【文章內(nèi)容簡介】 注射量小于注射機允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，制品注射量一般不超過注射機最大注射量的80%。根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模四腔的模具結構，考慮外形尺寸、對塑件原材料的分析及注塑時所需要的壓力情況，參考模具設計手冊初選注射機類型為XSZY125，其主要技術規(guī)格為：表31 XSZY125 的主要技術規(guī)格型號XSZY125螺桿直徑（mm）?42注射容量(cm)125注射壓力（M Pa）119鎖模力（kN）900最大注射面積（cm）320模具厚度（mm）最大300最小200模板行程（mm）300噴嘴球半徑（mm）12孔半徑（mm）4定位孔直徑（mm）100頂出兩側孔徑（mm）22孔距（mm）230第四章 注射模設計注射模結構設計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式、澆注系統(tǒng)設計、模具工作零件的設計、側向分型與抽芯機構的設計、推出機構的設計、模具結構零件設計等內(nèi)容。 分型面的設計 分型面的選擇分型面是動定模具的分界面，即打開模具取出澆注系統(tǒng)凝料的面。分型面的位置影響著成形零件的結構形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設密切聯(lián)系。實際的模具結構有三種情況：型腔完全在動模一側；型腔完全在定模一側；型腔各有一部分分別在動定模中。分型面的選取不僅關系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及到模具結構與制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則是：保證塑件質(zhì)量，便于制品脫模和簡化模具結構。同時在選擇分型面時考慮以下因素：（1）不影響塑件的尺寸精度和外觀；（2）盡量簡單，避免復雜形狀，使模具制造容易；（3）不妨礙脫模和抽芯；（4）有利于澆注系統(tǒng)的合理設置；（5）盡可能與料流的末端重合，有利于排氣。分型面的位置應設在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔，這是分型面選擇的首要原則。綜合考慮有兩種分型面的選擇方案。選塑件大端底平面作為分型面，如圖a所示。選擇這種方案，排氣順利不用開排氣槽，能順利開模，并且塑件表面沒有熔接痕，飛邊易清理。圖41 分型面的選擇示意圖 型腔的布置型腔的布置包括兩方面的內(nèi)容，即模具型腔的數(shù)目和各型腔在模具中的排列。對于試塑件或小批量塑件宜取單腔或少腔；對于大批量塑件宜取多型腔。多型腔的布置與澆注系統(tǒng)的通道、澆口的配置密切相關。多型腔的布置若按流道的布置特點，可分為平衡式布置和非平衡式布置。平衡式布置是指主流道到各型腔的通道長度、截面形狀、尺寸都對應相同；非平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長度不相等的布置形式。若按分流道的布置形狀，可分為O形排列（輻射形排列）、I形排列、H形排列、X形排列和混合形排列等多種形式。本塑件較小，因此，在注塑時采用一模四腔，由于塑件外形對稱。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結構的復雜程度等因素。型腔的排列方式如圖：圖42 型腔的布置形式 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機的噴嘴起到型腔入口為止的塑料融體的流動通道。它的作用是將塑料融體順利的充滿型腔的各個部位，并在填充及保壓過程中，將注塑壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)的設計原則：能順利地引導熔融塑料充滿型腔，不產(chǎn)生渦流，又有利于型腔內(nèi)氣體的排出。在保證成型和排氣良好的前提下，選取短流程，少折彎，以減小壓力損失，縮短填充時間。盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯位移或變形及金屬嵌件偏移。澆口料易清楚，整修方便，無損塑件的外觀和使用。澆注系統(tǒng)流程較長或需要開設兩個以上澆口時，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導致塑件翹曲變形，應設法予以防止。在一模多腔時，應使各腔同步連續(xù)充澆，以保證各個塑件的一致性。合理設計冷料穴、溢料槽，使冷料不直接進入型腔及減少毛邊的負作用。在保證塑件質(zhì)量良好的前提下，澆注系統(tǒng)的斷面和長度應盡量取小值，以減少對塑料的占用量，從而減少回收料。 主流道的設計主流道與注射機噴嘴在同一軸線上。在臥式或立式注射機用模具中，主流道垂直于分型面。根據(jù)設計手冊查的XSZY125型注射機噴嘴的有關尺寸：噴嘴前端孔徑：d=?4mm；噴嘴前端球面半徑：R=12mm。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系： R=R+（1~2）mm。 d=d+ mm取主流道球面半徑R=13mm；取主流道小端直徑d=。為了便于將凝料從主流道中順利拔出，將主流道設計成圓錐形，其錐角α為2~6，取α=4。將主流道設計成圓錐形，查表得主流道大端直徑D=?8mm。為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設計半徑r=1mm的圓弧過渡。主流道襯套設計時應注意一下事項：對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設計成一個整體，但在多數(shù)情況下均勻分開設計；主流道襯套應選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A等），熱處理后硬度為53~57HRC；襯套的長度應與定模配合部分的厚度一致，主流道口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且會壓壞模具；襯套與定模之間的配合采用H7/m6。圖43 主流道形狀及其與注射機噴嘴的關系 分流道的設計分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過渡和轉向。在單型腔模具中可設置分流道，在多型腔模具中均設置分流道，要求滿足熔融料流壓力損失小，散熱量小，容積最小。分流道的形狀尺寸，應根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注塑速率、分流道的長度等因素來確定。分流道的截面尺寸應適合產(chǎn)品的重量或投影面積。流道的直徑過大，不僅浪費材料，而且冷卻時間增長，造成成本上的浪費；流道直徑過小，材料的流動阻力大，易造成充填不足，或者必須增加注塑壓力才能充填。本塑件的形狀簡單，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列的方式可知分流道的長度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為圓形截面分流道，且熔體的熱量散發(fā)和流動阻力都不大，因此常用。塑件投影面積A=44=，查表811，,由于投影面積小于100cm，所以分流道直徑取d=4mm。分流道長度一般830mm，本設計中分流道長度取25mm。圖44 分流道直徑 澆口設計澆口是指連接分流道和型腔的進料通道，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長度最短的部分。澆口的作用表現(xiàn)為：塑料熔體通過澆口時剪切速率增高，粘度降低，有利于充型；同時熔體的內(nèi)摩擦加劇，使料流的溫度升高、粘度降低，從而提高了塑料的流動性，有利于充型；另外在注射過程中，塑料充型后在澆口處及時凝固，防止熔體的倒流；成型后也便于塑件與整個澆注系統(tǒng)的分離。澆口的尺寸過小會使壓力損失增大，冷凝加快，補縮困難；澆口的尺寸過大，澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應力，導致產(chǎn)品變形或破裂，且澆口的去除困難等。澆口的形狀、尺寸和進料位置對塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的設計與塑料的品種、塑件形狀、塑件壁厚、模具結構及注射成型工藝參數(shù)等有關。對澆口總的設計要求是：要使塑料熔體以較快的速度進入并充滿型腔，同時在型腔充滿后適時冷卻封閉。一般要求澆口截面小、長度短。實際使用時，澆口的尺寸常常需要通過試模，按成型情況酌情修正。澆口位置選擇的正確與否，對塑件質(zhì)量影響很大，選擇不當時會使塑件產(chǎn)生變形、熔接痕、凹陷、裂紋等缺陷。一般來說，澆口位置選擇要遵循以下原則：澆口位置的設置應使塑料熔體填充型腔的流程最短、料流變向最少。校核流動比。若流動比小于允許值，則塑件大致上能夠成型；若流動比超過允許值，會出現(xiàn)充型不足，這時應調(diào)整澆口位置或增加澆口數(shù)量，增大流道直徑或厚度。澆口位置的設計應有利于排氣和補縮。澆口位置的設置應減少或避免產(chǎn)生熔接痕、提高熔接痕的強度。澆口位置的選擇要避免塑件變形。澆口位置的設置應避免引起熔體破裂。澆口位置的設置應防止型芯變形。澆口位置的設置應考慮塑件的外觀。根據(jù)本塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側澆口較為理想。側澆口又叫矩形澆口，一般開設在模具的分型面，從塑件的邊緣進料，故又稱為邊緣澆口。側澆口的尺寸大小由其厚度h、寬度b和長度l決定。澆口厚度減小時，熔體加速作用增大，對填充薄壁塑件有利，能獲得外形清晰的塑件；但注射壓力損失大，澆口冷凝快，補縮困難，甚至成型不滿；澆口厚度增大，熔體流速下降，這有利于排除型腔內(nèi)的氣體，使塑料更好地熔合；若厚度過大，使熔體流速下降太多，延長了充模時間，澆口冷凝過慢而引起倒流，使模腔壓力下降，在塑件上形成真空泡?？傊瑵部诤穸葢鶕?jù)塑料的幾何形狀、塑料種類和壁厚決定。當塑件形狀簡單、壁厚較大且流程較短時，澆口厚度宜增大，反之，則減小。45的倒角，并防止在分離澆注系統(tǒng)時把塑件剪裂。澆口與分流道的連接處一般做成30~45的斜角，并以R1~R2的圓角與分流道底面相交，以便熔體流動并減小壓力損失。側澆口適用于各種形狀及一模多腔的塑件，它是最常用的一種形式。其優(yōu)點是：去澆口方便，殘留痕跡??；熔體流速高；翹曲變形比直接澆口?。灰顺尚捅”?、復雜形狀塑件。缺點是：注射壓力損失大；保壓補縮作用比直接澆口?。粚ば嗡芗艢獠环奖?，易產(chǎn)生熔接痕。圖45 澆口簡