【文章內(nèi)容簡介】 按質(zhì)量算： M= （ 4— 2） = 2 115 =368g 塑件和流道凝料在分型面上的投影及所需鎖模力的計算 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積 A 在模具設(shè)計前是個未知數(shù)，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大概是每個塑件在分型面上的投影的 倍。因此可以采用 來進行估算。所以 A=nA1+ （ 4— 3） = = 2mm （其中 A1≈ 2mm ） 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁 F=AP （ 4— 4） = 95 = 式中，型腔壓力 P 取 95Mpa。 選擇注射機 塑件成型所需要的注射量應(yīng)小于所選注射機的注射容量 ， 可按注射容量、鎖模力、模具閉合時的厚度等來確定注射機的型號。 根據(jù)每一生產(chǎn)周期的注射量和鎖模力的計算值，確定選用 XSZY250 臥式注射 機 ， 其參數(shù)如表 41 所示： 表 4— 1 XS173。ZY250 臥式注射機主要技術(shù)參數(shù) 名 稱 單 位 數(shù) 值 名 稱 單 位 數(shù) 值 公稱注射量 3cm 250 模板尺寸 mm 598*520 螺桿（柱塞）直徑 mm 50 拉桿空間 mm 448*370 注射壓力 MPa 130 合模方式 增壓式 注射行程 mm 160 油泵流量 L/min 180， 12 注射時間 s 2 油泵壓力 N/min 650 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) R/min 25,31,39, 58,32,89 機器外形 尺寸 m ** 注射方式 螺桿式 螺桿驅(qū)動 功率 kW 合模力 kN 1800 加熱功率 kW 最大成型面積 3cm 500 機器重量 t 模板最大行程 mm 500 電動機功率 kW 模具最大厚度 mm 350 資料提供單位 上海塑機廠 模具最小厚度 mm 200 噴嘴球半徑 mm 18 噴嘴孔直徑 mm 4 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 10 頁 21F pAn pA?? 有關(guān)參數(shù)的校核 1. 型腔數(shù)量的校核 （ 1）由注射機料筒塑化速率校核模具的型腔數(shù) n 21/ 3 6 0 0 mmkM tn ?? （ 4— 5） = 0 . 8 1 8 4 0 3 6 0 0 /3 6 0 0 0 . 6 2 1 2 . 5 51 1 8 . 3 3? ? ? ? ? = ＞ 2 所以，所設(shè)定的型腔數(shù)符合要求，合格。 上式中， k— 注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取 M— 注射機的額定塑化量，取 18g/s t— 成型周期，取 40s 其它的安裝尺寸的校核要待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定之后 方可進行。 （ 2）按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量 n： 12m mkMn n ?? = （ 4— 6） 上式右邊 =? 2 （符合要求） 式中 Mn—— 注射機允許的最大注射量（ g 或 cm179。） （ 3） 按注射機的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 n： （ 4— 7） 上 式右邊 =? 2 （符合要求） 式中 F— 注射機的額定鎖模力（ N） A1— 單個塑件在模具分型面上的投影面積（ mm178。） A2— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ mm178。） P — 塑料熔體對型腔的成型壓力（ MPa）一般是注射壓力的 80% 2. 注射機的校核 （ 1）注射壓力的校核：該注射機的注射壓力為 130MPa， ABS 的注射壓力為 70～ 100，所以能夠滿足要求。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁 （ 2）注射量以及 鎖模力在上面已經(jīng)校核，符合要求。 模具厚度的校核：模具厚度 H 必須滿足： Hmin≤Ｈ≤Ｈ max （ 4— 8） 該模具厚度為 H=30+20+35+30+30+110+90 =345mm（符合要求） 式中 Hmin— 注射機允許的最小模厚，即動、定模板之間的最小開距 Hmax— 注射機允許的最大模厚 （ 3）開模行程的校核： Smax? S=H1+H2+a+5～ 10 （ 4— 9） 上式右邊 S=100+100+20+6 =226mm（符合要求） 式中 Smax— 注射機最大開模行程（ mm） H1— 推出距離（脫模距離）（ mm） H2— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度（ mm） 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 12 頁 第五章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是塑料熔體從注射機噴嘴射出后達到型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。它分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料（熱流道）澆注系統(tǒng)。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，其包括：主流道、分流道、冷料 井、澆口。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指從注射機的噴嘴到模具型腔的澆口這一段塑料流動的信道稱為澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)由主澆道、分流道、冷料穴、澆口等組成。 ： （ 1） 了解塑料的成型能和塑料熔體的流動特性。 （ 2）熱量 及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)流程應(yīng)盡可能短，截面尺寸應(yīng)盡可能大， 彎折盡量少，表面粗糙度要低。 （ 3） 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時考慮均衡進料， 。 （ 4）塑料耗量要少，滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料耗量。 （ 5）消除冷料，澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的“冷 料”。 （ 6） 澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)有利于良好的排氣 。 （ 7） 防止塑件出現(xiàn)缺陷，避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力。 （ 8） 便于修整澆口， 保證塑件外觀質(zhì)量。 （ 9）較高的生產(chǎn)效率。 （ 10）流動距離比和流動面積比的校核，避免充填不足現(xiàn)象的發(fā)生。 主流道設(shè)計 1．主流道是噴嘴熔融狀態(tài)的塑料進入模具型腔時的首段信道，它的形狀南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 13 頁 和尺寸直接影響塑料的流動速度及填充時間。主流道一般呈圓錐形，錐度一般為 2～ 4 度，其小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑 ～ 1mm，以便補償與噴嘴對中的誤差。主流道的最佳長度一般為 20～ 40mm。 根據(jù)所選注射機，小端尺寸直徑應(yīng)為： d=注射機噴嘴尺寸 +（ ～ 1） （ 5— 1） = 4 + （ ～ 1） = ～ mm 主流道球面半徑應(yīng)為： R=噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） （ 5— 2） = 18 + 2 = 20 mm 球面配合高度 h=3～ 5 取 h=3（ mm） 2．主流道襯套的設(shè)計 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較 嚴，因而模具主流道部分常設(shè)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(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理，一般采用碳素工具鋼，如： T8A、T10A 等，熱處理硬度為 53～ 57HRC。主流道襯套和定位圈設(shè)計成整體式，用于中小型模具，大型模具設(shè)計成分體式，該模具采用整體式。 為了便于加工和縮短主流道長度，襯套和定位圈設(shè)計成 整 體式。主流道長度取 35，約等于定模板（型腔板）的厚度。（見模 架 的確定和裝配圖） 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 14 頁 圖 5— 1 主流道襯套 3. 主流道凝料有關(guān)計算 主流道凝料體積為： Q =4? d178。L （ 5— 3） =4? (682? )178。 35 = mm179。 = cm179。 主流道剪切速率校核： 由經(jīng)驗公式 : nRq???= ? ? = 1?s 在 500 1?s 5000 1?s 之間 。 式中， 塑件澆道 qqq ?? + 主q =195+ = R=(6+8)/22 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 15 頁 = mm 生產(chǎn)實踐表明，當(dāng)注射模具主流道的剪切速率在 500 1?s 5000 1?s 之間，所成型的塑件的質(zhì)量較好。所以本設(shè)計的主流道剪切速率符合要求。 分流道的設(shè)計 1. 分流道布置形式 分流道為主流道和澆口之間的流動通道。一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn) 向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。 常用的分流道截面有圓形、梯形、 U形和六角形等，如 圖 52所示： 52 常用流道截面形狀 ABS塑料的分流道斷面直徑的推薦值為 ～ ， 要 減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成 半 圓 形流道 。 2．分流道的截面尺寸 為了便于機械加工及凝料脫模，本設(shè)計的分流道設(shè)置在 A 分型面上，截面形狀采用加工工藝比較好的 半圓 形截面。 半圓形截面對塑料熔體流動阻力不大。本設(shè)計有三級分流道： 第一級：半徑為 6mm 的半圓形流道； 第二級：半徑為 4mm 的半圓形流道； 第三級 : 始端直徑為 5mm 終端直徑為 2mm 的錐形 流道。 流道截面形狀及尺寸如圖 53所示 ： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 圖 5— 3 流道截面圖 從理論上第二級分流道的截面尺寸 要 比第一級分流道截面尺寸小 10%。 3．分流道的有關(guān)計算： 分流道凝料體積 分流道長度 第一級 1L =72，第二級 2L =26，第三級 3L =12 分流道截面積 1S =， 2S = 分流道凝料體積 1q =72 = 3mm 2q = 26= 3mm 3q = 252()42? ? 12 2 = 3mm 1 2 3q q q q? ? ? = 3mm 分流道剪切速率校核： 根據(jù)經(jīng)驗公式： nRq??? = 1?S （ 5— 4） 在 500 1?S 5000 1?S ，剪切速率校核合理 其中， q= 3cm 式中 q— 分流道的體積流量（ cm3/s） ,工程中常采用經(jīng)驗公式來計算； Rn— 分流道截面的當(dāng)量半徑（ cm） ； （ 5— 5） 式中 Rn— 假想圓形流道的當(dāng)量半徑（ cm）； A— 實際流道的截面面積（ 2cm ） L— 實際流道截面積的周邊長度（ cm）。 22332 2 0 . 0 6 4 0 . 1 9 9 22 . 5 1n AR c mL?? ?? ? ??南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 17 頁 分流道的表面粗糙度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 ~ 即可，因此，本設(shè)計取 。 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、 鎖模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式 。 澆口的設(shè)計 澆口，又稱進料口，是分流道與型腔之間的狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最小部分。它使塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，以利于迅速充滿型腔，同時還起封閉型腔防止熔體倒流的作用，并在成型后使?jié)部谀吓c塑件易于分離。 根據(jù)塑件的外部特征，外觀表面質(zhì)量要求比較高，要求看不到澆口的痕跡，