脉动盖的注塑工艺分析及成型模具的设计(3)

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3 塑件型腔数目的分析和分布

为了保证注塑模具的生产效和制品的质量及其相应的经济性，注塑模具在设计时应确定注塑模具的型腔数目，注塑模具色型腔数目的确定方法有以下几种：

3.1型腔数目的确定

1)根据经济性。

根据加工费用的最小原则，不计准备时间和原材料消费，仅考虑注塑模具加工制造的费用和制品的加工费用。 2)根据锁模力。

当制造大注塑模具时常使用这种方法。模具机的锁模力取F，模具型腔内熔液的压力P0,制品在模具上的投影面为A0，浇注系统在分型面上的投影面为A1，所以：

有公式(nA0+A1)Pm?F整理可得：

n?3) 根据制品精度。

当注塑模具中每添加一个型腔时制品的精度就会下降,设型腔数为n,产品的基本形状尺寸设为w，公差设为??,一个型腔注塑模具可能产生的误差取??s%则制品精度的公式就为：w??s%+ （n-1）w??s%?4%?? 公式经化简可得：

n?2500??24 (4-2) ?s?wF?P0?A1 (4-1)

P0?A0对于有些制品的精度要求较高，由于多型腔的注塑模具不能保证其精度，故一般设少于四个型腔就可以了。 4) 根据最大注射量。

设注塑机的最大注射塑料溶液量设为G，一个制品的质量设为W0，设浇注系统的质量为W1，所以有以下公式来确定型腔数目n：

n?0.8G?W1W0 (4-3)

3.2型腔的排布设计原则

多型腔在注塑模具上的排布方式有许多种，通常我们选圆形。在设计注塑模具时应遵循一定的排布原则。已知体积V塑和质量W塑 ，由于此制品属大量生

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产的小塑件，所以，我们确定用一模四腔对称的方式来排布型腔,根据制品的外形确定运用点式浇口，根椐制品的材料和制品的尺寸确定浇口直径为0.9~1.5mm。排布图如下：

图2 型腔数目及排布方式图

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4 分型面与浇注系统分析

分开注塑模具取出制品和浇注系统凝料的接触表面为分型面。

4.1分型面的选择应遵循以下原则

1) 制品方便脱模取出。 2) 制品的外观不遭损害。 3) 保证制品的精度要求。 4) 有利于注塑模具排气。

制品属于很薄小型塑件，制品在冷却的过程中由于收缩作用而包在凸模的型芯上，所以，为了保证脱模顺利将分型面设在动模上。所以，分型面的选择如下:

图3分型面选择方式图

4.2浇注系统的设计

从注流道的始端到型腔之间的熔液流动通道为浇注系统。他的作用是使塑料熔体能顺利的充真到型腔中，得到尺寸、形状完整。

浇注系统包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。再设计浇注系统时必须使熔体的流动性好稳定、流动平稳、没有曲翘变形、整理方便，尽量减少塑料的浪费，节约资源。 1）主流道的设计

主流道的断面通常是圆形还有一定锥度，还和注射机喷嘴在一条线上，连接喷嘴和分流道的通道称为主流道。

本制品用的材料为聚乙烯，有其流动性质来确定流动参数如下：

主流道的锥度取8?，制品壁的粗糙度取0.6μm。大端圆角取半径取6mm,目的是为了减少塑料熔体的阻力。主流道一定要短，太长会影响充型，此处选主流道的长度为30mm。衬套和主流道做成一个整体热处理后的强度为53-57HRC. 2）冷料穴的设计：

冷料穴一般设在动模板上，这样是为了存放料流前峰的冷料防止冷料进入型腔，此为，再开模时还能够将冷料从中取出来。综上制造本制品可以使用无拉料杆的冷料穴。

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3）分流道设计：

主流道和浇口之间的一段通道是分流道。分流道在分型面上，起到分流转向作用。多型腔注塑模具都设有此系统，大型模具还设有多个分流道，因为它使用多个点浇口，这样才能保证充型完全，保证塑件质量和尺寸精度。 1)分流道的截面和尺寸的确定:

分流道形状包括许多种样式，通过查阅资料可知塑料溶液在六角形流道流动的慢，塑料溶液在正方形流道中凝固后不容易分型脱模，而圆形流道在加工过程难以保证精度要求，所以本设计选半圆形流道，取半圆直径5mm. 2）分流道的排布：

分流道的排布方式要根据型腔来安排布置的，两者互不影响。分流道的布置是平衡式根据型腔的排布形式，分流道的布置图如下：

图4 分流道的排布

4）浇口的设计：

连接分流道和模具型腔之间的一段距离是浇口，它是浇注系统重要部位。本制品属于小型塑件，用的是一模多型腔注塑方式，而点浇口截面积小，浇口断开时不会损伤制品表面尺寸和形状，保证塑件质量，故采用点浇口。

浇口的确定遵循以下原则：

a、浇口设在能使塑料熔体能够充满各个型腔的位置b、浇口应为于制品壁较厚的地方c、浇口应设在气体能够排除的位置。

就细长的注塑模具，用顶出顶部的进料，其目的是为了型芯冲击而变形损坏。浇口的基本尺寸如下图所示:

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图5浇注系统图

有制品的外形和质量来确定相应的尺寸：由塑件质量2.7g可以推测出

d=4mm D=6mm R=15mm h=5mm d=1mm H=4.5mm L=70mm L=26mm a=4。 a1=10。 L1=18mm

4.3 注射机的型号和规格的选择

体积: V浇=9cm3。

浇注系统质量约为： W浇=V浇×r塑=8.8g。

S=(n×W塑+ W浇) /0.9=25g。

XS-Z-32注射机的技术规格如下: 型号： XS-Z-32 注射量： 32 螺杆直径： 30 压力： 120 行程： 134 时间： 0.8 合模力： 260 注射面积： 95 最大开模行程： 170

以上数据是在《塑料制品成型及模具设计》第240页的附录中查的。以上参数在资料上查的，其中参数的单位分别是毫米和兆帕。本设计用的是柱塞式注射机来完成注射。

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