塑料仪表盖注塑成型工艺及模具设计(4)

塑料仪表盖注塑成型工艺及模具设计

第四章 设备的初步选择

4.1注塑所需体积计算

图2. 塑件图

由上图，计算注塑所需体积：

V塑件162?（100?80?94?65）?4+[94?30-2?3.14?()]?3?2?94?36?3?35118mm32V注塑?35118?160%?56188.8mm3?56.1888cm3

V注—成型塑件及浇注系统所需注射总体积 由0.8C≥V注

C—注射机最大注射，cm3；

V注—成型塑件及浇注系统所需注射总体积 则，C≥70.236cm3

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4.2锁模力的计算

流道凝料(包括浇口)在分型面上的的投影面积A2，在此时还是个未知数，根据经验公式：A算：

20.2nA1进行估?(0.2~0.5)A1(A1为每个塑件在分型面上的投影面积)，用

A?nA1?A2?1.35A1?1.35?(100?80?2?3.14?82)mm2?10257.408mm2查塑件所需的注射压力100-130Mpa，而型腔的平均压力是注射压力的30%-65%，因塑件为薄壁塑件，且浇口为点浇口，其压力损失比较大，所以取大一些，则

Fm?(nA.408?40N?410296.32N?410.296KN1?A2)P型?10257其中A——塑件及流道凝料在分型面上的投影面积（mm2）;

A1——单个塑件在分型面上的投影面积（mm2）;

A2——流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积（mm2）;

Fm——模具所需的锁模力（N）;

P型——塑料熔体对型腔的平均压力（MPa）。

4.3型腔数目的确定

影响型腔数目的重要因素有：注射机的锁模力；注射机的注射量；制品精度以及经济性等。以机床的注射能力为基础，每次注射量不超过注射机最大注射量的80%。根据塑件精度考虑，一般多型腔时制造精度低，塑件精度也低。根据塑件形状及进料口位置考虑，选用单型腔模。根据塑件产量考虑，对试制或小批量塑件宜采取单型腔或少型腔。

综上所述，本模具设计为一模二件。

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4.4设备的选择

经计算，制品与流道中塑料的总体积约为56cm3，由于每次注射量不超过注射机最大注射量的80%，注塑机注射量必须大于70.236cm3。 本模具为一模两件，可由所需的塑料体积确定注塑机的型号。

综合考虑制品的外形尺寸、注射时所需压力等情况，可初步选用型号为SZ100/630的注射机。该型号注射机基本参数如表2所示：

表2. 卧式注塑机(SZ100/630)

结构形式 理论注射容量/ cm3 螺杆直径/mm 注射压力/MPa 拉杆内向距/mm 锁模力/KN 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 移模行程/mm 塑化能力/mm 注射速率/(g/s) 喷嘴孔直径/mm 定位孔直径/mm

卧式 105 35 164.5 370*320 630 270 300 150 15 270 11.8 80 Φ4 125 第 16 页 共 53 页

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第五章 模具结构设计

注射模由动模和定模两部分组成。动模安装在注射机的移动工作台面上，定模安装在注射机的固定工作台面上。动模与定模闭合后已塑化的塑料通过浇注系统注入到模具型腔中冷却、固化与定型。

根据制品结构特点可初步确定，要设计的模具由七大系统组成：1、成形零部件；2、浇注系统；3、导向与定位机构；4、脱模机构；5、温度调节系统；6、排气系统。下面分别就上述部分进行设计。

5.1分型面、排气方式的确定 5.1.1.分型面的选择

选择分型面时，应该尽量考虑选择在制品的最大截面处，并使制品留在动模一侧以便于脱模，还要有利于简化模具结构和便于排气。

同时，还应考虑以下几种因素：分型面最好不要选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处；取分型面时最好把要求同心的部分放在模具分型面的同一侧；有侧孔的制件，当采用自动侧向分型抽芯时，分型面应考虑将抽芯或分型距离长的一边放在动定模开模方向。

通过综合考虑，选择制品的下表面作为分型面，详见装配图。

5.1.2.排气方式的确定

当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利地排出，将在制品上形成气孔、银丝、表面轮廓不清，型腔不能完全充满等弊病，同时还会因气体压缩而产生高温，引起流动前沿物料温度过高，黏度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，重则灼伤制件，使之产生焦痕。

该制品的尺寸不大，精度要求一般，可直接利用分型面的微小间隙排气，同时也能利用推杆与孔的间隙排气，而不必再开设专门的排气槽。为了增加分型面的排气效果，可增加分型面的粗糙度，并使加工的刀痕或磨削痕顺着排气方式。

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5.2浇注系统设计

浇注系统是引导塑料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，对制品质量影响很大。模具为一模两件，其浇注系统由主流道、分流道组成。

主流道与喷嘴接触处多作成半球形的凹坑，二者应紧密地配合，避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径应该比喷嘴球头半径大1～2mm。主流道小端直径应比注塑机喷嘴孔径约大0.5～1mm，常取φ4～8mm，视制品大小及补料要求而定。大端的锥角不宜太大，一般取2。～6。。

由于主流道与注塑机的高温喷嘴反复接触和碰撞，所以设计成独立的主流道衬套，选用优质钢材制作并经热处理提高硬度。主流道衬套要求承受交变力，其外圆盘直径不能太大，以避免肩部弯矩过大，配合段的直径不宜过大，以免注入模具内的塑料产生过大的反压力，使主流道衬套后退，甚至将连接螺钉拉短。台阶转角应大些，以免淬火开裂或应力集中。为补偿在注塑机喷嘴冲击力作用下主流道衬套变形，可以将它的长度设计得比模板厚度短0.02mm。

如下图所示：

图3. 浇口套

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