1 所示分型面： 11圖1 分型面位置 確定型腔的數(shù)量及排列方式該塑件采用一模兩腔成型，型腔布置在模具兩邊呈對(duì)稱狀態(tài)，這樣有利于澆注系統(tǒng)的模具平衡。排列方式如圖2所示。 圖2這樣的排列方式最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，進(jìn)料到每個(gè)模腔均勻。其缺點(diǎn)側(cè)向抽芯力相對(duì)比較大，但由于塑件不會(huì)很大，材料又具有彈性，故對(duì)脫模沒(méi)有多大影響。 12第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì)主流道與注射機(jī)噴嘴接觸處多做成半球形的凹坑，兩者應(yīng)嚴(yán)密的配合，避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑R 2應(yīng)比噴嘴球頭半徑R 1大12mm。主流道小端直徑應(yīng)比注射機(jī)噴。，其錐角不宜太大，一般取2060。當(dāng)主流道貫穿幾塊模板時(shí)，必須采用主流道襯套，以避免在模板間的拼縫處溢料，以致主流道凝料無(wú)法脫出。主流道尺寸如圖3所示：圖 3 主流道設(shè)計(jì)尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得SYS10型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端球面孔徑：d 1＝；噴嘴前端球面半徑：SR 1＝12mm；SR2=SR1+（12）mm ； d=d1+（）mm；取主流道球面半徑：SR 2=13mm；取主流道的小端直徑：d=3mm；定位環(huán)直徑為100mm，定位環(huán)埋入5mm； 13球面配合高度：h＝3～5mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為3 0，經(jīng)換算得：主流大端直徑：D＝7mm。主流道長(zhǎng)度：L＝99mm。 分流道設(shè)計(jì)① 分流道的設(shè)計(jì)原則1）盡量保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡地補(bǔ)料，以保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致。2）各型腔之間距離恰當(dāng)，應(yīng)有足夠空間排布冷卻水道、螺釘?shù)?，并有足夠截面積承受注塑壓力。3）分流道的斷面和長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)在保證順利脫模的前提下，盡量取小，尤其對(duì)于小型塑件更為重要，有利于降低澆注系統(tǒng)凝料的重量。4）型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡量接近注塑機(jī)鎖模力的中心，一般在模板的中心上。5）分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般為 即可，這樣可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。6）當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道末端應(yīng)開(kāi)冷料穴，以容納冷料，保證塑件的質(zhì)量。7）分流道與澆口的連接處要以斜面或圓弧過(guò)渡，有利于塑件的流動(dòng)及填充。否則會(huì)引起反壓力，消耗功能。本設(shè)計(jì)選用圓形斷面分流道，它的直徑 D 一般在 2～12mm 范圍內(nèi)變動(dòng)。長(zhǎng)度一般在8～30mm 之間，一般根據(jù)型腔布置適當(dāng)加長(zhǎng)或縮短，但最短不宜小于 8mm。否則會(huì)塑件修磨和分割帶來(lái)困難。由于本設(shè)計(jì)塑件較一般大小，故選用 D＝3mm，L=20mm。分流道的布置形式：分流道的布置形式，取決于型腔的布局，其遵循的原則應(yīng)是，排列緊湊，能縮小模板的尺寸，減小流程，鎖模力求平衡。本設(shè)計(jì)采用非平衡式布局，如圖 4 所示： 14 圖4 分流道布局形式 澆口設(shè)計(jì)澆口直接與塑件相連，把塑料熔體引入型腔。澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，澆口的形狀和尺寸對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，澆口在大多數(shù)情況下是整個(gè)流道中斷面尺寸最小的部分，對(duì)充模流動(dòng)起著控制作用，成型后制品與澆注系統(tǒng)從澆口處分離，因此其尺寸又影響著后加工工作量的大小和塑件的外觀。本設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。這類澆口加工容易，修整方便，并可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進(jìn)料位置，從塑件一側(cè)進(jìn)料，有利于保證塑件的外觀，塑料的流動(dòng)性也能得到保證。澆口的斷面形狀常用圓形和矩形，本設(shè)計(jì)采用斷面形狀為圓形的澆口，其直徑 D＝，澆口的長(zhǎng)度 L 盡量短，對(duì)減小塑料熔體流動(dòng)阻力和增加流速均勻有利，通常取 L＝～2mm,初選 L＝1mm。第八章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)15第五章 成型零件的設(shè)計(jì)常用型腔成型尺寸的計(jì)算方法主要有兩種：平均收縮率法和公差帶法，兩種計(jì)算方法的區(qū)別在于平均收縮率法計(jì)算公式是建立在塑件的成型收縮率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨損量分別等于它們各自平均值基礎(chǔ)上，當(dāng)塑件的尺寸精度要求較高或塑件尺寸比較大時(shí)，這種誤差有可能會(huì)顯著增加，這時(shí)一些模具設(shè)計(jì)單位就采用公差帶法來(lái)進(jìn)行尺寸計(jì)算，平均收縮率法計(jì)算簡(jiǎn)單無(wú)需驗(yàn)算而公差帶法計(jì)算復(fù)雜需要經(jīng)過(guò)多次初算驗(yàn)算，且考慮因素較多 [9]。考慮到鼠標(biāo)模具較簡(jiǎn)單制造成本低，設(shè)計(jì)時(shí)間短故按平均收縮率法計(jì)算成型尺寸比較簡(jiǎn)單易行 [11]。采用 δ Z ,δ C取固定值的平均收縮率法：Lm型腔的徑向工作尺寸 Lm=[Ls+ LsScp（3/4）△]Ls塑件的徑向圖樣尺寸Scp收縮率的平均值，查表得 ABS 收縮率范圍是 ~△塑件尺寸公差δ Z 型腔制造公差δ C 型腔最大許用磨損量，δ C 取為塑件尺寸公差△的三分之一表 : 公式表δ Z ,δ C取固定值的平均收縮率法型腔內(nèi)徑尺寸型芯外徑尺寸型腔深度尺寸型芯高度尺寸中心距尺寸查手冊(cè)得 ABS 塑料收縮率波動(dòng)為 ~%。 型腔徑向尺寸計(jì)算（此題公差為自己標(biāo)注） 16以最大徑向尺寸計(jì)算，測(cè)量得 Ls 為 148mm,塑件精度選為 MT2 對(duì)應(yīng)的型腔加工精度為IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 類受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差查表得△=, δ C=△/3=Lm=[148+148（+）/2（3/4）]=149 0+042 型芯外徑尺寸計(jì)算以型芯最大徑向尺寸計(jì)算，測(cè)量得 Ls 為 mm,塑件精度選為 MT2 對(duì)應(yīng)的型腔加工精度為 IT9，以該精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 類受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差查表得△=, δ C=△/3=Lm=[+（+）/2+(3/4) ]= 型腔深度尺寸計(jì)算由 測(cè)量得型腔深度為 11mm，以 IT9 精度等級(jí)制造型腔查手冊(cè)，按 B 類不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值查表得△=，δ C =Lm=[11+11（+）/2（3/4）] 0+=+ 型芯高度尺寸計(jì)算 測(cè)量得塑件高度尺寸為 ，以 IT9 精度等級(jí)制造查手冊(cè)得，按 A 類不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值查表得△=，δ Z=hm=[+(+)/2+(2/3) ] = 17第六章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與模架的選用 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)制件推出（頂出）是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此，制品的推出是不可忽視的。在設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則。1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) 由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過(guò)裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來(lái)驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開(kāi)模后使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。2）保證塑件不因推出而變形損壞 為了保證塑件在推出過(guò)程中不變形、不損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對(duì)模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點(diǎn)應(yīng)該作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點(diǎn)作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。 從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過(guò)程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。4）良好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對(duì)于透明塑件，尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。5）合模時(shí)的正確復(fù)位 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不會(huì)與其他模具零件相干涉。推出機(jī)構(gòu)的種類按動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)推出，機(jī)動(dòng)推出，液壓氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)由于塑件一般大小，而且有側(cè)向抽芯，經(jīng)過(guò)綜合地考慮，方案1，要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)只能采用頂針推出；方案2，直接采用手動(dòng)脫模，但時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)要增加勞動(dòng)力。所以，從經(jīng)濟(jì)上和時(shí)間上考慮決定采用方案1。 18 模架選用本設(shè)計(jì)采用CI2930A80B70C90的標(biāo)準(zhǔn)模架，此模架設(shè)計(jì)采用自動(dòng)脫模，所以適合標(biāo)準(zhǔn)模架。如圖所示：河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19第七章 注射機(jī)工藝參數(shù)校核 注射壓力的校核塑件成型所需要的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按下式校核：P 成 ≤P 注式中 P 成 ——塑件成型所需的注射壓力（MPa）；P 注 ——所選注射機(jī)的額定注射壓力（MPa）。本塑件成型材料為 ABS，P 成 =110—140MPa，對(duì)于 XSZY—500（立式）型注射機(jī)，P 注 =145MPa，因此 P 成 ≤P 注 ，所以注射壓力滿足要求。 鎖模力的校核 模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力，其關(guān)系按下式校核： P 腔 F≤P 鎖 =150kN式中 P 腔 ——模具的型腔壓力；F——塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm 2）；P 鎖 ——注射機(jī)的額定鎖模力（N）。P 腔 =kP 成k——損耗系數(shù)，這里取 1/3；P 成 ——塑件成型所需的注射壓力（MPa），P 成 =110—140MPa，這里 P 成 取140MPa。P 腔 =kP 成 =1/3140MPa=。由 分析測(cè)量，估算塑件的表面積：A=10000mm 2 注射機(jī)噴嘴球半徑 12mm，孔直徑 ，根據(jù)成型塑料，取主流道直徑D1=3mm，分流道直徑 d=6mm，分流道長(zhǎng)度 L=26mm。故澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A1=3262＋π（6/2） 2=。20所以 F=A+ A 1=10000mm2+=P 模 =103NP 腔 F==103N故 P 腔 F＜P 鎖 即所選注射機(jī)的鎖模力能符合要求。 模具厚度的校核模具閉合高度：H＝35＋80+70+90+20=310對(duì)于注射機(jī) Hmax=450mm Hmin=300mm于是 HminHHmax所以，模具的閉合高度滿足。 開(kāi)模行程的校核塑件加主流道的高度H 2＝102mm塑件頂出距離H 1＝20mm所需的開(kāi)模行程為：S=H 2+H1+ (5～10)=117112mm21第八章 模具冷卻系統(tǒng)注塑模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對(duì)成型效率和制品的質(zhì)量影響很大，一般注入模具的塑料熔體的溫度為 200℃～300℃，而塑件固化后從模具中取出的溫度為 60℃～80℃以下，視塑料的品種不同有很大差異。為了調(diào)節(jié)型腔的溫度，需在模具內(nèi)開(kāi)設(shè)冷卻水通道，通過(guò)模具調(diào)節(jié)機(jī)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的溫度。模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：①冷卻水通道的設(shè)置 動(dòng)定模和型腔的四周應(yīng)均勻地布置冷卻水道，不可只布置在模具的動(dòng)模和定模邊，否則開(kāi)模后的制品一側(cè)溫度高一側(cè)溫度低，在進(jìn)一步冷卻時(shí)會(huì)發(fā)生翹曲變形。②冷卻水孔的布置 理想情況下，管壁間距離不得超過(guò)水孔直徑的 5 倍，水管壁離型腔表面不得太近也不能太遠(yuǎn)，一般不超過(guò)管徑的 3 倍。③降低入水與出水溫度差 如果出入水溫度相差過(guò)大，會(huì)使模具溫度分布不均勻。22本次設(shè)計(jì)的塑件為一般大小，所以在本設(shè)計(jì)中應(yīng)該用階梯式水路冷卻如圖 圖 14 水路的示意圖第九章 試模及模具維修模具制成以后，在交付生產(chǎn)以前，都應(yīng)進(jìn)行試模。目的不僅是簡(jiǎn)單地檢驗(yàn)一下模具是否能用，而且包括對(duì)模具設(shè)計(jì)合理性的評(píng)定以及對(duì)成型工藝條件的探索。因此，認(rèn)真進(jìn)行試模，作好詳細(xì)記錄并積累經(jīng)驗(yàn)。將有益于模具設(shè)計(jì)和制造成型工藝水平的提高。 模具的安裝模具的安