第二章 模具的基本结构、成型设备及模架选择

2.1 模具的基本结构

2.1.1 成型方法

塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用潜伏式浇口成型，因此模具应为单分型面注射模（两板式注射模）。 2.1.2 型腔布置

塑件形状较为复杂，尺寸中等，但生产批量较大，综合考虑，应使用一模两腔注射模具，模具采用一模二腔、平衡布置，这样模具尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如图2-1所示。(采用该布置考虑到冲模时间及塑料冷却时间)

图2- 1型腔布置

2.1.3 分型面选择

塑件分型面的选择应在塑件外形最大截面处，为了保证塑件的表面质量要求，尽量避免在塑件表面留下分型面痕迹，影响塑件表面质量。同时，塑件分型面的选择还应有利于塑件的顺利脱模，有利于模具的加工，有利于排气，因此分型面设在塑件的最大截面处。

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2.1.4 浇注系统选择

塑件表面质量要求较高，故采用潜伏式顶杆浇口成型，从零件的侧壁注入，塑料通过浇道流向模具分型面,经锥形浇口进入型腔。浇口通常开设在动模。开模时,在顶杆的作用下,浇口材料剪切分离。 2.1.5 推出方式

该塑件内部均布四个螺丝柱，但螺丝柱之间间距比较大，所以选择推管和顶杆配合的方式完成整个塑件的推出，这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。

2.2选择成型设备

选择成型设备通常保证制品所需注射量小于或等于注射机允许最大注射量的80%，否则就会造成制品的形状不完整、内部组织疏松或制品强度等缺陷；而过小，注射机利用率偏低，浪费电能，而且塑料长时间处于高温状态可导致塑料分解和变质，因此，应注意注射机能处理的最小注射量，最小注射量通常应大于额定注射量的20%。 2.2.1单个塑件体积

通过UG中产品体积【分析】按钮可以分析出塑件体积，体积约为11.2cm3，如图2-5所示

图2- 2塑件体积

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2.2.2选择注射机

该产品采用一模两腔平衡布置， 所以由nV?V1?kVP得：

VP?nV?V1k?35cm3

其中：

n——型腔数量； V——单位体积；

V1——凝料体积（一般取0.25nV）； VP——额定注射量；

k——参数损耗系数（一般取0.8）；

额定注射量Vp?35cm3，所以初选注射机为：XS—ZY—60型号的柱塞式注射机。

表2-1热塑性塑料注塑机的规格型号及主要技术参数

型号 公称注射量（cm3/g） 螺杆（柱塞）直径（mm） 注射压力（Mpa） 注射时间（s） 注射方式 合模力（Kn） 最大成型面积（cm2） 模板最大行程（mm） 模具最大厚度（mm） 模具最小厚度（mm） 合模方式 定模板定位孔直径（mm） 喷嘴球半径（mm） 喷嘴孔直径（mm） 顶出方式 XS-Z-30 30 XS-Z-60 60 XS-ZY-125 125 XS-ZY-125A 220 XS-ZY-250 250 ?28 119 0.7 柱塞式 250 90 160 180 60 ?38 122 1.4 500 130 180 200 70 300×190 ?42 119 1.6 900 320 300 320 220 290×260 液压—机械 ?42 150 1.8 螺杆式 900 360 325 350 220 360×360 ?50 130 2 1800 500 500 350 200 373×295 增压式 拉杆间距（mm×mm） 235×235 63.5 12 55 12 100 12 100 12 125 18 ?4 两侧机械顶出 ?4 中心机械顶出 ?4 中心机械顶出 ?4 中心液压两侧机械顶出 ?4 两侧机械顶出

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2.2.3锁模力校核

Fz?p(nA?A1)?FP

n——型腔数量

FZ——熔融塑件在分型面上的涨开力N； FP——注射量的额定锁模力N

A——单个塑件在模具分型面上的投影面积mm2；

A1——浇注系统在模具分型面上的投影面积mm2；

p——塑料熔体对型腔的成型压力Mp，大小一般为注射压力的80%；

由于制品为ABS材料，查得p =40Mp

通过UG中的面分析和计算得出两个塑件还有浇流道在分型面的总投影面积约为105.07cm2

p(nA?A1)?420.28KN?FP?500KN ∴不等式成立

∴锁模力符合要求。 2.2.4注射压力校核

由于注射机的额定注射压力为122Mp，而成型时所需的注射压力为52.5Mp，注射机的公称注射压力要大于塑件成型的压力，所以注射压力符合要求！

2.2.5开模行程校核

S?H1?H2?(5~10)mm 且S?a?(5~10) mm

S——注射机最大开模行程180mm

H1——推出距离（脱模距离）18.5mm H2——包括浇注系统在内的塑件高度 20 mm a——浇注系统凝料经测量德a=87.5mm

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