畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電子鐘后蓋注塑模具設(shè)計(jì)（全套CAD圖紙）

1、電子鐘后蓋注塑模具設(shè)計(jì) 材料成型及控制工程 作者：x 指導(dǎo)老師：x 全套全套 cadcad 圖紙，聯(lián)系圖紙，聯(lián)系 153893706153893706 【摘要】 本文介紹了注射模具的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，敘述了電子鐘后蓋注射模具設(shè)計(jì)與計(jì)算的詳細(xì)過(guò)程，介紹了該塑 件的成型工藝、注射模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作過(guò)程, 闡述了在有斜滑塊抽芯的注射模設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)。在對(duì)電子鐘 后蓋的模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：塑件的設(shè)計(jì)比較的合理；分型面的選擇有利于塑件成型；脫模機(jī) 構(gòu)的設(shè)計(jì)不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且脫模動(dòng)作穩(wěn)定可靠；進(jìn)澆口的選擇不影響塑件外觀，而且保證塑件充填均勻；冷卻水道 的設(shè)計(jì)使模具效率達(dá)到最高，保證

2、塑件質(zhì)量要求；在設(shè)計(jì)的過(guò)程中借用分析軟件如 cam 等使設(shè)計(jì)更合理、更有效；大 量使用標(biāo)準(zhǔn)件，使模具制作成本大大降低；本模具設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是設(shè)計(jì)已達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)的要求。 【關(guān)鍵詞】 電子鐘；注射模；分型面；斜滑塊；側(cè)抽芯；脫模機(jī)構(gòu)。 design of the injection mould for the back of electronic clock major:material processing and control engineering author: directing teacher: abstract the characteristics and developme

3、nts of injection mould were introduced in this paper. the designing and calculating of injection mould for the back of electronic clock were stated in detail. the forming process of the product and the structure characteristics as well as working process of the injection mould were introduced .the p

4、oints must be paid attention to in the design of the injection mould for the part with lifters were stated.in the process of the designing of the injectinon mould for electronic clock receiver, people should pay attention to several suggestions: the plastic should be designed as reasonable as possib

5、le. the selection of the sub-type parts are benificial to mold the parts of plastic. the design of the structure of drawing of pattern is not only simple but also the movement should be stable and reliable. the selection of jin runner should ensure to fill the plastic equally under the prerequisite

6、of not influencing the appearance of the plastic. the design of cooling penstock should make the rate of production reach to the topmost, and ensure any influence to do nothing to the equality of the plastic. meanwhile, in the process of designing ,we can use analysis soft, such as cam, to make the

7、design been more reasonable and efficient. making full use of large amounts of standard pieces will reduce the cost of mold plastic facture. the key point of the design of mold plastic have reached the request of the real production. keywords electronic clock; injection mould; core pulling ;selectio

8、n of the sub-type parts; lifter; structure of drawing of pattern. 目 錄 摘要 . 前言 .1 1 塑件成型工藝分析 .2 1.1 塑件分析 .2 1.2 塑料 abs 的成型特性及工藝參數(shù) .3 2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 .6 2.1 型腔的設(shè)計(jì) .6 2.2 分型面的設(shè)計(jì) .7 3 注塑機(jī)的選擇與確定 .9 3.1 注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范 .9 3.2 注射過(guò)程注塑量的計(jì)算 .10 3.3 注射機(jī)的選用 .10 3.型腔數(shù)量及注射機(jī)參數(shù)的校核 .11 3.5 模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核.12 4 澆注系統(tǒng)的的設(shè)計(jì) .15 4.

9、1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則.15 4.2 主流道的設(shè)計(jì).15 4.3 冷料穴的設(shè)計(jì).17 4.4 分流道的設(shè)計(jì).18 4.5 澆口的設(shè)計(jì).21 4.6 澆注系統(tǒng)的平衡.22 5 成型零件的設(shè)計(jì).24 5.1 成型零件的要求及選材.24 5.2 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).24 5.3 成型零件尺寸的計(jì)算.24 5.4 型腔剛度的校核.28 6 模架的確定.32 6.1 模架的概述.34 6.2 模架的選用.34 6.3 模板尺寸的確定.34 7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).36 7.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn).36 7.2 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì).36 7.3 導(dǎo)套的設(shè)計(jì).37 8 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).39 8.1 脫模機(jī)構(gòu)的

10、分類及設(shè)計(jì)原則.39 8.2 推桿的設(shè)計(jì)及脫模力的計(jì)算.40 8.3 脫模機(jī)構(gòu)的復(fù)位元件.42 8.4 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).42 9 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).45 9.1 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn).45 9.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).45 10 模具材料的選用.48 10.1 模具材料選用的要求.48 10.2 注塑模具常用材料.48 11 模具的工作過(guò)程.51 11.1 提前預(yù)處理.51 11.2 注塑過(guò)程.51 11.3 脫模過(guò)程.51 12 全面審核投產(chǎn)制造.52 12.1 模具的安裝原則.52 12.2 試模.52 12.3 模具合格的條件.52 13 典型零件制造工藝.54 14 設(shè)

11、計(jì)總結(jié).59 15 致謝.60 參考文獻(xiàn) .61 附錄：中英文翻譯 .62 前 言 一、塑料模的功能 模具是利用其特定形狀去成型具有一定型狀和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成 型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬?zèng)_壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因 人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過(guò)模具來(lái)制成品，所以模具制造業(yè)已成 為一個(gè)大行業(yè)。在高分子材料加工領(lǐng)域中，用于塑料制品成形的模具，稱為塑料成形模具，簡(jiǎn)稱塑料 模。塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì)，是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須

12、設(shè) 計(jì)相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量， 就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排氣位置選擇、脫模方 式以及定型方法的確定等，均對(duì)制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、 表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過(guò)程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì) 操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對(duì)塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡(jiǎn)易模外，一般 來(lái)說(shuō)制模費(fèi)用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。 塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備 被確定后，

13、塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占 80%。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步 應(yīng)是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)與制造水平，標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。 二、我國(guó)塑料模現(xiàn)狀 在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等 發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。在模具價(jià)格方面，我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家 低許多，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的 1/31/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。 我國(guó)塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、cad 技術(shù)、capp 技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的開 發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大

14、，在模具材料方面，專用塑料模具鋼 品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)?；?cad、cae、flow cool 軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃； 企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，是 刻不容緩的。 三、塑料模發(fā)展趨勢(shì) 1 注射模 cad 實(shí)用化； 4 塑料模專用鋼材系列化； 2 擠塑模 cad 的開發(fā)； 5 塑料模 cad/cae/cam 集成化； 3 壓縮模 cad 的開發(fā)； 6 塑料模標(biāo)準(zhǔn)化。 1 塑件成型工藝分析 1.1 塑件分析 1.1.1 塑件模型 以下是塑件的立體

15、圖與平面圖。 圖 1-1 塑件三維立體圖 圖 1-2 塑件平面圖 1.1.2 塑料 abs(acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 1.1.3 塑料件質(zhì)量 22.0g 1.1.4 塑料件體積 20000 3 mm 1.1.5 色調(diào) 不透明（黑色） 1.1.6 生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn) 1.1.7 工藝結(jié)構(gòu)分析 （1）結(jié)構(gòu)分析 塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面質(zhì)量要求也較高。如上圖所示，塑件的上表面有一帶內(nèi)側(cè)凹的掛槽，因而需 要考慮設(shè)置內(nèi)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。塑件外觀質(zhì)量要求高,外表面不允許出現(xiàn)劃傷、氣泡、縮孔、熔接痕 等缺陷, 因而澆口應(yīng)避免開設(shè)在塑件的外表面。塑件

16、的內(nèi)外表面有較多的孔和槽，對(duì)型芯的包緊力大， 因此需考慮設(shè)置雙向推出裝置。 （2）精度等級(jí) 選用的尺寸精度等級(jí)一般為4 級(jí), 根據(jù)gb/ t 14486 - 1993 標(biāo)準(zhǔn)，公差為0.74 mm。 （3）脫模斜度 從表查得abs 塑件的脫模斜度, 型腔為30130, 型芯351。脫模斜度取決于塑件的 形狀、壁厚、及塑料的收縮率。成型型芯越長(zhǎng)或型腔越深,則斜度應(yīng)取偏小值; 反之可選用偏大值3 。因此, 此次設(shè)計(jì)的電子鐘后蓋模的脫模斜度型腔取1, 型芯取40。(塑件內(nèi)孔以型芯小端為準(zhǔn)；塑 件外形以型腔大端為準(zhǔn))一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。當(dāng)要求開模后塑件留在型 腔內(nèi)時(shí)，塑件內(nèi)表面

17、的脫模斜度應(yīng)不大于塑件外表面的脫模斜度。 1.2 塑件材料的成型特性與工藝參數(shù) 1.2.1 塑料 abs 成型特性 （1）名稱 abs，中文名，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，英文名，acrylonitrile-butadiene-styrene。abs 是 三元共聚物，因此兼有三種元素的共同性能，使其具有 “堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性 ”的材料。abs 樹脂 具有較高沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性及電性能良好，易于成形和機(jī)械加工等特點(diǎn)。 此外，表面還可鍍鉻，成為塑料涂金屬的一種常用材料。另外， abs 與#372 有機(jī)玻璃熔接性良好， 用于制造雙色成形塑件 （2）abs 主要性能 abs，易燃，屈服強(qiáng)

18、度 50mpa，拉伸強(qiáng)度 38mpa，伸長(zhǎng)率 35%，摩擦系數(shù) 0.45，熱變形溫度 (45mpa)(180mpa)80103c，計(jì)算收縮率 0.4-0.7 %。具體如下表： 表 1-1 abs 的主要主要性能指標(biāo) 性能單位數(shù)值 密度kg/dm31.021.16 比體積dm3/ kg0.860.98 吸水率（24h）pc1000.20.4 收縮率（%）0.40.7 熔點(diǎn)130160 熱變形溫度 90108(0.46 mpa) 83103(0.185mpa) 續(xù)表 1-1 性能單位數(shù)值 抗拉屈服強(qiáng)度 mpa50 拉伸彈性模量 mpa1.8103 抗彎強(qiáng)度 mpa80 沖擊韌度 kj/m2 261

19、(無(wú)缺口)/11(缺口) 硬度 hb9.7 體積電阻系數(shù) cm6.91016 （3）成型特性 a 非結(jié)晶型塑料，其品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成 形方法及成形條件； b 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 0.3，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥； c 流動(dòng)性中等，溢邊料 0.04mm 左右(流動(dòng)性比聚苯乙烯，as 差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)； d 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫(對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高)， 料溫對(duì)物性影響較大、料溫過(guò)高易分解(分解溫度為 250左右，比聚苯乙烯易分解)，對(duì)要求精度較高 塑件模溫宜取

20、5060，要求光澤及耐熱型料宜取 6080，注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯的高，一般 用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為 180230，注射壓力為 100140mpa，螺桿式注射機(jī)則取 160220， 70100mpa； e 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力小，澆口處外觀不良，易發(fā)生熔接痕，應(yīng)注意選擇澆口 位置、形式，頂出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡(但在熱水中加熱可消失)，脫模斜 度宜取 2以上。 （4）主要用途 在機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)中用來(lái)制造凸輪，齒輪，泵葉輪，軸承，電機(jī)外殼，儀表表殼，蓄電池槽，水 箱外殼，手柄，冰箱襯里等，汽車工業(yè)中用來(lái)制造駕駛盤，空氣調(diào)節(jié)器，管加熱器等，還可供電視 機(jī)晶體管收

21、音機(jī)制造外殼 。 1.2.2 塑料 abs 成型工藝參數(shù) （1）注射機(jī)：螺桿式 （2）螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）：30 （3）預(yù)熱和干燥：溫度（c） 8085 時(shí)間（ h ） 23 （4）料筒溫度：（c） 后段 150170 中段 165180 前段 180220 （5）噴嘴溫度（c）：170180；噴嘴形式 自鎖式 （6）模具溫度（c）：5080 （7）注塑壓力（mpa）：60100 （8） 成型時(shí)間（s）：50220 成型時(shí)間（s）/注塑時(shí)間 2090 成型時(shí)間（s）/保壓時(shí)間 05 成型時(shí)間（s）/冷卻時(shí)間 20120 （9）后處理 方法：用紅外線燈、烘箱烘烤 溫度：70c 時(shí)間：24 小時(shí)

22、 1.2.3 注射成型過(guò)程 （1） 預(yù)烘干裝入料斗預(yù)塑化注射裝置準(zhǔn)備注射注射保壓 冷卻脫模塑件送下工序。 （2）預(yù)熱；清理模具、涂脫模劑合模注射。 2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 2.1 型腔的設(shè)計(jì) 2.1.1 型腔數(shù)目的擬定 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，常用的方法有四種： （1）根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目； （2）根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目； （3）根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目； （4）根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。 型腔數(shù)目的確定一般可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、注射機(jī)的額定鎖模力、注射機(jī)的最大注射量、制品的精度等。 一般來(lái)說(shuō)，大中型

23、塑件和精度要求高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，但對(duì)于精度要求不高的小 型塑件（沒有配合精度要求） ，形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條 件，使生產(chǎn)效率大為提高。該塑件精度要求不高，生產(chǎn)批量大，且具有內(nèi)側(cè)抽芯，從模具加工成本， 制品生產(chǎn)時(shí)的成本考慮，故擬定為一模四腔。一般來(lái)說(shuō)，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采 用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對(duì)于精度要求不太高的小型塑件，是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú) 特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。 對(duì)于電子鐘后蓋，雖然精度要求也較高，但是該電子產(chǎn)品由于市場(chǎng)需求量比較大，而且更要考慮其 經(jīng)濟(jì)性，所以采用一模多型腔。故由此初步

24、擬定采用一模四型腔。如圖 2-1 所示。 2.1.2 型腔的布置 型腔的布置的布置和澆口的開設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以防模具承受偏載而產(chǎn)生溢料。為此，本模具 一模四腔的布置方式如下圖： 圖 2-1 型腔的布局 2.2 分型面的設(shè)計(jì) 2.2.1 分型面的設(shè)計(jì)原則 分型面即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面，分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形 狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。分型面的設(shè)計(jì)原則為： （1）便于塑件脫模； a 在開模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi) b 應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 c 應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位 （2）考慮和保證塑件的外觀不遭損壞； （3）盡力保證塑件尺寸的精度要求；

25、（4）有利于排氣； （5）盡量使模具加工方便； （6）有利于嵌件的安裝； （7）有利于預(yù)防飛邊和溢料的的產(chǎn)生； （8）有利于模具結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。 2.2.2 分型面類型的選擇。 對(duì)于分型面，其特點(diǎn)如下： （1）單分型面注射模 單分型面注射模又稱兩板式模具，它是注射模中最簡(jiǎn)單又最常見的一種結(jié)構(gòu)形式。這種模具可根 據(jù)需要設(shè)計(jì)成單型腔，也可以設(shè)計(jì)成多型腔。構(gòu)成型腔的一部分在動(dòng)模，另一部分在定模。主流道設(shè) 在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上。開模后由于拉料桿的拉料作用以及塑件應(yīng)收縮包緊在型芯上，塑 件連同澆注系統(tǒng)凝料一同留在動(dòng)模一側(cè)，動(dòng)模一側(cè)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)推出塑件和澆注系統(tǒng)凝料。一般對(duì) 于塑件外觀質(zhì)量要求不高

26、，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 （2）雙分型面注射模 雙分型面又稱三板式注射模。與單分型面注射模相比，在動(dòng)模與定模之間增加了一個(gè) 可移動(dòng)的澆口板（又稱中間板） ，塑件和澆注系統(tǒng)凝料從兩個(gè)不同的分型面取出。雙分型面的種類較多， 我們接觸到的大致有以下幾種： a 定距拉板式雙分型面注射模 b 定距拉桿式雙分型面注射模 c 定距導(dǎo)柱式雙分型面注射模 d 拉鉤式雙分型面注射模 e 擺鉤式雙分型面注射模 f 尼龍拉鉤式雙分型面注射模 雙分型面對(duì)于塑件外觀質(zhì)量要求比較高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用以上各種雙分型面 結(jié)構(gòu)。 初步擬定四型腔雙分型面的結(jié)構(gòu)。 在實(shí)際生產(chǎn)中，雙分型面采用定距

27、拉板式雙分型面注射模最多，這種模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能適用于采 用點(diǎn)澆口的單型腔或多型腔注射模。設(shè)計(jì)時(shí)，限位銷到定距拉板末端距離 s 的尺寸應(yīng)大于澆注系統(tǒng)凝 料的長(zhǎng)度 35。此外，為了中間板在工作過(guò)程中的導(dǎo)向和支撐，所以在定模一側(cè)一定要設(shè)置導(dǎo)柱， 如該導(dǎo)柱同時(shí)對(duì)動(dòng)模導(dǎo)向，則導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)為： l = s + h + （1012） （） 式中： s限位銷到定距拉板末端距離 （） ，即第二次分型的距離； h中間板的厚度（） 而動(dòng)模部分是否設(shè)導(dǎo)柱，則由推出機(jī)構(gòu)類型決定，如本設(shè)計(jì)中是采用頂桿推出機(jī)構(gòu)脫模，則在定 模一側(cè)應(yīng)設(shè)導(dǎo)柱。 綜上分析，本設(shè)計(jì)擬定采用定距拉板式雙分型面注射模。 2.2.3 分型面的

28、確定 對(duì)于此塑料件，外觀質(zhì)量要求比較高，并為防止在塑件外表面出現(xiàn)飛邊而影響外觀質(zhì)量，第一個(gè) 分型面設(shè)在動(dòng)模板處，第二個(gè)分型面只能沿塑件邊緣輪廓設(shè)置, 采用動(dòng)模板內(nèi)型腔和型芯固定板所形 成與塑件輪廓曲線相一致的分型面形式,分型面呈空間曲面形式。 3 注塑機(jī)型號(hào)選擇與確定 注射模是安裝在注射機(jī)上使用的工藝裝備，因此設(shè)計(jì)注射模時(shí)應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范， 才能設(shè)計(jì)出符合規(guī)范的模具。 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式。在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步 估算外型尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、注射力鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最 大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推

29、出行程、開模距離等進(jìn)行計(jì)算。 3.1 注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范 從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范有：額定注射量、額定注射壓、額定鎖模力、 模具安裝尺寸以及開模行程等。 公稱注射量有注射容量和注射質(zhì)量?jī)煞N表示法。 3.1.1 公稱注射量 公稱注射容量：指注射機(jī)對(duì)空注射時(shí)，螺桿一次最大行程所射出的塑料體積，以立方厘米（3） 表示。 v公=（/4）d2s 式中：d螺桿直徑（） ； s螺桿的最大注射行程（） 在注射過(guò)程中，隨溫度和壓力的變化，塑料的密度也發(fā)生變化，加上成型物料的漏損等因素，故 注射機(jī)的公稱容量一般為： v公=a（/4）d2s 式中：a注射系數(shù)，一般為 0.70.9。 3.1.2

30、 公稱注射質(zhì)量 公稱注射質(zhì)量：注射機(jī)對(duì)空注射時(shí)，螺桿作一次最大注射行程所能射出的聚苯乙烯塑料質(zhì)量。由 于各種塑料的密度及壓縮比不同，在使用其他塑料時(shí)，實(shí)際最大注射量與聚苯乙烯的公稱量可進(jìn)行如 下?lián)Q算： = max gg公 12 21 f f 式中：實(shí)際用塑料時(shí)的最大注射量（g） ； max g 以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)的公稱注射量（g） ；g公 實(shí)際用塑料在常溫下的密度（g/3） ； 1 聚苯乙烯在常溫下的密度（g/3） （通常為 1.06 g/3） ； 2 實(shí)際用塑料的體積壓縮比，由實(shí)驗(yàn)測(cè)定； 1 f 聚苯乙烯的壓縮比，通?？扇?2.0。 2 f 3.2 注塑過(guò)程注射量的計(jì)算 3.2.1 塑

31、件質(zhì)量、體積的計(jì)算。 對(duì)于該設(shè)計(jì)，用戶提供了塑件圖樣，據(jù)此建立塑件模型并對(duì)此塑件分析得： 塑件體積 v=20000 mm3=20cm3， 塑件質(zhì)量 22.0g 3.2.2 澆注系統(tǒng)凝料的初步計(jì)算、確定 由于該模具采用一模四腔，按塑件體積的 0.6 倍計(jì)，所以澆注系統(tǒng)的凝料體積為： v=4v0.6=4200.6=48cm3 則：該模具一次注射所需塑料 abs： 體積 v=204+48=128 cm3 質(zhì)量 m=v=1.1128=140.8g 3.3 注射機(jī)型號(hào)的選定 一般注射機(jī)都有高速、低速兩種特性（或稱高壓時(shí)間，低壓時(shí)間）并可調(diào)節(jié)選用。1000cm2 以下 的中、小型注射機(jī)，其注射時(shí)間常為 4

32、s，大型注射機(jī)注射時(shí)間在 12s 以內(nèi)，注射速度一般為 57m/min，常用低速注射選用低速注射的注射機(jī)時(shí)，模具設(shè)計(jì)應(yīng)注意防止產(chǎn)生冷接縫，型腔充填 不足。選用高速注射的或用大注射量、大鎖模力的注射機(jī)注射大面積、小重量的塑件時(shí)，模具設(shè)計(jì)應(yīng) 防止融料內(nèi)充入空氣、排氣不良、融接不良、塑件內(nèi)應(yīng)力增大、塑料易分解、嵌件型芯受沖擊力大及 易發(fā)生飛邊等弊病。 根據(jù)以上的初步計(jì)算選定型號(hào)為 sz-630/3500 的臥式注射機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見下表： 表 3-1 注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 注塑機(jī)各項(xiàng)目單位參數(shù) 螺桿直徑 mm58 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 10125 理論容量 cm3634 塑化能力 g/s24 注射

33、速率 g/s220 額定注射壓力 mpa150 鎖模力 kn 3500 拉桿內(nèi)間距 mm545*485 續(xù)表 3-1 注塑機(jī)各項(xiàng)目單位參數(shù) 最大模具厚度 mm400 最小模具厚度 mm250 開模行程 mm490 定位孔直徑 mm 180（深 20） 噴嘴球半徑 sr mm18 噴嘴孔半徑 sr mm 3.4 型腔數(shù)量及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 3.4.1 型腔數(shù)量的校核 1） 由注射機(jī)料筒速化速率校核型腔數(shù)量 1 2 3600 m mkmt n 上式右邊53.234，符合要求。 式中：k注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，非結(jié)晶型塑料一般取 0.85； m注射機(jī)的額定塑化量(或)，該注射機(jī)為 24；

34、 hghcm3sg t成型周期,因塑件小,壁厚不大,取 60s； 單個(gè)塑件質(zhì)量和體積( g 或 cm3),取22.0g； 1 m 1 m 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積( g 或 cm3),取 0.64 。 2 m 1 m 2） 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 1 2 m mkm n n 上式右邊22.024，符合要求。 式中：注射機(jī)允許的最大注射量( g 或 cm3)，該注射機(jī)為 634 cm3； n m 其他符號(hào)意義與取值同前。 3） 按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 1 2 ap apf n 型 型 上式右邊4.224，符合要求。 式中：f注射機(jī)的額定鎖模力( n)，該注射機(jī)為該注射機(jī)為

35、3500000n； 四個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積 (mm2)，21864 mm2； 1 a 1 a 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 (mm2)，7652.4 mm2； 2 a 2 a 塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（mpa） ，一般是注射機(jī)壓力的 型 p 3065，abs 流動(dòng)性較好，該處型腔平均壓力為 35 mpa。 3.4.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 1） 注射量校核 注射量以容積表示 最大注射容積為 =0.85634=538.9 cm3 max vv 式中：模具型腔和流道的最大容積（cm3） ； max v 指定型號(hào)和規(guī)格的注射機(jī)注射量容積（cm3） ，該注射機(jī)為 634 cm3；v 注射

36、系數(shù)，取 0.750.85，非結(jié)晶型塑料可取 0.85，該處取 0.85。 倘若實(shí)際注射量過(guò)小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時(shí)間就會(huì)過(guò)長(zhǎng)。所以 最小注射量容積=0.2=0.2634=126.8 cm3 。故每次注射的實(shí)際注射量容積，應(yīng)滿足 min vvv 而128 cm3符合要求。 min vv max vv 2） 鎖模力校核 在前面已進(jìn)行，符合要求。 3） 最大注射壓力校核 注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力=150 mpa，應(yīng)該大于注射成型時(shí)所需調(diào)用的 max p 注射壓力，即 0 p max p k 0 p 式中 ：安全系數(shù)，常取=1.251.4。 k k 實(shí)際生產(chǎn)

37、中，該塑件成型時(shí)所需注射壓力為 100130 mpa。 0 p 3.5 模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核 3.5.1 安裝尺寸校核 1） 噴嘴尺寸 （1）主流道的小端直徑大于注射機(jī)噴嘴，通常為dd =+(0.51)mmdd 對(duì)于該模具=4 mm，取=5 mm，符合要求。dd (2) 主流道入口的凹球面半徑應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球半徑，通常為 0 srsr =+(12)mm 0 srsr 對(duì)于該模具=18mm，取=20 mm，符合要求。sr 0 sr 2） 定位圈尺寸 注射機(jī)定位孔尺寸為 mm，定位圈尺寸取 mm，兩者之間呈較松動(dòng)的間隙配 10 . 0 0 180 2 . 0 4 . 0 180 合

38、，符合要求。 本設(shè)計(jì)模具的長(zhǎng)寬為 400350，注射機(jī)拉桿間距為 415415（mmmm） ，415mm350mm，故 滿足要求 3.5.2 模具閉合高度校核 模具總厚度與注射機(jī)模板閉合厚度的關(guān)系：兩者之關(guān)系應(yīng)滿足： minmaxm hhh 而 maxmin hhh 式中：模具閉合后的總厚度，； m h（m m ） 注射機(jī)允許的最小模具厚度，； min h（m m ） 注射機(jī)允許的最大模具厚度，； max h（m m ） 注射機(jī)移動(dòng)板的最小開合距離，。h（m m ） 當(dāng)時(shí)，則模具無(wú)法閉合。 m h min h m h max h 模具的實(shí)際厚度為 277， max h420mm =min hm

39、m250 ，因此符合要求。 min hmm277 max h 3.5.3 開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核 1） 開模行程校核 開模行程是指從模具中取出塑件所需的最小開合距離，用 h 表示，它必須小于注射機(jī)移動(dòng)模板的 最大距離 s，由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開模行程可按兩種情況進(jìn)行較核。 （1）開模行程與模具厚度無(wú)關(guān) 這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其模板行程是由連桿機(jī)構(gòu)的最 大沖程決定的，而與模具的厚度無(wú)關(guān)。 （2）開模行程與模具厚度有關(guān)。 這種情況主要是指全液壓式鎖模的注射機(jī)（如 xs-zy-250）和機(jī)械鎖模機(jī)構(gòu)的直角式注射機(jī)（如 sys-45，sts-60） 。其開模行程

40、h 應(yīng)小于動(dòng)模移動(dòng)板與定模固定板之間的最大距離減去模具厚度 0 s ，即，。 m h 0m hsh 12 (5 10)hhhmm 式中 ：注射機(jī)動(dòng)模板的開模行程（mm） ，取 490mm；h 塑件推出行程（mm） ，取 25mm； 1 h 包括流道凝料在內(nèi)的塑件的高度（mm） ，其值為 2 h (510)=110 mm115 mm；324825h 490mm115 mm，開模條件形成，符合要求。 2） 推出機(jī)構(gòu)校核 該注射機(jī)推出行程為 80mm，大于=25mm，符合要求。 1 h 3.5.4 模架尺寸與注射機(jī)拉桿內(nèi)間距的校核 該套模具模架的外形尺寸為 315mm355 mm ，而注射機(jī)拉桿內(nèi)間

41、距為 545mm485 mm，因?yàn)?545 mm315 mm，符合要求。 注：對(duì)于上面 2、3、4、5 的校核內(nèi)容是與后面的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行的，但為了行文整體形式 和內(nèi)容的統(tǒng)一，所以將此部分的內(nèi)容放于此。 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 澆注系統(tǒng)是塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后達(dá)到型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。它分為普通流道澆 注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料（熱流道）澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則為： （1）重點(diǎn)考慮型腔布局。 （2）熱量及壓力損失要小，為此澆注系統(tǒng)流程應(yīng)盡可能短，截面尺寸應(yīng)盡可能大，彎折盡量少， 表面粗糙度要低。 （3）均衡進(jìn)料，即分流道盡可能采用平衡式布置。 （4）塑料耗量

42、要少，滿足各型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料耗量。 （5）消除冷料，澆注系統(tǒng)應(yīng)能收集溫度較低的“冷料”。 （6）排氣良好。 （7）防止塑件出現(xiàn)缺陷，避免熔體出現(xiàn)充填不足或塑件出現(xiàn)氣孔、縮孔、殘余應(yīng)力。 （8）保證塑件外觀質(zhì)量。 （9）較高的生產(chǎn)效率。 （10）塑料熔體流動(dòng)特性（充分利用熱塑性塑料熔體的假塑性行為） 。 該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，其包括：主流道、分流道、冷料井、澆口。為確保塑件外觀質(zhì)量, 進(jìn)料澆口只能開設(shè)在塑件的內(nèi)表面。如果只是為降低塑料熔體的壓力和減少熱量損失,流道應(yīng)盡量短,應(yīng) 使塑件內(nèi)表面朝向定模一側(cè), 開模后依靠塑件向型芯收縮的包緊力而滯留于定模一側(cè),但為

43、了頂出塑件, 還需在定模上設(shè)計(jì)頂出裝置,使模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。為使開模時(shí)塑件滯留于動(dòng)模一側(cè), 需借助開模力驅(qū) 動(dòng)頂出裝置。采用潛伏式澆口,在推桿上開設(shè)一輔助流道,雖然壓力損失較大,但由于進(jìn)料澆口開設(shè)在塑 件內(nèi)表面, 因此不影響塑件的外觀質(zhì)量。 4.2 主流道的設(shè)計(jì) 4.2.1 主流道的設(shè)計(jì)要求 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)流道。其主要設(shè)計(jì) 要點(diǎn)為： (1) 主流道圓錐角 =25，對(duì)流動(dòng)行差的塑料可取 36，內(nèi)壁粗糙度為 ra 0.63m。 (2) 主流道大端呈圓角，半徑 r=13，以減少料流轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)的阻力。 (3) 在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可

44、能短，一般小于 60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響容體的勝利 充型。 (4) 對(duì)于小型模具可將主流襯套與定位圈設(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。主流道襯套與定模座板采用 h7/m6 過(guò)度配合，與定位圈 的配合采用 h9/f9 的間隙配合。 (5) 主流道襯套一般選用 t8、t10 制造，熱處理強(qiáng)度為 50hrc55hrc。 4.2.2 主流道尺寸的確定： （1）主流道小端直徑 d =注射機(jī)噴嘴直徑+0.51 =4+（0.51） 取 d =5（mm） （2）主流道球面半徑 sr=18+（12） 取 sr=20（mm） （3）球面配合高度 h=35 ，取

45、 h=5（mm） （4）主流道長(zhǎng)度 l，盡量小于 60mm，但是由于本模具的結(jié)構(gòu)特殊，所以必須得大于 60mm，由標(biāo) 準(zhǔn)模架及該模具的結(jié)構(gòu) 取 l=40+32=72（mm） （5）主流道大端直徑 d=d+2ltg（/2） （取 =4） 10.02 取 d=10（mm） （6）澆口套總長(zhǎng) =40+32+5+3=80 mm 0 l 4.2.3 主流道澆口套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具流道部分常設(shè)計(jì) 成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，一般采 用碳素工具鋼，如：t8a、t10a 等，熱處理硬度為 50h

46、rc55hrc。主流道襯套圖如下： 圖 4-1 主流道襯套 主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成整體式，用于小型模具，中大型模具設(shè)計(jì)成分體式。但由于該模具主流 道較長(zhǎng)，設(shè)計(jì)成分體式較宜。其定位圈的結(jié)構(gòu)尺寸如圖： 圖 4-2 定位圈 4.2.4 主流道剪切速率的校核 根據(jù)題意計(jì)算，主流道凝料體積為： 3179.25mm3 72 2 105 44 2 2 ldq n主 經(jīng)過(guò)查表知，主流道適當(dāng)?shù)募羟兴俾蕿?0s-1s-1，現(xiàn)進(jìn)行校檢。 2 105 3 105 由經(jīng)驗(yàn)公式 2614.7 s-1，符合要求。 3 3.3 v n q r 式中，=q主+q凝+q塑=3179.25+128000=131179.25mm3

47、131.2cm3 v q rn=(5+10)/4=0.375cm 4.3 冷料穴的設(shè)計(jì) 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機(jī)噴嘴和主流道入口這一段熔體因輻射散熱而低于所要求 的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)約 1025mm 的深度有個(gè)溫度逐漸升高的區(qū)域，這 時(shí)才達(dá)到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這里相對(duì)較 低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料， 防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來(lái)容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 4.3.1 主流道冷料穴 開模時(shí)應(yīng)將主流道中的冷凝料拉出來(lái)，

48、所以冷料井的直徑宜稍大于主流道大端直徑，深度約為直徑 的 11.5 倍。該模具采用底部無(wú)桿的圓環(huán)槽冷料井，其具體形狀如圖所示： 圖 4-3 主流道冷料穴 4.3.2 分流道冷料穴 當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，可將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng)作為分流道冷料井，以儲(chǔ)存前鋒冷料，其 長(zhǎng)度為分流道直徑的 1.52 倍。具體情況看裝配圖。 4.4 分流道的設(shè)計(jì) 4.4.1 分流道截面形狀的選擇 在多型腔或單型腔多澆口時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流 動(dòng)通道。 分流道最理想的設(shè)計(jì)就是把流動(dòng)樹脂在流道中的壓降降到最小，在多種常見截面當(dāng)中，圓形截面的 壓降是最小的。但由于圓形的分流道必須

49、在上下模板上都加工出半圓槽，工藝性不好，故此設(shè)計(jì)中采 用工藝性更為合理而壓降也比較小且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大的 u 形截面或梯形截面。由 于該模具的分型面不是水平的，因此為了加工，應(yīng)采用梯形截面。 圖 4-4 分流道的截面形狀形式 4.4.2 梯形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(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形。一般 梯形分流道的尺寸為 310mm。對(duì)于 ps，abs，san，bs 等塑料，可根據(jù)塑件的品種、重量和壁厚 及分流道的長(zhǎng)度來(lái)確定其截面的尺寸。 根據(jù)中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典的其分流道直徑尺寸影響因素分析表，對(duì)于塑件厚度3mm 的情況， 可查出壁厚

50、尺寸估計(jì) b 為 5mm， 其高度 h=2/3b=3.5（mm） 梯形斜角通常取 510，此處取 6 底部圓角 r=12（mm） ，取 r=1（mm） 其截面形狀及尺寸如圖所示： 圖 4-5 梯形分流道 4.4.3 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想， 因此分流道的內(nèi)表面粗糙度 ra 并不要求很低，一般取 0.631.6m，這樣表面稍不光滑，有助于增大 塑料熔體的外層流動(dòng)阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。也有效的降低了加工 成本。該模具取 0.65m 4.4.4 分流道長(zhǎng)度 長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，且少?gòu)澱?，但?duì)于透明

51、塑料件來(lái)說(shuō)，分流到是形狀應(yīng)設(shè)計(jì)成彎形的，其作用是防止 透明塑料件在注射時(shí)產(chǎn)生明顯的氣泡。一般長(zhǎng)度為：l=（12.5）b，同時(shí) l 不應(yīng)小于 8mm，因此根 據(jù)查表經(jīng)驗(yàn)知道，取得： 第一級(jí)分流道：mml61 1 第二級(jí)分流道： mml15 1 其分流道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)如下： 圖 4-6 分流道長(zhǎng)度尺寸設(shè)計(jì) 4.4.5 分流道的布置形式 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式。平衡式布置是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng) 度、斷面形狀、尺寸都相等的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部分的尺寸相等，這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和 同時(shí)充滿型腔的目的，使成型的塑件力學(xué)性能基本一致。但是這種布置使分流道較長(zhǎng)。非平衡式布置 是指分

52、流道到各個(gè)型腔澆口的長(zhǎng)度相等的布置。這種布置使塑料進(jìn)入各個(gè)型腔有先后順序，因此不利 于均衡送料，但對(duì)型腔數(shù)量多的模具，為不使流道過(guò)長(zhǎng)，也常采用。為了達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的， 各個(gè)澆口的斷面尺寸要制作得不相同，在試模的時(shí)候要多修改才能實(shí)現(xiàn)。 兩型腔分流道的布置類型如下圖所示： 圖 4-7 分流道的布置兩種平衡形式 本模具的流道布置形式采用第一種平衡式，同時(shí)采用在內(nèi)推桿板上開分流道。 4.4.6 分流道剪切速率的校核 經(jīng)過(guò)查表知，分流道適當(dāng)?shù)募羟兴俾蕿?5102s-1，現(xiàn)進(jìn)行校檢。 由經(jīng)驗(yàn)公式得知：6427 s-1，在 5102s-15103s-1之間，符合要求。 3 3.3 n q r 4.5

53、澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，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)最關(guān)鍵的部分。澆口的 形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。 澆口的主要作用： （1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流； （2） 易于切除澆口尾料； （3） 對(duì)于多型腔模具，用以控制熔接痕的位置。 澆口截面積通常為分流道截面積的 0.070.09 倍，澆口截面積形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長(zhǎng) 度約為 0.52mm 左右。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步修正。 4.5.1 澆口的類型及確定 注射模的澆口結(jié)構(gòu)形式較多，不同類型的澆口其尺寸、特點(diǎn)及應(yīng)用情況各不相同。按澆口的特征可 分

54、為限制澆口和非限制澆口，按澆口的形狀可分為點(diǎn)澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口及薄片式 澆口；按澆口的特性可分為潛伏式澆口、護(hù)耳澆口；按澆口所在的位置可分為中心澆口和側(cè)澆口等。 對(duì)于該模具，是中小型塑件的多型腔模具，依據(jù)塑料件形狀和精度要求，該塑料件采用潛伏式內(nèi) 澆口進(jìn)澆最宜。不過(guò)，由于其阻力比較大，因此相對(duì)弧形的內(nèi)澆口在成型后澆道頭需人工剔除。其形 狀如下圖： 圖 4-8 潛伏式內(nèi)澆口 4.5.2 澆口截面尺寸的確定 潛伏式澆口與分流道中心線的夾角一般在 30o55o之間取值，澆口的截面常為圓形或橢圓形，其截 面尺寸根據(jù)點(diǎn)澆口或側(cè)澆口進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)查表，取其截面直徑為 1mm。 4.5.3

55、澆口位置的選擇 澆口開設(shè)的位置對(duì)制品的質(zhì)量影響很大，在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）澆口應(yīng)開在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。 （2）澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。 （3）澆口位置選擇有利于型腔中氣體的排除。 （4）澆口位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合文的部位。對(duì)于圓筒類制品，采用中心澆口比側(cè)澆口 好。 （5）對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。 （6）澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。 （7）不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。 4.5.4 澆口剪切速率的校核 由點(diǎn)澆口的經(jīng)驗(yàn)公式得：=447364.781=4.5105s-1，

56、為 104105之間，符 3 4q r 3 4 43.54 0.05 合要求。 4.6 澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均 勻的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(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 澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 4.6.1 分流道平衡 對(duì)于多型腔模具，為了達(dá)到各型腔同時(shí)充滿的目的，可通過(guò)調(diào)整分流道的長(zhǎng)度及截面面積，改變?nèi)?融樹脂在各分流道中的流量，達(dá)到澆注平衡的目的。計(jì)算公式如下

57、： 2 1 2 1 2 1 q q d d l l 式中： q1，q2熔融樹脂分別在流道 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。 4.6.2 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，使熔融樹脂同時(shí)充滿各型腔。澆口平衡簡(jiǎn)稱為 bgv（balanced gate value）,只要做到各型腔 bgv 值相同，基本上能達(dá)到平衡填充。 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： bgv= lglr s

58、g 式中 ： 澆口的截面積，mm2; 2 s 澆口的長(zhǎng)度，mm; 2 l 分流道的長(zhǎng)度，mm。 1 l 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一般澆口的截面積與分流道的截面積之比 sg/sz取 0.070.09，矩形澆口的寬度與厚 度之比取 3：1。 該模具，通過(guò)計(jì)算，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。 5 成型零件的設(shè)計(jì) 5.1 成型零件的要求及選材 成型零件與高溫高壓塑料熔體直接接觸，要求其具有一定的耐磨性、耐熱性和抗腐蝕性能,且需要 一定的強(qiáng)度和硬度,因此中碳合金鋼是最佳的材料選擇。所以，該模具的型腔和型芯均為 40crmnmo , 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合機(jī)械性能

59、,易于切削,易于拋光且熱處理變形小。 5.2 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于塑件外觀質(zhì)量要求高,故而型腔采用了整體嵌入式結(jié)構(gòu), 制造時(shí)經(jīng)過(guò)預(yù)銑后采用電火花加工盲孔 形成內(nèi)成型表面, 再經(jīng)反復(fù)拋光,使其表面粗糙度達(dá)到ra = 0. 05m 以下, 達(dá)到鏡面效果。型芯則采用 鑲塊鑲嵌于動(dòng)模板中, 再利用鑲件成型塑件內(nèi)表面的凸起和凹槽結(jié)構(gòu), 降低了模具制造難度及模具制造 成本。 5.3 成型零件尺寸的計(jì)算 5.3.1 影響工件尺寸因素 （1）塑件的公差：塑件的公差按規(guī)定取單項(xiàng)極限制，制品的外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”制品 的內(nèi)腔尺寸取正值“” 。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，取“” 。 2 （2）

60、模具制造公差：模具制造公差可取塑件公差的，即公差的()。而且按成型加 3 1 6 1 3 1 6 1 工過(guò)程中的增減趨向取“” “”符號(hào)。 （3）模具在分型面上的合膜間隙：由于注射壓力及模具分形面皮面的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模定模注射 時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型面的平面度較高表面粗糙度較低時(shí)塑件產(chǎn)生的飛遍也小。飛遍 厚度一般應(yīng)小于 0.020.1。 5.3.2 各零件的計(jì)算 一般情況影響零件及塑件公差的主要因素是模具的制造公差,塑件的收縮率 s 和模具磨損量這 z c 三項(xiàng)。 塑件的尺寸公差取 mt3，則： 制造公差=； z 1 3 磨損量取=； z 1 3 塑件 abs 的收縮率 s=0.4