【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 周期。選擇注射機(jī)時(shí)，必須保證制品的注射量小于注射機(jī)允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制品注射量一般不超過(guò)注射機(jī)最大注射量的80%。根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、對(duì)塑件原材料的分析及注塑時(shí)所需要的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初選注射機(jī)類型為XSZY125，其主要技術(shù)規(guī)格為：表31 XSZY125 的主要技術(shù)規(guī)格型號(hào)XSZY125螺桿直徑（mm）?42注射容量(cm)125注射壓力（M Pa）119鎖模力（kN）900最大注射面積（cm）320模具厚度（mm）最大300最小200模板行程（mm）300噴嘴球半徑（mm）12孔半徑（mm）4定位孔直徑（mm）100頂出兩側(cè)孔徑（mm）22孔距（mm）230第四章 注射模設(shè)計(jì)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模具工作零件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 分型面的設(shè)計(jì) 分型面的選擇分型面是動(dòng)定模具的分界面，即打開(kāi)模具取出澆注系統(tǒng)凝料的面。分型面的位置影響著成形零件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開(kāi)設(shè)密切聯(lián)系。實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)有三種情況：型腔完全在動(dòng)模一側(cè)；型腔完全在定模一側(cè)；型腔各有一部分分別在動(dòng)定模中。分型面的選取不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及到模具結(jié)構(gòu)與制造成本。一般來(lái)說(shuō)，分型面的總體選擇原則是：保證塑件質(zhì)量，便于制品脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。同時(shí)在選擇分型面時(shí)考慮以下因素：（1）不影響塑件的尺寸精度和外觀；（2）盡量簡(jiǎn)單，避免復(fù)雜形狀，使模具制造容易；（3）不妨礙脫模和抽芯；（4）有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置；（5）盡可能與料流的末端重合，有利于排氣。分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔，這是分型面選擇的首要原則。綜合考慮有兩種分型面的選擇方案。選塑件大端底平面作為分型面，如圖a所示。選擇這種方案，排氣順利不用開(kāi)排氣槽，能順利開(kāi)模，并且塑件表面沒(méi)有熔接痕，飛邊易清理。圖41 分型面的選擇示意圖 型腔的布置型腔的布置包括兩方面的內(nèi)容，即模具型腔的數(shù)目和各型腔在模具中的排列。對(duì)于試塑件或小批量塑件宜取單腔或少腔；對(duì)于大批量塑件宜取多型腔。多型腔的布置與澆注系統(tǒng)的通道、澆口的配置密切相關(guān)。多型腔的布置若按流道的布置特點(diǎn)，可分為平衡式布置和非平衡式布置。平衡式布置是指主流道到各型腔的通道長(zhǎng)度、截面形狀、尺寸都對(duì)應(yīng)相同；非平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度不相等的布置形式。若按分流道的布置形狀，可分為O形排列（輻射形排列）、I形排列、H形排列、X形排列和混合形排列等多種形式。本塑件較小，因此，在注塑時(shí)采用一模四腔，由于塑件外形對(duì)稱。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素。型腔的排列方式如圖：圖42 型腔的布置形式 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)的噴嘴起到型腔入口為止的塑料融體的流動(dòng)通道。它的作用是將塑料融體順利的充滿型腔的各個(gè)部位，并在填充及保壓過(guò)程中，將注塑壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：能順利地引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔，不產(chǎn)生渦流，又有利于型腔內(nèi)氣體的排出。在保證成型和排氣良好的前提下，選取短流程，少折彎，以減小壓力損失，縮短填充時(shí)間。盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯位移或變形及金屬嵌件偏移。澆口料易清楚，整修方便，無(wú)損塑件的外觀和使用。澆注系統(tǒng)流程較長(zhǎng)或需要開(kāi)設(shè)兩個(gè)以上澆口時(shí)，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導(dǎo)致塑件翹曲變形，應(yīng)設(shè)法予以防止。在一模多腔時(shí)，應(yīng)使各腔同步連續(xù)充澆，以保證各個(gè)塑件的一致性。合理設(shè)計(jì)冷料穴、溢料槽，使冷料不直接進(jìn)入型腔及減少毛邊的負(fù)作用。在保證塑件質(zhì)量良好的前提下，澆注系統(tǒng)的斷面和長(zhǎng)度應(yīng)盡量取小值，以減少對(duì)塑料的占用量，從而減少回收料。 主流道的設(shè)計(jì)主流道與注射機(jī)噴嘴在同一軸線上。在臥式或立式注射機(jī)用模具中，主流道垂直于分型面。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查的XSZY125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔徑：d=?4mm；噴嘴前端球面半徑：R=12mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R+（1~2）mm。 d=d+ mm取主流道球面半徑R=13mm；取主流道小端直徑d=。為了便于將凝料從主流道中順利拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角α為2~6，取α=4。將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，查表得主流道大端直徑D=?8mm。為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=1mm的圓弧過(guò)渡。主流道襯套設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意一下事項(xiàng)：對(duì)于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但在多數(shù)情況下均勻分開(kāi)設(shè)計(jì)；主流道襯套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A等），熱處理后硬度為53~57HRC；襯套的長(zhǎng)度應(yīng)與定模配合部分的厚度一致，主流道口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會(huì)造成溢料，而且會(huì)壓壞模具；襯套與定模之間的配合采用H7/m6。圖43 主流道形狀及其與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系 分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過(guò)渡和轉(zhuǎn)向。在單型腔模具中可設(shè)置分流道，在多型腔模具中均設(shè)置分流道，要求滿足熔融料流壓力損失小，散熱量小，容積最小。分流道的形狀尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注塑速率、分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。分流道的截面尺寸應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積。流道的直徑過(guò)大，不僅浪費(fèi)材料，而且冷卻時(shí)間增長(zhǎng)，造成成本上的浪費(fèi)；流道直徑過(guò)小，材料的流動(dòng)阻力大，易造成充填不足，或者必須增加注塑壓力才能充填。本塑件的形狀簡(jiǎn)單，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列的方式可知分流道的長(zhǎng)度較短，為了便于加工起見(jiàn)，選用截面形狀為圓形截面分流道，且熔體的熱量散發(fā)和流動(dòng)阻力都不大，因此常用。塑件投影面積A=44=，查表811，,由于投影面積小于100cm，所以分流道直徑取d=4mm。分流道長(zhǎng)度一般830mm，本設(shè)計(jì)中分流道長(zhǎng)度取25mm。圖44 分流道直徑 澆口設(shè)計(jì)澆口是指連接分流道和型腔的進(jìn)料通道，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長(zhǎng)度最短的部分。澆口的作用表現(xiàn)為：塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)剪切速率增高，粘度降低，有利于充型；同時(shí)熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高、粘度降低，從而提高了塑料的流動(dòng)性，有利于充型；另外在注射過(guò)程中，塑料充型后在澆口處及時(shí)凝固，防止熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個(gè)澆注系統(tǒng)的分離。澆口的尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，冷凝加快，補(bǔ)縮困難；澆口的尺寸過(guò)大，澆口周圍產(chǎn)生過(guò)剩的殘余應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂，且澆口的去除困難等。澆口的形狀、尺寸和進(jìn)料位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的設(shè)計(jì)與塑料的品種、塑件形狀、塑件壁厚、模具結(jié)構(gòu)及注射成型工藝參數(shù)等有關(guān)。對(duì)澆口總的設(shè)計(jì)要求是：要使塑料熔體以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在型腔充滿后適時(shí)冷卻封閉。一般要求澆口截面小、長(zhǎng)度短。實(shí)際使用時(shí)，澆口的尺寸常常需要通過(guò)試模，按成型情況酌情修正。澆口位置選擇的正確與否，對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，選擇不當(dāng)時(shí)會(huì)使塑件產(chǎn)生變形、熔接痕、凹陷、裂紋等缺陷。一般來(lái)說(shuō)，澆口位置選擇要遵循以下原則：澆口位置的設(shè)置應(yīng)使塑料熔體填充型腔的流程最短、料流變向最少。校核流動(dòng)比。若流動(dòng)比小于允許值，則塑件大致上能夠成型；若流動(dòng)比超過(guò)允許值，會(huì)出現(xiàn)充型不足，這時(shí)應(yīng)調(diào)整澆口位置或增加澆口數(shù)量，增大流道直徑或厚度。澆口位置的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮。澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕、提高熔接痕的強(qiáng)度。澆口位置的選擇要避免塑件變形。澆口位置的設(shè)置應(yīng)避免引起熔體破裂。澆口位置的設(shè)置應(yīng)防止型芯變形。澆口位置的設(shè)置應(yīng)考慮塑件的外觀。根據(jù)本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。側(cè)澆口又叫矩形澆口，一般開(kāi)設(shè)在模具的分型面，從塑件的邊緣進(jìn)料，故又稱為邊緣澆口。側(cè)澆口的尺寸大小由其厚度h、寬度b和長(zhǎng)度l決定。澆口厚度減小時(shí)，熔體加速作用增大，對(duì)填充薄壁塑件有利，能獲得外形清晰的塑件；但注射壓力損失大，澆口冷凝快，補(bǔ)縮困難，甚至成型不滿；澆口厚度增大，熔體流速下降，這有利于排除型腔內(nèi)的氣體，使塑料更好地熔合；若厚度過(guò)大，使熔體流速下降太多，延長(zhǎng)了充模時(shí)間，澆口冷凝過(guò)慢而引起倒流，使模腔壓力下降，在塑件上形成真空泡。總之，澆口厚度應(yīng)根據(jù)塑料的幾何形狀、塑料種類和壁厚決定。當(dāng)塑件形狀簡(jiǎn)單、壁厚較大且流程較短時(shí)，澆口厚度宜增大，反之，則減小。45的倒角，并防止在分離澆注系統(tǒng)時(shí)把塑件剪裂。澆口與分流道的連接處一般做成30~45的斜角，并以R1~R2的圓角與分流道底面相交，以便熔體流動(dòng)并減小壓力損失。側(cè)澆口適用于各種形狀及一模多腔的塑件，它是最常用的一種形式。其優(yōu)點(diǎn)是：去澆口方便，殘留痕跡?。蝗垠w流速高；翹曲變形比直接澆口小；宜成型薄壁、復(fù)雜形狀塑件。缺點(diǎn)是：注射壓力損失大；保壓補(bǔ)縮作用比直接澆口?。粚?duì)殼形塑件排氣不方便，易產(chǎn)生熔接痕。