【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 員通常都是根據(jù)車間內(nèi)的注塑機(jī)來確定最大的制件產(chǎn)量，即是說廠中的注塑機(jī)選擇是有限的。而在本次設(shè)計(jì)中，我們選擇注塑即的原則則是按我們想象中的產(chǎn)品產(chǎn)量和實(shí)際的塑件形狀來選擇任何一款注塑機(jī)，最后校核能滿足使用要求即可。這樣同樣也可以達(dá)到訓(xùn)練的目的。下面分別從注塑容量、注射壓力和鎖模力三個(gè)方面的要求來初選注塑機(jī)。通過UG建立塑件三維模型，計(jì)算出塑件實(shí)際體積為3180mm3（如圖25），澆注系統(tǒng)凝料約為2500mm3。 圖25()表示時(shí),塑件體積(包括澆注系統(tǒng))應(yīng)小于注塑機(jī)的注塑容量,其關(guān)系是:式中 — 塑件與澆注系統(tǒng)的體積總和()；— 注射機(jī)的注射容量()，參見注射機(jī)技術(shù)規(guī)格； — 最大注射容量利用系數(shù)。按照上式計(jì)算：因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)為一模兩腔所以＝2+≈9()。 ≥≥≈結(jié)論：注塑機(jī)的注塑容量應(yīng)該大于 。 塑件成型所需要的注塑壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注塑壓力，其關(guān)系是：≤式中 —塑件成型時(shí)所需要的注射壓力（105帕），其值參見表11； —所選注射機(jī)的額定注射壓力（105帕），參見注射機(jī)技術(shù)規(guī)格。 由表11知塑件原材料ABS所需的注塑壓力為60100MPa，由于模具分流道比較長(zhǎng)，壁厚較薄，形狀比較復(fù)雜，選擇比較大的注塑壓力＝80MPa。按照上式計(jì)算： ≥80MPa結(jié)論：注塑機(jī)的注塑壓力應(yīng)該大于80MPa。 模具所需的最大鎖模力應(yīng)該小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力，其關(guān)系是： ≤式中 —模具型腔壓力，一般?。?00500）105帕；—塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積總和（mm2）； —注塑機(jī)的額定鎖模力，件注射機(jī)技術(shù)規(guī)格。 模具型腔壓力取45 MPa,計(jì)算塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的的投影面積總和約為1600mm2為按照上式計(jì)算： ≥160045＝72000N≥72KN結(jié)論：注塑機(jī)的鎖模力應(yīng)該大于72KN。綜上所述：初選注塑機(jī)的要求只要能滿足以上三點(diǎn)就是適合的?？紤]到塑件的結(jié)構(gòu)，塑件型腔比較深，導(dǎo)致模具厚度比較厚，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)初定注塑機(jī)型號(hào)為XSZY125型熱塑性塑料注射機(jī)。XSZY125型熱塑性塑料注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格見表21。 表21螺桿直徑 Φ42mm注射容量 125cm3注射壓力 119MPa鎖模力 900KN最大注射面積 320cm2模具高度 最大：300mm最小：200mm 模板行程 300mm噴嘴 球半徑：R12mm孔直徑：Φ4mm 定位孔直徑 Φ100mm頂出（兩側(cè)） 孔徑：Φ22mm孔距：230mm 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴出來之后，到達(dá)模腔之前在模具種所流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類。其作用是將熔體平穩(wěn)地引入型腔，使之充滿型腔內(nèi)各個(gè)角落，在熔體填充和凝固過程中，能夠充分的將壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰、尺寸穩(wěn)定的塑件。由此可見，澆注系統(tǒng)是注塑模設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的設(shè)計(jì)正確與否直接關(guān)系到塑件成型質(zhì)量的好壞。 普通模具的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴幾部分組成。 主流道的設(shè)計(jì)主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套（如圖26）鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常用性能好的材料制造并熱處理淬硬。 主流道與噴嘴的接觸處應(yīng)做成半球形的凹坑。二者應(yīng)嚴(yán)密接觸以避免高壓塑料的溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大12mm；，常取Ф48mm，視制品大小及補(bǔ)料要求決定。主流道的錐角不宜過大，一般取2176。～6176。 由初選注塑機(jī)知噴嘴球頭半徑為R12mm，孔直徑為Φ4mm。所以澆口套的結(jié)構(gòu)形式如圖26。 其固定形式如圖27。由初選注塑機(jī)知定位孔直徑為Φ100。所以定位圈的大小也就為Φ100。圖26圖27 分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道的斷面形狀有圓形、U形、梯形和矩形等，如圖28所示。由計(jì)算得知，在同等斷面積的條件下，正方形的周邊最長(zhǎng)，圓形最短。因此，從散熱面積考慮，熱塑性塑料注塑模分流道的斷面形狀宜采用圓形。從壓力損耗考慮，圓形斷面流道的料流阻力小，壓力損耗也小。而從加工方便出發(fā)，常用U形、半圓形、梯形斷面。圖28針對(duì)本塑件考慮到分流道比較長(zhǎng)，有較高的壓力損失，可采用半圓形分流道。從便于加工的方面考慮,也應(yīng)采用截面形狀為半圓形的分流道。查手冊(cè),選擇R=3mm. 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很高，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。分流道截面尺寸如圖29。 圖29 澆口的設(shè)計(jì)澆口的形式眾多，通常都有直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、薄片澆口、環(huán)形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、護(hù)耳澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口等。當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：（1）澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。（2）澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。（3）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長(zhǎng)，熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，使冷料進(jìn)入溢溜槽。針對(duì)本殼體的結(jié)構(gòu)初選點(diǎn)澆口、側(cè)澆口、潛伏式澆口。方案一：點(diǎn)澆口是一種斷面尺寸很小的澆口，當(dāng)物料通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的剪切速率，這對(duì)于表觀粘度隨剪切速率變化而明顯變化的塑料熔體和粘度較低的塑料熔體是適用的。點(diǎn)澆口在開模時(shí)容易自行切斷，并且在塑件上留下的殘痕極小，不易覺察，故無需修剪澆口的工序。點(diǎn)澆口的另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是，它很容易向模腔多點(diǎn)進(jìn)料，澆口的位置選擇靈活，對(duì)于單腔模和多腔模均適用。因此點(diǎn)澆口能夠?qū)崿F(xiàn)模具自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。方案二：側(cè)澆口一般開在分型面上，由塑件側(cè)面進(jìn)料。側(cè)澆口宜取矩形形狀，它能夠方便的調(diào)節(jié)剪切速率，充模流量速率，流動(dòng)狀態(tài)和澆口封閉的時(shí)間，并可以靈活的選擇塑件的進(jìn)澆位置，廣泛使用于多腔模中。方案三：潛伏式澆口由點(diǎn)澆口演變而來，所不同的是采用潛伏澆口只需要兩板式的單分型面模具，而采用點(diǎn)澆口則需要三板式的雙分型面模具。潛伏式澆口也是小尺寸澆口，達(dá)到的效果與點(diǎn)澆口類似，卻使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。下面是分別對(duì)三種方案進(jìn)行分析：方案一：該塑件采用點(diǎn)澆口的進(jìn)澆形式可以在開模時(shí)自動(dòng)切斷澆口，塑件為中小批量生產(chǎn)，可以提高模具的自動(dòng)化能力，從而提高生產(chǎn)效率。但是具體到塑件的結(jié)構(gòu)為型腔比較深的殼體，如果采用點(diǎn)澆口如圖210。那么模具結(jié)構(gòu)就為三板式雙分型面的結(jié)構(gòu)。而本身塑件的型腔就比較深，采用這種方案不利于塑件的脫模，和澆注系統(tǒng)凝料的脫出，使模具在厚度方向的尺寸變得很大，不宜采用這種方案。圖210方案二：側(cè)澆口有調(diào)節(jié)剪切速率，靈活選擇塑件進(jìn)澆位置等的優(yōu)點(diǎn)。但是澆注系統(tǒng)凝料和塑件相連如圖211，需要增加切除澆口的工序，不利于模具的自動(dòng)化生產(chǎn)。圖211方案三：潛伏式澆口是點(diǎn)澆口的變身，它集點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是它不需要三板式的雙分型面模具，使模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。在開模的時(shí)候能夠自動(dòng)切斷澆口