注射模设计毕业论文

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1、注射模设计毕业论文第一节浇注系统的设计一、普通浇注系统的设计浇注系统是承载塑料熔体的流道，将从注射机喷嘴射出的熔体运送到模具型腔内的通道。普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。浇注系统设计的是否合理将直接影响到塑件的质量以及生产效率。（一）主流道的设计图5-1普通流道浇注系统图5-2主流道形状及其与注射机喷嘴的配合关系1-主流道衬套2-主流道3-冷料穴5-分流道1-定模板2-浇口套3-注射机喷嘴在模具工作时，由于主流道部分的小端入口及注射机喷嘴与具有一定温度、压力的塑料熔体会冷热交替地反复接触，比较容易受损

2、，所以主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套，延长模具的使用寿命。主流道衬套如图5-1。在卧式或立式注射机用的模具中，主流道垂直于分型面，其几何形式如图5-2。1．主流道通常设计成圆锥形，其锥角α=2—6˚，内壁表面粗糙度一般为Ra=0.63μm。2．为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道对接处应制成半球形凹坑，其半径R2=R1+(1—2)mm，其小端直径d1=d2+(0.5—1)mm。凹坑深度取h=3—5mm(图5-2)。3．为减小料流转向过渡时的阻力，主流道大端呈圆角过渡，其圆角半径r=1~3mm。4．在保证塑料良好成型的

3、前提下，主流道L应尽量短，否则将增多流道凝料，且增加压力损失，使塑料降温过多而影响注射成型。通常主流道长度由模板厚度确定，一般取L≤60mm。主流道衬套的形式图5-1中1，为主流道衬套与定位圈设计成一体的形式，一般用于小型模具，将主流道衬套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上，这种结构便于拆卸。（二）分流道的设计分流道是连接主流道末端与浇口之间的部分，用于一模多腔或单型腔多浇口的场合。设计分流道时，要考虑熔体在流经过程尽量减少其压力和温度损失。1．分流道的截面形状及尺寸分流道的截面形状及尺寸如图5-3所示。图5-3

4、分流道截面形状图分流道的尺寸确定方法：（1）各种塑料的流动性有差异，可根据塑料的品种粗略地估计分流道的直径。常用塑料的分流道直径对流动性很好的聚乙烯和尼龙，当分流道很短时，分流道可小到2mm左右；对于流动性差的塑料，如丙烯酸类，分流道直径接近10mm。多数塑料的分流道直径在4.8－8mm左右变动。（2）对壁厚小于3mm，质量200g以下的塑料制品，还可用如下经验公式确定分流道直径（该式计算的分流道直径仅限于在3．2－9．5mm以内）：式中D——分流道直径（mm）；m——制品质量（g）；L——分流道的长度（mm）。（3）当注

5、射模主流道和分流道的剪切速率浇口的剪切速率所成型的塑件质量较好。对于一般热塑性塑料，上面所推荐的剪切速率可作为计算模具流道尺寸的依据。在计算中可使用如下经验公式：式中Re——流道断面尺寸的当量半径（cm）；qv——体积流量（cm3／s）。此公式既可用来计算主流道和分流道尺寸，也可用来计算浇口尺寸。2．分流道表面粗糙度分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度通常取Ra=1.25－2.5μm，这可增加对外层塑料熔体流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层，有利于保温。但表壁不得凹凸不平，以免对分型和脱模不利。3．分流道与浇口连接

6、形式分流道与浇口常采用斜面和圆弧连接，如图5-4a､b，利于塑料的流动和填充,防止塑料流动时产生反压力，消耗动能｡图5-4c､d为分流道与浇口在宽度方向连接，图d因分流道逐步变窄，补料阶段冷却较快，产生不必要的压力损失，以图c形式较好｡（a）(b)（c）(d)图5-4分流道与浇口连接形式（三）浇口的设计浇口：连接流道与型腔之间的一段细短通道。作用：调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等。浇口的形状、尺寸和进料位置等对塑件成型质量影响：浇口设计不合理会使塑件产生缺陷，如缩孔、缺料、白斑、熔接痕、质脆、分解和翘曲等。因此正确设

7、计浇口是提高塑件质量的重要环节。影响浇口设计的因素：塑料性能、塑件形状、截面尺寸、模具结构及注射工艺参数等。浇口设计的要求：使熔料以较快的速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭。故浇口面积要小，长度要短，这样可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。1．浇口设计的原则：（1）浇口尺寸及位置选择应避免熔体破裂而产生喷射和蠕动(蛇形流)喷射和蠕动的产生的缺陷：浇口的截面尺寸如果较小，且正对宽度和厚度较大的型腔，则高速熔体流经浇口时，由于受较高的切应力作用，将会产生喷射

8、和蠕动等熔体破裂现象，在塑件上形成波纹状痕迹，或在高速下喷出高度定向的细丝或断裂物，它们很快冷却变硬，与后来的塑料不能很好地熔合，而造成塑件的缺陷或表面疵瘢。喷射还使型腔内的空气难以顺序排出，形成焦痕和空气泡。克服喷射和蠕动的办法：加大浇口截面尺寸，改换浇口位置并采用冲击型浇口，即浇口开设方位正对型腔壁