【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表 22 XSZY60注射機(jī)的主要參數(shù) 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 成型腔數(shù)的確定 單型腔模具和多型腔模具 模具根據(jù)型腔數(shù)目可分為單型腔模具和多型腔模具兩種。單型腔模具的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、制造成本低、周期短、塑件的精度高、工藝參數(shù)易于控制，但是塑件成型的生 產(chǎn)率低、塑件的成本高，適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量生產(chǎn)及試生產(chǎn)；多型腔模具的特點(diǎn)：塑件成型的生產(chǎn)率高、塑件的成本低、周期長(zhǎng)，適用于小蘇塑件大批量生產(chǎn)。模具型腔的數(shù)量是根據(jù)注射機(jī)的最大注射量、鎖模力以及產(chǎn)品的精度要求、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型來(lái)確定。 型腔數(shù)的確定 為了是模具與注射機(jī)相匹配與提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔的數(shù)目。下面介紹常用的幾種確定型腔數(shù)目的方法。 a 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量 n njgV VVn ?? (32) njgm mmn ?? (33) 式中 )(ggmV 注射機(jī)最大注射量， g3或cm ； gcm)( 3 或澆注系統(tǒng)凝料量，????jj mV ； gcm)( 3 或，單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量????nn mV ； b 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔的數(shù)目 njpApAFn ?? (34) 式中 F注射機(jī)的額定鎖模力， N； P塑料熔體對(duì) 型腔的平均壓力， MPa； An 單個(gè)塑件在分型面上的投影面積， mm3 。 Aj 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積， mm3 ； c 按制品的精度要求確定型腔數(shù) 目 2425 ??? sLn ? （ 35） 式 中 L塑件基本尺寸， mm。 ；，為雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)注塑件的尺寸公差， mm????? ? ?? 單腔模注射時(shí)塑件看產(chǎn)生的尺寸誤差的百分比。起數(shù)值對(duì) PVC 塑料的數(shù)值為 %。 d 經(jīng)濟(jì)性確定型腔的數(shù)目 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 160CNytn? （ 36） 式中 N制件總書目； y每小時(shí)注射成型加工費(fèi)，元 /h。 t成型周期。 選用第一種方法計(jì)算得： 29 ?????? n jgV VVn 在根據(jù)三通管接頭塑件的最大尺寸將近到 72mm，所以選擇一模一腔。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第 4 章 分型面的選擇 分型面的選擇原則 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面，它是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 1) 分型面的確定應(yīng)以模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，容易制造，易于分型。 2) 選擇在塑件的最大外形輪廓處。 3) 保證塑件的留模方式盡量留在動(dòng)模一側(cè)，便于塑件順利脫模。 4) 滿足塑件的外觀要求，盡量不產(chǎn)生毛刺飛邊，而且易清除。 5) 保證塑件的精度要求，如塑件有孔應(yīng)注意同軸度要求。 6) 減少成形面積，即在合模分型面上的投影面積小，保證塑?？煽?。 7) 增強(qiáng)排氣效果，即設(shè)計(jì)時(shí)使得熔體料流末端在分型面上，有利于增強(qiáng)排氣效果。 分型面的確定 根據(jù)以上原則分型面如圖 41 所示。 圖 分型面位置 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 型腔的分布 模具型腔在模板上 的排列方式通常有圓形排列、 H 形排列、直線排列、對(duì)稱排列及復(fù)合排列等。 該模具涉及三側(cè)面抽芯，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，綜合考慮模具設(shè)計(jì)為一模一腔，模具位于 模板上的位于中心位置。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第 5 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的作用 所謂的澆注系統(tǒng)是指注射模從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通 .澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)。我們通常用的澆注系統(tǒng)一般為普通流道澆注系統(tǒng)。普通流道澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。澆注系統(tǒng)的作用是使來(lái)自注射模的塑料溶體平穩(wěn)而順利的充模、壓實(shí) 和保壓。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也就是對(duì)主流道的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)以及冷料穴的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)模具類型、型腔數(shù)目、塑件的原料尺寸等設(shè)計(jì)。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 1) 了解塑件的成形性能，包括塑料的流動(dòng)性以及溫度、剪切速度對(duì)黏度的影響，以設(shè)計(jì)出合適的澆注系統(tǒng)。 2) 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕，熔體流動(dòng)時(shí)應(yīng)盡量減少分流次數(shù)。 3) 有利于型腔氣體的排出，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)部分，使?jié)沧⑾到y(tǒng)及型腔中原有的氣體能有序的排出，避免充填過(guò)程中產(chǎn)生紊流或渦流，也避免因氣體積存而引起凹陷，氣泡，燒焦等塑件的成形缺 陷。 4) 防止型芯的變形和嵌件的位移。 5) 盡量采用較小的流程充滿型腔，這樣可以減少各種質(zhì)量缺陷。 6) 流動(dòng)距離比的校核。 塑件的形狀決定采用側(cè)澆口式澆注系統(tǒng)，其主流道垂直于模具分型面，塑料直接進(jìn)入型腔。 主流道設(shè)計(jì) 主流道位于模具的入口處，主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段。作用是將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。形狀為圓錐形，便于塑料熔體的流動(dòng)及流道凝料的拔出。其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為： 1) 主流道圓錐角 α=2o～ 6o，對(duì)流動(dòng)性差的塑件可取 3 o～ 6o，流道的表面粗糙度Ra≤。 2) 主流道大端呈圓角，半徑 r=1～ 3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。 3) 在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于 60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 4) 對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6 過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用 99hH 間隙配合。 5) 主流道襯套一般選用 T8A、 T10A 制造，熱處理強(qiáng)度為 52～ 57HRC。 圖 51 主流道 主流道形狀如圖 51 所示，為使塑料熔體的順利流入和凝料的順利拔出，主流道實(shí)際成圓錐形，錐度為 2186。6186。，表面粗糙度 Ra。主流道球面半徑： SR1=SR+(12)(mm)；噴嘴球面半徑： SR；球面配合高度 H=35（ mm） 。噴嘴直徑： d。 主流道小端面直徑： d1 =d+()(mm) (51) 流道長(zhǎng)度 L 由定模座板厚度確定，通常 L? 60（ mm） 主流道大端直徑按照下式計(jì)算： d2 = d1 +21tg2? (52) 根據(jù)《使用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》查得 XSZY60 型螺桿式注射機(jī)的有關(guān)尺寸如下： 噴嘴球面直徑 SR=12mm 噴嘴孔直徑 d=3mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： SR1 =SR+(12)mm , d1 =d+()mm (53) 取主流道球面半 徑： SR1 =14mm 取主流道的小端半徑： d1 =4mm 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 澆口形式設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道和型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），是塑料熔體進(jìn)入型腔的入口。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、位置及尺寸對(duì)塑件的成型性能及成型質(zhì)量影響很大。合理選擇澆口的位置是提高塑件質(zhì)量的重要 環(huán)節(jié)，澆口位置不同，也將直接影響模具的結(jié)構(gòu)。因?yàn)?三通管對(duì)外表的要求不是太高， 故澆口采用 直接澆口 。直接澆口的澆注系統(tǒng)有著良好的熔體流動(dòng)狀態(tài)，塑料熔體從型腔底中心部位流向分型面，有利于消除深型腔氣體不易排出的特點(diǎn)，是排氣暢通。又因直接 澆口被廣泛采用且生產(chǎn)效率好，容易實(shí)現(xiàn)， 尤其適用熱敏性及高粘度材料。 直接澆口 直接澆口又稱主流道型澆口，有使用時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，但注射壓力直接作用在塑件上，容易在進(jìn)料處產(chǎn)生較大范圍。塑料熔體直接由主流道進(jìn)入型腔，因而具有流動(dòng)阻力小，料流速度快的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件 翹曲變形，澆口痕跡也比較明顯。這類澆口大多數(shù)用用于注射成型大型厚壁長(zhǎng)流程深腔的塑件以及一些高粘度塑料，如聚碳酸酯等，對(duì)聚乙烯，聚丙烯等縱向與橫向收縮率有較大差異塑料的塑件不適宜。多永固單型腔模具。 側(cè)澆口 側(cè)澆口又稱邊緣澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從塑料的側(cè)面進(jìn)料，截面形狀多為矩形狹縫，這類澆口加工容易，休整方便，并且可以根據(jù)塑料的形狀特性靈活的選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于小中型塑件的多型腔模具。 確定側(cè)澆口的尺寸，應(yīng)考慮它們對(duì)成型工藝的影響。 澆口長(zhǎng)度越長(zhǎng)，交口上的壓力降越大。澆口的厚度越厚，澆口封閉時(shí)間越長(zhǎng)，澆口寬度越寬，填充速度越低，流動(dòng)阻力越大。一般取 寬 B=，厚度 H=（也可取塑件壁厚的 1/32/3） ,長(zhǎng)度 L=。 對(duì)于不同形狀的塑件，根據(jù)成型的需要，側(cè)澆口可設(shè)計(jì)成多種變異形式，如扇形澆口﹑平縫澆口﹑環(huán)形或盤型澆口﹑輪輻澆口等。 點(diǎn)澆口 點(diǎn)澆口又稱點(diǎn)式澆口或菱型澆口，其尺寸很小，它廣泛用于各類殼型塑件，開模時(shí)，澆口可自行拉斷。點(diǎn)澆口的截面為圓形 ，常用直徑是 ，澆口長(zhǎng)度L=。 澆口與塑件連接處，為防止?jié)部诶瓟鄷r(shí)損壞塑件，可設(shè)計(jì)成有小凸臺(tái)的形式。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 潛伏式澆口 潛伏式澆口又稱剪切澆口，由點(diǎn)澆口演變而來(lái)。這類澆口的分流道上， 而澆口本身設(shè)在模具內(nèi)的隱蔽處，塑料熔體通過(guò)型腔側(cè)面斜向注入型腔，不影 響塑件的外形和美觀。 澆口采用采用圓形或橢圓形截面，可參考點(diǎn)澆口尺寸設(shè)計(jì)，錐度取 10186。 20186。在推出塑件時(shí)，由于澆口及分流道成一定斜向角度與型腔相連，形成了能切斷交口的刃口，但須有較強(qiáng)的沖 擊力，因此對(duì)過(guò)于強(qiáng)韌的塑料如聚苯乙烯不宜采用。 護(hù)耳澆口 護(hù)耳澆口是澆口與型腔之間設(shè)置護(hù)耳，是高速流動(dòng)的熔體沖擊在護(hù)耳壁上，從而降低流速，改變流向，是塑料流體均勻地流入型腔。 綜上所述，本次模具設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口。 冷料井設(shè)計(jì) 冷料井一般設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上或處于分流道末端，其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 倍，其體積要大于冷料的體積。常用冷料井和拉料桿的形式可分為兩種情況： 底部帶有推桿的冷料井 這種冷料井的結(jié) 構(gòu)有端部為 Z 字形推料桿的冷料井 ﹑倒錐形的冷料井﹑帶環(huán)槽的冷料井三種，這些結(jié)構(gòu)便于拉出主流道凝料，但僅適用于彈性較好的軟質(zhì)塑料，當(dāng)其被推出時(shí)，塑料和主流道能自動(dòng)脫落，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 底部帶有拉料桿的冷料井 這種冷料井可分為帶球形頭冷料井 ﹑帶菌形頭拉料桿的冷料井﹑帶有分流錐形式拉料桿的冷料井，前兩種始于推板脫模的注塑模，拉料桿固定于型芯固定板上，這兩種形式是用于彈性較好的塑料；第三種適用于中間有孔的塑件而采用直接澆口或爪形澆口形式的場(chǎng)合。底部帶有拉料桿的冷料井其拉料桿不隨推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，而底部帶 有推桿的冷料井形式，推桿固定于推桿固定板上，它常與推桿或推管推出機(jī)構(gòu)連用。 本設(shè)計(jì)中沒有用到拉料桿，所以根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冷料井為錐形的。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 澆口位置選擇 無(wú)論采用什么形式的澆口，澆口的開設(shè)位置對(duì)塑件的成型性能﹑成型質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)影響均很大。一般在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征﹑成型質(zhì)量和技術(shù)要求，并綜合分析塑料在模內(nèi)的流動(dòng)特征﹑成型條件等因素。通常應(yīng)遵循下述原則： （ 1） 澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理； （ 2） 澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離 應(yīng)盡量一致，并使具流程為最短； (3)澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí)，對(duì)型腔中寬暢，厚壁部位，以便于塑料順利流入；