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表3-1 塑件上主要尺寸按MT7级精度的公差要求（单位mm） 外 形 尺 寸 塑件标注尺寸 50 44 3 塑件尺寸公差（按MT7级精度） O,-1.32 0,-1.32 0,-0.38 0,-1 +1.14,0 +1.14,0 +1.14,0 +1,0 +0.38,0 +1.14,0 +0.38,0 23 Ds大=38mm Ds中=35.73mm 内 形 尺 寸 Ds小=35.21mm 20 3 41 1 3.2 塑件表面质量分析 该塑件表面没有提出特殊，通常，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到Ra=0.8μm，没有特殊要求塑件内部表面粗糙度可取Ra=3.2μm。 3.3 塑件的结构工艺性分析 从图纸上分析，该塑件的外形基本上为回转体，圆周均匀分布12个R3的半圆柱凸起旋钮花纹，该处设计脱模容易，且飞边去除容易，设计合理；壁厚相对均匀，且符合最小壁厚的要求；在塑件内壁有M38×3.5螺纹孔，查表可知螺纹牙形强度足够，在推荐选用的范围内，LDPE塑料为软塑料，螺纹可强制脱模成型，但要注意为了防止螺孔的最外圈的螺纹崩裂或变形，螺纹始末端应有0.2～0.8的台阶，始末的螺纹应渐渐开始结束，有l＝8的过渡长度，如图3-2所示。该塑件端部已开有3mm的台阶，但顶部台阶未有留出，在做型芯设计时应注意该处的结构设计。 - 4 -
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图3-2 螺纹孔的设计 综合来看，该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求。在注射成型生产时，只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。 3.4 塑件的生产批量 该塑件的生产类型是大批量生产，因此，在模具设计中，要提高塑件的生产效率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。 3.5 成型工艺参数的确定 塑件材料物理性能： 密度：0.91~0.94gcm3 收缩率：1.5%~3% ?160~240C 熔点：热变形温度：80~100C 塑件质量：该产品材料为低密度聚乙烯,由上得知其密度为?0.91~0.94g0.92gcm3,收缩率为1.5%~3%，计算出硬聚聚乙烯平均密度为cm3。 3通过计算得：塑件的体积 V塑?20.55cm （20.55*0.92）g?18.91g 塑件的重量M塑?V塑ρ? 式中： ?——塑料密度 塑件要求：型腔的脱模斜度为2°，型芯的脱模斜度为 1°，外表面粗糙度Ra﹤1.6,无缺陷，内表面无特殊要求，所有过度处有R0.2圆角。 确定注射成型的工艺参数
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根据选用塑料（LDPE）的特性和本设计中塑件的自身成型特点，查有关资料，确定注射成型工艺参数，如表1-3所示。 表3-2 塑件的注射成型工艺参数 虽然塑件体积、壁厚不大，但该塑件生产类型为大批量，加上LDPE塑料工艺参数 规格 注射压力： 保压压力： 间 工艺参数 规格 注射时0～5 保压时 间 成型时间/s 冷却时15～60 140～后段 料筒温度 中段 t/℃ 前段 170～200 塑化形式： 喷嘴形式： 喷嘴温度 150～170 t/℃ 模具温度 30～45 t/℃ 注射压力 60～100 p/MPa 比热容大，冷却速度慢，成型时必须充分冷却，模具设计时要求有冷却系统，所以该模具应采用冷却水强制冷却，冷却要均匀，以缩短成形周期，提高生产率。 时间r/h 8～12h 后处理 t/℃ （10～20） 温度 循环烘箱 方法 退火处理 柱塞式 通用式 — 160 间 总周期 40～140 15～60 60~100MPa 40~50MPa 四、 模具结构设计 4.1 型腔数目的确定 根据塑件的形状估算其体积和重量。 A．从上面已知：塑件的体积V上盖= 8.66cm ；塑件的重量G上盖=8.66cm×1.2g/cm≈10.392g.
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3式中塑料密度ρ=1.2g/cm。 B. 根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数。 当未限定设备时，须考虑以下因素： 注塑机的额定注射量GB ，每次注射量不超过最大注射量的80%，即： n?式中：n——型腔数； 0.8GB?GjGs Gj——浇注系统重量（g）； Gs——塑件重量（g）； GB——注塑机的额定注射量（g）。 通过计算得：n≈2 型腔数越多时，精度也相对地降低。这不仅由于型腔加工精度的参差，也由于熔体在模具内的流动不匀所致。所以精密塑件尽量不用多腔模形式。按照SJ/T 10628—95标准中规定的1、2级超精密级塑件，宜一模一腔，当尺寸数目少时（形状简单）可以一模两腔。3、4级的精密级塑件，宜一模四腔以内。从塑件尺寸精度考虑，由于该塑件精度等级为2级所以型腔数目应控制在四腔以内。由于插座面板结构比较复杂，所以采用一模两腔。 4.2 注射机的校验 根据模具总体设计方案的结构，校验所需注射机的能力。注塑机的规格及尺寸校核注射机有关工艺参数： A. 注射量的校核： 塑件及浇注系统中的塑料质量 m’= V件×ρ=8.3×1.2=9.96g。 式中 ρ——为PC材料的密度。 注射机的最大注射量20×0.8=16＞9.96g 故能满足要求。 B．锁模力校核 当高压塑料熔体充满模具型腔时，产生一个使模具沿分型面分开，其值等于制件和浇口流道系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔内塑料压力。 P腔·A≤P锁
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式中p腔－模具型腔压力，一般取20-40Mpa。 A―塑件与浇注系统在分型面上的投影面积总和（cm）； P锁—注射机额定锁模力（KN / cm）。 F=P腔·A=4KN /cm×(0.72cm×2)=5.76KN＜900KN22 2 2由于P锁=900KN，故满足P腔·A≤P锁。同时XS－ZY－125的额定注射压力为119Mpa也能满足PC塑料成型的注塑压力。故锁模力满足要求。 C．模具厚度H与注射机闭合高度按式（3-3）校核 Hmin>H>Hmax 式中 Hmin——注射机允许最小模厚（Hmin =200mm）； Hmax——注射机允许最大模厚（Hmax =300mm）； 根据所选的模架，模具闭合时的厚度H为266mm，200＜266＜300 所以能够满足要求。 D．注塑机开模行程 注射机的开模行程应大于模具开模时取出塑件的（包括浇注系统）所需的开模距离。 即满足下式： SK≥H1+H2+(5～10) 式中 SK——注塑机行程（SK=300mm）； H1——脱模距离 （H1=35mm）； H2——塑件高度+浇注系统高度（H2=12+41=53mm）。 则 H1+H2+(5～10)=35+53+10=98mm＜300mm能满足要求。 4.3 分型面的确定 所谓分型面是指分开模具取出塑件的面。如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。一般分型面是与注塑机开模方向相垂直的平面。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： a)保证塑料制品能够脱模。
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