支架

2注塑产品分析塑件为支架，所以要求有较好的物理力学性能，如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性等。

塑件的表面光洁度要求较高。

同时还要考虑材料的安全性、经济性、刚度及工艺性。

2.1 塑件的材料性能ABS 为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味，吸水率低。

收缩率为0.3——0.8，密度为1.03——1.07g/cm3，抗弯强度41-76MPa，拉伸弹性模量1587-2277MPa,允许含水量0.10%。

具有优良的物理机械性能，极好的低温抗冲击性能，优良的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性、染色性。

易于加工成型。

ABS耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，易溶于醛、酮、酯及某些氯化烃中。

ABS的缺点是可燃，热变形温度较低，耐侯性较差。

燃烧特点：易燃；离火继续燃烧；火焰黄色，浓黑烟；软化，起泡；丙烯腈味。

广泛应用于制造汽车内饰件、电器外壳、手机、电话机壳、旋钮、仪表盘等诸多方面。

2.2 成型特点及条件（1）吸收性能强，塑料在成型前必须充分预热干燥，含水量应小于0.3%。

对于要求表面光泽的零件，塑料在成型前更应进行长时间的预热干燥。

（2）流动性中等，溢边值0.04mm.（3）塑料的加热温度对塑料的质量影响较大，温度过高易于分解（分解温度是250度）。

成型时采用较高的加热温度和较高的注射压力。

2.3 塑件结构工艺性零件壁厚基本均匀，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚0.8mm，注射成型时应不会发生填充不足现象。

2.4塑件体积和质量的计算运用Pro/E软件分析可得：（1）单个塑件体积V=5.34 cm3 ，质量m=5.34×1.05=5.61g。

（2）两个塑件和浇注系统凝料总体积V总=16.02 cm 3 ，总质量m总=16.82g图1支架立体图3注塑机设备的分类3.1 注塑机的确定注射机是注塑成型的主设备，注塑机的技术参数和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。

注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动注塑成型技术的进步，为注塑制品的开发和应用创造条件。

新型工业和塑料的发展和应用对注塑成型机械和设备提出了更高的要求，使之向品种多、规格全、高效、高速、高精度、低能耗和低噪音方向发展。

（1）按合模装置的特征分类按合模装置的特征可分为液压式、液压机械式和机械式注塑机。

（2）按注塑机的用途分类按用途可分为通用和专用注塑机。

专用注塑机又可分为热固性型、排气型、转盘式玻璃纤维增强塑料等注塑机。

（3）按注塑机加工能力分类注塑机加工能力主要由合模力和注塑量参数表示，国际上通用的表示法是同时采用注塑量和合模力来表示。

按其加工能力可分为超小型、小型、中型、大型、和超大型注塑机。

（4）按设备外形特征分类a.卧式注塑机卧式注塑机是最常见的形式。

其合模装置和注塑装置的轴线呈水平一线排列。

它具有机身低，易于操作和维修，自动化程度高，安装较平稳等特点，是目前应用最广泛的一种。

b.立式注塑机注塑机的合模装置和注塑装置的轴线呈垂直一线排练。

c.角式注塑机注塑机的合模装置和注塑装置的轴线互成垂直排列。

塑件的材料为ABS，其密度为1.03——1.07g/cm3，取其平均密度为1.05g/cm3。

使用Pro/E=5.34cm3,，所以塑件的软件画出外壳的三维实体图，应用软件自动计算出图形的体积为V塑质量M z = V塑=1.05g/cm3×5.34cm3=5.61g。

注塑机的实际注射量通常为理论注射量的80%左右。

其注射量应大于塑件体积与浇注系统体积之和，综合意识所述，初步选定注塑机为XS—ZY—60型。

其技术参数见表-1表-1注塑机XS—ZY—60型3.2 注塑机相关参数的校核a、最大注射量校核最大注射量和制品的质量或体积有直接关系。

两者必须相适应,不然会影响制品产量和质量.若最大注射量小于制品的质量,就会造成制品的形状不完整或内部组织疏松,制品强度下降等缺陷;而注射量过大,注射机利用率低,浪费电能,而且可能导致塑料分解。

因此，为了保证正常的注塑成型，注射机的最大注射量应稍大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边）。

通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的80%以内。

当注射机最大注射量以最大注射容积标定时，为保证正常的注射成型，注射机的最大注射容积应等于或大于所需塑料容积，既K1VZV1K1是注射机最大注射量的利用系数，一般取K1=0.8VZ是注射机最大注射量，cm3V1是所需塑料的容积（包括流道及浇口凝料和飞边），cm3因塑料的体积与压缩率有关，所以所需塑料体积为：V1=KSVMKS 是塑料收缩率，KS=0.5VM是塑料制品的体积（包括流道及浇口凝料和飞边）cm3零件质量为5.61 g,(1.05g/ cm3), V j=5.61×（1+0.005）/1.05 g/ cm3=5.37cm3本模具浇注系统采用热流道技术+冷流道+侧浇口，无飞边冷流道浇口凝料体积为V a﹤1 cm3，取V a=1 cm3V f= 0此外，以上计算中的VM表示制品的总体积（包括流道及浇口凝料和飞边）。

所以VM= n V j+ nV a+ V fn 为型腔数；n=2V j为一个塑料制品的体积，cm3V a为浇注系统的体积，cm3V f为飞边的体积，cm3VM=5.37cm3+1 cm3= 6.37cm3根据XS—ZY—60型注射机机械参数表知：实际射胶量=理论射胶量×0.9=60cm3VZ=60 cm3K1VZ=48 cm3> 6.37cm3=VMb、注射压力校核注射压力校核的目的是校验注射机的最大注射压力能否满足塑料制品成型的需要。

为此，注射机的最大注射压力应稍大于塑料制品成型所需的注射压力。

pi ≥pzpi是注射机的最大注射压力，Mpa查表得知其注射压力为122Mpa.pz是塑料制品成型时所需的注射压力，MPa，它由注射机类型，喷嘴形式，塑料流动性，浇注系统及型腔的流动阻力等因素确定，一般pz=40~100MPa。

根据经验得知：pi ≥pzc、锁摸力的校核锁模力又称合模力，是指注射机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力。

当溶体充满型腔时，注射压力在型腔内所产生的作用力总是力图使模具延分型面张开，为此，注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积。

而型腔内的塑料经过注射机的喷嘴和模具的浇注系统后，其压力损失很大。

故pq = Kyp zpq是型腔内熔体压力，MPapz是柱塞或螺杆施加于料筒熔体的压力，MPaKy 是压力损失系数，一般取Ky=1/3~2/3。

型腔内熔体压力的大小及其分布与很多因素有关，如塑料流动性，注射机类型，喷嘴形式，模具流道阻力，注射压力，注射速度，塑料制品壁厚与形状等等。

在工程实际中，可以用型腔平均压力来校核。

Fs ≥pqAfFs是注射机公称锁模力，N；Af是塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积之和，m2注射机允许的最大成型面积AC = Af≤qSpFd、模具与注射机合模部分相关尺寸的校核.设计模具时应校核的主要参数有喷嘴尺寸，定位圈尺寸，模具最大厚度和最小厚度，模板上安装螺孔尺寸等（1）注射机喷嘴与模具主流道衬套的关系注射机喷嘴前端径孔d与模具主流道衬套的小端直径D的关系为：D=d+（0.5~1）（2）注射机定位板与定位圈的关系两者按H7/h6配合，以保证模具主流道的轴线重合，否则将产生溢料并造成流道凝料脱模难。

定位环高度h=10mm（3）模具轮廓尺寸与注射机装模空间的关系各种规格的注射机，可安装模具的最大厚度和最小厚度均有限制，所以，设计的模具闭合厚度必须在模具最大厚度和最小厚度自之间。

Hmin ≤H≤HmaxHmax= Hmin+∆HH是模具闭合厚度，205mm；Hmin是注射机允许模具最小厚度，70mm；Hmax是注射机允许模具最大厚度，210mm；∆H是注射机调节螺母长度，mm。

4分型面及行腔数的确定4.1 分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。

简单的说，分型面就是动模和定模或瓣合模的接触面。

常见的分型面形状有平面、斜面、阶梯面、曲面。

由分型面开模方式有平行于开模方向、垂直与开模方向、与开模方向呈一斜角。

分型面的选择好坏对塑件质量、操作难易、模具结构及制造都有很大的影响。

通常遵循以下原则：（1）有利于脱模分型面应取在塑件尺寸最大处、分型面应使塑件留在动模部分和将分型面选在塑件的中间部分。

（2）有利于保证塑件的外观质量和精度要求为了保证塑料制品的质量，对有同轴度要求的塑料制品，应将有同轴度要求的部分设在同一模板内。

（3）有利于成型零件的加工制造（4）有利于侧向抽芯当塑料制品有侧孔或侧凹时，应尽可能的将侧型心设在动模部分，以便于抽芯。

（5）分型面应选在塑件外形最大轮廓处便于塑件脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。

（6）分型面的选择有利于排气为了便于排气，一般分型面应尽可能与熔体流动的末端重合。

考虑以上选择原则，同时为使侧型芯处于动模部分，选水平分型面4.2行腔数的确定由塑件的体积选择设备型号规格，确定行腔数N=(0.8m g-m j)/m zn为型腔数m j浇注系统m z塑件重量m g注射机额定注射量V i浇注系统体积由塑件精度一般，塑件为大批量生产，故选择多型腔n=25浇注系统设计浇注系统是指注塑模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料溶体的流动通道。

它的作用是将塑料溶体顺利地充满型腔的各个部分，并在填充及保压过程中，将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得外形清晰、内在质量良好的塑件。

正确设计浇注系统对获得优良的塑料制品极为重要。

5.1 浇注系统的设计原则（1）排气良好能顺利地引导熔融塑料填充到型腔的各个深度，不产生涡流和紊流，并能使型腔内的气体顺利排出。

（2）流程短在满足成型和排气良好的前提下，要选取短的流程来填充型腔，且应尽量减少弯折，以降低压力损失，缩短填充时间。

（3）防止型芯和嵌件变形应尽量避免熔融塑料正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，防止型芯弯曲变形和嵌件移位。

（4）整修方便浇口位置和形式应结合塑件形状考虑，做到整修方便并无损塑件的外观和使用。

（5）防止塑件翘曲变形在流程较长或需开设两个以上浇口是更应注意这一点。

（6）合理设计冷料穴或溢料槽冷料穴或溢料槽设计是否合理，直接影响塑件质量。

（7）浇注系统的断面面积和长度除满足以上各点外，浇注系统的断面面积和长度应尽量取小值，以减少浇注系统占用的塑料量，从而减少回收料。

5.2 主流道设计及浇口套的选择5.2.1 主流道是连接注塑机与分流道的异端通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。

主流道的设计要点：（1）为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料，以及考虑塑料溶体的膨胀，主流道设计成圆锥形。