【文章內容簡介】 65開模行程/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 注塑機參數校核(1)塑化能力( )校核 塑化能力必需滿足M≥= （43）式中 ——一次注塑所需塑料量 ——成型周期，取30s校核結果：注塑機的塑化能力滿足要求(2)注射壓力校核 ≥KP0=117=＜153 ——注塑機的額定注塑壓力（MPa） ——塑件成型時所需要的注射力 (MPa) ——注塑壓力安全系數，一般取=~ 因成型時塑料熔體對型腔的平均壓力一般是注射壓力的30%~65%,=P型/~P型/=~, 取P0=117 校核結果：注塑機的注射壓力不滿足要求(3)鎖模力校核 F≥k0Fm=1202=＜2400 （45）式中——鎖模力安全系數，一般取校核結果：注塑機的鎖模力滿足要求通過校核可知，所選注塑機符合要求。第五章 模具設計 模架的選擇模具的大小主要取決于塑件的大小和結構，對于模具而言，在保證足夠強度和剛度的條件下，結構越緊湊越好。為節(jié)約模具鋼材和便于熱處理，根據產品的外形尺寸，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 長寬高=500mm500mm516mm。（選用龍記細水口的CI型）圖52所示圖52 模架類型 注塑機的再次校核與確定（1）注塑機安裝尺寸的校核 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； 開模行程校核：開模行程H是指從模具中取出塑件所需的最小開合距離，它必須小于注塑機的動模板的最大行程S。因選注塑機是雙曲肘結構（即開模行程與模具厚度無關）且是單分型面注射模，所以模具開模行程H=60（頂出行程）+（澆注系統凝料高度）+（8~10）=~500 (注塑機移模行程S) 合格。綜合以上各項校核可知LY240型（臥式）注塑機的各項參數均合格。結論：通過各項校核，確定選擇LY240型（臥式）注塑機。 澆注系統的設計澆注系統控制著塑件在注塑成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質量關系極大。澆注系統是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為此的那一段流道，對于多型腔模具，澆注系統包括主流道、分流道、澆口、冷料井。如53圖所示圖53 澆注系統的組成 主流道設計緊接注塑機噴嘴，與注塑機噴嘴在同一直線上，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，設計成具有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應比噴嘴球半徑SR1大1~2mm,~1mm,如圖54示：根據所選注塑機，則主流道小端尺寸為： d=注塑機噴嘴尺寸 +（~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)設計成分體式，,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主流道襯套結構(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——注射時間（s） t=m/= —所選注塑機的注射速率（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=分流道長度總 L=4L1=4=54cm（為單個流道的長度，）分流道截面積 分流道設計（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系到熔體的熱量損失和流動阻力，在其它條件相同時，比表面積越大則熱量損失和流動阻力也越大；反之亦然。 表53分流道斷面形狀[3] 斷面形狀優(yōu)缺點及適用范圍圓形比表面積最小，澆口可開設在流道中心線上，延長了澆口凍結時間，但需要同時在定模和動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模板上加工，節(jié)省了加工費用，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] 塑料名稱推薦直徑/mmabs 圖56分流道截面（2）分流道的布置 分流道的設計原則：在熔體不產生噴射的前提下，流道越短越好，以減小壓力損失，提高充型壓力。由前面的鑲件設計部分可知，兩型腔在長度方 向的中心距為173mm,在寬度方向的中心距為130mm。通過計算可知，當流道與長度方向所成角度約為時，流道最短，如圖57所示。 圖57分流道的布置（3）分流道剪切速率計算 分流道的合理剪切速率范圍為， 根據前面的設計的尺寸校核可知：剪切速率在范圍內，分流道尺寸設計校核合格。式中 ——分流道體積流量（ ） ——分流道截面的當量半徑（） （54）分流道截面面積，截面周長。 澆口設計澆口作用：澆口對充模流動和補料時間起著控制性作用。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，熔體流經澆口時的熱量損越大，澆口處的流動阻力也越大，但由于澆口尺寸很小，導致熔體流經澆口時剪切速率明顯升高，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阻力，另外因熔體通過澆口時有明顯的粘性發(fā)熱現象，使進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）常見的澆口形式及各自優(yōu)缺點[3] 1) 側澆口（又名標準澆口、邊緣澆口）：屬小澆口的一種，斷面接近矩形，便于機械加工且易保證精度；可以分別調整充模時的剪切速率和澆口封閉時間。2) 扇形澆口和平縫式澆口：能使物料在橫向得到均勻分配，降低了塑件的內應力，特別是減少應取向而產生的翹曲，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) 點澆口：澆口尺寸很小，開模時容易自動切斷，熔接痕小。點澆口適用于表觀粘度對剪切速率敏感的塑料熔體和粘度較低的塑料熔體。4) 護耳澆口：適用于用小尺寸澆口會產生噴射場合，但成型后加工余量大。5) 直澆口：注塑壓力和熱量損失最小，固化時間長，延長了補料時間，補縮效果好。但澆口附近容易產生殘留內應力，澆口處易產生縮孔。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，采用小澆口進料也不會產生噴射，又因為是從頂部進料，所以不宜采用側點澆口；而采用點澆口進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較小。所以此套模具的澆口形式選定為點澆口。 如圖58所示圖 (3)矩形澆口剪切速率計算 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（）——