【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，強(qiáng)度剛度差；壁厚太大，內(nèi)部易生氣泡，外部易生收縮凹陷，且冷卻時(shí)間長(zhǎng)，料多亦增加成本。塑件壁厚與流程有關(guān)。所謂流程是指熔融物料由進(jìn)料口流向型腔各處的距離。各種塑料壁厚在其常規(guī)工藝參數(shù)下，流程大小與塑件壁厚成正比，壁厚則其流程長(zhǎng)。表2－4為壁厚與流程的關(guān)系，用它能計(jì)算與其相對(duì)應(yīng)的塑件壁厚。S＝（L/100＋） (21)式中 S——壁厚（mm）； L――流程（mm）。將相關(guān)參數(shù)代入式(21)，經(jīng)計(jì)算得出：S＝（70/100＋）＝∵塑件最小壁厚為1mm，符合Smin≥；∴塑件的結(jié)構(gòu)是合理的。表24壁厚與流程的關(guān)系塑料流動(dòng)性計(jì)算式說明流動(dòng)性好（聚乙烯、尼龍等）S＝（L/100＋）S－壁厚（mm）L－流程（mm）流動(dòng)性中等（有機(jī)玻璃、ABS等）S＝（L/100＋）流動(dòng)性差（聚碳酸酯、聚砜等）S＝（L/100＋） 本章小結(jié)本章主要介紹了本設(shè)計(jì)使用的材料ABS的性能與其成型條件；計(jì)算了塑件的最小壁厚和脫模斜度，又使用Pro/E三維繪圖和AutoCAD軟件繪制出塑料外殼的三維圖形和二維零件圖，知道了此塑件的體積、質(zhì)量與尺寸等參數(shù)，為以后的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。第3章 模具設(shè)計(jì) 型腔數(shù)量的確定與配置 型腔數(shù)量的確定確定型腔數(shù)量的方法有很多，如根據(jù)鎖模力、最大注射量、制品的精度要求、模具成本等確定行腔數(shù)量。（1）根據(jù)制品的精度要求確定型腔數(shù)量n①對(duì)于注射模來說，塑料制件精度為3級(jí)和3a級(jí)，重量為5克，型腔數(shù)取46個(gè)。②塑料制件為一般精度（45級(jí)），塑料制件重量 1216克，型腔數(shù)取812個(gè)；而重量為50100克的塑料制件，型腔數(shù)取48個(gè)，當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時(shí)，就很少采用多腔模具。③79級(jí)精度塑料制件，最多型腔數(shù)比45級(jí)精度的塑料增多至50%（2）根據(jù)注射機(jī)最大注射量確定型腔數(shù)量n一般注射機(jī)不應(yīng)超過注射機(jī)最大注射量的80%，即: (31)或 式中 ()—注射機(jī)的最大注射量； —成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料重量，g； ()—澆注系統(tǒng)凝料量，或g；()—單個(gè)塑件的容積或質(zhì)量，或g；—塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料容積。根據(jù)方法1確定型腔數(shù)量，制件的制造精度為4級(jí)，所以應(yīng)該選擇多腔模具，故本設(shè)計(jì)選擇一模兩腔進(jìn)行加工制件。 分型面的確定模具上用于取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面統(tǒng)稱為分型面。分型面選擇是否合理對(duì)于塑件質(zhì)量、模具制造與使用性能均有很多影響，它決定了模具的結(jié)構(gòu)類型，是模具設(shè)計(jì)工作中的重要環(huán)節(jié)。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、推出形式、排氣形式及制造工藝等多種因素，全面考慮，合理選擇。 分型面的選擇原則:（1）分型面位于塑件斷面尺寸最大處,保證塑件可正常取出； （2）開模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模； （3）分型面距離澆口最遠(yuǎn)，有利于排氣；（4）不會(huì)在光滑的外表面留下痕跡。本設(shè)計(jì)采用扇形澆口，應(yīng)該采取二次分型。 型腔的配置型腔的配置決定了模具結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì)。一但型腔布置完成，澆注系統(tǒng)走向和類型便確定。冷卻系統(tǒng)和脫模機(jī)構(gòu)在配置型腔時(shí)也必須統(tǒng)籌考慮。若冷卻通道布置與推桿孔、螺孔發(fā)生沖突時(shí)要在型腔配置中進(jìn)行協(xié)調(diào)。當(dāng)型腔、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)的初步位置確定后，模板的外行尺寸也基本確定。多型腔在模具上通常采用圓形排列、H形排列、直線形排列以及復(fù)合排列等，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：（1）盡可能采用平衡式排列，以便構(gòu)成平衡式澆注系統(tǒng)，確保塑件質(zhì)量的均一穩(wěn)定。（2）型腔布置和澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，如圖31（b）的布局就比31（a）的布局合理。（3）盡量使型腔排列得緊湊一些，以便減小模具的外形尺寸。如圖32所示，圖（b）的布局優(yōu)于圖（a）布局，因?yàn)閳D（b）的模板總面積小，可節(jié)省鋼材，減輕模具質(zhì)量。 （a） （b）圖31 型腔的配置力求對(duì)稱 （a） （b）圖32 型腔的配置力求對(duì)稱 注射機(jī)的選用 類型選擇1956年制造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī),這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的30%。注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一。根據(jù)塑料注射成型過程,一般可將注射機(jī)分為以下幾個(gè)部分：（1）注射裝置；（2）合模裝置；（3）液壓傳動(dòng)和電器控制。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展,注射機(jī)控制系統(tǒng)升級(jí)換代很快。微型計(jì)算機(jī)控制的注射機(jī)已較常見。其控制系統(tǒng)由CPU、存儲(chǔ)器、顯示器等組成，并有初始化和調(diào)試、注射和模具動(dòng)作、壓力和速度控制、數(shù)字PID調(diào)節(jié)、油路和診斷等功能軟件。注塑機(jī)的分類方式很多,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法。常用的說法有:按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機(jī)；按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機(jī)。其中臥式注射機(jī)是注射機(jī)中最普通、最主要的形式。臥式注射機(jī)的注射裝置和定模板在設(shè)備的一側(cè)，而鎖模裝置、動(dòng)模板、推出機(jī)構(gòu)均設(shè)置在另一側(cè)。臥式注射機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較矮，容易操作加料，制件推出后能自動(dòng)落下，便于實(shí)線自動(dòng)化操作，缺點(diǎn)是設(shè)備占地面積大，模具安裝比較麻煩。其結(jié)構(gòu)如圖33所示。 圖31 臥式注射機(jī)外形1鎖模液壓缸；2鎖模機(jī)構(gòu)；3動(dòng)模板；4推桿；5定模板6控制臺(tái)；7料筒及加熱器；8料斗；9定量供料裝置；10注射缸 注塑機(jī)基本參數(shù)注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模裝置的基本尺寸,開合模速度,制造,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù)。（1）公稱注塑量 指在對(duì)空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí),注射裝置所能達(dá)到的最大注射量,反映了注塑機(jī)的加工能力。（2）注射壓力 為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力,螺桿(或柱塞)對(duì)熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力。（3）注射速率 為了使熔料及時(shí)充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。（4）塑化能力 ,若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng),則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期。（5）鎖模力 注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。（6）合模裝置的基本尺寸 包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動(dòng)模板的行程,。（7）開合模速度 為使模具閉合時(shí)平穩(wěn),以及開模,推出制件時(shí)不使塑料制件損壞,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理,即合模時(shí)從快到慢,開模時(shí)由慢到快在到停。（8）空循環(huán)時(shí)間 在沒有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動(dòng)作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間。 塑件的的參數(shù)計(jì)算由以上可知塑件的參數(shù)如下：體積為V=179。；179。；塑件質(zhì)量為m=；塑件總質(zhì)量為V總=2＝。（1）容量計(jì)算在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，注塑模內(nèi)所需的塑料總?cè)莘e應(yīng)為模具型腔總?cè)?積與模具澆注系統(tǒng)的容積之和，計(jì)算公式如下：V＝nVi+Vj (3－2)式中 n——模腔的數(shù)量； Vi——單個(gè)模腔的容積（或單個(gè)制品的體積）；Vj——澆注系統(tǒng)和飛邊所需的塑料體積；V——一次注射所需塑料總體積。選擇注射機(jī)時(shí)，必須保證V小于注塑機(jī)理論注射容積（Vmax）。通常情況下，按下式校核：V≤ Vmax （3－3）將相關(guān)參數(shù)代入式（33），經(jīng)計(jì)算得出：V＝2＋5 ＝Vmax=V247?！?cm3（2）鎖模力計(jì)算P鎖≥ Pcp A （3－4）式中 P鎖——注射機(jī)最大鎖模力（kN）；n——型腔個(gè)數(shù)；Pcp——模具成型時(shí)模腔的平均壓力（Mpa）。①對(duì)于易成型制品（PE、PP、PS），Pcp＝20－25Mpa；②對(duì)于薄壁容器，框架類制品，Pcp＝30Mpa；③對(duì)于ABS、PMMA、PC等高粘度、高精度制品，Pcp＝35Mpa；④對(duì)于高精度機(jī)器零件，Pcp＝40－45Mpa；A——塑件在開模方向的最大投影面積（cm2）。將相關(guān)參數(shù)代入式（34），經(jīng)計(jì)算得出：P鎖 ≥ Pcp A ＝235≈（3）模板尺寸及拉桿間距如圖3－2所示，模板尺寸(AB)或拉桿間距(A0B0)均表示模具安裝面積的主要參數(shù)。模板面積大約是機(jī)器最大成形面積的4～10倍。由圖4－12可知：A＝D＋2b＋2d＋2△1＋2△2 （3－5）A0＝D＋2b＋2△1 （3－6）式中 D ——由機(jī)器最大成型面積計(jì)算出的直徑； b ——由模具強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)決定的余量； d ——拉桿導(dǎo)向部分直徑； △1 ——拉桿內(nèi)側(cè)余量，中小型注射機(jī)一般應(yīng)大于5mm，大型機(jī)應(yīng)大于10mm； △2 ——拉桿外側(cè)余量。圖 3－2 模具與模板尺寸關(guān)系結(jié)合上面的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為SZ30/32，主要技術(shù)參數(shù)如下：注射機(jī)SZ30/32技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：SZ30/32結(jié)構(gòu)型式：臥理論注射容量/(cm)：49螺桿(柱塞)直徑/mm：30注射壓力/MPa：130注射速率/(g/s)：57塑化能力/（g/s）：螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）：10—160鎖模力/kN：320拉桿內(nèi)間距/mm：300300移模行程/mm：110最大模具厚度/mm：300最小模具厚度/mm：150最大開距/mm： 220噴嘴球半徑/mm：SR10 模架的確定 標(biāo)準(zhǔn)模架簡(jiǎn)介如今標(biāo)準(zhǔn)模架已被模具行業(yè)普遍采用。我國(guó)于1990年頒布并實(shí)施GB/《塑料注射模中小型模架技術(shù)條件》和GB/《 塑料注射模大型模架技術(shù)條件》兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。圖 34 模架中小型標(biāo)準(zhǔn)模加的模板尺寸BL≤500mm900mm,而大型模架的模板尺寸BL為630630mm～1250mm2000mm。按結(jié)構(gòu)特征可分為基本型和派生型。（1）基本型可分為A1～A4四個(gè)品種。A1型模架定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，設(shè)置推桿推出機(jī)構(gòu)，適用于單分型面注射成形模具。A2型模具定模和動(dòng)模均采用兩塊