【正文】 件的注射壓力小于注射機額定壓力 ，注射機注射壓力合格 。 湖南大學課程設(shè)計 第 14 頁 3 注塑模具工藝分析與設(shè)計計算 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 主流道 的設(shè)計 主流道 通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴注射出的熔體導入分流道或者型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。 (1).主流道尺寸 1）主流道尺寸：小型模具 L主 應盡量小于 60mm，本次設(shè)計中取 50mm 進行設(shè)計。 2）主流道小端直徑： d=注射機噴嘴尺寸 +（ ~） mm=（ 4+） mm=。 3） 主流道大端直徑： d1 = d+2L主 tanα2 = +250 = 8mm，式中 α = 40。 4）主流道球面半徑： SR0 = 注射機噴嘴球半徑 +(1~2)mm = (12+2)mm = 14mm。 5）球面的配合高度： h=3mm。 (2).主流道的凝料體積 V主 = π3L主 (R主2 +r主2 +R主 r主 ) = 50(42 + +4)mm3= 1573mm3 = 主流道 澆口套 的 形式 主流道襯套為標準件可選購。主流道小端 入口處與注射機噴嘴反復接觸，易磨損。對材料的要求較嚴格，因而盡管小型注射模可以將主流道澆口套與定位圈設(shè)計成一個整體，但考慮其他因素，仍然將其分開設(shè)計，以便于拆卸更換。設(shè)計中采用碳素工具鋼（ T8A 或 T10A），熱處理淬火表面硬度為 50~55HRC，如圖所示： 湖南大學課程設(shè)計 第 15 頁 圖 主 流道澆口套的結(jié)構(gòu)形式 冷料井和拉料桿的設(shè)計 臥式注射機用模具的冷料井，設(shè)立在主流道正對面的動模上，該模具采用帶 Z型頭拉料桿的冷料井，分模時，就可以將該凝料從主流道中拉出，拉料桿的根部是固定在頂出板上的，所以在制件頂出時，冷料也一同被 頂出。制造也方便。 分流道的設(shè)計 (1).分流道的布置形式，考慮到設(shè)計時要盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時考慮到減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡時分流道。 (2).分流道的長度，由于流道設(shè)計簡單，根據(jù)兩個型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，分流道較短，單邊分流道長度 L分 = 35mm。 (3).分流道的當量直徑，因為該塑件的質(zhì)量 m塑 = ρV塑 ==200g， 根據(jù)公式，分流道的當量直徑為： D分 = √m塑 √L分4 = √ √354 mm = 湖南大學課程設(shè)計 第 16 頁 (4).分流道截面設(shè)計，本設(shè)計采用圓形截面，如下 圖 分流道 澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。它是整個澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部位，也是最薄點。其形狀、大小及位置應根據(jù) 塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技術(shù)要求等進行而確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是限制性澆口，它一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，有利于塑料進入，使其充滿型腔。另一方面改善塑料熔體進入型腔的流動特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸 ，可使多型腔 同時充滿，可控制填充時間、冷卻時間及塑件表面質(zhì)量， 同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分開的作用。 設(shè)計中，澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴格的，初步試模，必要時還需要修改。因此澆口的位置的開設(shè)，對成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。一般在選擇澆口位置時，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 。 綜合分析 ， 一般要滿足以下原則： （ 1）盡量縮短流動距離； （ 2）澆口應開設(shè)在塑件的壁厚； （ 3）必須盡量減少或避免產(chǎn)生熔接痕； （ 4）應有利于型腔中氣體的排除； （ 5）考慮分子定向的影響； 湖南大學課程設(shè)計 第 17 頁 （ 6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動； （ 7）不在承受彎曲沖擊載荷的部位設(shè)置澆口； （ 8）澆口位置的選擇應注意塑件的外觀質(zhì)量。 (1).澆口尺寸的確定 1）計算澆口深度 ，澆口深度 h計算公式為： h = nt = 1mm = 式中， t=3密碼，為壁厚； n是塑料成型系數(shù)，對于 ABS，其成型系數(shù) n=。在工廠設(shè)計時，推薦的側(cè)澆口的厚度為 ~，故此澆口深度 h取 。 2）計算側(cè)澆口的寬度，計算澆口寬度的公式為： B = n√A30 = √1928530 mm = 式中， n是塑料成型系數(shù)，對于 ABS，其成型系數(shù) n=； A 是凹模的內(nèi)表面積。 3）計算側(cè)澆口的長度 側(cè)澆口的長度 L澆 = ~，這里取 L澆 = 。 (2).側(cè)澆口剪切速率的校核 1）計算澆口的當量半徑，由面積相等可得 πR澆2 = Bh。 2） 校核澆口的剪切速率 ① 確定注射時間：查表得公稱注射量為 125cm3的注射機注射時間為 ； ② 計算澆口的體積流量： q澆 = V塑t = = 104mm3/s。 ③ 計算澆口的剪切速率：計算式為： γ澆 = n3= 104π( )32s?1 = 103s?1 該矩形側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率 5103~5104s?1之間，所以澆口的剪切速率校核合格。 湖南大學課程設(shè)計 第 18 頁 成型零部件的設(shè)計 分型面的確立 注塑體為圓柱形，而確定分型面時，由于塑件在型腔中的方位和形狀，谷采用 單分型面。打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)的凝料的面，稱之為分型面。分型面的設(shè)計它受到塑件的形狀、壁厚、和外觀、尺寸精度、及模具型腔的數(shù)目等諸多因素的影響。 型腔的布局： 由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在設(shè)計中加以綜合考慮。型腔的排布應使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從壓力中等分所得的足夠壓力，以保證塑件熔體同時均勻地充滿每個型腔。該模具采用的平衡式，其結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。 分型面設(shè)計： 該模具采用的是單分型面的模具，其分型分面的設(shè)計原則就滿足以下幾項原則： （ 1）塑件的脫 模； （ 2）保證的塑件的質(zhì)量。該模具采用在最大圓周上，保證了塑件的外觀； （ 3）便于模具加工，該模具采用在圓周上分型，模具的型腔容易在電火花上加上，型芯也易于加工； （ 4）對成型面積的影響； （ 5）對排氣效果的影響。 排氣槽的設(shè)計 當塑料熔體注入型腔時，如果型腔內(nèi)原有氣體不能順利排出，就將在制品上形成氣孔或其它制品缺陷，因此，設(shè)計型腔就一般要考慮排氣的問題，但是該模具是采用分型面和嵌件的縫隙排氣，故不特意開設(shè)排氣槽。 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 成型零件主要包括型腔， 型 芯，各種形環(huán)的設(shè)計， 由于型腔直接關(guān)系到塑件的質(zhì)量，因此要求有足夠的強度，剛度，硬度和耐磨性，還有要受塑料的擠壓和料流的摩擦力 。 所以要求成型零件要有足夠的精度和表面光潔度，一般光潔 度 在 △ 8 以上，以 湖南大學課程設(shè)計 第 19 頁 保證所需的塑料產(chǎn)品的質(zhì)量以及脫模方便。