塑料成型工艺与模具设计第4章 普通注射模具4.2、4.3

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1、4．2分型面的选择1．分型面的形式注射模有的只有一个分型面，有的有多个分型面。在多个分型面的模具中，将脱模时取出塑件的那个分型面称为主分型面。分型面的形状如图4-10所示。图(a)为平直分型面；图(b)为倾斜分型面；图(c)为阶梯分型面；图(d)为曲面分型面；图(e)为瓣合分型面，也称垂直分型面。图4-10分型面的形式由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较以选出较为合理的方案。选择分型面时，应遵循以下几项基本原则。(1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处塑件在动、定模的方位确定后

2、，其分型面应选在塑件外形的最大轮廓处，否则塑件会无法从型腔中脱出，这是最基本的选择原则。2．分型面的设计原则(2)分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模图4-11分型面对脱模的影响(3)分型面的选择应保证塑件的精度要求图4-12分型面对塑件精度影响(4)分型面的选择应满足塑件的外观质量要求图4-13分型面对塑件外观质量的影响(5)分型面的选择要便于模具的加工制造图4-14分型面对模具制造的影响(6)分型面的选择应有利于排气图4-15分型面对排气效果的影响4．3浇注系统设计4．3．1浇注系统的组成与作用1．浇注系统的组成注射模的浇注系统是指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔为止流动的通道。图4-16所示

3、为卧式注射机用模具的普通浇注系统。图4-17所示为角式注射机用模具的普通浇注系统。它们都由主流道、分流道、浇口、冷料穴几部分组成。图4-16卧式注射机用模具的浇注系统1一主流道衬套2一主流道3一冷料穴4一分流道5一浇口6一塑件图4-17角式注射机用模具的浇注系统1一镶块2一主流道3一分流道4一浇口5一型腔6一冷料穴2．浇注系统的作用浇注系统的作用是：将熔体平稳地引入型腔，使之按要求填充型腔的每一个角落；使型腔内的气体顺利地排除；在熔体填充型腔和凝固的过程中，能充分地把压力传到型腔各部位，以获得组织致密，外形清晰、尺寸稳定的塑料制品。浇注系统分为普通浇注系统和热流道浇注系统两类。4．3．2浇注

4、系统设计的基本原则1．充分了解塑料的工艺特性，分析浇注系统对塑料熔体流动的影响，以及在充填、保压、补缩和倒流各阶段中，型腔内塑料的温度、压力变化情况，以便设计出适合塑料工艺特性的理想的浇注系统，保证塑料制品的质量。2．应根据塑料制品的结构形状、尺寸、壁厚和技术要求，确定浇注系统的结构形式、浇口的数量和位置。3．浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小。浇注系统与型腔的布置应尽量减少模具尺寸，以节约模具材料。4．3．3普通浇注系统的设计1．主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模

5、时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常设计在模具的浇口套中，如图4-18所示。为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为2～6°，小端直径d比注射机喷嘴直径大0．5～1mm。由于小端的前面是球面，其深度为3～5mm，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求浇口套球面半径比喷嘴球面半径大1～2mm。流道的表面粗糙度Ra≤0．8μm。浇口套一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等材料制造，热处理淬火硬度53～57HRC。图4-18主流道衬套与喷嘴的关系1—定模板2—主流道衬套3—

6、注射机喷嘴图4-19浇口套的形式图4-20浇口套的固定形式2．分流道的设计⑴分流道的形状与尺寸分流道开设在动定模分型面的两侧或任意一侧，其截面形状应尽量使其比表面积(流道表面积与其体积之比)小，在温度较高的塑料熔体和温度相对较低的模具之间提供较小的接触面积，以减少热量损失。常用的分流道截面形式有圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式，如图4-21所示。圆形截面的比表面积最小，但需开设在分型面的两侧，在制造时一定要注意模板上两部分形状对中吻合；梯形及U形截面分流道加工较容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用的形式；半圆形截面分流道需用球头铣刀加工，其表面积比梯形和U形截面分流道略大，在设计

7、中也有采用；矩形截面分流道因其比表面积较大，且流动阻力也大，故在设计中不常采用。图4-21分流道截面形状梯形截面分流道的尺寸可按下面经验公式确定（4-1）式中b——梯形大底边宽度，mm；m——塑件的质量，g；L——分流道的长度，mm；h——梯形的高度，mm。梯形的侧面斜角α常取5～10°，底部以圆角相连。上式适用塑件壁厚在3．2mm以下，塑件质量小于200g情况，且计算结果b应在3．2～9．5mm范围内才合理