沈阳化工大学学士学位论文 第二章 塑件相关计算及注塑机的选择
第二章 塑件相关计算及注塑机的选择
2.1塑件相关计算
2.1.1投影面积计算
塑件的投影面积可以通过PRO/ENGINEER 的分析模块直接得出,如图2－1所示： 由分析可得：
【图2－1】 投影面积计算
注塑件投影面积S=1008.76*4≈4035mm 2.1.2体积及质量计算
体积及质量的计算也利用PRO/ENGINEER的分析模块自动计算获得（塑件密度由《塑料模设计手册》表1－4查得：ρ=1.2g/cm），如图2－2所示：
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沈阳化工大学学士学位论文 第二章 塑件相关计算及注塑机的选择
结果如下：
【图2－2】 体积及质量计算
体积 = 4.9079263e+03 mm 曲面面积 = 5.2316449e+03 mm 密度 = 1.2000000e+00 t / mm 质量 = 5.8895115e+03 t
故注塑件的体积为：V≈4907.9×4=19631.6mm 质量为： M≈19.63×1.2＝23.56g
（注：此处的塑件体积及质量都不包括浇注系统在内）
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2.2注塑机选择及注射工艺参数确定
2.2.1注射机的选择
由塑料件的外形尺寸、型腔数量、注射所需压力及其它情况，查《塑料模设计手册》附表8，初步选用注射机为XS-XY-60型，其主要参数如下：
结构类型：卧式 理论注射量: 60cm 注射压力：12200N/cm锁模力: 500kN 最大注射面积:130cm 最大模具厚度：200mm
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沈阳化工大学学士学位论文 第二章 塑件相关计算及注塑机的选择
最小模具厚度：70mm 喷嘴球半径:12mm 喷嘴孔直径：4mm 2.2.2注射工艺参数确定
查《塑料设计手册》表1－4，聚碳酸脂的成型工艺参数可作如下选择： 成型温度/℃：
料桶温度：后段：210-240℃
中段：230-280℃ 前段：240-285℃ 喷嘴温度：240-250℃ 模具温度：90-110℃ 注射压力/MPa：80-130MPa
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沈阳化工大学学士学位论文 第三章 拟定型腔布局
第三章 拟定型腔布局
3.1型腔
一般来说，精度要求高的小型塑料件或大中型塑料件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求不高的小型塑件，并且形状简单又需要大批量生产的情况下，采用多型腔模具可提高生产率。
型腔的数量确定以后，进行型腔的排布设计。型腔的排布即模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡以及温度系统的设计。上述问题又与分型面及浇口口的位置选择有关，所以在设计过程中，要进行必要的调整，以达到完善设计的目的。 2.1.1型腔数量确定及型腔的排布
所谓型腔（cavity）是指模具中成形塑件的空腔，空腔是塑料件的负形，除去具体尺寸比塑料略大、凹凸相反外，都和塑料件完全相同。
注射成形的步骤是先闭模以形成空腔，而后进料成形；因此必须由两部分（或两部分以上）形成空腔（型腔）。其凹入的部分称为凹模（cavity），凸出的部分称为型芯（core）。
3.2型腔数目的决定
型腔数目的决定与下列条件有关。 3.2.1塑件尺寸精度
型腔数越多时，精度也相对地降低，1、2级超精密注塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可以一模二腔。3、4级的精密级塑件，最多一模四腔。 3.2.2模具制造成本
多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。 3.2.3注塑成形的生产效益
多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。 3.2.4制造难度
多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。
本设计根据制品的生产总量，确定一个经济的型腔数量，其计算如下： A=ty/3600+anc/m
（摘自《注塑模具设计要点与图列》许鹤峰 陈言秋 编著 化学工业出版社） 式中：m：制品的生产总量/个
A：成型每个制品所需费用，元/个 n：型腔数量，个 t：成型周期，秒
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y：成型费用，元/时
c：单个型腔模具制作费，元/个 a：多个型腔模具制作费递减率，% anc：模具费用，元
然后假设型腔数量计算进行比较，求出A为最小值时的型腔数量，即为经济数量。 由上式可知，要想A为最小，只要anc为最小，所以n为4。虽然模具的制造费用随型腔数量的增加而增加，但不与型腔数量成正比，所以每增加一个型腔其制造费用有一个递减率，递减率由模具制造企业根据情况确定。
综合起来本模具采用一模四腔，既满足塑件要求，又能提高生产效率。
3.3型腔排布
在确定了型腔数目之后，就要进行型腔的排列方式设计。
本塑件在注射时采用了一模四腔的形式，即模具需要四个型腔。考虑塑件带侧抽芯机构，现有两种排列方式选择：
3.3.1如图3－1所示，四个型腔采用轴对称布置，这种布置方式由于塑件本身的梯形结构，可有效减少模具大小，降低模具成本，但这样以来，模具四个方向各要布置一侧抽芯机构，增加了模具设计及加工的难度：
【图3－1】 型腔布局
3.3.2如图3－1所示，这种方式采用平面对成布置，虽然不如第一种布局方式紧凑，但由于其一侧各布置两个型腔，故只有两个方向需要设置抽芯机构，大大简化了模具的设计。
综合以上两种方案考虑，拟定第二种型腔布局方式。
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