【文章內(nèi)容簡介】 時間：2~4h 塑件的體積和質量由ABS性能表所示材料的性能特點，— g/cm3， g/cm3，由Pro/ENGINEER 。 PRO/E計算體積和質量圖則可計算塑件的體積為：= mm3塑件質量為：= 塑件結構分析在進行模具設計之前，首先對塑件的結構進行分析，其內(nèi)容主要包括以下幾個方面：（1）幾何形狀：最大尺寸為長72mm，寬31mm，最高為17mm。（2）尺寸精度和表面粗糙度：塑料的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動和模具制造誤差，本次塑件的精度等級按6級精度取值。塑件的表面粗糙度主要取決于模具粗糙度，一般情況下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1～2級，且塑件要求外表光滑，無明顯的熔接線痕跡，而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。（3）脫模斜度：脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定，以塑件內(nèi)孔型芯小端為準，尺寸符合圖紙要求，斜度由擴大方向取得；塑件外形，以型腔大端為準，尺寸符合圖紙要求，斜度由縮小方向取得。要求開模后塑件留在型芯上，塑件內(nèi)表面的脫模斜度應小于外表面的脫模斜度。根據(jù)ABS 的性能，查閱相關資料，型芯的脫模斜度取3176。3 成型腔數(shù)的確定和注射機的選擇 成型腔數(shù)的確定在運用PRO/E初步計算出塑件的質量與體積后可知，該塑件的體積很小，且其內(nèi)外表面結構比較簡單。設計要求外表面光滑，無明顯的熔接線痕跡，厚度均勻，變形較小，且產(chǎn)品為日常生活用品，價格低，故從經(jīng)濟成本方面考慮，確定采用一模兩腔的模式。 注射機的確定 注射量的計算 mm3，但是流道凝料的體積還是一個未知數(shù)。因為上述分析擬定采用一模兩腔的布局模式，故塑件成型所需注射量為V =2= mm3。結合生產(chǎn)實際，注射機的最大注射量是其額定注射量的80%，所以注射機的額定注射量為V額≥ V /=179。 ≈ cm179。 鎖模力（F）的計算模具設計時應使注射機的額定鎖模力大于脹模力，即F≥P A （）式中：F——注射機額定鎖模力（N）；P——塑料熔體在型腔內(nèi)的平均壓力(MPa )；A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（mm178。 ）。運用Pro/E軟件計算面功能自動得出A= 178。 塑件成型時所需的注射壓力P 通常為80～110 MPa 。因為所采用材料為ABS，其為中等粘度，精度高，考慮壓力損失，查閱《塑料成型工藝與模具設計》，可知應選擇P =100 MPa 。 所以鎖模力F≥PA=100 MPa = KN 注射機技術參數(shù)確定 根據(jù)以上初步地對注射量和鎖模力進行計算，查閱《塑料模具設計手冊》，可選用國產(chǎn)SZ100/60立式注射機。 國產(chǎn)SZ100/60立式注射機技術參數(shù)表項目數(shù)值項目數(shù)值理論注射容量/ cm100鎖模力/KN600螺桿直徑/mm35拉桿間距/mm320*320注射壓力/ MPa150模板行程/mm300注射速度/（g/s）85最大模厚/mm300塑化能力/（kg/h）40最小模厚/mm170噴嘴球半徑/mm10噴嘴伸出量/mm20定位孔直徑/mm125定位孔深度/mm10頂出行程/mm80機械質量/t208頂出力/KN15外型尺寸/m** 注塑機的參數(shù)校核（1） 最大注塑量效核 設計模具時，注射成型所需的總注射量應小于所選注射劑的最大注射量，即NV1+V2≤KV （）式中：N——型腔數(shù)目V1——單個塑件的體積，cm179。 V2——澆注系統(tǒng)凝料的塑料的體積，cm179。 V——注射機最大注射量，cm179。 K——注射機最大注射量的利用系數(shù)，~運用PRO/E的分析模型質量功能可計算出V1= cm179。 ，V2= cm179。，這里取K=，則NV1+V2=2179。+ cm179。= cm179?！?00 cm179。=80 cm179。故最大注塑量符合要求。（2） 注射壓力的效核 所選注塑機的注塑壓力必須大于成型塑件所需的注射壓力。塑件成型時所需的注射壓力是由塑料流動性，塑件大小形狀，注射機類型，噴嘴形式以及澆注系統(tǒng)的壓力等因素所決定。由于ABS屬于無定形聚合物，無明顯熔點，熔體中等粘度，成型塑件的形狀簡單，尺寸小，尺寸精度要求一般，故成型塑件所需的注射壓力可取100 Mpa~140 MPa ，所選注塑機的注射壓力為150 MPa ，且所以該注塑機的注塑壓力符合要求。（3） 鎖模力效核 高壓塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生使模具沿分形面分開的脹模力，此力的大小等于塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影等于型腔壓力的乘積，它應該小于注塑機的額定鎖模力，才能使注射時不發(fā)生溢料和脹?，F(xiàn)象，即PA≤F （）式中：F——注塑機的額定鎖模力,NA——塑件和澆注系統(tǒng)在模具分型面上的總投影面積，mm178。P——型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力，MPa型腔內(nèi)塑料熔體的壓力為注射壓力經(jīng)噴嘴，流道，型腔后剩余的壓力，比注射壓力小得多，一般是注射壓力的1/3~2/3，隨塑料品種，澆注系統(tǒng)結構和尺寸，塑件形狀，成型工藝條件以及塑件復雜程度而不同。為保險起見，這里取型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為注射壓力的2/3，即PA=2/3150 MPa =≤ F=600KN故所選注塑機的鎖模力符合要求。4 澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng)的作用 澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機噴嘴通向模具型腔的流動通道，因此它應能夠順利的引導熔體迅速有序地充滿型腔各處，獲得外觀清晰，內(nèi)在質量優(yōu)良的塑件。對澆注系統(tǒng)設計的具體要求是：（１）對模腔的填充迅速有序；（２）可同時充滿各個型腔；（３）對熱量和壓力損失較小；（４）盡可能消耗較少的塑料；（５）能夠使型腔順利排氣；（６）澆注道凝料容易與塑料分離或切除；（７）不會使冷料進入型腔；（８）澆口痕跡對塑料外觀影響很小。 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)組成是：主流道、分流道、澆口、冷料井。 主流道及冷料井的設計 主流道通常位于模具的入口處，其作用是將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔。其形狀為圓錐形，以便于塑料熔體得流動及流道凝料的拔出。熱塑性塑料注塑成型用的主流道，由于要與高溫塑料及噴嘴反復接，所以主流道常設計成可拆卸的主流道襯套。由于此次所設計的模具為小型模具，為一模兩腔的模式，將主流道設置在兩型腔的中間位置，只在主流道末端設計冷料井。為了使塑料凝料能從主流道中順利拔出，將主流道(澆口套內(nèi)孔)設計成圓錐形，錐角為6176。，大端直徑為6mm，長度為33mm。冷料井與主流道末端相連，為半球形，其直徑即為主流道末端的直徑。 分流道設計 分流道是主流道與澆口的中間連接部分，起分流和轉換方向的作用。常用的分流道截面形狀為圓形，半圓形，橢圓形和梯形，U形和矩形截面。此模具型腔為直線排列，且主流道在兩型腔的中間位置，則分流道應設置為到兩型腔的距離相等的平衡式分流道。又分流道的設計應使熔融的塑料在流經(jīng)分流道時，壓力及熱量損失最小，且產(chǎn)生的分流道凝料最小。為減少分流道的壓力損失和熱損失，需使分流道的通流截面積最大，而散發(fā)熱量的內(nèi)表面積最小。為減少分流道的壓力損失和熱損失，需使分流道的通流截面積最大，而散發(fā)熱量的內(nèi)表面積最小。圓形分流道的效率（η=S/L，η——分流道的效率；S——分流道的截面積；L——分流道截面周長）最好，但制造麻煩，半圓形分流道的效率比圓形分流道稍差，但加工較簡單，故選用半圓形分流道。綜上所述，最終確定分流道的總長度為23mm，半徑為2mm的半圓形分流道。 澆口設計 澆口是連接分流道和型腔之間的一段細短流道（除直接澆口外），是塑料熔體進入型腔的入口，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的作用 ：（1）摩擦升溫，提高入型溫度 。（2）先外冷卻，封口保壓。