塑料杯模具设计(3)

提高生产效率。聚乙烯熔体的冷却速度较慢，因此必须充分冷却，模具应该有较好的冷却系统。它的热稳定性较好，一般在300度以下无明显的分解现象，对质量没什么影响。

3.ABS塑料的成型工艺参数

表3.1 ABS的成型工艺参数

参数 密度平p 收缩率S 取值范围 1.02～1.05g/cm3 0.4%～0.7% 喷嘴 250~260 260~270 温度/℃ 料筒 260~290 230~260 模具 压力MPa 注射 保压 注射 时间/s 冷却 总计 20～40 50~100 保压 100～120 80~130 40～50 3～5 20～50 选取数值 1.04g/cm3 0.5% 250 265 280 250 110 80 45 4 30 25 60

第四章 注射机的选用及校核

4.1注射机的初选

注射机常用的选择方法：

使用现有设备或据每次成型塑件满足最大注射量、锁模力、经济性等要求选择合适的注射机。

本次设计的模具适用于卧式螺杆注射机，初选为XS-ZY-250型注射机，其主要参数如下：

额定注射量----------------------250cm3 注射压力-------------------------130MPa 锁模力----------------------------1800KN 最大成型面积-------------------500c㎡ 最大开模行程-------------------500mm 最大模具厚度-------------------350mm 最小模具厚度--------------------200mm

喷嘴圆弧半径--------------------12mm 喷嘴孔直径------------------------4mm

模板尺寸----------------------------598×520mm 拉杆空间----------------------------295×373mm

4.2 型腔数量的确定

据注射机的最大注射量初步确定型腔数量n N

≤(k*Mn-M2)/M1

（4-1）

k----------注射机最大注射量利用系数，一般取 k=0.8 M2--------浇注系统所需塑料质量或体积，取M2=20cm3 Mn---------注射机允许的最大注射量，Mn=250cm3 M1---------单个塑件的质量或体积，M1=31.58cm3 则型腔数n≤（0.8×250-20）/31.58=5.7 取n=4 ，利于型腔分布，降低生产成本。

此外，随着型腔数的增加，塑件制品的精度有所降低，因此型腔数还受到制品精度的限制。即可以根据制品精度要求和各种以模具注射成型时所达到的精度及型腔数增加时其制品精度降低情况计算型腔数。考虑到本塑件精度要求不是太高，故通过注塑机的最大注射量（公称注射量）来确定型腔数量。

4.3 注射机有关工艺参数的校核

1.最大注射量的校核

最大注射量和制品的体积有直接关系，两者必须相适应。不然，会影响到制品产量和质量。若最大注射量小于制品的体积，就会造成产品的形状不完整或内部组织疏松，制品强度下降等缺陷；注射机利用率低，浪费电能，而且可能导致塑料分解。因此，为了保证正常的注射成型，注射剂的最大注射量应稍大于制品的重量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边）。通常注射机的实际注射量最好在注射机最大注射量的80%以内。

nM1+M2≤80%Mn （4-2） Mn-----------注塑机允许的最大注射量250cm3 4×31.58+20=146.32≤80%×250=200 经检验符合要求。 2.注射压力的校核

ABS塑料的注射压力为80～130MPa,取80MPa，XS-ZY-250型注射机注射压力为130MPa，则注射机的注射压力满足要求。

3锁模力的校核

（nA1+A2）p

A1-----------单个塑件在分型面上的投影面积，A1=49.65c㎡ A2-----------浇道凝料为20 c㎡

P------------ABS塑料的注射压力为80～130MPa，取P=80 MPa F------------注射机的锁模力F=1800KN

则，注射时模具的膨胀力=（4×49.65+20）×80=1748KN<1800KN 锁模力满足要求。 4.最大注射成型面积的校核

nA1+A2

有注射时模具的成型面积=49.65×4+20=218.6 C㎡<500 c㎡，则最大注射成型面积满足要求。

5.浇口套的小端直径和球面半径的计算

注射机喷嘴前端孔径d=4㎜和球面半径r=12㎜与模具浇口套的小端直径D和球面半径R一般应满足下列关系：

R=r+(1～2) ㎜ （4-5） D=d+(0.5～1) ㎜ （4-6） 则模具浇口套的小端直径D=5㎜，球面半径R=13㎜。 6注射机固定模板定位孔与模具的定位圈的关系

两者按H9/f9配合，以保证模具主流道轴线与注射机喷嘴轴线重合，否则，将产生溢料并造成流道凝料脱模困难，定位圈高度h，小型模具为8～10㎜，大型模具为10～15㎜。

7模具的安装紧固

模具的定模部分安装在注射机的固定模板上，动模部分安装在注射机的移动模板上。模具的安装固定有两中方式，可以用压板固定，这时模具座板附近要有

螺孔（注射机模板上）就能固定。因而有较大的灵活性。也可用螺钉直接固定。这时模具座板上孔的位置和尺寸应与注射机模板上的安装螺孔完全吻合，螺钉和压板的数目，动定模板上各用2～4个。

8开模行程与顶出装置的校核

各种注射机的开模行程是有限的，取出制品所需的开模距离必须小于注射机的最大开模行程，开模距离的校核分为下面几类情况，一种是注射机最大开模行程与模具厚度无关的，一种是注射机最大开模行程与模具厚度有关的。其中第一种主要指液压机械联合作用的合模机构和注射机。如XS-Z-30、XS-Z-60、XS-Z-125、XS-Z-350、XS-ZY-250、XS-ZY-500、XS-ZY-1000和G54-S200等，其最大开模行程与模具厚度无关。它和行程由连杆机构（或移模缸）的最大冲程所决定。

对于斜导柱侧抽芯的注射模，开模行程可按下式校核：

S≥H1+H2+H3+(5～10)㎜ （4-7） 由于该塑件需侧抽芯，完成抽芯的纵向开模距为H1，塑料制品高度为H2，塑件推出距为H3，鉴于塑件可在H1内成功推出，则开模行程可简化为：

S≥H1+ (5～10)㎜ （4-8） 有，H1=Scota,S为抽芯距取S=66㎜，α为斜导柱侧倾斜角，取α=20°则H1=66×cot20°=66×3.0=198㎜, H1+5～10)㎜=208㎜≤S=500㎜，满足要求。

注射机的顶出装置因注射机型号不同而不同，XS-ZY-250注射机采用两侧设有顶杆，机械顶出。在两侧双顶杆顶出的注射机上使用的模具的推板长度应足够长，以便注射机顶杆能顶到模具的推板上

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