【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 65開(kāi)模行程/mm500注射壓力/ MPa153最大模具厚度/mm520注射速率/(g/s)187最小模具厚度/mm220塑化能力/(g/s)48推出行程/mm150螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)10～170鎖模形式雙曲肘鎖模力/kN2400噴嘴球半徑SR/mm14定位孔直徑/mm120孔直徑/mm5 注塑機(jī)參數(shù)校核(1)塑化能力( )校核 塑化能力必需滿(mǎn)足M≥= （43）式中 ——一次注塑所需塑料量 ——成型周期，取30s校核結(jié)果：注塑機(jī)的塑化能力滿(mǎn)足要求(2)注射壓力校核 ≥KP0=117=＜153 ——注塑機(jī)的額定注塑壓力（MPa） ——塑件成型時(shí)所需要的注射力 (MPa) ——注塑壓力安全系數(shù)，一般取=~ 因成型時(shí)塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力一般是注射壓力的30%~65%,=P型/~P型/=~, 取P0=117 校核結(jié)果：注塑機(jī)的注射壓力不滿(mǎn)足要求(3)鎖模力校核 F≥k0Fm=1202=＜2400 （45）式中——鎖模力安全系數(shù)，一般取校核結(jié)果：注塑機(jī)的鎖模力滿(mǎn)足要求通過(guò)校核可知，所選注塑機(jī)符合要求。第五章 模具設(shè)計(jì) 模架的選擇模具的大小主要取決于塑件的大小和結(jié)構(gòu)，對(duì)于模具而言，在保證足夠強(qiáng)度和剛度的條件下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好。為節(jié)約模具鋼材和便于熱處理，根據(jù)產(chǎn)品的外形尺寸，可以確定鑲件（模仁）的外形尺寸，確定鑲件的尺寸后，就可以大致確定模架的大小。 模仁尺寸的確定178。,51模仁的外型尺寸根據(jù)上圖模仁的外型尺寸可取300mm300mm，上下模仁的高度分別為90mm和40mm，模架外形尺寸 長(zhǎng)寬高=500mm500mm516mm。（選用龍記細(xì)水口的CI型）圖52所示圖52 模架類(lèi)型 注塑機(jī)的再次校核與確定（1）注塑機(jī)安裝尺寸的校核 拉桿間距校核：模架的板面尺寸500500， 所選注塑機(jī)的拉桿間距為560560，拉桿寬度模具寬度，拉桿間距合格；模具高度校核：模具高度 516 最小模具厚度220，校核合格； 開(kāi)模行程校核：開(kāi)模行程H是指從模具中取出塑件所需的最小開(kāi)合距離，它必須小于注塑機(jī)的動(dòng)模板的最大行程S。因選注塑機(jī)是雙曲肘結(jié)構(gòu)（即開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)）且是單分型面注射模，所以模具開(kāi)模行程H=60（頂出行程）+（澆注系統(tǒng)凝料高度）+（8~10）=~500 (注塑機(jī)移模行程S) 合格。綜合以上各項(xiàng)校核可知LY240型（臥式）注塑機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)均合格。結(jié)論：通過(guò)各項(xiàng)校核，確定選擇LY240型（臥式）注塑機(jī)。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過(guò)程中充模和補(bǔ)料兩個(gè)重要階段，對(duì)塑件質(zhì)量關(guān)系極大。澆注系統(tǒng)是指從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開(kāi)始，到型腔入口為此的那一段流道，對(duì)于多型腔模具，澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口、冷料井。如53圖所示圖53 澆注系統(tǒng)的組成 主流道設(shè)計(jì)緊接注塑機(jī)噴嘴，與注塑機(jī)噴嘴在同一直線上，主流道形狀一般為圓形和圓錐形，為便于冷料流道凝料的拔出，設(shè)計(jì)成具有2~4度的圓錐形。(1)主流道尺寸為避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑SR2應(yīng)比噴嘴球半徑SR1大1~2mm,~1mm,如圖54示：根據(jù)所選注塑機(jī)，則主流道小端尺寸為： d=注塑機(jī)噴嘴尺寸 +（~1）=5+（~1）=主流道球面半徑 SR=噴嘴球半徑+（1~2）=15mm(2)主流道襯套形式 為了便于加工和縮短主流道尺寸，襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成分體式，,材料采用T10鋼，熱處理 淬火后表面硬度為53HRC ~57HRC 圖 54 噴嘴與主流道襯套如55圖所示： 圖55主流道襯套結(jié)構(gòu)(3) 主流道剪切速率 = = （51） 5102 s1 s15103 s1 主流道剪切速率校核符合要求式中 ——體積流量 =V/t=（52） t——注射時(shí)間（s） t=m/= —所選注塑機(jī)的注射速率（187） R——主流道平均半徑() R=(+)/2= 一次成型所需的塑料總體積V=m/ρ=一次成型所需的總塑料量 m= m主+ m分+ m塑件=++= g （53）m主=ρV=ρπh(d12+d1d2+d22)/12=(++)/12≈m分=ρLA=(4)=m塑件=4m1=4=分流道長(zhǎng)度總 L=4L1=4=54cm（為單個(gè)流道的長(zhǎng)度，）分流道截面積 分流道設(shè)計(jì)（1）分流道斷面形狀的選擇分流道的斷面形狀有圓形、六邊形、半圓形、梯形、矩形、U形等。斷面的比表面積直接關(guān)系到熔體的熱量損失和流動(dòng)阻力，在其它條件相同時(shí)，比表面積越大則熱量損失和流動(dòng)阻力也越大；反之亦然。 表53分流道斷面形狀[3] 斷面形狀優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍圓形比表面積最小，澆口可開(kāi)設(shè)在流道中心線上，延長(zhǎng)了澆口凍結(jié)時(shí)間，但需要同時(shí)在定模和動(dòng)模上切削加工且必須保證吻合度，制造困難，成本高正六邊形優(yōu)點(diǎn)與圓形斷面相似，比表面積稍大，但加工稍易，常用于小斷面尺寸（約3mm）流道梯形只需在一側(cè)模板上加工，節(jié)省了加工費(fèi)用，且熱量損失和阻力損失均不太大，最為常用半圓形比表面積較大，不常采用矩形比表面積大，脫模斜度小，不常采用U形優(yōu)缺點(diǎn)和梯形斷面基本相同，較為常用綜合工藝和加工成本等多角度考慮，梯形斷面流道最為合理，所以這里選擇圓形周流道，如圖56所示。 表55分流道取值[3] 表54 部分塑料分流道尺寸推薦值[3] 塑料名稱(chēng)推薦直徑/mmabs 圖56分流道截面（2）分流道的布置 分流道的設(shè)計(jì)原則：在熔體不產(chǎn)生噴射的前提下，流道越短越好，以減小壓力損失，提高充型壓力。由前面的鑲件設(shè)計(jì)部分可知，兩型腔在長(zhǎng)度方 向的中心距為173mm,在寬度方向的中心距為130mm。通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)流道與長(zhǎng)度方向所成角度約為時(shí)，流道最短，如圖57所示。 圖57分流道的布置（3）分流道剪切速率計(jì)算 分流道的合理剪切速率范圍為， 根據(jù)前面的設(shè)計(jì)的尺寸校核可知：剪切速率在范圍內(nèi)，分流道尺寸設(shè)計(jì)校核合格。式中 ——分流道體積流量（ ） ——分流道截面的當(dāng)量半徑（） （54）分流道截面面積，截面周長(zhǎng)。 澆口設(shè)計(jì)澆口作用：澆口對(duì)充模流動(dòng)和補(bǔ)料時(shí)間起著控制性作用。澆口斷面面積約為分流道斷面面積的3%~9%，澆口越小，即比表面積越大大，熔體流經(jīng)澆口時(shí)的熱量損越大，澆口處的流動(dòng)阻力也越大，但由于澆口尺寸很小，導(dǎo)致熔體流經(jīng)澆口時(shí)剪切速率明顯升高，這使得熔體表觀粘度降低，從而又使流體流動(dòng)變得容易，一定程度上抵消了因澆口尺寸變小而增加的流動(dòng)阻力，另外因熔體通過(guò)澆口時(shí)有明顯的粘性發(fā)熱現(xiàn)象，使進(jìn)入型腔的熔體溫度升高，反而使充模更容易，充模效果優(yōu)于大澆口。（1）常見(jiàn)的澆口形式及各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)[3] 1) 側(cè)澆口（又名標(biāo)準(zhǔn)澆口、邊緣澆口）：屬小澆口的一種，斷面接近矩形，便于機(jī)械加工且易保證精度；可以分別調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間。2) 扇形澆口和平縫式澆口：能使物料在橫向得到均勻分配，降低了塑件的內(nèi)應(yīng)力，特別是減少應(yīng)取向而產(chǎn)生的翹曲，常用于成型寬度較大的薄片狀制品，但成型后去除澆口的后加工量大。3) 點(diǎn)澆口：澆口尺寸很小，開(kāi)模時(shí)容易自動(dòng)切斷，熔接痕小。點(diǎn)澆口適用于表觀粘度對(duì)剪切速率敏感的塑料熔體和粘度較低的塑料熔體。4) 護(hù)耳澆口：適用于用小尺寸澆口會(huì)產(chǎn)生噴射場(chǎng)合，但成型后加工余量大。5) 直澆口：注塑壓力和熱量損失最小，固化時(shí)間長(zhǎng)，延長(zhǎng)了補(bǔ)料時(shí)間，補(bǔ)縮效果好。但澆口附近容易產(chǎn)生殘留內(nèi)應(yīng)力，澆口處易產(chǎn)生縮孔。澆口的選擇分析：因模具布局為一模四腔且分流道設(shè)在主分型面上，故不能采用直澆口的形式；由于塑件中心有一個(gè)大的型芯（即凸模），塑料熔體沖擊在大型芯上，降低了流速、改變了流向，采用小澆口進(jìn)料也不會(huì)產(chǎn)生噴射，又因?yàn)槭菑捻敳窟M(jìn)料，所以不宜采用側(cè)點(diǎn)澆口；而采用點(diǎn)澆口進(jìn)料能夠保證順利充模，且澆口的加工工藝性好，成型后的加 58 澆口剖面圖工余量相對(duì)較小。所以此套模具的澆口形式選定為點(diǎn)澆口。 如圖58所示圖 (3)矩形澆口剪切速率計(jì)算 澆口剪切速率的合理范圍是，所有剪切速率校核合格。式中 ——澆口處的體積流量（）——