【正文】 有序地排出，避免充填過程中產(chǎn)生紊流或湍流，也避免固氣體體積積存而引起凹陷，氣泡、燒焦等塑件的成型缺陷。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 掌握塑料的流動(dòng)性以及溫度、剪切速度對(duì)精度的影響，以設(shè)計(jì)出合適的澆注系統(tǒng)。 且 p? = s?51 = = 3 5 40 4 17400 2 ?? ???ht = 所以 ht 取 35mm。c = Mp —— 模腔壓力（ MPa）且 Mp =（ 25%～ 50%） 注P =22～ 55MPa 取 40 MPa。pMh E hpct ?? （ 35） 式中 39。a = Mp —— 模腔壓力（ MPa）且 Mp =（ 25%～ 50%） 注P =22～ 55MP 取 40 MPa。? （ 34） 式中 ht —— 底壁厚度（ mm） b—— 凹模型腔的內(nèi)孔（矩形）短邊尺寸（ mm） b=67mm 39。 ? =17067 ??? —— 許用應(yīng)力（ MPa），對(duì)于碳鋼 ??? =160（ MPa） 21)1 6 0 )(1 0 03(55 ?????S = 所以 S取 30mm。 h=17mm Mp —— 型腔壓力（ MPa），查表得，對(duì)于塑料 pp為 100MPa。 1. 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 16 剛度條件 314????????? pME hcpS ? （ 32） 式中 S—— 型腔側(cè)壁厚度（ mm） C—— 系數(shù)。型腔強(qiáng)度不足，將發(fā)生塑性變形，甚至破裂，剛度不足將產(chǎn)生過大的彈性形變，導(dǎo)致型腔的向外膨脹，并產(chǎn)生溢流間隙。 型腔壁厚計(jì)算 在注射成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用。 3. 應(yīng)利于脫模 當(dāng)變形量大于塑件冷卻收縮時(shí)，塑件的周邊 將被型腔緊緊的包住而難以脫模，強(qiáng)制頂住易使塑件劃傷或損壞，因此型腔允許彈性變形量小于塑件的收縮值。常見中小塑件公差為 ～。對(duì)于 PS 而言，間隙為 . 2. 應(yīng)保證塑件精度 塑件均有尺寸要求，這就要求模具塑腔具有良好的剛性，即塑件注入時(shí)不產(chǎn)生過大的彈性變形。強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。與此同時(shí)，剛度不足側(cè)壁發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及強(qiáng)度的要求并非同時(shí)兼顧。 15 在注塑成型過程中，型腔所受的力有塑件熔體的壓力，合模時(shí)的壓力，開模時(shí)的拉力等，其中最主要的是熔體 的壓力，在塑料熔體壓力作用下，型腔將產(chǎn)生有應(yīng)力及變形。目前常用的計(jì)算方法有按剛度和強(qiáng)度兩大類，但是實(shí)際的塑料模具卻要求既并不允許因剛度不足而影響變形，甚至破壞，也不允許因剛度不足而發(fā)生過大變形。 型芯的高度為： H==? 型腔壁 厚的計(jì)算 型腔的強(qiáng)度及剛度要求 塑件模具的型腔側(cè)壁和底壁厚度的計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題，尤其對(duì)大型模具更為突出。 由于該塑料的收縮率不大為 %，故只需在型腔尺寸比較大的考慮其收縮率，在尺寸小的地方不用考慮由收縮率引起的尺寸偏差。在315~355mm 公差取 所以型腔尺寸如下： 尺寸類型 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯工作尺寸 型腔的徑向尺寸 160? ? ? ?????? SLLL ? 146? ? ? ?????? SLLL ? 140? ? ? ?????? SLLL ? 140? ? ? ?????? SLLL ? 型腔深度的尺寸計(jì)算： h凹 =[h塑 (1+k)(3/4)Δ ] 3?? 式中 ： h凹 凸模 /型芯高度尺寸 (mm)； h塑 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸 (mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； Δs 、 K 含義如式中。在 200~225mm 公差取 。80~100mm范圍內(nèi)取 。該設(shè)計(jì)采用 整體嵌入式結(jié)構(gòu)，由整塊金屬材料直接加工成母模仁 圖 33 凹模設(shè)計(jì) 成型零件工作尺寸的計(jì)算 凹模的內(nèi)形尺寸 ? ? ? ? 3[ 1 3 / 4 ]L L k ??? ? ? ?凹 13 式中： L 凹為型腔內(nèi)形尺寸 (mm)； L 塑為塑件外徑基本尺寸 (mm),即塑件的實(shí)際外形尺寸； K 為塑料平均收縮率 (%)，此處取 % Δ s 為塑件公差，查表知 PP 塑件精度等級(jí)取 5 級(jí)；塑件基本尺寸在 3~6mm 范 圍內(nèi)取。 11 圖 32 凸模設(shè)計(jì) 12 凹模設(shè)計(jì) 凹模用于成型塑件的外表面，又稱陰模、型腔。結(jié)構(gòu)分整體式和組合式兩種。 （ 4） 模具總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，盡量減少分型面的數(shù)目，盡量采用平直分型面。 （ 3） 便于排溢。為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開模時(shí)盡可能留于動(dòng)模部分。 確保塑件表面質(zhì)量 分型面盡可能選擇在不影響外觀的部位以及分型面處產(chǎn)生的飛邊容易加工修整部位。 考慮塑件質(zhì)量 對(duì) 于有軸度要求的塑件要使其全部動(dòng)?；蚨Ｖ谐尚停乐褂捎谀＞吆夏２粶?zhǔn)確造成塑件尺寸的誤差。） 或滿足注射量 機(jī)V ≥ 塑件V / 機(jī)M ≥ 塑件M /= 7 注射壓力： 注P ≥ 成型P 查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》表 65 PP 塑料成型時(shí)的注射壓力 成型P =70～ 100Mpa. 鎖模力： 鎖模力P ≥ FP 式中 P— 塑料成型時(shí)型腔壓力 PP 塑料的型腔壓力 P=30Mpa F— 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積； s= 2mm PF= 30 = 2378946N≈ 根據(jù)以上分析與計(jì)算 .查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 22 初選注塑機(jī)的型號(hào)為 :SZ500/160 表 22 注塑機(jī)主要技術(shù)規(guī)格 項(xiàng)目 SZ500/160 螺桿直徑/ mm 55 螺桿轉(zhuǎn)速/ min)/(r 0～180 理論注塑容量/ 3cm 500 注塑壓力/ Mpa 150 注塑速率/ )/( sg 173 塑化能力/ )/( skg 110 鎖模力/ KN 220 拉桿間距 )/()( mmmmVH ?? 570?570 模板行程/ mm 500 模具最小厚度/ mm 280 模具最大厚度/ mm 500 定位孔直徑/ mm 160 8 定位孔深度/ mm 25 噴嘴伸出量/ mm 30 噴嘴球半徑/ mm 20 頂出行程/ mm 90 頂出力/ KN 53 9 分型面的設(shè)計(jì) 分型面是為了 將塑件澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或若干個(gè)主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱為分型面。 式中： V 機(jī) —— 額定注射 (cm179。 2）塑件的質(zhì)量計(jì)算：查有關(guān)手冊(cè)，取聚丙烯的密度為 3/ cm?? ,所以塑件的質(zhì)量為 gcmgcmVW 2 6/ 4 0 33 ????? ? 澆注系統(tǒng)重量的計(jì)算，根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積 主澆道部分體積 3?? 31 =V 分澆道部分體積 LHLLV ???? ]2/)[( 212 32 2268mm　?V jV =+2268≈ 3mm 粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量 Mj=Vjρ≈ g 總質(zhì)量 M= +≈ PP的密度為 ～ 179。 鎖模力：注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力，在此力作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。 表為注塑量與注塑施加的關(guān)系 表 21 注塑機(jī)的參數(shù) 注塑量/cm 3 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注 塑速率/cm/s 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注塑時(shí)間/s 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5 塑 化能力：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量。 (3) 注塑速率：為了使熔料及時(shí)充滿型腔，除了有必須有足夠的注射壓力外，熔料還必須有一定的流動(dòng)速率，此參數(shù)即為注塑速率。 （ 1） 注塑量：指在對(duì)空注射的情況下，注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí)，注射裝 置所能達(dá)到的最大注射量，反應(yīng)了注塑機(jī)的加工能力。 PP注塑成型溫度 160~220℃之間，注射壓力在 70~130Mpa之間，模具溫度為 55~75℃。 c。 PP 的吸水性比較高，加工前需進(jìn)行干燥處理，干燥溫度為 70~85℃，干燥時(shí)間為 2~6h； PP 制品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如應(yīng)力太大，致使產(chǎn)品開裂，應(yīng)進(jìn)行退火處理，把制件放于 70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi) 2~4h，再冷卻至 室溫即可， PP 在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大， PP 易吸水，成型加壓前應(yīng)進(jìn)行干燥處理， PP易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對(duì)收縮率影響極小，在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 50～ 60176。 電學(xué)性能 PP 的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 PP的力學(xué)性能受溫度的影響，容易 熱學(xué)性能 PP 的熱變形溫度為 93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10℃左右。 PP的耐蠕變性比 PSF 和 PC 強(qiáng)，但比它小的 POM 和 PA。密度為 ~㎝ 3,收縮率為 %~%,彈性模量值為 ,泊松比值為 ，吸濕性 1%，熔融溫度 217~237℃，熱分解溫度 250℃。綜合各項(xiàng)因素最后選擇 PP 塑料作為本次設(shè)計(jì)所使用的材料最為適合。 本課題的技術(shù)要求和材料選擇 技術(shù)要求： （ 1） 材料選用 PP； （ 2）完成年產(chǎn)量 10 萬(wàn)個(gè)； （ 3）在口部不能有飛邊； （ 4）產(chǎn)品口部與底部屬于與其他件配合部分，橢圓度不能超過 1mm； 圖 便攜式飯盒示意圖 3 材料選擇： 通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要 求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)塑料模架 和標(biāo)準(zhǔn)推桿，彈簧，等越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，一些國(guó)內(nèi)的熱流道系統(tǒng)組件化的出現(xiàn)。近年來(lái)，中國(guó)自主開發(fā)的塑料模具 CAD／ CAM 系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，主要分布在中國(guó)北方是軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)，華中的注塑模 CAE 軟件等技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)和大學(xué)，這些軟件是適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用和較低的價(jià)格等特點(diǎn)，創(chuàng)造了良好的條件，為進(jìn)一步普及模具 CAD／ CAM 技術(shù)。 在制造技術(shù)，一個(gè)新的水平的 CAD / CAM、 CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平，以家用電器為代表的企業(yè)生產(chǎn)，先后介紹了 CAD／ CAM 系統(tǒng)的相當(dāng)多，如美國(guó) EDS 的 UGⅡ的參數(shù)化技術(shù)的公司，簡(jiǎn)歷 CADS5，英國(guó)公司的公司級(jí)日本 HZS 公司等級(jí)，以色列 Cimatron 公司，美國(guó) ACTech 2 公司 CMOLD 和澳大利亞 Moldflow 公司的 MPA模具分析軟件等。 中國(guó)塑料模具制造業(yè)現(xiàn)在開始，半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，許多發(fā)展，模具水平有了較大的提高。 我 國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 自上世紀(jì) 80年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持、指導(dǎo)和支持一系列的國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策，中國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增長(zhǎng)率為 13%。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)品種的需求越來(lái)越多，塑件各部門領(lǐng)域，產(chǎn)品的更新越來(lái)越短，對(duì)越來(lái)越高，模具設(shè)計(jì)和制造周期和質(zhì)量提出了更高的要求，要求塑件的用戶，這促使了塑料模具的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的不斷移動(dòng)前進(jìn)，從而促進(jìn)塑料行業(yè)和機(jī)械加工行業(yè)的快速發(fā)展。一般來(lái)說(shuō)，塑料制品的質(zhì)量和 生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占 80%。在高分子材料加工領(lǐng)域的塑料成型模具，稱為塑料成形模具，簡(jiǎn)稱塑料模具。塑料模具是工業(yè)生產(chǎn)的特殊形狀的今天，它屬于以一定的方式 ..模具型腔的范疇根據(jù)產(chǎn)品使用的原材料，不同的成型方法，模具一般分為塑料模具，金屬?zèng)_壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃，等。 The choice of injection machine。 CAD drawing twodimensional map。 Mold。 【關(guān)鍵詞】 塑料 ； 模具；飯盒； CAD繪制二維圖； PROE繪制 3D圖；注射機(jī)的選擇； The portable lunch box of