【文章內(nèi)容簡介】 、 開合模速度 、 空循環(huán)時間等 。 這些參數(shù)是設(shè)計 、 制造 、 購買和使用注塑機的主要依據(jù)： （ 1） 公稱注塑量 ： 所能達到的最大注射量 ,反映了注塑機的加工能力 。 （ 2） 注射壓力 ： 為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型 腔時的流動阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 。 （ 3） 注射速率 ： 為了使熔料及時充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射度 。 常用的如所示表34 注射速率 ： 表 34 注射速率 注射量 /cm3 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注射速率/cm3/s 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射時間 /s 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5 （ 4） 塑化能力 ： 單位時間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào) ,若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會加長成型周期 。 （ 5） 鎖模力 ： 注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開 。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 （ 6） 合模裝置的基本尺寸 ： 包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 .這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸 范圍 。 （ 7） 開合模速度 ： 為使模具閉合時平穩(wěn) ,以及開模 ,推 出制件時不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個行程中的速度要合理 ,即合模時從快到慢 ,開模時由慢到快在到停 。 （ 8） 空循環(huán)時間 ： 在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時間 。 選擇注塑機 （ 1）由注射量選定注射機 .由 PRO/E 建模分析得（材料密度取ρ =） : 總體積 V=； 總質(zhì)量 M=； 流道凝料 VV ?? (流道凝料的體積 (質(zhì)量 )是個未知數(shù) ,根據(jù)手冊 ()來估算 ,塑件越大則比例可以 取的越小 )； 實際注射量為 :V實 = =； 實際注射質(zhì)量為 M 實 == =； 根據(jù)實際注射量應(yīng)小于 倍公稱注射量原則 , 即： V公≧ V 實 V 公 = V 實 /=247。 = （ 2）一次成型的塑料重量（塑件與流道凝料之和）應(yīng)在注塑機理論注射量的 10%80%之間；既能保證制品質(zhì)量，又可充分發(fā)揮設(shè)備的能力，則選 50%80%為最佳 。 （ 3）塑件的形狀較復(fù)雜，壁厚不均，也無特別高的精度要求，但是塑件的材料為 ABS，粘度為中等，一般選用的壓力為 50100Mpa，因塑件的結(jié)構(gòu)較簡單，取 P=60Mpa 塑件的投影面積計算 A==178。 型腔的壓力計算 P 腔 =2/3 P=40Mpa 鎖模力的計算 F=AP 腔 = 40=33 104N 根據(jù)計算，初選柱塞式注射機 ： XSZY125 XS— ZY— 125 型注射機的技術(shù)規(guī)范 注射量 /cm3 125 模板最大行程 /mm 300 螺桿直徑 /mm 42 模具厚度/mm 最大 300 注射壓力 /MPa 120 最小 200 注射行程 /mm 115 拉桿空間 /mm 260290 注射時間 /s 模板尺寸 /mm 428458 鎖模力 /kN 900 噴嘴球徑 /mm SR12 最大成型面積 /cm2 320 噴嘴孔徑 /mm φ4 注塑模工藝條件 : 干燥處理： ABS 材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條 件為 80～ 90℃ 下最少干燥 2小時。材料溫度應(yīng)保證小于 %。 熔化溫度： 210℃ 280℃ ， 建議溫 度： 245℃ 。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 8 模具溫度： 25℃ 70℃ ， （模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔 度較低。） 注射壓力： 500～ 1000bar。 注射速度：中高速度。 時間 ： 完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。包括注射時間，保壓時間，冷卻時間，其他時間，在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時間和冷卻時間，在實際生產(chǎn)中注射時間一般為 35秒，保壓時間一般為 20120 秒，冷卻時間一般為 30120 秒。確定成型周期的經(jīng) 驗數(shù)值如 下 表所示 ： 成型周期與壁厚關(guān)系 表 制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 經(jīng)過上面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因為各個推薦值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如 下 表所示 : 制品成型工藝參數(shù)初步確定 表 二、 型腔分布與分型面設(shè)計 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔數(shù)目的確定時主 要考特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 注塑機類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 48 噴嘴形式 直通式 模具溫度 50 噴嘴溫度 (℃ ) 230 后段溫度 (℃ ) 150210 中段溫度 (℃ ) 170230 前段溫度 (℃ ) 190250 注射壓力 MPa 90 保壓力 MPa 80 注射時間 s 3 保壓時間 s 10 冷卻時間 s 20 其他時間 s 12 成型周期 s 45 成型收縮 (%) 干燥溫度 (℃ ) 8090 干燥時間 (℃ ) 23h 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 慮以下幾個有關(guān)因素： （ 1）塑件的尺寸精度； （ 2）模具制造成本； （ 3）注塑成型的生產(chǎn)效益； （ 4）模具制造難度； （ 5）塑件的幾何形狀及質(zhì)量； （ 6）塑件的批量大??； （ 7）交貨的長短。 根據(jù)注射機的額定鎖模力 F 的要求來確定型腔數(shù)目 n，即 n≦12pApAF? 式中 F─注射機額定鎖模力（ N） P─型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（ MPa） 1A 、 2A ─分別為澆注系統(tǒng)和單個塑件在模具分型面上 的投影面積（ 2mm ） 大多數(shù)小型件常用多行腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個，生產(chǎn)中如果交貨允許，可以根據(jù)上述公式估算， 因此本設(shè)計采用了一模四腔的結(jié)構(gòu)方式，可以大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 型腔的布局 考慮到模具成型零件和出模方式的設(shè)計，模具的型腔排列方式如下圖所示： 型腔的布局 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 分型面的 設(shè)計 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置 形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則： 分型面應(yīng)選在塑件外形最大截面處。 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 有利于保證塑件的精度要求。 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 便于模具加工制造。 對成型面積的影響。 對排氣效果的影響。 對側(cè)向抽芯的影響。 應(yīng)有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。 分型面的選擇，應(yīng)有利于型腔加工和脫模方便 結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ,分型 面確定在塑件的最大投影面積上 .如圖 22 所示。 圖 2— 2 分型面的位置 三、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 注系統(tǒng)的設(shè)計對注射成型效率和制件質(zhì)量有直接影響，是獲得優(yōu)質(zhì)塑料制品的關(guān)鍵。它的設(shè)計合理與否，影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易程度。 澆注系統(tǒng)一般均由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成 [9]。 主流道的設(shè)計 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相 接觸的部位開始，到分流道為止的塑料 的流動通道。因主流道部分在成型過程中，其小端入口處與 注射機噴嘴及一定溫度、壓力黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 塑料熔體要冷熱交替反復(fù)接觸，屬于易損件，對材料要求較高 ， 所以模具的主流道部分設(shè)成 可拆卸更換的主流道襯套式，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。主流道襯套設(shè)置在模具的對稱中心位置上。 （ 1） 主流道設(shè)計如 右 圖所示 ，其主要參數(shù)為： d=碰嘴直徑 +1mm； R=碰嘴球面半徑 +2～ 3mm； α =2176?！?4176。； r=D/8； H=（ 1/3～ 2/5） R。 其設(shè)計要點為： a、主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角可取 2176?！?6176。，流道壁表面粗糙度取 Ra=，且加工時應(yīng)沿道軸向拋光。 b、主流道如端凹坑球面半徑 R2 比注射機的噴嘴球半徑 R1 大 1～ 2mm；球面凹坑深度3～ 5mm；主流道始端入口直徑 d 比注射機的噴嘴孔直徑大 ～ 1mm；一般 d=～ 5mm。 c、主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑 r=1～ 3mm。 d、主流道長度 L以小于 60mm 為佳，最長不宜超過 95mm。 e、主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用 T8A，熱處理淬火后硬度 53～57HRC。 （ 2)主流道襯套形式 對于小型模具，主流道襯套采用直桿螺栓式，材料 T8A,熱處理方式：淬火 表面硬度為 50~55HRC 分流道 的設(shè)計 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， 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此分流道設(shè)計 應(yīng)盡可能短 、 應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中 以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料 ，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。 常用分流道斷面尺寸推薦如 下 表所示 : 表 32流道斷面尺寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑 mm 塑料名稱 分流道斷面直徑 mm ABS， AS 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 810 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 RαdHL黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12