【文章內容簡介】 料產生飛邊。滿足壓力平衡的方法排位均勻、對稱。這種平衡可分畢業(yè)設計（論文） 12 為軸向平衡和側向平衡。 （ 2）從磨具結構角度需考慮以下幾點 1）排位應保證流道、澆口套距定模型腔邊緣有一定的距離，以滿足封膠要求。 2）排位時應滿足模具結構件，如偰緊塊、滑塊、斜推桿等的空間要求。同時應保證以下幾點： ①模具結構件有足夠的強度。 ②與其他模架零件無干涉。 ③有運動件時，行程須滿足脫模要求。有多個運動件時，要注意相互之間不能產生干涉。 3)為了使磨具達到較好的冷卻效果，排位時應注意螺釘、推桿對冷卻水孔的影響，預留冷卻水孔的位置。 4）排位時應盡可能得緊湊，以減小磨具外形尺寸，且長寬比例要適當，同時也要注意注射機的安裝要求。 該產品只能從側面進膠，同時為了型腔對稱壓力平衡，才用一模兩腔，結構如下圖： 畢業(yè)設計（論文） 13 4 模具設計 注塑機選型 注射機 是安裝在注射機上使用的設備，因此設計注射模應該詳細了解注射機的技術規(guī)范，才能設計出符合要求的模具。 注射機規(guī)格的確定主要是根據塑件的的大小及型腔的模具和排列方式，在確定模具結構形式及初步估算外形尺寸的前提下，設計人員應對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離進行計算。根據這些參數(shù)選擇一臺和模具相匹配的注射機，倘若用戶自己提供型號和規(guī)格，設計人員必須對其進行校核，若不能滿足要求，則必須自己調整或與用戶取得商量調整。 注射量計算 該產品為 PP，查書《設計與制造實訓》得知其密度為 ~ 收縮率為 %~%，計算其平均密度為 ，平均收縮率為 %。 通過三維軟件建模分析計算 得兩個塑件體積為： V 塑 = cm3 塑件的質量： M 塑 =ρ V 塑 M 塑 = 澆注系統(tǒng)體積： V 澆 = cm3 澆注系統(tǒng)質量： M 澆 = 故得總體積和總質量為： V總 = V塑 （ 1+0 2） n 或 V總 = nV塑 +V澆 V 總 =； M 總 = 注射機型號的選定 注射機型號的選擇：計算注射機的公稱注射量 V公 = V總 ／ 08 V公 = 985／ 08= 畢業(yè)設計（論文） 14 根據以上計算初步確定公稱注射量為 160cm3， 確定注射機的型號為 SZ125/630型臥式注射機 方案一： 根據以上的計算初步選定型號為 SZ125/630 型臥式注射機，其主要技術參數(shù)見表 。 表 SZ125/630 型注射機主要技術參數(shù) [4] 螺桿直徑 /mm 40 拉桿內間距 /mm 370x320 推動行程 /mm 550 最大模具厚度 /mm 300 理論容量 / 3cm 140 最小模具厚度 /mm 150 注射速度 /(g/s) 110 頂出桿根數(shù) 1 塑化能力 /(g/s) 定位孔直徑 /mm 125 額定注射壓力 /MP 126 頂出中心孔直徑 /mm 35 螺桿轉速 /(r/min) 14~200 頂出力 /KN 1500 鎖模力 /KN 530 噴 嘴 球半徑 SR/mm 15 開模行程 /mm 270 孔直徑 /mm 型腔數(shù)量的校核及注射機有關工藝參數(shù)的校核 [6] 1） 型腔數(shù)量的校核 （ 1） 由注射機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 210 . 8 1 6 . 8 6 0 1 . 0 4 71 0 6 . 3K M t mn m ? ? ? ?? ? ? （ ） 71??右 邊 ， t 取 60s, 符合要求。 式中 K—— 注射機最大注射量的利用系數(shù)，非結晶型塑料一般取 ； M—— 注射機的額定塑化量，改注射機為 ； T—— 成型周期，因塑件還比較大，壁厚，取 30s。 m1—— 單個塑件的質量，取 。 m2—— 澆注系統(tǒng)的質量，取 。 （ 2） 按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量 210 .8 1 4 0 1 .0 4 1 .0 4 11 0 6 .3nK m mn m ? ??? ? ? ? 符合要求。 式中 Nm —— 注射機允許的最大注射量，該注射機為 140g。 畢業(yè)設計（論文） 15 其他符號意義與取值同前。 （ 3） 按注射機的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 殼體正反兩面產生的脹模力由內模殼抵消；左右兩行位壓力由導柱和前模板的斜面抵消，取這兩處力的一半為正壓力： 211 1 2 8 6 ( 7 2 3 0 ) 8 7 7 22A m m? ? ? ? ? 分型面合模處的作用面積： 222 2 2 20 0 80 0A m m? ? ? ? 塑料熔體對型腔的成型壓力是 60 100 aMP? ，一般是注射壓力的 30%65%， 取平均壓力為： 3(1 8 6 5 ) 1 0 415002P ????型 aP （ ） 1 1 2 2530000 1 . 3 1( ) 4 1 . 5 ( 8 7 7 2 8 0 0 )Fn P A A? ? ? ???型 （ ） 符合要求。 2） 注射機工藝參數(shù)的校核 （ 1） 注射量的校核 注射量以容積表示最大注射容積為 ： 3m a x 0. 85 14 0 11 9V v c m?? ? ? ? ? 最少注射容積 ： 3m in 35V v cm?? min maxV V V??? 而 cm?? 符合要求。 （ 2） 鎖模力的校核 前面計算過，符合要求。 （ 3） 最大注射壓力的校核 注射機的額定注射壓力即為該機器的最高壓力 max 126P MP? 應該大于注射成型所需調用的注射壓力的 0P 即 max 039。P k P? 式中 39。 ??； 0P 為 70— 90 aMP ； 代入數(shù)據計算， 符合要求。 3） 安裝尺寸的校核 畢業(yè)設計（論文） 16 最大與最小模具厚度 模具厚度 H 應滿足 m in m axH H H?? 式中 m in m a x1 5 0 , 3 0 0H m m H m m?? 該套模具厚度 H=25+50+70+80+25=250mm 。 滿足模具設計的要求。 4）開模行程 校核 12 ( 5 10)H H H m m? ? ? H —— 注射機動模板的開模行程，取 270mm， 見 表 ； 1H —— 塑件推出行程取 ； 2H —— 為包括流道凝料在內的塑件高度 ； 2 mm? 代值計算能滿足。 模具澆注系統(tǒng)設計和澆口的設計 澆注系統(tǒng)是引導凝料熔體從注射機噴嘴到模具型腔的進料通道， 具有傳質、 傳壓和傳熱的功能。 主流道 的設計 [4] 主流道 是連接注射機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，具有一頂?shù)腻F度，以便熔體的流動和開模時主流到凝料的順利拔除。 1）主流道尺寸和澆口的設計 （ 1） 主流道的小端直徑 D =注射機噴嘴直徑 +（ ~1） =3+（ ~1），取 D= 。 （ 2） 主流道的球面半徑 SR =注射機噴嘴球頭半徑 +（ 1~2） =15+（ 1~2），取 SR=16mm 。 （ 3） 球面的配合高度 35h mm mm? ，取 h=3mm 。 （ 4） 主流道的長度 取 L=。 （ 5） 主流道大端直徑 39。 2 ta n 4D D L ?? ? ?（半錐角 1?? ） 取 39。 mm? 畢業(yè)設計（論文） 17 澆口套總長 0 65. 5 68. 5L L h m m m m m m? ? ? ? ? （ 6）主流道的凝料體積 V主 = π3 L(R2 +r2 +Rr)= π3 655((352 )2＋ (582 )2 +352 )= (7)主流道當量半徑 Rn = : = 2）澆口套的設計 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求比較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質鋼材單獨進行加工和熱處理，常采用碳素工具鋼，如 T8A、 T10A 等，熱處理硬度為 50HRC~55HRC,如圖 所示。 圖 主流道襯套 3）定位圈的設計與固定 由于該模具主流道比較長，定位圈和襯套設計成分體式， 注射機定位孔尺寸 為 畢業(yè)設計（論文） 18 ? ? ， 定位圈尺寸取 ? ?? ， 兩者之間呈較松的間隙配合 。 定位圈結構尺寸如 圖 所示；定位圈和襯套的固定形式如 圖 所示。 圖 定位圈 圖 主道襯套的固定形式 1內六角螺紋； 2定位圈； 3定模座板； 4主流道襯套； 5定模板 澆口的 設計 澆口設計的基本要求：總的要求是使融料以較快的速度注入并充滿型腔，同時在充滿后能適時冷卻封閉，因此澆口截面要小，長度要短，這樣可增大流料的速度，快速冷卻封閉，且便于塑件與澆道凝料分離，不留明顯的澆口痕跡，保證塑件外觀質量。 澆口位置的選擇有以下原則： （ 1） 應避免熔體破裂而產生噴射和蠕動。 （ 2） 應有利于流動、排氣和補料。 畢業(yè)設計（論文） 19 （ 3） 應使流程最短，流料變向最少，并防止細長型芯變形。 （ 4） 應考慮定位作用對塑件性能的影響。 （ 5） 應盡量開設在不影響塑件外觀的部位。 （ 6） 應有利于減少熔接痕和增加熔接強度。 （ 7） 應滿足熔體流動比。最大流動距離比是指熔體在型腔內流動最大長度 L于流道厚度 t之比，常用塑料流動比的經驗數(shù)據見表 42. 表 42 常用塑料的流動比經驗數(shù)據 模塑材料 注射壓力（ MPa） L／ t 模塑材料 注射壓力（ MPa） L／ t 聚乙烯 150 250 ～ 280 聚丙烯 120 280 聚乙烯 60 100～ 140 聚丙烯 70 200～ 240 側澆口的特點：側澆口又叫邊緣澆口、矩形澆口，從塑件側邊緣進料，其截面形狀一般加工成矩形。 側澆口的特點：截面形狀簡單，加工方便，去澆口容易，易于調整澆口尺寸，控制剪切速率和澆口封閉時間。但是壓力損失大，保壓補縮比直接澆口小。側澆口特別是適用于多型腔兩板式注射模，適于斷面尺寸較小的塑件。 側澆口尺寸的的確定： 1） 計算側澆口的深度。 查表得側澆口的深度計算公式為： h=nt= 3mm= 式中 —— t 是塑件壁厚， n是塑件的成型系數(shù)，對于 PP取成型系數(shù)位 。 在工廠進行設計時，側澆口深度常常先取小值以便在今后試模時發(fā)現(xiàn)問題進行修模處理，并根據表 49 中推薦的 PP 的側澆口深度為 ～ ，故此澆口的深度 h取 。 畢業(yè)設計（論文） 20 表 49 矩形側澆口的基本尺 塑料 壁厚 t∕ mm 塑件復雜性 厚度 h∕ mm 寬度 b∕ mm 長度 L∕ mm 聚乙烯 ﹤ 簡單 ～ 0． 7 中小型塑件（ 3～ 10） h 大型塑件 ＞ 10h ～ 聚丙烯 ～ 3 簡單 ～ 聚苯乙烯 ＞ 3 簡單 ～ 有機玻璃 ﹤ 簡單 ～ ABS ～ 3 簡單 ～ 聚甲苯 ＞ 3 簡單 ～ 聚碳酸酯 ＜ 簡單 ～ 中、小性塑件（ 3～ 10） h 大型塑件 ＞ 10h ～ 2 2） 計算側澆口的寬度。根據查表可得側澆口的寬度 B的計算公式位 B= n√A30 = √A30 ≈ ～ 查表 411 取寬度 B=3cm 式中 n 是塑料成型系數(shù)，對于 PP 其 n=； A 是凹膜的內表面積。 3） 計算澆口的長度。查表可知側澆口的長度 L澆 一般選用 ～ ，這里取 L澆 = 畢業(yè)設計（論文） 21 表 411 側澆口的和點澆口的推薦值 塑件壁厚∕ mm 側澆口橫截面尺寸∕ mm 點澆口直徑 d∕ mm 澆口長度 l∕ mm 深度 h 寬度 b ＜ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ （ 3)側澆口剪切速率的校核 1）計算澆口的當量半徑。有面積相等可得 π R澆2 = Bh ,由此矩形澆口的當量半徑 R澆 = (Bhπ )12 =√3 ≈ 2）校核