【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2）按注射機(jī)最大注射量校核型腔數(shù)量 n≤ (KmNm2)/m1 上式右邊等于 15≥ 2，符合要求。 式中， mN— 注射機(jī)允許的最大注射量（ g） ,該注射機(jī)為 80g. 3）按注射機(jī)額定鎖模力校核型腔數(shù)量 n≤ (Fp 型 A2)/ p 型 A1 上式右邊等于 4≥ 2，符合要求。 式中 F—— 注射機(jī)額定鎖模力（ N），該注射機(jī)為 450KN； A1—— 2 個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（ mm178。） ,A1=1254mm178。； A2—— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ mm178。） A2=235mm178。； p 型 —— 塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（ MPa） ,一般是注射壓力的 30%~65%，該處取型腔平均壓力為 35 MPa。 校核所選注射機(jī)的額定壓力 pe能否滿足塑件成型時(shí)所需要的注射力 p0,塑件成型時(shí)所需要的壓力一般由塑料流動(dòng)性、塑件結(jié)構(gòu)和壁厚以及澆注系統(tǒng)類型等因素所決定，在生產(chǎn)實(shí)踐中其值一般取 70MPa~150MPa。設(shè)計(jì)中要求 pe≥ k′ p0 ==130 MPa，而 pe=170MPa，注射壓力校核合格。 式中 k′ —— 注射壓力安全系數(shù)，一般取 k′ =~，取 . p0—— 取 100 MPa。 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。因此，注射機(jī)的鎖模力必須大于該模的脹型力，即 F≥ k0Ap 型 ==,而 F=450KN，鎖模力校核合格。式中 k0 鎖模力安全系數(shù)，一般取 k0=~，取 。 1）噴嘴尺寸 主流道的小端直徑 D大于注射機(jī) 噴嘴 d，通常為 D=d+(~1), 對(duì)于該模具 d=3mm，取 D=,符合要求。 主流道入口的凹球面半徑 SR0 應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球半徑 SR， 通常為 SR0=SR+（ 1~2） mm，對(duì)于該模具 SR0=15mm,符合要求。 2）定位圈尺寸 注射機(jī)定位孔尺寸為 Φ 55 mm，定位圈尺寸取 Φ 55 mm,兩者之間呈較輕松的間隙配合，符合要求。 3)最大與最小模具厚度 模具厚度 H應(yīng)滿足 Hmin＜ H＜ Hmax，式中 Hmin=100mm， Hmax=300mm， 而該套 模具厚度 H=20+45+30+30+70+20=215mm，符合要求。 開模行程校核： H≥ H1+H2+（ 5~10mm） 式中 H—— 注射機(jī)動(dòng)模板的開模行程（ mm），取 220mm, H1—— 塑件推出行程（ mm） ,取 25mm； H2—— 包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度（ mm） ， 58mm, 其值為 H≥ 25+58+(5~10)=88mm~93mm，符合要求。 推出機(jī)構(gòu)校核：該注射機(jī)推出行程為 60mm,大于 H1=25mm,符合要求。 6. 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距校核 該套模具模架的外形尺寸為 200mm x 200mm而注射機(jī)拉桿內(nèi)間距為 280mm x 250mm 因 280mm＞ 200mm，符合要求。 注：對(duì)于上面 6的校核內(nèi)容是與后面的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行的，但為了 行文整體形式與內(nèi)容的統(tǒng)一，所以將此部分內(nèi)容放于此。 第三章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是 指由注射機(jī)噴嘴中噴出的塑料進(jìn)入型腔的流動(dòng)通道。 它能 使塑料熔體平穩(wěn)有序地填充型腔，并在填充和凝固過程中把注射壓力充分傳遞到各個(gè)部位，以獲得組織緊密、外形清晰的塑件。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響塑件的外觀、物性、尺寸精度和成形周期。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循以下 基本原則 ： （ 1） 要適應(yīng)塑料的成型工藝性能 了解塑料的成型工藝性能，如塑料熔體的流動(dòng)特性，溫度、剪切速度對(duì)粘度的影響，型腔內(nèi)的壓力周期等，使?jié)沧⑾到y(tǒng)適應(yīng)于所用塑料的成型特性要求，以保證塑件質(zhì)量 。 （ 2） 要能保證塑件的質(zhì)量 (避免常見的充填問題 ) 盡量減少停滯現(xiàn)象 ： 停滯現(xiàn)象容易使工件的某些部分過度保壓，某些部分保壓不足，從而使內(nèi)應(yīng)力增加許多。 盡量避免出現(xiàn)熔接痕 ： 熔接痕的存在主要會(huì)影響外觀，使得產(chǎn)品的表面較差；而出現(xiàn)熔接痕的地方強(qiáng)度也會(huì)較差。 盡量避免過度保壓和保壓不足 ： 當(dāng)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良或操作條件 不當(dāng)，會(huì)使熔料在型腔中保壓時(shí)間過長(zhǎng)或是承受壓力過大就是過度保壓。 它 會(huì)使產(chǎn)品密度較大，增加內(nèi)應(yīng)力，甚至出現(xiàn)飛邊。 盡量減少流向雜亂 ： 流向雜亂會(huì)使工件強(qiáng)度較差，表面的紋路也不美觀。 （ 3） 盡量減小及縮短澆注系統(tǒng)的斷面及長(zhǎng)度 減少塑料熔體的熱量損失與壓力損失 ； 減小塑料用量和模具外形尺寸，降低成本 。 （ 4） 型腔布局要合理 盡量采用平衡式布局，從而保證在同一時(shí)間內(nèi)塑料熔體充滿各型腔，而且使每個(gè)型腔入口的壓力相等；型腔布置和澆口開設(shè)部位力求沿模具軸線對(duì)稱，避免在模具的單面開設(shè)澆口，以防止模具承受偏載而產(chǎn) 生溢料現(xiàn)象；使型腔及澆注系統(tǒng)在分型面上投影的中心與注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)的鎖模力作用中心相重合，以使鎖?？煽俊㈡i模機(jī)構(gòu)受力均勻 （ 5） 有利于型腔中氣體的排出 澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各個(gè)角落，使型腔及澆注系統(tǒng)中的氣體有序排出，保證充填過程中不產(chǎn)生紊流，避免因氣體積存而引起凹陷、氣泡、燒焦等塑件成型缺陷。 （ 6） 防止型芯的變形和嵌件的位移 應(yīng)盡量避免塑料熔體直接沖擊細(xì)小型芯和嵌件，以防止熔體沖擊力使細(xì)小型芯變形、使嵌件位移。 （ 7） 保證塑件外觀質(zhì)量 應(yīng)使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件容易分離，澆口痕跡易于 清除修整、無損塑件的美觀和使用，所以澆口應(yīng)開設(shè)在隱蔽的地方 。 （ 8） 提高生產(chǎn)效率 在滿足各型腔充滿的前提下，盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工，以縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，包括主流道，分流道，澆口，冷料穴。 主流道的設(shè)計(jì) 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 （錐角 α =2~4?，取 α =3?） ，以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。 （ 1）主流道尺寸 為防止主流道與噴嘴處溢料，主 流道對(duì)接處應(yīng) 制成半球形凹坑，二者應(yīng)嚴(yán)密配合 。 小端直徑 d1=d2+(~1)mm =3+（ ~1）， 取 d1=. 否則主流道凝料將無法脫出。 凹坑半徑 R2=R1+(1~2)mm =13+(1~2), 取 R2=15mm. 凹坑深度 h=3~5mm,取 h=3mm. 流道長(zhǎng)度 L由定模板厚度確定，應(yīng)盡可能短， 一般 L≤ 60mm. L=. （ 2） 主流道襯套 的形式 由于主流道要與高溫的塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞， 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即澆口 套，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，常采用碳素工具鋼，如 T8A， T10A等，熱處理硬度為 50~55HRC （ 3）主流道襯套的固定 采用主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成分體式。 （ 4）主流道凝料體積 q 主 =π h/12 (D178。+Dd+d178。)= /12 (178。+ +178。)=701mm179。 （ 5）主流道的剪切速率 γ =179。= 在 5x10 178。 ~ 5x10 179。之間，符合要求。 式中 qv—— 模具的體積流量 (cm179。/s), qv=q 主 +q 分 +q 塑件 =++ 2=179。 R—— 主流道平均半徑 (cm),R=(+)/4= 分流道的設(shè)計(jì) 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(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中塑料熔體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(jì)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(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。 形狀 及尺寸 ： 采用 圓形流道 ， 它的比表面積 小， 熱量損失和流動(dòng)阻力小，但流道應(yīng)分別開設(shè)在動(dòng)定模兩個(gè)部分，對(duì)機(jī)械加工精度要求比較高。對(duì)于流動(dòng)性不太好的塑料或薄壁塑件，采用圓形流道。 直徑尺寸：分 流道的直徑過大 ， 不僅浪費(fèi)材料 , 而且冷卻時(shí)間增長(zhǎng) , 成型周期也隨之增長(zhǎng) , 造成成本上的浪費(fèi) ；分 流道的直徑過小 ， 材料的流動(dòng)阻力大 , 易造成充填不足 , 或者必須增加射出壓力才能充填。 根據(jù) 產(chǎn)品的重量 或 投影面積 ，選擇分流道直徑為 5mm。 （ 1）塑件的幾何形狀、壁厚、尺寸大小及尺寸的穩(wěn)定性，內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)量的要求。 （ 2）塑料的種類，及塑料的流動(dòng)性 、收縮率、熔融溫度 、熔融溫度區(qū)間和固化溫度。 （ 3） 注射機(jī)的壓力、加熱溫度及注射速度。 （ 4） 主流道及分流道的脫落方式。 （ 5） 型腔的布置、澆口的位置及澆口的形式選擇。 （ 1）塑料流經(jīng)分流道時(shí)的壓力損失要小。 （ 2）分流道的固化時(shí)間應(yīng)大于塑件的固化時(shí)間，以利于壓力的傳遞及保壓。 （ 3）保證塑料熔體迅速而均勻地進(jìn)入各個(gè)型腔。 （ 4）分流道長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，其容積小。 （ 5）便于加工及刀具的選擇。 （ 6）每節(jié)分流道要比下一節(jié)分流道打 10%~20%。 ： 長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，且少?gòu)澱邸?L=38mm 一般取 ~ 即可。 布置形式 采用 平衡式布置：從主流道到各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸都是對(duì)應(yīng)相等的。 γ =179。=315s符合要求。 式中 q—— 分流道的體積流量 (cm179。/s) q=+ 2=179。 Rn—— 分流道截面的當(dāng)量半徑（ cm） Rn= 澆口的設(shè)計(jì) 澆口也稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面尺 寸最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，型腔充滿塑料以后，澆口應(yīng)按要求迅速冷卻封閉，防止還未冷卻的熔體回流。 澆口的 位置 、 數(shù)量 、 形狀 、 尺寸 等是否適宜直接影響到產(chǎn)品外觀、尺寸精度、物理性能和成型效率。 澆口過小 ：易造成充填不足 (短射 )、收縮凹陷、熔接痕等外觀上的缺陷 ,且成型收縮會(huì)增大。 澆口過大 ：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力 ,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂 ,且澆口的去除加工困難等。 本套模具 采用 平縫式 側(cè) 澆口 ，它 的 特點(diǎn) 為 ： 對(duì)于大面積的扁平制件 (如片狀物 )，可以采用平縫式澆口。這時(shí)物料通過特別開設(shè)的平行流道得到均勻分配，以較低的線速度平行地均勻地進(jìn)入型腔，降低的制件的內(nèi)應(yīng)力，特別是減少了因取向而產(chǎn)生的翹曲，提高了制件質(zhì)量 。 尺寸： 平縫式 側(cè) 澆口比普通矩形澆口薄， t 約為 ～ ， 本設(shè)計(jì)取 h=,寬度 W=,長(zhǎng)度 l=3mm。 澆口剪切速率校核： γ =6V3/Wh178。 =178。=36875s,符合要求。 式中 V3—— 澆口的體積流量 ； W—— 澆口寬度； h——