《塑料成型工艺及模具设计》第五章 注射模具与注射机

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1、第五章注射模具与注射机§1注射模具的基本结构一、注射模的结构组成1成型零部件；2浇注系统；3导向机构；4脱模机构；5侧向抽芯机构；6温度调节系统；7排气结构二、注射模的分类1、单分型面注射模图5—1开模时，动、定模分开，从而取出工件（又称双板式模具）2、双分型面注射模开模时除动、定模板分开取出塑件外，活动浇口板与定模板作定距分离，以取出浇注系统凝料（三板式模具）图5—23、带侧向分型与抽芯的注射模当塑件有侧孔或侧凹时，需要采用可侧向移动的型芯或滑块成型。图5——44、热流道注射模采用对流道进行绝热或加热的方法，保持从注射机喷嘴到型腔之间的塑料

2、呈熔融状态，使开模取件时无浇注系统凝料。图5—7§2、注射机的基本结构及规则一、注射机分类外型：1、立式注射机2、卧式3、直角式方式：1、拄塞式注射机在料筒内仅作往复运动，将熔融塑料注入模具，分流梭是装在料筒靠前端中心部位，将料筒内流经该处的塑料分成薄层，使塑料分流，以加快热传递。柱塞式注射机的注射量不宜过大，一般为30—60g，且不宜用来成型流动性差、热敏性强的塑料制品。图5—92、螺杆式注射机螺杆的作用是：送料、压实、塑化与传压。当螺杆在料筒内旋转时，将料斗中的塑料卷入，并逐步将其压实、排气、塑化，并不断地将塑料熔体推向料筒前端，积存在料

3、筒顶部与喷嘴之间，螺杆本身受到熔体的压力而缓慢后退，当积存的熔体达到预定的注射量时，螺杆停止转动，并在液压缸的驱动下向前推动，将熔体注入模具。如图5—10立式和直角式注射机的结构为柱塞式卧式注射机的结构多为螺杆式二、注射机规格及主要技术参数注射机的规格通常以注射量或锁模力来表示如XS—ZY50020最大注射容量不低度于500cm3Y—螺杆式S—塑料Z—注射X—成型表5—1、5—2列出国产注射机部分参数§3、注射模与注射机的关系一、最大注射量的校核塑料制品及余料总重不应超过注射机额定最大注射量的80%，注射机额定量最大注射量通常是用聚苯乙烯来标

4、定的（常温下的密度为1.06g/cm3，与单位1相近）Gmax=GG—注射机额定最大注射量（g）；—所用塑料在常温下的密度（g/cm3）—聚苯乙烯常温下的密度（1.06g/cm3）当注射机采用公称容量时，可用下式来计算最大注射量（g）Gmax=CρG1G1—注射机额定最大注射量（cm3）；ρ—所用塑料常温下的密度（g/cm3）C—在料筒温度下塑料体积膨胀率的校正系数，对于结晶形塑料，C≈0.85,对于无定形塑料C≈0.93二、锁模力的校核Q≥Pm(nA1+A2)Q-锁模力(KN);A1A2-分别为制品和浇注系统在分型面上的垂直投影面积；Pm-

5、溶体在型腔中平均压力（MPa）;n-型腔数Pm=kP0P0—注射压力（MPa）；K-为压力损耗系数（在0.2～0.4选取）成型中小塑件,型腔压力P可取消20～40MPa表5—3、表5—4制品形状和精度不同型腔压力三、安装部分的尺寸校核1、喷嘴尺寸R2应比R1大1～2mm，否则主流道内的塑料凝料无法脱出，图5—13为不正确配合。2、最大、最小模厚3、螺孔尺寸20四、开模行程和顶出机构的校核1、单分型面模具开模行程的校核5-14S≥H1+H2+(5-10mm)2、双分型面模具开模行程的校核5-153、有侧向抽芯的开模行程式的校核5-16第六章注射

6、模浇注系统§1、普通流道浇注系统一、主流道和冷料穴的设计主流道衬套如图6—2所示主流道设计成圆锥形，有20～60锥角，表面粗糙度Ra0.8um,小端直径为4-8mm。注意：①小端直径应大于喷嘴直径约为1mm，否则主流道中的凝料无法拔出。②凹坑半径R应比喷嘴头半径大1～2mm。1、带Z形头拉料杆的冷料穴在冷料穴底部有一根Z形头的拉料杆，这是最常用的冷料穴形式，如图6—4a。20拉料杆头部的侧凹能将主流道凝料钓住，开模时滞留在动模一侧，凝料与拉杆一道被推出机构从模具中推出，开模后稍许将制品作侧向移动，即可取下。同类型的还有带顶杆的倒锥形冷料穴和圆

7、环槽形冷料穴，开模后通过推出机构强制推出凝料，这两种形式适用于弹性较好的塑件。6-4b.C1、带球形头拉料杆的冷料穴这种拉料杆专用于借助推板将制品从模具中脱出。图6-5二、分流道的设计1、分流道（横浇道）的截面形状图6-6，6-7常用的流道形状有圆形、梯形、半圆形、长方形；各种流道的截面效率不一样。2、分流道的尺寸表6-1常用塑料的分流道直径图6-8为剪切速率——体积流量——流道当量半径关系曲线图（qv—Rn）通过剪切速率和体积流量关系确定流道当量半径（简易计算）三、内浇口的设计1、直接浇口图6-92、短形侧浇口图6-10确定侧浇口厚度h(m

8、m)和宽度b(mm)的经验公式：20h=ntb=t——制品壁厚（mm）；n——与塑料品种有关的系数0.6——0.9A——为制品外表面积（mm2）3、扇形浇口如图6-