所以外观质量较好。二是浇口的位置和数量可视塑件的质量而增加、减少或改变浇口的位置、模具修改也比较方便。三是在塑件顶出的同时,浇口剪断并脱落,可节省去毛刺工序,并有得于机床自动化。从塑料流程尽量一致的原则出发,采用了两个剪切浇口处都设有顶杆,用以切断剪切浇口,其工艺辅助浇口可手工去除。
第三章 注塑机型号的确定
除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关,如果两者不相匹配,则模具无法使用,为此,必须对两者之间有关数据进行较核,并通过较核来设计模具与选择注射机型号。 一、有关塑件的计算
1、体积 = 3.9420934 (cm3) 曲面面积 = 8.7216837 (cm2) 密度 = 1.05 (g/ cm3) 质量 = 4.1391980 (g)
二、注射机型号的确定
根据塑件的体积初步选定用XS-Z-60(卧式)型注塑机。 SZ-60/40(卧式)型注塑机的主要技术规格如下表:
表 3-1 注塑机的主要参数
理论注射容积(cm3) 注射压力(MPa) 塑化能力(g/s) 锁模力(kN) 移模行程(mm) 模具最小厚度(mm) 60 180 35 400 250 150 螺杆直径(mm) 注射速率(g/s) 螺杆转速(r/min) 拉杆有较距离(mm) 模具最大厚度(mm) 锁模形式 30 70 0—200 220×300 250 双曲肘 - 6 -
模具定位孔直径(mm) 喷嘴口孔径(mm) 三、注射机及型腔数量的校核
1、主流道的体积约为:
¢80 ¢3 喷嘴球半径(mm) 模板尺寸(mm) SR10 200×315 V(cm3) = 3.14×0.632×2.5 = 3.988 2、分流道与浇口的体积约为: V(cm3) = 13×1.1304 = 14.6952 3、该模具总共需填充塑件的体积约为:
V(cm3) = 2 × 3.9420934 + 3.988 + 14.6952 = 26.5672 四、注射机及参数量的校核
1、注射量的校核
注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的80%以内。 在一个注射成形周期内,需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量,应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和,即
V = nVz + Vj
或 M = nmz + mj
式中 V(m)——一个成形周期内所需射入的塑料容积或质量(cm3或g); n ——型腔数目
Vz(mz)——单个塑件的容量或质量(cm3或g)。
Vj(mj)——浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量或质量(cm3或g)。 故应使
nVz + Vj ≤ 0.8Vg
或 nmz + mj ≤ 0.8mg 式中
Vg(mg)——注射机额定注射量(cm3或g)。 根据容积计算
nVz + Vj = 26.5672 ≤0.8Vg 可见注射机的注射量符合要求
2、型腔数量的确定和校核
型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关,此外,还受塑件的精度和生产的经
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济性等因数影响。
可根据注射机的最大注射量确定型腔数n
n? mN——注射机允许的最大注射量;
KmN?m2m1
式中 K——注射机的最大注射量的得用系数,一般取0.8;
m 2——浇注系统所需塑料的质量或体积(g或cm3); m 1——单个塑件的质量或体积(g或cm3)。 所以需要
n? n=2 符合要求
0.8?60?18.68323.942?8
3、塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核
注射成型时,塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,其数值越大,需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积,则成型过程中将会出现溢漏现象。因此,设计注射模时必须满足下面关系:
nA1 + A2 ﹤ A
式中 A——注射机允许使用的最大成型面积(mm2)
其他符号意义同前。
注射成型时,模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关,为了可靠地锁模,不使成型过程中出现溢漏现象,应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力,即:
(nA1 + A2)p ﹤ F
式中符号意义同前。 所以需要
2×40×95+9×80=83200﹤A
查得ABS的平均成型压力为30(cm2/MPa)
(2×4×9.5+0.9×8)×30=83.2×30=2.5﹤F
符合要求
4、最大注射压力校核
注射机的额定注射压力即为它的最高压力pmax,应该大于注射机成型时所调用的注射压力,即:
pmax﹥Kp0
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很明显,上式成立,符合要求。
5、模具与注射机安装部份的校核
喷嘴尺寸 注射机头为球面,其球面半径与相应接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应。 模具厚度 模具厚度H(又称闭合高度)必须满足:
Hmin﹤H﹤Hmax
式中 Hmin——注射机允许的最小厚度,即动、定模板之间的最小开距; Hmax——注射机允许的最大模厚。
注射机允许厚度
150﹤H﹤250
符合要求。
6、开模行程校核
开模行程s(合模行程)指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关,对于单分型面注射模:
Smax ≥ s = H1 + H2 + 5—10mm
式中 H1——摧出距离(脱模距离)(mm);
H2——包括浇注系统凝料在内的塑件高度(mm)。
开模距离取 H1 = 20
包括浇注系统凝料在内的塑件高度取 H2 = 40 余量取 8 则有:
Smax ≥ s = 20+20+28 =68
符合要求。
第四章 分型面位置的确定
分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。
一、 分型面的形式
该塑件的模具只有一个分型面,垂直分型。 二、 分型面的设计原则
由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及
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摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析。
选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则: ① 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 ② 确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模 ③ 保证塑件的精度
④ 满足塑件的外观质量要求 ⑤ 便于模具制造加工 ⑥ 注意对在型面积的影响 ⑦ 对排气效果 ⑧ 对侧抽芯的影响
在实际设计中,不可能全部满足上述原则,一般应抓住主要矛盾,在此前提下确定合理的分型面。 三、 分型面的确定
根据以上原则,可确定该模具的分型面如下图: 第一次分型:
图 4-1 第一分型面
第二次分型:
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