【文章內(nèi)容簡介】 程中壓力損失和熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。常用分流道的形狀有圓形、梯形、U形和六角形等。要減少流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面面積最大，流道的表面積小，以減少熱量的損失，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。圓形截面效率最高，而且容易脫模，各方面的都優(yōu)于其他形狀截面的分流道。綜合考慮，選用圓形截面形狀的分流道較好。分流道的截面尺寸應(yīng)柑橘塑件的成型體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率以及分流道的長度等因素來確定。⑴對于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑件，可以用下述公式確定分流道的直徑：D=其中D─流道直徑（mm）；W─塑件的質(zhì)量（g）；L─分流道的長度（mm）；～。根據(jù)前面的公式有：D=55=故不在適應(yīng)范圍。⑵根據(jù)分流道截面形狀與流動理論長度關(guān)系和《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表53，在考慮到ABS的成型工藝性能，并在網(wǎng)絡(luò)上收集的資料，可以確定分流道直徑為6mm。分流道的長度應(yīng)盡量短，且少彎折。分流道的長度為L=（45+40）2=170mm由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因此分流道的內(nèi)表面粗糙度要求的并不高，～，這樣表面稍不光滑，有助于正大塑料熔體的外流層流動的阻力。避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模四腔，采用平衡式布置。平衡式布置要求從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、截面尺寸等都對應(yīng)相等，達(dá)到各個型腔的熱平衡和塑料平衡。因此各個型腔的澆口尺寸也可以相同，達(dá)到各個型腔均衡地進(jìn)料。模具分流道為圓形截面，在定模座版和定模板上都開有分流道。其形式如下圖：圖55分流道的設(shè)分流道向澆口過渡部分的結(jié)構(gòu)見下圖： 圖48 澆口套形狀澆口是連接分流道與型腔之間的一段流道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件質(zhì)量的影響很大。澆口的主要作用是：① 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流；② 易于切除澆口凝料；③ 對于多型腔的模具，用以平衡進(jìn)料；～。澆口的截面有矩形和圓形兩種，～2左右，澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定，取其下限值，然后在試模時逐步修正。最常用的澆口形式有三種。第一種是側(cè)澆口，這種澆口形式注射工藝工人比較熟悉，在制造上加工比較方便，但不得因素是澆道流程長，熱量損耗大，因此容易產(chǎn)生明顯的拼料痕跡。如果要得到改善，則需要加大澆道尺寸，但隨之澆道部分的回料增多。其次塑料的進(jìn)料口部分需去毛刺，這樣既增加了去毛刺的工時，又損失了周圍的美觀。第二是點(diǎn)澆口,塑料注射時，在點(diǎn)澆口以高速注入型腔，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此塑料在會合時的熱量損耗比側(cè)澆口少，所以會合處融合較好，熔接痕不太明顯。其缺點(diǎn)是塑件的正面將留下點(diǎn)澆口的痕跡，影響塑件的美觀，并且為了取出點(diǎn)澆口的澆道剩料，型腔必須移動。由于型腔重量較大，所以不方面移動。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸出澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無澆口痕跡，并且外表面無明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方面。三是在塑件頂出的同時，澆口剪短并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動化。從塑件流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了四個剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除。澆口結(jié)構(gòu)尺寸由經(jīng)驗(yàn)公式，并由《塑料模具技術(shù)手冊》查的，澆口長度為2mm，澆口直徑為2mm。注：其尺寸實(shí)際應(yīng)用效果如何，應(yīng)在試模中檢驗(yàn)與改進(jìn)。澆口位置的選擇對塑件質(zhì)量的影響極大。選擇澆口位置時遵循如下原則：① 避免塑件上產(chǎn)生缺陷② 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處③ 有利于塑件熔體的流動④ 有利于型腔的排氣⑤ 考慮塑件受力情況⑥ 增加熔接痕牢度⑦ 流動定向方位對塑件性能的影響⑧ 澆口位置和數(shù)目對塑件變形的影響⑨ 校核流動比⑩ 防止型芯或嵌件擠壓位移或變形此外，在選擇澆口位置和形式時，還應(yīng)該考慮到澆口容易切除，痕跡不明不影響塑件外觀質(zhì)量，流動凝料少等因素。對于中小型塑件的注射模具已廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 在多型腔模具中，熔體在主流道與各分流道，或各分流道之間的體積流量是不會相同的，但可以認(rèn)為他們的流速是相等的，以此達(dá)到各型腔同時充滿的目的。為此各流道之間應(yīng)以不同的長度或截面尺寸來達(dá)到流量不等，經(jīng)分析可推到，可用下式進(jìn)行平衡計算：==式中 ,Q1,Q2—熔融樹脂分別在流道1和流道2中的流量， /s d1，d2—分流道1和分流道2的直徑，cm L1,L2—分流道L1和分流道2的長度，cm 上式?jīng)]有考慮分流道轉(zhuǎn)彎局部阻力的影響，以及模具溫度不均的影響。實(shí)際上尚須對這些因素作校正，才能達(dá)到?jīng)_模時間相等的目的。 在多型腔非平衡分流道布置時，由于主流道到各型腔的分流道長度或各型腔所需填充流量不同，也可以采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔體同時充滿各型腔。 澆口平衡簡稱BGV，只要做到各型腔BGV值相同，基本上能達(dá)到平衡填充。 對于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計算公式如下：BGV=S/式中 S—澆口的截面積， L—澆口的長度， mm—分流道的長度，mm澆注系統(tǒng)設(shè)計時一般澆口的截面積與分流道的截面積之比Sg/～，從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的。 對工業(yè)上使用較合理的30多副注射模具，根據(jù)所用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格，作了幾種塑料熔體的充模計算，結(jié)果認(rèn)為主流道和分流道的剪切速率γ=5～5 ，澆口剪切速率γ=～10^5,平衡系統(tǒng)的充模過程近似于等溫流動。=f（Q,Rn）的關(guān)系式可用如下的經(jīng)驗(yàn)公式表達(dá)：γ=(πR) 式中 γ—熔體在流道中的剪切速率 (S) Q—熔體在流道中的體積流率 （cm/s） Rn—澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑 （cm） 澆注系統(tǒng)各段的剪切速率y值如下：（1） 主流道：=5 X 10 S（2） 分流道：γ=5 X 10 S （3） 點(diǎn)澆口: γ=10 S （4） 其它澆口：=5 X 10~5 X10 S 澆注系統(tǒng)中各段的體積流率Q值是不同的。（1） 主流道的Qs根據(jù)模具成型塑件的體積和所用注射機(jī)的技術(shù)要求，由下式計算： Q= Q/θ(cm/s) 式中 —主流道的體積流率 （cm/s） θ—注射時間（s） —模具成型塑件的體積，通常取=（～）Q—注射機(jī)的公稱注射量由《塑料模具技術(shù)手冊》，可根據(jù)注射機(jī)的公稱注射量查的注射時間θ= s 所以Q= Q/θ=（2）分流道的和澆口處的對于多點(diǎn)進(jìn)料的單型腔，或各型腔相同的多型腔，若分流道采用平衡式布置，則各分流道及澆口中的體積流率為： Q=Q=Q/m （cm/s）式中,—分流道或澆口中的體積流率 （cm/s） m—分流道的數(shù)目所以Q=Q=6（cm/s）由上述經(jīng)驗(yàn)公式可算出： ① 主流道 R==（mm）② 分流道 R==（mm） ③ 澆口 R==(mm) 以上澆注系統(tǒng)截面的確定也可以根據(jù)y—Q—Rn 關(guān)系曲線圖直接查得。6 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 注射模由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。結(jié)構(gòu)零部件包括注射模的支承零部件和合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。支承零部件和合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)成注射模模架，模架也稱模體,是注射模的骨架和基體，模具的每一部分都寄生其中，也是型腔未加工的組合體，通過它將模具的各部分有機(jī)的聯(lián)系在一起。在畢業(yè)設(shè)計中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號。模架尺寸確定之后，對模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其是對大型模具，這點(diǎn)尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架250450,可符合要求。模架上要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，所有零件的基準(zhǔn)應(yīng)從這個基準(zhǔn)推出，并在模具上打出相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記。一般定模座板與定模型腔板要用銷釘定位，動、定模固定板之間過導(dǎo)向零件定位，模具通過澆注套定位圈與注射機(jī)的中心定位孔定位。模具上所有的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘，模具外表面盡量不要有突出部分，模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。一、定模座板（315440，厚40㎜）主流道襯套固定孔與其為H7/m6過渡配合，定位圈內(nèi)孔主流道襯套外部大徑為H9/f9間隙配合，主流道襯套通過兩個Φ8的內(nèi)六角螺釘與定模型腔板連接。二、定模型腔板(250440,厚32㎜)為了保證被固定零件的穩(wěn)定性，固定板應(yīng)有一定的厚度，來保證固定板足夠的強(qiáng)度與剛度，定模型腔版上的導(dǎo)套固定孔與導(dǎo)套為H7/k6過渡配合。三、動模型腔版（250440,厚40㎜）為了保證凸?；蚱渌慵潭ǚ€(wěn)定，固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用T8A或T10A制成，淬火處理，硬度54～58HRC，導(dǎo)柱孔與導(dǎo)柱為H7/k6配合，推桿孔與推桿為H7/f6間隙配合。四、墊板（又稱支撐板）（250440，厚40㎜）墊板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、導(dǎo)柱或頂桿等出處固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此要具有較高的平行度和硬度。一般采用45鋼，經(jīng)熱處理至43～48HRC。還起到了支撐板的作用，其要承受成型壓力導(dǎo)致的模板彎曲應(yīng)力。五、墊塊（50315，厚63㎜）主要作用：在動模座板與定模墊板之間形成頂出機(jī)構(gòu)的動作空間，或是調(diào)