【文章內(nèi)容簡介】 中心。 模板面上螺紋孔 M12 X 25共 24個 10 第 4 章 澆注系統(tǒng)設計 澆注系統(tǒng)的設計原則：澆口位置應盡量選擇在分型面上，以便于 制品 加工及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應 保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入 。避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁 ,型芯或嵌件 ,使塑料能盡快的流入到型腔各部位 ,并避免型芯或嵌件變形 。盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕 ,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置 。澆口位置及其塑料流入方向 ,應使塑料在流入型腔時 ,能沿著型腔平行方向均勻的流入 ,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出 。 主流道設計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具處到分流道為止 塑料熔體 流動通道，是塑料熔體進入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔，其 形狀為長圓錐形，流道寬度隨著連接分流道的距離的減小而比增大，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設計成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常用高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。 塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。 根據(jù)選用的型號注射機的相關尺寸得 : 11 噴嘴前端孔徑： d0=； 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm； 根據(jù)模具主 流道與噴嘴的關系 ? ?? ?00120 .5 1R R m md d m m???? 取主流道球面半徑： R=13mm； 取主流道小端直徑： d= 為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設計成圓錐形，起斜度為 26，此處選用 2176。，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 。 q= PiVt （ 41） VP— 塑料件體積， cm3。 ti— 注射時間， s。注射時間調(diào) 定范圍隨注塑機規(guī)格不同而異。 由 ? ?2參 考 資 料 表 4— 5可查，計算出當注塑機額定注射量為 60cm3時，可取 it 值 為 ，故可求出： scmq /6 3?? : 主 流道截面尺寸計算 nRq??? （ 42） 其中， q— 充模時的體積流率 ， nR — 相應的澆注部分的截面半徑； γ — 熔體剪切速率； 一般地，主流道的熔體剪切速率為γ =102~5? 103s1，取γ =2? 102 s1,故由式 42得 : cmqR n 33 ????? ?? 12 即主流道的截面半徑尺寸為 。 分流道的設計 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設計應盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表 41所示。 表 41流道斷面尺寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑mm 塑料名稱 分 流 道 斷 面 直 徑 mm ABS， AS 聚乙烯 尼龍類 聚甲醛 丙烯酸 抗沖擊丙烯酸 醋酸纖維素 聚丙烯 異質(zhì)同晶體 ～ ～ ～ ～ 10 8～ 10 8～ 5～ 10 5～ 10 8～ 10 聚苯乙烯 軟聚氯乙烯 硬聚氯乙烯 聚氨酯 熱塑性聚酯 聚苯醚 聚砜 離子聚合物 聚苯硫醚 ～ 10 ～ 10 ～ 16 ～ ～ ～ 10 ～ 10 ～ 10 ～ 13 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形， U 形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積 大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。 采用的材質(zhì)為聚丙烯時，其分流道截面半徑為 5~10mm，故取值為 6mm，采用圓形截面的分流道。 分流道選用圓形截面：直徑 D=6mm 13 流道表面粗糙度 ?? 一般地，分流道的熔體剪切速率為γ =5? 102?103s1，取 γ =6? 102 s1 由式 42 可知分流道的截面半徑尺寸可求為： cmqR n 65 33 ????? ?? cm 澆口的設計 澆口又稱進料口，是連接分流道與型腔之間的一段細短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。其主要作用是： （ 1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。 （ 2）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的 ～，澆口的長度約為 ～ 2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。 當塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇： （ 1）澆口位置應使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構使壓力損失最小，易保證料流充滿整個型腔，同時流動比的允許值隨塑料 熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當值。 （ 2）澆口設置應有利于排氣和補塑。 （ 3）澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進料時頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設在厚壁處，有利于補縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。 （ 4）澆口位置的設置應減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會降低塑件的強度，所以設置澆口時應考慮料流的方向，澆口 數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機會很多。流程不長時應盡量采用一個澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強度低，會形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強度高。為了提高熔接痕處強度，可在熔接處增設溢溜槽，是冷料進入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。 14 （ 5）澆口位置應避免側(cè)面沖擊細長型心或鑲件。 因點口在脫開時會傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以本次設計選取用點繞口。在利用了 Pro/E 的塑料顧問對其進行模仿CAE 的注塑之后選擇了更具優(yōu)勢的澆口。 根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，澆口應開設在塑件壁厚處等要求。采用扇形澆口可以保持產(chǎn)品外觀精度。 本設計采用邊緣澆口，邊緣澆口（又名為標準澆口、側(cè)澆口） 該澆口相對于分流道來說斷面尺寸較小，屬于小澆口的一種。邊緣澆口一般開在分型面上，具有矩形或近矩形的斷面形狀，其優(yōu)點是澆口便于機械加工，易保證加工精度，而且試模時澆口的尺寸容易修整，適用于各種塑料品種，其最大特點是可以分別調(diào)整充模時的剪切速率和澆口封 閉時間。 ，其有以下特性 : （ 1） 形狀簡單，去除澆口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保證； （ 2） 試模時如發(fā)現(xiàn)不當，