【文章內容簡介】 2~3）mm =14mm4）主流道長度由模板厚度確定，一般不超過60mm，結合二維圖設計，此處取L=50mm5）由計算得：主流道大端直徑 D=d+2x=d+2tan x50=10mm（2）、主流道澆口套形式由《塑料成型工藝與模具設計》知，有如下幾種形式： 定位圈 主流道襯套 定模板 定模底板圖 41 澆口套形式主流道襯套為標準件可選購，主流道小端入口處與注射機噴嘴接觸，易磨損，對材料要求嚴格，故在此選T8A，熱處理淬火，表面硬度為50~55HRC，將主流道澆口與定位圈設計為整體式，如圖41（a）。（2）、流道剪切速率的校核該模具是一模一腔，塑件體積不大，由經驗知：主流道 γ=5x103 s1 ；分流道 γ=5x102 s1 ；點澆口 γ=5x105s1；其他澆口 γ=5x103 ~5x104s1 1)主流道凝料體積由經驗公式得： q主=πh12（D2+Dd+d2） （41）q_主=50π12（102+10x5+52）=2)主流道剪切速率校核 由經驗公式為： γ= （42）γ= x103 s1在5x102 s1和5x103 s1之間，故滿足要求。式中 qγ=q主+q分+q塑件=+ + =，R=5+10/22=（3）、冷料井的類型和結構為了提高熔接的強度，可以在料流匯合處的外側或內測設置一冷料穴，將料流引入其中，其結構如下：a)b)圖42 冷料井結構a）z字拉料桿 b）球頭拉料桿 分流道系統(tǒng)設計與計算（1）分流道斷面尺寸常用的分流道形狀有：圓形、六角形、U形、半圓形、及矩形，如下圖所示。分流道形狀應該考慮壓力損失、熱量損失和加工工藝的要求。取分流道截面形狀為U形，由經驗公式得： D=./ （43） 式中 ：D——U形流道的寬度 （mm） W——流經個流道的熔體重量（g） L——流經熔體的分流道長度(mm)由《新編塑料模具設計手冊》表339知：D=~ 故在此取D=5mm圖 43 分流道形狀（2）校核分流道剪切速率由經驗公式 γ= 知： （44） γ= s15x102 s1 故滿足要求式中 q=（v分+v塑件）/t=（+）/2= ， R=32A2πc=t——注射時間，ABS是2~5s，在此取2s；A——U形面積，；c——U形周長。分流道粗糙度Rα 并不要求很高，~ 澆口的設計及計算（1）澆口是連接分流道和型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的形狀，位置對塑件的質量影響很大。澆口的理想尺寸很難用理論公式計算，通常根據經驗公式確定，取其下限，然后在試模中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道截面積的3﹪~9﹪，截面形狀常為矩形或梯形，~1mm，表面粗糙度Ra 。1） 澆口設計應該注意：2) 澆口應該開在能使型腔各個角落同時充滿的位置3) 澆口應該設在制品壁厚的部位，以利于補縮 4) 應該有利于排氣5）應該避免產生熔接痕6）應該設在不影響外觀的地方表 41 常用塑料所適應的澆口形式塑料種類直接澆口側澆口平縫澆口點澆口潛伏澆口環(huán)形澆口PE○○○PP○○○ABS○○○○○○根據脫模設計及澆口位置分布原則，在此選擇側澆口經驗公式為： b=（~）/30 （45） t=（~） （46）式中 b——側澆口的寬度（mm） t——側澆口厚度（mm） ——澆口處塑件的厚度（mm） A——塑件外側表面積（mm）由于該塑件比較小，而對于中小型塑件，一般厚度t=~，寬度b=~，澆口長度為L=~在此取t=1mm，b=2mm，L=（2）校核1）確定注射時間：查表知注射時間為2s，2）計算澆口體積流量：q澆=v塑件t=經驗公式：γ==（Bhπ）32= s15x102s1故滿足要求。 分型面的選擇⑴分型面的選擇原則：1） 分型面應該選在塑件外形最大輪廓處2） 分型面應該有利于塑件的脫模3） 分型面應該保證塑件的精度要求4） 分型面應該滿足塑件外觀要求5) 分型面應該便于塑件的加工鑄造6) 分型面應該有利于排氣 結合分型面選擇原則，考慮到塑件的實際情況，有如下的方案： a)方案一b)方案二圖 44 分型面的選擇為了更利于脫模，也使模具更加簡單，故選擇方案一 排氣系統(tǒng)的確定常用的排氣方法有：（1） 利用配合間隙排氣，~（2） 在分型面上開設排氣槽（3） 利用排氣塞排氣（4）負壓及真空排氣表43 分型面上排氣槽深(mm)塑料品種PEPPPSABSPAPC深度~~ 型腔數目的確定及型腔的布置 型腔數目的確定一般型腔的數目確定有以下幾種方法：（1）按注射機的最大注射量確定型腔的數目由《塑料成型工藝及模具設計》： n （47）式中 K——注射機最大注射量的利用系數，mp——注射機最大注射量，gm1——澆注系統(tǒng)凝料量，gm——單個塑件的質量，g（2） 按注射機而定鎖模力確定型腔數目型腔數目 n （48）式中 Fp——注射機的額定鎖模力，N p——塑料熔體再行強中的成型壓力，MPa A1——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影與型腔不重疊部分的面積，mm2 A——單個塑件在分型面上的投影面積，mm2（3） 按塑件精度確定型腔數目 經驗表明，每增加一個型腔，塑件的尺寸精度將降低4﹪.成型高精度的塑件時，型腔不宜過多，通常不超過4個，因為多型腔難以使型腔成型條件一致。（4） 根據生產經濟型確定型腔的數目 根據總生產成本最小原則，并忽略準備時間和試生產原材料費用，僅考慮模具費用和加工費。 模具費用為 Xm=nC1+C2 （49）式中 C1——每一型腔的模具費用，元C2——與型腔數無關的費用，元 成型加工費為 Xj=N（） （410）式中 N ——需要生產的塑件數目； Y——每小時注射成型加工費，元 t——成型周期，min總成型費為 X總=Xm + Xj （411）為了使成型加工費最小，則：令 =0，n= （412） 由于該塑件的形狀比較復雜，又是二次分型結構，故在此型腔數目取一模一腔 型腔的布置對于單型腔模具，塑件在模具中的位置如圖所示：圖 44 塑件在模具中的位置動模板 定模板 動模型芯注：（a）為塑件全部在定模中的結構；（b）為塑件全部在動模中的結構；（c）（d）為塑件同時在動定模中的結構； 在此選擇（c）種方案。四川理工學院畢業(yè)設計(l論文)第5章 基于Solidworks及CAE分析的模具結構設計 Solidworks的塑件三維建模及CAE分析基于Solidworks的塑件建模采用Solidworks三維軟件，對塑件進行建模如上圖51所示a)b)圖 51 塑件三維圖5. 2基于Moldflow的注塑工藝分析 通過CAE 模流分析可以查看有無短射現象，注射壓力是否太高，產品不同部位的收縮是否均勻，產品表面是否出現明顯的縮水，熔接痕出現位置，氣穴出現的狀況與結構復雜性等。（1）模型的網格劃分與修復是分析前處理中最重要，也是最重要的環(huán)節(jié)。網格劃分是否合理，將直接影響模流分析的可行性及分析結果的精確性，也將直接影響到塑件的最終分析結果。只有診斷并修復好網格，才能夠使后面的分析工作得以順利而準確的進行，保證分析的質量。本設計采用雙層面對塑件進行劃分，因為雙層面網格分析的速度快、效率高。對上一張導入的初始模型進行網格劃分。劃分結束后 ，進行網格信息統(tǒng)計，然后根據統(tǒng)計結果進行診斷。如果診斷結果顯示所劃分的網格有不合理的網格，存在有網格缺陷，運用Moldflow 2010中的網格修復工具對網格進行修復。設定所要求的最小縱橫比，顯示出結果，運用修復工具修復網格縱橫比，直到網格診斷結果滿足要求為止。網格分析如下圖，塑件三維建模符合CAE分析要求。a) 修復前的網格b)修復后的網格圖 52 網格劃分（2）流動分析結果圖53 充填時間圖 54 速度/壓力切換時的壓力圖55熔接痕圖 56 流動前沿溫度圖57剪切速率、體積圖 58 注射位置出壓力：XY圖圖 59 凍結層因子圖 510 氣穴圖511 鎖模力：XY圖圖 512 充填結束時的凍結因子圖513 充填區(qū)域圖 514 壓力圖515 表層取向圖 516 心部取向圖 517 射出重量：XY圖圖518 充填結束時的壓力結論：1）注射壓力： 120 MPa2）熔體溫度： 220℃3）模具溫度： 50℃4）注射時間： 5s5）速度/壓力切換時的壓力：6）保壓壓力： 70 MPa7）保壓時間： 15s8）冷卻時間： 15s9)成型時間： 四川理工學院畢業(yè)設計（論文）第6章 注塑機的選擇及注塑機工藝參數校核 注塑機的選擇及注射機的技術規(guī)范從模具設計角度考慮需了解注射機的技術規(guī)范主要包括：最大注射量、最大注射壓力、最大鎖(合)模力、模具安裝尺寸以及開模行程等。在設計模具時，最好查閱注射機生產廠家提供的“注射機使用說明書”上標明的技術規(guī)范。因為同一規(guī)格的注射機，生產廠家不同，技術規(guī)格也略有不同。常用國產注射機的主要技術規(guī)范可參閱相關技術資料。現僅對最大注射量和最大注射壓力進行說明，其余技術參數可查閱相關書籍。（1）、最大注射量 最大注射量有最大注射容量、最大注射質量兩種表示法。 1）最大注射容量注射容量是指注射機對空注射時，螺桿一次最大行程所射出的熔體體積，以cm3表示。理論注射容量Vc為Vc=DS2S （61）式中Vc ——理論注射容量(cm3)；DS——螺桿直徑(cm)；S——螺桿最大注射行程(cm)在注射過程中，隨著溫度和壓力的變化，塑料的密度也發(fā)生變化，加上成型物料的漏損等因素，注射機的最大注射容量(公稱注射容量)為VV=a*VC=aDS2S （62）式中 V——注射機的公稱注射容量(cm3)；——注射系數(通常在0．7～0．9范圍內選取。包括塑料密度變化和物料漏損等因素。無定型料的密度變化系數約0．93，結晶型塑料的密度變化系數約0．85。 2） 最大注射質量注射機對空注射時，螺桿做一次最大注射行程所能射出的聚苯乙烯塑料質量，單位以g表示。由于各種塑料的密度及壓縮比不同，在使用其他塑料時，按下述公式對最大注射量進行換算：mmax=m （63）式中 mmax——注射某種塑料時的最大注射質量(g)；m——以聚苯乙烯為標準的注射機的公稱注射質量(g)；——所用塑料在常溫下的密度(g／cm3)；——聚苯乙烯在常溫下的密度(通常為1．06g／cm3)；——所用塑料的體積壓縮比，與塑料的粒度及其規(guī)整性有關，由實驗測定——聚苯乙烯的壓縮比，通?？扇?。我國的SZ系列注射機，用一次能注射出的理論注射容量和鎖模力表征注射機的生產能力，例如SZ一160／1000表示該型號注射機的理論注射容量約束力160cm合模力為1000kN。（2）、最大注射壓力注射機螺桿對塑料施加的壓力稱為注射壓力，用以克服噴嘴、流道和模腔等處的流動阻力。注射機在注射時，油路系統(tǒng)提供最大壓力下所獲得的注射壓力稱為最大注射壓力。一臺注射機的最大注射壓力及最大油路壓力在技術規(guī)格中已經標明。當注射機油壓為時，被加工塑料所獲得的注射壓力可由下式計算：= （64）式中， ——油路系統(tǒng)壓力(表壓)為 P0時獲得的注射壓力(MPa)；——注射機的最大注射壓力(MPa)；——油路系統(tǒng)最大壓力(MPa)；——注射機工作的油路壓力(MPa)。 注塑壓力的校核 ABS所需的注射壓力為60~100Mpa 這里取100Mpa，注射機的公稱