【文章內(nèi)容簡介】 的最大注塑量密切相關(guān)，設計模 式中 n—— 型腔數(shù)量，取雙型腔 m1—— 單個塑件的質(zhì)量和體積（ g或 cm3） m2—— 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積 （ g或 cm3） V—— 塑件的體積（ cm3） m—— 注塑機允許的最大注塑量（ g 或 cm3） (二 ) 塑件鎖模力校核 在確定型腔的數(shù)量后確定注射機的類型，參考教材《塑料成型工藝與模具設計》式 43：按注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目n≤ FPA2/PA1 式中 F—— 注射機的額定鎖模力（ N）； A1—— 單個塑件在模具分型面上的投影面積（㎜ 2）； A2—— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（㎜ 2）； P—— 塑料容體對型腔的成型壓力 (MPa)，其大小一般是注射壓力大小見本說明書表二。 由上面的公式得 F≥ PA2+PA1n p值查本說明書表二（注射壓力在 60～ 100 之間），取中間值 p=80 Mpa， A1=9828 ㎜ 2， A2=112 ㎜ 2，故 F≥ 801 30＋ 8098282 =8960＋ 1572480 =1582880(N) 合 KN。 本模具所需要的鎖模力≥ KN，符合條件的注射機有多種，在此是初步選用 XSZY250 注射機。下面是 XSZY250 注射機的技術(shù)規(guī)格： 表三 螺桿直徑 注射容量 注射壓力 鎖模力 ф 50㎜ 250 ㎝ 2 130MPa 1800KN 最大注射面積 最大模具厚度 最小模具厚度 中心孔徑 作者：陳 泳良 14 500 ㎝ 2 350 ㎜ 250 ㎜ ф 150 ㎜ 模板行程 噴嘴球半徑 噴嘴孔直徑 定位孔直徑 350 ㎜ 18 ㎜ ф 4 ф 1250+ 注塑加工時所需注塑壓力與塑料品種，塑件形狀和尺寸，注塑機類型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有關(guān)。選擇的注塑機的注塑壓力必需大于成型制品所需的注塑壓力。 (三 )注射壓力的校 核 由 ABS 注射參數(shù)可知，注射壓力為 70～ 90 MPa，注射機額定注射壓力為 119MPa。符合要求。 (四 )模具安裝尺寸校核 噴嘴尺寸 ,模機外形尺寸及模具厚度均應在注塑機所要求的技術(shù)規(guī)格范圍內(nèi) .模具主澆道中心線與料筒、噴嘴的中心線相一致，噴嘴頭的凸球面比較、半徑 Rn與主澆道始端凹球面半徑 Rp、噴嘴的孔徑 dn與主澆道襯套的孔徑 dp之間，分別保持如下關(guān)系： Rp＞ Rn， dp＞ dn 則 16mm＞ 12mm 3mm＞ 2mm 所以合適。 (五 ) 開模行程的校核 模具安裝在注射機上必須使模具的中心線與料筒、噴嘴的中心線重合。因此，定位圈的中心線要和噴嘴的中心線重合，本設計也能滿足要求（詳見澆注系統(tǒng)設計）。 ３ . 模具厚度 本模具閉合高度 H＝ ㎜，注射機允許的閉合高度為 Hmax＝ 370 ㎜， Hmin＝ ㎜，顯然 m axm in HHH ?? ，滿足要求。 分型面的設計 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要應素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切的關(guān)系，并且直接影響到塑料熔體的流動充填特性及塑件的脫模 ，因此，分型面的選擇是注塑模具設計中的一個關(guān)鍵。 選擇分型面時一般應尊循以下幾項基本原則： 1. 分型面應選在塑件外形最大輪廓處； 作者：陳 泳良 15 2. 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模； 3. 保證塑件的精度要求； 4. 滿足塑件外觀質(zhì)量的要求； 5. 便于模具的加工與制造； 6. 對成型面積的影響； 7. 排氣的效果的考慮； 8. 對側(cè)向抽芯的影響。 根據(jù)分型面選擇的原則，通過綜合分析比較，確定以下的兩個方案：單分型面和雙分型面。 方案一：雙分型面 選用雙分型面形式的優(yōu)點：模具進料均勻、平穩(wěn)。 選用雙分型面形式的缺點：增加模具的結(jié)構(gòu) 復雜性，增加模具的厚度，而且在制品的外表面易留下點澆口的痕跡。不符合模具的加工經(jīng)濟性。 方案二：選用單分型面結(jié)構(gòu)的示意圖如下： 選用單分型面的優(yōu)點：使模具的結(jié)構(gòu)簡單化，減小模具的厚度，也節(jié)省了模具材料，且在脫模后塑料制件的外表面無澆口的痕跡。進料的距離也大大的縮短了。 從以上的兩個方案進行比較，采用方案二（單分型面）比采用方案一（雙分型面）更符合要求，方案二符合了模具的加工經(jīng)濟性，因此，本模具宜采用 雙 分型面的形式。 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計的一個重要完節(jié)，它對獲得優(yōu)作者：陳 泳良 16 良性能和理想性能的塑料制件以及最佳的成型效率有直接應響，是模具設計者重視的技術(shù)問題。 對澆注系統(tǒng)進行總體設計時，一般應遵循如下基本原則： 1. 采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失； 2. 澆注系統(tǒng)設計應有利于良好的排氣； 3. 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量； 4. 澆注系統(tǒng)應結(jié)合型腔布局同時考慮。 從給出的塑料制件看，既要保證塑件的外觀要求，又要考慮澆注系統(tǒng)設計的幾項原則 。 主流道 復接觸和碰撞，所以主流道部分常設計成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單 獨加工和熱處理。 主流道的設計參考教材《塑料成型工藝與模具設計》 P114 表52 主流的部分尺寸： 符號 名稱 尺寸 d 主流道小直徑 注射噴嘴直徑 +（ ~1） SR 主流道球面半徑 噴嘴球面半徑 +（ 1~2） h 球面配合高度 3~5 a 主流道錐角 2゜ ~6゜ L 主流道長度 盡量 ≤60 D 主流道大端直徑 d+2Ltga/2 作者：陳 泳良 17 Lhd3 176。S R1.6查《模具設計與制造簡明手冊》 P386 表 240 常用熱塑性塑料注射機型號和主要技術(shù)規(guī)格 XSZY250： 噴嘴球半徑 =ф 18㎜； 主流道小端直徑 =4 ㎜。 則 主流道小端直徑 d=4+1=5 ㎜ 。 球面配合高度 h 取 4 ㎜； 主流道錐角α取 40 ； 主流道球面直徑 SR=18+3=21 ㎜ 。 L和 D 還待定。 分流道設計 分流道的設計應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失盡可能小，能使塑料熔體均衡地分配到各個型腔。 在設計時考慮到以上的原則有兩種設計形式：圓形截面分流道和梯形截面分流道。下面是這兩種形式的比較： 圓形截 面分流道：在相同截面積的情況下，其比面積最小，它的流動性和傳熱性都好。 梯形截面分流道： 在相同截面積的情況下，其比面積大 ， 塑料熔體熱量散失及流動阻力均不大。 作者：陳 泳良 18 比較以上的兩種形式，再考慮加工的經(jīng)濟性，采用 圓形截面分流道更符合設計的要求，故本模具的分流道設計形式采用了 圓形截面 分流道的形式。 澆口的設計 澆口是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 冷料井的設計 冷料井又稱冷料穴，它是為貯存兩次注塑間隔產(chǎn)生的冷料頭。防止冷料頭進入型腔造成制品熔接不牢， 影響制品質(zhì)量，甚至堵住澆口，而造成成型不良。冷料井常主流道末端。冷料井的直徑稍大于主流道大端直徑，長度一般取主流道直徑的 ～ 2倍。冷料井與拉料桿頭部結(jié)構(gòu)緊密相連。這里采用最常用的 Z 形頭拉料桿冷料井。 排溢系統(tǒng)設計 當塑料熔體填充型腔時，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及填料等缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導致塑件局部碳化或燒焦，同時積存氣體還會產(chǎn)生反向 壓力而降低充模速度。因此設計時必須考慮排氣問題。注射模成型時排氣通常以如下四種方式進行： 1. 利用配合間隙排氣； 2. 在分型面上開設排氣槽排氣； 3. 利用排氣塞排氣； 4. 強制排氣。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點和型芯型腔以及模具的結(jié)構(gòu)，本副模具因為型芯是采用鑲拼結(jié)構(gòu)，固采用利用間隙配合排氣，同時，鉗工在加工時，適當在分型面上開設很小的排氣槽（ ABS 排氣槽深度為 ㎜）。 作者：陳 泳良 19 成型零件的設計與計算 成型零件決定塑件的幾何行狀和尺寸。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑料間還發(fā)生摩擦 。因此，成型零件要求有正確幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高強度、剛度及較好的耐磨性能。 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件即成型零件設計，包括凹模、型芯、鑲塊、凸模和成型桿等。設計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進行強度和剛度校核。 一、模具材料的選擇 根據(jù)模具的生產(chǎn) 條件和模具的工作條件需要，結(jié)合模具材料的基本性能和相關(guān)的因素，來選擇適合模具需要的，經(jīng)濟上合理、技術(shù)上先進的模具材料。對于一種模具，如果單純從材料的基本性能考慮，可能幾種模具材料都能符合要求，然而必需綜合考慮模具的使用壽命、模具制造工藝過程的難易程度、模具制造費用以及分攤到制造的每一個工件上的模具費用等多種因素，進行綜合分析評價，才能得出符合 1. 2. 模具材料的冶金質(zhì)量及其它考慮因素 冶金質(zhì)量也對模具材料的性能有很大的影響，只有優(yōu)秀的冶金質(zhì)量，才能充分發(fā)揮模具材料的各種性能。?？紤]的冶金質(zhì)量指標有：冶煉質(zhì)量，鍛造 軋制工藝，熱處理和精加工，導熱性，精料和制品化等。其它還要考慮選用的模具材料的價格和通用性。 總之，選用高質(zhì)量、高性能、高精度的模具材