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某注塑浇注系统的各个部分设计计算案例

目录

TOC\o1-3\h\u23771某注塑浇注系统的各个部分设计计算案例 1

92961.1主流道的设计 1

1662（1）设计主流道的尺寸大小 1

19518（2）设计合理的浇口套 1

133941.2确定分流道的布置形式 2

55191.3注塑模具中浇口的设计 3

54081.4对注塑模具冷料穴的设计 4

在本次论文中，利用UG对模具进行三维制图并进行模具结构的分析，浇注系统的设计也可以通过UG进行初步设计。通过对注射量、锁模力和压力的计算与校核，得到最适合的浇注系统[10]。浇注系统的合理性对塑件的影响很大，会直接影响塑件的质量。因此，设计的浇注系统不仅要美观，更要质量优良。

1.1主流道的设计

（1）设计主流道的尺寸大小

计算主流道小端的直径：小端直径比注射机喷嘴直径长0.5~1mm。

(4-1)

计算主流道大端的直径：大端直径与小端直径成4o圆锥角。

(4-2)

计算主流道球面的半径：主流道球面半径比注射机喷嘴球面半径大1~2mm。

(4-3)

（2）设计合理的浇口套

主流道小端入口处要和高温的熔体、喷嘴反复发生接触﹐非常容易发生磨损。为了防止高温对主流道产生性能方面的影响，模具的主流道通常会用一个套筒套在外面，这便是浇口套。主流道的浇口套为标准件，所以选择很方便。由于浇口套容易损坏，在设计时将浇口套和主流道分开，这样便于浇口套的替换。浇口套容易发生损坏，所以浇口套的材料需要较高的表面强度。因此我们采用碳素工具钢T10A作为设计浇口套的材料，并对浇口套进行单独的加工和热处理。主道流浇口套结构如下图1.1所示。

图1.1注塑模具中主流道浇口套的结构

1.2确定分流道的布置形式

在注塑模具中，分流道是指主流道与塑件之间的流道，这部分流道比较短，但极其容易发生热量的损失。为了尽可能地减少熔体热量的损失和型腔压力的降低，同时还应该尽量减少分流道的体积，因此采用平衡式分流道。

在这次设计中，分流道中流过熔体（PC塑料）的质量是：

(4-4)

该注塑模塑件厚度在一到五毫米之间[11],按通常采用的公式来计算得到(4-5)

根据以往注塑模具设计的经验，模具分流道的长度通常控制在2.8mm-10mm之间，在这次设计中选取的分道流的截面为圆形，直径取为8mm,圆形截面的相对表面积比较小，便于加工和制造，可以有效地减少热量的损失。分流道的直径长度选取为8mm,为了便于保温和控制体积，把分道流的长度选取为26mm。分道流的排布形式如下图1.2所示。

图1.2注塑模具中分流道布置形式

1.3注塑模具中浇口的设计

本模具采用的是一模两腔的模具结构和侧浇口进料的形式，侧浇口开设在分型面上，加工方便，便于试模后修正。

侧浇口深度尺寸的确定：

(4-6)

上式中n为塑料成型的系数，t为塑件壁厚[16]。

侧浇口的宽度尺寸的确定：

(4-7)

为了便于加工制造和试模修正，本次设计将浇口的长度调整为2.26mm

我们可以利用UG软件进行三维模拟设计，先把设计好的模具结构与进料方式在三维图中进行表示，再通过UG进行模具结构可行性的分析。

经过矫正，得知已选择的模具结构符合我们的需求。注塑模具的浇口图如下图1.3所示。

图1.3注塑模具的侧浇口图

1.4对注塑模具冷料穴的设计

冷料穴的作用主要是未使用完的熔料的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量[13]。本次论文采用了推管＋推杆的推出方式，防止因为受力不均匀而影响塑件的质量。为了便于将冷料从冷料穴中拉出，避免拉出过程中出现脱钩的现象，我们采用了“Z”字形的拉料杆。“Z”字形的拉料杆可以有效地拉住冷料，将主流道中的凝料通过开模运动带到动模一侧，从而将凝料拉出，完成清理流道地任务。冷料穴的示意图如1.4所示。

图1.4注塑模具中冷料穴的示意图