合模力/KN 最大成型面积/cm 模板最大厚度/mm 模板尺寸/mm 23500 360 结构形式 模板最大行程/mm 卧式 300 300 模板最小厚度/mm 200 拉杆内间距/mm 260?360 合模方式 液压-机械 定位圈尺寸/mm 100 ?0.220电动机功率/KW 11 中心及两侧推机器外形尺寸/m 3.34?0.75?1. 230 推出形式 出 两侧推出的中心距/mm 3.4型腔数量以及注射机有关工艺参数的校核
3.4.1数量校核
为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性,并保证塑件精度,模具设计前应合理的确定型腔数目。
按注射机的最大注射量校核型腔数量[2]
n?0.8Vg?VjVn (3.2)
其中 Vg————注射机最大注射量,cm3; Vj————浇注系统凝料量,cm3; Vn————单个塑件的容积,cm3;
通过上面3.2.1可知算单个塑件的质量为21.667g;浇道凝料的质量为 10.834g。 而凝料的容量和最小注射量应不小于注射机额定最大注射量的20%,故可得, n=3.06,所以型腔的数目取:n=2。
3.4.2注射量校核
为确保塑件质量,注塑模一次成型的塑件质量(包括流道凝料质量)应在公称注塑量的35%~75%范围内,最大可达80%,最小不小于10%。为了保证塑件质量,充分发挥设备的能力,选择范围通常在50%~80%。
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V实=59.088 cm3 V公=100cm3 V实/ V公×100%=59.088/100×100%=59.01% 可见注射量满足要求。
3.4.3锁模力的校核
当高压的塑料熔体充满型腔时,会产生一个沿注射机轴向方向的很大推力,其大小等于制品与浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推力应小于注射机的额定锁模力T合,否则在注射成型时会因锁模不紧而发生溢边跑料现象。
在确定了型腔压力和分型面面积之后,可以按参考文献[5]中的下式校核注塑机的额定锁模力:
F> A分·P型 (3.3) 式中 F——注塑机额定锁模力,F=600KN;
P型——为型腔内熔体压力(MPa),由3.2.1可知,P型=30MPa; A分·P型= 7630.2 mm2·30MPa = 228.906(KN)<3500(KN)
可见锁模力满足要求。
3.4.4注射压力校核
注射压力的校核是检验注射机的最大注射压能否满足制品成型的需要。为此注射机的最大注射压力应大于或等于塑件成型时所需要的注射压力,即
Pmax>P
式中 Pmax为注射机的最大注射压力,该注射机的Pmax为150MPa;P为塑件成型时所需要的注射压力,一般取P=40~200Mpa.制品成型时所需的注射压力一般很难确定,它与塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、制品形状的复杂程度以及浇注系统等因素有关。在确定制品成型所需的注射压力时可利用类比法或参考各种塑料的注射成型工艺参数等,ABS的成型注射压力在78.4MPa至150MPa的范围内,考虑本塑件平均厚度为4mm,所以注射压力可P取为100Mpa,可见螺杆注射压力满足要求。
3.4.5安装尺寸校核
3.4.5.1喷嘴尺寸校核
为了使注塑模能够顺利地安装在注射机上并生产出合格的产品,在设计模具时必
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须校核注射机上与模具安装有关的尺寸,因为不同型号和规格的注射机,其安装模具部分的形状和尺寸各不相同。一般情况下设计模具时应校核的部分包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板上的螺孔尺寸等,这里先对喷嘴尺寸进行校核,其他的校核需要在模具结构设计进行完以后进行校核。
注射机喷嘴前端的球面半径r和孔径d与模具浇口套始端的球面半径R及小孔径D应吻合,以避免高压塑料熔体从缝隙处溢出。它们一般应满足下列关系:
R?r?(1~2)mm D?d?(0.5~1)mm
如果R 3.1 喷嘴与浇口套关系图 3.4.5.2定位圈尺寸 为了保证模具主浇道中心线与注射机喷嘴中心线相重合,注射机固定模板上设有定位孔,模具的定模板上应设有凸起的定位圈,两者按松动间隙配合。定位圈直径D为与注射机定位孔配合直径,应按选用注射机的定位孔直径确定,定位环与注射机定模固定板定位孔相配合,配合精度为H11/h11,以便于装模。定位圈用内六角螺钉固定在定模座上。 注射机定位孔尺寸为:Φ100 +0.22 0 mm,由所选模架可知定位圈尺寸取?100-0.22mm, 0 因此,它们是间隙配合,符合要求。 3.4.5.3最大、最小模具厚度 在模具设计时应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大模厚与最小模厚之 18 间。所以模具厚度必须满足下式[5]: (3.4) Hmin?Hm?Hmax 式中 Hm——所设计的模具厚度; Hmin——注塑机所允许的最小模具厚度200 mm; Hmax——注塑机所允许的最大模具厚度300 mm。 由4.5.4查所确定的模架可知该套模具的闭合厚度 32?29?51?35?63?32?242,符合要求。 3.4.5.4安装模具固定方式 模具在注射机上动、定固定板上的安装方法有用螺钉固定法和用压板固定法两种。当用螺钉直接固定的时候模具固定板与注射机模板上的螺孔要完全吻合;而用压板固定的时候,只要在模具固定板需要安放压板的外侧附近有螺孔就能固紧,因此压板方式有较大的灵活性。对于重量较大的大型模具,采用螺栓直接固定较为安全。本模具属小型模具,采用的是压板固定方式。 3.4.5.5 模具的长度与宽度 这要与注射机的拉杆间距相适应,使模具安装时可以穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。由下面4.5可知该套模具长宽为255×200(mm),可见符合要求。 3.4.6开模行程校核 根据本模具有侧抽心结构,分开模具不只是为了取塑件,还要满足完成侧向抽芯距离所需要的开模距离的要求,因此考虑模具的实际情况,要按下式进行校核: S?H1?H2?(5~10)mm (3.5) 式中 S——注射机最大开模行程(mm),取300mm,见表13-2。 H1——塑件推出行程(mm),取H1=20mm; H2——包括浇注系统高度在内的塑件高度,塑件高度为23mm,浇道凝料的高度为25mm,所以H2=23+25=48mm 因此: Hmax=300≥H1 + H2 +(5~10)mm =155(mm) (3.6) 所以满足要求。 19
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