西南科技大学本科生毕业论文
·机械性能水平 ·表面质量（外观）
因此，他们必须选择正确的浇口体系以及浇点的数目和位置。如果设计者选择了错误的浇口，成型加工时几乎不可能从优化加工参数来矫正由此产生的后果。根据制品外形、模具结构形式、制品对表面质量的要求和熔融料流动行程的考虑，确定将浇口设在塑件侧面中部，如图3-1所示。浇道则以两段分流道将主流道内物料分别引入两个型腔[5]。
图3-1浇注系统视图
3.2 主流道及浇口套的设计
由于主流道要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以在注射模中主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套。在卧式或立式注射机上使用的注射模中，主流道垂直于模具分型面。流道尽量直，尽量短，减少弯曲，光洁度在Ra=1.6-0.8μm之间。 考虑模具穴数，按模具型腔布局设计，尽量与模具中心线对称。主流道设计时，避免塑料直接冲击小型芯或小镶件，以免产生弯曲或折断。主流道先预留加工或修正余量，以便保证产品精度。
主流道是连接机台喷嘴至分流道入口处之间的一段通道，是塑料进入模具型腔时最先经过的地方。其尺寸大小与塑料流速和充模时间长短有密切关系。太大造成回收冷料过多，冷却时间增长，包藏空气增多，易造成气泡和组织松散，极易产生过流和冷却不足；流径太小，热量损失增大，流动性降低，注射压力增大，造成成型困难。一般情況下，主流道会制造成单独的浇口套，镶在母模板上。 主流道设计要点：
（1）为了使塑料凝料能从主流道中顺利拔出，需将主流道(浇口套內孔)设计成圆锥形,具有2°～6°的锥角，锥度须适当，太大造成压力减少，产生瀚流，易混进空
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气产生气孔，锥度过小会使流速增大，造成注射困难。内壁光洁度在Ra=1.6-0.8μm,小端直径常为4～8mm，注意小端直径应大于喷嘴直径约1mm，否则主流道中的凝料无法拔出。
（2）浇口套口径应比机台喷嘴孔径大1—2mm，以免积存残料，造成压力下降。本模具浇口套口径设计为3mm。
（3）一般在浇口套大端设置倒圆角(R=1—3mm)，以利于料流。
（4）主流道与机台喷嘴接触处，设计成半球形凹坑，深度常取3—5mm。特別注意浇口套半径比注嘴半径大1—2mm，一般取R=19—22mm之间，以防溢胶。本模具球半径设计为21mm。
（5）主流道尽量短，以减少冷料回收料，减少压力和热量损失。 （6）主流道尽量避免拼块结构，以防塑胶进入接缝，造成脱模困难。 （7）为避免主流道与高温塑胶和射嘴反复接触和碰撞造成损坏，一般浇口套选用优质钢材加工，并热处理。
（8）其固定形式有多种，可视不同模具结构来选择，一般会将其固定在模板上，以防生产中浇口套转动或被带出。
3.3 分流道的设计
分流道是主流道的连接部分，介于主流道和浇口之间，起分流和转向作用。分流道必须在压力损失最小的情況下，将熔融塑胶以较快速度送到浇口处充模，因在截面积相等的条件下，正方形之周长最长，圆形最短。面积如太小，会降低塑料流速，延长充模时间；如太大易积存过多气体，增加冷料，延长生产周期，降低生产效率。在多型腔的模具中分流道必不可少，而在单型腔的模具中，有时则可省去分流道。在分流道的设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积.
分流道型式有多种，它因塑胶和模具结构不同而异，常用型式有圆形，半圆形，矩形，梯形，U形，正六边形。 ●设计时的基本原则：
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（1）在条件允许下，分流道截面积尽量小，长度尽量短。
（2）分流道较长时，应在末端设置冷料穴，以容纳冷料和防止空气进入，而冷料穴上要设置拉料杆，以便于胶道脱模。
（3）在多型腔模具中，各分流道尽量保持相同，主流道截面积应大于各分流道截面积之和。
（4）其表面不要求过分光滑(Ra=1.6左右)，有利于保温。
（5）分流道较多时，应考虑加设分流锥，可避免熔融塑胶直接冲击型腔，也可避免塑料急转弯使塑胶平稳过渡。
（6）分流道一般采用平衡式方式分布，特殊情况可采用非平衡方式，要求各型腔同时均衡进胶，排列紧凑，流程短，以减少模具尺寸。
（7）流道设计时应先取较小尺寸，以便于试模后有修正余量。 ●分流道的截面形状：
常用的流道截面形状有圆形、梯形、U形和六角形等。在流道设计中要减少在流道内压力损失，则希望流道的截面积大；要减少传热损失，又希望流道的表面积小，因此可用流截面积与周长的比值来表示流道的效率。本模具采用的是圆形的分流道。 ●分流道的尺寸 ：
因为各种塑料的流动性有差异，所以可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径。本模具分流道直径取4mm。
3.4 浇口的设计
浇口是分流道和型腔之间的连接部分，是模具浇注系统的最后一部分。它是浇注系统中截面最小的部分，当熔融的塑料在高压下通过浇口时，物料流速加快，由于剪切热使料温升高，同时黏度降低，使物料流动性提高，有利于充模，因此它也是浇注系统的关键部位。其作用是使塑料以较快的速度进入并充满型腔，并能很快冷却，封闭型腔，防止型腔内还未冷却的塑料熔体倒流[6]。设计时须考虑产品结构，壁厚大小，截面积尺寸，模具结构，成型条件及塑料性能等因素。而且浇口要设计得尽量短小，容易与产品分离，无明显痕迹。
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（1）浇口类型的选择 浇口有多种类型供选择。要考虑的因素包括：允许的浇口痕迹、浇口位置和注塑的原料类型。无论是非结晶、结晶还是热塑性弹性体, 不同的浇口类型都对特定原料有所限制[11]。了解浇口使用的最合适的原料可以帮助选择最佳的浇口。本设计考虑到分型面位置、制品结构、及壁厚最终确定采用侧浇口。 侧浇口在国外称为标准浇口，侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充满模具型腔，其截面形状多为矩形(扁槽)，改变浇口宽度与厚度可以调节熔体的剪切剪切速率及浇口的冻结时间。这类浇口可根据塑件的形状特征选择其位置，它广泛用于一模多腔的模具中，适用于成型各种形状的塑件。它有如下优点： a 侧浇口多为扁平状，可以大大缩短浇口的冷却时间，从而缩短成型周期。 b 易于去除浇注系统的凝料而不影响塑件的外观。 c 可根据塑件的形状特点灵活多样的选择浇口位置。
d 侧浇口截面积通常较小，熔料注入型腔前受到挤压和剪切再次加热，改善流动状况，便于成型，提高制品的表面光洁度，减少浇口附近的残余应力，避免变形、开裂及流动纹的出现。
e 浇口设在分型面上，而且截面形状简单，容易加工，并能随时调整浇口尺寸，较为方便的达到各型腔的浇口平衡，改善注射条件。 f 适用于一模多腔的模具，提高注射效率。
（2）浇口位置的选择 浇口的开设位置对塑制件的成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具的结构。要使塑件具有良好的性能与外表，就要认真考虑浇口位置的选择，需要考虑以下几项原则：
a 考虑分子取向的影响以避免制品翘曲变形。
b 浇口位置应选在型腔中塑料熔体流动距离最短处，以减少压力和能量损失。 c 浇口应开设在塑件壁厚最大处，保证充模顺利和完全。 d 尽量减少熔接痕，增加熔接牢度。 e 避免产生喷射和蠕动，影响产品质量。
f 浇口开设在尽量不影响产品外观和功能处，如制品的边缘或底部。
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g 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 （3）浇口尺寸设计
根据阻燃PA66易成型、流动性好等优点，可按如下经验公式计算浇口深度：
h=k?? （3-1） 其中阻燃PA66的材料系数k为0.8，制品平均厚度为2mm，经计算得浇口深度为1.6mm,取1.8mm。 浇口宽度公式:
??kA 30 （3-2）
其中A为凹模边型腔表面积（即塑件外表面积），约为3100mm2，计算得浇口宽度为1.49mm，取1.5 mm。
3.5 冷料井的设计
在完成一次注射循环的间隔，考虑到注塑机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体温度，从喷嘴端部到注塑机料筒以内约10—25mm的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。这一区域内的塑料流动性能及成型性能不佳，如果这里相对较低的冷料进入型腔，便会影响制品质量。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔产生的冷料的井穴成为冷料井。 主流道冷料井设计成带有推杆的冷料井，底部有一根推杆组成，推杆装于推杆固定板上，与推杆脱模机构相连。冷料井的孔设计成倒锥形，便于将主流道冷料拉出，当其被推出时，塑件和流道凝料能自动脱落，易于实现自动化操作。
3.6 本章小结
本章主要讲解了关于浇注系统的设计：
1、根据注塑机参数把浇口套球半径设为21mm，浇口套口径设计为3mm。 2、主流道根据流道设计原则和各种因素综合考虑设计为斜角为3度的圆锥型主流
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