图3-2 型腔数量的排列布置
(3)模具结构形式的初步确定 由以上分析可知,本模具设计为一模八腔,故采用直线对排列,根据塑件结构形状,推出机构初选推件推杆推出方式。浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,交口采用点交口,且开设在分型面上。综上分析可确定采用大水口的单分型面注射模。
3.3 注射机型号的确定 1)注射量的计算
塑件体积:V塑=1.0 335cm3
塑件质量:M塑=PV塑=1.1X1.0335=1..1369g
式中,P可根据表1-1取1.1g/ cm3 2)浇注系统凝料体积的初步估算
由于浇注系统的凝料在设计之前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倍~1倍来估算.由于本次设计塑件体积较小,因此浇注系统的凝料按塑件体积的1倍来估算,由于本次采用;流道简单并且较短,用此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来计算,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8个塑件体积之和)为
V总=(1+0.2)nV塑=1.2X8X1.0335=9.922 cm3 3)注射机的选择
根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具型腔的塑件的总体积为V总=9.922cm3,并结合教材式(4-18)则有:V总/0.8=12.4cm3。根据以上的计算,初步选择公称注射量为30 cm3,注射机型号为XS-Z-30螺杆式注射机,其主要参数见教材附录G
附录G 注射机主要技术参数
理论注射量/cm3 30 模板最大行程程/mm 160 螺杆直径/mm 28 最大模具厚度/mm 180 注射压力/Mpa 注射行程/mm 注射时间/s 注射方式 合模力/N 最大成型面积/㎝2 119 130 0.7 柱塞式 2.5×105 90 最小模具厚度/mm 模板尺寸/mm 拉杆空间/mm 喷嘴球半径/mm 喷嘴口直径/mm 定位孔直径/mm 60 250×280 235 12 4 63.5 4)注射剂的相关参数的校核
(1)注射压力校核。教材表4-1可知,ABS所需注射压力为80~110MPa,这里取P0=90MPa.该注射机的公称压力为P公=119MPa,注射压力安全系数k1=1.25~1.4,这里取k1=1.3,则: k1P0=1.3X90=117MPa
1)塑件在分型面上的投影面积 A塑=502.4mm2
2)浇注系统在分型面上的投影面积A浇,即交道凝料在分型面上的投影面积A浇数值,可以按照多型腔模具的统计分析来确定。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.2倍~0.5倍。这里取A浇=0.35A塑。
3)塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积,则: A总=n(A塑+A浇)=n(A塑+0.35A
塑)=8X1.35X502.4=5425.92mm2
4)模具型腔内的胀型力F胀,则 F胀=A总P型=5425.92X35=189.90kN
其中由设计指导手册表2-2查的取P型=35MPa
由表3-1可知该注射机的公称锁模力F锁=250kN,锁模力安全系数为k2=1.1~1.23这里取k2=1.2,则取k2F胀=1.2X189.90=227.89 对于其他的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。 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,由于主流道与高温塑料熔 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 一般由模具结构确定,对于小型模具L应尽量小于60㎜,本次设计初取50mm计算。 (2)主流道小端直径 d = 注射机喷嘴尺寸 + (0.5-1)mm =4+1= 5.0mm。 (3)主流道大端直径 D = d + 2L主tan(a)=5+2X40tan40mm≒9,式中a=40 (4)主流道球面半径 SR = 注射机喷嘴球头半径 + (1-2)mm = 12+2=14mm (5) 球面配合高度 h = 3mm 4.1.2 主流道的凝料体积 V主= L主(R2主+r2主+R主r主)π/3=1580.46mm3 ≒1.58cm3 4.1.3 主流道当量半径 Rn = (2.5+4.5)/2=3.5mm 4.1.4 校核主流道的剪切速率 (1)计算主流道的体积流量