( 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:
公称尺寸为Φ20,其长度L=50mm;
第 16 页 共 27 页 4.5 合模导向机构的设计
导向机构的作用主要有:
(1)定位作用 模具闭合后,保证动定模位置正确,保证型腔的形状和尺寸精确;导向机构在模具装配过程中起了定位作用,便于装配和调整。
(2)导向作用 合模时,首先是导向零件接触,引导动定模准确闭合,避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。
(3)承受一定的侧向压力 塑料熔体在充型过程中可能产生单向侧压力,或者由于成型设备精度低的影响,使导柱承受了一定的侧压力,以保证模具的正常工作。若侧压力很大时,不能单靠导柱来承担,需增设锥面定位机构。 4.5.1 导柱的设计
导柱结构拟采用如图所式结构:
为带头导柱,结构简单,加工方便,用于简单模具。模板中设置导套,导向孔磨损后,只要更换导套即可。根据所选模具板厚度及其重量,采用导柱直径为Φ25,其总长为124mm,其材料为T8A,T10钢经淬火处理,硬度为HRC52~56。导柱固定部分表面粗糙度Ra为0.8μm,导向部分表面粗糙度Ra为0.8~0.4μm。 4.5.2 导套选择为与之相配的即可,长度为60mm.
4.6 侧向分型与抽芯机构设计

