塑料桶盖注射成型工艺与模具设计毕业论文

1 绪论 (1)

1.1 综述 (1)

1.1.1 塑料模的功能 (1)

1.1.2 我国塑料模具现状及发展趋势 (1)

1.1.3 未来塑料模具工业和技术的主要发展方向 (1)

1.2 本设计的意义及目的 (2)

2 塑件成型工艺性分析 (3)

2.1 塑件的分析 (3)

2.1.1 外形尺寸 (3)

2.1.2 精度等级 (4)

2.1.3 脱模斜度 (4)

2.1.4 塑件圆角 (4)

2.2 PE-HD的性能分析 (4)

2.2.1 使用性能 (4)

2.2.2 成型性能 (5)

2.2.3 PE-HD的主要性能指标表 (5)

2.3 PE-HD的注射成型过程及工艺参数 (5)

2.3.1 注射成型过程 (5)

2.3.2 注射工艺参数 (6)

2.4 模具温度 (6)

2.4.1 模具温度选择原则 (6)

2.5 注射成型过程中的压力 (7)

2.5.1 塑化压力 (7)

2.5.2 注射压力 (7)

2.5.3 注射压力对塑件质量的影响 (7)

2.5.4 注射压力选择范围 (8)

2.6 充模速率 (8)

3 拟定模具的结构形式 (8)

3.1 分型面位置的确定 (8)

3.2 型腔数量和排列方式的确定 (11)

3.3 注射机型号的确定 (11)

3.3.1 注射机的分类 (11)

3.3.2 国产注射机的型号规格和主要技术参数 (13)

3.3.1 注射量的计算 (15)

3.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算 (15)

3.3.3 选择注塑机 (16)

3.3.4 注射机的相关参数的校核 (16)

4 浇注系统的设计 (17)

4.1 浇注系统的组成由主流道、分流道、浇口、冷料穴 (17)

4.2 浇注系统的作用 (17)

4.2.1 浇注系统设计影响因素 (17)

4.3 主流道的设计 (18)

4.3.1 主流道的材料 (19)

4.3.2 主流道的表面精度 (19)

4.3.3 主流道尺寸 (19)

4.3.4 主流道当量半径 (19)

4.3.5 主流道的凝料体积 (20)

4.3.6 主流道交口套的形式 (20)

4.4 分流道的设计 (20)

4.5 浇口套的设计 (20)

4.5.1 浇口套的固定形式 (20)

4.5.2 浇口套的配合关系 (21)

4.5.3 浇口的计算 (21)

4.6 定位圈的设计 (21)

4.6.1 定位圈的材料 (21)

4.6.2 定位圈与模具座板的连接 (22)

4.6.3 定位圈设计结构 (22)

4.6.4 定位圈与主流道衬套装配形式 (22)

4.6.5 定位圈尺寸校核 (22)

4.7 冷料穴的设计 (23)

4.7.1 常见的冷料穴结构有三类 (23)

4.8 校核主流道的剪切速率 (24)

4.8.1 计算主流道的体积流量 (24)

4.8.2 计算主流道的剪切速率 (24)

5 成型零件的结构设计及计算 (24)

5.1 成型零件的结构设计 (25)

5.1.1 凹模结构设计 (25)

5.1.2 凸模结构设计 (28)

5.2 成型零件刚才的选用 (29)

5.3 成型零件工作尺寸的计算 (30)

5.3.1 凹模径向尺寸 (30)

5.3.2 凹模深度尺寸 (30)

5.3.3 凸模径向尺寸 (30)

5.3.4 凸模深度尺寸 (30)

5.4 型腔侧壁和底板厚度计算 (31)

5.4.1 整体式圆形型腔侧壁的厚度计算 (31)

5.4.2 整体式圆形型腔底板厚度计算 (32)

6 模架的确定 (33)

6.1 标准模架 (33)

6.2 注射模的典型结构 (34)

6.3 各模板尺寸的确定 (34)

6.4 模架各尺寸的校核 (35)

6.4.1 注射机拉杆间距 (36)

6.4.2 模具高度尺寸 (36)

6.4.3 模具的开模行程 (36)

7 排气槽的设计 (36)

7.1 排气系统的作用 (36)

7.2 排气结构设计 (37)

7.3 排气槽的尺寸 (37)

7.4 间隙排气 (38)

8 脱模推出机构的设计 (38)

8.1 脱模机构的设计原则 (39)

8.2 脱模力的计算 (39)

8.3 脱模机构的设计 (40)

9 斜滑块分型抽芯机构的设计 (40)

9.1 侧向分型抽芯机构 (40)

9.2 斜滑块分型抽芯机构特点 (41)

9.3 斜滑块的组合形式 (41)

9.4 斜滑块设计要点 (42)

10 冷却系统的设计 (42)

10.1 温度调节系统 (42)

10.3 冷却系统的简单计算 (43)

10.4 冷却系统设计 (44)

11 导向与定位机构的设计 (44)

11.1 导向机构的分类 (45)

11.2 导柱的设计 (45)

11.3 导套的设计 (45)

11.4 导柱与导套之间的配合形式 (46)

11.5 锥面定位机构 (46)

12 结论 (47)

参考文献 (48)

致谢 (49)

1 绪论

1.1 综述

1.1.1 塑料模的功能

模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中，60%-90%的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会的预测，21世纪机械；制造工业的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具完成，因此，模具工业已经成为国民经济的重要基础工业。模具工业发展的关键是模具技术的进步[1-1]。

1.1.2 我国塑料模具现状及发展趋势

近年来，我国的模具工业一直以每年13%左右的增长速度快速发展。据预测，我国模具行业在“十五”期间的增长速度将达到13%～15%。模具钢的需求量也将以年12%的速度递增，全国年需求量约70万吨左右，而国产模具钢的品种只占现有国外模具钢品种的60%，每年进口模具钢约6万吨。我国每年进口模具约占市场总量的20%左右，已超过10亿美元，其中塑料与橡胶模具占全部进口模具的50%以上；冲压模具占全部进口模具约40%[1-2]。

1.1.3 未来塑料模具工业和技术的主要发展方向

目前，全世界模具的年产值约为650亿美元，我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。虽然近几年来，我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备还很少，许多先进的技术如CAD/CAM/CAE技术的普及率还不高，特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动

相对密集。目前，我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化、优质模具材料的研究、先进的设计与制造技术、专用的机床设备，更重要的是生产技术的管理等。21世纪模具行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品的质量及生产效率，缩短设计及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具行业的应变能力，满足用户需要。可见，未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是：

——大力普及、广泛应用CAD/CAM/CAE技术，逐步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。

——提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。

——在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。

——提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。我国模具商品化、标准化率均低于30%，而先进国家均高于70%，每年我们要从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的3%～8%。

——发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本推向市场。

——积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。

——推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。

——开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。

——研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重人才的培养，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝气和希望而又实实在在的新时代即将到来[1-3]。

1.2 本设计的意义及目的

当今世界工业界认为“模具是进入富裕社会的原动力”“模具是材料加工业中的帝王”“模具就是黄金”。作为五大经济支柱产业之一，模具行业的发展水平反映一个国家的经济水平。特别是在汽车、家电、玩具等行业，模具水平更是起到决定其命脉的作用。

模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中，60%-90%的工业产品

需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会的预测，21世纪机械；制造工业的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具完成，因此，模具工业已经成为国民经济的重要基础工业。模具工业发展的关键是模具技术的进步[1-4]。

2 塑件成型工艺性分析

2.1 塑件的分析

2.1.1 外形尺寸

该塑件壁厚为5mm,塑件外形尺寸较大，塑料熔体流程较长，适合注射成型，制件是带有提手的塑料桶盖，桶盖内型有3处内侧凹，需分别由3个内侧抽芯的斜滑块成型，提手部位为便于提拿设计成球形空间，模具需两瓣摆动对合型芯成型球形和提手，按圆弧轨迹抽芯。

图2.1 塑料桶盖

2.1.2 精度等级

影响塑件精度的因素很多，塑料的收缩、注塑成型条件（时间、压力、温度）等，塑件形状、模具结构（浇口、分型面的选择），飞边、斜度、模具的磨损等都直接影响制品的精度。按SJ1372—1978标准，塑料件尺寸精度分为8 级,由此查塑料模具设计手册可知，本塑件宜选用一般精度5 级,每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，该按实际公差进行计算[2-1]。

2.1.3 脱模斜度

由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脱出困难，强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度。只有塑件高度不大、没有特殊狭窄细小部位时，才可以不设计斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关。塑件脱模斜度为： 35′～1?30′一般型芯的脱模斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度越小。在不影响外观的情况，脱模斜度尽量大一点，以便脱模。

该塑件使用塑料为PE-HD，所以由查表可知，凹模的脱模斜度为25′～45′,凸模的脱模斜度为25′～45′[2-2]。

2.1.4 塑件圆角

塑料制件除了使用上要求采用尖角之处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆弧过渡，因为当制件带有尖角时，往往会在尖角处产生应力集中，在受力或受冲击振动时会发生破裂。塑件制品设置圆角，能使其成型流动性能好，成型顺利进行。设置一般圆角半径R 和厚度T：当R/T＜0.3 时，应力容易集中；当R/T＞0.8 时则很少出现应力集中。由塑件图可知，该塑件有较多方体边应力集中处，故在塑件设计过程中确定各边圆角半径R=1mm[2-3]。

2.2 PE-HD的性能分析

2.2.1 使用性能

耐腐蚀性、电绝缘性优良，可以氯化，可用玻璃纤维增强，低密度聚乙烯柔软性、伸长率、冲击强度和透明性较好，且适于制作耐腐零件和绝缘零件。

2.2.2 成型性能

(1) 结晶性料，吸湿性小。

(2) 流动性好，溢边值为0.02mm左右，流动性对压力变化敏感。

(3) 冷却速度慢，因此必须充分冷却。

(4) 收缩率范围大，收缩值大，取向性明显，易变性、翘曲、结晶度及模具冷却条件对收缩影响大，应控制模温，保持冷却均匀、稳定。

(5) 质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。

2.2.3 PE-HD的主要性能指标表

表2.1 PE-HD的性能指标

密度3

g0.94~0.97

/cm

132~135

熔点c

收缩比 2.0

拉伸强度Mpa17~41

拉伸弹性模量Mpa840~950

泊松比0.38

与钢磨擦因数0.23

弹性模量Gpa0.8~0.9

2.3 PE-HD的注射成型过程及工艺参数

2.3.1 注射成型过程

(1) 成型前的准备:对PE-HD的色泽、粒度和均匀等进行检验，由于PE-HD吸收性较大，成型前应进行充分的干燥。

(2) 注射过程:塑件在注射剂料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具性强成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。

(3) 塑件的后处理:处理的介质为空气和水，处理温度为60~75℃处理时间为16~20s。

图2.2 注射成型流程图

2.3.2 注射工艺参数

(1) 注射机：螺杆式，螺杆转数为30~60r/min。

(2) 料筒温度：后段 140~160c

中段 180~220c

后段 180~190c

(3) 喷嘴温度：30~70c

(4) 模具温度：70~95c

(5) 注射压力：70~100Mpa

(6) 成型时间：68s( 注射时间取2.5s,冷却时间57.5s,辅助时间8s)。

2.4 模具温度

2.4.1 模具温度选择原则

(1) 对于高粘度塑料，由于塑料熔体流动性差、充模能力弱，为了获得致密的组织，模具温度必须较高。

(2) 对于粘度较小、流动性好的塑料，模具温度可以较低，这样可以缩短冷却时间、提高生产率。

(3) 塑件壁厚较大或塑件较复杂时，充模和冷却时间较长，宜采用较高的模具温度，以减少塑件出现凹陷、减小塑件的内应力。

(4) 在满足注射要求的前提下，应采用尽可能低的模具温度，缩短冷却时间，提高生产

率。

2.5 注射成型过程中的压力

压力可分为塑化压力和注射压力。塑化压力又称螺杆背压（针对螺杆式注射机），为注射机螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力。注射压力是指注射时螺杆（柱塞）头部对塑料熔体所施加的压力。

2.5.1 塑化压力

塑化压力的作用：主要体现塑料的塑化效果及塑化能力。

增加塑化压力将提高熔体密实程度，增大熔体内压力，增加剪切作用从而提高熔体温度，并使温度分布均匀。但增大塑化压力若不提高螺杆转速，熔体在螺杆槽中将会产生较大的逆流和漏流，降低塑化能力。

通常情况下，塑化压力应在保证塑件质量的前提下越低越好，一般不超过2MPa。

2.5.2 注射压力

注射机上常用压力表表示注射压力的大小，一般热塑性塑料在40～130Mpa之间，热固性塑料在100～170Mpa。可以通过注射机的控制系统来调节。

注射压力的作用是克服塑料熔体从料筒流向型腔的流动阻力；给予熔体一定的充模速率充满型腔；对模具内熔料进行压实。

注射压力影响注射压力的因素可分为模具浇注系统及塑件的结构：成型薄壁和长流程的塑件，采用较高注射压力有利于充满型腔；注射机类型：其他条件相同时，柱塞式注射机比螺杆式所需的注射压力大些。塑料品种：塑料的摩擦系数和熔融粘度越大，流动阻力越大，所需注射压力应越高。

2.5.3 注射压力对塑件质量的影响

注射压力过高，塑料流动性提高，但塑件易产生溢料、溢边使脱模困难，易产生较大的内应力，易变形。

注射压力过低，物料不易充满型腔，成型不足，塑件易产生凹痕、波纹、熔接痕迹等缺陷。

2.5.4 注射压力选择范围

表2.2 注射压力选择范围

2.6 充模速率

注射压力直接影响充模速率，一般高压注射充模速率大，低压注射充模速率小。影响充模速率的因素很多，最主要的是塑件的壁厚，一般壁厚越大，注射压力越低，充模速率越小。

3 拟定模具的结构形式

3.1 分型面位置的确定

根据塑件情况，一套模具中可以只有一个分型面，也可以同时设定两个或多个分型面。常见的取出塑件的主分型面与开模方向垂直，也有采用与开模方向一致的侧向主分型面。

分型面的位置关系到成型零部件的结构形状、塑件的正常成型与脱模以及模具制造成本，因此，在选择分型面时，尽量遵守以下原则：

（1）分型面位置应设在塑件截面尺寸最大的部位，便于脱模和加工型腔，这是分型面选择的首要原则。

（2）有利于保证塑件尺寸精度。

若塑件有孔的同轴度要求、台阶间尺寸精度的要求，应使塑件相关的部分全部在分型面的同一侧成型，以满足精度要求。如图所示，为保证双联齿轮的齿廓与孔的同轴度，两齿轮型腔和型芯都设在动模边，而因合模误差，难于保证同轴度要求。

图3.1 分型面应有利于保证塑件尺寸精度

（3）有利于保证塑件的外观质量。

塑料熔体容易在分型面上产生飞边，影响外观质量，因此，在光滑平整表面或圆弧曲面上应尽量避免选择分型面。图结构较好，能减少飞边，有损塑件的表面质量。

图 3.2 分型面应有利于保证塑件的外观质量

(4) 考虑满足塑件的使用要求。

塑件在成型过程中，有一些难免的工艺缺陷，如脱模斜度、推杆及浇口痕迹等，选择分型面时，应从使用角度避免这些工艺缺陷影响塑件功能。如图 (b)，塑件完全在动模一侧脱出，会使脱模斜度过大，而图 (a)分别在动模、定模安排型腔，可减小脱模斜度。

(a)(b)

图 3.3 分型面应满足塑件的使用要求

（5）尽量减小塑件在分型面上的投影面积，以减小所需合模力。如图所示的弯角板块类塑件，图(a)结构比图(b)合理，能防止溢料，并简化分型面的加工。

图 3.4 分型面对投影面积的影响

（6）有利于塑件脱模。尽可能将塑件留在动模一侧，如图（a），将型芯设在动模边，依靠薄壁塑件对型芯足够的包紧力，让塑件留在动模一侧。但是遇到厚壁塑件或者没有型芯时，如图（b），应将塑件型腔设在动模一侧为妥。

图 3.5 塑件应尽可能留在动模一侧

（7）长型芯应置于开模方向。当塑件在相互垂直方向都需设置型芯时，应将较短型芯置于侧抽芯方向，如图(a)结构比（b）结构合理，利于减小抽拔距。

(a)(b)

图 3.6 较长型芯应置于开模方向

为保证塑件能顺利分型，主分型面应首先考虑选在塑件外形的最大轮廓处，根据制件的特征选择三次定距分型，分型面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

3.2 型腔数量和排列方式的确定

为了使模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。常用的有如下四种方法：

(1) 根据经济性确定型腔数目。

(2) 根据注塑机的额定锁模力确定型腔数目。

(3) 根据塑件精度确定型腔数目。

(4) 根据注塑机的最大注塑量确定型腔数目。

根据制件的特点，我们选取的是一模一腔的结构。

3.3 注射机型号的确定

3.3.1 注射机的分类

注射机类型分类方法各异。最常见的是按注射机外形特征分类，即按注射装置和锁模装置的排列方式分类，可分为：卧式注射机、立式注射机、角式注射机等[3]。

(1) 卧式注射机

注射螺杆或柱塞的轴线与锁模装置轴线在一条直线上（或相互平行），沿水平方向装设，如图3.7。

123

312

312312

3123

图3.7 注射机示意图

1- 合模装置；2-模具；3-注射装置

优点：重心低，便于操作、维修和加料，塑件出模后可自动落下，容易实现全自动操作。应用最广。

缺点：模具安装比较麻烦，嵌件放入模具后应采用弹性装置将其卡紧，否则可能倾斜或落下，机床占地面积较大。

(2) 立式注射机

立式注射机的注射装置与锁模装置均垂直安装且在一条直线上，如图3.8.

2312

312

图3.8 注射机示意图

1-合模装置；2-模具；3-注射装置

优点：占地面积小，模具拆装方便，在动模（下模）安放嵌件时，嵌件不易倾斜或坠落。

缺点：塑件顶出后不能靠自重落下，需人工取出，不易实现全自动操作，机身重心较高，稳定性较差。

（3）角式注射机

角式注射机的注射装置和锁模装置的轴线相互垂直。目前国内使用较多的角式注射机沿水平方向开模，垂直方向注射。 12312

3123

图3.9 注射机示意图

1-合模装置；2-模具；3-注射装置

优点:结构简单。

缺点:无法准确可靠地注射和保持压力及锁模力，模具受冲击和振动较大。

3.3.2 国产注射机的型号规格和主要技术参数

注射量表示法用注射容量（单位cm3）表示注射机的规格，能直观表达注射机成型塑件的范围[4]。

我国早期的注射机多采用注射量表示法，如XS —ZY －125，XS 表示塑料成型机械，Z 表示注射成型，Y 表示螺杆式（无Y 则表示柱塞式），125表示公称注射容积为125 cm3图4-10所示为国产XS －ZY －125注射机锁模部分。

移动模板固定模板A向B向

图3.10 注射机

注射机性能的基本参数有：公称注射量、注射压力、注射速度、锁模力、锁模装置基本尺寸等。

（1）理论注射量

指在对空注射条件下，注射螺杆或柱塞做一次最大行程时，注射装置所能达到的最大注射量。

注射量反映了机器能生产塑件的最大体积。理论注射量为螺杆或柱塞最大注射行程时对应的注射量，条件为对空注射。而实际注射时，流动阻力增加，加大了螺杆逆流量，再考虑安全系数，实际注射量有所降低，一般为理论注射量的70％～90％。

（2）注射压力

指注射过程中螺杆或柱塞头部的最大压力作用：克服注射过程中塑料熔体流经喷嘴、流道和型腔的阻力，同时对注入型腔的熔体给予一定的压力，以完成物料补充，使塑件密实。部分国产SZ 系列注射机的注射压力。

（3）锁模力

指锁模机构施于模具上的最大夹紧力（KN ）。锁模力用于平衡注射时型腔熔体的压力，保证在注射和保压时模具不会在分型面被胀开。

锁模力不够会使塑件产生飞边，不能成型薄壁塑件；锁模力过大，又易损坏模具。

（4）锁模装置的基本参数

锁模装置的基本参数决定了模具的安装尺寸，也决定了所能加工塑件的平面尺寸。锁模装置的基本参数包括：动、定模固定板尺寸（B ×H ），拉杆间距（B0×H0），动、

定模固定板最大开距SK ，模具厚度Hm 和动模固定板行程（开模行程）S 等。

图3.11 锁模装置的基本参数

1-动模固定板；2-动模；3-塑件；4-定模；5-定模固定板

3.3.1 注射量的计算

通过对制件结构的分析计算得：

塑件体积： 392.212cm V =塑 (3.1)

塑件的质量： β*塑塑V M = (3.2)

注射模一次成型的塑料质量（塑件和流道凝料质量之和）应在最大注射量的35％～75％范围内，最大可达80％，最小应不小于10％。为了充分发挥设备的能力，选择范围通常在50％～80％。

一般只需对最大注射量进行校核，但当注射热敏性塑料时，还需校核最小注射量，因为一次注射量太小，塑料在料筒中停留时间过长，会导致塑料高温分解，降低塑件质量和性能。最小注射量应大于公称注射量的20％。

3.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算

浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2~1倍来计算。由于本次采用流道简单，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来计算，故一次注入模具型腔熔体体积的总体积为：

3509.255)2.01(cm V V =+=塑总 (3.3)

12345

(a)(b)

3.3.3 选择注塑机

根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量V 总=319.386 cm 3,于是有V 总/0.8=319.386 cm 3。根据以上的计算，初步选定公称注射量为500 cm 3，注射机型号为SZ-500/200卧式注射机，其主要技术参数见表3.1[4]。

表3.1 注射机主要技术参数

理论注射容量

500 cm 3 模板行程 500mm 螺杆柱塞直径

55mm 最大磨具厚度 280mm 注射压力

150Mpa 最小磨具厚度 500mm 注射速率

173g/s 定位孔深度 25mm 塑化能力

110kg/h 模具定位孔直径 160mm 螺杆转速

30r/min 喷嘴求半径 20mm 锁模力

2000N 喷嘴口半径 3mm 拉杆内间距 570mm*570mm 顶出行程 90mm

3.3.4 注射机的相关参数的校核

(1) 注射压力的校核

有查表可得，PE-HD 的注射压力为70~100Mpa ，这里取P 0=90MPa,注射机的公称注射

压力Mpa P 150=总,注射压力安全系数4.1~25.11=K ,这里取3.11=K ，所以有15050*3.1*1<=P K ,则注射机的注射压力合格。

(2) 锁模力校核

① 塑件在分型面上的投影面积塑A ，则

22238.17637)4*150(4/∏mm A ==塑 (3.4)

② 浇注系统在分型面上的投影面积塑浇A A 2.0=。

(3.5)