【正文】 式中： 機(jī)M — 額定注射量（ g） 塑M — 塑件與澆注系統(tǒng)凝料的重量和（ g） 1? — 聚苯乙烯的密度（ g/ 3cm ）： 2? — 塑件采用塑料 ABS 的密度（ g/ 3cm ）。臥式注射機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 如下，根據(jù) 注射機(jī)的工作過程，一般可將注射機(jī)分為以下幾個部分： 注射裝置的主要作用是使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠 的壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的型腔中。注射成型時(shí)的排氣通常有如下四種方式進(jìn)行。一般澆口位置對制品質(zhì)量影響極大，在選擇上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 、排氣和補(bǔ)縮 ，各個型腔澆口方位必須保持一致 根據(jù)以上幾點(diǎn)和本套塑件的形狀、尺寸、精度要求，確定把澆口位置開在如下圖的位置，既手機(jī)的側(cè)壁。其特點(diǎn)： .澆 口位置一般選擇在制品側(cè)面不影響外觀的地方或加工圓柱形分流道；分流道設(shè)置在分型面上；澆口部位宜設(shè)計(jì)為鑲拼結(jié)構(gòu)。斷離后的點(diǎn)澆口凝料可以由手工取出或靠點(diǎn)澆口自動脫落機(jī)構(gòu)脫模。優(yōu)點(diǎn)：自行切斷，無需修剪澆口，生產(chǎn)效率高。適于有機(jī)玻璃、聚碳酸脂等透明材料和大型 ABS 塑料成型。 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 ⑻ 護(hù)耳澆口 ：小澆口加護(hù)耳，作用：可以避免噴射現(xiàn)象，降低速度，均勻地進(jìn)入型腔，確保制件質(zhì)量。缺點(diǎn)：熔結(jié)痕增 多，塑件強(qiáng)度受到影響。 ⑹ 輪輻澆口：這種澆口將整圓周進(jìn)料改成了幾小段圓弧進(jìn)料，如圖 所示。主要用于圓筒形制品或中間帶有孔的制品。適于成型大面積的扁平制品。優(yōu)點(diǎn)：能使物料在平行流道內(nèi)均勻分配，以較低的線速度呈平行流均勻地進(jìn)入型腔，降低了制品的內(nèi)應(yīng)力，減少了因取向而產(chǎn)生的翹曲。形狀如圖 中的 D）。優(yōu)點(diǎn)：使塑料充模時(shí)橫向得到更均勻的分配，降低制品的內(nèi)應(yīng)力和帶入空氣的可能性。形狀如圖 中的 B）。 ⑵ 側(cè)澆口 ：一般開設(shè)在分型面上，由塑件側(cè)面進(jìn)料，廣泛使用于多腔模。適用于單腔模。 澆口的類型有： ⑴ 直接澆口 ：又稱主流道型澆口，其優(yōu)點(diǎn)：利于排氣和消除熔結(jié)痕，模具機(jī)構(gòu)簡單 而緊湊。澆口的斷面形狀有圓形、矩形或正方形。 為了 配合緊密，防止溢料凹球面的半徑應(yīng)比噴嘴的球面半徑略大 2～ 3mm。 分澆道的直徑的計(jì)算可以采用如下的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 734??? LWD（ mm） 式中 D— 各級分澆道的直徑 （ mm） W— 流經(jīng)該分澆道的流體重量（ g） L— 流過 W流體的分澆道的長度（ mm） 主澆道和分澆道的幾何形狀 （ 1） 主澆道為一圓錐孔，其小頭正對注射機(jī)的噴嘴。 主澆道的直徑的決定、主要取決于住澆道內(nèi)熔體的剪切速率。～ 4由于熔體在料筒內(nèi)以被壓縮，此時(shí) 流入模的空腔內(nèi)，其哦體積必然膨脹，流速也略為減小。 主澆道的設(shè)計(jì) 主澆道為直接與注射機(jī)的噴嘴相連的部分。 冷料、在注射間隔時(shí)間。 注射機(jī)安裝模板的大小在塑件投影面積較大 時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到注射機(jī)模板的大小是否允許，并應(yīng)防止模具偏單邊開設(shè)進(jìn)料口，造成注射時(shí)的受力不勻。 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 塑件外觀、設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除、修整進(jìn)料口方便。 塑件的大小和形狀、根據(jù)塑件的大小、形狀、壁厚、技術(shù)要求等因素，結(jié)合分形面同時(shí)考慮澆注系統(tǒng)的形式，進(jìn)料口數(shù)量和位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流料直接沖擊嵌件及細(xì)弱型心或型心受力不勻以及充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修正的余地。澆注系統(tǒng)包括：主澆道 分澆道 冷料穴 澆口等組成。 綜上所述，制品可能產(chǎn)生的最大誤差δ為上述各種誤差的綜合，即 δ =δ z+δ c+δ s+δ j+δ f δ z—— 成型零件制造誤差 δ c—— 型腔使用過程中的總磨損量 δ s—— 塑料收縮率波動引起塑件尺寸變化值 δ j—— 因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值 δ f—— 壓制件水平溢邊厚度波動引起的塑件高度尺寸變化。 采用溢式壓縮成型塑件時(shí)，其水平溢邊厚度常因工藝條件等因素的變化而波動，從而使制品高度尺寸誤差增大。 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 成型過程中無動作要求的成型零件，一般采用過渡配合安裝。由于成型過程中的磨損，凹模尺寸變得越來越大，型芯尺寸 變得越來越小。 它包括設(shè)計(jì)模具選取的計(jì)算收縮率與實(shí)際收縮率的差異，以及成型塑件時(shí)由于工藝條件波動、材料批號發(fā)生變化而造成塑件收縮率值的波動，前者造成塑件尺寸系統(tǒng)誤差，后者造成塑件尺寸的偶然誤差。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 成型零件上用來成型制品的那一部分尺寸叫工作尺寸又稱成型尺 寸。 型芯是用來成型塑件內(nèi)表面的零件。如圖 4— 2圖 4— 30所示。 (4).大面積鑲嵌且合式凹模 為了便于機(jī)械加工、研磨、拋光和熱處理，將凹模由幾部分鑲嵌組合而成。 (3).局部鑲嵌式凹模 為了便于加工或?qū)σ讚p部位，應(yīng)采取局部鑲嵌式結(jié)構(gòu)。 (2).整體嵌入式凹模 將凹模做為整體式，再嵌入模具的模板內(nèi)，叫做整體嵌入式凹模 。 (1).整體式凹模 直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模。 成型零件的大部分表面直接與塑料接觸，其形狀往往比較復(fù)雜，精度與表面粗糙度要求也比較高，因此在設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮保證塑件成型外，還要求便于制造與維修。成型零件如凸模（型芯）凹模（型腔），鑲件，成型桿，螺紋成型桿及型環(huán)等。 各工作部位尺寸計(jì)算結(jié)果如圖 2— 20 所示：通常，制品中 1mm 和小于 1mm 并帶有大于 公差的部位以及 2mm 和小于 2mm 并帶有大于 公差的部位不需要進(jìn)行收縮率計(jì)算。 橢小炬矩總 vvvV ??? 其中： 矩v =a b h=114 60 ㎜ 3 =4104 ㎜ 3 = ㎝ 3 小矩v = ㎝ 2 = ㎝ 3 ?橢v ? ? ㎝ 3 = ㎝ 3 所以由上可得： 橢小炬矩總 vvvV ??? = ㎝ 3 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 = ㎝ 3 塑件體積 V= ㎝ 3 查表 6— 1塑料 ABS 的密度為 ~(注射時(shí)取密度為 ) 單件塑件重量級 m= ? = 型腔、型芯工作部位尺寸的確定 查表 64ABS 塑料的收縮率為 %~%。厚 h為 ㎜的矩形片子，再簡單的去掉中間的哪個大矩形和橢圓型，該塑件的基本外形尺寸就出來了。 總之，影響型腔數(shù)目因素較多且錯綜復(fù)雜，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，切忌犯片面性錯誤 本模具的型腔布置圖如下： 圖 2型腔位置布置圖 圖 本模具的型腔布置圖 手機(jī)外殼注塑體積計(jì)算 根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量及尺寸和精度要求采用一模兩件。 （ 6）降低模具制造費(fèi)用 模具費(fèi)用是構(gòu)成制品成本的一因素，為了降低制品成本，常常對模具費(fèi)用作一定限制。 （ 5）視塑件生產(chǎn)批量要求 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 當(dāng)塑件生產(chǎn)批量不大時(shí)，為了降低成本，常常設(shè)計(jì)單型腔模具。當(dāng)塑件精度較高時(shí)，型腔過多會使制品質(zhì)量難以保證，模具加工費(fèi)過高，型腔數(shù)目愈多，對各個型腔的成型工藝條 件控制的一致性也就愈差。 （ 3）使塑件精度比較容易得到滿足 一般，塑件精度要求不高時(shí)，對模具制造以及制品成型工藝的控制要求也較低。中、小型塑件的成型模具設(shè)計(jì)多個型腔可以較好地發(fā)揮設(shè)備和模具能力，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化生產(chǎn)。 影響模具型腔數(shù)目的因素 確定模具型腔數(shù)目時(shí)，我們可以從以下幾個方面考慮： （ 1） 塑件大小與設(shè)備的關(guān)系 成型大或中型塑件時(shí)，一般采用單型腔。目前常規(guī)設(shè)計(jì)都是單層腔。 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第 3 章 型腔數(shù)目的確定以及型腔型芯尺寸的確定 注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，每一次注射生產(chǎn)一個塑 件，也可以是多腔，每一次注射生產(chǎn)多個塑件，模具按型腔數(shù)目可以分為兩類： (1) 單型腔模具 該類型僅有一個型腔的模具，每次成型一個塑件。減少應(yīng)力措施：注射壓力不宜取得過高，使用較高的料溫和模溫，保壓時(shí)間要適度，可采取降壓保壓方法，成型后將制品進(jìn)行熱處理。 四、熔結(jié)痕、內(nèi) 應(yīng)力、制品的后處理 減少熔結(jié)痕，可選用流動性較好的塑料，或增加澆口數(shù)量，縮短流程，以較快時(shí)間充模；適當(dāng)提高料溫或模溫等；增強(qiáng)模具排氣措施；改變澆口位置使熔結(jié)痕產(chǎn)生在塑件的次要部位；盡量不用脫模劑等。揮發(fā)物含量指塑料中的揮發(fā)物包括水、氯、空氣、甲醛等低分子物質(zhì)的含量。 三、結(jié)晶性、相容性、熱敏性、固化和熔體破裂 結(jié)晶性即指聚合物分子能做空間規(guī)則排列生成結(jié)晶的能力。用它們可計(jì)算出每模塑料需要的注射量（ cm3）或模具加料腔的容積尺寸。比容是單位重量的松散塑料所占有的體積。人們習(xí)慣引用與塑料流動性相關(guān)的塑料溢料間隙（溢邊值）概念，所謂溢料間隙是指熔體塑料在成型高壓下不得流過的最大間隙值，流動性越好，溢料間隙要求越小。有的 品種可以 采用注 射 鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 塑料的成型特性分析及影響因素 一、流動性 塑件形狀復(fù)雜、壁薄或尺寸較大的制品時(shí)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮在滿足制品使用性能的前提下，優(yōu)先選擇流動性好的塑料來成型。 表 ABS 為熱塑性塑料與熱固性塑料的區(qū)別： ABS 為熱塑性塑料 成型前，塑 料中樹脂分 子結(jié)構(gòu) 使制品固 化定型的 模具溫度 條件 成型后，塑料中樹脂分子結(jié)構(gòu) 成型 過程中樹脂所發(fā)生的變化 制品的熔化，溶解性能 塑料的使 用性 常采用的 成型方法 熱塑性 塑料 線型或支鏈狀線型聚合物分子 冷卻 基本與成 型前的相同 物理變化 （可能有少 量分解或 交鏈現(xiàn)象 發(fā)生） 可熔化 可溶解 反復(fù)多次使用（可回收廢料） 注射、擠 出、吹塑 等 熱固性 塑料 線型聚合物分子 加熱（提供交聯(lián)反應(yīng)溫度 轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型分子 既有物理變化，又有化學(xué)變化。 abs為熱塑性塑料，其特點(diǎn)是受熱后發(fā)生物態(tài)變化，由固體軟化或者熔化成粘流體狀鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 態(tài)，但冷卻后又可變硬而成為固體，其過程可以多次反復(fù)，塑料本身的分子結(jié)構(gòu)則不發(fā)生變化。 ABS 材料的 典型用途： 汽車（儀表板、工具船門、車輪蓋、反光鏡盒等），電冰箱，大強(qiáng)度工具（頭發(fā)烘干機(jī)、攪拌機(jī)、食品加工機(jī)、割草機(jī)等），電話機(jī)殼體，打字機(jī)鍵盤，娛樂用車輛（如高爾夫球手推車、及噴氣式雪橇車等） 等眾多領(lǐng)域?？s水率為 % 所有 手機(jī)類輕巧 系列產(chǎn)品都提供 ABS 作為選項(xiàng)，而接近 90%的 輕巧類塑件產(chǎn)品都是由這種材料制造的。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯 — 丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯膠分散相。 ABS材料特性 如下： ABS(丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物 )， 于熱塑性塑料，韌性大、脆性小，適用廣泛，但是尺寸穩(wěn)定性差和熱穩(wěn)定性差 一、 ABS 物理和化學(xué)特性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物三種化學(xué)單位合成，每種單體都有不同特性；丙烯腈有高強(qiáng)度，熱