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式中: N----型腔数
S----注射机的注射量(g) W浇----浇注系统的重量(g) W件----塑件重量(g)
因为,N=21.8>2
所以,此模具型腔为一模2腔结构合理。
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第五章 浇注系统的设计
5.1 主流道的设计
主流道通常位于模具的中心,是塑料熔体的入口,为了便于熔融塑料在注射时能顺利的流入,开模时又能使冷却后的主流道凝料从主浇道中顺利地拔出,主浇道的形状设计成圆锥形,内壁必须光滑,表面光洁度一般应有▽8。
主流道一般是由浇口套构成,浇口套的作用:
1、与注射机喷嘴孔吻合,将料筒内的塑料过渡到模具内。 2、使模具在注射机上很好的定位。 3、作为浇注系统的主浇道。
主浇道的一端通常设计成带凸台的圆盘,其高度为5~10 mm,并与注射机的固定模板的定位孔成间隙配合。浇口套的球形凹坑深度常取3~5 mm。
1)根据所选注射机,则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+(0.5~1)=3.0+0.5=3.5mm 主流道球面半径为
SR=喷嘴尺寸半径+(1~2)=12+1=13mm 2)主流道衬套形式
本设计虽然是小型模具,但为了仅于加工和缩短主流道长度衬套和定位圈还是设计成分体式,主流道长度取45mm约等于定模板的厚度见(下图)所示,材料采用T10制造热处理强度为52∽56HRC
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① 主流道圆锥角α可取3∽6,内壁粗糙度为Ra=0.63um
② 主流道大端呈圆角,半径r=1~3MM。以减小料流转向过渡时的阻力。
③ 在模具结构允许的情况下,主流道应尽量可能短,一般小于60MM。过长则会影响熔体的顺利充型。
④ 主流道衬套与定模座板采用H7/m6配合,与定位圈的配合采用H9/f9间隙配合。
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图5-1 定位圈和衬套的工程图
5.2 冷料井和拉料杆的设计
冷料穴的设计
冷料穴一般位于主流道对面的动模板上,其作用就是存放料流前峰的“冷料”防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝,冷料穴的直径尺寸宜稍大于主流道大端的直径,该模具取10mm;深度约为主流道大端直径的3/4,约为6mm如(下图)所示,鉴于制件采用推板、推杆共同推出,并采用Z形拉料杆。
图5.2冷料穴
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5.3 分流道浇口的设计
主流道与浇口之间的通道称为分流道。采用直接浇道的模具可以省去分浇道,但在多型腔模具中分流道是必不可少的。常见的分流道的截面形式有圆形、半圆形、梯形、U形、正方形和正六角形。从分流道设计的要点出发,即应尽可能的使流动阻力减小,各型腔能够均衡进料。
设计原则
(1)尽可能减小熔体的流动阻力。所以,在保证足够的注塑压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下,分流道的截面积与长度尽量取小值。
(2)分流道转折处应以圆弧过渡。 (3)表面粗糙度要求以Ra0.8为佳。
(4)分流道较长,所以将分流道的端部沿料流前进方向延长,作为分流道冷料井,以储存前锋冷料,其长度为分流道直径的1.5~2倍。
1) 根据型腔的布置,可知分流道采用平衡式布置,采用圆形均布,既可满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑件熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔又便于制造加工,以保证精度。
2) 分流道的形状裁面尺寸以及凝料体积 该模具采用圆形分流道,为了便于机械加工及凝料脱模,如图5.4 5.4 浇口的设计
浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位,也是最薄点。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进行而确定。浇口分限制性浇口和非限制性浇口,该塑件采用的是限制性浇口,它一方面通过截面积的突然变化,使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度,提高剪切速率,有利于塑料进入,使其充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性,调节浇口尺寸,可使多型腔同时充满,可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量,同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流,并便于浇口凝料与塑件分开的作用。
设计中,浇口的位置及尺寸的要求是比较严格的,初步试模,必要时还需要修改。因此浇口的位置的开设,对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选择浇口位置时,需要根据塑件的结构工艺及特征,成型质量和技术要求,综合分析。一般要满足以下原则: 1. 尽量缩短流动距离; 2. 浇口应开设在塑件的壁厚; 3. 必须尽量减少或避免产生熔接痕; 4. 应有利于型腔中气体的排除。 5. 考虑分子定向的影响; 6. 避免产生喷射和蠕动;
7. 不在承受弯曲冲击载荷的部位设置浇口; 8. 浇口位置的选择应注意塑件的外观质量。
经过仔细的考虑,该塑件是等壁塑件,又为了不影响塑件的外观,该塑件采用侧浇口,它能保证塑料迅速而且均匀充满型腔,而且还有利于气体的排除。
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图5.4 浇口的设计
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