【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 范圍，在這里選擇一模一腔結(jié)構(gòu)。4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指塑件熔體由注射機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道，其作用是將塑件熔體充滿型腔并將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、輪廓清晰、表面光潔、尺寸精確的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理與否將直接影響塑件的質(zhì)量、成型工藝。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道、澆口及冷料穴。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理,對(duì)注射成型過(guò)程和塑件質(zhì)量都有影響,因此設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1）應(yīng)考慮成型塑料的工藝特性。如成型塑料熔體的流動(dòng)性，對(duì)壓力、溫度的敏感性，塑料溶體的收縮性、分子取向等性能。（2）澆口位置、數(shù)量的設(shè)計(jì)要有利于熔體的流動(dòng)，避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射等現(xiàn)象，有利于排氣；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)先分析熔接痕的位置及對(duì)塑件質(zhì)量的影響。（3）應(yīng)盡量縮短溶體到型腔的流程，以減少壓力損失。（4）避免高壓熔體對(duì)型芯和嵌件的沖擊，以防止型芯的變形或嵌件的位移。（5）盡量減少澆注系統(tǒng)冷凝料的產(chǎn)生，減少原材料的損耗。（6）澆口的位置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。 主流道設(shè)計(jì)（1）主澆道截面為圓形，整體形狀為內(nèi)圓錐體，錐度為2176?！?176。對(duì)于粘度較大的塑料熔體可以增大到6176。為了減少主澆道凝料的脫模阻力,本設(shè)計(jì)選取α=4176。（2）主澆道小端直徑d根據(jù)塑件的質(zhì)量、填充要求幾所選用注射機(jī)的規(guī)格而定，通常d=4～8mm。d=注射機(jī)噴嘴直徑+（～1）這里取d=7mm。（3）主流道大端直徑D=d+2Ltanα/2。取D=10（4）主流道大端與分澆道連接處應(yīng)有過(guò)渡圓角，以減小塑料熔體流動(dòng)轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力，其圓角半徑一般取r=1～3mm，這里取r=2mm。（5）為了保證注射機(jī)噴嘴頭部與澆注系統(tǒng)進(jìn)料處的良好吻合避免由于積存冷料而影響脫模，一般，主流道始端球面凹坑半徑R比注射機(jī)噴嘴球半徑大1～2mm。通過(guò)注射機(jī)的參數(shù)可知r=20mm，取R=22mm。（6）主流道長(zhǎng)度L以小于60mm為佳，特殊情況下也應(yīng)盡可能段，這里取L=50mm。 由于塑件尺寸較大模架模板較厚，采用延伸式主流道襯套，以達(dá)到縮短主流道的目的。 各尺寸參數(shù)見(jiàn)下圖：圖41 延伸式主澆道襯套 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀，數(shù)量，尺寸和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，澆口的主要作用有兩個(gè)，一是塑料熔體流經(jīng)的通道，二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型有很多，有點(diǎn)澆口、側(cè)澆口、直接澆口、潛伏式澆口等，各澆口的應(yīng)用和尺寸按塑件的形狀和尺寸而定，本設(shè)計(jì)采用直接澆口，其有以下特性：（1）壓力傳遞好，進(jìn)料快，保壓補(bǔ)縮效果好，可使用任何品種的塑料，模具結(jié)構(gòu)緊湊。（2）澆口冷凝慢，澆口附近易產(chǎn)生殘余應(yīng)力與縮孔，為此通常在塑件澆口處的壁厚應(yīng)適當(dāng)以球冠狀增厚（）；另外，澆口凝料去除困難，澆口痕跡明顯。（3）特適合大型、厚壁、深腔類塑件及黏度特高的塑料品種的成型。直澆口的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)： （41） D≤2t L＜60為準(zhǔn) r=1~3 ——注射機(jī)噴嘴口直徑 ——流動(dòng)性差的取 ——塑件壁厚 通過(guò)上面對(duì)主流道的計(jì)算可得：d=7；α=4176。；r=2mm；L=50mm。 排氣方案的設(shè)計(jì)排氣是注射模設(shè)計(jì)中一個(gè)主要問(wèn)題。塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。在注射成型過(guò)程中，熔體注入型腔時(shí)。必須將型腔中的空氣和從熔體中溢出的揮發(fā)性氣體順利排出型腔，否則會(huì)影響塑件質(zhì)量。排氣方式通常有：利用分型面排氣，利用活動(dòng)零件之間的間隙排氣，開(kāi)設(shè)排氣槽等。選擇排氣槽的開(kāi)設(shè)位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（1）排氣口不能正對(duì)操作者，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故。（2）最好開(kāi)設(shè)在分型面上，如果產(chǎn)生飛邊易隨塑件脫出。（3）最好設(shè)在凹模上，以便于模具加工和清模方便。（4）開(kāi)設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的終端。（5）開(kāi)設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕。（6）若型腔最后充滿部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)的型心時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣。（7）高速注射薄壁型制件時(shí)，排氣槽設(shè)在澆口附近，可使氣體連續(xù)排出。 該塑件不需開(kāi)設(shè)排氣槽，利用分型面和活動(dòng)零件之間的間隙就可以排氣若在試模時(shí)發(fā)現(xiàn)排氣不良，再開(kāi)設(shè)排氣槽。5 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算塑料在成型加工過(guò)程中，用來(lái)充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。而構(gòu)成這個(gè)型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模、小型芯、螺紋型芯或型環(huán)等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸，并且脫模時(shí)反復(fù)與塑件摩擦，因此要求它由足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性和較低的表面粗糙度。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）整體式凹模在模板上直接加工出凹模腔體，其強(qiáng)度剛度好，所成型塑件無(wú)拼接縫痕跡，塑件精度高；整體式凹模適用于形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件。（2）整體嵌入式凹模該結(jié)構(gòu)制造加工效率高，裝拆方便，能節(jié)省貴重模具材料，適用于小型塑件的多型腔模中。（3）組合式凹模簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹模的機(jī)加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來(lái)排氣，可節(jié)省貴重模具材料。由于本模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，總體考慮選用整體式凹模結(jié)構(gòu)。 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是用來(lái)形成制品的內(nèi)表面。結(jié)合制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，采用整體式型芯結(jié)構(gòu)。 成型零件工作尺寸的計(jì)算 （1）凹模徑向尺寸計(jì)算： LM=[(1+）LSx]+δz （5—1） 式中：LM——凹模徑向尺寸。 ——成形尺寸計(jì)算中所用的材料為PP，查參考文獻(xiàn)得PP的收縮率為S ＝～％，故平均收縮率＝（＋）％/2＝2％。 LS——塑件的徑向公稱尺寸。 ——塑件的公差值。 δz——制造公差。=（1/6～1/4）（㎜），取= X——由參考文獻(xiàn)查得修正系數(shù)為x=1/2～3/4，取x= 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換：mm=； 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換： 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換： （2）凹模深度尺寸計(jì)算： HM=[(1+）HSx]+δz （52)式中：HM——凹模深度尺寸。