塑料成型及模具設(shè)計-3.2

1、塑料成型及模具設(shè)計,中國礦業(yè)大學材料科學與工程學院 2006年8月,問題：,1.螺桿式注射機較注塞式注射機有何優(yōu)點？ 2.典型注塑模具一般由哪些基本結(jié)構(gòu)零件？ 3.注射模具的分類?,3.2模具與注射機關(guān)系,目的與要求：,重點和難點：,1.掌握注射機最大注射量和鎖模力的校核方法。 2.掌握模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸和開模行程的校核。,注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,3.2模具與注射機的關(guān)系,注塑機的技術(shù)規(guī)范,最大注塑量 最大注塑壓力 最大鎖模力 最大成型面積 模具最大厚度和最小厚度 最大開模行程 模板安裝模具的螺釘位置和尺寸 注塑機噴嘴孔直徑和噴嘴球頭半徑值,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)

2、工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,因素,現(xiàn)有注塑機的規(guī)格 所要求的塑件質(zhì)量 塑件成本及交貨期 技術(shù)及管理方面因素,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,由交貨期計算型腔數(shù)量,n=Ntc/3600th(t0-tm)1.05,1.05故障系數(shù)（以5） N一副模具訂貨量 tc成型周期 t0從訂貨到交貨時間（月） tm模具制造時間（月） th所在廠的每月工作時間（h/月）,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,根據(jù)注塑機最大注塑質(zhì)量求型腔數(shù),定義：螺桿或柱塞一次最大注射行程時，注射系統(tǒng)所能達到的最大注射量，反映機器的成型能力； 表示：X

3、S-Z60理論注射量60cm3(以聚苯乙烯(s=1.05g/cm3為標準計) XS-Z190/90對聚苯乙烯的理論注射量190cm3 合模力900KN(90t),3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,根據(jù)注塑機最大注塑質(zhì)量求型腔數(shù),m=85%mso; m實際注塑量； mso注塑機最大注塑量(聚苯乙烯)；,n=m/q； q一個塑件的質(zhì)量和它均分到的澆注系統(tǒng)質(zhì)量之和；,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,根據(jù)注塑機最大注塑質(zhì)量求型腔數(shù),非聚苯乙烯塑料：,m0=mso/s; 常溫下某塑料的密度，g/cm3; s常溫下聚苯乙烯的密度

4、，g/cm3;,結(jié)晶型塑料：,mo=0.9 mso/s;,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,根據(jù)注塑機最大注塑質(zhì)量求型腔數(shù),m0=Vc; 注塑系數(shù)，考慮注塑時物料沿螺桿逆流物料的因素和塑料從熔融態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌毓虘B(tài)體積收縮等因素，一般為0.80.9之間；,結(jié)晶型塑料為0.85, 非結(jié)晶型塑料為0.93;,Vc螺桿或柱塞在機筒內(nèi)推進的容積；,成型物料密度；,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,根據(jù)塑化能力求型腔數(shù),n=Gtc/3.6q=100G/6qx G塑化能力，kg/h; X每分鐘的注塑次數(shù)，x=60/tc;,由鎖模力和模

5、板尺寸確定型腔數(shù),3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔數(shù)量的決定,根據(jù)鎖模力,型腔內(nèi)熔體的平均壓力，MPa,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,注塑壓力的校核,校驗注射機的額定注射壓力能否滿足塑件成型時所需的壓力,P公P注 其中:P注塑料成型時所需的注射壓力(查表) P公注射機公稱注射壓力,P注受澆注系統(tǒng)、型腔內(nèi)阻力、模具溫度等因素影響 P注太大：毛邊大、脫模困難、塑件表面質(zhì)量差、內(nèi)應(yīng)力大 P注太?。翰荒茼樌錆M型腔、無法成型,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,型腔內(nèi)塑料熔體壓力：,p=kp0; p模具型腔及流道內(nèi)塑料熔體平均壓

6、力，Mpa; p0注塑機料桶內(nèi)螺桿或柱塞施于塑料熔體的壓力，MPa； k損耗系數(shù)，一般取1/32/3；,表321,鎖模力的校核,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,鎖模力的校核,其中： F鎖注射機的額定鎖模力(N) A分塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積(mm2) p型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力(MPa),鎖模力指的是鎖模裝置對模具施加的最大加緊力,F鎖pA分,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,1.噴嘴尺寸,澆口套球面R和噴嘴前端球面半徑R0 澆口套小端孔徑d和噴嘴孔徑d0 正確關(guān)系為： d=d0+(0.51)mm R

7、=R0+(12)mm,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,2.定位孔尺寸,h:小型模具取(810)mm 大型模具取(1015)mm,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,3.拉桿間距,模具的外形尺寸應(yīng)小于注射機的拉桿間距，以保證模具能安裝到注射機工作臺面上。,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,4.模具閉合厚度,HmaxHmHmin,5.安裝螺孔尺寸,模具重量較輕用壓板固定 模具重量較重的用螺釘固定,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、

8、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,開模行程和塑件推出距離的校核,注射機最大開模行程（S）與模具厚度（Hm）無關(guān),S,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,單分型面模具：S=H1+H2+(510)mm 雙分型面模具：S=H1+H2+a+(510)mm,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,注射機最大開模行程（S）與模具厚度（Hm）有關(guān),3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模

9、部分相關(guān)尺寸的校核,單分型面模具： S0=Hm+H1+H2+(510) 雙分型面模具： S0=Hm+H1+H2+a+(510),3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,模具與注塑機裝模部分相關(guān)尺寸的校核,側(cè)面分型抽芯機構(gòu)的最大開模程（S）,當H4H1+H2時: S= H4+（510）mm 當H4H1+H2時: S= H1+H2+（510）mm,中心頂桿機械頂出 兩側(cè)雙頂桿機械頂出 中心頂桿液壓頂出與兩側(cè)雙頂桿機械頂出 中心頂桿液壓頂出與其它輔助油缸聯(lián)合作用,頂出裝置分類：,3.2模具與注塑機的關(guān)系,一、注塑機有關(guān)工藝參數(shù)的校核,頂出裝置的校核,3.2模具與注塑機的關(guān)系,二、注塑機鎖模部分主