【文章內(nèi)容簡介】 4這是目前使用最廣、產(chǎn)量最大的注射成型機，其注射柱塞或螺桿與合模運動均沿水平方向裝設(shè)，并且多數(shù)在一條直線上（或相互平行）。這類注射機的優(yōu)點是機體較低，容易操縱和加料，制件頂出模具后可自動墜落，故易實現(xiàn)全自動操作，機床重心較低，安裝穩(wěn)妥，一般大中型注射機均采用這種形式。其主要缺點是安裝麻煩，嵌件放入模具有傾斜或下落的可能，機床占地面積較大。系列生產(chǎn)的臥式成型機多采用液壓傳動，并可實現(xiàn)全自動或半自動生產(chǎn)。 圖24 臥式注射成型機1鎖模液壓缸。2鎖模機構(gòu)；3動模固定板；4頂桿；5定模固定板；6控制臺；7塑化部件；8料筒；9計量和傳動裝置；10注射和移動液壓缸角式注射成型機角式注射成型機是指注射柱塞或螺桿與合模運動的方向相互垂直者，目前國內(nèi)各使用最多的角式注射機系采用沿水平方向合模，沿垂直方向注射，合模系由電機驅(qū)動開合模絲桿傳動，注射部分采用齒輪、齒條機械傳動外，也有改用液壓傳動。這種注射機主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，適于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時常利用開模設(shè)時絲杠的轉(zhuǎn)動來拖動螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件。其主要缺點是機械傳動無準確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊振動較大，如該為液壓傳動則可克服上述缺點，其占地面積在介于立式和臥式之間。此外還有轉(zhuǎn)盤式注射成型機、旋轉(zhuǎn)式注射成型機、熱固性塑料注射成型機、雙色注射成型機等。注射機的初選注射容量：注射機的容量以容積（cm3）表時，塑件的體積（包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)）同樣應(yīng)小于注射機的注射容量）其關(guān)系式： V件≤ （21）由本塑件的參數(shù)的：V1≈澆注系統(tǒng)重量計算:澆注系統(tǒng)體積V≈總體積V塑件=2＋≈66cmV注≥V塑件/=66/≈根據(jù)此結(jié)果查《模具設(shè)計指導》表624選定注射機型號為：XSZY125型注射機注射劑的參數(shù)如下注射壓力：120MPa鎖模力：900kN最大注射面積：320 （cm3）理論注射容量: 125（cm3）模板行程：300（mm）噴嘴圓弧半徑/mm: 12（mm）噴嘴孔直徑/mm: 4（mm）Vmax最大注射量的校核：Vmaxx80%=125x80%=100cm3≥注射力校核查表得聚苯乙烯所需注射壓力為:60～100MPa，而XSZY125壓力為P=120MPa ，滿足要求。鎖模力校核 P=KpA； (22)P鎖模力；P模腔內(nèi)平均壓力（～）；K安全系數(shù)（取K=～）取K=；A制品在分型面上投影面積；P== 36kN A=（452＋5090）2=21717 mm2P=3621717=P額=900KN 滿足要求：故注射機為XSZY125第3章 成型零部件件的模具設(shè)計模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯。鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑件接觸、塑料熔體的高壓、流料的沖刷、脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核。注射模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，每一次注射生產(chǎn)一個塑件，也可以是多腔，每一次注射生產(chǎn)多個塑件。每一副模具中，型腔數(shù)目的多少與下列條件有關(guān)系。塑件尺寸精度型腔數(shù)目越多時，精度也相對地降低。這不僅由于型腔加工精度的參差，也由于熔體在模具內(nèi)的流動不均所致。按照SJ1372—78 標準中規(guī)定的2 級超精密級塑件，只能一模一腔，當尺寸數(shù)目少（形狀簡單）可以是一模二腔。4 級的精密級的精密塑料件，最多是一模四腔。模具制造成本多腔模的制造成本高于單腔模，但非簡單的倍數(shù)比。四腔模并非單腔模的四倍。因此，從塑件成本中所占模費比例來看，多腔模比單腔模要低。注塑成型的生產(chǎn)效益多腔模從表面上看，比單腔模經(jīng)濟效益高，但是多腔模所使用的注射機大，每一注射循環(huán)期長而維修費用高，所以要從最經(jīng)濟的條件上考慮一模的腔數(shù)。制造難度多腔模的制造難度比單腔模大。當其中一腔先損壞（或磨損超差）時，應(yīng)立即停機維修，影響生產(chǎn)。確定型腔數(shù)目的方法：考慮到塑件的技術(shù)要求，本設(shè)計采用根據(jù)注射量方法確定型腔數(shù)目。即： (31)式中G—注塑機的最大注射量（）—單個塑件的重量（）—澆注系統(tǒng)的重量（） 但根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和尺寸形狀來看，由于該塑件尺寸形狀不大，綜合以上幾個方面綜合考慮，我的設(shè)計采用一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。如圖31所示圖31一模兩腔的分布圖分型面的選取原則,選擇分型面時，應(yīng)從以下幾個方面考慮：；；；；。分析本塑件的特點：本塑件無側(cè)凹凸結(jié)構(gòu)，側(cè)面光滑，結(jié)構(gòu)分布在平面上，主平面較為平整，考慮以上原則，所以設(shè)置一個分型面平面分型面。分型面如圖 32 所示：圖 32 分型面澆注系統(tǒng)設(shè)計對注射模具的設(shè)計非常重要。澆注系統(tǒng)是引導塑料熔體從注塑機噴嘴到模具行腔為止的一種完整的輸送通道。它具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量具有決定影響。它的設(shè)計合理與否，影響著模具的整體結(jié)構(gòu)極其工藝操作的難易程度。澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利地充滿到型腔深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制品。因此要求沖模過程快而有序，壓力損失小熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與制品分離或切除。澆注系統(tǒng)的組成（1）主澆道：指由注射機噴嘴出口到其分流道入口止的一段流道。它是塑料熔體首先經(jīng)過的通道，且與塑料機噴嘴在同一軸線。（2）分流道：指主澆道末端到主澆口的整個通道。分流道的功能是使熔體過渡和轉(zhuǎn)向。（3）澆口：指分澆道末端與模腔入口之間狹而短小的一端通道。它的功能是使塑料容體加快流速注入模腔內(nèi)，并有序地填滿型腔，而對補縮具有控制作用。（4）冷料井：通常設(shè)置在主流道和分流倒轉(zhuǎn)彎處的末端。其功能為“捕捉”和貯存熔料前鋒冷料。冷料井也經(jīng)常起拉勾凝料的作用。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則（1）要保證塑件的質(zhì)量（避免常見的充填問題）a盡量減少停滯現(xiàn)象:停滯現(xiàn)象容易使工件的某部分過度保壓，某些部分保壓不足，從而使內(nèi)壓力增加。 b盡量避免出現(xiàn)熔接痕：熔接痕的存在主要會影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差，出現(xiàn)熔接痕的地方強度也會較差。c盡量避免過度保壓和保壓不足過度保壓：當澆注系統(tǒng)設(shè)計不良或操作條件不當，會使熔料在型腔中保壓時間過長或是承受壓力過大就是過度保壓。過度保壓會使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)飛邊。d盡量減少流向雜亂：流向雜亂會使工件強度較差，表面的紋路也較不美觀。（2）減少及縮短澆注系統(tǒng)的斷面長度盡量減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失，減少塑料用量和模具尺寸（3）盡可能做到同步填充：一模多腔情形下，要讓進入每一個型腔的熔料能夠同時到達，而且使每個型腔入口的壓力相等（4）有利于型腔中氣體的排出（5）防止型芯的變形和嵌件的位移（6）盡量采用較短的流程充滿型腔主澆道是塑料熔融體進入模具型腔時最先經(jīng)過的部位，它將注射機噴嘴注出的塑料熔體導入分澆道或型腔。其形狀為圓錐形，便于熔體順利地向前流動，開模時主澆道凝料又能順利地拉出來。由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模板上，而是將它單獨設(shè)計成主澆道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。形狀如下圖33所示：圖33 澆道主澆道成圓錐形，其錐角A= 2176?！?176。，設(shè)計中取2176。為防止主澆道與噴嘴處溢料，主澆道對接處緊密對接。為減少料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力，主流道大端呈圓角過渡，圓角半徑r=3mm。因此所選注射機球半徑為R=12mm，孔徑d0=4mm，故主流道對接處球半徑R2=R+1～2=12+1=13mmd=d0+～1=4+1=5mm澆口套下端固定在定模板內(nèi)，上端兼定位圈作用，與機床定位孔配合，適合于小型注射模。澆口套形狀如下圖34所示:圖34 澆口套分流道的截面形狀分澆道的截面形狀有圓形（圖35）、半圓形、矩形（圖36）、梯形、V 形等多種,常用的有三種類型圓形、方形、梯形。其中圓形截面最理想，使用越來越多。 圖35 圓形截面圖36 方形截面分澆道圓形和方形效率最高，梯形次之但正方形的截面流道不易于凝料的頂出，圓形加工起來比較麻煩，當分型面為非平面時考慮加工困難，采用梯形或半圓截面流道，但半圓截面流道效率較差一些，梯形加起來較為簡單，截面也利于物料的流動,如圖37所示：圖37 梯形截面分澆道分流道的設(shè)計要點(1)制品的體積和壁厚：分流道的截面厚度要大于制品的厚度；(2)成型樹脂的流動性:對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂流道截面要大一些；(3)流道方向改變的拐角處應(yīng)適當設(shè)置冷料穴；(4)使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合；(5)保證熔體迅速而均勻的充滿型腔；(6)分流道的尺寸盡可能短；(7)每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大10～20％；分流道的尺寸流道的直徑過大不僅浪費而且冷卻時間增長，成型周期也隨之增長，造成成本上的浪費；流道的直徑過小，材料的流動阻力大，易造成充填不足，或者必須增加射出壓力才能充填。因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積。分流道的截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成形工藝條件以及流道的長度等因素確定。圓形截面分流道直徑為2～10mm。流動性較好的塑料，截面直徑可取較小值，流動性較差的塑料截面直徑可取較大值，所以此次取截面直徑為8mm。分流道的長度根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可分一次分流道、二次分流道甚至三次分流道。流道長度宜短，因為長的流道不但會造成壓力損失，不利于生產(chǎn)，同時也浪費材，但過短，產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增毛邊大，并且容易產(chǎn)生毛邊。流道長度可按如下經(jīng)驗公式計算： D= (32)D分流道直徑 W產(chǎn)品質(zhì)量 L流道長度長度一般8～30mm之間不宜小于8mm,.如38所示圖38分流道流道的排列原則(1)盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。(2)使型腔壓力中心盡可能與注射機的中心重合。流道的布置要平衡，可以說自然平衡，如果自然沒法平衡的話需要人工平衡。澆口是塑料熔體進入型腔的閥門，對塑件質(zhì)量具有決定性的影響。因而澆口類型與尺寸、澆口位置與數(shù)量便成為澆注系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵。澆口是塑料熔體進入型腔的閥門，對塑料件質(zhì)量具有決定性的影響，因而澆口類型與尺寸、澆口位置與數(shù)量便成為澆注系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵。澆口有多種類型，如直澆口、潛伏式澆口（如圖39）、側(cè)澆口（如圖310）、點澆口、重疊式澆口、扇形澆口等。澆口的作用（1）熔料經(jīng)狹小的澆口增速、增溫，利于填充型腔（2）注射保壓補縮后澆口首先凝固封閉型腔，減小塑件的變形和破裂（3）狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離、修整分離澆口的位置、數(shù)量、形狀、尺寸等是否適宜直接影響產(chǎn)品外觀、尺