旋鈕的塑料模具設計計算

王同嶺

（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

1 塑件的結構分析

該塑件形狀大致為圓柱殼體類零件，壁最厚部分3um最薄部分1um，最大尺寸φ38×28，在φ34的外圓上均勻分布著120個防滑齒牙，在手柄內部有18個齒牙均勻分布要求與其它零件配合關系，要求精度高一些。旋鈕尺寸如下圖1。

圖1

2 計算塑件的體積和質量

利用軟件畫出塑件三維實體徒刑并計算出塑件體積和質量。

3 澆注系統設計

3.1 主澆道設計

主澆道是一端與注射機噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。從選用的注塑機知噴嘴口直徑為4mm，噴嘴圓弧半徑12mm，得主澆道球面半徑R＝R0＋（1~2）＝12＋2＝14mm,進料口直徑 d＝d0＋（0.5－1）＝40＋5＝4.5mm，錐角 α＝4°，主澆道表面粗糙度Ra＝0.8μm，澆口套與定模板的配合為H7/m6。

3.2 分流道的設計

分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設計中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，分流道選用截面形狀為半圓形的其尺寸為r＝4mm，深度h＝4mm，寬度 b＝8mm，長度 l＝46.955，r×h×b×l＝4×4×8×46.955。

3.3 澆口設計

澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統中截面最小的部分，但卻是澆注系統的關鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質量的影響很大。 根據塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆口較為理想，澆口開在動模上，澆口圓形截面。β＝20°α＝50°澆口直徑Φ＝0.8mm。

4 注塑機參數選擇校核

4.1 最大注射量的校核

通常注塑機注射一次的實際注射量應小于或等于最大注射量的80%。該件的一次實際注射量是V總＝2V塑＋V澆＝16.86cm3。我們選擇的SX－ZY－125注塑機額定注射量是125cm3，取其80%后為100cm3，符合16.86cm3≤125×80%＝100cm3條件，故選擇的注塑機滿足一次注射量要求。

4.2 鎖模力校核

根據公式 FZ＝P(nA＋A1)∠FP進行計算

式中：FP—熔融塑料在分型面上的漲開力，單位為N

P－為塑料熔體對型腔的成型壓力查表得ABS，P＝30MPa

A－單個塑件在模具分型面上的投影面積，

符合FZ＝80.9KN∠注塑機額定鎖模力900KN要求。

4.3 模具與注塑機安裝尺寸校核

⑴模具閉合高度校核

模具的實際裝模高度Hm＝244mm

注塑機的最大裝模高度Hmax＝300mm

注塑機的最小裝模高度Hmin＝200mm

可見Hmin＝200mm＋5∠Hm＝244mm∠Hmax＝300mm－5。

該模具滿足注射機裝配厚度要求。

（2）模具外形尺寸校核

該模具外形尺寸為250mm×250mm×244mm。

機器拉桿空間為260mm×290mm

模具安裝尺寸250×250∠機器拉桿空間260×290。故模具能裝入注射機模板中且固定。

（3）開模行程校核

本模具是單分型面側澆口注射模，所需開模距離為頂出距離＋工件高度＋（5～10）mm，既 H＝H1＋H2＋（5～10）mm＝35＋28＋5＝68mm，H1＝35（頂桿推出距離）墊塊空間，H2＝28工件高度 ，注塑機模板行程為300mm，即開模距離68mm∠模板行程300mm，滿足推出要求。經驗證，SX－ZY－125型注塑機能夠滿足使用要求,故可采用。

5 結語

塑料產品從設計到成型生產是一個十分復雜的過程，它包括塑料制品設計、模具結構設計、模具加工制造和塑件生產等幾個工要方面。它需要產品設計師．模具設計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協同努力來完成，它是一個設計、修改、再設計的反復迭代、不斷優化的過程。

[1]譚雪松.塑料模具設計[M].北京:機械工業出版社,2003.

[2]陳劍鶴.模具設計基礎[M].北京：機械工業出版社北京出版社,2005.