注射機(jī)型號(hào)自動(dòng)選擇的編程設(shè)計(jì)

郝文博 （遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院，遼寧 沈陽 110023）

0 引言

塑料以其優(yōu)異的加工性和品種功能的多樣性，已經(jīng)成為當(dāng)今世界使用發(fā)展最快的材料之一，塑件制品質(zhì)量的好與壞，標(biāo)志一個(gè)國家工業(yè)化的發(fā)展程度[1-2]。注射機(jī)是將熱塑性塑料或者熱固性塑料注入到模具中制作出各種形狀塑件的成型設(shè)備，選擇合理的注射機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)是塑料制品質(zhì)量好與壞關(guān)鍵。常規(guī)選擇注射機(jī)型號(hào)方法是經(jīng)過繁瑣計(jì)算后再查表確定，是一個(gè)繁瑣復(fù)雜的過程，本文在編程軟件中，通過編寫程序代碼，將繁瑣的計(jì)算過程由軟件來完成，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果自動(dòng)選擇相應(yīng)的注射機(jī)型號(hào)，方便快捷，實(shí)用性較好。

1 編程設(shè)計(jì)

1.1 程序設(shè)計(jì)

1.1.1 根據(jù)最大注射量選用[3-4]

設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)滿足注射成型塑件所需的總注射量小于所選注射機(jī)的最大注射量。注射成型塑件所需的總注射量是指注射機(jī)每個(gè)成型周期向模具內(nèi)注入的熔體體積或質(zhì)量，包括模內(nèi)澆注系統(tǒng)和飛邊所用的熔體量。若注射機(jī)最大注射量小于塑件所需注射量，就會(huì)造成塑件的形狀不完整或內(nèi)部組織疏松、塑件強(qiáng)度下降等缺陷;注射量過大，注射機(jī)利用率降低，浪費(fèi)電能，而且可能導(dǎo)致塑料分解。另外，由于各種塑料的密度、壓縮比不同，注射機(jī)最大注射能力要下降10%～35%。因此，選擇注射機(jī)時(shí)，通常保證塑件所需注射量小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的80%，即：

式中，Vmax表示注射機(jī)的最大注射量 (cm3)；n為型腔數(shù)；Vi為單個(gè)塑件的體積(cm3)；Vj為澆注系統(tǒng)及飛邊的體積（cm3）；k為最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8。

1.1.2 鎖模力選用

鎖模力Fo又稱合模力，是指熔體注射時(shí)注射機(jī)的鎖模裝置對(duì)模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)熔體充滿型腔時(shí)，注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力會(huì)使模具沿分型面脹開，為此，注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力p與塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的不重合投影面積之和的乘積，以不發(fā)生溢料和脹?，F(xiàn)象。對(duì)于單分型面模具即滿足下式：

式中，F(xiàn)為注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力(N)；Fo為注射機(jī)的額定鎖模力(N)；Ai為單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積(mm2)；Aj為澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 (mm2)；p塑料熔體對(duì)型腔的平均成型壓力(MPa)。

在編程軟件中，把默認(rèn)的form名字改為：注射機(jī)型號(hào)的自動(dòng)選擇。創(chuàng)建兩個(gè)框架，分別命名為輸入界面和輸出界面；輸入界面里創(chuàng)建6個(gè)文本框用以輸入相應(yīng)參數(shù)，輸出界面創(chuàng)建1個(gè)文本框用以輸出注射機(jī)型號(hào)。程序如下：

Dim b!(1 To 15,1 To 2)

Private Sub Command1_Click()

n=Val(Text1.Text)

vi=Val(Text2.Text)

vj=Val(Text3.Text)

Ai=Val(Text4.Text)

Aj=Val(Text5.Text)

p=Val(Text6.Text)

v=(n*vi+vj)/0.8

f=p*(n*Ai+Aj)*0.001

b(1,1)=30：b(1,2)=250

b(2,1)=60：b(2,2)=400

b(3,1)=60：b(3,2)=500

b(4,1)=125：b(4,2)=900

b(5,1)=250：b(5,2)=1600

b(6,1)=250：b(6,2)=1800

b(7,1)=350：b(7,2)=2500

b(8,1)=500：b(8,2)=2000

b(9,1)=500：b(9,2)=3500

b(10,1)=1000：b(10,2)=4500

b(11,1)=1000：b(11,2)=5500

b(12,1)=2000：b(12,2)=6000

b(13,1)=3000：b(13,2)=6300

b(14,1)=4000：b(14,2)=10000

i=1

Do Until v＜=b(i,1)And f＜=b(i,2)Or i＞ 14 DoEvents

i=i+1：Loop

If i＞14 Then

Text7.Text=“無型號(hào)”

Else

If i=1 Then：Text7.Text="XS-Z30/25"

End If

If i=2 Then：Text7.Text="XS-ZY60/40"

End If

If i=3 Then：Text7.Text="XS-ZY60/50"

End If

If i=4 Then：Text7.Text="XS-ZY125/90"

End If

If i=5 Then：Text7.Text="XS-ZY250/160"

End If

If i=6 Then：Text7.Text="XS-ZY250/180"

End If

If i=7 Then：Text7.Text="XS-ZY350/250"

End If

If i=8 Then：Text7.Text="XS-ZY500/200"

End If

If i=9 Then：Text7.Text="XS-ZY500/350"

End If

If i=10 Then：Text7.Text="XS-ZY1000/450"

End If

If i=11 Then：Text7.Text="XS-ZY1000/550"

End If

If i=12 Then：Text7.Text="XS-ZY2000/600"

End If

If i=13 Then：Text7.Text="XS-ZY3000/630"

End If

If i=14 Then：Text7.Text="XS-ZY4000/1000"

End If：End If：End Sub

生成的注射機(jī)型號(hào)的自動(dòng)選擇計(jì)算器如圖1所示。

2 實(shí)例運(yùn)用

某模具廠設(shè)計(jì)開關(guān)盒面板注射模，客戶提供了開關(guān)盒面板圖紙，如圖2所示。

根據(jù)形狀及尺寸特點(diǎn)，以及客戶對(duì)塑件外觀和質(zhì)量的要求，即面板上表面無瑕疵、美觀、光滑，決定采用側(cè)澆口進(jìn)膠，一模兩腔。塑件的體積Vi=31.68 cm3，澆注系統(tǒng)凝料的體積Vj≈10 cm3。單個(gè)塑件在分型面上投影面積Ai=130×107=13 910 mm2，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積Aj=1 000 mm2，型腔平均壓力p=34.3 MPa。將各參數(shù)輸入到計(jì)算器輸入界面中，點(diǎn)擊選擇按鈕，輸出界面顯示出注射機(jī)型號(hào)，如圖3所示，該開關(guān)盒面板的生產(chǎn)需要使用XS-ZY250/160型號(hào)的注射機(jī)。

3 結(jié)語

本文詳細(xì)講解了注射機(jī)選擇的方法，在編程軟件中，根據(jù)注射機(jī)選擇的計(jì)算公式編寫程序生成計(jì)算器，在計(jì)算器中輸入相應(yīng)參數(shù)即可得到正確的注射機(jī)型號(hào)，避免了人工計(jì)算、選擇的繁瑣，通過實(shí)例運(yùn)用詳細(xì)講解了該計(jì)算器的使用方法，實(shí)踐表明該計(jì)算器操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性較強(qiáng)。