毕业设计（论文）-塑料拉手注塑模具设计-精品(3)

第 11 页 共 27 页 (hM)01?s)hS?x?]0??z?[(??z

?0.107经计算得型腔深度尺寸和型芯高度尺寸分别为：45.150 47.750?0.107

上两式中修正系数x=1/2～2/3，当塑件尺寸大精度要求低是取小值，反之取大值。 3.中心距尺寸

塑件上凸台之间，凹槽之间或凸台到凹槽的中心线之间的距离称为中心距，这类尺寸属于定位尺寸。由于模具上中心距尺寸和塑件中心距公差都是双向等值公差，同时磨损结果不会使中心距尺寸发生变化，在计算中心距尺寸时不必考虑磨损量。因此，塑件中心距基本尺寸Cs和模具上成型零件中心距的基本尺寸Cm均为平均尺寸，于是：

CM?(1?S)Cs 标注上制造公差后得：

CM??z/2?(1?S)Cs??z/2

模具中心距是由成型孔的中心距决定的。用坐标樘床加工孔时，孔轴线位置尺寸偏差取决于机床的精度，一般不会超过0.015-0.02mm；用普通方法加工孔时，孔间距大，则加工误差大。如果活动型芯与模版孔为间隙配合，配合间隙?j会使型芯中心距尺寸产生波动而影响塑件的中心距尺寸，塑件中心距的误差最大值为?j，对于一个型芯，中心距的偏差最大值为0.5?j。这时应使?z和?j的累积误差小于塑件中心距所要求的公差范围。

按平均收缩率，平均制造公差和平均磨损量计算型腔型芯的尺寸有一定的误差，这是因为在上述公式中，?z，?j和?前的系数的取值凭经验决定，为保证塑件的实际尺寸在规定的公差范围内，尤其对于尺寸较大和收缩率波动范围较大的塑件，需要对成型尺寸进行校核，校核的条件是，塑件的成型公差应小于塑件的尺寸公差。

型腔或型芯的径向尺寸：

(smax?smin)Ls(或ls)??z??c?? 型腔深度或型芯高度尺寸：

(smax?smin)Hs(或hs)??z?? 塑件的中心距尺寸：

(smax?smin)CS?? 式中的符号意义同前。

第 12 页 共 27 页 校核后左边的值与右边的值相比较小，所设计的成型零件尺寸越可靠。否则应提高模具制造精度，降低许用磨损量，特别是选用收缩率波动较小的塑料来满足塑件尺寸精度要求。

4.4 浇注系统

4.4.1 注射机的选择

从模具设计的角度出发，应了解的注射机的技术规范有：注射机的类型、最大注射量、最大注射压力、锁模力、最大注射面积、模具的最大和最小闭合厚度、最大开模行程以及模具在注射机上安装时所需的定位孔的大小、螺钉孔的位置等等。 （1）注射量

注射量是注射机每次注射塑料的最大体积或质量，一般，注射机注射量的利用率为80%-85%。所以，选择的注射机，其注射量应满足下式要求，即 W机≥W塑料/0.8=（nV塑料+V浇）?2/0.8

?=4Ds??

W=W? W机=V机1机2

?11

2机1式中 W机——注射机注射塑料的最大质量，单位为 g；

WV塑料——塑件质量（包括浇注系统），单位为 g；

n——型腔数（每模塑件数）；

3cm——每个塑件体积，单位为; 塑料3cm——浇注系统体积，单位为 V浇3cm——注射机公称容量，单位为 ; V机?cm3; ——标定注射机塑料的密度，单位为 g/1 ?2——塑件所成型塑料的密度，单位为 g/cm3;

D——螺杆式注射机的螺杆或柱塞式注射机柱塞的直径，单位为 cm;

S——螺杆或柱塞的注射行程，单位为 cm；

( 2 )注射压力与所模力

第 13 页 共 27 页 W1机——注射机实际注射塑件时所需的质量，单位为 g；

当高压的熔料进入并充满型腔时，将产生一个很大的力，迫使模具分开，所以必须在模具上加一个锁模力。

1)型腔内熔料的压力

p=80%p注

式中 p注-----可从表中查得。（查得数值为80~130Mpa,取120MPa） 2)型腔内的作用力

F=pA

式中 F-------作用力；

A------塑件、浇注系统在分型面上的投影面积。 所以 F=pA=80%p注A F=0.8p注A 3)锁模力F锁

F锁≥F F锁≥0.8p注A

所以 A≤

工件有关尺寸如下

质量 m=18.2 g 密度 ρ=1.4g/cm3

体积 13 cm3

聚氯乙烯收缩率为0.3%～0.8%取0.5%，最大不溢料间隙0.04 mm 代入数据计算得

注射机的最大注射量必须大于m/0.8既22.75g

型腔内熔料的压力p=64 Mpa

F锁0.8p注

第 14 页 共 27 页 型腔内的作用力F=80.352 KN 所以注射机型号选择为: 卧式XS-ZY-125 ( 3 ) 注射机与模具有关尺寸的关系

1 ）喷嘴尺寸 注射机的喷嘴头部一般为球面。模具主流道端部的凹球面半径应大于注射机头部的球面半径，主流道口径应大于喷嘴口径。

2 ）定位圈尺寸 为了保证模具主流道与喷嘴对准，注射机定模板上设有一个定位孔，模具上定位圈的外径D与注射机定模板上定位孔内径D1相配合，D=D1，常采用间隙配合。

3 ）模具厚度 模具厚度又称模具闭合高度，为了使模具能够安装在注射机，并顺利的使用，必须使注射机允许的模具最小厚度 < 模具闭合高度 < 注射机允许的模具最大厚度，并且模具的外行应能够顺利地从注射机拉杆之间通过。 4 ）安装螺孔尺寸 动、定模在注射机上的安装方法有以下两种：

（1）直接用螺钉固定 模脚上的钻孔位置尺寸与注射机模板上螺孔位置尺寸一致。

（2）用压板固定 只要模脚周围有螺孔即可，灵活性大。

5 ）推出装置 设计模具的推出机构时必须根据注射机顶出装置的形式、顶杆直径、顶杆间距及顶出距离等来设计。

6 ）国产注射机的主要技术规格见书上表3-75。 4.4.2 流道的设计

浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道，浇注系统分为普通流道的浇注系统和热流道浇系统两大类，浇注系统的设计是注射模具设计的一个重要环节，它对获得优良性能及理想外观的塑料制件，以及获得最佳成型效果有着直接影响。普通流道浇注系统一般由主流道，分流道，浇口和冷料井等四部分组成，普通浇注系统主要是将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳输送到型腔，同时使型腔内的气体能及时顺利排出。在塑料熔体填充及凝固的过程中，将注射压力有效地传递到型腔的各个部位，以获得形状完整、内外在质量优良的塑料制件。同时应把浇注系统和型腔布局结合起来考虑。

浇注系统的分布形式与型腔的排布密切相关，应在设计时尽可能保证在同一时间内塑料熔体充满各型腔，并且使型腔及浇注系统在分型面上的投影面积总重心与注射机锁模机构的锁模力作用中心相重合，这对于锁模的可靠及锁模机构受力的均匀性都

是有利的。

第 15 页 共 27 页 主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部分开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。属于从热的塑料熔体到相对较冷的模具的一段过渡的流动长度，因此它的进口形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间，必须使熔体的温度降和压力降最小，且不损害其把塑料熔体输送到最远位置的能力。

在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为使凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆锥形，锥角为2°~6°，表面粗糙度Ra<0.8μm;在直角式注射机上使用的模具中，主流道开设在分型面上，因其不需沿轴线上拔出凝料，设计成圆柱形，其中心轴线就在动定模的合模面上。综合考虑这些因素，注流道开在型腔板中，直接与浇口衬套相连接。由于本模具为一模一腔，所认还需开设分流道。 4.4.3 浇口的设计

本模具采用点浇口设计，点浇口又称针点式浇口、橄榄形浇口或菱形浇口，其尺寸很小。这类浇口由于前后两端存在较大的压力差，截面形状小如针点的浇口,塑件浇口痕迹小,能有效地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致熔体的表观粘度下降，流动性增加，利于填充，因而对于薄壁塑件以及诸如聚乙烯、聚甲醛、聚苯乙烯等表观粘度随剪切速率变化而敏感改变的塑料成型有利，但不利于成型流动性差及热敏性塑料，也不利于成型平薄易变形及形状复杂的塑件。用于粘度对剪切速率和温度敏感及粘度低的塑料,但不利于成形流动性差(如PC,PVC,PSF)的及热敏性塑料.适用材料:PP,PE,PS,POM,PA,ABS.根据塑件尺寸,取半径为1mm的圆形浇口. （1）浇口套的结构设计

浇口套结构形式上如图所示,根据注射机结构形式确定其尺寸为:

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