注塑模具設計之澆注系統(tǒng)的設計

澆注系統(tǒng)的設計1主流道的設計主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具澆口套接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流經通道。它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響。主流道通常設計在模具的澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設計成圓錐形，錐角a取3度，流道的表面粗糙度Ra主流道尺寸1）主流道長度：小型模具的L主應小于等于60mm，本次設計中取50mm.2)主流道小端直徑：d=注射機噴嘴尺寸+（0.5~1）mm=(2+1）mm=3mm.（查課本P81表5.1）3)主流道大端直徑：D=d+2L主tana≈8.24mm4)主流道球面半徑：SR=注射機噴嘴球頭半徑+（1~2）mm=(12+2)=14mm.5)球面配合高度：h=3mm.（2）主流道的凝料體積主流道當量半徑主流道澆口套形式由于注射機與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，易磨損。因此，設計中常設計成可拆卸更換的澆口套。主流道襯套為標準件可選購。對材料的要求較嚴格，因而,盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設計成一個整體，但考慮到上述因素，仍將其分開設計，以便于拆卸更換。同時也便于選用優(yōu)質鋼材進行單獨加工和熱處理。材料一般采用碳素工具鋼（T8A或T10A),熱處理淬火表面硬度為50~55HRC.2分流道的設計分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。分流道的作用是改變熔體流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔。分流道的布置形式在設計時應考慮盡量減少在流道內的壓力損失和避免熔體溫度降低，同時還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此，采用平衡式分流道。分流道的長度由于流道設計簡單，根據兩個型腔的結構設計，分流道較短，故設計可適當選小一些。單邊分流道長度L分取30mm.分流道的當量直徑因為有前面算得塑件質量m塑=26.4g<200g,所以，分流道的當量直徑為為了便于加工和凝料的脫模，分流道大多設計在分型面上，常用的分流道截面形狀有圓形，梯形，U型等，因為梯形截面的加工性好，且塑料熔體的熱量散失，流動阻力均不大，所以采用梯形。分流道截面形狀設梯形的下底寬度為x，底面圓角的半徑R=1mm,由，則該梯形的截面積為：取5~10度。再根據該面積與當量直徑為3.2的圓面積相等，可得得x3.74mm,則梯形的上底約為5mm,如圖凝料體積分流道的長度。分流道截面積凝料體積校核剪切速率確定注射時間：查表知，取t=1.6s.計算分流道體積流量：計算剪切速率：該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率之間，所以，分流道內熔體的剪切速率合格。分流道的表面粗糙度和脫模斜度分流道的表面粗造度要求不是很低，一般取Ra=1.25~2.5um即可，此處取Ra=1.7.另外，其脫模斜度一般在5~10度之間，這里取脫模斜度為8度。3澆口的設計該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質量要求較高，采用一模兩腔注射，為便于調整充模時的剪切速率和封閉時間，因此采用側交口，其截面形狀簡單，便于加工，便于試模后修正，且開設在分型面上，從型腔的邊緣進料。塑件輪轂和外圓有四條肋板相連，而澆口正對其中一塊肋板，有利于向輪轂和頂部填充。側澆口尺寸的確定1)計算側澆口的深度根據側澆口的深度h的計算公式有式中，t是塑件厚度，取t=3mm;n是塑料成型系數(shù)，對于ABS，其成型系數(shù)n=0.7。在公廠進行設計時，澆口深度常常先取最小值，以便在今后試模時發(fā)現(xiàn)問題進行修模處理，根據表中推薦的ABS側澆口的厚度為1.2~1.4mm，故此處澆口深度h取1.3mm.計算側澆口的寬度根據側澆口的寬度B的計算為式中，n是塑料成型系數(shù)，對于ABS，n=0.7;A是凹模的內表面積（約等于塑件的外表面面積）。計算側澆口的長度由表可知，側澆口的長度L澆一般選用0.7~2.5mm，這里取L澆=1mm.側澆口剪切速率的校核1）計算澆口得當量半徑。有面積相等可得，,由此矩形澆口的當量半徑。校核澆口的剪切速率a確定注射時間：查表可得t=1.6s;b計算澆口的體積流量：cc計算澆口的剪切速率：該矩形側澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。4校核主流道的剪切速率上面分別求出了塑件的體積，主流道的體積，分流道的體積（澆口的體積太小可以忽略不計