【文章內(nèi)容簡介】 一般由注射裝置、鎖模裝置、脫模裝置，模板機架 系統(tǒng)等組成。 通常，要求注射成型時的總體積應是注射機最大注射量的 80%以下。 對于螺桿式注射機，其最大注射量是以螺桿一次注射的最大推進容積 V（ 3610m? ）來表示。所以根據(jù) [2]式（ 83）可得： 0 max80%VV? （ 31） 式中 0V —— 注射一次成型零件所需的總容積（ cm3）； maxV —— 注射機的最大注射容積（ cm3）。 而塑料容積與其收縮率有關，根據(jù)上表 21 查得聚丙烯的收縮率為（ 1～ 3） %，在此取 3%，所以注射成型所需的總容積 ? ? ? ? 5 3 5 3 3011 3 % 1 3 % 1 . 6 0 4 1 0 1 . 6 5 2 1 0 1 6 5V V m m m m c m? ? ? ? ? ? ? ? ? 由式（ 31）得 33m a x 146 1 8 2 .50 .8 0 .8VV c m c m? ? ? 注射壓力的確定 注射壓力是成型時柱塞或螺桿施于料筒內(nèi)熔融塑料上的壓力。注射機的最大注射壓力要大于成型制品所需的注射壓力。其關系按下式（ 33）校核 注成 PP ? （ 33） 廣東海洋大學 2021 屆 本科生畢業(yè) 設計 － 6 － 式中 成P —— 塑件成形所需的注射壓力（ MPa）； 注P —— 注射機的最大注射壓力（ MPa）。 由 [1]表 236得 70 ~ 100P ?成 MPa。綜上所述，根據(jù) [1]表（ 240）選用注射機型號G54S200/400，其主要技術參數(shù)如下表 31 所示。 表 31注射機 G54S200/400技術參數(shù)表 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結構類型 臥 最大注射面積 (mm) 645 理論注射容積（ cm3 ） 200 移模行程 (mm) 260 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 55 最大模具厚度 (mm) 406 注射壓 (MPa ) 109 最小模具厚度 (mm) 165 注射速率 (g/s) 110 鎖模形式 (mm) 液壓 塑化能力 (g/s) 模具定位孔直徑 (mm) 120 螺桿轉速 (r/min) 10~150 噴嘴球半徑 (mm) 18 鎖模力 (KN) 2540 噴嘴口直徑 4 V實 = cm3 ； V公 ＝ 179 cm3 ； 100%179 ? =% 滿足要求 。 鎖模力的校核 根據(jù) [2]式（ 85） 1000AkpF c? （ kN） （ 34） 式中 F—— 注射機的額定鎖模力（ kN）； A —— 塑料制品與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（ mm2）； cP —— 融料在型腔中平均壓力（ MPa），聚丙烯取 30cP? MPa； k—— 安全系數(shù)，常取 ~?k ，這里取 ?k 。 塑料制品的投影面積： 21 2 3. 14 62 24 14 0A ? ? ? ? mm2，估計澆注系統(tǒng)的投影面積：2A =3600 mm2，所以12 2 4 1 4 0 3 6 0 0 2 7 7 4 0A A A? ? ? ? ? mm2。 所以 1 .2 3 0 2 7 7 4 09 9 8 .61000F ????kN 而所選的注射機鎖模力 F=2540kN，符合要求。 模具閉合厚度的校核 根據(jù) [2]式（ 87） 廣東海洋大學 2021 屆 本科生畢業(yè) 設計 － 7 － maxmin HHH m ?? （ 35） 式中 minH —— 注射機允許的最小模具厚度（ MM）； mH —— 模具閉合厚度 （ mm） ； maxH —— 注射機允許的最大模具厚度 （ mm） 。 由 [1]表 297，預選模架 A235545039Z1，得出 384mH ? mm。 本設計要進行二次分型 ,所以在定模座板與定模板間加一板脫 料 板 ,設為 16mm,所以總的 H=384+16=400mm。 165400406mm 符合要求。 開模行程的校核 此模帶有側向抽芯，且 12cH H H??，所以雙 分型面注射模的開模行程 ,由 [2]式（ 89） ? ?12 5 ~ 1 0L H H a? ? ? ?(mm) （ 36） 式中 1H ─脫模距離 (mm)； 2H ─包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度 (mm)； L ─注射機開模行程 (mm)。 a─定模板與型腔板的的分離距離 。 已知 1 66H? mm， 2 66H? mm， 260L? mm。 所以 ? ?12 5 ~ 1 0 6 6 6 6 8 5 5 2 2 2 2 6 0H H m m m m? ? ? ? ? ? ? ?。 故滿足要求。 廣東海洋大學 2021 屆 本科生畢業(yè) 設計 － 8 － 4 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)的 作用是使熔融塑料平穩(wěn) 、 有序地填充到型腔的中去，且把壓力充分地傳到各個部位，以獲得組織致密 、 外形清晰 、 美觀地制品。澆注系統(tǒng)設計好壞對制品性能，外觀和成型難易程度影響頗大。根據(jù)注塑件的要求及模具的結構等方面來考慮選擇澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)通常分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類。本設計采用普通流道澆注系統(tǒng)，其組成：主流道、冷料井、分流道和澆口。 主流道的設計 主流道是從注射機噴嘴與模具接觸部位起，到分流道為止的這一段。 斷面形式 :截面形狀為圓形，此形狀熱量損失小，流動阻力小，效果最佳，但加工較難。 注射機的 噴嘴頭部與主流道襯套的凹下的球面半徑 R 相接觸，二者必須匹配，無漏料。一般要求主流道襯套球面半徑比噴嘴球面半徑大 1～ 2mm，主流道進口直徑 d比注射機噴嘴出口直徑 d 應大 ～ ：一是補償噴嘴與澆注道的對口誤差；二是使噴嘴與主襯套球面配合良好。為了便于凝料從主流道中取出，主流道設計成圓錐形，錐角 ? 一般為 ?? 4~2 。圓錐形表面的粗糙度應在 ?aR 以上。主流道出口應做成圓角，圓角半徑 3~?r mm。 由上表 31 知， 噴嘴球面半徑為 18 注射機噴嘴出口直徑 4mmd? ,所以取主流道襯套球面半徑為 R=20mm, 主流道進口直徑 1 5d? mm。 取錐角 ?3?? ，圓角半徑 1r? mm。 由于點澆口和塑件結構的要求，取主流道長度 40L? mm。 主流道要與高溫塑料及噴嘴反復接觸，容易損壞，為了便于更換，將 其設計成可拆卸的主流道襯套結構。本設計采用整體式用定模板固定的主流道襯套結構。如下圖 41 圖 41 主流道襯套結構圖 廣東海洋大學 2021 屆 本科生畢業(yè) 設計 － 9 － 冷料井的設計 冷澆井的作用是可防止冷料進入型腔而影響制品地質(zhì)量均勻性和外觀完美性。冷料井設置在主流道的末端，直徑稍大于主流道大端直徑 2d 。本設計采用主流道襯套結構，所以冷料井直徑應稍大于襯套下部直徑，取 10d? mm。 為了在桿一般由注射機頂出機構的頂 板帶動。開模后塑料制品脫模，進料口的冷凝料被拉料桿拉出，在此設計中采用了 圓 頭拉料桿 ，設在定模座板上，目的是為了第一次分型時把凝料與制品分離。 分流道的設計 分流道是指主流道與澆口之間的這一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡段，也是澆注系統(tǒng)中通過斷面積變化和塑料轉向的過渡段，能使塑料得到平隱的轉換。 分流道的截面設計 分流道的截面形狀設計為梯形，以方便脫料板自動脫料的目的。分流道的表面粗糙度應高于主流道的表面粗糙度，以增大外層料流的阻力，降低流速，以獲得與中心料流有相對速度差，有利于熔融塑料冷皮層固定，起 到保溫作用。其 粗糙度一般達 ～ 即可。 分流道的尺寸設計 由于型腔排布為一模兩腔，澆口都在頂面中心，還考慮到兩型腔之間壁厚，所以分流道長度設為 80。在一模多腔時，主流道截面面積應不少與分流道的截面積的總和。按 [2]表 814 和圖 832 得， 取分流道截面直徑如圖所示 圖 圖 42 澆口的設計 澆口又稱為進料口或內(nèi)流道，它是分流道與塑件之間的狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短小的部分。它能使分流道輸送來的熔融塑料產(chǎn)生加速度，形成理想的流態(tài)，順序、迅速地充滿型腔，同時還起著封閉型腔防止熔料倒流的 作用，并在成型后便于與塑件分離。 澆口的表面粗糙度 Ra 不能高于 m? ，否則易產(chǎn)生摩擦阻力。 廣東海洋大學 2021 屆 本科生畢業(yè) 設計 － 10 － 澆口的斷面形狀常為圓形和矩形，本設計采用圓形截面?？紤]塑件的結構，本設計采用點狀澆口。如圖 43 圖 43 ~ ?? mm , 30 ~ 60??? ,H=1~ 3mm,L 盡量 ? 60mm。 廣東海洋大學 2021 屆 本科生畢業(yè) 設計 － 11 － 5 成型零件設計 成型零件是與塑料接觸的決定制品幾何形狀的模具零件。它包括凹模 、 凸模 、型芯、成型鑲塊及壁厚等，是塑料模具的主要組成部分。 型腔和型芯尺寸的計算 型腔內(nèi)徑尺寸的計算 由 [2]公式（ 818） ZDQDDM???????? ???? 43 （ mm） （ 51） 式中 MD —— 型腔的內(nèi)徑尺寸 (mm)； D — — 制品的最大尺寸 (mm)； Q —— 塑料的平均收縮率（ %）； △ —— 制品公差； 43 —— 系數(shù) ,可隨制品精度變化 ,一般取 ～ 之間 ,若制品偏差大則取小值 ,若制品偏差小則取大值； z? —— 模具制造公差 ,一般取 z? =(1/6～ 1/4)? ，本設計選 Z? =1/5? 。 由上表 21 查得收縮率為 1～ 3%，所以 1% 3% 2%2Q ??? 由 [2]表 718 和塑件的精度要求選精度等級為 IT11。 按圓形計算，塑件最大直徑尺寸 1 124D? mm， 由 [2]表 719 得 ?? mm， 則11 0 .2 5 0 0 .0 5 055Z? ? ? ? ? ?mm。所以 0. 05 0 0. 05 01 2 2 3312 4 12 4 2% 0. 25 12 5. 6444ZMD D D Q??? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 已知，塑件第二層直徑最大尺寸 2 100D? mm。由 [2]表 719 得 ?? mm， 則11 0 .2 2 0 0 .0 4 455Z? ? ? ? ? ?mm。 所以 0. 04 4 0. 04 42 2 2 3310 0 10 0 2% 0. 22 10 1. 2544ZMD D D Q??? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 已知，塑件凹槽長度最大尺寸 D3=54mm，由 [2]表 719 得 ? =， 則廣東海洋大學 2021 屆 本科生畢業(yè) 設計 － 12 － 11 0. 19 0 0. 03 855Z? ? ? ? ? ?mm。所以 0. 03 8 0. 03 83 3 3 33 54 54 2% 0. 19 0 54 .6 044ZMD D D Q??? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 已知，塑件兩凹槽間距離最大尺寸 D4=36mm，由 [2]表 719 得 ? =， 則11 0 .1 6 0 0 .0 3 255Z? ? ? ? ? ?mm。所以 4 4 4 33 3 6 3 6 2 % 0 .1 6 0 3 6 .3 344ZMD D D Q??? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?mm 型芯徑向尺寸的計算 由 [2]公式（ 819） 1134ZMd D D Q ????? ? ? ????? (mm) （ 52） 式中 Md —— 型芯外徑尺寸 (mm)； 1D —— 制品內(nèi)徑最小尺寸 (mm)。 其余的符號含義同式 （ 51） 。 塑件內(nèi)徑 上的最大尺寸分別為 : 已 知，塑件內(nèi)第二層直徑 1 120D? mm；由 [2]表 719 查得 ?? mm；則11 0 .2 5 0 0 .0 5 055Z? ? ? ? ? ?mm。所以 , 1 1 0. 05