【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 注塑機(jī)型號(hào)為 XSZY125，考慮到塑件原料為 ABS，故加料方式采用采用 6 往復(fù)式螺桿加料，據(jù)查有關(guān)資料列出該機(jī)型的主要技術(shù)參數(shù)，如表 12所示。 表 22 XSZY125 型塑料注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)參數(shù) 參數(shù)數(shù)值 主要技術(shù)參數(shù) / 參數(shù)數(shù)值 額定注射量 / 125 鎖模力 /kN 800 螺桿直徑 /mm 40 注塑重量 /g 100 注射壓力 /MPa 130 最小模具厚度 /mm 200 最大合模行程 /mm 300 最大模具厚度 /mm 300 噴嘴圓弧半徑 /mm 12 頂出行程 /mm 70 拉桿間距 /mm 350 300 頂出力 /KN 12 塑化能力 /（ kg/h） 24 加熱功率 /kW 合模方式 液壓 — 機(jī)械 噴嘴孔直徑 /mm 4 確定型腔數(shù)目 初步確定型腔為簡(jiǎn) 單的一模兩腔的形式，型腔平衡布置在型腔板的兩側(cè)，這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。 確定注射成型的工藝參數(shù) 根據(jù)所用材料，查有關(guān)資料，確定注射成型工藝參數(shù)，如表 23所示。 表 23 塑件的注射成型工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 規(guī)格 預(yù)熱和干燥 料筒溫度 前段 中段 后段 200～ 210 210～ 230 180～ 200 噴嘴溫度 180～ 190 模具溫度 50～ 70 注射壓力 p/MPa 70～ 90 成型時(shí)間 /s 注射時(shí)間 3～ 5 保壓時(shí)間 15～ 30 冷卻時(shí)間 15～ 30 總周期 40～ 70 后處理 方法 紅外線、烘箱 溫度 /℃ 70 時(shí)間 /h 2～ 4 分型面位置的選擇 塑件的分型面選擇如圖 22所示，在塑件的 中心 截面處。 7 圖 22 分型面的選擇 型腔數(shù)量及注塑機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 型腔數(shù)量的校核 按注塑機(jī)的最大注射量確定型腔的數(shù)量 n n≤(KMT/3600 m2)/m1 式中 n—— 型腔數(shù)量； K—— 注塑機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 左右，視設(shè)備的新舊而取值； M—— 注塑機(jī)的額定塑化量， g/h 或 /h； T—— 成型周期， s； m2—— 澆注系統(tǒng)凝料的塑料質(zhì)量或體積， g或 ； m1—— 單個(gè)塑件的質(zhì)量或者體積， g 或 。 因此， 上式右邊 =（ 125000 50/ 2） /=≥ 2，符合要求。 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 n n≤ 式中 k—— 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 ； —— 注射機(jī)最大注射量， 或 g； —— 澆注系統(tǒng)凝料量， 或 g； m—— 單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量 或 g。 式中右邊 = ???? ≥ 2,滿足要求。 8 注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 最大注射量的校核 式中， n—— 型腔數(shù)量 k—— 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 ； —— 注射機(jī)最大注射量， 或 g； —— 澆注系統(tǒng)凝料量， 或 g； m—— 單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量 或 g。 計(jì)算得： 97,175，滿足設(shè)計(jì)要求 鎖模力的校核 式中 —— 注塑機(jī)的額定鎖模力（ N）； —— 每個(gè)塑件在分型面上的投影面積（ mm2）； —— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ mm2），一般可取為 ； P塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力； P=30MPa，查閱教材表 。 =122 45=5490 計(jì)算得： F n≥ 387KN，滿足設(shè)計(jì)要求。 注射壓力的校核 由已知得注塑機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力 MPaP 130max ? ,應(yīng)該 大于注射成型時(shí)所需調(diào)用的注射壓力 0P，即 mac≥ 039。k 式中：39。k—— 安全系數(shù)，常取39。k=— 。 實(shí)際生產(chǎn)中， ABS 的注射壓力為 70～ 90MPa，代值計(jì)算，滿足設(shè)計(jì)要求。 安裝尺寸校核 1）噴嘴尺寸 （ 1）主流道的小端直徑 D大于注射機(jī)噴嘴 d，通常為 D=d+（ ） mm 對(duì)于該模具 d=4mm，取 D=，符合要求。 （ 2）主流道入口的凹球面半徑 SR 0應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴半徑 SR，通常為 9 SR 0=SR+（ 12） mm 對(duì)于該模具 SR=12mm，取 SR 0=13mm，符合要求。 3）模具的最大、最小厚度 已知注塑機(jī)的最大厚度和最小厚度為 300mm 和 200mm，滿足裝配圖最大 263mm的要求。模具的外形 尺寸按照模架的尺寸為 337 337，在拉桿空間 337 200 之間，滿足要求； 4）開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核 由于所選定注塑機(jī)采用液壓與機(jī)械聯(lián)合作用的合模機(jī)構(gòu)，因此： H≥ +（ 5～ 10） mm 式中 H—— 注塑機(jī)最大開模行程， mm； —— 推出距離（脫模距離）， mm； —— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度， mm。 由 =47mm， =24mm，因此 H≥ 40+24+10=75mm，滿足要求。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。 根據(jù)手冊(cè)查得 XSZY125 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 : 噴嘴球半徑 :R =12mm 噴嘴孔直徑 :d = ?4mm 1）主流道尺寸 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具處到分流道為止塑料熔體流動(dòng)通道。根據(jù)選用的注射機(jī)的相關(guān)尺寸得： 噴嘴前端孔徑： d0=； 噴嘴前端球面半徑： R0=10mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 ? ?? ?00120. 5 1R R mmd d mm???? 取主流道球面半徑： R=11mm； 取主流道小端直徑： d= 為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，起斜度為3~21 ?? SS ，此處選用 2176。，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 8MM。 2）主流道澆口套的形式 10 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。常用澆口套分為澆口套、定位圈整體式和澆口套與定位圈單獨(dú)分開兩種。由于注射機(jī)的噴嘴球半徑為 12 mm，所以 澆口套的為球面半徑R=13 mm，小端直徑 mm，大端直徑 ，半錐角α為 2，澆口套總長(zhǎng) 87mm。 3）主流道襯套的固定 因?yàn)椴捎玫臑榉珠_式 ,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈選擇型號(hào)為 LRB100，外徑為 75 mm，內(nèi)徑為 36mm?，厚度 10，使用螺釘 M6。 分流道的設(shè)計(jì) 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(zhǎng)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(jì)應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表 51所示。 表 51 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 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質(zhì)同晶體 ~ ~ ~ ~10 8~10 8~ 5~10 5~10 8~10 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 ~10 ~10 ~16 ~ ~ ~10 ~10 ~10 ~13 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U 形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力 11 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(zhǎng)的比值來(lái)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，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀，直徑為 7mm。 澆口設(shè)計(jì) 1）澆口類型的選擇 按截面尺寸大小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸， 可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。 2）澆口位置的選擇 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定，該模具采用側(cè)澆口，其有以下特性 ： ① 形狀簡(jiǎn)單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證； ② 試模時(shí)如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，容易及時(shí)修改； ③ 能相對(duì)獨(dú)立地控制填充速度及封閉時(shí)間； ④ 對(duì)于殼體形塑件，流動(dòng)充填效果較佳。 12 3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 型腔 型腔采