图 4-2 第二分型面(1)
分型面图4-3 第二分型面料(2)
第五章 浇注系统的形式和浇口的设计
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浇注系统是指凝料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统分为普通流道的浇注系统和热流道的浇注系统两大类。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节,它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。
该模具采用普通流道浇注系统,普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 一、浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响较大,而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。
对浇注系统进行整体设计时,一般应遵循如下基本原则: ① 了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性。 ② 采用尺量短的流程,以减少热量与压力损失。 ③ 浇注系统的设计应有利于良好的排气。 ④ 防止型芯变形和嵌件位移。
⑤ 便于修整浇口以保证塑件外观质量。 ⑥ 浇注系统应结合型腔布局同时考虑。 ⑦ 流动距离比和流动面积比的校核。 二、主流道的设计
主流道的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间,必须使熔体的温度降低和压力降最小,且不损害其把塑料熔体输送到最“远”位置的能力。
在卧式注射机上使用的模具中,主流道垂直于分型面,为使凝料能从其中顺利拔出,需设计成圆锥形,锥角为2°——6°。
1、主流道的尺寸 (1) 主流道小端直径
主流道小端直径 d = 注射机喷嘴直径 + 2 ~ 3 = 3 + 2 ~ 3 取 d = 5(mm)。
(2) 主流道的球半径
主流道的球半径 SR = 10 + 1 ~ 2 取 SR = 12(mm)。 (3) 球面配合高度
球面配合高度为 3 ~ 5 取 3(mm)。 (4) 主流道长度
主流道长度L,应尽量小于60mm,,上标准模架及该模具结构,取
L = 32(mm)
(5) 主流道锥度
主流道锥角一般应在2°——6°,取α = 4°,所以流道锥度为α/2=2°。
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(6) 主流道大端直径
主流道大端直径 D = d+2Ltg(α/2)(α=4°) ≈ 6.3(mm)
(7) 主流道大端倒圆角 倒角 D/8 ≈ 0.6(mm)
根据以上数据和注射机的有关参数,设计出主流道如下图:
图 5-1 主流道形式
2、主流道衬套的形式
主流道部分在成型过程中,其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交换地反复接触,属易损件,对材料要求较高,因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的衬套式(俗称浇口套),以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等,热处理要求淬火53 ~ 57 HRC。主流道衬套应设置在模具对称中心位置上,并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴同一轴心线。
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图 5-2 主流道的位置
主流道衬套的形式有两种:一是主流道衬套与定位圈设计成整体式,一般用于小型模具;二是主流道衬套与定位圈设计成两个零件,然后配合在固定在模板上。
该模具尺寸较小,主流道衬套可以选用整体式。 设计出主流道衬套的尺寸如下图:
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4°
图 5-3 主流道的具体尺寸
主流道衬套的固定形式如下图:
图 5-4 衬套的固定形式
三、冷料井的设计
在完成一次注射循环的间隔,考虑到注射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的温度,从喷嘴端部到注射机料筒以内约10~25mm的深度有个温度逐渐升高的区域,这
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