【正文】 阻力，其高度 mmh ~?? ，單個(gè)寬度 mmWW 5~??? ；排氣槽表面應(yīng)沿氣流方向進(jìn)行拋光。 6 分型面及排氣槽設(shè)計(jì) 22 6 分型面及排氣槽設(shè)計(jì) 分型面設(shè)計(jì) 分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處，否則，塑件無法脫模，所以，分型線和分型面設(shè)計(jì)僅有一種可能，只能把最大截面處作為分型面。此外，它還是對(duì)型腔壁厚、墊板等模具零件進(jìn)行剛度和強(qiáng)度校核的理論依據(jù)。 山東大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 682 0 176。 拉料桿設(shè)計(jì) （ 1）水平分流道拉料桿設(shè)計(jì) ① 確定拉料桿 3d 的尺寸 要想實(shí)現(xiàn)脫出凝料的作用，在凝料斷裂前，拉料桿不能斷裂，即 塑鋼 FF ? （ ?????????????? bb dd ????22322） 式 中， 3d — 拉料桿頭部小端直徑（ mm）； 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 d— 豎直分流道小端直徑， mmd 4? ； b? — 拉料桿所選鋼的抗拉強(qiáng)度， 拉料桿選用 45 鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 得： 45 鋼的抗拉強(qiáng)度 MPab 700?? ； ?b? — ABS 的抗拉強(qiáng)度，查《中國模具設(shè) 計(jì)大典》表 得： MPab 50??? ； 則 50247002223 ??????????????? ?? d mmd ? 查《 大型注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)原理與應(yīng)用 》圖 513 及表 517 得：選用 C 型分流道拉料桿，相應(yīng)參數(shù)如下： mmhmmdmmdmmHmmDmmd 4,6,13,8 320 ?????? ??? ② 強(qiáng)度校核 拉料桿將凝料從豎直分流道上拉斷，則必須保證凝料在拉料桿前端 2d 、 3d 的面積之差大于斷面面 積，即保證： 22322222 ??????????????? ????????????? ddd ?? 式中， d — 豎直分流道小端直徑， mmd 4? ； 通過驗(yàn)證得： 凝料在拉料桿前端 2d 、 3d 的面積之差小于斷面面積，為了保證順利拉出凝料，可將拉料桿的前端退入定模板 2mm，依靠拉料桿前端與定模板共同作用，實(shí)現(xiàn)順利脫料。 φ 8Lφ 4 圖 55 豎直分流道 澆口設(shè)計(jì) （ 1）澆口設(shè)計(jì)原則 ① 澆口應(yīng)開設(shè)在塑料塑件斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料塑件厚斷面流向薄斷面，保證塑料充填完全； ② 澆口位置得選擇，應(yīng)使塑料充填流程最短，減小壓力損失，有利于排除模具型腔中的氣體； ③ 澆口位置應(yīng)盡量開設(shè)在不影響塑料塑件外觀的部位，如開設(shè)在塑料塑件的邊緣和底部等。85 圖 54 水平分流道 ② 豎直分流道設(shè)計(jì) 豎直分流道采用圓錐形，與水平分流道連接處直徑采用點(diǎn)澆口公 式進(jìn)行計(jì)算，如下： 4 1AnCd? 4 ???? ? 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 式中， n — 塑料材料系數(shù)，查《中國模具設(shè)計(jì)大典》表 ， ?n ； C— 塑件壁厚的函數(shù)值，查《中國模具設(shè)計(jì)大典》表 ， ?C ； 1A — 型腔表面積； 取直徑 小d 為 ，后經(jīng) Moldflow 分析，小端直徑太小，體積剪切速率太大，容易導(dǎo)致塑料裂解，所以將 小d 設(shè)為 mm4 。 R 3φ30+0.0130.008R 212 04 0φ5000.1 圖 52 澆口套 冷料穴設(shè)計(jì) 冷料穴的長度通常為流道直徑的 ～ 2 倍，如圖 53 所示。 主流道如圖 51 所示。 ； ② 澆口套進(jìn)口的直徑應(yīng)比注塑機(jī)噴嘴孔直徑大 1～ 2mm； ③ 澆口套球面半徑一般要比注塑機(jī)噴嘴接觸處球面半徑大 ～ 1mm； ④ 澆口套（主流道長度）應(yīng)盡量短，可以減小冷料回收量，減小熱量和壓力損失； ⑤ 澆口套部位熱量集中，溫度很高，應(yīng)考慮冷卻。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間長短有著密切聯(lián)系。 圖 47 定位 楔塊 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴到模具型腔的進(jìn)料通道，具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對(duì)塑件質(zhì)量影響很大；澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確與否，對(duì)注射成型過程和塑件質(zhì)量均有著直接影響，在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循如下原則： （ 1）在滿足塑料成形和排氣良好的前提下，盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失、縮短充模時(shí)間； （ 2）澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動(dòng)、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)，并有利于排氣和補(bǔ)縮； （ 3）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮取出澆口方 便，修正澆口時(shí)在塑料塑件上不留痕跡，以保證塑料塑件外觀。 圖 46 定位楔塊 短邊方向上定位楔塊，如圖 47 所示。 圖 45 定位楔塊 （ 2） 型腔固定板上定位楔塊設(shè)計(jì) 長邊方向上定位楔塊，如圖 46 所示。 圖 44 定位楔塊 短邊方向上定位楔塊，如圖 45 所示。 定位楔塊設(shè)計(jì) （ 1） 型芯固定板上定位楔塊設(shè)計(jì) 長邊方向上定位楔塊，如圖 44 所示。 山東大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 圖 43 嵌入式凹模 ② 整體式矩形凹模底板厚度 31314???????? ?????????? ?? pp E pbCbEpbCT ?? 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓力即型腔壓力， p 取 35MPa ； b─矩形凹模型腔短邊長度（ mm），查圖 41 得： mmb 265? ； l ─矩形凹模型腔長邊長度（ mm），查圖 41 得： mml 427? ； E ─一般中碳鋼的彈 性模量取 105MPa； p? ─許用變形量； ? ?? ?132 44 44 ??? bl blC 故 ? ?? ?132 4444??? bl blC ? ?? ?126542732 265427 4444?? ? 315 ?????? ?? ????T ? 強(qiáng)度條件進(jìn)行校驗(yàn) 整體式矩形凹模底板厚度 4 成型零件設(shè)計(jì) 12 21212 ??????????????????pppbpbT?? 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓力即型腔壓力， p 取 35MPa ； b─矩形凹模型腔短邊長度（ mm ），查圖 41 得： mmb 265? ； p? ─一般中碳鋼 p? 為 160MPa； 故 21 ?????????T ? 經(jīng)強(qiáng)度校核，整體式矩形凹模底板厚度最小為 mm88 。Ll 圖 42 整體式矩形凹模 此類結(jié)構(gòu)按剛度條件進(jìn)行計(jì)算，?？蚝穸葹椋? 山東大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 3133132 ?????????????????? ?????? ???hSCEphHlLSp?? 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓力即型腔壓力， p 取 35 MPa； h─凹模型腔深度，查圖 41 得： mmh 34?上 ， mmh 41?下 ； H ─查圖 41 得： mmH 55?上 ， mmH 65?下 ； l ─矩形凹模型腔中塑件長度，查圖 41 得： mml 427?長 ， mml 265?短 ； L ─矩形凹模型腔長度查圖 41 得： mmL 480?長 ， mmL 320?短 ； S? ─矩形凹模型腔側(cè)壁厚度； C ─根據(jù) ?lh ，查《中國模具設(shè)計(jì)大典》表 ， ?C ， ?? ； 3? ─查《中國模具設(shè)計(jì)大典》圖 ，根據(jù) ??? lb? 得： ?? ； E ─一般中碳鋼的彈性模量取 105 MPa； p? ─許用變形量； 故 型腔凹模長邊厚度為： 034 34355532 427480 3135 ??????????????????? ??????????????長S 型腔凹模短邊厚度為： 034 34355532 265320 3135 ??????????????????? ??????????????短S 型芯凹模長邊厚度為： 041 41356532 427480 3135 ??????????????????? ???????????????長S 型芯凹模短邊厚度為： 041 41356532 265320 3135 ??????????????????? ???????????????短S 4 成型零件設(shè)計(jì) 10 通過以上計(jì)算， 查 《中國模具設(shè)計(jì)大典》表 ， 型腔凹模固定板選用： 500 mm710 mm；型芯凹模固定板選用： 500 mm710 mm； 強(qiáng)度條件進(jìn)行校驗(yàn) ?lh ，所以選用公式 ? ?? ?22m ax 13 SSph ?? ?? ??? 型腔凹模長邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? p22 P ???? ????? 型腔凹模短邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? pMP a ???? ????? 22 型芯凹模長邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? pMP a ???? ????? 22 型芯凹模短邊厚度校核 ? ?? ? ??? ?? 22m a x 13 SSph ??? ? ?? ? pMP a ???? ????? 22 式中， p ─ 模具型腔內(nèi)最大熔體壓力即型腔壓力， p 取 35 MPa ； h─凹模型腔深度，利用 UG 求，查圖 41 得： mmh 34?上 ， mmh 41?下 ； p? ─一般中碳鋼 p? 為 160 MPa； 12ll?? ； ?─根據(jù) 1 ?lh ，查《中國模具設(shè)計(jì)大典》表 得： ?? ； S─矩形凹模厚度 mmS 902 320500 ???短， mmS 1152 480710 ???長； S? ─矩形凹模型腔側(cè)壁厚度 ； 經(jīng)強(qiáng)度校核，所選用模板滿足要求。 利用 UG 進(jìn)行型腔、型芯分型，數(shù)據(jù)如圖 41 所示。 成型零件的力學(xué)計(jì)算 對(duì)于大尺寸模具主要是剛度問題，要防止模具產(chǎn)生過大的彈性變形。 查《中國模具設(shè)計(jì)大典》 表 ， ABS 工程塑料選用 P20 鋼材（ 3Cr2Mo），將模板預(yù)硬化后以硬度 36～ 38HRC 供應(yīng)，其抗拉強(qiáng)度為 133MPa。 組合式 型芯裝在型芯固定板上，需用螺釘緊固，并用楔塊定位。整體嵌入式凹模裝在凹模固定板上，需用螺釘緊固，并用楔塊定位。 經(jīng)過 Moldflow 分析，注射成型所需的鎖模力約為 6500 KN，所選注塑機(jī)不滿足要求，查《塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》附錄 B，選用注塑機(jī)型號(hào)： SZ3200/8000，注塑機(jī)參數(shù)如下： 理論注射量 2855cm3 注射壓力 165MPa 螺桿直徑 105mm 鎖模力 8000KN 拉桿內(nèi)間距 11001100mm 移動(dòng)行程 1000mm 最大模具厚度 1050mm 最小模具厚度 450mm 噴嘴口孔徑 7mm 噴嘴球半徑 SR20mm 山東大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 4 成型零件設(shè)計(jì) 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型塑件外表面的成型零件。 （ 3） 鎖模力校核 鎖模力又稱合模力，是指注塑機(jī)的合模裝置對(duì)模具所施加的最大夾緊力。 所選注塑機(jī)的最大注射量以最大注射容積標(biāo)定，按如下公式校核： 131 VVK ? 式中， 1K ─利用系數(shù)， ?K ； 3V ─注塑機(jī)最大注射量 33 2622cmV ? ； 331 cmVK ??? 31 cmV ? 故 131 VVK ? ，注塑機(jī)滿足要求。 性能指標(biāo) 密度 ～ 收縮率 ～ % 熔點(diǎn) 130～ 160℃ 吸水率 ～ %（ 24h） 比熱容 1470J /（ KgK） 屈服強(qiáng)度 50MPa 抗拉強(qiáng)度 38MPa