【文章內(nèi)容簡介】 ＜＜，而＞，符合要求。（6） 鎖模力的校核在前面已進行，符合要求。（7） 最大注射壓力的校核注射機的額定注射壓力即為該注射機的最高壓力，應(yīng)該大于注射成型時所需調(diào)用的注射壓力，即 故符合設(shè)計要求。式中 ——安全系數(shù)，常取，； ——實際生產(chǎn)中，該塑件成型時所需注射壓力為。其他安裝尺寸及開模行程的校核待模具設(shè)計完成之后進行。第四章 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進料通道，它的作用是將塑料熔體順利的充滿型腔的各個部位。具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑件極為重要。注射成型的基本要求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿型腔，影響順利充模的關(guān)鍵之一就是澆注系統(tǒng)的設(shè)計。澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入；避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁，型芯或嵌件，使塑料能盡快的流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件變形；盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在制件不重要的位置；澆口位置及其塑料流入方向，應(yīng)使塑料在流入型腔時，能沿著型腔平行方向均勻的流入，并有利于型腔內(nèi)氣體的排出。澆口形式的選擇就決定了流道系統(tǒng)，而流道系統(tǒng)又決定了模具的結(jié)構(gòu)形式。該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模兩腔注射，為便于調(diào)整充模時的前的剪切速率和封閉時間，因此采用側(cè)澆口。其界面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正，且開設(shè)在分型面上，從型腔的邊緣進料。因此，本套模具采用一模兩腔、側(cè)澆口的普通流道澆注系統(tǒng)，包括：主流道、分流道、冷料穴、側(cè)澆口。主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具處到分流道為止塑料熔體的流動通道。主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴射出的熔體導入分流道或型腔中。主流道的形狀設(shè)計為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸將直接影響到熔體的流動速度以及充模時間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復進行接觸，因此設(shè)計中常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。：(1)為了防止?jié)部谔着c注射機噴嘴對接處溢料，主流道與噴嘴的對接處應(yīng)設(shè)計成半球形凹坑，凹坑的深度為3～5mm,其球面半徑SR應(yīng)比注射機噴嘴嘴頭球面半徑SR0大1～2mm。～1mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。(2)為了減少對塑料熔體的阻力及順利脫出主流道凝料，澆口套內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)加工到。(3)主流道的圓錐設(shè)得過小，會增加主流道凝料的脫出難度；設(shè)得過大，又會產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，所以，通常取2?～4?，對流動性差的塑料可取3?～6?。(4) 主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm,以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。(5) 在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道的長度應(yīng)盡可能短，一般取L60mm,過長則會增加壓力損失，使塑料熔體的溫度下降過多，從而影響熔體的順利充型。(6) 對小型模具可將主流道澆口套與定位圈設(shè)計成整體式。(7) 當澆口套的底部與塑料熔體接觸面積較小時，僅靠注射機噴嘴的推理就能使?jié)部谔讐壕o，此時，可以不設(shè)固定裝置。根據(jù)所選注射機SZ100/630確定相關(guān)尺寸（1） 主流道的長度：小型模具應(yīng)盡量小于60mm,本次設(shè)計中初取50mm進行設(shè)計。（2） 主流道小端直徑：d=注射機噴嘴尺寸+（～1）mm=。（3） 主流道大端直徑：d39。=d+7mm,其中為半錐角，取?。（4）球面配合高度：h=3 mm～5mm,取h=3 mm。（5）主流道球面半徑：，＝15 mm，所以取SR＝16。主流道襯套為標準件可選購。主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，易磨損。因此，對材料的要求較嚴格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計成一個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設(shè)計，以便于拆卸更換。同時也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進行單獨加工和熱處理。設(shè)計中常采用碳素工具鋼（T8A或T10A)，熱處理淬火表面硬度為50HRC～55HRC。 澆口套 定位圈設(shè)計定位圈為模具的標準零件，查《中國模具設(shè)計大典》第二冊，設(shè)計如下圖 定位圈分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必須設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個點澆口時也要設(shè)置分流道。分流道是塑料熔體進入型腔前的通道，可通過優(yōu)化設(shè)置分流道的橫截面形狀、尺寸大小及方向，使塑料熔體平穩(wěn)充型，從而保證最佳的成型效果。（1）塑料流經(jīng)分流道時壓力損失及溫度損失要?。?）分流道的固化時間應(yīng)稍后于制品的固化時間，以利于壓力的傳遞及保壓。（3）保證塑料迅速而均勻的進入各個型腔。（4）分流道的長度應(yīng)盡可能短，其容積要小。（5）要便于加工及刀具選擇 分流道相關(guān)設(shè)計(1)分流道的布置形式 在設(shè)計時應(yīng)考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。(2)分流道的長度 由于流道設(shè)計簡單，根據(jù)兩個型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，分流道較短，故設(shè)計時可適當選小一些，單邊分流道長度取25mm。(3)分流道截面形狀 常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、六角形等，為了便于加工和凝料的脫模，分流道大多設(shè)計在分型面上。本設(shè)計采用梯形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量損失、流動阻力均不大。(4)分流道的當量直徑 因為該塑件的質(zhì)量=200g,根據(jù)經(jīng)驗公式可確定截面尺寸 （） （）式中 B —梯形大底邊的寬度（mm）； m — 塑件的質(zhì)量（g）； —單向分流道的長度（mm）,為110 mm； H — 梯形的高度（mm）； 注：上式的適用范圍，即塑件厚度在3 mm以下，質(zhì)量小于200g, mm～ mm范圍內(nèi)才合理。由于B=，故不在適用范圍，需自行設(shè)計。梯形分流道設(shè)計 參考文獻[2]表46（常用分流道截面形狀及截面尺寸）中取得B=5mm,H=,X=4mm。梯形斜角通常取，此處??；底部圓角R=1 mm ～3 mm,取R=1 mm。 梯形分流道截面形狀 分流道的表面粗糙度分流道的表面不必很光滑，～,這是因為相對較粗糙的表面能增加外層塑料熔體的阻力，使與其表面相接觸的塑料的熔體凝固并形成一層絕熱層，從而有利于內(nèi)部的塑料熔體的保溫。 冷料穴的設(shè)計冷料穴也稱冷料井。冷料穴一般設(shè)在主流道和分流道的末端，它作用就是存放兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料和料流前鋒的冷料，以免這些冷料注入型腔，既影響熔體填充的速度，又影響成像塑件的質(zhì)量。主流道末端的冷料穴除了上述作用外，還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿，注塑結(jié)束時模具分型時，在拉料桿的作用下，主流道的凝料從定模澆口套中被拉出，最后由推出機構(gòu)將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。 主流道冷料穴的設(shè)計主流道冷料穴底部經(jīng)常做成曲折的鉤形或下凹的凹槽或倒錐形，往往使冷料穴兼有開模時將主流道凝料從主流道中拉來附在動模邊的作。根據(jù)冷料穴不同，其構(gòu)成主流道冷料穴底部的零件因此也不同，常見的有拉料桿、推桿等。本設(shè)計僅僅有主流道冷料穴。由于該塑件表面要求沒有印痕，因此可以采用推桿推出塑件，故采用與Ｚ形拉料桿匹配的冷料穴。開模時，利用凝料對Ｚ形頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。本模具屬于單分型面模具， 主流道冷料穴澆口是連接流道與型腔之間一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大?！?，澆口截面形狀多為矩形和圓形兩種， mm～ mm。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試模時逐步修正。：1） 避免引起熔體破裂現(xiàn)象2） 有利于塑料熔體補縮3） 有利于熔體流動4） 有利于型腔內(nèi)氣體的排出5） 減少塑件熔接痕增加熔接強度6） 防止料流將型芯或嵌件擠壓變形7） 注意高分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊?） 保證流道內(nèi)個比在允許范圍內(nèi)該模具是中小型塑件的多模型腔模具，該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，因此采用一摸兩腔注射，為了便于調(diào)整充模時的剪切速率和封閉時間，因此采用側(cè)澆口。這類澆口加工較容易，修整較方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選擇進料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍適用于中小型塑件的多型腔模具。(1)側(cè)澆口深度和寬度經(jīng)驗計算經(jīng)驗公式為：式中 h—澆口深度（mm）； —澆口寬度（mm）；A—塑件表面積（約為1936）；n—塑料成型系數(shù)，對于PE，其成型系數(shù)為n =。 t—塑件壁厚（該塑件t=2mm）。 (2)側(cè)澆口的經(jīng)驗計算由于側(cè)澆口的種類較多。 側(cè)澆口的推薦尺寸塑件壁厚/ mm側(cè)澆口的橫截面尺寸/ mm澆口長度l/ mm深度h寬度w0～0～～～～～～～～～～綜上得側(cè)澆口尺寸：深度h= 寬度w= 長度對于該模具，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸也對應(yīng)相同，各個澆口也相同，因此澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。 梯形分流道凝料體積澆口凝料體積很小，可取為0該值小于前面對澆注系統(tǒng)凝料的估算，所以前面有關(guān)澆注系統(tǒng)的各項計算與校核符合要求，因此不需要重新設(shè)計計算。1） 流過澆口的體積 2） 流過主流道的體積 式中，—流過澆口的體積,； — 模具成型時所需塑料熔體的體積，根據(jù)經(jīng)驗澆注系統(tǒng)各段的取以下值，所形成的塑件質(zhì)量較好。 主流道 = 5102s1 ～5103s1 分流道 點澆口 G=105s1 其他澆口 G=5103s1 ～5104s1主流道體積流率 因塑件小，所需注射塑料熔體的體積也還是比較小的，而主流道尺寸并不?。ê妥⑸錂C噴嘴孔直徑相關(guān)聯(lián)），因此主流道體積流率并不大，取代入得： 式中（流道斷面尺寸的當量半徑）（1）校核側(cè)澆口剪切速率 1）確定注射時間：查表可取t=。 2）計算澆口的當量半徑。由面積相等可得由此矩形澆口的當量半徑 1. 計算澆口體積流量：2. 計算澆口的剪切速率：由式可得： 該矩形側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。（2）校核主流道剪切速率 1）計算主流道的體積流量： 2）計算主流道的剪切速率：主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。（3）校核分流道剪切速率 1）計算分流道的體積流量： 2）計算分流道剪切速率：該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率之間，所以分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。第五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算塑料模具型腔在成型的過程中容易受到塑料熔體的高壓作用，所以模具應(yīng)具有足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能會因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，從而導致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利的脫模。因此，應(yīng)該通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對于重要的精度要求高的或大型模具型腔，更不能靠單純憑經(jīng)驗來確定型腔壁厚和底板厚度。（1） 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計中采用整體嵌入式凹模。 （2） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計（型芯） 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對塑件分析可知，該塑件的型芯有兩個：一個是成型零件的內(nèi)表面的大型芯，： 凸模（型芯）嵌件 根據(jù)對塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要求有足夠的剛度、強度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時考慮它的機械加工性能和拋光性能。又因為該塑件為大批量成產(chǎn)，所以構(gòu)成型腔嵌入式凹模鋼材選用用T10，對于成型塑件的大型芯來說，由于脫模時與塑件的磨損嚴重，因此鋼材選用高合金工具鋼Cr12MoV，而對于成型內(nèi)部圓筒的小型芯而言，型芯小，但小型芯需散發(fā)的熱量比較多，磨損也比較嚴重，因此也采用Cr12MoV。塑件精度等級與塑料品種有關(guān)，根據(jù)塑料的收縮率的變化不同，一般將塑料的公差精度分為高精度、一般精度、低精度三種。 塑件精度等級參數(shù)塑料品種建議采用精度等級高精度一般精度低精度ABSMT2MT3MT5由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求較高，所以精度等級選擇一般精度由表51可查得模具加工時的各尺寸工差。此處取一般精度MT3。（1）