【正文】 厚度 /mm 注射速率 /(g/s) 160 最小模具厚度 /mm 150 24 塑化能力 /(g/s) 推出行程 /mm 65 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/min) 10～ 200 鎖模形式 雙曲肘 鎖模力 /kN 1600 噴嘴 球半徑 SR/mm 18 定位孔直徑 /mm 150 孔直徑 /mm 注塑機參數(shù)校核 (1)塑化能力 M ( /gs)校核 塑化能力 必需滿足 2 9 3 .8 9 .8 /30mM g st? ? ? /gs （ 43） 式中 m —— 一次注塑所需塑料量 t —— 成型周期，取 30s 校核結(jié)果：注塑機的塑化能力滿足要求 (2)注射壓力 eP 校核 0 1 .3 1 1 7 1 5 2eP kP M P a? ? ? ?141MPa （ 44） eP —— 注塑機的額定注塑壓力 （ MPa） 0P —— 塑件成型時所需要的注射力 (MPa) k —— 注塑壓力安全系數(shù)，一般取 k =~ 因成型時塑料熔體對型腔的平均壓力 P型 一般是注射壓力 0P 的 30%~65%, 0 35 5 4 a ~ 1 1 7 a0 . 3 ~ 0 . 6 5 0 . 3 ~ 0 . 6 5PP M P M P???型, 取 0 117P MPa? 校核結(jié)果 ：注塑機的注射壓力不滿足要求 (3)鎖模力校核 0F 149 5 179 4mk F KN? ? ? ?1600KN （ 45） 式中 0k —— 鎖模力安全系數(shù)，一般取 0 ~ ? 校核結(jié)果：注塑機的鎖模力不滿足要求 其它安裝尺寸的校核需待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后才可進行。 525 拉桿內(nèi)間距 /mm 460? 460 螺桿直徑 /mm 52 移模行程 /mm 450 注射壓力 / MPa 153 最大模具厚度 /mm 注射速率 /(g/s) 200 最小模具厚度 /mm 280 塑化能力 /(g/s) 28 推出行程 /mm 65 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/min) 10～ 160 鎖模形 式 雙曲肘 鎖模力 /kN 2021 噴嘴 球半徑 SR/mm 15 定位孔直徑 /mm 160 孔直徑 /mm 26 第五章 模具設(shè)計 模架的選擇 模具的大小主要取決于塑件的大小和結(jié)構(gòu)，對于模具而言，在保證足夠強度和剛度的條件下，結(jié)構(gòu)越緊湊越好。 模仁 尺寸 的確定 單個塑件在分型面上的投影面積為 ，各參數(shù)取值依表 51 表 51[4] 產(chǎn)品投影面積 /mm2 A B C H D E 6400—— 14400 5055 3036 5065 5065 2832 3036 模仁 寬度 2 3 2 100 3 30 290b y D m m? ? ? ? ? ? ? 模仁 長度 2 3 2 10 3 3 30 29 6 m ml x D? ? ? ? ? ? ? 模仁 高度 Z Z? =H+E+B=60+35+35=130mm 35Z?? 式中 x—— 塑件長度 y—— 塑件寬度 D—— 型腔間距 圖 51 Z? Z? —— 分型面上、下的 模仁 （ 工件 ）厚度 因塑件有側(cè)孔， 需增加斜滑塊側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，如 圖 52 所示，完成抽芯所需的 寬度 f約為 40mm,中間兩滑塊 完成側(cè)抽芯 所需的 寬度 為 以 模仁 的長度 2 2 70 2 103 2 40 70 356l x f m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 模仁 外形尺寸 29 0 35 6 16 5? ? ? ? ?寬 長 高 圖 52 27 模架尺寸的確定 選擇 A 型結(jié)構(gòu) 模架 查得 A=50~55,取 A=55 模架寬度為： 2 35 6 11 0 46 6B b A mm? ? ? ? ?模架長度為： 2 29 0 11 0 40 0L l A mm? ? ? ? ? 上述尺寸確定后，就可以確定模架的板面尺寸為 400500? ，類 型為 Futaba_2P SAType 的標準模架。 因選擇注塑機是雙曲肘結(jié)構(gòu)（即開模行程與模具厚度無關(guān)） 且是單分型面注射模，所以 模具開模行程 H=（型芯高度） +60（塑件高度） +（澆注系統(tǒng)凝料高度） +（ 8~10） =265~267450 (注塑機移模行程 S) 合格 。 結(jié)論：通過各項校核，確定選擇 SZ500/2021 型（臥式）注塑機。澆注系統(tǒng)是指從注塑機噴嘴進入模具開始，到型腔入口為此的那一段流道，對于多型腔模具，澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口、冷料井。 (1)主 流道尺寸 為避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑 SR2應(yīng)比噴嘴球半徑 SR1 大 1~2mm,主流道小端直徑 d2比噴嘴孔直徑 d1大 ~1mm,如圖 55示： 根據(jù)所選注塑機，則主流道小端尺寸為： d=注塑機噴嘴尺寸 +（ ~1） =+（ ~1） = 主流道球面半徑 SR=噴嘴球半徑 +（ 1~2） =15+（ 1~2）=16mm (2)主流道襯套形式 為了便于加工和縮短主流道尺寸，襯套和定位環(huán)設(shè)計成分體式， 長 ,材料采用 T10 鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC~57HRC (3) 主流道剪切速率 ?主 圖 55 主流道襯套結(jié)構(gòu) 1333 .3 3 .3 2 4 8 43080 .3 9 2 5Vq sR? ?? ??? ? ??主 （ 51） 2 1 1 3 15 10 4308 s 5 10ss? ? ?? ? ? ? 主流道剪切速率校核符合要求 式中 Vq —— 體積流量 3( / )cm s 3191 2 4 8 /0 .7 7V Vq cm st? ? ? （ 52） t—— 注射時間（ s） 2 0 0 .5 0 .7 7260mtsv? ? ? v —— 所選注塑機的注射速率（ 260 /gs） R—— 主流道平均半徑 (cm ) 0 .3 2 5 0 .4 6 0 .3 9 2 52R cm??? 一次成型所需的塑料總體積 32 0 0 .5 1911 .0 5mV cm?? ? ? 一次成型所需的總塑料量 18 20 m m m g? ? ? ? ? ? ?分主 塑 件 圖 54 噴嘴與主流道襯套連接關(guān)系 29 221 1 2 222m = V = ( )123. 14 13 .9 5 = 1 .0 5 ( 0. 65 0. 65 0. 92 0. 92 ) 7. 212h d d d dg??? ? ? ??? ? ? ? ?主 （ 53） 1. 05 ( 4 5. 5 ) 0. 42 9. 7m L A g?? ? ? ? ? ?分 14 4 45 .9 1 18 3. 6m m g? ? ? ?塑 件 分流道長度 總 1L = 4 4 5 .5 2 2L cm? ? ? （ 1L 為單個流道的長度， ） 分流道截面積 20 . 8 0 . 7 2 3 0 . 5 5 0 . 4 22A c m?? ? ? 分流道設(shè)計 （ 1） 分流道斷面形狀的選擇 分流道的斷面 形狀有 圓形、六邊形、半圓形、梯形、矩形、 U 形等。 表 53[3] 斷面形狀 優(yōu)缺點 及適用范圍 圓形 比表面積最小，澆口可開設(shè)在流道中心線上，延長了澆口凍結(jié)時間，但需要同時在定模和動模上切削加工且必須保證吻合度，制造困難，成本高 正 六邊形 優(yōu)點與圓形斷面相似，比表面積 稍 大， 但 加工稍易，常用 于 小斷面尺寸（約 3mm）流道 梯形 只需在一側(cè)模板上加工，節(jié)省了加工費用，且熱量損失和阻力損失均不太大，最為常用 半圓形 比表面積較大，不常采用 矩形 比表面積大，脫模斜度小，不常采用 U形 優(yōu)缺點和梯形斷面基本相同，較為常用 綜合 工藝和加工成本 等多 角度考慮，梯形斷面流道最為合理 ， 所以這里選擇梯形流道，如圖 56所示 。 由 前面的鑲件設(shè)計部分 可知，兩型腔在長度方 圖 57 向的中心距為 173mm,在寬度方向的中心距為 130mm。 （ 3） 分流道剪切速率 ?分 計算 1333 . 3 3 . 3 6 0 16030 . 3 5Vnq sR? ?? ??? ? ??分 分流道的 合理 剪切速率 ? 范圍為 2 1 3 15 10 ~ 5 10ss????， 根據(jù)前面的設(shè)計的尺寸校 核可知：剪切速率在范圍內(nèi)，分流道尺寸設(shè)計校核合格 。 澆口 設(shè)計 圖 56分流道截面 31 澆口 作用： 澆口 對充模流動和補料時間起著控制性作用。 （ 1） 常見的澆口形式及各自優(yōu)缺點 [3] 1) 側(cè)澆口（又名標準澆口、邊緣澆口）：屬小澆口的一種，斷面接近矩形，便于機械加工且易保證精度；可以分別調(diào)整充模時的剪切速率和澆口封閉時間。 3) 點澆口：澆口尺寸很小， 開模時容易自動切斷，熔接痕小。 4) 護耳澆口： 適用于用小尺寸澆口會產(chǎn)生噴射場合 ，但成型后加工余量大。但澆口附近容易產(chǎn)生殘留內(nèi)應(yīng)力，澆口處易產(chǎn)生縮孔。所以 此套模具的 澆口形式選定為側(cè)澆口。 式中 vq —— 澆口處的體積流量（ 3/cms ） 34 5 . 9 1 / 1 . 0 5 5 6 . 8 /0 . 7 7V mq c m st ?? ? ?1 / rR —— 澆口截面當量半徑（ cm ） 22332 2 0 . 0 5 3 2 0 . 1 21 . 0 4r AR c mL?? ?? ? ?? （ 57） 冷料井 設(shè)計 (1)冷料井的 作用：儲存噴嘴前端的冷料，使冷料不進入型腔；在開模時將主流道凝料拉向動模側(cè)。 當脫模時由于 塑件 形狀限定 而 無法左右移動時不宜采用 Z型 頭 拉料桿 ；成型用塑料的彈性較差時不宜用倒錐形、圓環(huán)槽型拉料桿 。經(jīng)分析比較可知，采用 Z型頭拉料桿冷料井 （如 圖 58） 最為合適。 主流道大端直徑為 10mm,取冷料井直徑為 12mm,深度為 15mm。 脫模力是從動模一側(cè)的主型芯上 脫出塑件所需的外力，需克服塑件對型芯的包緊力、真空吸力、粘附力及脫模機構(gòu)本身的運動阻力 。因 塑件壁厚與直徑之比 1100 20 cpt rd ? ??，可近似用型芯半徑 r 代替塑件的平均半徑cpr，得出塑件由于收縮而產(chǎn)生的對型芯的正壓力 P 2 c o s c o s(1 )t Etp rr?? ????? ? （ 58） 其中 E—— ABS 的 拉伸彈性模量 ? —— 塑料的收縮率（ m/m） ? —— 塑料的泊松比 ? —— 塑件的拔模斜度角 （ 176。 代入數(shù)值得 353 5 7 . 5 1 0 ( 0 . 5 5 0 . 0 1 7 4 6 )2 3 . 1 4 2 . 6 1 0 0 . 7 2 . 5 1 0 1 0 7 9 . 1 9 3 01 0 . 3 8 1dFN?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??所以沿開模方向所需的總 抽拔 力為 4 4 930 372 0dF F N? ? ? ?總 完成 側(cè) 抽芯所需的抽拔力為 5 3 31 2 10 10 4 10 301 f F N??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 推桿設(shè)計 推桿尺寸計算 35 本設(shè)計采用的是推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對推桿做出初步的直徑預(yù)算并進行強度校核。 推桿的固定形式 推桿的固定形式有多 種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式 ， 這里為了簡化模具結(jié)構(gòu)， 采用 固定板 固定推桿 的形式 。 36 排氣 系統(tǒng) 設(shè)計 在塑料熔體填充注射模腔過程中，