典型注塑模设计---项目1-模块二.ppt

1、项目一 塑料壳体注射模设计,模块一：总体方案确定 模块二：浇注系统设计 模块三：冷却及排气系统设计 模块四：成型零件的设计 模块五：模架的确定和标准件的选用 模块六：模具工程图的绘制,能力目标,1.能根据塑件零件图合理确定模具总体结构 形式和注射机型号 2.能合理地设计浇注系统 3.能合理地设计冷却及排气系统 4.能合理地进行成型零件设计 5.能合理地选择两板式标准模架以及其它标 准件 6.能正确地绘制模具装配图和零件工作图,1.能设计合理的主流道 2.能设计合理的分流道 3.能设计合理的浇口 4.能设计合理的冷料穴和拉料杆 5.能合理绘制分流道布置图,学习目标,根据图示的塑件零件图以及总体结

2、构方案，设计本模具的由主流道、分流道、浇口、冷料穴和拉料杆等组成的普通浇注系统。,工作任务,根据所选注射机， 则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）=4+1=5mm 主流道球面半径为 SR=注射机喷嘴球面半径+（12） =12+1=13mm,相关实践知识,（一）主流道设计,1.主流道尺寸,本设计虽然是小型模具，但为了便于加工和缩短主流道长度，将衬套和定位圈设计成分体式，主流道衬套长度取57.5mm。主流道设计成圆锥形，锥角取5度，内壁粗糙度Ra取0.4um。衬套材料采用T10A钢，热处理淬火后表面硬度为53HRC57HRC。,2. 主 流道衬套形式,（一）主流道设计,相关实践知识

3、,（二）分流道设计,1分流道布置形式,相关实践知识,为了便于机械加工及凝料脱模，分流道的截面形状常采用加工工艺性比较好的圆形截面。根据经验，分流道的直径一般取212mm，比主流道的大端小12mm。本模具分流道的直径取5mm，以分型面为对称中心，分别设置在定模和动模上。,2分流道长度,分流道只有一级，对称分布，考虑到浇口的位置，取总长为46mm。,3分流道的形状、截面尺寸,4分流道的表面粗糙度,分流道的表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.8um1.6um即可，在此取1.6um。,相关实践知识,塑件结构较简单，表面质量无特殊要求，故选择采用侧浇口。侧浇口一般开设在模具的分型面上，从制品侧面边缘进

4、料。它能方便地调整浇口尺寸，控制剪切速率和浇口封闭时间，是被广泛采用的一种浇口形式。 本模具侧浇口的截面形状采用矩形，长为2mm，宽为3mm，高为1.2mm。,（三）浇口设计,相关实践知识,本模具只有一级分流道，流程较短，故只在主流道末端设置冷料穴。冷料穴设置在主流道正面的动模板上，直径稍大于主流道的大端直径，取6mm。长度取为10mm。 拉料杆采用钩形拉料杆，直径取6mm。拉料杆固定在推杆固定板上，开模时随着动定模分开，将主浇道凝料从主流道衬套中拉出。在制品被推出的同时，冷凝料也被推出。,（四）冷料穴和拉料杆设计,相关实践知识,（一）浇注系统的概念, 将熔体平稳地引入型腔，使之按要求填充型腔

5、； 使型腔内的气体顺利地排出； 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：,要求：,普通 浇注系统和无流道凝料 浇注系统,指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔为止的流动通道。,分类：,相关理论知识,（二）浇注系统的组成,主流道,分流道,浇口,冷料穴,相关理论知识,（二）浇注系统的组成,相关理论知识,（三）浇注系统设计的基本原则,1.适应塑料的工艺性 2.排气良好 3.流程要短 4.避免料流直冲型芯或嵌件 5.修整方便，保证制品外观质量 6.防止塑料制品变形 7.浇注系统在分型面上的投影面积、容积应尽量小 8.浇注系统的位置尽

6、量与模具的轴线对称， 浇注系统与型腔的布置应尽量减小模具的尺寸。,相关理论知识,1.主流道的设计,浇注系统,直浇注系统,横浇注系统,主流道轴线分型面,主流道轴线分型面,2 6,Ra 0.4um,D=3 6mm,L 60 mm,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,（四）浇注系统的设计,1.主流道的设计,主流道D推荐值,相关理论知识,1.主流道的设计,主流道需要与高温塑料和喷嘴频繁接触，设置主流道衬套是必要的，尤其当主流道需要穿过几块模板时。,（四）浇注系统的设计,定位圈高度H=510mm，大型模具取H15mm,相关理论知识,1.主流道的设计,（四）浇注系统的设计,1-定模板 2-主流道衬套 3-

7、定位圈,相关理论知识,2.分流道的设计,分流道的截面形状,分流道的布置,分流道的设计要点,作用：使塑料熔体的流向得到平稳的转换并尽快地充满型腔。,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,（四）浇注系统的设计,2.分流道的设计,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。,相关理论知识,（四）浇注系统的设计,2.分流道的设计,分流道截面形状和尺寸,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。,相关理论知识,（四）浇注系统的设计,2.分流道的设计,U 形 截 面,又称改良式梯形流道，結合圆

8、形与梯型的优点改良而成，面积仅比圆形流道多出14%。,分流道截面形状和尺寸,相关理论知识,（四）浇注系统的设计,2.分流道的设计,半圆形截面,比表面积较大，较少采用,分流道截面形状和尺寸,相关理论知识,2.分流道的设计,（四）浇注系统的设计,分流道截面形状和尺寸,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%，增加了注射废料，而且会造成顶出力量增加的现象。,相关理论知识,2.分流道的设计,（四）浇注系统的设计,分流道截面形状和尺寸,相关理论知识,2.分流道的设计,分 流 道 的 布 置,（四）浇注系统的设计,平 衡 式,相关理论知识,2.分流道的设计,分 流 道 的 布 置,

9、（四）浇注系统的设计,非 平 衡 式,相关理论知识,分流道设计应注意的问题, 分流道与型腔排列要紧凑，以减小模具尺寸和缩短流程； 分流道对熔体流动阻力要最小，流道凝料要最少；,2.分流道的设计,相关理论知识,2.分流道的设计,分流道设计应注意的问题,分流道的设计应能保证各型腔均衡地进料； 对于成型热塑性塑料时，分流道表面不必修得很光滑， 而成型热固性塑料时，分流道表面粗糙度要求尽可能小； 分流道可开设在动模或定模，也可以在动模和定模同时开设； 最好使制品和流道在分型面上总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合。,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口的作用, 使从分流道来的熔体产生加速，以快速充满

10、型腔； 足够的保压时间使凝固封闭后的浇口能防止熔料倒流，便于浇口凝料与制品的分离。 浇口形式、大小、数量及位置的确定在很大程度上决定了制品质量的好坏，也影响成型周期的长短。,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口的作用,小浇口的优点： 可以增加熔体通过的流速，充模容易； 对熔体有较大的摩擦阻力，使熔体温度明显上升，粘度 降低，流动性增加，有利于薄壁复杂制品的成型； 可以控制并缩短保压补缩时间，以减少制品内应力，防止变形和开裂； 对于多型腔模具，可以做到各型腔同时充模，使制品性能一致；,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口的作用,小浇口的优点： 便于流道凝料与制品的分离，便于自动切断浇口，便于修整制品

11、，痕迹小； 缩短了成型周期，提高生产效率。 小浇口的缺点： 熔体流道阻力大，压力损失大，会延长充模时间,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口的作用,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，甚至还会产生熔体破裂形成喷射现象，制品表面出现凹凸不平。 浇口过大： 注射速度降低，熔体温度下降，制品可能产生明显的熔接痕和表面云层现象。,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,直接浇口,中心浇口,侧浇口,点浇口,潜伏式浇口,护耳浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,直接浇口,直接浇口广泛应用于单型腔模具

12、。 缺点：是去除浇道后将在成型品表面留下痕迹。,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,中心浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,中心浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,侧浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,侧 浇 口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,点浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,点浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,

13、浇口类型、特点及应用,（四）浇注系统的设计,潜伏式浇口,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,潜伏式浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口类型、特点及应用,护耳浇口,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 避免制品上产生缺陷:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则,克服办法：加大浇口截面尺寸或采用护耳浇口，或采用冲击型浇口。, 避免制品上产生缺陷:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 浇口开设的位置应有利于熔体流动和补缩:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识

14、,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 浇口位置应设在熔体流动时能量损失最小的部位:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 浇口位置应有利于型腔内气体的排出:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 避免塑料制品产生熔接痕:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 避免塑料制品产生熔接痕:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 避免塑料制品产生熔接痕:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 防止料流将型芯或嵌件挤压变形:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 防止料流将型芯或嵌件挤压变形:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,3.浇口的设计,浇口位置选择原则, 浇口位置的选择应考虑高分子取向对塑料制品性能的影响:,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,4.冷料穴和拉料杆的设计,冷料穴,（四）浇注系统的设计,相关理论知识,4.冷料穴和拉料杆的设计, 带钩形拉料杆和底部带推杆的冷料穴,（四）浇注系统的设计,常见的冷料穴与拉料