塑料成型及模具设计-3.2

1、塑料成型及模具设计,中国矿业大学材料科学与工程学院 2006年8月,问题：,1.螺杆式注射机较注塞式注射机有何优点？ 2.典型注塑模具一般由哪些基本结构零件？ 3.注射模具的分类?,3.2模具与注射机关系,目的与要求：,重点和难点：,1.掌握注射机最大注射量和锁模力的校核方法。 2.掌握模具与注射机安装部分相关尺寸和开模行程的校核。,注射机有关工艺参数的校核,3.2模具与注射机的关系,注塑机的技术规范,最大注塑量 最大注塑压力 最大锁模力 最大成型面积 模具最大厚度和最小厚度 最大开模行程 模板安装模具的螺钉位置和尺寸 注塑机喷嘴孔直径和喷嘴球头半径值,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关

2、工艺参数的校核,型腔数量的决定,因素,现有注塑机的规格 所要求的塑件质量 塑件成本及交货期 技术及管理方面因素,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔数量的决定,由交货期计算型腔数量,n=Ntc/3600th(t0-tm)1.05,1.05故障系数（以5） N一副模具订货量 tc成型周期 t0从订货到交货时间（月） tm模具制造时间（月） th所在厂的每月工作时间（h/月）,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔数量的决定,根据注塑机最大注塑质量求型腔数,定义：螺杆或柱塞一次最大注射行程时，注射系统所能达到的最大注射量，反映机器的成型能力； 表示：X

3、S-Z60理论注射量60cm3(以聚苯乙烯(s=1.05g/cm3为标准计) XS-Z190/90对聚苯乙烯的理论注射量190cm3 合模力900KN(90t),3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔数量的决定,根据注塑机最大注塑质量求型腔数,m=85%mso; m实际注塑量； mso注塑机最大注塑量(聚苯乙烯)；,n=m/q； q一个塑件的质量和它均分到的浇注系统质量之和；,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔数量的决定,根据注塑机最大注塑质量求型腔数,非聚苯乙烯塑料：,m0=mso/s; 常温下某塑料的密度，g/cm3; s常温下聚苯乙烯的密度

4、，g/cm3;,结晶型塑料：,mo=0.9 mso/s;,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔数量的决定,根据注塑机最大注塑质量求型腔数,m0=Vc; 注塑系数，考虑注塑时物料沿螺杆逆流物料的因素和塑料从熔融态转变为常温固态体积收缩等因素，一般为0.80.9之间；,结晶型塑料为0.85, 非结晶型塑料为0.93;,Vc螺杆或柱塞在机筒内推进的容积；,成型物料密度；,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔数量的决定,根据塑化能力求型腔数,n=Gtc/3.6q=100G/6qx G塑化能力，kg/h; X每分钟的注塑次数，x=60/tc;,由锁模力和模

5、板尺寸确定型腔数,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔数量的决定,根据锁模力,型腔内熔体的平均压力，MPa,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,注塑压力的校核,校验注射机的额定注射压力能否满足塑件成型时所需的压力,P公P注 其中:P注塑料成型时所需的注射压力(查表) P公注射机公称注射压力,P注受浇注系统、型腔内阻力、模具温度等因素影响 P注太大：毛边大、脱模困难、塑件表面质量差、内应力大 P注太小：不能顺利充满型腔、无法成型,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,型腔内塑料熔体压力：,p=kp0; p模具型腔及流道内塑料熔体平均压

6、力，Mpa; p0注塑机料桶内螺杆或柱塞施于塑料熔体的压力，MPa； k损耗系数，一般取1/32/3；,表321,锁模力的校核,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,锁模力的校核,其中： F锁注射机的额定锁模力(N) A分塑件及浇注系统在分型面上的总投影面积(mm2) p型腔内塑料熔体的平均压力(MPa),锁模力指的是锁模装置对模具施加的最大加紧力,F锁pA分,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,1.喷嘴尺寸,浇口套球面R和喷嘴前端球面半径R0 浇口套小端孔径d和喷嘴孔径d0 正确关系为： d=d0+(0.51)mm R

7、=R0+(12)mm,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,2.定位孔尺寸,h:小型模具取(810)mm 大型模具取(1015)mm,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,3.拉杆间距,模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，以保证模具能安装到注射机工作台面上。,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,4.模具闭合厚度,HmaxHmHmin,5.安装螺孔尺寸,模具重量较轻用压板固定 模具重量较重的用螺钉固定,3.2模具与注塑机的关系,一、

8、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,开模行程和塑件推出距离的校核,注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）无关,S,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,单分型面模具：S=H1+H2+(510)mm 双分型面模具：S=H1+H2+a+(510)mm,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）有关,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模

9、部分相关尺寸的校核,单分型面模具： S0=Hm+H1+H2+(510) 双分型面模具： S0=Hm+H1+H2+a+(510),3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,模具与注塑机装模部分相关尺寸的校核,侧面分型抽芯机构的最大开模程（S）,当H4H1+H2时: S= H4+（510）mm 当H4H1+H2时: S= H1+H2+（510）mm,中心顶杆机械顶出 两侧双顶杆机械顶出 中心顶杆液压顶出与两侧双顶杆机械顶出 中心顶杆液压顶出与其它辅助油缸联合作用,顶出装置分类：,3.2模具与注塑机的关系,一、注塑机有关工艺参数的校核,顶出装置的校核,3.2模具与注塑机的关系,二、注塑机锁模部分主