【文章內(nèi)容簡介】 》書表41可知，PS所需注射壓力為60100Mpa，這里取，該注射機的公稱注射壓力，注射壓力安全系數(shù)，這里取，則所以，注射機注射壓力合格。 注射壓力：查表知PS的注射壓力為60～150MPa。 鎖模力的校核：1）塑件在分型面上的投影面積，則A塑=17067－π44116104=2）澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，即流道凝料在分型面上的投影面積數(shù)值，可以按照多型腔模的統(tǒng)計分析來確定。根據(jù)本流道設(shè)計方案，可以取3）塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積，則A總=n(A塑+A澆)= 4）模具型腔內(nèi)的脹型力則F脹=A總P模= KN式中∶—型腔的平均計算壓力值。是模具型腔內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的為20%～40%Mpa，～ Mpa 。PS屬中等粘度塑料及有精度要求的塑件，取=35 Mpa。查《塑料模具設(shè)計指導(dǎo)》書表132，可得該注射機的公稱鎖模力F鎖=800 KN鎖模力安全系數(shù)為，這里取，則K2 ZF脹=＜F鎖=800所以，注射機鎖模力校核合格。 開模行程校核：S＞L1＋L2＋δ （23） S=17+18+8=43mm式中 L1——凸模凸出部分高度(mm)L2——取出塑件間隙(mm)δ——頂桿頂出富裕量(5~10mm) (取8mm) 螺桿轉(zhuǎn)速：經(jīng)查表，聚苯乙烯轉(zhuǎn)速為32綜上所述，選取XSSZ125/900臥式注塑機，其主要參數(shù)為：螺桿直徑/mm： 42注塑壓力/MPa： 110~104最大注射面積cm2： 320鎖模力/kN： 900模具厚度/mm： max 300 min 200移模行程/mm： 300模板最大開距/mm： 600模板行程/mm ： 300噴嘴孔徑/mm ： 4注射機噴嘴半徑/mm ：173 成型部分及其零部件設(shè)計 分型面的設(shè)計分型面是為了將塑件澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或若干個主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱為分型面。分型面位于模具動模和定模的結(jié)合處，在塑件最大外形處。 考慮塑件質(zhì)量對于有軸度要求的塑件要使其全部動?；蚨Ｖ谐尚?，防止由于模具合模不準確造成塑件尺寸的誤差。對于外觀無嚴格要求的塑件，可將分型面選在塑件中部，這樣可以用較小的脫模斜度有利于脫模。 確保塑件表面質(zhì)量分型面盡可能選擇在不影響外觀的部位以及分型面處產(chǎn)生的飛邊容易加工修整部位。 考慮模具結(jié)構(gòu)（1） 盡量簡化脫模部件。為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開模時盡可能留于動模部分。（2） 盡量方便澆注系統(tǒng)布置。（3） 便于排溢。為了有利于氣體的排出，分型面盡可能與料流的末端重合。（4） 模具總體結(jié)構(gòu)簡化，盡量減少分型面的數(shù)目，盡量采用平直分型面。綜合以上考慮，可選擇分型面結(jié)構(gòu)如下圖31：圖31 單分型面注射模的分型面 型腔數(shù)的確定在確定型腔數(shù)時，常用的有四種方法： 根據(jù)所用注射機的最大注塑量確定型腔數(shù)目根據(jù)公式 n＝ （31）式中 n——型腔數(shù) ——~，. ——注射機的質(zhì)量公稱注射量（g） ——澆注系統(tǒng)及飛邊等的塑料質(zhì)量（g） ——單個型腔中塑件質(zhì)量（g） 根據(jù)注射機最大鎖模力確定型腔數(shù)根據(jù)公式 （32）式中 ——注射機的額定鎖模力（N） ——模具上澆注系統(tǒng)及飛邊在分型面上的投影面積（m） ——塑件在分型面上的投影面積（m） f——單位投影面積所需的鎖模力（N/m） 根據(jù)塑件的精度確定型腔數(shù)目根據(jù)經(jīng)驗，每增加一個型腔，塑件尺寸精度要降低4%，設(shè)塑件的基本尺寸為L(mm)，塑件尺寸公差為177。δ%（%），則n＝(＝2500 （33） 式中 L ——基本尺寸 ——尺寸偏差百分數(shù) X——塑件尺寸偏差 根據(jù)經(jīng)濟性確定型腔數(shù)目設(shè)型腔數(shù)目為n,塑件總件數(shù)為N，模具費用（C0＋NC1）元，C1為每一型腔所用費用，C0為模具費用中與型腔數(shù)目無關(guān)的部分，單位小時加工費用為Y（元/小時），成型周期為t（min）。若忽略準備時間和試模時間原材料費用，則總的成型加工費用為：x＝ ＋ C0＋n C1 （34） 式中 x——總費用 N——總件數(shù) Y——單位小時加工費用 t——成型周期 n——型腔數(shù) C1——每一型腔需費用C0——模具費用中與型腔數(shù)無關(guān)的部分 根據(jù)本設(shè)計任務(wù)書的要求，采用雙型腔模具成型。 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模是成型塑件外形的主部件，其結(jié)構(gòu)隨塑件的形狀和模具的加工方法而變化。整體方式強度好，剛度好，結(jié)構(gòu)簡單。本設(shè)計采用完全整體式模塊，它是由金屬直接加工而成的，這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不易變形，成型的塑件質(zhì)量較好，適用于形狀簡單的塑件。其結(jié)構(gòu)如圖32：圖32 完全整體式凹模 凹模型腔的大小尺寸計算 （35）式中 ——型腔內(nèi)形尺寸（mm） ——塑件的外形基本尺寸（mm） ——塑件公差 ——塑件平均收縮率（%）——綜合修正系數(shù)（考慮塑件的收縮率的偏差和波動、成型零件的磨損等因素）。本設(shè)計中取X=。=1/4本設(shè)計中零件為（17067） 所以有：橫向= = 縱向= = 型腔的深度尺寸計算 （36）式中 H腔——型腔內(nèi)形尺寸（mm） ——塑件的高度基本尺寸（mm） ——塑件公差。查表= ——塑件平均收縮率（%） ——綜合修正系數(shù)（考慮塑件的收縮率的偏差和波動、成型零件的磨損等因素）。本設(shè)計中取X=?！＞叱尚统叽缭O(shè)計公差。取m=1/4=所以，= = 凸模結(jié)構(gòu)尺寸凸模是成型塑件的成型零件，對于簡單的容器，如殼、蓋之類的塑件，成型起主要部分內(nèi)表面的零件稱為主型芯，按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。整體式結(jié)構(gòu)型芯其結(jié)構(gòu)牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝試驗或小型模具上的簡單型芯。為了便于加工，形狀復(fù)雜型芯往往采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是將型芯單獨加工后，再鑲?cè)肽０逯?。本設(shè)計為簡單塑件，并且為雙型腔，故選用整體式凸模，其結(jié)構(gòu)如圖33圖33 整體式凸模 凸模/型芯的外形尺寸計算 （37）式中 ——凸模/型芯外形尺寸（mm） ——塑件內(nèi)形基本尺寸（mm） ——塑件平均收縮率（%）——綜合修正系數(shù)（考慮塑件的收縮率的偏差和波動、成型零件的磨損等因素）。本設(shè)計中取X=。=1/4 。所以 橫向=mm縱向 =mm 凸模/型芯的高度尺寸計算 （38）式中 ——凸模/型芯的高度尺寸（mm） ——塑件內(nèi)形深度基本尺寸（mm） ——塑件平均收縮率（%）——綜合修正系數(shù)（考慮塑件的收縮率的偏差和波動、成型零件的磨損等因素）。本設(shè)計中取x=。 ——模具成型尺寸設(shè)計公差。=——塑件公差，查表得 = 所以 = 型腔壁厚的計算 型腔的強度及剛度要求塑件模具的型腔側(cè)壁和底壁厚度的計算是模具設(shè)計中經(jīng)常遇到的問題，尤其對大型模具更為突出。目前許多單位都是憑經(jīng)驗決定的，但常因估計不準確而造成模具報廢和浪費材料，為此建立科學(xué)的計算方法是實屬必要的。目前常用的計算方法有按剛度和強度兩大類，但是實際的塑料模具卻要求既并不允許因剛度不足而影響變形，甚至破壞，也不允許因剛度不足而發(fā)生過大變形。因此，要求剛度和強度加以合理考慮。在注塑成型過程中，型腔所受的力有塑件熔體的壓力，合模時的壓力，開模時的拉力等，其中最主要的是熔體的壓力，在塑料熔體壓力作用下，型腔將產(chǎn)生有應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和壁厚不夠，當型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時，型腔即發(fā)生強度破壞。與此同時，剛度不足側(cè)壁發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及強度的要求并非同時兼顧。對于大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，應(yīng)按強度計算。強度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。剛度計算的條件則因模具性，從幾個方面考慮：1. 要防止益料模具型腔的某些配合面當高壓塑料熔體注入時，會產(chǎn)生足以益料的間隙。對于PS而言，.2. 應(yīng)保證塑件精度塑件均有尺寸要求，這就要求模具塑腔具有良好的剛性，即塑件注入時不產(chǎn)生過大的彈性變形。最大的彈性變形值可取塑件的允許公差的1/5。～?！?，可按塑件大小和精度等級選取。3. 應(yīng)利于脫模當變形量大于塑件冷卻收縮時，塑件的周邊將被型腔緊緊的包住而難以脫模，強制頂住易使塑件劃傷或損壞，因此型腔允許彈性變形量小于塑件的收縮值。型芯的強度、剛度相當于桿類零件的校核計算。 型腔壁厚計算在注射成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用。因此模具型腔應(yīng)該有足夠的高度。型腔強度不足，將發(fā)生塑性變形，甚至破裂，剛度不足將產(chǎn)生過大的彈性形變，導(dǎo)致型腔的向外膨脹，并產(chǎn)生溢流間隙。型腔厚度的計算本塑件中的型腔為矩型殼類形狀，其厚度算法可用矩形型腔厚度公式計算。1. 型腔側(cè)壁厚度計算剛度條件 （39）式中 S——型腔側(cè)壁厚度（mm） C——系數(shù)。查表得C= h——型腔側(cè)壁受壓高度（mm）。h=17mm ——型腔壓力（MPa），查表得，對于塑料PS為100MPa。 E————任一自由邊中點的允許變形量，查表得，（mm） 所以 =強度條件 （310）式中 ——型腔側(cè)壁受壓高度（mm） =17mm ——型腔壓力（MPa）查表得，對于塑件PS為100MPa ——系數(shù)， ——短邊與長邊比。= ——許用應(yīng)力（MPa），對于碳鋼=160（MPa） =所以S取29mm。2. 型腔底壁厚度計算按強度計算： （311）式中 ——底壁厚度（mm） b——凹模型腔的內(nèi)孔（矩形）短邊尺寸（mm） b=67mm ——系數(shù)且由l/b=170/67= 查表得= ——模腔壓力（MPa）且=（25%～50%）=22～55MP取40 MPa。 ——材料許用應(yīng)力（MPa） =160則 =按剛度計算 （312）式中 ——系數(shù)且由l/b=170/67= 查表得= ——模腔壓力（MPa）且=（25%～50%）=22～55MPa取40 MPa?！牧系膹椥阅Ａ浚∕Pa）=105 MPa——成型零部件的許用變形量。且=== = 所以取24mm。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原則 澆注系統(tǒng)的組成澆注