【文章內(nèi)容簡介】 注射機的額定鎖模力， N； A1 — 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， mm2； A— 單個塑件在模具分型面上的投影面積， mm2； n— 型腔的數(shù)目； p— 塑料熔體對型腔的成型壓力，其大小一般是注射壓力的 80%， MPa。 則 p(nA＋ A1)=200179。 80%179。 4179。（ 172179。 π 247。 4＋ 179。 172179。 π 247。 4） =196KN250KN 所以所選注射機合格。 （ 3） 最大注射量的校核 查《塑料模具設(shè)計指導(dǎo)》式 2— 5得： nm＋ m1≤ Kmp 式中 mp— 注射機允許的最大注射量， g。 則 4179。 ＋ 179。 4179。 = ㎝ 3≤ Kmp=179。 40=32 ㎝ 3 所以所選注 射機合格。 （ 4） 鎖模力的校核 鎖模力在上面已經(jīng)校核過，合格。 （ 5） 模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸的校核 1） 噴嘴尺寸 設(shè)計模具時，主流道始端的球面必須比注射機噴嘴頭部球面半徑略大 1～ 2㎜ .主流道小端直徑要比噴嘴直徑略大 ～ 1 ㎜，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。 對所選注射機相關(guān)參數(shù)分析，所選壓力機符合要求。 2） 定位圈尺寸 為了使模具主流道中心線與注射機噴嘴的中心線相重合，模具定模板上的定位孔 間 呈間隙配合。 3)最大、最小模具厚度 在模具設(shè)計時，應(yīng)使模具總厚度應(yīng)在注射機可安裝模具的最大厚度與最小 厚度之間。 湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 16 4)模具長寬尺寸與注射機拉桿間距離的關(guān)系 為安裝方便，應(yīng)使注射機拉桿內(nèi)間距比模具尺寸大 10mm. 5)模具與注射機的安裝關(guān)系 模具的安裝固定形式有壓板式和螺釘式。由于模具采用一模 四 件，屬于 中 型模具，所以采用螺釘固定方式，安全可靠。 (6)開模行程校核與推出機構(gòu)的校核 注射機的開模行程是有限制的，塑件從模具中取出所需的開模距離小于注射機的最大開模距離。 由于所選注射機為液壓式鎖模機構(gòu)的注射機，所以 ① 注射機的最大開模行程與模具厚度有關(guān) 查《塑料成形工藝與模具設(shè)計》得：開模行程可按下式校核 S－ Hm≥ H1＋ H2＋ (5～ 10)㎜ 式中 S— 注射機動模板與定模板之間最大距離，㎜； Hm— 模具厚度，㎜； H1— 推出距離（脫模距離），㎜； H2— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，㎜。 則 S－ Hm=220— 130=90≥ 10＋ 10＋ 10＋（ 5～ 10） 所以所選注射機合格。 ② 推出裝置的校核 由于各種型號注射機的推出裝置和最大推出距離各不相同，所以模具推出機構(gòu)應(yīng)與注射機相適應(yīng)。 塑件所需推出行程為 15～ 20 ㎜，注射機推出行程為 55 ㎜，注射機 合格。 第三章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 17 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴進入模具開始到型腔為止所流經(jīng)的通道。它的作用是將熔體平穩(wěn)的引入模具型腔，并在填充和固話成型過程中，將型腔內(nèi)氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔、尺寸穩(wěn)定的塑件。澆注系統(tǒng)主要由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。 第一節(jié) 主流道的設(shè)計 主流道中心線一般位于模具中心線上，與注射機噴嘴軸線重合。主流道斷面形狀為圓形。 主流道設(shè)計要點如下： ① 為便于凝料從主流道中拉出，主流道設(shè)計成圓錐形，錐角為 2176。 ～ 4176。，通常主 流道進口端直徑應(yīng)根據(jù)注射機噴嘴孔徑確定。 ② 主流道與分流道交接處采用圓角過渡，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力，過渡圓角半徑為 1～ 3㎜。 ③ 在保證塑件成型良好的前提下，主流道長度盡量短，以減小壓力損失及廢料，一般主流道長度視模板的厚度、流道的開發(fā)等具體情況而定。 ④ 設(shè)置直流道襯套。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，容易損壞，所以不將主流道直接開在模板上，而是將它單獨設(shè)在主流道襯套中。 一般設(shè)計主流道截面直徑時，應(yīng)注意噴嘴軸線和主流道中心線對中，主流道進口端直徑應(yīng)比噴嘴直徑大 ～ 1㎜，主流道進口端凹 下的球面半徑比噴嘴球面半徑大 1～ 2㎜，凹下深度為 3～ 5 ㎜ . （ 1） 主流道的尺寸 ① 主流道進口端凹下的球面半徑為 11㎜ ② 主流道進口端直徑為 ㎜，與分流道結(jié)合處采用半徑為 2㎜的圓角過渡 ③ 主流道的長度一般由模具結(jié)構(gòu)確定，本次設(shè)計主流道長度取 50㎜ ④ 主流道大端直徑 D=d＋ 2tan(α/2)= ㎜ ,α=4?，取 D=10 ㎜ ⑤ 球面配合高度 h=4 ㎜ ⑥ 主流道當(dāng)量半徑 R=(＋ 5)/2= ㎜ ，取 4 ㎜。 湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 18 （ 2） 主流道的襯套形式 （ 3） 主流道的剪切速率 ① 主流道的體積流量 Qs=π Rs3γ /4=179。 179。 2179。 103/4=75 ㎝ 3/s ② 主流道的剪切速率 Rs=(179。 75)/179。 =179。 103s1 在主流道剪切速率范圍之內(nèi)。 第二節(jié) 分流道的設(shè)計 分流道的要求是：塑料熔體在流動中熱量和壓力損失最小，同時使流道中的塑料量最少；塑料熔體能在相同的溫度、壓力條件下，從各個澆口盡可能的進入并充滿型腔；從流動性、傳熱性等因素考慮分流道的比面積應(yīng)盡可能的??；分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般為 即可；當(dāng)分流道較長時，在分流道末 端應(yīng)開設(shè)冷料穴。 湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 19 （ 1） 分流道的形狀及尺寸 本設(shè)計采用梯形截面，其加工工藝型好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均不大。分流道的長度應(yīng)盡量短，少彎折。 ① 分流道單向長度 L=＋ 20= ㎜ ② 分流道總長度 L 總 =2L=77 ㎜ ③ 分流道直徑 :查《塑料模具設(shè)計指導(dǎo)》的 PA66 的澆口直徑為 ～ ㎜，計算其平均直徑為 。 ④ 分流道截面形狀：分流道的斷面形狀有圓形、梯形、 U形、半圓形及矩形等幾種形式。圓形截面的比面積最小，流道形狀效率較高，需開設(shè)在分型面的兩側(cè)，加工較麻煩，增加了制作費用及成本，稍不注意會造成流 道交錯而影響流動效率；半圓形截面分流道需用球頭銑刀加工，它是結(jié)合梯形和 U形改良而成，；矩形截面分流道周長長，面積小，流動阻力大，易形成死角，熱量損失多； U型截面又稱改良式梯形，結(jié)合圓形與梯形的優(yōu)點加工簡單，但其比面積只比圓形大14%；梯形截面分流道加工較容易，比面積比圓形流道奪 39%，且熱量損失與壓力損失均不大。結(jié)合塑件工藝性及上述分析，流道截面選為梯形截面。 ⑤ 梯形小端直徑，梯形角度為 8?，梯形高度為 5 ㎜， 設(shè)梯形小端直徑為 x， （ x＋ x＋ 2179。 htan8?） h/2=π 解方程求得： x= ㎜ 取 x=5 ㎜ 所以梯形大端直徑為 6 ㎜ （ 2） 分流道的布置形式 分流道在分型面上的布置形式與型腔排列密切相關(guān)，應(yīng)遵循兩方面的原則：一方面排列緊湊，縮小模具版面尺寸；另一方面流湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 20 程盡量短、鎖模力力求平衡。該模具的流道布置形式采用平衡式布置，以使塑料熔體經(jīng)分流道能均衡的分配到 四 個型腔和避免局部脹模力過大影響鎖模 。 （ 3） 分流道剪切 速率的校核 ① 確定注射時間 查《塑料模具設(shè)計指導(dǎo)》表 2— 3得： t=1s ② 分流道體積流量 Q 分 =(v 分 /2＋ 2v)/t= ㎝ 3 L 分 =L=32＋ 20＋ 20＋ 30=102 ㎜ A 分 =（ 7＋ 4） /2179。 6=33 ㎜ 2 ③ 剪切速率的校核 Rs=(179。 )/179。 179。 102s1 湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 21 在分流道剪切速率范圍之內(nèi)。 第三節(jié) 澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的作用是使從流道來的 熔融塑料以較快的速度進入并充滿型腔，型腔充滿塑料以后，澆口應(yīng)按要求迅速冷卻封閉，防止預(yù)塑時型腔內(nèi)還未凝固的熔體回流。 影響澆口設(shè)計的因素： 澆口設(shè)計包括澆口截面形狀及澆口截面尺寸的確定，澆口位置的選擇。 影響澆口截面形狀及其尺寸的因素，就塑件而言，包括塑件的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等，塑件所用材料特性對澆口設(shè)計的影響因素，是塑料成型溫度、流動性、收縮率及有無填充物等。此外，在進行澆口設(shè)計時，還應(yīng)考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。 該塑件表面質(zhì)量要求較高，模具 采用一模 四 腔注射，為便于調(diào)整充模時的剪切速率和封閉時間，因此采用 點 澆口。 、寬度的確定 點澆口它是一種尺寸很小截面為圓形的直接澆口的特殊形式。開模時，交口可以自動拉斷，利于自動化操作，澆口去除后殘余痕跡小。但注射壓力損失大，收縮大，塑件易變形。澆口尺寸太小時料流易產(chǎn)生噴射，對塑件質(zhì)量不利。 查《塑料模具設(shè)計指導(dǎo)》表 2— 3得： 點 澆口長度為 1㎜，寬度為 1㎜，高度為 2㎜ 。 ○ 1 確定注射時間 t=1s ○ 2 澆口體積流量 Qs=V/t= ㎝ 3 ○ 3 剪切速率 Rs=4Qs/π Rs3=(4179。 )/（ 179。 13179。 103） =179。 104s1 剪切速率在澆口剪切范圍之內(nèi)。 第四節(jié) 澆注系統(tǒng)的平衡 湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 22 塑件為小尺寸零件，經(jīng)分析模架句采用一模 四 件，從主流道到各個型腔的分流道長度相等，形狀與截面尺寸對應(yīng)相同，各個澆口也是相同的，模具采用的是平衡式式布置。 在實際的注射模設(shè)計與生產(chǎn)中，常采用試模的方法來達到澆口平衡。 第五節(jié) 冷料穴和拉料桿的設(shè)計 冷料穴是注射成型時，流動熔體前端得冷料頭。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔，還便于在該處設(shè)置拉料桿的功能。注射結(jié)束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流凝料從定模澆口套中被拉出，最后推出機構(gòu)開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料推出模外。 冷料穴一般都設(shè)在主流道的末端，且開在主流道對面的動模板上，直徑略大于主流道大端直徑，便于冷料的進入，深度約為直徑的 1～ 倍。 塑件表面質(zhì)量無特殊要求，推出機構(gòu)采用推桿推出機構(gòu)，并選用與 Z形拉料桿相應(yīng)的冷料穴。 第四章 成型零部件的設(shè)計 湖北工業(yè) 大學(xué) （本科） 畢業(yè)設(shè)計 23 構(gòu)成塑料模具型腔的零件統(tǒng)稱為成型零部件。成型零件工作時，直接與塑料熔體接觸，承受熔體料流的高壓沖刷、脫模摩擦等，因此，成型零件不僅要求有正確的