【正文】 sign。塑料是現(xiàn)代主要的工業(yè)結(jié)構(gòu)材料之一，廣泛應用于汽車、宇航、電子通信、儀器儀表、文體用品、化工、紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生 、建筑五3 金等各個領域。展望 21世紀，高分子合成材料將進入質(zhì)的飛躍發(fā)展時期。但在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之相配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和改革開放方針引導下，我國注塑模得到迅速發(fā)展，高效率、自動化、大型、微型、精密、無流道、氣體輔助、高壽命模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比例越來越大。 2 制品的分析 制品的簡介 制品的分析是對所要成型的產(chǎn)品有個初步的了解，在接受設計任務書以后就要對塑料的品種、批量的大小、尺寸精度與技術條件，產(chǎn)品的功用及工作條件有個整體概念，以便在設計模具時優(yōu)選各種方式來成型塑件。 塑件要求 塑料名稱：聚乙烯 (PE)； 色調(diào)：淡綠色 不透明； 生產(chǎn)綱領： 大批大量。內(nèi)部有不規(guī) 則螺紋，也給脫模帶來困難。 成型工藝分析 精度等級：采用一般精度 6 級 4 脫模斜度：因本設計中采用的是瓣合模，所以不需要考慮脫模斜度，也就是說脫模斜度為零度。 PE 的注射工藝參數(shù) AA 圖 1 塑件零件圖 Figure 1 Plastic Parts 注射機：注塞式 噴嘴形式：直通式 噴嘴溫度 :230~ 240 料筒溫度（ oC ）： 前段 250 ~ 280 中段 后段 240 ~ 260 模具溫度（ oC ）： 80 ~ 100 注射壓力（ MPa ） ： 80 ~ 130 保壓力（ MPa ）： 40~ 50 成形時間（ s ）：注射 0 ~ 5 保壓時間（ s ）： 20 ~ 50 冷卻時間（ s ）： 20 ~ 50 5 成形周期 （ s ）： 50 ~ 140 PE 的使用性能 耐腐蝕性 ,電絕緣性 (尤其高頻絕緣性 )優(yōu)良 ,可以氯化 ,輻照改性 .可用玻璃纖維增強其熔點 ,剛性 ,硬度和強度較高 ,吸水性小 ,有突出的電氣性能和良好的耐輻射性 .高壓聚乙烯柔軟 性 ,伸長率 ,沖擊強度和透明性較好 ,超高分子量聚乙烯沖擊強度高 ,耐疲勞 ,耐磨 ,用冷壓燒結(jié)成型 . PE 的主要性能指標 表 1 PE 的主要性能指標 Table 1 PE key performance indicators 密度 g/cm179。 比容 cm179。 C 105~137 3 擬訂模具的結(jié)構(gòu)形式 模具的結(jié)構(gòu)形式，是指設計過程中的注射機的確定，澆注系統(tǒng)的形式和澆口位置的選擇，成型零件的設計，脫模推出機構(gòu)的設計，側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計，合模導向機構(gòu)的設計，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計及各個零件的設計和裝配圖設計。與多型腔模相比，單型腔模具有以下優(yōu)點： 塑料制件的形狀與尺寸精度始終一致； 工藝參數(shù) 易于控制； 模具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設計制造、維修大為簡化。 由以上分析初步定為一模兩腔 , 。 多型腔多分型面模具 制品外觀質(zhì)量要求高，尺寸 精度要求一般的小型制品，可采 圖 2 型腔分布示意圖 用此結(jié)構(gòu)。 注 塑機型號的確定 注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備，因此設計注射模是應該詳細了解注射機的技術規(guī)范，才能設計出符合要求的模具。因條件所限 ,本設計是由測繪所的體積： 1）制品的體積為： V1=（ cm179。? cm179。） 本設計中取 V2=25（ cm179。） 注射機型號的確定 根據(jù)以上的計算初步選定型號為 XS— ZY— 125的注射機， 其主要技術參數(shù)如下表： 表 2 XS— ZY— 125 注射機主要技術參數(shù) Table2 XSZY125 injection machine main technical parameters 額定注射量（ cm179。） 320 最大開合模行程（ mm） 300 模具最大厚度（ mm） 300 模具最小厚度（ mm） 200 合模方式 液壓 — 機械 噴嘴球頭半徑（ mm） SR12 頂桿中心距（ mm） 230 噴嘴孔徑（ mm） 4 注射機及各個參數(shù)的校核 注射壓力的校核： 該注射機的注射壓力為 150MPa， PE的注射壓力為 80～ 130MPa， 所以能夠滿足要求。/h） T—— 成形周期 M2—— 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積（ g或 cm179。） 按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量 n： 1 2MMKMn n ?? （ 2） =2 ? 2 （符合要求） 式中 Mn—— 注射機允許的最大注射量（ g或 cm179。） A2—— 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ mm178。 本設計中取模腔內(nèi)的平均壓力為 40Mpa n—— 型腔個數(shù) 開模行程的校核： Smax? S=H1+H2+5～ 10 上式右邊 S=32+34+46+5 =117mm 而注射機的最大開模行程是 300mm，所以（符合要求） 式中 Smax—— 注射機最大開模行程（ mm） H1—— 推出距離（脫模距離）（ mm） H2—— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度（ mm） 分型面位置確定 模具上用以取出制品和（或）澆注系統(tǒng)凝料的，可分離的接觸表面稱之為分型面。 澆注系統(tǒng)的設計 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，其包括：主流道、分流道、冷料穴、澆口。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。本設計中結(jié)合該模具的結(jié)構(gòu) 取 L=35（ mm） 4）主流道大端直徑 D=d+2Ltgα （半錐角 α 為 1176。 ，取 α =2176。由于該模具主流道較長 設計成分體式較宜。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成形性能不佳，如果這里相對較低的冷料進入型腔，便會產(chǎn)生次品。 冷料穴的作用是儲存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動的前鋒冷料，以防止冷料進入型腔而影響制 件質(zhì)量。 其中 D為主流道大端直徑 ,該模具取 d=D=8 (mm), 12 12345 圖 6 主流道冷料穴 Figure 6 major cold slug 其中 2 為主流道的冷料穴，這樣設計的好處是不緊能容 納熔料的冷峰，同時還可以配合拉料桿巧妙的拉出凝料，見圖 6。 該模具的分流道冷料穴與流道的截面形狀相同，直徑逐漸縮小的半圓形，見圖 7。分流道最理想的設計就是把流動樹脂在流道中的壓降降到最小。 13 分流道的形狀及尺寸 為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、 U 形、半圓形、矩形、六角形等。因此可以用流道截面積與其周長的比值來表示流道的效率。 因為各種塑料的流動性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來粗略地估計分流道的直徑，也常用塑料的分流道直徑的推薦值，對于壁厚小于 3mm，質(zhì)量在 200 克以下的塑件，可以用以下的經(jīng)驗公式確定分流道的直徑： LmB ? （ 3） 式中 B―分流道直徑（ mm） m―流經(jīng)分流道的塑料量（ g） L―分流道的長度（ mm） 根據(jù)公式計算得 4 1 4 09 0 ???B =（ mm） （故不在適用范圍） 計算結(jié)果不在給定的推薦值內(nèi)，在本設計中取 12mm 表 3 部分常用塑料常用分流道斷面尺寸推薦范圍 Table 3 Common section size of plastic monly used in the remended range shunt 塑料名稱 分流道斷面尺寸mm 塑料名稱 分流道斷面尺寸mm ABS、 AS ～ 聚苯乙烯 ～ 10 聚乙烯 ～ 軟聚氯乙烯 ～ 10 尼龍類 聚甲醛 ～ ～ 10 硬聚氯乙烯 聚氨酯 ～ 16 ～ 聚丙烯 5～ 10 聚苯醚 ～ 10 丙烯酸塑料 8～ 10 聚砜 ～ 10 分流道長度 長度應盡量短，且少彎折，該模具分流道的長度為： 140。分流道的布置形式分為平衡式與非平衡式兩種。 本模具的流道布置形式采用平衡式 澆口的設計 澆口是連接流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部位，它的作用是增加和控制塑料進入型腔的流速并封閉裝填在型腔內(nèi)的塑料，以保證充填實，確保制品質(zhì)量。 澆口尺寸的確定