【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 品的體積，單位；N—— 型腔數(shù)；K——注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，；——澆注系統(tǒng)機(jī)飛邊體積，單位。因?yàn)樗芰象w積與壓縮比f有關(guān)，所需塑件體積為v=fv式中： f——壓縮比，；V——塑料體積，單位。 鎖模力的校核高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的力，使模具沿分型面分開，該壓力等于制品與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔體的壓力，即為作用在這個(gè)面積上的總力，該力稱為工藝鎖模力，它必須小于注射機(jī)的額定鎖模力，反之，在注射成型過程中會(huì)因?yàn)殒i模不緊出現(xiàn)脹模溢料現(xiàn)象。 最大注射壓力的校核注射壓力的校核是檢驗(yàn)注射機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品成型的需要，注射壓力的大小與制品復(fù)雜程度、模具結(jié)構(gòu)、塑件品種、注射速度、流動(dòng)比，噴嘴及模具流道系統(tǒng)，以及注射機(jī)類型等因素有關(guān)。以往僅能給模具設(shè)計(jì)者提供一些定型的經(jīng)驗(yàn)和原理。用來幫助估計(jì)成型所需的注射壓力。 開模行程的校核開模行程也叫合模行程，指模具開合過程中，動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離，用符號(hào)S表示。當(dāng)模具厚度確定時(shí)，開模行程的大小直接影響模具所能成型的制品高度，S太小，模具不能成型高度很大的制品。否則，成型后的制品無法從動(dòng)、定模之間脫出。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)必須校核它所需用的開模距離是否與注射機(jī)的開模行程相適應(yīng)。所選用注射機(jī)開模行程與模厚無關(guān)，且為單分型面，故用如下公式校核： 42式中：——制品所用的脫模距離，單位為mm；——包括與制品相連的澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的制品高度，單位為mm。3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成與流道設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)中最重要的內(nèi)容之一。對(duì)于澆注系統(tǒng)的要求是充模過程快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，凝料易于與塑件分離或切除。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求：注射模澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如下要求：（1）塑料成型特性。澆注系統(tǒng)需適應(yīng)所用塑料成型特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。（2）塑件大小及形狀。根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚及技術(shù)等因素，在選擇分型面的同時(shí)，應(yīng)考慮澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證塑件的正常成型，防止料流直接沖擊嵌件及細(xì)弱型芯或型芯受力不均勻。應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和所在部位，從而采取相應(yīng)的措施或預(yù)留修理的余地。（3）塑件型腔數(shù)目。應(yīng)考慮到注射模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。（4）塑件外觀質(zhì)量，應(yīng)便于祛除、修整進(jìn)料口，且不能影響塑件外表的美觀。（5）注射機(jī)安裝模板大小，塑件投影面積比較大，應(yīng)考慮注射機(jī)模板大小是否合適，應(yīng)防止偏單邊開設(shè)注射模進(jìn)料口，造成注射時(shí)受力不均勻。（6）成型效率。大量生產(chǎn)時(shí)，在保證成型質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短成型流程、減少斷面積，以縮短填充機(jī)冷卻時(shí)間和成型周期。（7）冷料。在注射間隔時(shí)間內(nèi)，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量。故應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。澆注系統(tǒng)得組成：主流道、分流道、冷料穴注射機(jī)的組成：注射裝置、鎖模裝置、液壓傳動(dòng)和電器控制注射機(jī)的分類：（1）按驅(qū)動(dòng)方式分為 ①液壓式②機(jī)械式（2）按工作發(fā)明格式分為①全自動(dòng)②半自動(dòng)③手動(dòng) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 流道的設(shè)計(jì)主流道是緊接注射機(jī)噴嘴的那一段流道，所以它應(yīng)與注射劑的噴嘴軸線重合，一般位于模具的中軸線上，以利于澆注系統(tǒng)對(duì)稱布置。主流道應(yīng)有足夠大的截面，以利于塑料熔體順利向分流道流動(dòng)。但主流道截面也不應(yīng)太大，過大則延長了冷卻時(shí)間，增大了材料消耗。主流道一般設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為2~3度，現(xiàn)取3度。入口端直徑一般取36毫米。根據(jù)噴嘴口直徑為4毫米。球面凹坑半徑 ，出口端直徑為6毫米 ，主流道的長度一般小于60毫米。由以前模架的選擇中選50毫米。（1）主流道襯套的設(shè)計(jì)主流道襯套里側(cè)斷面承受熔體高壓 ，入口斷面受噴嘴的沖撞和擠壓，因此，需要有足夠的硬度和可靠的緊固。襯套材料選T10A。襯套與定模的之間的配合采用H7/m6。類型為B型如下圖：圖4 澆口套為使主流道與噴嘴和料桶對(duì)中，選定位環(huán)及其尺寸見圖5所示。圖5 位環(huán)及其尺寸（2）分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的料流通道，使塑料熔體由主流道進(jìn)入型腔的過渡段。負(fù)責(zé)將熔體的流向進(jìn)行平穩(wěn)轉(zhuǎn)換，在多型腔模中，起著將熔體向各個(gè)型腔分配的作用，在多型腔模具中一般都設(shè)計(jì)分流道。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：（1）以最短的路程、最小的熱量壓力損失，將熔體快速順利的出入型腔；（2）材料必須能在相同的溫度、壓力條件下，從各個(gè)澆口同時(shí)向型腔進(jìn)料；（3）盡管大的流道橫截面有利于充模，并保證足夠的保壓壓力，但從節(jié)省塑料材料的角度考慮，橫截面積盡可能小，較大的橫截面積還會(huì)增加冷卻時(shí)間；（4）考慮到節(jié)省材料與冷卻條件，分流道的表面積/面積應(yīng)盡可能小。分流道界面形狀及尺寸：分流道截面形狀及尺寸主要取決于制品的大小，模具結(jié)構(gòu)以及所加工的塑料種類。一般來講，隨著制品尺寸擊斃后的增加，由于熔體在大截面流道內(nèi)壁在小流道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力大小，因此大截面流道更能促進(jìn)模具的填充過程。若分流道長，則流程長，塑料的黏度應(yīng)更小些。另外，還應(yīng)考慮制品生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，否則與成型的制品相比，分流道截面太大，會(huì)影響冷凝料量及冷卻時(shí)間，造成材料和時(shí)間上的浪費(fèi)。由所給信息知道梯形截面的分流道比較合適,表面粗糙度Ra=. 澆口的設(shè)計(jì) 澆口的作用澆口是分流道與型腔之間長度非常短，截面又很狹窄的一段料流通道。主要作用如下：①因?yàn)闈部诮孛妾M窄，所以可使經(jīng)過分流道之后壓力和溫度都有所下降的塑料熔體，產(chǎn)生加速度和較大的剪切熱，保證熔體充模時(shí)能有足夠的流動(dòng)速度和較好的流動(dòng)性。②由于截面狹窄，所以在澆口處冷卻固化的塑料熔體強(qiáng)度很低，故很容易冷卻固化斷裂，使制品與廢料分離，并便于制品脫模。③因?yàn)槠溟L度短，截面狹窄，所以澆口內(nèi)可容的塑料熔體體積很小， 故很容易冷卻固化（俗稱澆口凍結(jié)）從而有助于實(shí)際上保壓不足或保壓時(shí)間過短而引起的倒流現(xiàn)象。④澆口的長度和截面尺寸一般均可在試模過程中適當(dāng)調(diào)整，特別是調(diào)整其截面尺寸時(shí)，截面高度的變化對(duì)澆口容積及澆口凍結(jié)時(shí)間的影響很大；另外，截面積的變化對(duì)塑料熔體內(nèi)的切變速率影響很大，而切變速率與熔體表觀黏度有關(guān)，所以改變澆口尺寸的大小，可以控制澆口凍結(jié)時(shí)間以及熔體充模時(shí)的流動(dòng)性能。 澆口的類型（1）直接澆口 （2）側(cè)澆口 （3）盤形澆口 （4）環(huán)形澆口 （5）潛伏澆口 （6）點(diǎn)澆口（三板式模具） （7）點(diǎn)澆口（帶有反向主流道澆口） （8）平縫式澆口（薄片式） （9）限制式直接澆口 （10）無流道澆口 （11）扇形澆口 （12）寬薄澆口 （13）調(diào)整式澆口 （14）阻尼式澆口 （15）微型澆口 （16）疊式模具澆口 （17）絕熱流道澆口 （18）熱流道板 由各澆口優(yōu)點(diǎn)及塑件特點(diǎn)現(xiàn)選擇潛伏澆口。 截面形狀及尺寸澆口的長度和截面尺寸一般均可在試模過程中進(jìn)行調(diào)整。澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正，斷面積常為矩形或圓形。①澆口截面高度h：通常澆口截面高度h取制品厚度的1/32/—，然后在試模時(shí)根據(jù)需要將澆口擴(kuò)大。暫取為h=1mm。②澆口截面寬度b：在流速和壁厚均為正常情況下，澆口截面寬度通常要比分流道窄些，對(duì)于小制品，b可為（3—10）h，對(duì)于大制品或特殊扇形澆口，可使b〉10 h。先暫時(shí)取b=5h。③澆口長度l：澆口長度應(yīng)盡量短，對(duì)減少塑料熔體流動(dòng)阻力和增大流速均有利，—。 ④澆口與型腔及分流道的連接：?，F(xiàn)45度的倒角，以防制品與澆口凝料分離時(shí)撥傷制品。為有利于熔體流動(dòng)，澆口與分流道的接口應(yīng)平穩(wěn)過渡。用小圓弧光滑連接?！苯菫?0176。45176?，F(xiàn)在取直徑d=1mm，角度45176。，澆口長度l=㎜，h=1㎜，b=5㎜ 冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)(1)定義及作用：冷料井是為除去因噴嘴與低溫模具接觸而在料流前鋒產(chǎn)生的冷料進(jìn)入型腔而設(shè)置。一般設(shè)置在主流道的末端，分流道較長時(shí)，分流道的末端也應(yīng)設(shè)冷料井。(2)設(shè)計(jì)原則：流冷料井圓柱體直徑為6 ~ 12mm，其深度為6 ~ 10mm。對(duì)于大型制品，冷料井的尺寸可適當(dāng)加大。對(duì)于分流道冷料井，其長度為(1 ~ )倍的流道直徑。(3)冷料井形式：此設(shè)計(jì)中冷料井的形式如圖6示。直徑D=6mm，深度h=10mm。1定模板；2冷料穴；3澆口板；4拉料桿圖6 冷料井的形式 排氣的設(shè)計(jì)（1）排氣系統(tǒng)的作用塑料熔體像注射模型腔充滿的過程中，熔體取代了型腔中的氣體，如果氣體不能及時(shí)排出，將會(huì)引起注射壓力過大，熔體填充型腔困難造成注射量不足而充不滿型腔。同時(shí)部分氣體還會(huì)在壓力作用下滲進(jìn)塑料中去，使制品產(chǎn)生氣泡及組織疏松等缺陷。融合不良而引起強(qiáng)度下降。更有甚者，由于氣體壓縮，溫度急劇上升，進(jìn)而引起周圍熔體燒傷，使制品局部碳化和燒焦。這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在兩股料流結(jié)合處、死角以及澆口相對(duì)的凸緣處。燒灼的結(jié)果，使制品表面產(chǎn)生焦斑，成為廢品。因此在設(shè)計(jì)型腔系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)時(shí)，必須設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)，這點(diǎn)對(duì)高速注射成型和熱固性塑料成型尤為重要。（2）排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)排氣的方式分為開設(shè)排氣槽排氣和利用模具零件配合間隙自然排氣，所有排氣的手段都將在制品上留下痕跡，這點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮。由于該模具為中型模具，可以利用模具分型面或模具零件間的配合間隙自然排氣，可不另設(shè)排氣槽。（3）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為了提高冷卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度均勻分布,在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循如下原則：,也就是說,不要再推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢后才考慮冷卻回路的設(shè)計(jì),而應(yīng)盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確定下來,在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,往往推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)先于冷卻系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認(rèn)識(shí).,對(duì)于這類模具,加上型芯布置冷卻回路的空間小,還有推出系統(tǒng)的干擾,在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,要把主要注意放在型芯的冷卻上.,可先設(shè)定冷卻水出入口的溫差,然后計(jì)算冷卻水的流量、冷卻管道直徑、保證湍流的流速以及維持這一流速所需要的壓力降便已足夠。但對(duì)于復(fù)雜而又精密的模具，則應(yīng)詳細(xì)計(jì)算。，對(duì)于大批量生產(chǎn)的普通塑件，可采用快冷已獲得較短的循環(huán)注射周期。所謂快冷就是使冷卻管道靠近型腔布置，采用較低的模具溫度。精密塑件需要有精確的尺寸公差和良好的力學(xué)性能。因此須采用緩冷，即模具溫度較高，冷卻管道的尺寸和位置也應(yīng)適應(yīng)緩冷的要求。，精密模具中冷卻水出入口溫度差應(yīng)在2度以內(nèi)，普通模具也不要超過5度。從壓力損失觀點(diǎn)出發(fā)，回路的換頭數(shù)目不希望超過5個(gè)。，一般應(yīng)采用兩條冷卻回路分別冷卻凹模和型芯。，應(yīng)將冷卻管道串聯(lián)連接，若采用并聯(lián)連接，由于各回路的阻力不同，很難形成相同的冷卻條件。當(dāng)需要并聯(lián)連接時(shí)，則需要在每個(gè)回路中設(shè)置水量調(diào)節(jié)泵和流量計(jì)。，比采用獨(dú)根大冷卻管道好。因?yàn)槎酄栁鞯睦鋮s管道擴(kuò)大了模具溫度調(diào)節(jié)的范圍，但管道不可太細(xì)，以免堵塞，一般管道的直徑為825mm。，應(yīng)延期收縮方向布置冷卻回路。，通過調(diào)節(jié)水流量來調(diào)節(jié)模具溫度。對(duì)于小型塑件，由于其注射時(shí)間和保壓時(shí)間都很短，成型周期主要有冷卻時(shí)間決定，為了提高成型效率，可以采用經(jīng)過冷卻過的水進(jìn)行冷卻。目前常用經(jīng)冷凍機(jī)冷卻過的510度的水。用冷水進(jìn)行冷卻時(shí)，大氣中的水分會(huì)凝聚在型腔表面易引起塑件的缺陷，對(duì)此要加以注意。對(duì)于流動(dòng)距離長、成型面積大的塑件，為了防止填充不足或變形，有時(shí)還得通熱水?？傊＞咦詈猛ㄟ^冷卻系統(tǒng)或者撞門的裝置能任意調(diào)節(jié)。冷卻管道與型腔壁的距離太大會(huì)使冷卻效率下降，而距離太小有會(huì)造成冷卻不均勻