【正文】 初步選擇原則1） 0sm?2） F式中 ——最大注塑量 ( )0s 3cgm或 ——注塑機的額定鎖模力(N)——注塑所需的鎖模力（N）mF——一次注塑所需塑料量( )3cgm或（1）注塑量的計算 0sm? （41）?其中 ——成型單個塑件所需的塑料量( )3cgm或——型腔個數(shù)n——折算系數(shù)（將澆注系統(tǒng)的塑料量折算成 ）在零件模塊下對單個塑件的進行模型質(zhì)量屬性分析，信息如圖 42： 圖 42塑件體積 ?塑件質(zhì)量 59g由于尺寸此次設(shè)計的模具采用的是一模四腔，所以塑件的總體積和總質(zhì)量分別為 ???596mg所以 0 3.. c? 018342s??（2）鎖模力計算 mF? （42）?型式中 ——單個塑件在分型面上的投影面積( )2m n——型腔個數(shù) ——將澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積折算成 ——塑料熔體對型腔的平均壓力（MPa）p型在模具模型中對塑件進行投影分析檢測，信息如圖 43 所示： 圖 43投影面積 ?根據(jù)查參考文獻[2] 表 22 取 =35 MPap型所以 ????由 2798sc?? 14KN 注塑機型號的選擇由上面計算得到的 m 和 值來選擇注塑機，注塑機的最大注射量（額定F注射量 G）和額定鎖模力 F 應(yīng)滿足 ???式中 ——注塑機最大注射量的利用系數(shù)一般取 ? 14mFKN?初步選擇 SZ400/1600 型注塑機表 42 SZ—400/1600 型（臥式）注塑機主要參數(shù) [4]理論注射容量/cm179。 416 拉桿內(nèi)間距/mm 410 410?螺桿直徑/mm 48 移模行程/mm 360注射壓力/ MPa 141 最大模具厚度/mm注射速率/(g/s) 160 最小模具厚度/mm 150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 球半徑 SR/mm 18定位孔直徑/mm 150噴嘴孔直徑/mm 注塑機參數(shù)校核(1)塑化能力 ( )校核 M/gs 塑化能力必需滿足 （43）??/s式中 ——一次注塑所需塑料量 ——成型周期，取 30st校核結(jié)果：注塑機的塑化能力滿足要求(2)注射壓力 校核eP141 （???4） ——注塑機的額定注塑壓力（MPa）eP ——塑件成型時所需要的注射力 (MPa) 0 ——注塑壓力安全系數(shù)，一般取 =~ k k因成型時塑料熔體對型腔的平均壓力 一般是注射壓力 的 30%~65%,P型 0P, 取 0354a~~??型 017PMa?校核結(jié)果：注塑機的注射壓力不滿足要求(3)鎖模力校核 1600 （???5）式中 ——鎖模力安全系數(shù)，一般取0 01.~2k?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。通過校核可知，所選注塑機的注塑壓力和鎖模力偏小，為了安全起見，將注塑機初步更選為 SZ500/2022 型表 43 SZ—500/2022 型（臥式）注塑機主要參數(shù) [4]理論注射容量/cm179。 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 2022 球半徑 SR/mm 15定位孔直徑/mm 160噴嘴孔直徑/mm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。為節(jié)約模具鋼材和便于熱處理，根據(jù)產(chǎn)品的外形尺寸，可以確定鑲件（模仁）的外形尺寸，確定鑲件的尺寸后，就可以大致確定模架的大小。 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 表 51[4] 產(chǎn)品投影面積/mm2 A B C H D E6400——14400 5055 3036 5065 5065 2832 3036模仁寬度 23103290byDm????模仁長度 6lx模仁高度 Z =H+E+B=60+35+35=130mm? 35??式中 x——塑件長度 y——塑件寬度 D——型腔間距 圖 51 ——分型面上、下的模仁Z??（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 圖 52270213407356lxf m??????模仁外形尺寸 91?寬 長 高 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： 2356104Bbm???模架長度為： 9LlA上述尺寸確定后，就可以確定模架的板面尺寸為 ，類 圖 53 模架類型405?型為 Futaba_2P SAType 的標(biāo)準(zhǔn)模架。模架外形尺寸 寬 長 高 =410 注塑機的再次校核與確定（1）注塑機安裝尺寸的校核拉桿間距校核：模架的板面尺寸 ，所選注塑機的拉桿間距為 ，405??460拉桿寬度模具寬度，拉桿間距合格；模具高度校核：模具高度 410 最小模具厚度 280，校核合格；開模行程校核：開模行程 H 是指從模具中取出塑件所需的最小開合距離，它必須小于注塑機的動模板的最大行程 S。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。綜合以上各項校核可知 SZ500/2022 型（臥式）注塑機的各項參數(shù)均合格 。結(jié)論：通過各項校核，確定選擇 SZ500/2022 型（ 臥式）注塑機。 澆系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過程中充模和補料兩個重要階段，對塑件質(zhì)量關(guān)系極大。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。 主流道設(shè)計 緊接注塑機噴嘴，與注塑機噴嘴在同一直線上，主流道形狀一般為圓形和圓錐形，為便于冷料流道凝料的拔出，設(shè)計成具有2~4 度的圓錐形。(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： 圖 54 噴嘴與主流道襯套連接關(guān)系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 圖 55 主流道襯套結(jié)構(gòu)?主 （513..248095VqsR??????主1） 主流道剪切速率校核符合要求2113150ss????式中 ——體積流量 （5Vq(/)cm319248/?2） t——注射時間（s） ——所選注塑機的注射速率（260 ）v /g R——主流道平均半徑( ) ???一次成型所需的塑料總體積 ?一次成型所需的總塑料量 ?????分主 塑 件 （5221 2m=() .)?????主3） 1.(4.).LA??分 1459836mg?塑 件分流道長度總 （ 為單個流道的長度， ）=.2cm1Lcm分流道截面積 ??? 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。斷面的比表面積直接關(guān)系到熔體的熱量損失和流動阻力，在其它條件相同時，比表面積越大則熱量損失和流動阻力也越大；反之亦然。 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。 表 55[3] 表 54 部分塑料分流道尺寸推薦值 [3] 塑料名稱 推薦直徑/mmABS、AS 圖 56 分流道截面（2）分流道的布置 分流道的設(shè)計原則：在熔體不產(chǎn)生噴射的前提下，流道越短越好，以減小壓力損失，提高充型壓力。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。通過計算可知，當(dāng)流道與長度方向所成角度約為 時，流道最短，如圖 57 所示。o35（3）分流道剪切速率 計算?分 133..605VnqsR?????分分流道的合理剪切速率 范圍為 ，根據(jù)前面的設(shè)計的尺寸校?211~s??核可知：剪切速率在范圍內(nèi)，分流道尺寸設(shè)計校核合格。式中 ——分流道體積流量（ ） Vq3/cms311()/??????分 塑 件（ ） / ——分流道截面的當(dāng)量半徑（ ） nRc （5????4） 分流道截面面積 ，截面周長 。 澆口設(shè)計澆口作用：澆口對充模流動和補料時間起著控制性作用。澆口斷面面積約為分流道斷面面積的 3%~9%，澆口越小，即比表面積越大大，熔體流經(jīng)澆口時的熱量損越大，澆口處的流動阻力也越大，但由于澆口尺寸很小，導(dǎo)致熔體流經(jīng)澆口時剪切速率明顯升高，這使得熔體表觀粘度降低，從而又使流體流動變得容易，一定程度上抵消了因澆口尺寸變小而增加的流動阻力，另外因熔體通過澆口時有明顯的粘性發(fā)熱現(xiàn)象，使進入型腔的熔體溫度升高，反而使充模更容易，充模效果優(yōu)于大澆口。（1）常見的澆口形式及各自優(yōu)缺點 [3] 1) 側(cè)澆口（又名標(biāo)準(zhǔn)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。2) 扇形澆口和平縫式澆口：能使物料在橫向得到均勻分配，降低了塑件的內(nèi)應(yīng)力，特別是減少應(yīng)取向而產(chǎn)生的翹曲，常用于成型寬度較大的薄片狀制品，但成型后去除澆口的后加工量大。3) 點澆口：澆口尺寸很小，開模時容易自動切斷，熔接痕小。點澆口適用于表觀粘度對剪切速率敏感的塑料熔體和粘度較低的塑料熔體。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。5) 直澆口：注塑壓力和熱量損失最小，固化時間長，延長了補料時間，補縮效果好。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。澆口的選擇分析：因模具布局為一模四腔且分流道設(shè)在主分型面上，故不能采用直澆口的形式；由于塑件中心有一個大的型芯（即凸模） ，塑料熔體沖擊在大型芯上，降低了流速、改變了流向，即使采用小澆口進料也不會產(chǎn)生噴射，又因為是從側(cè)面進料，所以不宜采用點澆口；而采用側(cè)澆口進料能夠保證順利充模，且澆口的加工工藝性好，成型后的加工余量相對較小。所以此套模具的澆口形式選定為側(cè)澆口。 （2）矩形澆口尺寸計算由經(jīng)驗公式知：澆口深度為：