【文章內(nèi)容簡介】 中 n—— 模具中的型腔數(shù)； 1G —— 每個制品的重量； 2G —— 澆注系統(tǒng)的重量。 通常，要求注射成型時的總重 量應是注射機最大注射量的 80%以下， 即： max80%GG? 最大注射量的標定隨注射機結(jié)構不同而不同。柱塞注射機的最大注射量是以一次注射 PVC 的最大重量為標準規(guī)定的。當注射其它塑料時，其最大注射量應進行換算： max 00GG??? 式中 0G —— 次注射 PVC 的最大注射量（ N）； maxG —— 注射其它塑料的最大注射量（ N）； 0? —— 常溫下 PVC 的重度（ N/ 3m ）；（查表 0? ＝ ） ?—— 常溫下其它塑料的重度（ N/ 3m ）。（本設計塑料為 PVC，其密度為） 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（ 610? 3m ）來表示。它與塑料品種無關，使用比較方便。本次設計選擇的注射機類型取螺桿型的。 估算單個制 品的容積 1G ： v整個臂蓋的塑料實心體積 . V1臂蓋中凹進去的缺陷體積 . V2嵌件所嵌入臂蓋的體積 . V 澆 交流道 。分流道和澆口等澆注系統(tǒng)所需塑料體積 V 總 塑件所需塑料的體積 . V 澆 = Hrrhr 222 21 ??? ?? () V 澆 = 222 ???????? = = 根據(jù)三唯 PRO/E 模型分析計算得體積 V 塑件 = 由此初步確定此模具為一模 2 腔，即 n=2，故所有的總體積為 V 全 = 2+ 10 =≈ 因為 PA 的平均密度為 p= ∴ m 全 =pv () = = 根據(jù)注射機注射成塑件所用的塑料起量，選擇最少不小于 的最小量注射機。故此選擇注射機為 xszy60。但 xszy60 的最大模具厚度僅為 200mm，不滿足所選模架的要求，故另選 ： 表 注塑機工藝參數(shù) 注射機的工藝參數(shù)表 xszy125 額定注射量： 125cm３ 螺桿直徑： 42mm 注射壓力： 110M Pa 注射時間： 鎖 模力： KN 900KN 最大成型面積： 320cm2 最大開模行程： 300mm 模具最大厚度： 300mm 模具最小厚度： 200mm 表 PA 的注塑工藝參數(shù)： 料筒溫度 喂料區(qū) 60～ 90℃（ 80℃） 區(qū) 1 260～ 290℃（ 280℃） 區(qū) 2 260～ 290℃（ 280℃） 11 區(qū) 3 280～ 290℃（ 290℃） 區(qū) 4 280～ 290℃（ 290℃） 區(qū) 5 280～ 290℃（ 290℃） 噴嘴 280～ 290℃（ 290℃） 括號內(nèi)的溫度建議作為基本設定值，行程利用率為 35％和 65％，模件流長與壁厚之比為 50： 1 到 100： 1。 喂料區(qū)和區(qū) 1 的溫度是直接影響喂料效率，提高這些溫度可使喂料更平均 熔料溫度 270～ 290℃料筒恒溫 240℃模具溫度 60～ 100℃ 注射壓力 100～ 160MPa（ 1000～ 1600bar），如果是加工薄截面長流道制品（如電線扎帶），則需要達到 180MPa（ 1800bar） 保壓壓力 注射壓力的 50％；由于材料凝結(jié)相對較快，短的保壓時間已足夠。降低保壓壓力可減少制品內(nèi)應力 背壓 2～ 8MPa（ 20～ 80bar），需要準確調(diào)節(jié)，因為背壓太高會造成塑化不均注射速度建議采用相對較快的注射速度；模具有好的通氣性否則制品上易出現(xiàn)焦化現(xiàn)象 螺桿轉(zhuǎn)速 高螺桿轉(zhuǎn)速，線速度為 1m/s；然而最好將螺桿轉(zhuǎn)速設置低一點，只要能在冷卻時間結(jié)束前完成塑化過程就可；要求的螺桿扭矩為低 計量行程 （ ～ ） D 殘料量 2～ 6mm取決于計量行程和螺桿直徑 預烘干 在 80℃溫度下烘干 4h，除了直接從裝料容器內(nèi)喂料；尼龍有吸水性，應該保存在防潮容器內(nèi)和封閉的料斗內(nèi)；水含量超過 ％就會造成成型改變 回收率 可加入 10％回料 收縮率 ％～ ％，或者加了 30％的玻璃纖維，為 ％～ ％；如果提供的溫度超過 60℃，制品應該為逐漸冷卻；逐漸冷卻可降低成型后收縮，即制品表現(xiàn)為更好地尺寸穩(wěn)定性和小的內(nèi)應力；建議采用蒸氣法；尼龍制品可以通過熔液焊劑來檢查應力 澆口系統(tǒng) 點式，潛伏式，片式和直 澆口都可以；建議采用盲孔和澆口窩來斷冷料頭；可使用熱流道；由于熔料可加工溫度范圍窄，熱流道應提供閉環(huán)溫度控制 機器停工時段 無需用其它料清洗；熔料殘留在料筒內(nèi)時間可達 20min，此后熱降解容易發(fā)生 料筒設備 標準螺桿，特殊幾何尺寸有較強塑化能力；止逆環(huán)，直通噴嘴；對加入了玻璃纖維的增強材料，則需要高耐磨的雙金屬料筒。 12 第四章 分型面及排氣系統(tǒng)的設計 分型面的設計 模具上用于取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面通稱為分型面。分型面選擇是否合理對于塑件質(zhì)量、模具制造與使用性能均有 很大影響，它決定了模具的結(jié)構類型，是模具設計工作中的重要環(huán)節(jié)。模具設計時應根據(jù)制品的結(jié)構形狀、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、推出方式、排氣方式及制造工藝等多種因素，全面考慮，合理選擇。 分型面的形式 a). 按分型面的位置來分，分型面有垂直于開模運動方向，平行于開模方向和傾斜于開模方向。 b).按分型面的形狀來分，有平面分型面、曲面分型面、階梯分型面。 分型面的選擇原則 a).分型面選擇應便于塑件脫模和簡化模具結(jié)構，選擇分型面應盡可能使塑件開模時留在動模具； b).分型面 應盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除或修整； c).分型面的選擇應保證塑件尺寸精度； d).分型面選擇應有利于排氣； e).分型面選擇應便于模具零件的加工； f).分型面選擇應考慮注射機的技術規(guī)格。 圖 41 分型面的選擇 本設計中，除側(cè)抽芯外，制品在豎直方面分模沒有阻礙，所以選擇單分型面。見圖。 排氣系統(tǒng)的設計 排氣系統(tǒng)的作用 排氣系統(tǒng)的作用是把型腔內(nèi)原有的空氣和塑料局部分解放出底分子揮發(fā)性氣體以及一些水蒸氣排出型腔外。這些氣體如果不能被熔融塑料順利地 排出型腔，將會影響素件的成型以及脫模后的質(zhì)量。同時氣體被極度壓縮時后，還會產(chǎn)生高溫，將塑件燒傷， 13 形成焦痕和碳化。因此，在設計模具時，必須設計把這些氣體從型腔內(nèi)順利排出的系統(tǒng)，以保證塑件的質(zhì)量。 排氣系統(tǒng)的設計原則 ①對于大型制品，一般要開設排氣糟，排氣糟應開設在型腔最后被充滿的地方，即塑料流動的末端； ②排氣糟應避免在機床操作人的一側(cè)，以免產(chǎn)生工傷事故； ③考慮排氣糟的開設是否方便； ④對于中、小型制品，可利用各種間隙排氣，如：分型面間隙排氣；型芯和頂桿的間隙排氣；定模和鑲塊間隙排氣；側(cè)抽芯和定 模配合間隙排氣； ⑤排氣間隙不能太大，以免塑料溢出，通常可在 ～ 毫米范圍內(nèi)選??； 第五章 成型零件的尺寸計算 制品尺寸能否達到圖紙尺寸要求，與型腔、型芯的工作尺寸的計算有很大關系。成型零件工作尺寸的計算內(nèi)容包括：型腔和型芯的徑向尺寸（含矩形的長和寬）、高度尺寸及中心距尺寸等。 成型零件工作尺寸的計算方法很多，現(xiàn)僅介紹以塑料平均收縮率為基準的計算方法。 計算模具成型零件最基本公式為 M cpA A AS?? 式中 cpS —— 塑料的平均收縮率； MA —— 模具成型零件在室溫（ 20176。 C）時的尺寸； A—— 塑料制品在室溫時的尺寸。 本設計中成型零件包括型腔和型芯。 型腔尺寸的計算 型腔長度尺寸的計算 設型腔長度名義尺寸 ML 是最小尺寸，其公差 Z? 為正偏差，則其平均值為 2ZML ??。考慮到型腔工作過程中最 大磨損量 c? ，取平均值為 2c? ，則有 ( ) ( )2 2 2 2lcM c pL L L S????? ? ? ? ? ? 14 對于中、小制品，可取3z? ??，6c? ??，代入上式，得 ( ) ( )2 3 2 2 2 6M C PL L L S? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 即： 1324M c p c pL L LS S? ? ? ? ? ? （ mm） 因為2cpS?與其它各項相比很小，可略去，加上制造偏差，則得模具型腔長度計算公式為 03()4 zM c pL L LS ??? ? ? ? (mm) 式中 ML —— 型腔的內(nèi)徑尺寸（ mm）； L—— 制品的最大尺寸 (mm)； cpS —— 塑料的平均收縮率 (%)（由上節(jié)查表可知 cpS =(1+2)/2=） ? —— 制品公差；（未注尺寸公差按公差精度等級 IT5 查，本設計按 塑料制品的尺寸精度等級 SJ137278 中的公差數(shù)值表查找） 34 —— 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? —— 模具制品公差，一般取 z? =1/3? 。 所以， 3()4zM c pL L LS ??? ? ? ? 長度 146mm， L = 0] 432146%)[( ++ = + 寬度 ， L = 0]%)[( ++ = + 型腔深度尺寸的計算 型腔深度計算公式為： 02[ (1 ) ]3 ZM c p SH S H ???? ? ? 式中 MH —— 型腔深度尺寸（ mm）； sH —— 制品高度最大尺寸 (mm)。 15 L = 0]%)[( ++ = + 型芯尺寸的計算 型芯外徑尺寸的計算 模具型芯徑向尺寸是由制品的內(nèi)徑尺寸所決定。 03[ (1 ) ]4 ZM c p sl S l ??? ? ? ? （ mm） Ml —— 型芯外徑尺寸（ mm） sl —— 制品徑向最小尺寸（ mm） 型芯寬度 ： 2mm。 查表得 ? ＝ 設 z? =1/3? = c? =1/6? = 01 3[ (1 ) ]4 ZM c p sl S l ??? ? ? ? = 0]%)[( +++ = + mm 第六章 澆注系統(tǒng)的設計 概述 注射模的澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體填充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分，以獲得組織致密、外形清晰、美觀的制品。因此，澆注系統(tǒng)的好壞對塑件性能、外觀以及成型難易程度等都影響很大。所以澆注系統(tǒng)的設計是塑料模具設計重要內(nèi)容之一。 澆注系統(tǒng)的設計原則 能順利地引導熔融塑料充滿型腔，不產(chǎn)生渦流，又有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 在保證成型和排氣良好的前提下，選取短流程，少彎，以減少壓力損失，縮短填充時間。 16 ，防止型芯移位或變形。 澆口料容易清除，整修方便，無損制品的外觀和使用。 澆注系統(tǒng)流程較長或需開設兩個以上澆口時，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導致制品曲變形，應設法予以防止。 在一模多腔時，應使各腔同步連續(xù)充澆，以保證各個制品的一致性。 合理設置冷料井、溢料糟，使冷料不得直接進入型腔及減少毛邊得負作用。 在保證制品質(zhì)量良好得條件下，澆注系統(tǒng)的斷面和長度應盡量取小值，以減小對塑料的占用量，從而減小回收料。 澆注系統(tǒng)的組成