手机盖注塑模设计说明书
注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注塑模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。
注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对这些参数进行校核，倘若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量再进行调整。
（一）所需注射量的计算
图六 pro/E建模分析
（1）塑件质量，体积计算
通过Pro/E建模分析，如图6所示，塑件体积V1=52.68cm3 ,塑件质量m1=55.33g(取ABS的密度为1.05),流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.2倍来估算。从上述分析中确定为一模两腔，所以注射量为：
m=1.2nm1=1.2nm1=1.2×2×52.68=126.432g v=质量/密度 =126.432/1.05=120.411 cm3
（2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算。
流道凝料在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是一个未知数，根据多型腔模的统计分
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析，A2是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0.2~0.5倍，因此可用0.35nA1来进行估算，所以：
A=nA1+A2=nA1+0.35nA1=1.35nA1=13500
A1=BxL=100x50=5000m m2 A2=0.35nA1=0.35x25000=3500 m m2
模具所需要的锁模力F=AxP型=13500x35=472500N=472.5KN（式中型腔压力取35Mpa）
（二）注射机型号的选定
近年来我国引进注射机型号很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注塑模设计和生产所必需的技术准备。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的《注射机使用说明》上标明的技术参数。
根据以上的计算初步选定型号为SZ-250型卧式注射机，其主要技术参数如下：
最大模具厚
螺杆直径 55 500
度
最小模具厚
理论注射容积 注射压力 注射行程 注射时间 塑化能力 注射方式 锁模力 最大成型面积 移模行程
500 150 500 3 110
280
度 模板尺寸 拉杆空间 合模方式 推出形式
出
螺杆式 2000 1800 500
电动机功率 喷嘴球半径 喷嘴口直径 定位孔直径
40 20 4 100
570x570 两次动作液压 中心及两侧推
注：以上参数由参考文献5第392页及公司提供部分参数
表二 注塑机主要技术参数
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（三）型腔数量及注射机有关工艺参数的校核
1．型腔数量的校核
（1）由注射机料筒塑化速率校核型腔数量
n?KMt?m2 m1 上式右边≈9.3≥2，符合要求。
式中 K——注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8； M——注射机的额定塑化量（g/s），该注射机用户提供为110000g/h； t——成型周期，因塑件小，壁厚不大，取50s进行校核；
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m1——单个塑件的质量和体积（g或cm），取m1≈126.432g
m2——浇注系统塑料质量或体积（g或cm3），取m2=0.2nm1=0.4*126.432≈50.6g 。 （2）由注射机的最大注射量校核型腔数量 n?KmN?m2 m1上式右边≈5.93≥2，符合要求。
式中 mN——注射机允许的最大注射量（g/cm3），该注射机为1000g/cm3。 其他符号意义与取值同前。
（3）由注射机的额定锁模力校核型腔数量
塑件在充模过程中产生的胀模力主要作用在两个位置： n?F?pA2 pA1上式右边≈4.82≥2，符合要求。 式中 F—— 注射机的额定锁模力（N），该注射机为2×106N;
A1——一个塑件在分型面上的投影面积（mm2），A1＝5000mm2；
1A2——浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm2），A2≈A1＝1750mm2；
3p——塑料熔体对型腔的成型压力（MPa），一般是注射压力的 30%～65%，该
处取型腔平均压力为119×65%≈77.35MPa。
2．注射机的工艺参数的校核
（1）注射量校核
注射量以容积表示 最大注射容积为
0.8×500=400cm3
式中 Vmax——模具型腔和流道的最大容积（cm3）；
V ——指定型号与规格的注射机注射量容积（cm3），该注射机为1000cm3；
? ——注射系数，取0.75～0.85，无定形塑料取0.8，结晶型塑料取0.75，该处
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取0.8。
倘若实际注射量过小，注射机的塑化能力得不到发挥，塑料在料筒中停留的时间就会过长。所以最小注射量容积Vmin?0.25V?0.25?500＝125cm3。故每次注射的实际
注射量容积V0应满足Vmin?V0?Vmax，而V0＝1.2nV1=1.2x2x120.411=288.9864cm3,符合要求。
（2）锁模力的校核
在前面已经进行，符合要求。 （3）最大注射压力的校核
注射机的额定注射压力即为该机器的最高压力Pmax=150MPa,应该大于注射成型所需用的注射压力p0,即
Pmax?k?p0=1.4x（70～100）=98～140MPa
式中 k?——安全系数，常取k?＝1.25～1.4。
实际生产中，该塑件成型时所需注射压力p0为70MPa～100MPa。
代值计算符合要求。 3.安装尺寸的校核 （1）喷嘴尺寸
①主流道的小端直径D大于注射机喷嘴d,通常为 D=5+(0.5～1)mm 对于该模具d=5.5mm,取D=6mm,符合要求。
②主流道入口的凹球面半径SR0应大于注射机喷嘴球半径SR，通常为
SR0＝SR+(1～2)mm
对于该模具SR=20mm,取SR0=22mm,符合要求。 （2）定位圈尺寸
0.100.2 注射机定位孔尺寸为Φ100?0mm,定位圈尺寸取Φ100??0.4mm，两者之间从呈较松动的
间隙配合，符合要求。
（3）最大与最小模具厚度
模具厚度H应满足Hmin?H?Hmax 式中
=280
=500
而该模具厚度H=30+40+50+45+100+30=295mm,符合要求。 4．模架尺寸与注射机拉杆内间距校核
该套模具模架的外形尺寸为400mm×350mm
注：对于上面2)、3)、4)、5)的校核内容是与后面的模具结构设计交叉进行的，但为了行文整体形式与内容的统一，所以将此部分内容放与此。
四、浇注系统形式和浇口的设计
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浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道，具有传质、传压和传热的功能，对塑料质量影响很大。它分为普通流道系统和热流道浇注系统。
该模具采用普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴、浇口。
（一）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，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。 1．主流道尺寸
（1） 主流道小端直径 D＝ 注射机喷嘴直径＋（0.5～1） ＝ 5＋（0.5～1），取D=6mm
（2） 主流道球面半径 SR0＝注射机喷嘴球头半径＋（1～2）
＝20＋（1～2），取SR0＝22mm （3） 球面配合高度 取h＝3～5=3mm。
（4） 主流道长度尽量小于65mm,由实际设计的模架结合该模具的结构，取L＝40mm （5） 主流道大端直径 D??D?2Ltan??8.8mm
（半锥角
?为1o～2 o，取?＝2 o），D?=9mm
（6） 浇口套总长L0=49mm
2．主流道衬套的形式
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口道，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为40HRC～45HRC,如图7所示。
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