塑料抽屜注塑模具設計[6張CAD高清圖紙和文檔]【注塑模具JA系列】

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抽屜注塑模具設計說明 目錄 一. 前言 二. 模型的設計 三. 零件材料的選擇及材料性能 四. 塑料注射成型模具的設計 五. 成型零件的設計 六. 澆注系統(tǒng)的設計 七. 塑料溫度系統(tǒng)的設計 八. 標準模架的選擇 九. 參考文獻 十. 實習小結 前言 所謂注塑成型（Injection Molding）是指，將已加熱融化的材料噴射注入到模具內，經(jīng)由冷卻與固化后，得到成形品的方法。適用于量產(chǎn)與形狀復雜產(chǎn)品等成形加工領域。 注塑成型機 　 注塑成型機可區(qū)分為合模裝置與注射裝置。合模裝置是開閉模具以執(zhí)行脫模（eject）作業(yè)。注射裝置是將樹脂予以加熱融化後再射入模具內。 模具 所謂模具（Mold）是指，為了將材料樹脂做成某種形狀，而用來承接射出注入樹脂的金屬制模型。 已溶解的材料是從澆口進入模具內，再經(jīng)由流道與流道口填充到模槽內。接下來則經(jīng)由冷卻工程與開模成型機脫模桿上的模具脫模板，推頂出成形品。 成形品 成形品是由流入融化樹脂的澆口、導入模槽的流道與產(chǎn)品部份所構成。 使用回料 成形品中的澆口與流道并不屬于產(chǎn)品。因此該部分往往被廢棄，甚至粉碎后再度用作成形專用材料，這就稱為回料?；亓喜荒軉为氉鳛槌尚螌Ｓ貌氖褂茫ǔ６际桥浜显炝２拍苡枰允褂谩Ｓ捎跁?jīng)過成形工程，因此可讓樹脂做出各種特性的變化。回料之配方比例的上限為30％左右，若配方比例過高就有可能會損害到樹脂的原有性質。 成形條件 所謂成形條件是指，為了獲得所需的成形品，而利用成型機的汽缸溫度、射出速度、模具溫度等組合成無數(shù)個設定條件。由于可獲得的成形品外觀、尺寸、機械物性會因成形條件而異，因此要找出最佳的成形條件，就必須仰賴熟練的技術與經(jīng)驗。 CAD/CAM的技術現(xiàn)狀 經(jīng)過四十多年的發(fā)展，CAD/CAM技術有了長足的進步?，F(xiàn)在CAD/CAM主要運行在工作站或微機平臺上。工作站雖然性能優(yōu)越，圖形處理速度快，但價格卻十分昂貴，這在一定程度上限制了CAD/CAM技術的推廣。 AUTOCAD 的簡介 20世紀60年代初，由美國學者首先提出CAD的概念。CAD（Computer Aided Design）是“計算機輔助設計”這三個詞的英文縮寫。40多年來，CAD技術飛速發(fā)展，其內涵也有了充實和延伸，它與CG（Computer Graphics— 計算機圖形學）相結合形成了一門新學科。計算機繪圖是由計算機及圖形輸入/輸出設備實現(xiàn)圖形顯示及繪圖輸出，它是圖形學、計算學和計算機科學的三者結合的結晶，是CAD/CAM的基礎之一。計算機輔助設計是利用計算機強有力的計算功能和高效率的圖形處理能力，按照設計師的意圖進行分析和計算，作出判斷和選擇，最后得到滿意的設計效果和生產(chǎn)圖紙，大大地提高提高了設計效率。 模型的設計 3D模型的建立 零件模具的設計 零件材料的選擇及材料性能 制品的材料選擇依據(jù) PS 聚苯乙烯 性能 ??? PS一般為頭尾結構，主鏈為飽和碳鏈，側基為共軛苯環(huán)，使分子結構不規(guī)整，增大了分子的剛性，使PS成為非結晶性的線型聚合物。由于苯環(huán)存在，PS具有較高的Tg（80～82℃），所以在室溫下是透明而堅硬的，由于分子鏈的剛性，易引起應力開裂。 ??? 聚苯乙烯無色透明，能自由著色，相對密度也僅次于PP、PE，具有優(yōu)異的電性能，特別是高頻特性好，次于F-4、PPO。另外，在光穩(wěn)定性方面僅次于甲基丙烯酸樹脂，但抗放射線能力是所有塑料中最強的。 ??? 聚苯乙烯最重要的特點是熔融時的熱穩(wěn)定性和流動性非常好，所以易成型加工，特別是注射成型容易，適合大量生產(chǎn)。成型收縮率小，成型品尺寸穩(wěn)定性也好。 ??? 熱性能：最高工作溫度為60～80℃。當加熱至Tg以上，PS轉變?yōu)楦邚棏B(tài)，且保持這種狀態(tài)在較寬的范圍內，這就使其熱成型提供方便。PS的熱變形溫度為70～80℃，脆化溫度為-30℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。 ??? 機械性能：PS的分子量過高，加工困難，所以通常聚苯乙烯的分子量為5～20萬。PS的機械性能，隨溫度升高，剛性（彈性模量、抗拉強度、沖擊強度等下降，而斷裂伸長率較大。 ??? PS的透明性好，透光率達88～92%，僅次于丙烯酸類聚合物，折射率為1.59～1.60。故可用作光學零件，但它受陽光作用后，易出現(xiàn)發(fā)黃和混濁。 ??? PS有主要缺點是性脆和耐熱性低。對PS進行改性，如橡膠改性的高抗沖PS（HIPS）；MMA-丁二烯-苯乙烯（MBS）；A（丙烯腈）B（丁二烯）S ，在工業(yè)上應用最廣泛的是ABS塑料。 化學和物理特性： ??? 大多數(shù)商業(yè)用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸，但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。典型的收縮率在0.4~0.7%之間。 注塑模工藝條件 ??? 干燥處理：除非儲存不當，通常不需要干燥處理。如果需要干燥，建議干燥條件為80C、2~3小時。 ??? 熔化溫度：180~280C。對于阻燃型材料其上限為250C。 ??? 模具溫度：40~50C。 ??? 注射壓力：200~600bar。 ??? 注射速度：建議使用快速的注射速度。 ??? 流道和澆口：可以使用所有常規(guī)類型的澆口。 典型用途： ??? 產(chǎn)品包裝，家庭用品（餐具、托盤等），電氣（透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）。 PS主要技術指標如下表： 密度（g/cm3） 1.05~1.08 抗拉屈服強度(Mpa) 42~56 比容(cm3/g) 0．92 拉伸彈性模量(Mpa) 吸水率24h(%) 0.03~0.10 沖擊強度 kj/m2 無缺口 收縮率(%) 0.4~0.7 缺口 熔點(℃) 180~280(230) 彎曲強度(Mpa) 熱變形 溫度 (℃) 硬度(HB) 體積電阻率 分析計算： 在PRO/E中可以分析得到: 體積 = 1.0808451e+05 毫米^3 曲面面積 = 1.3020789e+05 毫米^2 密度 = 1.0500000e-03 克 / 毫米^3 質量 = 1.1348874e+02 克 根據(jù)_PART坐標邊框確定重心: X Y Z -1.8645351e-03 1.7856011e+01 7.9160117e+00 毫米 相對于_PART坐標系邊框之慣性. (克 * 毫米^2) 慣性張量 Ixx Ixy Ixz 6.4489761e+05 0.0000000e+00 1.8113848e+01 Iyx Iyy Iyz 0.0000000e+00 8.3525619e+05 -1.5908008e+04 Izx Izy Izz 1.8113848e+01 -1.5908008e+04 3.3634826e+05 重心的慣性(相對_PART 坐標系邊框) (克 * 毫米^2) 慣性張量 Ixx Ixy Ixz 6.0160161e+05 -3.5702160e+00 1.6438790e+01 Iyx Iyy Iyz -3.5702160e+00 8.2814462e+05 1.3344275e+02 Izx Izy Izz 1.6438790e+01 1.3344275e+02 3.0016384e+05 主慣性力矩 (克 * 毫米^2) I1 I2 I3 3.0016381e+05 6.0160161e+05 8.2814465e+05 從_PART 定位至主軸的旋轉矩陣: -0.00005 1.00000 -0.00002 -0.00025 0.00002 1.00000 1.00000 0.00005 0.00025 從_PART 定位至主軸的旋轉角(度): 相對 x y z 的夾角 -89.986 0.000 -90.003 相對主軸的回旋半徑： R1 R2 R3 5.1428372e+01 7.2807835e+01 8.5423374e+01 毫米 208*156*52-13 塑料注射成型模具的設計 注射機類型的選擇 根據(jù)產(chǎn)品的注射形式和最大注射量等要求，選用臥式注射機 型號 SZ160/1000 拉桿內間距(mm) 360*260 結構型式 臥式 移模行程(mm) 280 理論注射容量(cm3) 179 最大模具厚度(mm) 360 螺桿直徑(mm) 44 最小模具厚度(mm) 170 注射壓力(Mpa) 150 鎖模形式 液壓 注射速率(g/s) 110 模具定位孔直徑(mm) 125 塑化能力(g/s) 10.5 噴嘴球半徑(mm) SR10 螺桿轉速(r/min) 10~150 噴嘴口孔徑(mm) 鎖模力(KN) 1000 注射機有關工藝參數(shù)的校核 1注射量的校核 據(jù)式 式中：—塑件與澆注系統(tǒng)的體積（） —注射機的注射量（） 0.8—最大注射容量的利用系數(shù) 0．8VV 0．8V=0。8*179=143.2cm 巳知：產(chǎn)品 V=113.5 cm 符合條件。 2鎖模壓力的校核 鎖模力是在成型時鎖緊模具的最大力，用于實現(xiàn)動、定模緊密閉合保證塑料制品的尺寸精度，盡量減少分型面處的溢邊（或毛邊）厚度和確保操作者的人身安全。因此，成型時高壓熔融塑料在分型面上顯現(xiàn)的漲力（或稱推力）應小于鎖模力。 /1000(KN) [4]155 式中:—注射機的額定鎖模力（KN） A— 制品和分流道在分型面上的投影面積（） —型腔的平均壓力（Mpa），PS等薄壁類容器制品一般取30Mpa K—安全系數(shù)，通常取K=1.1~1.2 已知：K=1.1， 模型的投影面積 = 29252.9 KA/1000=1.1*30* 29252.9/1000=960.382KN1000KN 滿足要求。 3注射壓力的校核 注射壓力是成型時柱塞或螺桿施于料筒內熔融塑料上的壓力。常取70~150Mpa。 式中—塑件成型所需要的注射壓力（Mpa），一般取100Mpa —所選注射機的額定注射壓力（Mpa） 已知；P =132Mpa 故滿足要求 4注射速率 注射速率即注射過程中每秒鐘通過噴嘴的塑料容量。常取33～58 mm/s. 5模具閉合厚度的校核 模具閉合時的厚度在注射機動、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間，其關系按下式校核 Hmin≤Hm≤Hmax 式中 Hmin—注射機允許的最小模具厚度（mm） Hm—模具閉合厚度（mm） Hmax—注射機允許的最大模具厚度（mm） 已知：H = 170mm H=mm H=360mm 所以滿足要求 成型零件的設計 1型腔分型面的設計 《1 塑件在型腔中方位的選擇 塑件在型腔中的方位選擇是否合理，將直接影響模具總體結構的復雜程度。一般應盡量避免與開合模方向垂直或傾斜的側向分型和抽芯，使模具結構盡可能簡單。為此，在選擇塑件在型腔中的方位時，要盡量避免與開合模方向垂直或傾斜的方向有側孔側凹。在確定塑件在型腔中的方位時，還需要考慮對塑件精度和質量的影響、澆口的設置、生產(chǎn)批量、成型設備、所需的機械化自動化程度等。如較長的管狀塑件，將其軸線方向設置在開合模方 向，則可能使模厚太大而無法在注射機上安裝或注射機的開模行程不夠而無法取出塑件。此時，可將塑件的軸線方向設置在和開合模方向垂直的方向，采用液壓或手動側向抽芯機構。 《2 分型面形狀的選擇 分型面的形狀一般有以下幾種:a 和開合模方向垂直的平面,b 階梯形彎折面,c 斜面,d 曲面.后三種分型面雖然加工較前一種困難,但型腔加工或脫模較為容易。此外,還有用和開合模方向平行的平面作分型面（側向分型面）的。分型面形狀的選擇主要應根據(jù)塑件的結構形狀特點而定，力求使模具結構簡單，加工制造方便、成型操作容易。 《3 分型面位置的選擇 在選擇分型面位置時，應注意以下幾點。 （1）塑件在型腔中的方位確定后，分型面必須設在塑件斷面輪廓最大的地方，才能保證塑件順利地從模腔中脫出。 （2）不要設在塑件要求光亮平滑的表面或帶圓弧的轉角處，以免溢料飛邊、拼合痕跡影響塑件外觀。 （3）開模時，盡量使塑件留在動模邊。一般在動模邊設脫模機構較為方便。如薄壁或大孔塑件，在模腔中冷卻收縮包緊型芯，應將型芯設在動模邊。多孔塑件或型芯形狀復雜、 斜度小時，塑件對型芯包緊力大，同樣應將型芯設在動模邊。厚壁小孔塑件，對型芯包緊 力較小，如果將型芯和凹模分別設在動定模兩邊，往往不能準確判斷塑件的留模方向，此 時，可將型芯和凹模設在動模邊，或采取其它一些強制留模措施。當塑件帶有光孔的金屬 嵌件時，則不會對型芯產(chǎn)生包緊力，而對凹模的粘附力較大，此時應將凹模設在動模邊。 （4）保證塑件的精度要求。同軸度要求較高的部分，應盡可能設在同一側。如由于塑件結構形狀的限制，同軸度要求較高的部分不可能設在同一側時，則應設法提高動定模之間 的定位精度。此外，還需注意分型面上產(chǎn)生的飛邊對塑件尺寸精度的影響。 （5）長型芯作主型芯，短型芯作側型芯。當采用機動式側向抽芯機構時，在一定的開模行程和模具厚度范圍，不易得到大的抽拔距，長型芯不宜設在側向。采用液壓和手動側向 抽芯機構除外。 （6）投影面積大的作主分型面，小的作側分型面。側向分型面一般都*模具本身結構鎖 緊，產(chǎn)生的鎖緊力相對較小，而主分型面由注射機鎖模力鎖緊，鎖緊力較大。故應將塑件投影面積大的方向設在開合模方向。 （7）采用機動式側向分型面抽芯機構時，應盡量采用動模邊側向分型抽芯。采用動模邊側向分型抽芯，可使模具結構簡單，可得到較大的抽拔距。在選擇分型面位置時，應優(yōu)先 考慮將塑件的側孔側凹設在動模一邊。 （8）盡量使分型面位于料流末端，以利排氣。利用分型面上的間隙或在分型面上開設排氣槽排氣，結構較為簡單，為此，應盡量使料流末端處于分型面上。當然料流末端的位置 完全取決于澆口的位置。 此外，分型面的位置選擇應使模具加工盡可能方便，保證成型零件的強度，避免成型零件出現(xiàn)薄壁及銳角。 按以上原則選取。 2排氣槽的設計 排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，排除模腔內的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠離澆口的部位，排氣槽的開設就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認為模腔內的排氣是充分的 該注射模屬于中小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，已能滿足要求，故不再考慮排氣槽。 3成型零件的設計 （1）凹模的結構設計 考慮到注塑零件的結構和模具的加工，凹模結構采用整體式，其特點是牢固，不易變形。 （2）型芯結構設計 主型芯采用局部嵌入固定。其特點是節(jié)約模具鋼的便于加工。 （3）成型零件工件尺寸 型腔與型芯的尺寸計算 型腔內徑尺寸計算 Dm=(D+DQ-3/4*) (mm) Dm——型腔內徑 （mm） D——制品的最大尺寸（ mm） Q——塑料平均收縮率（％） 取 0.5% ——制品公差 3/4——系數(shù)，可隨制品精度變化。一般取0.5～0.8之間。若制品偏差大則取小值，若制品偏差小則取大值 ——模具制造公差，一般取 ＝(1/6～1/4) 零件的長度最大尺寸為D=208mm，取9級精度，查得=0.115,則 D=(207+207*0.005-*0.115)=208.124mm 零件的寬度最大尺寸D=156mm，同樣查得=0.100,則 D=（154+154*0.005-*0.100）=154.855mm 型芯徑向尺寸的計算 模具型芯徑向尺寸是由制品的內徑尺寸所決定的,與型腔徑向尺寸的計算原理一樣,分為兩個部分來計算: dm=mm 式中: dm—型芯外徑尺寸(mm) D1—制品內徑最小尺寸(mm) 其余的符號含義同型腔計算公式 零件內徑長度最大尺寸d=197mm, =0.115 d=(197+197*0.005+*0.115)= 198.060mm 零件內徑寬度最大尺寸d=147mm，=0.100mm d=(147+147*0.005+*0.100)=147.810mm 型腔深度尺寸計算 模具型腔深度尺寸是由制品的高度尺寸所決定的，設制品高度名義尺寸為最大尺寸，其公差為負偏差。型腔深度名義尺寸為最小尺寸，其公差為正偏差+。 HM=(mm) H——型腔深度尺寸（mm） h1——制品高度最大尺寸(mm) 最大尺寸h1=52mm, =0.074 H=(52+52*0.005+*0.074)= 52.310mm 型芯高度尺寸計算 模具型芯的高度尺寸是由制品的深度尺寸決定的，假設制品深度尺寸H1為最小尺寸，其公差為正偏差+△，型芯高度尺寸為最大尺寸，其公差為負偏差-。根據(jù)有關的經(jīng)驗公式： hM=(mm) hM—型芯高度尺寸(mm) H1—制品深度最小尺寸(mm) 其余公式中字母的含義同前面的含義 深度最小尺寸H=48.5mm, =0.043 h=(48.5+48.5*0.005+*0.043)=48.772mm 型腔壁厚與底板厚計算 注射成型模型壁厚得確定滿足模具剛度好、強度大和結構輕巧、操作方便等要求。在塑料注射充型過程中，塑料模具型腔受到熔體的高壓作用，故應有足夠的強度、剛度。否則可能因為剛度不足而產(chǎn)生塑料制件變形損壞，也可能會彎曲變形而導致溢料和飛邊，降低塑料的尺寸精度，并影響塑料制品的脫模。從剛度計算一般要考慮下面幾個因素： a. 使型腔不發(fā)生溢料，ABS不溢料的最大間隙為0.05。 b. 保證制品的順利脫模，為此，要求型腔允許的彈性變形量小于制品冷卻固化收縮量。 c. 保證制品達到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求比較高的精度，這就要求模具型腔有很好的剛度。 經(jīng)驗數(shù)據(jù) A、矩形型腔側壁厚度的確定。 側壁厚度一般取制品長度（長的邊長）或直徑D的0.2~0.5倍。當型腔為整體式，>100mm,需要乘以0.85~0.9。在p<49Mpa時， 因此 S=0.2*208*0.9+17=58.6mm 取側壁厚度60mm就滿足要求。 B、矩形型腔底板厚度的確定 因為p<49Mpa, L1.5b 查表可得S=0.08*156=0.08*156=12.3mm 取底板厚度15mm就滿足要求。 4塑件脫模機構的設計 由于改塑件脫模阻力不大，而頂桿加工簡單、更換方便、脫模效果好，因此選用頂桿脫模機構。而中間的部分采用推管機構。 推桿位置的設置采取了以下的原則： a 推桿設在脫模阻力大的地方 b 推桿位置均勻分布 c 推桿設在塑料制品強度剛度大的地方 d 推桿直徑應滿足相應的剛度、強度條件，在滿足條件的前提下，應盡量選用直徑較大的推桿。 本次設計的零件，所以推桿直徑取得比較小，為了達到強度剛度要求設置了較多的推桿。 脫模力計算 矩環(huán)形薄壁制品s/d 0.05 F＝ （N） r——型芯平均半徑 （m） S——制品壁厚 （m） E——塑料彈性模量 （Mpa） Q——塑料平均收縮率 （%） l——制品對型芯的包容長度 （m） f——制品與型芯靜摩擦系數(shù) f=0.1～0.2 ——脫模斜度 （） 取1 m——塑料的泊松比 m=0.38～0.42 k——系數(shù) k=2/(cos+2cos) k——系數(shù) k=1+fsincos1 A——盲孔制品型芯在脫模方向投影面積 （m） 已知，， ，，，， 、 F=+0.1*0.029=6052N 5側向分型與抽芯機構設計 本次設計有一個側向型芯。所以使用外側抽芯。 （1）斜導柱 斜導柱直徑d與導柱孔應保持0.5~1mm的間隙。 （2）導柱的角度 本設計α=18°，楔緊塊角度為20°。 （3）抽心距的計算 通常抽心距等于側芯深度加2~5mm S=13+4=17mm (4)斜導柱工作部分長度 L=S/sin18=56 開模行程 H=Sctg18=53 (5)抽拔力的計算 F1=lhp(fcosθ-sinθ) 式中 l—活動側芯被塑料包緊的斷面周長(m); h—成型芯部分的深度(m); p—制品對側心的壓力,一般取8~12Mpa; f—塑料對鋼的摩擦系數(shù),常用f=0.1~0.2; θ—側芯的脫模斜度,常取θ=1°~2°。 已知l=132mm,h=13mm,p=10Mpa,f=0.2, θ=1° F1=0.132×0.013×10×106×(0.2×cos1°-sin1°)=3132N （6）斜導柱所受彎曲力的計算 P=θ/cosα P—彎曲力 Q—抽拔阻力(與抽拔力大小相等,方向相反) α—斜導柱的傾斜角 ∴P=3132/cos18°=3293N （7）斜導柱直徑的計算 d= 式中 p—最大彎曲力； l—斜導柱有效工作長度； ［σ］彎—彎曲許用應力，對碳鋼可取137Mpa d=23.79mm 取標準斜導柱的公稱直徑為25。 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。澆注系統(tǒng)設計好壞對制品性能，外觀和成型難易程度影響頗大。根據(jù)注塑件的要求及模具的結構等方面來考慮選擇澆注系統(tǒng)。 設計原則 （1）能順利地引導熔融塑料充滿型腔，不產(chǎn)生渦流，又有利于型腔內氣體的排出。 （2）在保證成型和排氣良好的前提下，選取短流程，少彎折，以減小壓力損失，縮短填充時間。 （3）盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯位移或變形。 （4）澆口料容易清除，整修方便，無損制品的外觀和使用。 （5）澆注系統(tǒng)流程較長或需要開設兩面?zhèn)€以上澆口時，由于澆注系統(tǒng)的不均勻收縮導致制品變形，應設法防止。 （6）在一模多腔時，應使各腔同步連續(xù)充澆，以保證各個制品一致性。 （7）合理設置冷料井、溢料槽，使冷料不得直接進入弄腔及減小毛邊的負作用。 （8）在保證制品質量良好的條件下，澆注系統(tǒng)的斷面和長度應盡量取小值，以減小對塑料的占用量，從而減小回收料。 1主流道的設計 斷面形式:截面形狀采取圓形，這種形狀熱量損失小，流動阻力小，效果最佳，但加工較難。 注射機的噴嘴頭部與主流道襯套的凹下的球面半徑R相接觸，二者必須匹配，無漏料。一般要求主襯套球面半徑R比噴嘴球面半徑大1~2mm，主流道進口直徑d比注射機噴嘴出口直徑d應大0.5~1mm.其作用：一是補償噴嘴與澆注道的對口誤差；二是使噴嘴與主襯套球面配合良好。 為了便于凝料從主流道中拔出，主流道設計成圓錐形，其半錐角a=2°~4°，表面粗糙度應有Ra=0.8以上。主流道出口應做成圓角，圓角半徑r=0.3~0.5mm或r=d/8.為減少壓力損失，主流道長度盡可能短些，常取L60mm。 噴嘴球面半徑為10mm （見上注射機技術參數(shù)） 主襯套球面半徑R取12mm 主流道進口直徑d取4.5mm 主流道出口直徑d取6mm 半錐角a=3° 主流道長度L取45mm 2澆口的設計 取用直接澆口,直接澆口是直接和主流道連接，由主流道直接進料。它可以做成頂澆口和中心澆口。由于澆口尺寸大，熔體壓力損失小，流動阻力小，進料快，容易成型，適用于任何塑料，常用于成型單腔模，大而深的殼型制品。因為流程短，壓力傳遞好。熔體從上端流向分型面（低端），故有利于排氣和消除接痕。 直接澆口進、出口端直徑d、d可以由主澆道的尺寸決定，它 塑料溫控系統(tǒng)設計 在注射工藝過程中，模具的溫度直接影響著制品質量和注射周期，各種塑料的性能、成型工藝要求的不同相應的模具對溫度的要求也不同，PS在注射成型進所需要的模具溫度為40~60℃，對于任何塑料制品，模具的溫度的波動較大都是不利的，過高的模具溫度會使塑料制品在冷卻脫模后發(fā)生變形，延長冷卻時間降低生產(chǎn)率，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，就必須采取模具溫度調節(jié)系統(tǒng)。 塑料傳給模具的熱量： Q=n m C (T1-T2) 式中: Q—單位時間內塑料傳給模具的熱量KJ/h; n—每小注射的次數(shù); m—每次注射的塑料量,包括澆江系統(tǒng)(kg); C—塑料的比熱容（J/kg·℃）； T1—熔融塑料進入模腔的溫度（℃）； T2—制品脫模溫度（℃）； 選定注射機每小時注射的次數(shù)為50，則根據(jù)以上公式： PS的C=1340（J/ kg·℃）; 已知m=0.16, T1=180℃, T2=60℃,選定注射機的每小時注射的次數(shù)為50，則根據(jù)以上的公式，得 Q=50×0.16×1340×(180-60)=1.30×106 (KJ/h) 冷卻時所需要的冷卻水量 式中： M1—通過模具的冷卻水的質量(kg)； T3—出水溫度（℃）； T4—進水溫度（℃）； λ—導熱系數(shù)（J/m·℃）; 由由［4］表8-26，查得λ=452（J/m·℃） 所以有冷卻水的質量： M1=kg 根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速v與水管道直徑d的關系，確定模具冷卻水道直徑d: d= 式中：M1—冷卻水的質量(Kg); v—管道內冷卻水的流速，一般取0.8~2.5m/s; ρ—水的密度(Kg/m3)。 根據(jù)以上公式： 取冷卻水管道的直徑為14mm. 冷卻管道總傳熱面積計算公式： 式中：R—冷卻管道壁與冷卻介質間的傳熱系數(shù)（J/m2·℃） （J/m2·℃） f—與冷卻介質有關的物理系數(shù)，查表8-29［4］得，f=7.98 ΔT—模具溫度與冷卻介質之間的平均溫度； 其余符號意義同上 ∴ 其中ΔT=（60+40）/2=50℃ 冷卻管道的孔數(shù)：n= 式中A—冷卻裝置總的傳熱面積（m2）; d—冷卻水管管道直徑（m）; L—冷卻管道的長度（m）。 則 所以，冷卻水道的孔數(shù)在動、定模板之中各取一個就可以達到冷卻的要求。 由于PS是要求模溫較低的塑料，不斷注入的熔融塑料使模溫能夠達到PS注射成型所需的模溫，所以不必考慮需要加熱提升溫度的。 標準模架的選擇 本次設計選用的標準模架型號是： A—500500—42—Z GB/T12556.1—90 A——品種（基本型號） 500500——系列（模板周邊尺寸） 42——規(guī)格（基本組合編號） Z——導柱的安裝方式 參考文獻 模具設計與制造 閻其鳳 機械工業(yè)出版社 機械制造工藝與機床夾具 劉守勇 機械工業(yè)出版社 機械制造技術 李華 機械工業(yè)出版社