密封件注塑模具设计(4)

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综上述分析可知，模具设计成一模四件，呈H形排布。根据塑件的形状结构，模具推出机构选推杆推出方式。定模部分设分型面A—A取出凝料，定模部分设分型面B—B，取出塑件，定模部分与动模部分之间需增设中间板。所以模具采用推杆推出的双分型面注射模。

第三节 注射机型号确定

1.注射量的计算

注射量是指注射机进行一次注射成型所能注射出熔料的最大容积，它决定了一台注射机所能成型塑件的最大体积。

（1）塑件质量、体积的计算

① 塑件的体积：V=πRI2×H1＋πR22×H2－πR32×H3

=3.14×8.52×3＋3.14×72×7－3.14×62×7

=966.335㎜3

=0.966335㎝3

② 塑件的质量：m=ρV=0.966335×0.95=0.92g（取PE的密度为

0.95g/cm3）

③ 带流道凝料的体积：

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浇注系统的凝料在设计前是不能确定的，查《塑料模具设计指导》可知可按塑件体积的0.2～1倍来计算。本次设计采用一模四件，流道相对复杂，所以凝料体积按塑件的0.6倍计算。

Vg=1.6nV=1.6×4×0.966335 =6.18㎝3

2.选择注射机

根据上一部的计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量Vg=6.18㎝3，结合《塑料成型工艺及模具设计》式（4-18）则有：Vg/0.8=6.18/0.8㎝3=7.725㎝3。根据以上计算，初步选定注射量为30cm3的注射机。 查《塑料成型工艺及模具设计》附录G得：

注射机型号为XS-Z-30

3.注射机主要技术参数

注射量/cm3 柱塞直径/mm 注射压力/Mpa 螺杆转速（r/min） 锁模力/kN

30 28 119 - 250 合模方式 最大模具厚度/mm 最小模具厚度/mm 喷嘴球半径/mm 喷嘴孔直径/mm 液压-机械 180 60 12 4 14

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4.注射机相关参数的校核

（1）注射压力校核

注射压力的校核是核定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力。

查《塑料成型工艺与模具设计》表3—1得：PE的注射压力为70～100MPa,这里取p=85MPa,该注射机公称压力P公=119MPa。注射压力安全系数k1=1.25～1.4，取k1=1.3。

则k1p=1.3×85=110.5MPa

① 塑件在分型面上的投影面积为A塑，则A塑=3.14*8.52=226.865mm2 ② 浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即流道凝料（包括浇口）在分

型面上的投影面积A浇数值，可以按照多型腔模的统计分析来确定。A浇是每个塑件在分型面上投影面积A塑的0.2～0.5倍。这里取 A浇=0.3A塑。 ③ 塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总，则，

A总=n（A塑+ A浇）= n（A塑+ 0.3A塑）=4*1.3 A塑=4*1.3*226.865 mm2

=1179.7 mm2

模具型腔内的胀型力F胀，则

F胀= A总p模=1179.7* 50 N=58985N=58.985kN

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式中，p模是型腔的平均计算压力值。p模是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%～40%，大致范围为30～60MPa。PE粘度大小适中，故p模取50MPa。

该注射机的公称锁模力F锁=250kN，锁模力安全系数为k2=1.1～1.2，这里取k2=1.2 F胀=1.2*58.985kN=70.782kN

对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。

第三章 浇注系统的设计

浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴进入模具开始到型腔为止所流经的通道。它的作用是将熔体平稳的引入模具型腔，并在填充和固话成型过程中，将型腔内气体顺利排出，且将压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁、尺寸稳定的塑件。浇注系统主要由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成。

第一节 主流道的设计

主流道中心线一般位于模具中心线上，与注射机喷嘴轴线重合。主流道断面形状为圆形。

1. 主流道设计要点

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（1） 为便于凝料从主流道中拉出，主流道设计成圆锥形，锥角为2°～4°，通常主流道进口端直径应根据注射机喷嘴孔径确定。

（2） 主流道与分流道交接处采用圆角过渡，以减小料流转向过渡时的阻力，过渡圆角半径为1～3㎜。

（3） 在保证塑件成型良好的前提下，主流道长度尽量短，以减小压力损失及废料，一般主流道长度视模板的厚度、流道的开发等具体情况而定。 （4） 设置直流道衬套。由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，容易损坏，所以不将主流道直接开在模板上，而是将它单独设在主流道衬套中。 一般设计主流道截面直径时，应注意喷嘴轴线和主流道中心线对中，主流道进口端直径应比喷嘴直径大0.5～1㎜，主流道进口端凹下的球面半径比喷嘴球面半径大1～2㎜，凹下深度为3～5㎜.

2. 主流道的尺寸

（1）

主流道的长度：小型模具L主应尽量小于60mm，本次设计中出取50mm

进行设计。 （2） （3） （4） （5）

主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5～1）mm=4+0.5=4.5mm 主流道大端直径：d’=d+2L主tanα= 11.49mm，式中α=4° 主流道球面半径：SR0=注射机喷嘴头半径+（1～2）mm=12+2mm=14mm 球面的配合高度：h=3mm

3. 主流道的凝料体积

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