科学计算器壳套模具设计

二、注射机的选择
塑件：科学计算器壳套
重量：
材料：ABS
材料密度：~cm3，取密度为cm3。

体积：V=M/ρ==。

ABS 注塑模工艺条件
注射机类型：螺杆式注射机。

干燥处理：吸湿性较大，成型前应干燥处理，湿度应小于%，建议干燥条件为80~85℃，
2~3小时。

熔化温度：230~300℃。

模具温度：50~80℃。

注射压力：70~100MPa 。

注射速度：中等注射速度，将摩擦热降至最低。

型腔数的选择
按生产进度算：
型腔数n= 其中 ——故障系数； ——成型周期 N ——一副模具的订货量； ——所在厂每月工作时间（h)； ——订货至交货
期（月）； ——模具制造时间（月）。

由于计算器壳套的体积较大，需要的注射量较大，所以模具选用一模两腔。

注射机的选择
最大注射量
根据生产经验总结，在设计模具以容量计算时
——注射机最大注射量，cm3；
0*1.053600()
c
h m N t t t t ⨯-c
t h
t 0t max V 0.8V ≤塑
——塑件与浇注系统体积总和，cm3。

——塑件成型时所需要的注射量，cm3或g ；
n ——型腔个数；
——每个塑件的质量或体积，cm3或g ；
——浇注系统的质量或体积，cm3或g 。

浇注系统凝料体积初步计算，按塑件体积倍计算。

代入产品体积，浇注系统体积，型腔数为4个。

则 3345.8830.882.13(4cm cm G =+⨯=）塑
3max 56.1108.045.888.0cm G G =÷=÷=塑
公称注射容量
注射机多以公称注射容量来表示
c ——料筒温度下塑料的体积膨胀率的矫正系数，对于结晶形塑料，c=；对于非结晶形
塑料，c=；
——所用塑料在常温下的密度；
G ——注射机的公称注射容量。

代入 3/05.1cm g =ρ， 取c=；
则 3max 96.107)05.193.0/(56.110/cm c G G =⨯==ρ。

锁模力
模具从分型面涨开的力必须小于注射机规定的锁模力
T ——注射机的额定锁模力；
F ——塑件与浇注系统在分型面上的总投影面积；
K ——安全系数，通常取~;
q ——熔融塑料在模腔内的压
力，. 代入数据， 22237.15855.34cm cm F =⨯⨯=π
根据《塑料成形模具设计》表4-1，取q=300 G =n *M +M 塑塑浇
max G c G
ρ=1000
T K F q ≥••2/kg cm 2
/kg cm
取K=。

则 kN T 01.57100030037.1582.1=÷⨯⨯≥。

最大注射压力
注射机的最大注射压力要大于成形塑件所要求的注射压力，即
P ——注射机最大注射压力， ——成形塑件的注射压力， 材料模腔压力和注射压力的关系有
k ——压力损耗折算系数（~）。

取k=
则 3
3/600/5.0300'cm kg cm kg P =÷=
所以，注射机的最大注射压力取大于600 3/cm kg 即可。

开模行程
对于锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的最大冲程决
定的，而与模厚度是无关的。

由于产品数量多，为提高效率，选择锁模机构为液压-机械联
合作用的注射机。

⑴ 对单分型面注射模所需开模行程H 为：
H1——塑件推出距离也可以作为凸模高度（mm)；
H2——包括浇注系统在内的塑件高度（mm)；
S ——注射机移动板最大行程（mm)；
H ——所需要开模行程（mm ）。

⑵ 对双分型面注射模所需开模行程为：
a —中间板与定模的分开距离（mm ）。

采用侧浇口，所以开模行程按单分型面注射模的开模行程计算。

mm H H H S 43102013)10~5(21=++=++=≥
根据以上计算，考虑到生产效率的问题，查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规范及
'
P P >'=P q k
•2
/kg cm 2
/kg cm 12(5~10)()
S H H H mm ≥=++12(5~10)()
S H H H a mm ≥=+++
特性可以选择G54—S200，其最大理论注射容量为3
200cm ，注射压力为109MPa ，锁模
力为2540kN ，最大注射面积为2645cm .模具厚度在165~406mm ，最大开模行程180mm 。

喷嘴圆弧半径为12mm
喷嘴孔直径为4mm 。

三、浇注系统的设计
1、主流道的设计
d=喷嘴孔径+1 (mm)
R=喷嘴球面半径+（2~3） （mm)
︒︒=∂4~2
r=1~3mm
H=(1/3~2/5)R
K
V D •=π4 (mm) 式中 D ——主浇道大头直径（mm ），
V ——流经主浇道的熔体容积（包括各个型腔、各级分流道、主浇道以及冷却穴的 容积3cm ）
K ——因熔体材料而异的常数。

前面已经算出，V=3cm ，ABS 塑料的K=。

所以，mm D 5.75
.214.356.1104=⨯⨯=。

由《塑料模设计手册》，查的 G54—S200注射机的喷嘴孔径为4mm,球半径为18mm 。

所以
主浇道的尺寸：
取锥度︒=∂2，
圆角半径r=2mm ，
H=8mm ，
d=4+1=5mm ，
R=18+2=20mm ，
D=，
计算得L=102mm 。

2、分流道的设计
该浇注系统选择侧浇口，一模两腔。

分流道的布置图：
分流道的截面剖视图：
3、交口的设计
选用侧浇口，侧浇口开设在模具分型面处，从塑件侧面进料，多用于一模多腔。

1、侧浇口的优点
（1）截面为扁平形状，冷却时间短，从而缩短成型周期，提高生产效率。

（2）易去除浇注系统凝料而不影响塑件外观
（3）可根据塑件形状灵活选择浇口位
（4）因截面小，熔料受挤压和剪切，改善了流动状况，便于成型和提高制品表面光洁度；同时减小了浇口附近的残余应力，避免变形、开裂及流动纹的出现。

（5）浇口在分型面上且形状简单，故易加工，且可随时调整尺寸，使各型腔浇注平衡。

2、使用侧浇口应注意的问题
（1）压力损失大，需用较大的注射压力活缩短浇口长度。

（2）易形成熔接痕、缩孔、气泡等缺陷，设计时需考虑浇口位置的选择和排气措施。

3、侧浇口的结构形式
选用矩形侧浇口
其形式如下：
由《塑料模设计手册》表5—45查的，当塑件壁厚为时，侧浇口的尺寸推荐值为：浇口宽
W=~，浇口深h=~，浇口长l=。

所以，取W=2mm，h=，l=。

数量的确定：
L/t=152/=100<B，所以只要一个浇口就行。

4、冷料井的设计。