【文章內(nèi)容簡介】 壓力，工程鎖模力，安裝模具的有效空間，頂出形式及頂出行程，移模行程等等，選用型號(hào)為XSZY1000的注塑機(jī)。國產(chǎn)注塑機(jī)XSZY1000技術(shù)規(guī)格標(biāo)稱注射量 cm 3 1000螺桿直徑 mm 85注射壓力 MPa 121注射行程 mm 360螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 2234683注射時(shí)間 s 3注射方式 螺桿式合模力 10 4N 450最大成型面積 cm 1800模板最大行程 mm 700模具最大厚度 mm 700模具最小厚度 mm 300拉桿空間 mm 650550合模方式 兩次動(dòng)作液壓式推出形式 中心及兩側(cè)推出（350）電動(dòng)機(jī)功率 KW 螺桿驅(qū)動(dòng)功率 KW 13加熱功率 KW 噴嘴球半徑 mm 18噴嘴孔半徑 mm 定位圈尺寸 mm Φ150 機(jī)器外形尺寸 m 設(shè)備產(chǎn)地 上海塑機(jī)廠 注塑機(jī)校核注射壓力的較核是檢驗(yàn)注射成型機(jī)的最大注射壓力能否滿足制品成型的要求，因此注射機(jī)的最大注射壓力要大于制件所要求的注射壓力。由以上PP的性能可知PP的注射壓力為70～120MPa，而我們所選擇的注射機(jī)的注射壓力為121 MPa。因此我們可得所選的注射機(jī)滿足制件的要求。當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，在模具型腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向的很大的推力，力圖使模具沿分型面漲開，其值等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上總面積乘以型腔內(nèi)塑料壓力。這個(gè)力應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力F。否則在注射成型時(shí)會(huì)因鎖模不緊而產(chǎn)生溢邊跑料的現(xiàn)象。型腔內(nèi)的塑料熔體的推力T 推 （N）可按下式計(jì)算T推 ＝AP 平均 ≤Akp 0式中 T 推 ——型腔內(nèi)塑料熔體沿注射機(jī)軸向的推力 N；A――塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積mm 2；P平均 ――型腔（及流道）內(nèi)塑料熔體的平均壓力，MPa；（中小型制件一般取20～40 Mpa）；取30 Mpa；P0 ――注射壓力，MPak――壓力損耗系數(shù)，隨塑料的品種、注射機(jī)的形式、噴嘴的阻力、流道阻力等因素變化，取值范圍為1/3～2/3。經(jīng)計(jì)算塑件和流道系統(tǒng)的投影面積約為50000 mm 2F0＝5000030=1500000N=15010 4N≤45010 4N（合模力）因此，我們可得所選的注射機(jī)滿足制件成型的要求。開模行程與塑件推出距離的校核取出制件所需的開模距離，必須小于注塑機(jī)的最大開模距離。塑件的總厚度約為65mm左右，頂出距離最大為20mm左右即可，加上模具的總厚度526㎜，而注塑機(jī)的最大開模行程為700 mm，該模具又為熱流道（無凝料）。所以，開模行程與塑件推出距離相匹配。第二章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的選定澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注射機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，它具有傳質(zhì)﹑傳壓﹑和傳熱的功能，對(duì)制品質(zhì)量影響很大 。它的設(shè)計(jì)合理與否，直接影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易。傳統(tǒng)的冷流道模具，熔融的塑料原料在被注入型腔前就已在流道中降溫，致使其粘度增高，流動(dòng)性降低，導(dǎo)致注塑壓力較大，增大了產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力，從而出現(xiàn)產(chǎn)品變形、表面性能和力學(xué)性能降低等方面的問題。而熱流道模具具有改善產(chǎn)品質(zhì)量 、節(jié)省塑料原材料能 、節(jié)約能源、 提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。并且隨著科技的不斷進(jìn)步，熱流道模具將越來越廣泛地應(yīng)用在塑料模具行業(yè)當(dāng)中。因此我們采用熱流道模具。 流道的設(shè)計(jì)與定位圈的設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。此模具為一模一件，且主流道直接開在塑件幾何中心，但由于它兩邊對(duì)稱，我們另開分流道。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和流道的清理。主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：1） 主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角2～4度，對(duì)流動(dòng)性較差的塑料可取3～6度，以便于凝料從主流道中拔出。內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在R，拋光時(shí)沿軸向進(jìn)行。在這里我們采用2度。2） 為防止主流道與噴嘴處溢料，主流道對(duì)接處緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處應(yīng)制成半球形凹坑，其半徑R 2=R1+（1～2）mm，其小端直徑d 1=d2+（～1）mm。凹坑深取h=3～5mm。根據(jù)我們所選注射機(jī)的型號(hào)我們?nèi) 2=20㎜，d 1=㎜，h=3㎜。3） 為減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力，主流道大端呈圓角過渡，其圓角半徑r=1～3mm。4） 在保證塑料良好成型的前提下，主流道L應(yīng)盡量短，否則將增多流道凝料，且增加壓力損失，使塑件降溫過多而影響注射成型。通常主流道長度由模板厚度確定，一般取L≤60mm。其三維圖及二維圖如圖21，22；圖21圖22 定位環(huán)的設(shè)計(jì)定位圈根據(jù)所選注射機(jī)確定出大端外徑D=150mm，且安裝后大端要高出定模端面H=5～10mm，這里H=7mm，起定位作用。 熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆口位置需根據(jù)塑件的幾何形狀﹑結(jié)構(gòu)特征﹑技術(shù)和質(zhì)量要求及塑件的流動(dòng)性能等因素綜合加以考慮。根據(jù)這個(gè)塑件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其定在塑件兩邊中心的位置上。熔體在高溫時(shí)的比熔較固體時(shí)高，而且隨熔體的溫度而變化。澆道內(nèi)的靜壓力因塑料品種而異，此值可用斯賓塞方程計(jì)算。即：（P 1+P2）（Vω）=R’T因此 ω??2139。PTRV式中 P 1————熔體在澆道中所首的外部壓力，取P 1=121 Mpa； P2——熔體的內(nèi)壓，查表得P 2= MPa； V——熔體在澆到中的比容cm 3/g；ω ——熔體在絕對(duì)溫度為零度時(shí)的比容，查表得ω= 3/g；R’——修正的氣體常數(shù)，查表得R’= Mpa cm3/(gk)；T——熔體的絕對(duì)溫度220+273=493K；將以上各參數(shù)代入上式得： gcm/＝???取注射時(shí)間為3S,塑料制件質(zhì)量W為415=其容積流率 為 scmtVQ/.. 3＝??主流道容積流率 sc/?主分流道容積流率和澆口容積流率 scQ/.023?澆分主流道直徑 ??主主分流道直徑 12?分分點(diǎn)澆口直徑 熱流道板的加熱采用外加熱形式。流道板內(nèi)安裝加熱棒對(duì)整個(gè)流道板（包括流道）進(jìn)行加熱，其三維圖及二維圖如圖23，24所示，具體尺寸見零件圖：圖23 圖24采用外加熱方法，流道內(nèi)熔體流動(dòng)路徑是無障礙物的圓形截面，熔體在流道內(nèi)流動(dòng)順暢，很少有殘留物，調(diào)換不同顏色的塑料時(shí)，只需將其中熔料全部置換既可，停機(jī)后再啟動(dòng)時(shí)不需要清理流道中的凝料，只需控制加熱器的開關(guān)既可。但是，由于熱流道板的溫度高，應(yīng)采取與模具其它部分隔熱的措施，如利用空氣隙進(jìn)行隔熱等。在熱流道板與模板之間用墊塊支撐，可以減少接觸面積，減少傳熱量，但接觸面積上所受的壓力卻因之增大。所以必須使用高強(qiáng)度的材料，如不銹鋼或高鉻鋼，因?yàn)樗臒醾鲗?dǎo)率低，而且強(qiáng)度高。注意空氣隙的距離應(yīng)不小于8 mm。由于熱流道板的溫度在200℃～300℃之間，熱流道板表面為鋼的氧化表面。熱輻射率α=，升溫時(shí)間T為1h，并且留有的10%余熱，則熱流道板所需的加熱功率P計(jì)算式為： ?? ??????? ???????????? ?????tbAtt熱流道板的表面為： ??2321 1048290690cmA?????熱流道板的總質(zhì)量： ?????熱流道板要求的溫度℃： ℃t熱流道板升高的溫度 ： ℃??模具溫度為：80℃則熱流道板與定模邊各板的溫度差 ℃14082??t不銹鋼支撐物接觸面積： ??厚 度 1個(gè)422厚 度支撐物的熱導(dǎo)率為 ??℃?cW/?則代入公式得 ?? ..16? ??????? ????????????? ，在維持正常生產(chǎn)時(shí)，所需功率應(yīng)為熱流道板輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)損失之和，經(jīng)計(jì)算其值為71。 熱流道板的維持溫度設(shè)定應(yīng)比注射機(jī)的機(jī)筒溫度稍高一些。采用高密度加熱棒，共4根，長290㎜，直徑為16㎜，加熱棒的最高功率密度小于15W/cm 2，加熱棒的總功率為： ???由于熱流道板加熱溫度為220℃，定模型腔板的溫度為80℃，兩板的溫度相差很大，為140℃，熱流道板的熱膨脹必然會(huì)使噴嘴前端產(chǎn)生橫向位移，引起它們與各型腔澆口中心線的偏心，設(shè)計(jì)和裝配時(shí)必須預(yù)先考慮這一問題，以防止熔融物料泄露和流動(dòng)不暢，并采取能使?jié)部诒３终_的固定方式。（1）熱流道板線膨脹量按下式計(jì)算：線膨脹量 LT?????502.式中： ——鋼的線脹系數(shù)，——熱流道板與模具的溫差，這里熱流道板的溫度為220，模具溫度為80，故 ；—— L主澆口中心線至熱流道噴嘴中心線的垂直距離，此處L=108 mm。將上面各數(shù)代入（4）公式中，得：線膨脹量 ????℃（2）熱流道板線膨脹量的處置措施：在設(shè)計(jì)和加工時(shí)，將裝配圖中的熱流道板與定模型腔板中兩噴嘴對(duì)接的分流道中心線長度不應(yīng)相等，設(shè)計(jì)在熱流道板兩分流道中心線方向上。成型生產(chǎn)中，當(dāng)熱流道板達(dá)到工作溫度時(shí)，尺寸膨脹，熱流道板與定模型腔板產(chǎn)生相對(duì)滑移，使熱流道板中分流道中心線與定模型腔中兩噴嘴的中心線剛好對(duì)齊。熱噴嘴是熱流道系統(tǒng)最末端的部分，它與型腔直接相連，連接處稱為澆口。采用上海文莎電氣系統(tǒng)有限公司的，開放式噴嘴。如圖25所示 圖25 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣是注射模設(shè)計(jì)不可忽視的問題。在注射模成型中。，若模具排氣不良，型腔內(nèi)的氣體受壓將產(chǎn)生很大的背壓，阻止塑料熔體正常快速充模同時(shí)氣體壓縮產(chǎn)生的熱量能使塑料