注塑模設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2024-08-16 03:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 模具厚度/mm300噴嘴孔直徑/mm5鎖模形式 液壓—機(jī)械噴嘴球半徑/mm18模具定位孔直徑/mm1504）注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 （1）注射壓力校核。 取p0=100MPa，該注射機(jī)的工程注射壓力為p公=130MPa，注射壓力安全系數(shù)k1=，則k1p0==130MPaP公 所以，注射劑注射壓力合格。（2）鎖模力校核①塑件在分型面上的投影面積A塑=（60282452）π/4=②澆注系統(tǒng)再分型面上的投影面積A澆，A澆是每個塑件在分型面上的投影面積 ~，本例中的流道較簡單。分流道也較短，所以選擇分流道凝料投影面積可適當(dāng)取小些，這里選取A澆= 。③塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積為A總=N(A塑+A澆)=N（A塑+）=4=4=12947mm2④模具型腔內(nèi)的脹型力F脹，則F脹=A總p模=1294735=上式中，p模是型腔的平均計算壓力值，p模通常取注射壓力的20%~40%，所以大致范圍在25Mpa~45Mpa，我們選擇p模為35MPa。由表2可知該注射機(jī)的公稱鎖模力為F鎖=1500KN，鎖模力安全系數(shù)為k2=~,這里選擇k2F脹=F脹== KN＜F鎖 ，所以注射機(jī)鎖模力滿足要求。第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。另外，由于主流道與高溫塑料熔體及注射劑噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計中常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套。1） 主流道尺寸（1） 主流道的長度。一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對于小型模具L應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計中初取50mm進(jìn)行計算。（2） 主流道小端直徑。d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（～1）mm=。（3） 主流道大端直徑。D=d+L主tanɑ=8，式中ɑ=4186。（4） 主流道球面半徑。SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（1～2）mm=18+2=20mm。 （5） 球面的配合高度。h=3mm。2） 主流道的凝料體積V主=L主（R2主+r2主+R主r主）π/3=50（42++4）。3） 主流道當(dāng)量半徑Rn==4） 主流道澆口套的形式主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購。主流道小端入口與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對材料的要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯酪r套與定位圈設(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)鋼進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。本設(shè)計中澆口套采用碳素工具鋼T10A，熱處理淬火表面硬度為50HRC～55HRC。如圖5所示。定位圈的結(jié)構(gòu)由總裝圖來確定。圖5 主流道澆口套的結(jié)構(gòu)形式分流道是主流道與澆口之間的通道，其作用為澆注系統(tǒng)通道截面起過渡與轉(zhuǎn)向作用。在多型腔的模具中分流道必不可少。分流道設(shè)計要求：一是使流料盡快充滿型腔，在流道內(nèi)的壓力損失和熱量損失小；二是將塑料熔體均衡地分配到各個型腔；三是回料量小。1）分流道的布置形式為了盡量減少在流道內(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，如圖6所示。 圖6 分流道布置形式2）分流道的長度根據(jù)四個型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，分流道的長度適中，如圖6所示。3） 分流道的當(dāng)量直徑流過一級分流道塑料的質(zhì)量m=ρV塑=2=200g該塑件的壁厚為3mm，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可確定分流道的直徑D====，考慮到其他因素，取D=5mm。4）分流道的截面形狀本設(shè)計采用梯形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均不大。5） 分流道截面尺寸設(shè)梯形的上底寬度為B=6mm（為了便于選擇刀具），底面圓角的半徑R=1mm，梯形高度取H=2B/3=4mm，設(shè)下底寬度為b，梯形面積應(yīng)滿足如下關(guān)系式。H=代值計算得b=，考慮到梯形底部圓弧對面積的減小及脫模斜度等因素，取b=。通過計算梯形斜度ɑ=，基本符合要求，如圖7所示。 圖7 分流道截面形狀6） 凝料體積（1） 分流道的長度為L分= （50++45）x2= 205mm （2） 分流道截面積A分=x4=21mm2（3） 凝料體積V分=L分A分=205x21=4305mm3=考慮到圓弧的影響取V分=7） 校核剪切速率（1） 確定注射時間：根據(jù)注射機(jī)公稱注射量與注射時間的關(guān)系查相關(guān)數(shù)據(jù)得t=2s。（2） 計算單邊分流道體積流量：q分=（V分/2+2V塑）/t=（+）/2=（3） 分流道剪切速率的校核：γ分=該分流道的剪切速度處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率在5x102s1~5x103s1之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。8） 分流道的表面粗糙度和脫模斜度分流道的表面粗糙度一般取Ra=～，不要求太光潔，這可增加對外層塑料熔體的流動阻力，此處取Ra=。另外，其脫模斜度一般在5186?！?0186。之間，脫模斜度足夠。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，采用一模四腔注射，為便于調(diào)整充模時的剪切速率和封閉時間，因此采用側(cè)澆口。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(jìn)料。1） 側(cè)澆口尺寸的確定（1） 計算側(cè)澆口的深度。側(cè)澆口深度的計算公式為：h=nt==式中：t為塑件厚度，這里t=3mm；n為塑料成型系數(shù)，對于LDPE，其成型系數(shù)與PE相近，查相關(guān)數(shù)據(jù)得n=。為了便于今后試模時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行修模處理，并且參考相關(guān)資料可知：對于中小型模具，澆口深度一般取塑料制件最大壁厚的1/3~2/3，~。（2） 計算側(cè)澆口的寬度。澆口寬度B的計算公式為：B===≈2mm式中：n為塑料成型系數(shù)，從上述可知n=；A為凹模的內(nèi)表面積（約等于塑件的外表面積）。（3） 計算側(cè)澆口的長度側(cè)澆口的長度一般為L澆=~，這里取L澆=。2） 側(cè)澆口剪切速率的校核（1） 確定注射時間：根據(jù)注射機(jī)公稱注射量與注射時間的關(guān)系查相關(guān)數(shù)據(jù)得t=2s。（2） 計算澆口的體積流量：q澆=V塑/t=（3） 計算澆口的剪切速率:對于矩形澆口：γ===4x104s1剪切速率合格。式中：Rn為矩形澆口的當(dāng)量半徑，即====該矩形側(cè)澆口的剪切速率比較大，首先把澆口面積適當(dāng)做小一點(diǎn)，通過試模根據(jù)塑件成型情況來調(diào)整。上面分別求出了塑件的體積、主流道的體積、分流道的體積（澆口的體積大小可忽略不計）以及主流道的當(dāng)量半徑，這樣就可以校核主流道熔體的剪切速
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