发布时间 : 星期五 文章自拍杆注塑模具毕业设计说明书 - 图文更新完毕开始阅读a716159668dc5022aaea998fcc22bcd127ff4242
第三章 浇注系统设计
浇注系统是指模具内从注塑机喷嘴进入开始，到型腔入口为止的那一段流道。多型腔模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井几部分组成。
第一节 主流道的设计
主流道是指注塑机喷嘴到分流道为止的那一段流道。它与注塑机在同一轴心线上，物料在主流道中不改变流动方向，主流道形状一般为圆锥形或圆柱形。 1.主流道的尺寸
1.1主流道的长度：根据模具结构本次设计中取110mm。
1.2主流道小端直径：d=注射机喷嘴直径+（0.5~1）mm=(4+1)mm=5mm。 1.3主流道大端直径：D=d+2Ltanα（半锥角α=2o），取D=8.5mm。
1.4主流道球面半径：SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）=（18+2）mm=20mm。 1.5球面配合高度：h=3mm
2.主流道的凝料体积
V主=L[(D/2)2+(d/2)2+(D/2)(d/2)]×π/3=4024.50mm3。
3.主流道的当量半径：R=(4.25+2.5)/2=3.375mm。
4主流道浇口套的形式：见图2-4.。
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图2-4 浇口套
5.定位圈设计：见图2-5。
图2-5 定位圈
第二节 分流道的设计
分流道是指将从主流道来的塑料沿分型面引入各个型腔的那一段流道。普通浇注系统的分流道开设在分型面上。分流道的断面可以呈圆形、六边形、半圆形、梯形、矩形、U形等。其中圆形、六边形，需在动模和定模两边同时开槽在组合而成；其余断面可以单开在定模或动模一边。
分流道的设计原则有：
（1）尽量保证各型腔同时充满，并且各浇口能同时冻结，以实现均衡地充模和均衡地补料，保证同模个塑件性能、尺寸的一致。
（2）各型腔之间距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、连接螺钉等，并有足够大的断面尺寸承受注塑压力。
（3）在满足以上要求的情况下尽量缩短流道长度，降低浇注系统凝料重量。 （4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一般为机器动定模版的中心上。
1.分流道的布置形式：见图2-6,。
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图2-6 分流道的布置
2.分流道的长度
分流道要尽可能短，且少折弯，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。第一级分流道长度L1=140mm，第二级分流道长度L2=40mm。
3.分流道的截面形状
分流道常见断面形状有圆形、正六边形、梯形、U形、半圆形、矩形等数种，选取易于加工、且在流道长度和流道体积相同的情况下流动阻力和热量损失都最小的断面形状。从减少热量损失的角度出发，其比表面积应越小越好；从减少流动阻力的角度出发，对比表面积也有类似的结论。现对各种断面形状的分流道分析如下：
（1）圆形断面分流道 这种分流道比表面积最小，故热量散失小，阻力亦小，浇口可开在流道中心线上，因而可以延长浇口冻结时间，有利于补料。缺点是需要在动模和定模两边进行切削加工，而且合模时要互相温和，故制造费用高。
（2）正六边形分流道 有点同上，其比表面积略大于圆形分流道，当加工稍易，常用于小断面尺寸的流道。
（3）梯形断面分流道 由于这种流道只切削加工在一个模板上，节约机械加工费用，且热量损失和阻力损失均不太大，故为最常用形式。
选择最常用的梯形截面。第一级分流道梯形的长边w应等于或略大于主流道大端
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直径D，取w=8.5mm。梯形的短边x=3w/4,取x=6.0mm。高度h=2w/3，取h=5.5mm。第二级分流道梯形的尺寸为第一级分流道尺寸的0.8。
4.分流道凝料体积
4.1分流道截面积：A分=（8.5+6.0）×5.5/2=39.88mm2
4.2分流道凝料体积:V分=39.88×140+39.88×40×0.8=6859.36mm3
5.分流道剪切速率的校核 5.1确定注射时间：t=2s。
5.2计算分流道体积流量：q=(V分+4V塑)/t=20118.4mm3/s 5.3分流道截面的周长:L=8.5+6.0+2×（5.52+1.252）1/2=25.78mm 5.4分流道截面的当量半径：R=[2A2/（π·L）]1/3=3.40mm 5.5分流道的剪切速率：r=3.3q/（πR3）=537.95s-1。
该分流道的剪切速率处于主流道与交流道的最佳剪切速率500s-1~5000s-1之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。
6.分流道表面粗糙度
分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25μm~2.5μm即可，此处取Ra1.6μm。
第三节 浇口的设计
浇口是指紧接分流道末端将塑料引入型腔的狭窄部分。主流道浇口以外的各种浇口，其断面尺寸都比分流道断面尺寸小的多，长度也很短，起着调节料流速度、分配进料宽度、控制补料时间等作用。其断面形状常见的有圆形、矩形等。常见的浇口形式有十种；侧浇口、扇形浇口、平缝式浇口、圆环形浇口、轮辐式浇口、爪形浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口、直接浇口。
该塑件表面质量要求较高，采用一模两腔注射，根据塑件结构采用侧浇口。
侧浇口特点：
（1）边缘进料，浇口小，对塑件外观质量影响小。 （2）采用一模多腔，生产效率高。 （3）浇口截面多为矩形，加工容易。
（4）修整方便，调整深度和宽度可调节熔体冲模速率及浇口冻结时间。 1.侧浇口尺寸的确定
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