模具设计教案4章..doc

第四章 注射模具浇注系统的设计技巧 4-1 浇注系统的组成 注射模具浇注系统是将注射机料筒中的熔融塑料从喷嘴高压喷出后，稳定而顺畅地进入并同时充满型腔的各个空间的通道。 一、组成： 主流道，分流道，浇口，冷料穴和排气槽或溢流槽等。 （1）主流道（sprue） 是连接注射机喷嘴与模具分流道之间的一段圆锥形通道，其作用是将塑料熔体从注射机喷嘴引入模具。（引料入模） （2）分流道（runner） 是主流道与浇口之间的料流通道。在多型腔或单型腔多浇口模具中，分流道是将来自主流道的熔体均匀的分配至各型腔或同一型腔的各部位，并对熔体进行分流和转向。按模具类型的不同，分流道可分为一级或多级，有的模具没有分流道。 （3）浇口（gate） 分流道与型腔之间的一段截面狭小、长度很短的料流通道。熔体进入型腔的入口。是整个浇注系统的关键部分。 二、设计原则： 1.据塑件形状、大小及壁厚等因素并结合所选分型面的形式选择浇注系统的形式和位置。 2.据塑件型腔数设计浇注系统的布局。 3.据所选取塑料的成型性能特别是其流动性能选择浇注系统的截面积和长度。 4.尽量缩短物料流程和便于清除料把，以节省原料，提高注射效率。 5.排气良好。? 4-2 主流道的设计 主流道是熔融塑料由注射机喷嘴喷出时最先经过的部位，与注射机喷嘴同轴，因之与熔融塑料，注射击机喷嘴反复接触、碰撞，一般不直接开设在定模上，为了制造方便，都制成可拆卸的浇口套，用螺钉或配合形式固定在定模板上。如图4-2。 一、主流道设计要点 为便于凝料取出，主流道采用α=3°～6°的圆锥孔。 锥孔内壁粗糙度Ra=0.63 μm以增加其耐磨性并减小注射阻力。 3.锥孔大端应有1°～2°的过渡圆角以减小料流在转向时的流动阻力。 4.出料端直径D尽量小，以减小与模腔的接触面积，从而减小模腔内部压力对其的反作用力,以防浇口套从模体中弹出。 5.浇口套与注射机喷嘴头的接触球面必须吻合。 Sr=SR+（0.5～1）mm；d=d1+(0.5～1)mm；L2=3～5 mm. 其中：Sr为浇口套端面凹球面半径； SR为注射机喷嘴端凸球面半径； d为圆锥孔小径，d1为喷嘴内孔直径； L2为浇口套端面凹球面深度。 6.定位环：模体与注射机的定位装置，保证浇口套与注射机的喷嘴对中定位。定位环外径D1应与注射机的定位孔间隙配合，其配合间隙为0.05～0.15 mm，定位环厚度为5～10mm。 7.浇口套端面与定模相配合部分的平面高度一致。 8.浇口套长度L尽量短，因为L越大，压力损失越大，物料温度越，影响注射成型。 9.主流道尽量不用分级对接式，若L必须加长时则D=d+(0.05~1.0)mm 如图4-3。 10.材质选取用优质钢T8A，并淬硬处理。其硬度应低于注射机喷嘴以防后者被碰坏。 二、浇口套的结构形式 如图4-4 ?4-3 分流道的设计 分流道是主流道与浇口的中间连接部分，起分流和转换方向的作用。 一、分流道的设计要点 总原则：应使熔融的塑料在流经分流道时，压力及热量损失最小，且产生的分流道凝料最小。 1.截面积尽量小。 1）过小会降低注射速度，延长填充时间,并可出现缺料、焦烧、皱纹、缩孔等缺陷； 2）过大会增大凝料的回收量，并延长了物料的冷却时间。设计时应采用较小的截面积，以便试模时有修正的斜地。 3）一模多腔时分流道的截面积为各浇口截面积之和，分流道的截面积总和不大于主流道截面积。 2.分流道和型腔的分布应排列紧凑间距合理，以轴对称或中心对称而平衡，尽量缩小成型区域的总面积。并使型腔和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心与锁模力的中心重合。 3.分流道的形状要考虑分流道的截面积与周长比最大为好，以减小熔料的散热面积和磨擦阻力，减少压力损失。 4.分流道长度应尽量短以减少压力损失；多腔模具各腔分流道长度尽量相等；分流道较长时应在其末端设冷料穴，防止空气和冷料进入模具型腔。 5.分流道上转向次数尽量小，转向处应圆角过渡，不能有尖角。 6.内表面不必很光，Ra=1.6um即可。目的是使流料外层在摩擦阻力作用下流动小些，形成冷却皮层，利于对熔融塑料的保温。 7.分流道在定模一侧或分流道延伸较长时，要设分流道拉料杆，以便开模时拉出分流道的凝料，并与塑件一起顶出。 二、分流道的截面形状 为减少分流道的压力损失和热损失，需使分流道的通流截面积最大，而散发热量的内表面积最小。即η=S/L。如图4-5 η——分流道的效率；S——分流道的截面积；L——分流道截面周长。 图4-5分流道截面形状与效率 1.圆形：S/L值最大，即效率最高（周长相等时圆形截面积最大）。一般D=4～8mm。缺点：制造较烦，因为它必须分设在模板两侧，在对合时易产生错口现象。 2.半圆形：效率比圆形稍差，但加工较简单。 3.梯形：加工较简