第7章浇注系统与排气系统设计

1、LOGO机械工程学院机械工程学院章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院目录目录浇注系统的组成及作用浇注系统的组成及作用7.1浇注系统的布置浇注系统的布置7.2主流道设计主流道设计7.3分流道设计分流道设计7.4浇口设计浇口设计7.5冷料穴的设计冷料穴的设计7.6排气系统设计排气系统设计7.7习题习题章封面章封面下页下页上页上页v通过浇注系统向型腔中的传质、传压、传热情通过浇注系统向型腔中的传质、传压、传热情况决定着塑件的内在和外观质量。况决定着塑件的内在和外观质量。v浇注系统的布置和安排影响着塑料成型的难易浇注系统的布置和安排影响着塑料成型的难易程度和模具的复杂程度。程度和模具的

2、复杂程度。宁波工程学院机械工程学院章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1 浇注系统的组成及其作用浇注系统的组成及其作用浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用7.1.1浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则7.1.2章封面章封面下页下页上页上页7.1.1 浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用宁波工程学院机械工程学院v1.浇注系统的类型浇注系统的类型图7-1 直浇口式普通浇注系统1 1）直浇口浇注系统）直浇口浇注系统 概念：主流道的轴线垂直于模具分型面概念：主流道的轴线垂直于模具分型面 用途：适用于立式和卧式注塑机。用途：适用于立式和卧式注塑机。章封

3、面章封面下页下页上页上页7.1.1 浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用宁波工程学院机械工程学院v1.浇注系统的类型浇注系统的类型2 2）横浇口浇注系统）横浇口浇注系统 概念：主流道的轴线平行于模具分型面概念：主流道的轴线平行于模具分型面 用途：适用于角式注塑机。用途：适用于角式注塑机。图图 7-2 7-2 横浇口式普通浇注系统横浇口式普通浇注系统章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.1 浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用主主流流道道分分流流道道浇口浇口冷料穴冷料穴v2.浇注系统的组成及作用浇注系统的组成及作用图7-3浇注系统实体结构组成

4、章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.1 浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.1 浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.1 浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.1 浇注系统的类型、组成及作用浇注系统的类型、组成及作用v浇注系统各组成结构的作用：浇注系统各组成结构的作用：连接注射机喷嘴与分流道或型腔（单腔模）的连接注射机喷嘴与分流道或型腔（单腔模）的进

5、料通道。与注射机喷嘴进料通道。与注射机喷嘴 一般在同一轴线上，断面一般在同一轴线上，断面形状一般为圆形。形状一般为圆形。 介于主流道和浇口之间的流道，使熔料平稳地介于主流道和浇口之间的流道，使熔料平稳地转向并均衡分配给各型腔（多腔模）。转向并均衡分配给各型腔（多腔模）。分流道与型腔之间最狭窄的部分，使熔体流速产分流道与型腔之间最狭窄的部分，使熔体流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时可防止过度倒生加速度，以利于迅速充满型腔，同时可防止过度倒流，在成型后凝料与塑件易分离。流，在成型后凝料与塑件易分离。直接对着主流道的孔或槽，用来储存前锋冷料，直接对着主流道的孔或槽，用来储存前锋冷料，防止冷料进

6、入防止冷料进入 型腔而影响塑件的质量，或由于冷料型腔而影响塑件的质量，或由于冷料堵塞浇口造成填充不满。堵塞浇口造成填充不满。章封面章封面下页下页上页上页7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则宁波工程学院机械工程学院 1 1） 注射时，将熔体均匀而平稳地输送入模腔，注射时，将熔体均匀而平稳地输送入模腔，并使腔内气体及时顺利排出；并使腔内气体及时顺利排出； 2 2） 冷却凝固时，将压力有效地传递到型腔各冷却凝固时，将压力有效地传递到型腔各部位，以获得形状完整、内外在质量优良的塑部位，以获得形状完整、内外在质量优良的塑料制件。料制件。1. 浇注系统浇注系统的作用的作用章封面章封面下页下页上页

7、上页7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则宁波工程学院机械工程学院1 1）充模过程快而有序，以保证在很短时）充模过程快而有序，以保证在很短时间内平稳而均衡地充满模腔；间内平稳而均衡地充满模腔；2 2）压力损失小，以保证塑料熔体的充模）压力损失小，以保证塑料熔体的充模压力；压力；3 3）热量损失小，以保证热塑性塑料充模）热量损失小，以保证热塑性塑料充模时的流动性；时的流动性；4 4）排气顺利，以避免气体滞留于模腔而）排气顺利，以避免气体滞留于模腔而产生缺陷；产生缺陷；5 5）流道凝料易于与制件分离切除。）流道凝料易于与制件分离切除。2. 对浇注系统对浇注系统的要求的要求章封面章封面下页下

8、页上页上页7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则宁波工程学院机械工程学院3.浇注系统浇注系统的设计内容的设计内容1 1）浇注系统浇注系统的结构与尺寸设计；的结构与尺寸设计；2 2）浇注系统浇注系统的位置设计；的位置设计；章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则1 1）首先应了解塑料的成型性能）首先应了解塑料的成型性能; ; 熔接痕的存在主要会影响外熔接痕的存在主要会影响外观，使得产品的表面较差；而出观，使得产品的表面较差；而出现熔接痕的地方強度也会较差。现熔接痕的地方強度也会较差。 4、设计原则、设计原则2 2）尽量避免或减少产

9、生熔接痕；）尽量避免或减少产生熔接痕；章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则3 3）有利于型腔中气体的排出）有利于型腔中气体的排出 避免充填过程出现絮流或涡流；也避免因气体积避免充填过程出现絮流或涡流；也避免因气体积存而引起凹陷、气泡、烧焦等塑件的成型缺陷。存而引起凹陷、气泡、烧焦等塑件的成型缺陷。4 4）尽量采用较短的流程充满型腔）尽量采用较短的流程充满型腔 尽量减少塑料熔体的热量损失与压力损失尽量减少塑料熔体的热量损失与压力损失 减小塑料用量和模具尺寸减小塑料用量和模具尺寸5）应避免塑料熔体直接冲击型芯和嵌件。应避免塑料熔体直接冲

10、击型芯和嵌件。 以防止使细小型芯变形或嵌件位移。以防止使细小型芯变形或嵌件位移。4、设计原则、设计原则章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则6 6）流道凝料与塑件易于分离）流道凝料与塑件易于分离 小浇口痕迹小，便于流道凝料与塑件的分离，也小浇口痕迹小，便于流道凝料与塑件的分离，也有利于自动化操作。有利于自动化操作。7 7）要保证塑件外观质量）要保证塑件外观质量 尽量采用小浇口，使其痕迹易于清除修整，以保证塑件尽量采用小浇口，使其痕迹易于清除修整，以保证塑件的美观和使用性能；的美观和使用性能；有特殊的造型设计时，浇口应开设在次要或隐蔽的

11、地方。有特殊的造型设计时，浇口应开设在次要或隐蔽的地方。4、设计原则、设计原则章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则8 8）应防止制品变形和翘曲）应防止制品变形和翘曲 应考虑减轻浇口附近的残余应力，以防止制品发生应考虑减轻浇口附近的残余应力，以防止制品发生变形和翘曲。变形和翘曲。9 9）合理设计冷料穴）合理设计冷料穴 冷料穴设计不当时，前锋冷料进入模腔会导致制品冷料穴设计不当时，前锋冷料进入模腔会导致制品产生冷疤或冷斑。产生冷疤或冷斑。1010）尽量减少浇注系统的用料量）尽量减少浇注系统的用料量在保证制件质量的前提下应使浇注系统的容积

12、尽量在保证制件质量的前提下应使浇注系统的容积尽量小，不仅可以避免系统凝料积压、延长成型周期等问题，小，不仅可以避免系统凝料积压、延长成型周期等问题，还可以减少原料消耗。还可以减少原料消耗。4、设计原则、设计原则章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.1.2浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则1111）应同时考虑模腔布局）应同时考虑模腔布局（1）应尽可能保证各模腔充填条件一致。）应尽可能保证各模腔充填条件一致。（2）使模腔及浇注系统在分型面上的投影面积总重）使模腔及浇注系统在分型面上的投影面积总重心与注射机锁模力作用中心相重合，以保证锁模的可靠性心与注射机锁模力作用中心相重合，以

13、保证锁模的可靠性及锁模机构受力的均匀性。及锁模机构受力的均匀性。4、设计原则、设计原则章封面章封面下页下页上页上页7.2 浇注系统的布置浇注系统的布置宁波工程学院机械工程学院 排列方式：平衡式、非排列方式：平衡式、非平衡式两种。平衡式两种。平衡式平衡式:主流道、分流道长度、横截面积、主流道、分流道长度、横截面积、尺寸相等均匀进料，同时充满型腔。尺寸相等均匀进料，同时充满型腔。非非平衡式平衡式：长度、截面不同，缩短分流道长度、截面不同，缩短分流道长度、节约原料。长度、节约原料。目的：目的：均衡进料、均衡进料、同时充满型腔。同时充满型腔。章封面章封面下页下页上页上页7.2.1平衡式浇注系统平衡式浇

14、注系统宁波工程学院机械工程学院v1 1）圆周式布置：）圆周式布置：特点：特点： 流程短，转折少，因而流动时压力流程短，转折少，因而流动时压力损失小，效果好。损失小，效果好。 加工较困堆。加工较困堆。用途：圆形制品及精密制品。用途：圆形制品及精密制品。章封面章封面下页下页上页上页7.2.1平衡式浇注系统平衡式浇注系统宁波工程学院机械工程学院v2 2）平行式布置：）平行式布置：特点：特点： 加工较容易。加工较容易。用途：用途： 一般非圆形制品。一般非圆形制品。章封面章封面下页下页上页上页7.2.2非平衡式浇注系统非平衡式浇注系统宁波工程学院机械工程学院 对通往各模腔的料流通道截面积和长度进行调对通

15、往各模腔的料流通道截面积和长度进行调整，使熔体通往各个模腔的体积流量相等。整，使熔体通往各个模腔的体积流量相等。1.1.部分非平衡式浇注系统：部分非平衡式浇注系统：3.3.保持系统平衡的方法：2.2.非平衡式浇注系统非平衡式浇注系统的优点： 浇注系统流程较短，流动阻力小。浇注系统流程较短，流动阻力小。章封面章封面下页下页上页上页247.3 主流道设计章封面章封面下页下页上页上页基本概念基本概念v模具中从与注射机喷嘴接触处开始到分流模具中从与注射机喷嘴接触处开始到分流道为止的塑料熔体的料流通道。道为止的塑料熔体的料流通道。v主流道的形状和尺寸最先影响熔体的流动主流道的形状和尺寸最先影响熔体的流动

16、速度和填充时间。应尽可能使熔体的温度降和速度和填充时间。应尽可能使熔体的温度降和压力降最小，以保证熔体的输送能力。压力降最小，以保证熔体的输送能力。主流道的概念：主流道的概念：直浇口式主流道直浇口式主流道横浇口式主流道横浇口式主流道主流道的类型：主流道的类型：章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计v特征：特征：u垂直于模具分型垂直于模具分型面；面；u开设在定模部分；开设在定模部分；u现状为圆锥形。现状为圆锥形。v用途：用途： 适用于卧式和立式注适用于卧式和立式注射机。射机。设计要点：设计要点：截面形状、锥截面形状、锥度、孔径、长

17、度、球面度、孔径、长度、球面SRSR、章封面章封面下页下页上页上页（1）锥度）锥度，一般，一般 26。 目的：便于凝料目的：便于凝料脱出。脱出。（2）小端直径）小端直径D1，应，应大于喷嘴孔径大于喷嘴孔径0.51mm。 目的目的：主流道与喷：主流道与喷嘴间同轴度有偏差时，嘴间同轴度有偏差时，避免凝料卡滞在内。避免凝料卡滞在内。图7-5 主流道的结构7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计1 1主流道设计主流道设计章封面章封面下页下页上页上页 （3）凹球面半径）凹球面半径SR1，应大于，应大于喷嘴半径喷嘴半径SR2 12mm。 作用：使两者紧作用：使两者紧密接触，防止密接触，防止两球

18、面出现间两球面出现间隙而溢料，影隙而溢料，影响脱模。响脱模。 （4）球面配合高）球面配合高度度h=35mm。图7-5 主流道的结构7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计1 1主流道设计主流道设计章封面章封面下页下页上页上页（5）主流道长度一）主流道长度一般不大于般不大于60mm，同时，同时受模座厚度与受模座厚度与模具结构限制。模具结构限制。（6）表面粗糙度）表面粗糙度 Ra=0.81.6。图7-5 主流道的结构7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计1 1主流道设计主流道设计章封面章封面下页下页上页上页（1 1）浇口套）浇口套 概念：直接与注射机概念：直接与注射机喷嘴

19、接触，带有主流道通喷嘴接触，带有主流道通道的衬套。道的衬套。 特点：特点：1 1）便于选材、加工和热处理；）便于选材、加工和热处理； 2 2）寿命长。）寿命长。 3 3）损坏后便于修磨和更换。）损坏后便于修磨和更换。 结构：结构：A A、B B可按国标可按国标CB/T 4169.19-2006CB/T 4169.19-2006设设计，如表计，如表7-17-1。2浇口套和定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页 （1 1）浇口套）浇口套 标准结构：国标标准结构：国标CB/T 4169.19-2006CB/T 4169.19-20

20、06。2浇口套和定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院 （1 1）浇口套）浇口套 2浇口套和定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院 （1 1）浇口套）浇口套 2浇口套和定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页 设计要点：设计要点： 1 1）浇口套的长度应与定模配合部分的厚度一致，）浇口套的长度应与定模配合部分的厚度一致，出口端不得高出分型面，

21、否则会造成溢料，还会压坏出口端不得高出分型面，否则会造成溢料，还会压坏模具。模具。2 2）浇口套与定模之间的配合一般采用）浇口套与定模之间的配合一般采用H7/m6H7/m6。3 3）浇口套应选用优质钢材）浇口套应选用优质钢材( (如如T8AT8A、T10AT10A、4545钢钢等等) )，热处理后硬度为，热处理后硬度为38HRC38HRC45HRC45HRC。（1 1）浇口套）浇口套 2浇口套和定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页v概念：概念：确定模具在注射机上的安装位置，保证注确定模具在注射机上的安装位置，保证注射机喷嘴

22、与模具浇口套对中的定位零件。射机喷嘴与模具浇口套对中的定位零件。 设计要点：设计要点：1 1）与注射机定模固定板上的定位孔之间采取较松的间）与注射机定模固定板上的定位孔之间采取较松的间隙配合，如隙配合，如H11H11h11h11或或H11H11b11b11，与浇口套的配合，与浇口套的配合采用采用H9H9f9f9。2 2）定位圈的定位面高度）定位圈的定位面高度h h不能大于定位孔的深度。小不能大于定位孔的深度。小型模具的定位圈与定位孔的配合长度可取型模具的定位圈与定位孔的配合长度可取8 810mm10mm，大型模具则可取大型模具则可取101015mm15mm。（2 2）定位圈）定位圈 2浇口套和

23、定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页1 1）浇口套与定位圈一体。）浇口套与定位圈一体。 用于小型模具。用于小型模具。 图图7-67-6浇口套与模板的配合形式浇口套与模板的配合形式（3 3）配合形式）配合形式 2浇口套和定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页 2 2）浇口套与定）浇口套与定位圈配合使用位圈配合使用 将衬套和定位将衬套和定位圈设计成两个零件，圈设计成两个零件，然后配合固定在模然后配合固定在模板上。板上。图图7-67-6浇口套与模板的配合形式浇

24、口套与模板的配合形式（3 3）配合形式）配合形式 2浇口套和定位圈设计浇口套和定位圈设计7.3.1 直浇口式主流道的设计直浇口式主流道的设计章封面章封面下页下页上页上页38图7-7 横浇口式主流道尺寸1特征特征 主流道平行于分型面。主流道平行于分型面。2用途用途 用于直角式注射机。用于直角式注射机。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.3.2横浇口式主流道的设计 角式注射机用的模具主流道一般设计成圆柱形，主流道与注射机的喷嘴接触处设计成平面或球面平面或球面。为了减少注射过程中的变形与磨损，可在此处模具上分型面两侧的动、定模板上镶入淬火镶块镶入淬火镶块 章封面章封面下页下页上页

25、上页宁波工程学院机械工程学院7.4分流道设计分流道设计概念：概念：指连接主流道与浇口之间的熔体流动通道，适用指连接主流道与浇口之间的熔体流动通道，适用于多腔模及一腔多浇口模具。于多腔模及一腔多浇口模具。作用：作用：使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快地充满使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快地充满型腔。型腔。设计原则：设计原则：1、物料热量、压力损失尽可能小。物料热量、压力损失尽可能小。 分流道的尺寸尽可能短，尽可能小分流道的尺寸尽可能短，尽可能小 2、 均衡进料（同时充满，同时凝固）。均衡进料（同时充满，同时凝固）。 3、 便于加工，便于使用标准刀具，免于制便于加工，便于使用标准刀具，免于制

26、造专用刀具造专用刀具章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v1 1) )分流道的截面形状分流道的截面形状流道的截面形流道的截面形状会影响状会影响到塑料在到塑料在浇道浇道中的中的流动以流动以及流道及流道內部的熔融內部的熔融塑料塑料的的体积体积。1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院要求要求：有较大的流道截面积，以减小压力损：有较大的流道截面积，以减小压力损失，失， 有较小的表面积，以减少热量损失。有较小的表面积，以减少热量损失。1 1）比表面积比表面积：流道表面积与体积之比。：流道表面积与体

27、积之比。比表面积减小，则在输送相同体积的熔体时，比表面积减小，则在输送相同体积的熔体时，传给模具的热量减小，和模具间的摩擦阻力减小。传给模具的热量减小，和模具间的摩擦阻力减小。2 2）加工的难易程度加工的难易程度：为了使凝料脱模，分流道一般设置在分型面为了使凝料脱模，分流道一般设置在分型面上，截面形状不同，加工的难易程度不同，生产上，截面形状不同，加工的难易程度不同，生产成本也不同。成本也不同。 7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v1 1) )分流道的截面形状分流道的截面形状1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院3 3）截面形状选择：）

28、截面形状选择：圆形截面分流道比表面积最小，因此流动性圆形截面分流道比表面积最小，因此流动性最好，热量损失最少，是理想的形状，但是要以最好，热量损失最少，是理想的形状，但是要以分型面为界分成两半加工才有利于凝料脱出，故分型面为界分成两半加工才有利于凝料脱出，故其工艺性不佳，且闭合后难以确保两半圆对准，其工艺性不佳，且闭合后难以确保两半圆对准，故实际不常用。故实际不常用。生产中常用梯形，小型模具用生产中常用梯形，小型模具用U U型。型。7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v1 1) )分流道的截面形状分流道的截面形状1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页v1 1)

29、)分流道的截面形状分流道的截面形状宁波工程学院机械工程学院圆形截面圆形截面优点：流道形状效率较高，可达0.25D。缺点：增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道交错而影响流动效率。 7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院矩形截面矩形截面流道效率与圆形相当，但面积却比圆形流道多出27%，增加了射出废料，而且会造成顶出力量增加的现象。 7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v1 1) )分流道的截面形状分流道的截面形状1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院

30、梯形截面梯形截面面积比圆形流道多出39%，更加浪费，但是与圆形流道相比的唯一优点是制造简便。 7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v1 1) )分流道的截面形状分流道的截面形状1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院U形截面形截面又称改良式梯形流道，結合圆形与梯型的优点改良而成，面积仅比圆形流道多出14%。7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v1 1) )分流道的截面形状分流道的截面形状1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院六角形截面六角形截面其面积仅为圆形流道的82%，是最理想的浇道

31、，但是制造不易，通常不考虑使用。 7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v1 1) )分流道的截面形状分流道的截面形状1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院分流道断面尺寸视塑件尺寸、塑料品种、注射速率以及分流道断面尺寸视塑件尺寸、塑料品种、注射速率以及分流道长度而定。分流道长度而定。 通常圆形截面分流道的直径为通常圆形截面分流道的直径为210mm，对流动性好对流动性好的聚丙烯、尼龙等塑料，在分流道长度很短时，直径可小的聚丙烯、尼龙等塑料，在分流道长度很短时，直径可小到到2mm，对流动性差的聚碳酸酯、聚砜等可大到对流动性差的聚碳酸酯、聚砜等可

32、大到10mm，常取常取56mm。 7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v2)2)分流道的尺寸分流道的尺寸1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v2)2)分流道的尺寸分流道的尺寸1直浇口式分流道直浇口式分流道圆形截面分流道截面直径圆形截面分流道截面直径D：式中，式中，D圆形分流道直径，或其它分流道的当量直径（圆形分流道直径，或其它分流道的当量直径（mm）；）； m 流经分流道的塑料物料质量（流经分流道的塑料物料质量（g）；）； L 该分流道的长度（该分流道的长度（mm）。）。 4Lm27. 0

33、D 章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v2)2)分流道的尺寸分流道的尺寸1直浇口式分流道直浇口式分流道v适用于壁厚适用于壁厚3mm以下，小于以下，小于200g的塑料件。的塑料件。v对于高粘度物料，如硬对于高粘度物料，如硬PVC和丙稀酸塑料，应扩大和丙稀酸塑料，应扩大25%。v一般分流道直径在一般分流道直径在310mm，高粘度物料可达，高粘度物料可达1316 mm。v对于具有多级分流道的浇注系统，每一级流道要比对于具有多级分流道的浇注系统，每一级流道要比下一级流道尺寸大下一级流道尺寸大10%20。圆形截面分流道截面直径计算公式的应

34、用：圆形截面分流道截面直径计算公式的应用：章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v2)2)分流道的尺寸分流道的尺寸1直浇口式分流道直浇口式分流道圆形截面分流道截面直径圆形截面分流道截面直径D推荐值：推荐值：塑料塑料分流道直径分流道直径塑料塑料分流道直径分流道直径聚乙烯（聚乙烯（PE）聚酰胺（聚酰胺（PA）醋酸纤维素（醋酸纤维素（CA）聚甲醛（聚甲醛（POM）聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）聚丙烯（聚丙烯（PP)1.59.51.59.52.39.53.19.53.19.53.19.54.79.5ABS聚碳酸酯（聚

35、碳酸酯（PC）聚酯聚酯聚苯醚（聚苯醚（PPO）聚砜（聚砜（PSU）丙烯酸丙烯酸4.79.54.79.54.79.56.39.56.39.57.59.5表表7-4常用塑料的圆形截面分流道直径推荐值常用塑料的圆形截面分流道直径推荐值（mm）章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v2)2)分流道的尺寸分流道的尺寸1直浇口式分流道直浇口式分流道 梯形和梯形和U U形圆形截面形圆形截面分流道截面尺寸：分流道截面尺寸： 圆形圆形D456789101112梯形梯形h33.5455.56789b456789101112U形形h45678910111

36、2R22.533.544.555.56表表7-5常用梯形和常用梯形和U形分流道截面对应尺寸形分流道截面对应尺寸（mm）章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v3)3)分流道表面粗糙度分流道表面粗糙度1直浇口式分流道直浇口式分流道要求：要求：为避免外层冷料进入模腔，分流道表为避免外层冷料进入模腔，分流道表面粗糙度面粗糙度Ra不能太小。不能太小。目的：目的：1）有助于熔体外层冷却及固定；）有助于熔体外层冷却及固定；2）内外层产生速度差，具有合适的剪切速率）内外层产生速度差，具有合适的剪切速率和剪切热。和剪切热。范围：范围：一般取一般取R

37、a取取1.252.5m。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院 流道流道长长度宜短度宜短, , 因因为长为长的流道不但的流道不但会会造成造成压压力力损损失失和和热量损失热量损失, ,不利不利于于生生产产性性, ,同時同時也也浪浪费费材料材料；但过但过短短, , 产产品的品的残余应残余应力增大力增大, , 并并且且 容容易易产产生毛生毛边边。 流道流道长长度可以度可以按如下经验按如下经验公式公式计计算算: :D =D分流道直徑mm W产品质量g L流道長度mm7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸v4)4)分流道长度分流道长度1直浇口式分流道直浇口式分流道章封面章封面下页

38、下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸2横浇口式分流道横浇口式分流道 截面形状：圆形、椭圆形、半圆形和梯形等。截面形状：圆形、椭圆形、半圆形和梯形等。（1）截面形状）截面形状 （2）尺寸：）尺寸：长度长度Lf=58mm。对于环形制品，对于环形制品，=4050，对于片状制品，对于片状制品，可取可取90。大端的高度大端的高度B应与主流道截面的应与主流道截面的短轴基本相等。短轴基本相等。小端的高度小端的高度h可取可取0.5b。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院v分流道与浇口的连接形式分流道与浇口的连接形式 分流道与浇口通常采用斜面和圆弧

39、连接。以有利于分流道与浇口通常采用斜面和圆弧连接。以有利于塑料流动和填充，减少流动阻力。塑料流动和填充，减少流动阻力。 7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院v分流道与浇口的连接形式分流道与浇口的连接形式7.4.1 分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.2 分流道的设计原则分流道的设计原则（1 1）分流道应尽量平衡布置分流道应尽量平衡布置。（2 2）分流道的压力和热量损失应尽量小分流道的压力和热量损失应尽量小 应应选用较小比表面积截面的流道，同时希望分流道选用较小比表面积截面

40、的流道，同时希望分流道排列紧排列紧湊湊，流程尽量短。，流程尽量短。（3 3）分流道的截面大小应与熔体材料的流动分流道的截面大小应与熔体材料的流动性相适应性相适应 对流动性好的聚丙烯、尼龙等可取较对流动性好的聚丙烯、尼龙等可取较小截面；对流动性差的高粘度塑料如聚碳酸酯、小截面；对流动性差的高粘度塑料如聚碳酸酯、聚砜等应取较大截面。聚砜等应取较大截面。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.4.2 分流道的设计原则分流道的设计原则（4 4）分流道的长度要尽可能短，且少弯折分流道的长度要尽可能短，且少弯折 以减少压力损失和热量损失。当分流道需设计得以减少压力损失和热量损失。当分流道需

41、设计得较长时，其末端应留有冷料穴。较长时，其末端应留有冷料穴。（5 5）分流道截面尺寸应尽量小分流道截面尺寸应尽量小 若截面过大，不仅积存空气增多，塑件容易若截面过大，不仅积存空气增多，塑件容易产生气泡，而且增大塑料消耗量，延长冷却时间；产生气泡，而且增大塑料消耗量，延长冷却时间；若截面过小，则会降低单位时间内输送的塑若截面过小，则会降低单位时间内输送的塑料熔体流量，使填充时间延长，导致塑件出现缺料熔体流量，使填充时间延长，导致塑件出现缺料、波纹等缺陷。料、波纹等缺陷。一般情况下各分流道截面积之和应小于主流一般情况下各分流道截面积之和应小于主流道截面积。道截面积。章封面章封面下页下页上页上页宁

42、波工程学院机械工程学院7.5 浇口的设计浇口的设计v浇口的作用：浇口的作用：浇口浇口：连接分流道和型腔的桥梁连接分流道和型腔的桥梁, ,是浇注系统中最是浇注系统中最薄弱最关键的环节。薄弱最关键的环节。 熔料经狭小的浇口增速、增温，利于填充型腔。熔料经狭小的浇口增速、增温，利于填充型腔。 注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，减小塑件的变注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，减小塑件的变 形和破裂。形和破裂。 狭小浇口便于浇道凝料与塑件分离，修整方便。狭小浇口便于浇道凝料与塑件分离，修整方便。浇口作用浇口作用：章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5 .1浇口的作用浇口的作用v

43、浇口的作用：浇口的作用：浇口的位位置置、数数量量、形形状状、尺寸尺寸等是否适宜直接影响到产品外观、尺寸精度、物理性能和成型效率。浇浇口口过过大大：浇口周围产生过剩的残余应力,导致产品变形或破裂,且浇口的去除加工困难等。浇口过浇口过小小：易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接痕等外观上的缺陷,且成型收缩会增大。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式v浇口的分类：浇口的分类： 非限制性浇口（直接浇口或主流道浇口）非限制性浇口（直接浇口或主流道浇口） 限制性浇口（点浇口、潜伏浇口、侧浇口、扇形限制性浇口（点浇口、潜伏浇口、侧浇口、扇形浇口等）浇口

44、等） 按位置：按位置：中心浇口、边缘浇口中心浇口、边缘浇口按形状：按形状：扇形、环形、盘形、轮辐式、薄片式、点浇口扇形、环形、盘形、轮辐式、薄片式、点浇口按特殊性：按特殊性：潜伏式、护耳式。潜伏式、护耳式。按浇口宽度大小：按浇口宽度大小：窄浇口和宽浇口窄浇口和宽浇口按浇口的特征可分：按浇口的特征可分：小浇口，是浇注系统中截面积小浇口，是浇注系统中截面积最小的部分，也是关键部分。最小的部分，也是关键部分。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式非限制性浇口：非限制性浇口：直接浇口直接浇口, , 大浇口，是大浇口，是主流道的自然延伸。主流道的自然

45、延伸。作用：起着引料、进料作用。作用：起着引料、进料作用。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式熔体增速，剪切速率增高，熔体粘度降低熔体增速，剪切速率增高，熔体粘度降低 摩擦作用，产生剪切热，熔体温度升高，熔体粘度降低摩擦作用，产生剪切热，熔体温度升高，熔体粘度降低 可以控制并缩短保压补缩时间，缩短了成型周期可以控制并缩短保压补缩时间，缩短了成型周期 均衡进料（同时充满，同时凝固）均衡进料（同时充满，同时凝固） 容易切断浇口，痕迹小容易切断浇口，痕迹小优点优点缺点缺点：流动阻力、压力损失大；充模时间长；（不宜于高粘度的：流动阻力、压力损失大

46、；充模时间长；（不宜于高粘度的塑料、收缩率大、热敏性塑料）。浇口过小，压力损失大，冷凝塑料、收缩率大、热敏性塑料）。浇口过小，压力损失大，冷凝快，补缩困难，会造成制品缺料，缩孔等疵病；熔体破裂形成喷快，补缩困难，会造成制品缺料，缩孔等疵病；熔体破裂形成喷射现象，制品表面出现凹凸不平。塑料变质尤其是热敏性塑料如射现象，制品表面出现凹凸不平。塑料变质尤其是热敏性塑料如聚氯乙烯，浇口尺寸过小时，在浇口处塑料会过热。聚氯乙烯，浇口尺寸过小时，在浇口处塑料会过热。一般浇口的断面积与分流道的断面积之比约为一般浇口的断面积与分流道的断面积之比约为0.030.09 减小浇口台阶长度减小浇口台阶长度L可有效地降

47、低流动阻力，因此在任何场合缩短可有效地降低流动阻力，因此在任何场合缩短浇口台阶尺寸都是恰当的，台阶长度一般以不超过浇口台阶尺寸都是恰当的，台阶长度一般以不超过2mm为宜。为宜。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式且只适用且只适用于于单型腔单型腔模具模具。缺点：缺点：1)去除去除浇浇道后道后将在将在成型品表面留下成型品表面留下痕迹痕迹。2)浇口尺寸大，浇口尺寸大，冷却冻结慢，保压补缩时间长冷却冻结慢，保压补缩时间长.3)残余应力大。残余应力大。优点：优点： 1）因浇口尺寸大，流程短，所以流动阻力小，进料快，传递压力好，）因浇口尺寸大，流程短

48、，所以流动阻力小，进料快，传递压力好，有利于补缩有利于补缩 2） 易于排气易于排气 3） 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积小模具结构紧凑注射机受塑件和浇注系统在分型面上的投影面积小模具结构紧凑注射机受力均匀。力均匀。非限制性浇口非限制性浇口 适用场合适用场合vv 大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件。大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件。vv 熔融黏度高的塑料，如：熔融黏度高的塑料，如：PSUPSU、PCPC等。等。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式42 设计要点设计要点vv 主流道根部不宜过大，否则该处因温度高，易产生主流道根部不宜过大

49、，否则该处因温度高，易产生缩孔；成型薄壁塑件时，根部直径不宜超过塑件壁缩孔；成型薄壁塑件时，根部直径不宜超过塑件壁厚的厚的2 2倍倍。vv 选用较小的主浇道锥角选用较小的主浇道锥角=2=24 4，且尽量减少定，且尽量减少定模板和定模座板厚度。模板和定模座板厚度。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式图图7-12 7-12 直接浇口直接浇口1浇口套 2直接浇口 3凹模 4型芯 5塑件章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式v中心浇口中心浇口直接浇口的一种特殊形式直接浇口的一种特殊形式 其实也

50、是端面进料的环形浇口。其实也是端面进料的环形浇口。克服了直接浇口易产生缩孔、变形等缺陷。克服了直接浇口易产生缩孔、变形等缺陷。6.15章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式（边缘浇口、标准浇口）（边缘浇口、标准浇口） 侧浇口的侧浇口的特点特点vv 能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。vv 可以根据塑件形状和填充需要，灵活选择进料位置。可以根据塑件形状和填充需要，灵活选择进料位置。vv 浇口去除方便，不留明显痕迹。浇口去除方便，不留明显痕迹。vv 塑件往往有熔接痕，且注射压力损失较大。对排气

51、塑件往往有熔接痕，且注射压力损失较大。对排气不利。不利。一般开设在分型面上，适合于一模多腔一般开设在分型面上，适合于一模多腔章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 侧浇口的侧浇口的形式形式侧向进料的侧侧向进料的侧浇口浇口端面进料的搭接式侧浇口端面进料的搭接式侧浇口L L1 1= =（0.60.60.90.9）+b/2+b/2L=2.0L=2.03.03.0侧面进料的搭侧面进料的搭接方式接方式章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 侧浇口的侧浇口的尺寸计算尺寸计算v LcLc与压力降成正比

52、，与压力降成正比，h h影响冻结时间，影响冻结时间，b b越大越大填充速度越低，阻力越小。填充速度越低，阻力越小。 h=(1/32/3)t b=(510)h，中小塑件，中小塑件 b10h， 大型塑件大型塑件 l=0.71mm。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 侧浇口的侧浇口的尺寸计算尺寸计算v经验公式： h=nt式中，式中，b是侧浇口的宽度是侧浇口的宽度(mm)；t是浇口处的壁厚是浇口处的壁厚(mm)；A是塑件的外侧表面积是塑件的外侧表面积(mm)；h是侧浇口的深度是侧浇口的深度(mm)；n是材料系数，对是材料系数，对PS、PE取取0

53、.6； POM、PC、PP取取0.7； PVAC、PMMA、PA取取0.8； PVC取取0.9。30Abn章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 侧浇口的侧浇口的变异变异a a 扇形浇扇形浇口口b b 平缝浇平缝浇口口 当制品的外侧表面积当制品的外侧表面积A过大，算出的过大，算出的b值值(侧浇口侧浇口的宽度的宽度)分流道直径时，易选用扇形浇口。分流道直径时，易选用扇形浇口。（2）特征：）特征： 侧浇口的一种变异形式。侧浇口的一种变异形式。 沿进料方向，宽度递增，厚度递减，断面积保沿进料方向，宽度递增，厚度递减，断面积保持不变；并在与模腔结合

54、处形成持不变；并在与模腔结合处形成1mm左右的台阶。左右的台阶。（1）使用原因）使用原因章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式a. a. 熔体带入模腔的空气较少；熔体带入模腔的空气较少；b. b. 熔体在宽度方向上的流动更均匀，塑件的熔体在宽度方向上的流动更均匀，塑件的内应力较小；内应力较小；c. c. 避免流纹和取向：当避免流纹和取向：当b b太小时，流程差增太小时，流程差增大，两侧部分的内外层温差增加，取向程度大于大，两侧部分的内外层温差增加，取向程度大于中心，产生翘曲变形；中心，产生翘曲变形；d. d. 浇口痕迹较明显，且去除困难。浇

55、口痕迹较明显，且去除困难。（3 3）特点）特点章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式l=(11.3) L6mm适用于宽度较大的薄片塑件。适用于宽度较大的薄片塑件。如盖板、托盘如盖板、托盘30Abnh=(1/32/3)t =0.251.6mm章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式适用于宽度较大的薄片塑件。适用于宽度较大的薄片塑件。如盖板、托盘如盖板、托盘h h1 1 按等截面原则计算按等截面原则计算。注意：扇形浇口的截注意：扇形浇口的截面积不得大于分流道面积不得大于分流道的截面积。的截面积

56、。为补偿扇形扩展时，为补偿扇形扩展时，两侧流程增长所造成两侧流程增长所造成的压力损失，浇口深的压力损失，浇口深度度h h从中心线起向两从中心线起向两侧逐步加深至侧逐步加深至hh。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 又称薄片式浇口，又称薄片式浇口， b b很大，可沿宽度很大，可沿宽度方向分布，方向分布， h h很小，约为很小，约为0.250.250.65mm0.65mm，成为狭，成为狭缝，缝， 外边开设平行流道，外边开设平行流道，以降低线速度，平稳流以降低线速度，平稳流动。动。图7-15 平缝形浇口的结构章封面章封面下页下页上页上页宁波工

57、程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 适用于宽度较大薄片塑件适用于宽度较大薄片塑件, 既平坦及大面既平坦及大面积、且翘曲要保持最小的设计。积、且翘曲要保持最小的设计。 进料均匀，流动状态好，避免熔接痕进料均匀，流动状态好，避免熔接痕,但浇但浇口在塑件上痕迹明显。口在塑件上痕迹明显。 l=0.651.3mm h=0.7nt式中，式中，n材料系数；材料系数； t塑件壁厚。塑件壁厚。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式又称针点形或又称针点形或 菱形浇口菱形浇口 点浇口的点浇口的特点特点优点：优点： vv 有利于充模有利于充

58、模 vv 便于控制浇口凝固时间便于控制浇口凝固时间 vv 便于实现塑件生产过程的自动化便于实现塑件生产过程的自动化 vv 浇口痕迹小，容易修整浇口痕迹小，容易修整章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式又称针点形或又称针点形或 菱形浇口菱形浇口 点浇口的点浇口的特点特点缺点：缺点： 1)1)对注射压力要求高（浇口小压力损失大）对注射压力要求高（浇口小压力损失大） 2)2) 模具结构复杂模具结构复杂 3) 3)不适合高粘度和对剪切速率不敏感的塑料熔体不适合高粘度和对剪切速率不敏感的塑料熔体 4) 4)浇口冻结快，不利于补缩，因而不适宜厚壁制品、

59、收浇口冻结快，不利于补缩，因而不适宜厚壁制品、收缩率较大的塑料成型，也不利于成型平薄易变形及形状缩率较大的塑料成型，也不利于成型平薄易变形及形状复杂的塑件。复杂的塑件。截面小，塑件剪切速率高，截面小，塑件剪切速率高，适合于适合于开模时浇口可自动拉断，适用于盒形及壳体类开模时浇口可自动拉断，适用于盒形及壳体类塑件。塑件。章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 点浇口的点浇口的结构与尺寸结构与尺寸1 1）与主浇）与主浇道直接接道直接接通（菱形通（菱形浇口或橄浇口或橄榄形浇口）榄形浇口）章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.

60、2 常用的浇口形式常用的浇口形式 点浇口的结构与尺寸点浇口的结构与尺寸结构组成结构组成：l主流道主流道l分流道（一模多腔）分流道（一模多腔）l引导锥引导锥l浇口浇口 章封面章封面下页下页上页上页宁波工程学院机械工程学院7.5.2 常用的浇口形式常用的浇口形式 点浇口的结构与尺寸点浇口的结构与尺寸图图7-16 点浇口的结构与尺寸点浇口的结构与尺寸引导锥形式引导锥形式：直锥孔：直锥孔： 阻力小，适合于流动阻力小，适合于流动性差的塑料；性差的塑料；带球形底的锥孔：带球形底的锥孔： 引导锥与分流道间用引导锥与分流道间用圆弧连接。其截面积相应圆弧连接。其截面积相应增大可延缓浇口的冻结时增大可延缓浇口的冻