【文章內容簡介】 積為 V塑 = cm179。,結合塑料的體積，以及以后設置澆道冷料的考慮，初步確定一模兩腔，這樣塑件的體積為 179。，外殼塑件的總質量為 ZM =2? V塑 =2 179。 cm179。=。估算澆注系統(tǒng)的凝料質量為 25g，可計算出澆注系統(tǒng)的體積為： 澆V =M澆 /? =25g/179。=179。 故 總V =V塑 + 澆V =179。+179。=179。 總M = ZM +M澆 =+25g= 因為實際的注射量最好是理論注射量的 60～ 80%。又因為該件的截面尺寸較大，故選擇 XSZY125。其參考數(shù)據(jù)如表 41。 表 41注射機參考數(shù)據(jù) 螺桿的直徑（ mm） 30 模 板 最 大 距 離0L (mm） 600 最大理論注射容量（ cm179。） 104 模板行程 1L （ mm） 300 注射壓力（ N/cm178。） 12021 噴嘴圓弧半徑 r（ mm） 12 鎖模力（ KN） 900 噴嘴孔徑 d（ mm） 4 最 大 注 射 面 積（ cm178。） 320 噴 嘴 移 動 距 離（ mm） 210 河南大學畢業(yè)設計 8 最大模具厚度 H（ mm） 300 推出形式 兩側沒有推桿，機 械推出 最 小 模 具 厚 度1H (mm） 200 其他 總力 280KN，開模8T,頂桿最大距離190mm 模架的選擇 塑料注射模標準模架共有兩種。兩種標準模架的區(qū)別在于應用范圍。中小型標準模架的模板尺寸 B L≤ 500mm，大型標準模架的模板尺寸 B L為 630mm 630mm～1250mm 2021mm。 根據(jù)剛才確定是一模兩腔，以及塑件的尺寸選擇模架系列中的 250mm L 中 L取250mm，其模架示意圖如圖 41。 圖 41模架的基本形式 第五章 外殼注塑模澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動通道。澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體順利地充滿到型腔的各個深處，并在填充及凝固過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、內在質量優(yōu)良的塑件。 澆注系統(tǒng)的組成及設計原則 澆注系統(tǒng)的組 成 河南大學畢業(yè)設計 9 普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、內澆口、冷料穴幾部分組成，但隨注射機種類而略有不同。 主流道 主流道是指從注射機噴嘴與模具接觸處開始，到有分澆道支線為止的一段流通道，它起到將熔體從噴嘴引入模具的作用，其尺寸的大小直接影響熔體的流動速度和填充時間。 分澆道 分澆道是主流道與型腔進料口之間的一段流道，主要起分流和轉向作用，使熔體以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔。 澆口 澆口也稱進料口，是指料流進入型腔前最狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段，其尺寸狹小且短，目的是使料流進入型腔前加速，便于充滿型腔，且又利于封閉型腔口，防止熔體倒流，也便于成型后冷料與塑件分離。 冷料穴 在每個注射成型周期開始時，最前端的料接觸低溫模具后會降溫、變硬稱之為冷料，為防止此冷料堵塞澆口或影響制件的質量而設置的料穴，冷料穴一般設在主流道的末端，有時在分澆道的末端也增設冷料穴。 圖 51 a）為安裝在臥式或立式注射機上的注射模具所用的澆注系統(tǒng)，亦稱為直澆口式澆注系統(tǒng)，其主流道垂直于模具分型面；圖 51 b）為安裝在直式注射機上的注射模具所用澆注系統(tǒng)，主流道平行于分型面。 1型腔； 2型芯； 3澆口； 4分流道； 5拉料桿； 6冷料穴； 7主流道；8澆道套 圖 51 注塑模的普通澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的設計原則 。掌握塑料的流動特性以及溫度、剪切速率對精度的影響，以設計出合適的澆注系統(tǒng)。 。熔體流動時應盡量減少分流的次數(shù)，有分流必然有匯合，熔體匯合之處必然會產生熔接痕尤其在流程長、溫度低時，這對塑件強度的影響較大。 。澆注系統(tǒng)應能順利地引導塑料熔體充滿型腔的各個部分，使?jié)沧⑾到y(tǒng)及型腔中原有的 氣體能有序地排出，避免充填過程中產生紊流或渦流，也避免因氣體積存而引起凹陷、氣泡、燒焦等塑件的成型缺陷。 。澆注系統(tǒng)設計時應盡量避免塑料熔體直接沖擊細小型芯和嵌件，以防止熔體的沖擊力使細小型芯變形或嵌件位移。 。這樣可有效減少各種質量缺陷。 。對于大型或薄壁塑料制件，塑料熔體有可能因其流動距離過長或流動阻力太大而無法充滿整個型腔。 河南大學畢業(yè)設計 10 主流道設計 由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴射反復接觸，所以只有在小批量生產時，主流道 在注射模上直接加工，在大部分注射模中，主流道通常設計成可拆卸、可更換的主流道澆口套形式。 為了讓主流道凝料能從澆口套中順利的拔出，主流道設計成圓錐形，其錐角2176。～ 6176。，小端直徑 d比注射機噴嘴直徑大 ～ 1mm。由于小端的前面是球面，其深度為 3～ 5mm，注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大 1～ 2mm。流道的表面粗糙度值 aR 為 m? 。 澆口套進料口直徑的確定 查表可 知：型號 XSZY125 的注射機的噴嘴直徑為： d=4mm，根據(jù)《塑料模具設計》的公式： D=d+（ ～ 1） mm=4+（ ～ 1） mm=～ 5mm 取 D=5mm 式中： D澆口套進料口直徑 球面凹坑半徑 查表可知：型號 XSZY125 的注射機的噴嘴球頭半徑為： r=12mm，根據(jù)《塑料模具設計》的公式： R=r+（ 1～ 2） mm=12+（ 1～ 2） mm=12mm～ 15mm 取 R=14mm 澆口套與定模板、定位環(huán)的配合 澆口套與模板的配合采用 H7/m6 的過渡配合；澆口套與 定位環(huán)采用 H9/f9的配合。 選定澆口套 根據(jù)以上計算可知：澆口套進料口直徑為： D=5mm；球面凹坑半徑為： R=14mm。如圖 52所示。 圖 52澆口套 冷料穴和拉料 桿的設計 河南大學畢業(yè)設計 11 1型腔； 2澆口； 7冷料穴； 4三次分流道； 5二次分流道； 6一次分流道 圖 53多型腔模具分型面上的分流道冷料 冷料穴是澆注系統(tǒng)的結構組成之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中流料的前部冷料，以免這些冷料注入型腔，主流道冷料穴結構如圖 ，多型腔模具分型面上的分流道冷料穴如圖 53 所示。 主流道末端的冷料穴還有便于在該處設置主流道拉料桿的功能。在模具分型時，注射凝料從定模 澆口套中被拉出，最后推出機構開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出膜外。 帶 Z型頭拉料桿的冷卻穴 在冷料底部有一根和冷料穴公稱直徑相同的 Z型頭的頂桿，稱為拉料桿，這是常見的形式。由于拉料桿頭部的側凹將主流道凝料鉤住，分模時即可將凝料從流道拉出，拉料桿的根部固定在頂出板上，故在塑件用頂桿拉出時，冷料也同時被頂出，取塑件的時候朝著拉料鉤的側向稍許移動，即可將塑件連同澆注系統(tǒng)凝料一道取下。同類型的還有帶頂桿的倒錐形冷料穴，其凝料頂出桿也都固定在頂出板上，分模時靠倒錐或側凹起拉料作用，然后再強行頂出，因此 ，這兩種形式宜用于彈性較好的塑料成型，由于取主流道時無需作橫向移動，故容易實現(xiàn)自動化操作。 帶球形頭拉料桿的冷卻穴 這種拉料桿專用于塑件以推板脫模的模具中，塑料熔體進入冷料穴，緊包在拉料桿的球形頭上，開模時即可將主流道凝料從主流道中拉出。球形拉料桿的根部固定在動模一邊的型芯固定板上，并不隨頂出裝置移動，故當推板動作推塑件時，就將主流道凝料從球形拉料桿上硬刮下來。菌形拉料桿和尖錐形拉料桿為上述拉料桿的變異形式，錐形拉料桿無儲存冷料的作用，它靠塑料收縮的包緊力而將主流道拉住，故可靠性亦不如上面兩種。為 增加錐面的，摩擦力，可采用小錐度，或增加錐面的粗糙度，但尖錐的分流道作用好，在單腔模成型中心孔的塑件上經常采用。 無拉桿的冷料穴 圖 54拉 料桿 在主流 道面對河南大學畢業(yè)設計 12 的動模板上開一錐形凹坑：為了拉出主流道凝料，在錐形凹坑的錐壁上垂直于錐邊鉆有一深度不大的小孔，分模時靠小孔的固定作用將主流道凝料從主流道中拉出，頂出。 綜上所述在本設計中選用 Z型頭拉料桿。如圖 54 所示。 分流道的設計 分流道是主流道與澆口之間的 通道，是指塑料熔體從主流道進入多型腔的各個型腔或單型腔模多處進料的通道，起分流和轉向作用。在多型腔的模具中分流道必不可少，而在單型腔的模具中，有的則可省去分流道。在分流道設計時應考慮盡量減少在流道內的壓力損失和盡可能的避免熔體溫度的降低，同時還要考慮減少流道的容積。 分流道的設計原則 ，表面粗糙度一般在 m? ～ m? 即可，這可以增加對外層塑料熔體流動的阻力，使外層塑料冷 卻皮層固定，形成絕熱層，有利于保溫。但表壁不得凸凹不平，以免對分型面和脫模不利。 ，在分流道末端應開設冷料穴，以容納注射開始時產生的料流“前鋒”，保證塑件的質量。 ，也可以同時開設在動、定模板上，合模后形成分流道形狀。 ，并用圓弧過渡。 分流道截面形狀和尺寸 分流道開設在動、定模分型面的兩側或任意一側，其截面形狀應盡量使其比表面積（流表面積與其體積之比）小。常用的分流道截面形式有圓形、梯形、半圓形及矩形，如 圖 55。其各截面特性比較如表 51。 圖 55分流道截面形狀 表 51各截面特性比較 截面形狀 簡圖 特性 熱量損失 加工性能 流動阻力 效果 河南大學畢業(yè)設計 13 單面圓形 較小 易 小 佳 矩形 大 易 大 不良 梯形 較小 易 較小 良 圓 小 較難 小 最佳 根據(jù)表 所示 分流道截面選擇梯形。 則梯形截面分流道的尺寸可按下面經驗公式確定： b= m 4L 公式（ 1） h=32 b 公式（ 2） 式中： b梯形大底邊寬度 mm； m塑件的質量 g； L分流道的長度 mm； h梯形的高度 mm。 梯形的側面斜角 ? 常取 5176?！?10176。，底部以圓角相連。公式（ 1）的適用范圍為塑件壁厚在 ，塑件質量小于 200g，且計算結果梯形小邊長應在 ～ 范圍內合理。根據(jù)成 型條件不同， b 也可在 5～ 10mm 內選取。則 b=6mm，h=4mm 根據(jù)型腔在分流面上的排布情況 分流道可以分為一次分流道、兩次分流道甚至三次分流道。分流道的長度要盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材和能耗。圖56所示為分流道長度的設計參數(shù)尺寸，其中 1L =6～ 10mm， 2L =3～ 6mm， 3L =6～10mm。 L的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小而定。 河南大學畢業(yè)設計 14 圖 56分流道的長度 分流道的表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內部的熔體流動狀態(tài)比較理想，因此分流道的表面粗糙度值不能太小，一般 aR 取值 m? 左右，這可增加對外層塑料熔體的流動阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。 分流道的布置 分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，這與多型腔的平衡式與非平衡式的布置是一致的。多型腔模具應盡量均衡布置型腔，使熔融塑料幾乎同時達到每個型腔的進料口，這樣，塑料到每個型腔的壓力和溫度是相同的，塑件的品質理應相同。如果各個型腔的分流道長短不同，則遠端型腔處的壓力與溫度較低，塑件可能形成較明顯的熔接痕，甚至塑料可能填充不足。當分流道采用平衡式布置有困難時，可使遠端型腔的進料口比近型腔的進 料口稍大，即加大進料口的寬度或深度，以求各塑件品質接近。對于流動性差的塑料，要避免采用非平衡式分流道。 澆口是指流道末端與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)中斷面尺寸最小并且最短的部分，（除主流道型腔澆口外）。它的作用是使塑料熔體快速注入型腔，順利地填滿型腔，并且在冷卻時補料以補償塑料的收縮。 澆口位置的選擇原則 澆口位置的選擇