塑料水杯注塑模具设计

攀枝花学院课程设计（论文） 4 选择注塑机及模具结构设计

验按照塑件体积的0.21～1倍来计算，我们取0.5计算，同时先拟定模具型腔结构为一模两腔，因此一次注入模具型腔的塑料熔体的总体积为： V总 = V0 （1+0.5）×2= 84.78cm3

4.4.3锁模力的计算

选用注塑机的锁模力必须大于型腔压力产生的开模力，不然模具分型面要分开而产生溢料。塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。

成型投影面积A2=nA1?A2 ?式中： n --型腔数目

A1--单个塑件在模具分型面上的投影面积 A2--浇注系统在模具分型面上的投影面积 n=2 A1=5150mm2 A2=1101mm2 本设计中 nA1?A2=2x5150+1101=17625mm2

锁模力和成型面积的关系根据依照以下计算公式确定：

P腔?A/80% P锁?1000式中 P锁—锁模力，kN； P腔—型腔压力，MPa ；

A —成型投影面积，mm2；

一般熔料经喷嘴时其注塑压力达60～80MPa，经浇注系统入型腔时型腔压力通常为20-40MPa，这里取30MPa。

计算：P腔×A/1000=30×17625/1000/0.8=660.95 kN (取整661 kN)

得出预选注塑机额定锁模力为661 kN以上。

4.4.4确定选择注塑机

从实际注塑量应在公称注塑量V公的20%-80%之间考虑，且

V公=V总 /0.8=105.98cm3 所以初步选定用HTF80/X1A型注塑机。

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HTF80/X1A型型注塑机的主要技术规格如下表：

表 4-1 注塑机的主要参数 理论注塑容积(cm3） 注塑压力(MPa) 塑化能力(g/s) 锁模力(kN) 移模行程(mm) 模具最小厚度(mm) 模具定位孔直径(mm) 喷嘴口孔径(mm) 顶出力（kN）

131 206 10.6 800 310 150 ￠125 ￠3 33 螺杆直径(mm) 注塑速率(g/s) 螺杆转速(r/min) 拉杆间距(mm×mm) 模具最大厚度(mm) 锁模形式 喷嘴球半径(mm) 喷嘴伸出量(mm) 34 81.2 0—220 365×365 360 液压 SR10 50 [3]

4.5 分型面的选择

如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中

的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：

（1）保证塑料制品能够脱模

这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 （2）使型腔深度最浅

模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响：

① 目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。

② 模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加

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工比较困难；另一方面各种注塑机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。

③ 型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大，如图2。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。 （3）使塑件外形美观，容易清理

尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应避免设在塑件光滑表面上。 （4）使分型面容易加工

分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。 （5）使侧向抽芯尽量短

抽芯越短，斜抽移动的距离越短，一方面能减少动、定模的厚度，减少塑件尺寸误差；另一方面有利于脱模，保证塑件制品精度 。 （6）有利于排气

对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注塑时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭。

综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，采用平面分型面，并选

择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，如图所示。

图4.5 分型面

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4.6 排气系统的设计

排气是注塑模设计中不可忽视的一个问题。在注塑成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注塑压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注塑成型工艺的发展，对注塑模的排气系统要求就更为严格。

在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注塑温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。

由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜。

图4.6 排气系统的设置

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