【正文】 共 44 頁(yè) 最后得出 的 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算見(jiàn)表 。 z? —— 螺紋型環(huán)中徑制造公差，其值可取 ?中 /5。 動(dòng)模型芯徑向尺寸計(jì)算 動(dòng) 模 型芯 徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： ? ? 031 4zM cp sl S l ????? ? ? ????? Ml —— 型芯徑向尺寸（ mm）； z? —— 型芯的制造公差（ mm）； 其他符號(hào)意義同上。 定模型腔徑向尺寸計(jì)算 定模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下： 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 共 44 頁(yè) ? ? zscpM LSL ???????? ???? 431 式中 ML —— 定 模徑向尺寸（ mm）； cpS —— 塑件的平均收縮率（ PE 收縮率為 %～ ％，平均收縮率為 2%）； sL —— 塑件徑向公稱(chēng)尺寸（ mm）； ? —— 塑件公差值 (mm)（ 3? /4項(xiàng)系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化，取 ）； z? —— 模具制造公差（ mm） (當(dāng) 塑件 尺寸 較大、精度級(jí)別較低時(shí) ， δ z 可不計(jì)；當(dāng)塑件尺寸較小、精度級(jí)別較高 時(shí)， δ z=1∕ 3Δ )； minS —— 塑料的最小收縮率（％）。為了便于加工，此型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)。由于本塑件結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，為提高模具剛度、強(qiáng)度，型腔宜采用整體式結(jié)構(gòu)最佳。 根據(jù)塑件表面質(zhì)量要求，本設(shè)計(jì)成型零件選用 45 號(hào)鋼， 45 號(hào)鋼為 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼 ,硬度不高易切削加工 ,模具中常用來(lái)做模板 ,梢子 ,導(dǎo)柱等 ,但須熱處理，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá) 45～ 52HRC。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨力以承受塑料的擠壓力和料流的磨擦力和足夠的精度和表面光潔度，以保證塑料制品表面光高美觀，容易脫模，一般來(lái)說(shuō)成型零件都應(yīng)進(jìn)行熱處理， 使其具有 HRC40以上的硬度，如成型產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑料如聚氯已烯等。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。在開(kāi)模和脫模時(shí)需 要克服塑件的粘著力。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)料口、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等 ,在工作中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和磨擦。 Lr—— 分流道的長(zhǎng)度， mm； 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 共 44 頁(yè) 該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀 及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的。對(duì)于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計(jì)算公式如下： LgLrSgBGV ?? 式中 Sg—— 澆口的截面積， mm2。計(jì)算公式如下： 212121 ddLL ?? 式中 Q1， Q2—— 熔料分別在流道 1和流道 2中的流量 ， cm3/s； d1,d2—— 分流道 1 和分流道 2的直徑， cm； L1， L2—— 分流道 1和分流道 2的長(zhǎng)度 ， cm； 澆口平衡 在多型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充 流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔料同時(shí)充滿(mǎn)各型腔。一般在制品形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過(guò)調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口流量及成形工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。本設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì) 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上 ,并且冷料穴的長(zhǎng)度根據(jù)拉料桿的螺紋旋轉(zhuǎn)需要設(shè)置 17mm。冷料 穴應(yīng)設(shè)置在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向 。冷料穴分兩種，一種專(zhuān)門(mén) 用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的澆注系統(tǒng)，在定模部分必須增加一個(gè)分型面，用于取出澆注系統(tǒng)的凝料。 點(diǎn)澆口有很多形式與尺寸， d=～ ,最大不超過(guò) 2mm， 2l mm? ,常取 ～,1 1. 0 2. 5 , 60 90l m m ??? 。澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下 11 種：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤(pán)形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口、護(hù)耳澆口等。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。 本設(shè)計(jì)的分流道截面為 U形 ， 分流道寬度 b為 6mm,半徑 R為 3mm,深度 h為 ,斜角6?? 。由于本設(shè)計(jì)采用一模二腔的點(diǎn)澆口，為 了取出分流道凝料，且凝料在兩個(gè)平板之間，故采用的是圓形截面。因此可以用流道的截面積與其周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，各種截面分流道的效率如圖所示 圖 4— 3 分流道的截面形式和效率 從圖中可見(jiàn)，圓形和正方形流道的效率最高。 見(jiàn)上圖 分流道的形狀及截面尺寸 分流道截面有圓形、矩形、梯形 U 形和六角形等等。多型腔模具必定設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口是也要設(shè)置分流道。 ，主流道的高度為 53mm。 主流道尺寸 根據(jù)所選注射機(jī) ，則主流道小端尺寸為： d=注射機(jī)噴嘴尺寸 +（ ～ 1） =3+1=4mm 主流道球面半徑為： SR=噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） =18+1=19mm 本設(shè)計(jì)是中小 型模具， 為了方便就 設(shè) 計(jì)成整 體式，主流道長(zhǎng)度約等于 澆口套的高度（見(jiàn) 裝配圖）。 （ 3）對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道大端呈圓角，半徑 r=1～ 3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡的阻力。～ 6176。～ 3176。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類(lèi)。 當(dāng)模具的側(cè)向分型抽芯或脫螺紋是靠開(kāi)模動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)， S=max{H1+H2+a+(5~10)mm} =max{30+20+107+10}=167mm )(—1 mmH 脫模距離 )(—2 mmH 品高度包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制 故 Smax=500mmS=167mm ，滿(mǎn)足要求。 由于選用的是液壓 — 機(jī)械式鎖機(jī)構(gòu)注射機(jī)，其最大開(kāi)模行程由注塑機(jī)曲肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無(wú)關(guān)。 注射機(jī)允許厚度 300mm﹤ H＝ 440mm﹤ 450mm 符合要求。 ⑤模具與注射機(jī)安裝部份的校核 噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。 n—— 型腔個(gè)數(shù) 所以需要 4 2cm + 2cm = 2cm ﹤ A＝ 1000 2cm 2cm 145 =﹤ F＝ 3500KN 符合要求。） A2—— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ mm178。因此 ，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿(mǎn)足下面關(guān)系： nA1 + A2 ﹤ A 式中 A—— 注射機(jī)允許使用的最大成型面積 (mm2）其他符號(hào)意義同前。 所以需要 500 = = 38n ? n=4 符合要求 ③塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。）； v 1—— 單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。 可見(jiàn)注射機(jī)的注射量符合要求、 ②型腔數(shù)量的確定和校核 型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響。 根據(jù)容積計(jì)算 nVz + Vj =179。 故應(yīng)使 nVz + Vj ≤ 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè) 共 44 頁(yè) 或 nmz + mj ≤ 式中 Vg（ mg） —— 注射機(jī)額定注射量 (cm179。 Vj（ mj） —— 澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量 (cm179。或 g）； n —— 型腔數(shù)目 Vz（ mz） —— 單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量 (cm179。） 1000 最大開(kāi)合模行 程（ mm） 500 模具最大厚度（ mm） 450 模具最小厚度（ mm） 300 合模方式 液壓 — 機(jī)械 噴嘴球頭半徑 （ mm） SR18 頂桿中心距（ mm） 230 噴嘴孔徑（ mm） 3 動(dòng)、定模固定板（ mm） 700 850 電動(dòng)機(jī)功率 （ kW） 22 機(jī)器外形尺寸（ mm） 6500 1300 2021 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) （ r/min） 4 5 6 83 注射機(jī)及參數(shù) 的校核 ①注射量的校核 注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以?xún)?nèi)。 根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為 XS— ZY— 500 的注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下表： 表 XS— ZY— 500注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 額定注射量（ cm179。 注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該結(jié)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。 ③該模具一次注射共需塑料的體積約為： 12V V +V =?總 = 3cm + 3cm =179。 制品的體積 (根據(jù) Pro/E 三維零件圖顯示獲得 )為： 那么四個(gè)塑件的體積為 1V =4V= 3cm 4= 3cm 。本模具利用模具的分型面或模具零件間的配合間隙排氣 ,所以沒(méi)有專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)排氣槽。為了使這些氣體能從型腔中及時(shí)排出 ,一般可通 過(guò)在模具上設(shè)置排氣槽予以解決。在同一副模具中同時(shí)安排尺寸相差較大的型腔不是一個(gè)好的設(shè)計(jì)，不過(guò)有時(shí)為了節(jié)約，特別是成型配套式塑件的模具，在生產(chǎn)實(shí)踐中還使 用這一方法，但難免會(huì)引起一些缺陷，如有些塑件發(fā)生翹曲、有些則有過(guò)大的不可逆應(yīng)變等。型腔的排布應(yīng)使每一個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中心中均等地分得所需的壓力，以保證塑料景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 共 44 頁(yè) 熔體同時(shí)均勻地充滿(mǎn)每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均為達(dá)到同時(shí)充滿(mǎn)型腔的目的，各澆口的截面尺寸制作得不相同。 從以上的幾點(diǎn)我們可以看到，模具的型腔數(shù)目必須取上面的最小者，而當(dāng)型腔數(shù)目接近根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定的型腔數(shù)目時(shí)，表明可以取得很佳的經(jīng)濟(jì)效果。 t 成型周期， min 。 模具費(fèi)用為 21Xm nC C?? 式中 12CC ?????? 每 一 型 腔 的 模 具 費(fèi) 用 ， 元 ；與 型 腔 數(shù) 無(wú) 關(guān) 費(fèi) 用 ， 元 ； 成型加工費(fèi)為 X ( )60j YtN n? 式中 N 需要生產(chǎn)塑件的總數(shù) 。成型高精度塑件時(shí)，型腔不宜過(guò)多，通常不超過(guò) 4腔，因?yàn)槎嘈颓浑y以使型腔的成型條件一致。A m m澆 注 系 統(tǒng) 在 分 型 面 上 的 投 影 與 型 腔 不 重 疊 部 分 的 面 積 ， 2—A m m單 個(gè) 塑 件 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 ， 。 型腔數(shù)目 n 可用下式表示： 1PF pAnpA?? — ()pFN注 射 機(jī) 的 額 定 鎖 模 力 — MP 。因此，成型時(shí)高壓熔融塑料在分型面上顯現(xiàn)的張力應(yīng)小于鎖模力。 1m? 澆注系統(tǒng)凝料量， cmз 或 g； m? 單個(gè)塑件體積或質(zhì)量， cmз 或 g； （ 2）按注射機(jī)的額定 鎖模力 確定型腔數(shù)目 鎖模力是在成型時(shí)鎖緊模具的最大力。 （ 1） 按注射機(jī)的最大注射量確 定型腔數(shù)目 型腔數(shù)目 n可用右式表示； 1pkm mn k?? k? 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 。也可以是多腔，每一次注射生產(chǎn)多個(gè)塑件。為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。注射成形是先閉模以形成空腔，而后進(jìn)料成形，因此必須由兩部分或（兩部分以上）形成這一空腔 —— 型腔。 蜂蜜瓶蓋屬于薄壁殼體，塑件