【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 寸精度就要降低4%。設(shè)塑件的典型尺寸為L(zhǎng)（mm），塑件尺寸公差為177。X，單型腔是塑件可能達(dá)到的尺寸公差177。δ%，則有經(jīng)驗(yàn)公式可得：型腔數(shù)n=(XδL/100)/(δL/100*4%)+1=2500X/Δl24。故高精度尤其是精密模具最多只采用一模四腔。由于該產(chǎn)品精度要求較高，故需采用一模兩腔可保證產(chǎn)品精度以及產(chǎn)量。綜上方案B可行。 成型設(shè)備的選擇注射機(jī)規(guī)格型號(hào)的確定主要是根據(jù)塑件的大小、型腔數(shù)量和產(chǎn)品批量。在選擇注塑機(jī)時(shí)主要考慮其塑化率、額定注射量、額定鎖模力、安裝模具的有效面積（注塑機(jī)拉桿之間的距離）、頂出行程等。注塑機(jī)可根據(jù)額定注射量、額定鎖模力、柱設(shè)計(jì)安裝部分的相關(guān)尺寸、開(kāi)模行程等參數(shù)來(lái)進(jìn)行選擇[11]。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)注射量選擇注射機(jī)：（各腔塑料塑件總重+澆注系統(tǒng)凝料）≤注射機(jī)額定注射量80%注射機(jī)的理論注射量是指在對(duì)空注射時(shí)能完成一次注射熔料的體積量，單位為cm3；根據(jù)塑料件的尺寸做近似的計(jì)算:通過(guò)三維制圖SPACEE軟件測(cè)量得單件塑件體積V件=，此次設(shè)計(jì)選用的塑料的密度為 ，單件塑料件的質(zhì)量: m=ρV …………………………………………………………………………（）而次模具為一模兩腔，所以總體積按公式（）計(jì)算為： …………………………………………………………………………（）故，mm3；則m=ρV=103=澆注系統(tǒng)凝料的質(zhì)量是個(gè)未知數(shù)，所以注射量按公式（）計(jì)算為 ：m0=+m== ……………………………………………………()因此，注塑機(jī)額定注塑容量按公式（）計(jì)算為：v0=== cm3 …………………………………………… ()故，根據(jù)《模具結(jié)構(gòu)型式與應(yīng)用手冊(cè)》第85頁(yè)所示，注射機(jī)的注射量應(yīng)滿(mǎn)足公式（）：W機(jī)≥W塑/=（n V塑件+V澆）2/ =m0/……………………………… ()即： W機(jī)≥ 選擇注射機(jī)，選用住友注塑機(jī)SE30S。 住友注塑機(jī)SE30參數(shù)主要參數(shù)SE30S最大鎖模力30t導(dǎo)柱間隔（橫向縱向）280mm280mm模板尺寸（橫向縱向）420mm420mm開(kāi)閉模行程230mm模具厚度 (最小)160mm (最大)300mm頂針?lè)绞诫妱?dòng)式(1點(diǎn))頂出力頂出行程51mm塑化裝置C50S螺桿直徑20mm最大射出壓力2170pa最大保壓壓力2170pa理論射出體積23cm3射出質(zhì)量（GPPS）22g螺桿行程73mm最大射出速度300g/s螺桿驅(qū)動(dòng)方式電動(dòng)式螺桿最高回轉(zhuǎn)速度定位環(huán)規(guī)格60mm射咀直徑50mm射咀長(zhǎng)度（固定板平面突出為準(zhǔn)）30mm射嘴的R角和射嘴口徑 注射機(jī)參數(shù)校核1）閉模高度校核：模具厚度H=30mm+15mm+25mm+35mm+40mm+45mm+25mm+5mm=。可安裝的模具高度應(yīng)滿(mǎn)足Hmin≤Hm≤Hmax …………………………………………………………………()　　　 160mmH300mm。（滿(mǎn)足條件）2）模架的選擇：注塑機(jī)除了對(duì)模具安裝有最大最小厚度限制以外，還應(yīng)考慮外形尺寸不能太大。根據(jù)以上分析、計(jì)算以及型腔尺寸及位置可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格為220mm250mm的模架。　　3）注射量校核：塑料成型所需的注射總量應(yīng)小于所選注射機(jī)的注射容量。注射容量以容積表示時(shí)，塑件體積應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其關(guān)系按下式校核V件 ≤ V注 …………………………………………………………………()澆注系統(tǒng)與塑料制件（一模兩腔）總體積V件=2=。理論注射量V注=23cm3，滿(mǎn)足條件。4）鎖模力校核：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鎖≥P脹=P腔A總 ………………………………………………………………()P腔模內(nèi)平均壓力，取135MPa；P鎖=30t，即30000；A總=P脹=103135= kN注射機(jī)鎖模力P腔A總= KN≤P鎖（滿(mǎn)足條件）。5）開(kāi)模行程校核：對(duì)于單分型面模具，其最大開(kāi)模行程按下式校核：Smax≥S=H1＋H2＋(5～10) ………………………………………………………()其中H1—塑件脫模距離，H2—包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度；開(kāi)模行程S =5mm+75mm+125mm=205mm ；最大開(kāi)模行程Smax=230mm；滿(mǎn)足Smax≥S。(滿(mǎn)足條件) 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線(xiàn)上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為：主流道圓錐角α=2176。～ 6176。，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取3176?！?6176。，；主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力；在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。主流道襯套一般選用TT10制造，熱處理強(qiáng)度為52～56HRC。； 圖 直澆道設(shè)計(jì)圖 分流道設(shè)計(jì)流道板的流道系統(tǒng)，由主流道噴嘴始，經(jīng)各分流道，還包括噴嘴澆口。為保證各注射點(diǎn)的熔體充填型腔時(shí)的壓力，整個(gè)系統(tǒng)的熔體流動(dòng)狀態(tài)的壓力降應(yīng)控制在30—35MPa.多型腔模具的流道平衡設(shè)計(jì)主要有兩種： 自然平衡的流道布置，從主流道噴嘴到各澆口噴嘴的流動(dòng)距離相等。只要對(duì)稱(chēng)布置的對(duì)應(yīng)分流道圓截面的半徑相同，就可以實(shí)現(xiàn)各澆口噴嘴的平衡澆注。 不平衡的流道布置，從主流道噴嘴到各澆口噴嘴的流動(dòng)距離不相同。不同的流程壓力會(huì)造成各注射點(diǎn)的熔體充模壓力的差異。但經(jīng)流變平衡計(jì)算，調(diào)節(jié)各分支流道的半徑，也可以達(dá)到各澆口噴嘴的平衡澆注。由于流道的流程與塑料制品型腔可分開(kāi)處理，這兩種流道可以人工計(jì)算設(shè)計(jì)，也可以編制計(jì)算機(jī)程序計(jì)算設(shè)計(jì)。流道的平衡設(shè)計(jì)，是在一定的熔體溫度下，以最佳的剪切速率和允許的壓力損失的流動(dòng)充模[12]。對(duì)比：自然平衡布置流道與流變平衡流道相比，前者的熔體流動(dòng)距離長(zhǎng)， 流道的分叉轉(zhuǎn)折多，流道板厚且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；后者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但流變平衡計(jì)算較為困難[15]。此外，對(duì)于不同制品的多型腔模具的流道設(shè)計(jì)，如塑料盒和蓋，兩者在一副注射模中成型，它要求熔體同時(shí)充滿(mǎn)各個(gè)型腔。對(duì)于單個(gè)大型型腔，有多個(gè)注射噴嘴澆注，如轎車(chē)的保險(xiǎn)杠。此種流道設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮熔體料流前鋒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以保證熔合縫處于合理位置。這些制品型腔的平衡澆注，須將澆注系統(tǒng)與型腔一起，經(jīng)計(jì)算機(jī)造型，由Moldflow等軟件進(jìn)行流動(dòng)模擬分析，經(jīng)反復(fù)修正達(dá)到流變平衡充模。遵循以上原則。圖 分流道設(shè)計(jì) 澆口的選擇在注射模具設(shè)計(jì)中，澆口的選擇與設(shè)計(jì)對(duì)塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率至關(guān)重要，這也是注射模具設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)之一。 澆口類(lèi)型的選擇澆口類(lèi)型的選定主要取決于塑件形狀尺寸、塑料材料性能、制品質(zhì)量要求以及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等為縮小推理范圍，提高推理效率，把澆口類(lèi)型歸納為4大類(lèi)：直接澆口、點(diǎn)狀澆口、側(cè)向澆口和輻環(huán)澆口[14]。各大類(lèi)包括的具體澆口類(lèi)型如下：(1)直接澆口：直澆口(直錐式、斜錐式、圓弧式)；(2)點(diǎn)狀澆口：針點(diǎn)澆口、潛伏澆口；(3)側(cè)向澆口：(標(biāo)準(zhǔn))側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、護(hù)耳澆口；(4)輻環(huán)澆口：輪輻澆口、爪形澆口、圓環(huán)澆口、盤(pán)形澆口．注射模具的澆口形式有多種，其中點(diǎn)澆口的應(yīng)用尤為廣泛。這主要是由于點(diǎn)澆口尺寸小，冷凝快，在塑件上留下的痕跡?。涣硗?，點(diǎn)澆口可以自動(dòng)拉斷、自動(dòng)脫落，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，從而可提高生產(chǎn)效率和塑件的表面質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品選用的是潛伏式澆口，屬于點(diǎn)澆口的一種。點(diǎn)澆口的采用必須根據(jù)塑料的種類(lèi)及塑料件的結(jié)構(gòu)形式合理選擇。塑料在通過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)，流速增加，澆口前后形成較大的壓力差，這對(duì)那些表觀(guān)粘度對(duì)剪切速度敏感的塑料來(lái)說(shuō)，點(diǎn)澆口能明顯降低其表觀(guān)粘度，使流動(dòng)性增加，提高充模速率，從而獲得外形清晰的制品。點(diǎn)澆口的選用。從塑料材料方面考慮，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍、AS、ABS等這些流動(dòng)性好和表觀(guān)粘度對(duì)剪切速度敏感的塑料，最適合采用點(diǎn)澆口，但對(duì)成型流動(dòng)性差和熱敏性的塑料則不利。從塑料的結(jié)構(gòu)形式方面考慮，由于塑料熔體流經(jīng)尺寸狹小的點(diǎn)澆口時(shí)，摩擦阻力使一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使熔體溫度升高，粘度下降，提高了流動(dòng)性。另外，點(diǎn)澆口的位置選擇比較自由，對(duì)于單腔、多腔模具以及一腔多點(diǎn)的大塑件都可以采用。所以最適合于成型薄壁的殼類(lèi)、盒類(lèi)塑件，以及帶有精密花紋的塑件，對(duì)成型薄板狀易變形和形狀復(fù)雜的塑件則不適合[15]。 澆口位置的選擇澆口的位置及尺寸對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大，合理選擇澆口的位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，澆口位置不同，也將直接影響模具的結(jié)構(gòu)。要使塑件具有良好的性能與外觀(guān)，使塑件的成型在技術(shù)上合理，經(jīng)濟(jì)上可行．一定要考慮澆口位置的選擇。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，澆口位置的選擇通常要遵循以下原則[16]：(1)澆口位置的安排應(yīng)該保證塑料熔體迅速及均勻地充填型腔，并盡量縮短熔體的流動(dòng)距離。(2)盡量避免或減少熔接痕跡，并要同時(shí)考慮熔接痕跡對(duì)塑件質(zhì)量及強(qiáng)度的影響。澆口的位置一般應(yīng)設(shè)在塑件壁的最厚處．以便于壓力的傳遞及補(bǔ)射作用的進(jìn)行。(4)必須便于型腔氣體的排除，避免型腔氣體的滯留。(5)避免注射時(shí)產(chǎn)生蛇形流動(dòng)。(6)由于澆口位置附近強(qiáng)度較弱，一般不在承受沖擊載荷或彎曲的部位設(shè)置澆口。(7)澆口的設(shè)置應(yīng)該考慮塑件的外觀(guān)質(zhì)量，不在影響塑件質(zhì)量及美觀(guān)的部位設(shè)置澆口。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)為一模兩腔，且形狀較規(guī)則。遵循以上澆口位置的選擇原則。圖 澆口位置設(shè)計(jì) 冷料井與拉料桿設(shè)計(jì)冷料井是為了除去料流中的前端冷料而設(shè)置的。在注射過(guò)程的循環(huán)中，由于噴嘴與低溫模具接觸，使噴嘴前端寸有一小段低溫料，常稱(chēng)冷料。在注射入模時(shí)，冷料在料流最前端。如冷料進(jìn)入型腔將造成制件的冷接縫，甚至在未進(jìn)入型腔前冷料頭就將澆口堵塞而不能進(jìn)料。此一模兩腔的設(shè)計(jì)可將冷料井設(shè)置在主流道末端。該處選用無(wú)拉料桿的冷料井，