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凝料却不能顺利地从流道和浇口脱掉,综上所述,只确定一个分型面是有缺陷的。假如设计两个分型面,这样就能为了消除此缺陷,不仅塑件能完整地脱模,而且流道凝料和浇口凝料也能顺利地从流道和浇口脱掉,最终设计的结果如图3-3 动模板一和图3-4 动模板二。
图3-3 动模板一
图3-4 动模板二
3.2模具型腔数目及布局的确定 由于本塑件的外轮廓较大,考虑到如果型腔数目多时模具结构复杂,所需的注射条件相应地也要提高,综合经济、生产条件等因素,型腔的排列初步拟定采用一模一腔的模具形式,由于采用的是一模一腔成型,塑件的轮廓也是对称的,所以型腔应布置在模具的中间,这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡,模具型腔数目及布局如
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图3-5。
图3-5 模具型腔数目及布局
3.3注射机型号的确定 注射机型号主要是根据注射量来确定的,所以要想确定其型号,首先应该初步计算注射量。其中注射量包括两部分该塑件体积和浇注系统凝料体积。 3.3.1注射量的计算过程
从PRO/E软件中的分析功能(【分析】→【模型】→【质量属性】,弹出图3-6中的对话框)中可以查出该塑件的体积为V0=192544.64mm。根据有关手册查得该塑件原材料(PC)的密度为??1.2kg/dm3,所以,由质量公式可得该塑件的质量为
3?g?W?V0??192544.64?1.2?10-3?231.05
图3-6 【质量属性】对话框
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3.3.2浇注系统凝料体积的初步估算
浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值,但是可以根据经验按照塑件体积的0.2——1倍来估算。由于本次采用的流道较简单,因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算,故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积(即浇注系统的凝料和一个塑件体积之和)为V1=1.3×V0=250308.032mm3。 3.3.3选择注射机
根据上面的计算,可知一次注入模具型腔塑料熔体的总体积V1=250.31mm,
3于是可以选择注射机了。但结合实际生产,为了延长注射机的寿命,保证注射过程的稳定性,注射机的最大注射量不得超过其额定注射量的80%,所以注射机的额定注射量为V≥V1/0.8=312885.04mm≈312.89 cm。根据以上的计算,初步选定
33公称注射量为314,查相关手册得型号为SZ—250/160卧式注射机的公称注射量为314,所以注射机定为SZ—250/160卧式注射机,其主要技术参数见表3-1。
表3-1 SZ—250/160注射机主要参数
理论注射容量/cm3 实际注射量/g 注射压力/ MPa 注射速率/(g/s) 塑化能力/(g/s) 314 1280 180 227 21 锁模力/KN 拉杆有效间距/mm 模板行程/mm 最大模厚/mm 最小模厚/mm 顶出行程/mm 螺杆直径/mm
3.3.4注射机的相关参数的校核
1)注射压力校核
查相关资料得,PC所需注射压力为120?150MPa,这里取P0?130MPa,该注射
1600 415?385 280 400 205 70 50 螺杆转速/(r/min) 10--200 模板尺寸/mm 690?650 第 13 页
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机的公称注射压力p公?180MPa,注射压力安全系数k1?1.25?1.4,这里取k1?1.3,则:k1p0?1.3?130?169?p公,所以,注射机注射压力是合格的。
2)锁模力校核
① 该塑件在分型面(上面确定的两个分型面任何一个可以)上的投影面积A塑,
?1702?122?4?52?2?22?4?4.52)mm2?22425mm2 则A塑?(4② 浇注系统(即流道凝料和浇口)在分型面上的投影面积A浇,可以按照多型腔模的统计分析来确定。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A浇的0.2—0.5倍。由于本例流道设计简单,但分流道较长,因此流道凝料投影面积可以适当取中间值。这里取A浇?0.35A塑。
③ 于是可以确定塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总,即
A总?n(A塑?A浇)?n(A塑?0.35A塑)?1?1.35A塑?1.35?2242mm52?3027mm42(其中n为型腔数目)
④ 模具型腔内胀型力F胀的确定
F胀?A总p模?30274?30N?908.22kN
式中,p模是型腔的平均计算压力值,通常取注塑压力的20%—40%,大致范围为20MPa?50MPa,故p模取30MPa。
查表可得该注射机的公称锁模力F锁?1600kN,锁模力安全系数为k2?1.1?1.2,这里取k2?1.2,则
k2F胀?1.2F胀?1.2?908.22?1089.864?F锁,所以,注射机锁模力合格。 对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定、结构尺寸确定后方可进行。 3.4本章小结 通过本章,我学会了如何进行分型面的设计,模腔布局的原则,注射机的选择依据及其怎样进行校核。
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第四章 浇注系统的设计
4.1主流道的设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处,它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形,以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外,由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触,因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。 4.1.1主流道尺寸
1) 主流道的长度
中小型模具L主应尽量小于60mm,本次设计中初取40mm进行设计。 2) 主流道小端直径r主
d?注射机喷嘴尺寸?(0.5—1)mm?(3?0.5)mm?3.5mm。
3) 主流道大端直径R主
d'?d?2L主tan??6mm,式中??5?。
4) 主流道球面半径:SR0?注射机喷嘴球头?(1—2)mm?(12?2)mm?14mm。 5) 球面的配合高度:h?3mm。 4.1.2主流道的凝料体积
V主??322L主(R主?r主?R主r主)?3.14?40?(32?1.752?3?1.75)mm2?724.8mm2?0.725cm23。
4.1.3主流道当量半径
Rn?3?1.75mm?2.375mm。 2第 15 页