图2-2 塑件三维图
上图是本课题给出带提手的桶盖注塑模的塑件，要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的3D所需要的各个参数。用3D软件所这个塑件做出来，并按要求把它的零件图画出来，最后再用CAD的方法把加工此塑件的模具给做出来。下面对该塑件进行结构分析：
当在注射成型的塑件上与开合模方向不同的内侧或外侧有孔、凹穴或凸台时，塑件就不能直接由推杆等推出机构推出脱模，此时，模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的活动型芯，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后在把塑件从模内推出，否则就无法脱模。由这个塑件结构的分析可知，要把这个塑件生产出来必须要有斜导柱侧抽。
螺纹提手桶盖成型后需要脱模机构，在这里我们采用油缸带动齿条齿轮脱模，分模后，注塑机启动液压机构使油缸带动齿条运动。
为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面处，浇口开设在模具的型腔处，从塑料件侧面进料，因而塑件外表面受损伤比较小，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。
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3 注塑成型参数确定
3.1 注塑成型工艺参数
正确的注射成形工艺可以保证塑料熔体良好塑化，顺利充模、冷却与定型，从而产出合格的塑料制作。温度、压力和时间是影响塑件注射成形的重要参数。
1）温度
注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。对于模具的温度，在现实生产中有两种方法来保证：火焰加热和通过打塑件来提高模具的温度。ABS料与温度的经验数据如表3-1所示。
2）压力
注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力（塑化压力）。注射压力指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。其作用是克服熔体流动充模过程中的流动阻力，使熔体具有一定的充模速率及对熔体进行压实。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于流动性好的料，保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围不超过2MPa。
3）时间
完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般不超过10s，保压时间较长一般为20~120秒，冷却时间一般为30~120min（这三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。
经过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如表3-1所示，另外这些基本的参数在塑件注
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塑的过程中根据实际需要做适当的修改。
表3-1 制品成型工艺参数初步确定
特性 注塑机类型 内容 螺杆式 （r/min） 喷嘴形式 喷嘴温度/℃ 中段温度/℃ 注射压力/bar 注射时间/s 冷却时间/s 成型周期/s 干燥温度/℃ 直通式 180 190~200 500-1000bar 3 20 50 60~80 模具温度 后段温度/℃ 前段温度/℃ 保压力MPa 保压时间 其他时间/s 成型收缩(%) 干燥时间/h 25-70 170~190 200~220 50 5 20 2% 2 特性 螺杆转速/40 内容 3.2 注塑机的选择
1）塑件体积的计算
零件塑件的体积：V=409.4cm 浇注系统的体积：V2=12.5cm2）塑件质量的计算 查手册取密度ρ=0.94g/cm
所以，塑件的重量为：M=V×ρ=409.4cm×0.94=384.8g 根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即：
0.8V公≧ V实 （3-1）
查国产注射机主要技术参数表得选用XS-ZY-1000型号注射机，其参数如下：
333
33塑件与浇注系统的总体积为：V=409.4+12.5=421.9cm
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表3-2 XS-ZY-1000型注射机主要技术参数
螺杆直径/mm 85 [4]
拉杆内间距 550 650x理论容量/ cm3 注射行程/mm 注射速度 /(g/s) 塑化能力/(g/s) 额定注射压力/MP 螺杆转速/(r/min) 锁模力/KN 1000 260 165 35 121 10~390 4500 最小模具厚度/mm 推动行程/mm 顶出杆根数 定位孔直径/mm 顶出中心孔直径/mm 顶出力/KN 300 430 1 125 40 4000 18 喷 球半径嘴 SR/mm 开模行程/mm 270 孔直径/mm 7.5 3.3 模具在注塑机上的安装尺寸校核
1）喷嘴尺寸
由注塑机参数知：注塑机前端的球面半径R1与模具主流道始端的球面半径R2必须吻合如下图所示
喷嘴与主流道始端的尺寸关系：R2＝R1 + （1-2）mm，而注塑机上注塑头的半径为R1＝18mm，而模具上喷嘴的半径尺寸为R2＝20mm，满足要求。
浇口流道与注塑机浇口之间的关系：D＝d+（0.5 - 1）mm，而所选的“喷嘴孔直径”为4mm，而设计中所采用的喷嘴直径为8mm，满足要求。
2）定位圈尺寸校核
在注塑机上安装模具时，应将模具的定位圈装入注塑机的定位孔中，以保证模具的主流道与注塑机喷嘴准确对中。模具定位圈与注塑机定位孔采用H9/f9的间隙配合。
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图3-1 主流道结构
3)螺孔尺寸校核
图3-2 模具在注塑机上的安装方式
由上图知，选用图（a）式结构确定模具在注塑机的位置。 4)锁模力与注射压力的校核
F?p(nA?A1) （3-2） 式中：p--注射时型腔压力 查参考文献得 113MPa
A--塑件在分型面上的投影面积（cm）
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