密封件注塑模具设计(3)

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4.充分考虑制件设计特色，应使能生产出具有要求尺寸精度的部件，减少不必要的后加工。在允许范围内，尽可能地由模具成型件上的槽、孔、上凸、下凹等，避免成型后用其他加工方法加工。

5.设计的模具应效率高，使用安全可靠。设计模具应保证能在短时间内填充固化。

第二章 模具结构形式及注射机的初步确定

第一节 塑件成形工艺的可行性性分析

1. 塑件的工艺分析

该塑件为密封件，塑件壁厚较薄，生产批量为大批量生产，材料为PE（聚乙烯）。聚乙烯的特点是：吸湿小，不须充分干燥，流动性极好流动性对压力敏感，成型时宜用高压注射，料温均匀，填充速度快，保压充分.不宜用直接浇口，以防收缩不均，内应力增大。注意选择浇口位置，防止产生缩孔和变形；收缩范围和收缩值大，方向性明显，易变形翘曲。冷却速度宜慢，模具设冷料穴，并有冷却系统；加热时间不宜过长，否则会发生分解，因此不允许尼龙在高温料筒内停留时间过长；可能发生融体破裂，不宜与有机溶剂接触，以防开裂。

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聚乙烯的用途十分广泛，主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。

2. 塑件精度等级与脱模斜度

塑件厚度为3mm,并确定脱模斜度为1°。

3. 热塑性塑料PE的成型过程

（1）成型前的准备。对PE的质量和均匀度进行检验，PE的吸湿小，进行烘干以保证塑件质量。

（2）注射过程。注射过程包括加料、塑化、充模、保压、倒流、冷却和脱模等几个阶段。将塑料加入注射机料斗后，由螺杆带入料筒进行加热至熔融状态，再在螺杆的作用下进过浇注系统充满模具型腔，充模结束后，保压一段时间，并补充型腔内塑料收缩需要的熔料，最后经冷却系统冷却成型。

（3）塑件的后处理（调湿处理）。调湿处理是一种调整塑件含水量的后处理工序。调湿处理不仅能在加热条件下消除残余应力，还能使塑件在加热介质中达

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到吸湿平衡，以防止在使用过程中发生尺寸变化。调湿处理所用的介质为水，加热温度为110～121℃。

4. PE的注射机工艺参数

查《塑料成型工艺与模具设计》表3—1得： （1） 注射机类型：螺杆式 （2） 预热和干燥温度及时间： （3） 螺杆转速（r/min）：30～60

（4） 料筒温度：后段（140～160℃）、中段（180～220℃）、后段（180～

190℃）

（5） 喷嘴类型：直通式 （6） 喷嘴温度：150～180℃ （7） 模具温度：30～70℃ （8） 注射压力（MPa）：70～100 （9） 保压压力（MPa）：40～50 （10）成型时间（S）：注射时间：1～5 保压时间：15～60 冷却时间：15～60

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成型周期：40～140

（10） 后处理：介质为水、温度90～100℃、时间为4h

5. PE主要性能指标

查《塑料模具设计指导》表9—6得：

密度/(g/cm3) 抗伸弹性模量E/GPa 熔点/℃ 收缩率/（%） 0.94～0.96 抗拉强度/MPa 27 0.84～0.95 抗弯强度δw/MPa 140 1.5～3.6 无缺口 硬度HB 体积电阻率?v/??m 不断 65.5 15～100 >15 27～40 2.07 1013～1014 冲击韧度/(KJ/m2) 缺口 断裂伸长率/% 击穿强度E/KV?㎜-1

第二节 拟定模具结构形式

1. 分型面位置的确定

充分考虑上述条件并分析塑件形状结构后，塑件形状简单，尺寸较小，模具采用点浇口，需两次分型，本零件的形状简单，精度要求不高，又是大批量生产，采用多行腔模具使生产效率大为提高。

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2. 型腔数目的确定及排位方式的确定

由于该塑件的精度要求较高，尺寸较小，且为大批量生产，为提高生产率，可采用一模多腔的结构形式。同时考虑到塑件尺寸、模架尺寸的关系，以及制造费用等因素，初步定为一模四件。

型腔排列形式的确定

该模具采用一模四件，其型腔排布如图所示：

采用平衡式布置，其特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状与尺寸均对应相同，可实现各个型腔均匀进料和达到同时充满型腔的目的。

3. 模具结构形式初步确定

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