毕业设计(3)

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图2-1 塑件立体图

2.2 塑件体积与质量[6]

直接计算该塑件的体积较为麻烦，所以用在此Pro/E绘出其3D图，利用Pro/E软件里的自动计算零件体积的功能，其体积为

V体＝162 cm3

PP的密度为0.90～0.91g/cm3 取 ?=0.90 g/cm3 则塑件质量为M??V＝0.90?162g=157.8g

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3设计型腔数与分型面

3.1 型腔数目的确定[1] 3.1.1 根据注射能力

以注射机的注射能力为基础，每次注射容积不超过最大注射容积的80％

n?0.8Vmax?V2 （式3-1） V1式中 Vmax——注射机的最大注射容积（cm3）； V1——制品的容积（cm3）; V2——浇注系统的容积（cm3）。

0.8?40?013＝1.9

1623.1.2 根据锁模力

则 n?F?A2pc （式3-2） n?A1式中F——注射机的额定锁模力（kN）； pc——型腔内熔融塑料的平均压力（MP）； A1——制品的投影面积（m2）； A2——浇注系统的投影面积（m2）。

3254?010?05则 n?38?10＝25

0.027通过以上计算，可根据注射机注射能力确定型腔数为1，采用一模一腔。

由于采用一模一腔，故无需考虑型腔的排列顺序。 3.2 分型面确定[3]

分型面的选择受到塑件的形状、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及形状、塑件在模具内的成型位置、脱模方法、浇口的形式及位置、模具类型、模具排气、模具制造和成型设备等因素的影响。因此，选择分型面时，应全面考虑，合理选择。

选择模具分型面时，首先应该选择塑件断面轮廓最大的地方作为分型面。此外，还应考虑以下几项基本原则：

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1 尽量使塑件在开模后留在动模； 2 应合理安排塑件在型腔中的方位； 3 应有利于侧面分型和抽芯； 4 尽量保证塑件外观质量要求； 5 应确保塑件的位置及尺寸精度；

6 尽量使成型零件便于加工，且有利于模具制造； 7 应有利于防止溢料并考虑飞边在塑件上的部位； 8 应有利于排气；

9 考虑对塑件造成的脱模力大小； 10考虑脱模斜度对塑件尺寸的影响。

根据制品形状，以制品的断面轮廓最大的地方作为主分型面，同时，两侧小孔建立两个侧抽芯分型面，由于该模具采用点浇口，因此在定模与定模底板之间增加一个分型面，用于取出凝料。分型面如图3-1，3-2所示。

图 3-1 主分型面示意图

图 3-2 侧抽芯分型面示意图

4 注射机的选择与校核

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4.1注射机类型的选择

根据该产品材料（PP），选用螺杆式卧式注射机。

利用Pro/E软件计算出塑件体积为162cm3，且PP的注射压力为70～100MP，根据塑件体积和注射压力，选用卧式注射机G54－S－400，主要技术参数如表4-1所示。

表4-1 卧式注射机G54－S－400 主要技术参数

型 号 注射方式 注射速率（g/s） 螺杆直径（mm） 注射压力（Mpa） 定位圈尺寸(mm) 喷嘴孔径d(mm) G54-S-400 螺杆式 55 109 最大理论注射容量(cm3) 最大开模行程（mm） 最大模具厚度（mm） 最小模具厚度（mm） 喷嘴球半径（mm） 锁模力（KN） 喷嘴移动距离(mm) 400 260 406 165 18 2540 310 ?125 4 4.2注射机有关参数的校核 4.2.1 注射量的校核[4]

通常，应使成型制品每次所需注射容积V小于注射机最大注射容积的80％

0.8Vmax?V??Vi?V浇 （式4-1）

i?1n式中 Vmax——注射机的最大注射量，单位为cm3；

V——制品总体积（包括制品、浇注系统及飞边在内），单位为cm3； Vi——一个制品体积，单位为cm3； n——型腔数；

V浇——浇注系统及飞边体积，单位为cm3。 已知：Vmax＝400 cm3，Vi＝162 cm3，n＝1，V浇?13 cm3。

V＝(1?162?13)cm3=175 cm3

则 0.8Vmax＝0.8 cm3?400＝320 cm3>175 cm3 故满足要求。

4.2.2 注射压力校核

塑件成形所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核

P成?P注 （式4-2）

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式中：P成——塑件成型所需的注射压力（MP）； P注——所选注射机的额定注射压力(MP); 已知：P成＝70～100MP， P注＝109MP 故满足P成?P注 4.2.3 锁模力校核[1]

锁模力是在成型时锁紧模具的最大力。模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力其关系用下式校核

kpcA(kN) （式4-3） 1000式中F——注射机的额定锁模力（N）；

F? A——塑件制品与浇注系统在分型面上的总投影面积(m2)；

Pc——熔融塑料在型腔内的平均压力（MP），约为注射压力的25％～50％； k——安全系数，常取k＝1.1～1.2；

已知：F＝2540kN， A?0.027m2，Pc＝35％P注＝38MP，k取1.2。

1.2?38?106?0.027则 最大锁模力Fmax＝kN＝1231.2kN

1000故满足要求。 4.2.4 模具闭合厚度校核

模具闭合厚度必须满足（见[1]式8－7）

Hmin?Hm?Hmax （式4-4）

式中 Hm——模具闭合厚度；

Hmin——动、定模间的最小开距； Hmax——动、定模间的最大开距。

已知：Hm＝379mm，Hmin＝165mm，Hmax＝406mm。 故满足要求。 4.2.5 开模行程的校核

G54-S-400注射机为液压-机械式锁模机构，则其最大开模行程与模具厚度无关。 对于双分型面注射模（带点浇口）的开模行程，用下式校核（[1]式8－9）

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