【文章內容簡介】 ；；比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短，制件尺寸穩(wěn)定，表面光亮。 脫模斜度該塑件采用的塑料是 PC，而 PC 的成型收縮率較?。?） ，而且塑件不太復雜，對型芯的包緊面積也不太大，所以應取較合適的脫模斜度。為保證壁厚的均勻一致，因此取塑料件的內外表面的脫模斜度一致。這里脫模斜度取 1186。 壁厚該塑件有許多中不同的壁厚。壁厚不均勻，這就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮不均勻，并由此產生許多質量問題。如凹陷、真空包、翹曲、甚至開裂。為防止此類現象出現，這就要求防止出現突變與截面厚薄懸殊的設計，故我在壁厚不同處采取過渡設計，例如：采用圓弧過渡等措施。 圖 22 成形零件 2D 圖 圓角該塑件內外表面的轉折處都設計了圓角。其采用圓角不僅降低了應力集中系數，提高了抗沖擊、抗疲勞能力，而且改善了塑料熔體的流動充模性能，減少了流動阻力。降低了局部的殘余應力，防止開裂和翹曲，也使塑料件外形流暢美觀。而且成型模具型腔也有了對應的圓角，提高了成型零件的強度。 塑件的尺寸精度及表面質量 尺寸精度（1）尺寸精度的選擇；塑件的尺寸精度是決定塑件制造質量的首要標準，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設計時總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對塑件的精度要求，要具體分析，根據裝配情況來確定尺寸公差，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要保證輪與殼體軸的閉合，所以應該對精度要求高些，對其要有公差配合要求，應選擇高精度。新標準將塑件制品等級分為三級，即精密級、中級和自由尺寸等級，其尺寸公差見表 21。表 21 塑料制品精度等級的選用建議采用精度類型 塑料品種精密 中等 自由尺寸1 聚碳酸酯 3 4 5根據精度等級選用表，PC 的高精度為 3 級，一般精度為 4 級。（2）尺寸精度的組成及影響因素；制品尺寸誤差構成為： = + + + （21） ?sz?ca 式中 ——制件總的成型誤差； ——塑料收縮率波動所引起的誤差；s——模具成型零件制造精度所引起的誤差； ?z——模具磨損后所引起的誤差；c——模具安裝，配合間隙引起的誤差；a（3）影響塑料制品尺寸精度的因素比較復雜，歸納有以下三個方面。模具—— 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要的因素。塑料材料—— 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。成型工藝—— 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，并影響尺寸精度。 塑件的表面質量塑件的外表面要求沒有缺陷，沒有導電雜質，所以外表面應比較光滑即外表面粗糙度較低，其內表面無特別要求。 塑件體積和質量的計算該產品材料為 PC 塑料，其密度為 － g/cm^3，收縮率為~。計算其平均密度為 g/cm^3，平均收縮率為 ，下面主要對下殼進行計算和校核。使用 Pro/e 軟件對塑件三維模型進行分析得：塑件體積為 V=104 mm 3曲面面積=10 4 mm2密度= g/cm 3質量=72g計算塑件質量：由公式 M= V=103104=72g?圖 23 質量屬性第三章 注塑機的選擇 選定注射機由 PRO/E 建模分析得（材料密度取 g/cm3）塑件體積為:V =104mm3，塑件質量為 :M =147g塑 塑圖 31 成形零件由此選擇臥式注射成型機：XSZY60；該設備的技術規(guī)范見表 31：表31 國產注射機XSZ60技術參數表特性 內容 特性 內容結構類型 臥式 拉桿空間（mm） 190x300公稱注射量（cm ）360 移模行程(mm) 180螺桿直徑(mm) 38 最大模具厚度(mm) 200注射壓力(MP )a122 最小模具厚度(mm) 70注射時間(s) 鎖模形式(mm) 液壓 機械注射方式 柱塞式 定位孔直徑(mm) 100螺桿轉速(r/min) 噴嘴圓弧半徑(mm) 12鎖模力(KN) 500 噴嘴孔直徑(mm) 4 注射壓力校核PC 塑料推薦注射壓力為 120~140MPa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力取注射壓力為 120Mpa,根據已選的注射機可知符合要求。 鎖模力校核注射成型時的塑料會產生模板間的漲模力，此漲模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分形面上的投影面積與型腔壓力之積。為防止模具分型面被漲模力頂開，必須對模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處會產生溢料現象，因此模具設計時應使注射機的額定鎖模力大于漲模力。則 F??)AP(n21 20（210000 ＋75）=402250500000N （32）式中， F——注塑機額定鎖模力 (N)；——單個塑件在模具分型面1A上的投影面積(mm 2)；——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積(mm 2)； 圖 32 噴嘴與澆口套尺寸關系——塑料熔體在型腔內的平均壓力（20~40MPa） 。 P 模具厚度校核模具厚度必須滿足下式：H H H （33）min?max 70 80 200 滿足要求。式中 H ——所設計的模具厚度 80mm； H ——注塑機所允許的最小模具厚度 70mm；minH ——注塑機所允許的最大模具厚度 200mm；ax 開模行程校核模具開模取出制品所需的開模距離必須小于注射機的開模行程。注射機最大的開模行程的大小直接影響模具所形成的塑件高度，太小時塑件無法從動定模之間取出。所選注塑機為液壓機械聯合作用鎖模機構，最大開模行程不受模具厚度影響。此時最大開模行程 S 等于注塑機移動、固定模板臺面之間的最大距離減去模具厚開度S ≥H +H +（5~10 ）mm （34）開 12180≥25+25+10 180≥60 滿足要求。 式中 S ——注塑機移模行程 180mm；開H ——推出距離 25mm；1H ——流道凝料與塑件高度 25mm。2第四章 模具設計 分型面的設計為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具取出，以及為了安放嵌件，將模具適時地分成兩個或若干個組成部分，這些可以分離部分地接觸面，統(tǒng)稱分型面。模具設計中分型面的選擇很關鍵,它決定了模具的結構。應根據分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。選擇模具的分型面時應考慮以下基本原則：（1）分型面的選擇應有利于脫模（2）分型面的選擇應有利于保證塑件的外觀質量和精度要求（3）分型面的選擇應有利于成型零件的加工制造（4）分型面應有利于側向抽芯（5）分型面應選在塑件外形最大輪廓處（6）便于塑件脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊圖 41 分型面的選取 型腔數的確定一模具兩件的布局將使模具生產提高效率，適應中小批量的生產要求,料流比較順暢,流程較短,零件質量較好。如圖 42 所示： 圖 42 殼體配套的一模二件 模具澆注系統(tǒng)設計 主流道和分流道設計，以便與噴嘴銜接，為避免高溫塑料熔體溢出，凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大 2mm，如果凹坑半徑小于噴嘴球頭半徑則主流道凝料無法一次脫出，由于主流道與注塑機的高溫噴嘴反復接觸和碰撞，所以設計成獨立的主流道襯套，選用 45 號鋼材并經熱處理提高硬度，設計獨立的定位環(huán)用來安裝模具時起定位作用，主流道襯套的進口直徑略大于噴嘴直徑 1mm 以避免溢料并且防止銜接不準而發(fā)生的堵截。定義：主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸的部位起，到分流道為止的這一段。主流道形狀及其與注塑機噴嘴配合關系如圖 43 圖 43 主流道形狀與注塑機噴嘴配合關系圖 D2=D1+（~1mm） R2=R1+（1~2mm）（其中 DR1 分別為注射機射出口的直徑及注射頭的球半徑)由于 PC 流動性一般，所以主流道進口端的截面直徑取稍大些。根據所選注塑機的噴嘴前端孔徑 得：4?主流道進口端直徑 D =5mm1主流道進口端的截面直徑 D =6mm2錐角 α=3176。主流道出口端圓角半徑 R=D = 取 1mm2主流道表壁的表面粗糙度 R =主流道長度 L =22mm2注塑機噴嘴前端孔徑 R1= 所以主流道進口端球面半徑取 R2=5mm 主流道如圖 44 所示：圖 44 主流道設計圖對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設計應盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結構允許的情況下，應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。(1)分流道的平衡在多腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會相同的，但可以認為他們的流速是相等的，以此達到各型腔同時充滿的目的。為此各流道之間應以不同的長度或截面尺寸來達到流量不等，經分析可推導，可用下式進行平衡計算：L1/L2=d1/d2=Q1/Q2 （41）式中 Q1，Q2——熔融樹脂分別在流道1 和流道2 中的流量 cm 3/s；d1, d2——分流道1 和分流道2 的直徑 cm。L1，L2——分流道1 和分流道2 的長度 cm。上式沒有考慮分流道轉彎局部阻力的影響，以及模具溫度不均的影響。實際上尚須對這些因素作校正，才能達到充模時間相等的目的。當分流道作平衡布置，且各型腔所需之填充量又相等時，則各流道的長度變化、長度尺寸等均應相同。(2)澆口的平衡在多型腔非平衡分流道布置時，由于主流道到各型腔的分流道長度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調整各澆口截面尺寸的方法，使熔融體同時充滿各型腔。澆