第五章分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計第五章分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)與要求：掌握分型面選擇原則重點難點：對塑料模具分型面選擇原則的理解和運用目標(biāo)與要求：掌握分型面選擇原則重點難點：對塑料模具分型面選擇一、分型面的定義及表示方法——模具上用以取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，也叫合模面。分型面一、分型面的定義及表示方法——模具上用以取出二、分型面的形狀平面斜面階梯面曲面二、分型面的形狀平面斜面階梯面曲面三、分型面的選擇原則1、有利于脫模2.有利于保證塑件質(zhì)量3.有利于簡化模具結(jié)構(gòu)4.有利于模具成型零件的加工三、分型面的選擇原則1、有利于脫模2.有利于保證塑件質(zhì)量3.三、分型面的選擇原則有利于塑件脫模分型面要取在塑件的最大截面處三、分型面的選擇原則有利于塑件脫模分型面要取在塑件的最大截三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑件表面質(zhì)量的要求

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的位置要有利于模具的排氣

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的位置要有利于三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量盡量減少塑件在分型面上的投影面積

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量盡量減少塑件在分型面三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要滿足塑件的精度要求，比如同心度、同軸度、平行度等等

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要滿足塑件的精度要求三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面Ⅰ、Ⅱ哪個更能保證雙聯(lián)齒輪的同軸度要求？三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面Ⅰ、Ⅱ哪個更能三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇也要有利于保證塑件的尺寸精度

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇也要有利三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑件的使用要求三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要考慮飛邊在塑件上的位置三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要考慮飛邊在塑件上的三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能的避免側(cè)向分型或者抽芯三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能的避免側(cè)向分型或者抽芯三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能三、分型面的選擇原則盡量地把側(cè)向分型抽芯機構(gòu)留在動模一側(cè)

分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)三、分型面的選擇原則盡量地把側(cè)向分型抽芯機構(gòu)留在動模一側(cè)分三、分型面的選擇原則塑件不止有一個抽芯的時候，在選擇分型面時要使較大的型芯與開模方向一致

分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)三、分型面的選擇原則塑件不止有一個抽芯的時候，在選擇分型面時三、分型面的選擇原則使塑件盡量留在動模一側(cè)分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)

三、分型面的選擇原則使塑件盡量留在動模一側(cè)分型面的選擇要有三、分型面的選擇原則要有利于模具成型零件的加工

斜分型面的型腔部分比平直分型面的型腔更容易加工三、分型面的選擇原則要有利于模具成型零件的加工斜分型面的型實例：燈罩模具設(shè)計實例：燈罩模具設(shè)計分型面的選擇：該塑件為燈座，外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，有兩種分型面的選擇方案。其一，選塑件小端底平面作為分型面，如圖1。選擇這種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在定模部分，模具結(jié)構(gòu)需用瓣合式，這樣在塑件表面會留有熔接痕，同時增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。其二，選塑件大端底平面作為分型面，如圖2。采用這種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在動模部分，模具結(jié)構(gòu)也較為簡單。所以，選塑件大端底平面作為分型面較為合適。圖1圖2分型面的選擇：該塑件為燈座，外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表1.分型面選擇的一般原則有哪些？試舉例說明。2.分析(作業(yè))產(chǎn)品零件圖，確定分型面的位置。思考與練習(xí)：1.分型面選擇的一般原則有哪些？試舉例說明。思考與練習(xí)：第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第二節(jié)注塑模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計一、概述

澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。它可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類型。澆注系統(tǒng)設(shè)計好壞對制品性能、外觀和成型難易程度影響頗大。設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)從以下幾個方面綜合考慮（五個方面）。第二節(jié)注塑模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計一、概述澆注系統(tǒng)是指第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件1、1了解塑料及其流動特性

由于塑料在注射模澆注系統(tǒng)中和型腔內(nèi)的溫度、壓力和剪切速率是隨時隨處變化的，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)對聚合物的可壓宿性、表觀粘度隨壓力增高而增加、剪切速率增加表觀粘度降低等性能綜合加以考慮，以期在充模這一階段，以盡可能低的表現(xiàn)粘度和較快的速度充滿整個型腔；而在保壓這一階段，又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分地傳遞到型腔各部位。

1、1了解塑料及其流動特性1、2：通過澆注系統(tǒng)中澆口的適時凝固來控制補料時間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小、無氣泡、無縮孔、無凹陷的制件；1、3：制品的外形、尺寸和對外觀的要求也影響著整個澆注系統(tǒng)的形狀和尺寸；1、4：多腔模中型腔的數(shù)量直接關(guān)系著澆注系統(tǒng)中分流道的布置；1、5：注射機的形式也和澆注系統(tǒng)有關(guān)，角式注射機和臥式注射機所要澆注系統(tǒng)的型式就各有不同。

1、2：通過澆注系統(tǒng)中澆口的適時凝固來控制

采用普通流道的澆注系統(tǒng)制件脫模后還需要把澆注系統(tǒng)凝料從制件上切除(點澆口除外)，這部分澆口廢料經(jīng)粉碎、染色、造粒等工序重新加以利用，因此在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)在不影響制品質(zhì)量的前提下減少澆道尺寸。采用普通流道的澆注系統(tǒng)制件脫模后還需要把澆注系統(tǒng)二、普通澆注系統(tǒng)的組成

由主流道、分流道、澆口(鑄口)、冷料井組成。二、普通澆注系統(tǒng)的組成由主流道、分流道、澆口(鑄三、塑料熔體的流動行為

研究塑料熔體在流道中流動的壓力降，流動速率、物料特性和流道幾何尺寸之間的關(guān)系，使所設(shè)計的澆注系統(tǒng)能保證在充模階段塑料熔體能順利通過流道，充滿型腔，不產(chǎn)生噴射，不夾帶入空氣，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生熔接痕，在保壓階段能把注塑機料筒傳來的壓力通過流道和澆口傳遞到型腔內(nèi)，達到充分地壓實塑料熔體和補料的目的。在補料結(jié)束時能迅速凍結(jié)，不產(chǎn)生過度的補料，降低低溫補料帶來的內(nèi)應(yīng)力。三、塑料熔體的流動行為研究塑料熔體在流道中流動的牛頓液體：剪應(yīng)力τ與剪切速率dμ/dy成正比。非牛頓液體：式中n：非牛頓指數(shù)，表示該液體與牛頓液體偏離的程度，對牛頓液體n＝1。不同的流道截面其壓力損失計算方法如下：1、圓形流道：牛頓液體：剪應(yīng)力τ與剪切速率dμ/dy成正比。非牛頓液體：式2、窄縫形或矩形流道：3、對六邊形、梯形、U形流道可看成相同當(dāng)量半徑的圓形流道求解

當(dāng)充模速率恒定時，流動中的壓力損失(即模具入口處壓力)△P，由公式可知與下列因素有關(guān)，：

(1)壓力損失隨著流動長度L增大而增大，流道和型腔長度愈長，壓力損失就越大；

(2)壓力損失和流道及型腔斷面尺寸有關(guān)，對圓形流動通道與流道半徑四次方成反比，對矩形流動通道與流道深度三次方及流道寬度成反比，即流道斷面尺寸愈小，壓力損失愈大，矩形流道深度對壓力降影響比寬度影響大得多；

（3）壓力損失和熔融塑料表觀粘度成正比，即粘度愈大壓力損失也愈大。2、窄縫形或矩形流道：3、對六邊形、梯形、U形流道可看成相同四、主流道的設(shè)計1、位置：2、設(shè)計要點：（1）、為便于凝料從直澆道中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形(臥式)。（2）、設(shè)計主澆道截面直徑時，應(yīng)注意噴嘴軸線和主澆道軸線對中。為了補償對中誤差并解決凝料的脫模問題，主澆道進口端直徑應(yīng)比噴嘴直徑大0.5-1mm。(p53)四、主流道的設(shè)計1、位置：為了補償對中誤差并解決凝料的脫模問（3）、主澆道進口端與噴嘴頭部接觸的形式一種是平面，另一種是弧面。由于平面連接在密封時需要有很高的壓力．實際中很少應(yīng)用。一般情況下，均是采用弧面(或球面)接觸定位（見圖）。通常主澆道進口端凹下的球面半徑R2比噴嘴球面半徑Rl大1-2mm，凹下深度約3-5mm。（3）、主澆道進口端與噴嘴頭部接觸的形式一種是平面，另一種是（4）、主澆道與分澆道結(jié)合處采用圓角過渡，其半徑R為1-3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。（5）、在保證塑件成型良好的前提下，主澆道的長度L盡量短，為了減小壓力損失及廢料，一般主澆道長度L不超過60mm，應(yīng)視模板的厚度、水道的開設(shè)等具體情況而定。（4）、主澆道與分澆道結(jié)合處采用圓角過渡，其半徑R為1-3m（6）、設(shè)置主澆道襯套。由于主澆道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，容易損壞，所以一般不將主澆道直接開在模板上。而是將它單獨設(shè)在一個主澆道襯套中。主澆道襯套選用T8A類優(yōu)質(zhì)鋼材，硬度為53-57HRC，襯套長度與定模板配合部分的厚度一致。但主澆道出口處的端面，不得突出于分型面。第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件

常用的主澆道襯套有A、B兩種，其中B型是為了防止襯套在熔體反壓力作用下退出定模板而設(shè)計的。使用時用固定在定模上的定位環(huán)壓住襯套大端臺階，用螺釘將定位環(huán)緊固在定模座板上。對于小型注射機，可將襯套與定位環(huán)設(shè)計成—個整體。襯套與定模板之間的配合采用H7／m6。常用的主澆道襯套有A、B兩種，其中B型是為了防止（7）、圓柱形截面的主澆道一般用于角式注塑機用模具中，主流道開設(shè)在分型面上，軸線應(yīng)開在動定模合模面上。（7）、圓柱形截面的主澆道一般用于角式注塑機用模具中，主流道五、冷料井和拉料桿的設(shè)計1、位置及作用五、冷料井和拉料桿的設(shè)計1、位置及作用2、結(jié)構(gòu)(1)．鉤形(z形)拉料桿如圖所示，拉料桿的頭部為z形，伸入冷料穴中，開模時鉤住主澆道凝料并將其從主繞道中拉出。2、結(jié)構(gòu)(1)．鉤形(z形)拉料桿如圖所示，拉料

拉料桿的固定端裝在推桿固定板上，故塑件推出時，凝料也被推出，稍作側(cè)移即將塑件連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下。拉料桿的固定端裝在推桿固定板上，故塑件推出時，(2)、錐形或溝槽冷料井(2)、錐形或溝槽冷料井

該形狀的冷料井開設(shè)在主澆道末端，儲藏冷料。將拉料井作成錐形或溝槽形，開模時起拉料作用。其底部推桿在塑件推出時，也對凝料強制推出。這種拉料形式適用于彈性較好的塑料成型。與鉤形拉料桿相比，取凝料時不需要側(cè)移，因此，適宜自動化操作。而且前面講的鉤形拉料桿不宜使用的例子，可以采用這兩種形式的拉料井。對硬質(zhì)塑料或熱固性塑料也有使用的，但錐度要小或溝槽要淺。該形狀的冷料井開設(shè)在主澆道末端，儲藏冷料。將拉（3）、球形頭拉料桿（3）、球形頭拉料桿拉料桿頭部為球形，開模時靠冷料對球形頭的包緊力，將主澆道凝料從主澆道中拉出拉料桿固定端裝在型芯固定板上，故當(dāng)推件板推動塑件時，將主澆道凝料從球形頭拉料桿上強制脫出?！@種拉料桿常用于彈性較好的塑料件并采用推件板脫模的情況，——也常用于點澆口凝料自動脫落時，起拉料作用，——球形頭拉料桿還適用于自動化生產(chǎn)，但球形頭部分加工較困難。拉料桿頭部為球形，開模時靠冷料對球形頭的包緊力，將主澆道凝料

上圖分別為菌形頭拉料桿和倒錐形拉料桿，它們均是球形頭拉料桿的變異形式，使用、安裝情況也相同。上圖分別為菌形頭拉料桿和倒錐形拉料桿，它們均是球形

錐形拉料桿無儲存冷料的作用，它靠塑料收縮的包緊力而將主流道拉住，故可靠性亦不如上面兩種。為增大錐面的摩擦力，可采用小錐度，或增加錐面的粗糙度。但尖錐的分流作用較好，用在單腔模成型帶中心孔的制件上，例如齒輪模具中經(jīng)常采用。錐形拉料桿無儲存冷料的作用，它靠塑料收縮的包緊力(4)、無拉料桿冷料井(4)、無拉料桿冷料井

無拉料桿冷料井如圖所示。在主流道對面的動模板上開一錐形凹坑，為了拉出主流道凝料，在錐形凹坑的錐壁上平行于相對錐邊鉆有一深度不大的小孔，分模時靠小孔的固定作用將主流道凝料從主流道中拉出，頂出時頂桿頂在制件上或分流道上，這時冷料頭先沿著小孔的軸線移動，然后被全部拔出。為了能讓冷料頭進行這種斜向移動，分流道必須沒計成S型或類似的帶有撓性的形狀。(5)、主流道襯套裝彈簧的形式無拉料桿冷料井如圖所示。在主流道對面的動模板上開一六、分流道系統(tǒng)設(shè)計六、分流道系統(tǒng)設(shè)計

對于小型塑件單型腔的注射模，通常不設(shè)分澆道，對于大型塑件采用多點進料或多型腔的注射模都需要設(shè)置分澆道。

設(shè)計分澆道的要求是：塑料熔體在流動中熱量和壓力損失最小，同時使流道中的塑料量最??；塑料熔體能在相同的溫度、壓力條件下，從各個澆口盡可能同時地進入并充滿型腔；從流動性、傳熱性等因素考慮，分澆道的比表面積(分澆道側(cè)表面積與體積之比)應(yīng)盡可能小。對于小型塑件單型腔的注射模，通常不設(shè)分澆道，對于1、分澆道截面形狀及尺寸

分澆道的形狀尺寸主要取決于塑件的體積、壁厚、形狀，以及所加工塑料的種類、注射速率、分澆道長度等。分澆道斷面積過小，會降低單位時間內(nèi)輸送的塑料量，并使填充時間延長，塑料常出現(xiàn)缺料、波紋等缺陷。分澆道斷面積過大，不僅積存空氣增多，塑件容易產(chǎn)生氣泡，而且增大塑料耗量，延長冷卻時間。在注射粘度較大或透明度要求較高的塑料(如有機玻璃)時，應(yīng)采用斷面積較大的分澆道。1、分澆道截面形狀及尺寸分澆道的形狀尺寸主要取第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件2、分澆道的布置形式

分澆道的布置形式，取決于型腔的布局，其遵循的原則應(yīng)是排列緊湊，能縮小模板尺寸，減小流程，鎖模力力求平衡。分澆道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，以平衡式布置最佳。平衡式的布置形式如表4-8所示．其主要特征是：從主澆道到各個型腔的分澆道長度、斷面形狀及尺寸均相等，以達到各個型腔能同時均衡進料的目的。2、分澆道的布置形式分澆道的布置形式，取決于第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件

非平衡式布置分流道如圖所示。由于主流道到各個型腔的分流道長度各不相同，為了達到各個型腔均衡地同時充滿，必須將澆口開成不同的尺寸。非平衡式布置分流道如圖所示。由于主流道到各個型腔的3、按允許流動阻力優(yōu)化分流道尺寸

合理的辦法：根據(jù)塑件大小和塑料品級設(shè)定一理想充模時間，通常在型腔入口處設(shè)定一適當(dāng)壓力P1，根據(jù)注塑機注塑壓力P確定澆注系統(tǒng)允許壓力降P2，（P2=P-P1），一般注塑機能給出150MPa注塑壓力，中型塑料型腔入口處約需50MPa，因此澆注系統(tǒng)允許壓力降約100MPa，通過試差計算即可得出滿足該壓力降的最小流道尺寸。

流道尺寸大小對成型的影響P583、按允許流動阻力優(yōu)化分流道尺寸合理的辦法：根據(jù)塑件

計算過程：先對各段流道長度和半徑憑經(jīng)驗設(shè)定后進行反復(fù)驗算，直到合乎要求，流道各段因剪切速率不同，其表觀粘度ηai也應(yīng)查取不同的值。流道總體積為：由此可算出流道的最佳尺寸。計算過程：先對各段流道長度和半徑憑經(jīng)驗設(shè)定后進行反復(fù)4、分澆道設(shè)計要點(1)分澆道的斷面和長度設(shè)計，應(yīng)在保證順利充模的前提下，盡量取小，尤其對小型塑件更為重要。

(2)分澆道的表面積不必很光，表面粗糙度一般為1.6μm即可，這樣可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。

(3)當(dāng)分澆道較長時，在分澆道末端應(yīng)開設(shè)冷料穴，以容納冷料，保證塑件的質(zhì)量。

(4)分澆道與澆口的連接處要以斜面或圓弧過渡，有利于塑件的流動及填充，否則會引起反壓力，消耗動能，見下圖。4、分澆道設(shè)計要點(1)分澆道的斷面和長度設(shè)計，應(yīng)(5)、分澆道的直徑（或相當(dāng)直徑）一般應(yīng)大于制品壁厚，推薦值見P59表3-3-1。（6）、型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡可能接近注塑機鎖模力的中心，一般在模板的中心上。(5)、分澆道的直徑（或相當(dāng)直徑）一般應(yīng)大于制品壁厚，推七、澆口設(shè)計1、概述

澆口是連接分澆道和型腔的橋梁；它具有兩個功能：第一，對塑料熔體流入型腔起控制作用；第二，當(dāng)注射壓力撤消后，澆口固化，封鎖型腔，使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會倒流。澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它對塑件的質(zhì)量影響很大，一般情況澆口采用長度很短(o.5-2mm)而截面又很狹窄的小澆口。原因如下：七、澆口設(shè)計1、概述澆口是連接分澆道和型腔的橋梁；它（1）、小澆口可使經(jīng)過分澆道之后壓力和溫度都已有所下降的塑料熔體，產(chǎn)生加速度和較大的剪切熱，降低粘度，提高充模能力；（2）、小澆口容易冷卻固化(俗稱澆口凍結(jié))，縮短模塑周期，防止保壓不足而引起的倒流現(xiàn)象；（3）、小澆口還便于控制補料時間，降低塑件的內(nèi)應(yīng)力；（4）、小澆口便于塑件與廢料的分離;（5）、澆口痕跡小，表面質(zhì)量好;（6）、但小澆口流動阻力大，壓力損失也隨之增大，保壓補縮作用小，易出現(xiàn)縮孔等。（7）、高粘度塑料、壁厚、收縮率較大的塑件及成型大型塑件時，澆口還是應(yīng)適當(dāng)放大。（1）、小澆口可使經(jīng)過分澆道之后壓力和溫度都已有所下降的塑料2、澆口尺寸設(shè)計

澆口斷面形狀有圓形、矩形和又寬又薄的狹縫形。澆口尺寸包括澆口斷面尺寸和澆口長度尺寸。（1）、斷面積：約為分流道斷面積的3%-9%；其中澆口截面的厚度h：通常h可取塑件澆口處壁厚的1/3-2/3(或o.5-2mm)；澆口的截面寬度b：矩形截面的澆口，對于中小型塑件通常取b＝(5-10)h．對于大型塑件取b＞10h。（2）、澆口長度L：澆口的長度L盡量短，對減小塑料熔體流動阻力和增大流速均有利，通常取L=o.5-2mm。一般根據(jù)經(jīng)驗確定并取下限，然后試模修正。2、澆口尺寸設(shè)計澆口斷面形狀有圓形、矩形和又寬又薄3、澆口形式及其特點常見的澆口形式有下述10種。(1)針點式澆口：針點澆口又名橄欖形澆口、菱形澆口，是一種尺寸很小的澆口。(2)潛伏式澆口(又名隧道式澆口、剪切澆口)是由針點式澆口演變而來的。(3)邊緣澆口(又名側(cè)澆口)一般開在分型面上，從制件邊緣進料。(4)扇形澆口：它是邊緣澆口的一種變異形式。(5)平縫式澆口（又稱薄片式澆口）。(6)圓環(huán)形澆口、盤形澆口。(7)輪輻式澆口。(8)爪澆口。3、澆口形式及其特點常見的澆口形式有下述10種。(9)護耳式澆口(又名分接式澆口)。

(10)直接澆口又叫中心澆口，主流道型澆口。圓形截面澆口常用的有：針點式澆口、潛伏式澆口、主流道型澆口（中心澆口）矩形截面澆口常用的有：邊緣澆口(側(cè)澆口)、輪輻式澆口、圓環(huán)形澆口、盤形澆口、爪澆口、護耳式澆口。狹縫形澆口常用的有：扇形澆口、平縫式澆口各種澆口形式的特點如下：(9)護耳式澆口(又名分接式澆口)。圓形截面澆口常用的有：主流道澆口

環(huán)型澆口主環(huán)型澆口第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件4、澆口位置的設(shè)計

澆口的設(shè)置是一個很復(fù)雜的問題，它開設(shè)正確與否，對塑件質(zhì)量影響很大，尤其對那些尺寸精度和外觀要求很高的塑件，更為至關(guān)重要。因此，在確定澆口位置時，設(shè)計者應(yīng)針對塑件的幾何形狀特征及技術(shù)要求，來綜合考慮塑料的流動狀態(tài)、填充順序、排氣、補縮條件等因素。一般情況選擇澆口位置時，具體應(yīng)考慮如下幾個問題：

4、澆口位置的設(shè)計澆口的設(shè)置是一個很復(fù)雜的問（1）、避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷

澆口的尺寸如果比較小，同時正對著—個寬度和厚度都比較大的型腔，則高速的塑料流過澆口時，由于受到很高的剪切應(yīng)力，將產(chǎn)生噴射和蠕動(蛇形流)等熔體斷裂現(xiàn)象。有時塑料熔體直接從型腔一端噴到型腔的另一端，造成折迭，使制品上產(chǎn)生波紋狀痕跡，或在高剪切速率下，噴出的高度定向的細絲或斷裂物很快冷卻變硬，與后進入的塑料不能很好地熔合，而造成制品缺陷或表面疵瘢。噴射還會使型腔中空氣難以順序排除，形成空氣飽和焦痕（1）、避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷澆口的

克服的辦法：可以加大澆口斷面尺寸，或采用沖擊型澆口，叫澆口開設(shè)方位正對著型腔壁或粗大的型芯。這樣一來，高速塑料流沖擊在型壁或型芯上，從而改變流向，降低流速，均勻地填充型腔，使熔體破裂現(xiàn)象消失(熔體破裂現(xiàn)象是可逆的)?？朔霓k法：可以加大澆口斷面尺寸，或采用沖擊型第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件（2）、考慮定向方位對塑件性能影響

一般來說注射塑件應(yīng)盡量減少在流動方向上由于充模和補料而造成的定向作用。但要完全避免則是不可能的，對一個制品來說，垂直流向和平行于流動方向的強度、應(yīng)力開裂傾向等都有差別。例如圖示意為一帶有金屬嵌件的聚苯乙烯制件，由于塑料收縮而使金屬嵌件周圍的塑料層有很大的周向應(yīng)力，澆口開在A的位置定向與周向應(yīng)力方向垂直，此制件使用幾個月后即開裂；澆口開在B的位置，定向順著周向應(yīng)力的方向使應(yīng)力開裂現(xiàn)象大為減小。（2）、考慮定向方位對塑件性能影響一般來說注射塑第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件

流動距離愈長，由于凍結(jié)層與中心流動層之間流動速率增加，補料引起的內(nèi)應(yīng)力愈大，反之流動距離愈短，內(nèi)應(yīng)力減小，翹曲變形因之大為減少。上圖所示的大型平板形制件，如果只用一個中心澆口，制品將出現(xiàn)翹曲變形，但若改用四點或五點澆口，則可有效地防止翹曲變形，這已為大量的實踐所證明。流動距離愈長，由于凍結(jié)層與中心流動層之間流動速

在特殊的情況下，也可利用分子高度定向來改善制件的某些性能，例如聚丙烯鉸鏈為達到幾千萬次彎折而不斷裂，要求在鉸鏈處高度定向。在特殊的情況下，也可利用分子高度定向來改善制件的某些性能，

澆口設(shè)在A的位置。塑料通過很薄的鉸鏈(約o．25毫米厚)充滿蓋部的型腔，在鉸鏈處產(chǎn)生高度定向(脫模時又立即使它彎曲，以使獲得拉伸定向)。又如注射模制杯狀塑件，在注射的適當(dāng)階段使型芯轉(zhuǎn)動，由于型芯和型腔壁的相對運動使其間的塑料受到剪切作用而沿圓周定向，大大地提高了制品的周向強度。澆口設(shè)在A的位置。塑料通過很薄的鉸鏈(約o．25毫米厚（3）、有利于流動、排氣和補料

當(dāng)制件壁厚相差較大時，應(yīng)在避免噴射的前提下，把澆口開在接近截面最厚處，如果澆口開設(shè)在截面最薄的地方，則物料進入型腔后，不但流動阻力大，而且很容易冷卻，這都會影響物料的流動距離。當(dāng)制件上設(shè)有加強筋時，可以利用加強筋作改善塑料流動的通道(順著加強筋開設(shè)的方向流動)。同時澆口位置應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出；如果型腔內(nèi)的氣體不能順利排出，將造成制品的氣泡、疏松、充模、不滿、熔接不牢、或者在注射時，出于氣體被壓縮所產(chǎn)生的高溫，使制品局部碳化燒焦。因此在遠離澆口的部位，在型腔最后充滿處，應(yīng)設(shè)置排氣槽，或利用頂出桿的間隙、活動型芯的間隙來排氣。（3）、有利于流動、排氣和補料當(dāng)制件壁厚相差同時還應(yīng)注意，由于型腔通道阻力不一致，塑料熔體易首先充滿阻力最小的空間，因此最后充滿的地方不一定是在離澆口最遠處，而往往是制件最薄處，這些地方如果沒有排氣間隙，則常會造成封閉的氣囊。同時還應(yīng)注意，由于型腔通道阻力不一致，塑料熔體易首先充滿阻力第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件（4）、減少熔接痕增加熔接牢度

為了減少制件上熔接痕的數(shù)量，在塑料流程不太長的時候，如無特殊需要，最好不要開設(shè)一個以上的澆口，如圖所示，但對大型板狀制件也應(yīng)兼顧內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形問題。（4）、減少熔接痕增加熔接牢度為了減少制件上熔接痕的第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件（5）、校核流動距離比

在設(shè)計澆口位置和確定大型制品澆口數(shù)量時，必須要考慮流動比，因為型腔厚度不大，流動距離過長時，不但內(nèi)應(yīng)力增加，塑料在流動過程中還會因溫度降低而不能充滿整個型腔。這時只有增加制品壁厚或改變澆口位置。例如薄長形制件由短邊進料改為由長邊進料，或采用過渡澆口或多點澆口來縮短最大流動距離。（5）、校核流動距離比在設(shè)計澆口位置和確定大型制實踐證明，最大流動距離是由流動通道的最大流動長度和流動通道厚度之比來確定的，也就是說當(dāng)型腔厚度增大時最大流動距離也長一些。當(dāng)澆注系統(tǒng)和型腔斷面尺寸各處發(fā)生變化時，流動比應(yīng)按下式進行計算。Li：流道各段長度，毫米

ti：流道各段厚度，毫米實踐證明，最大流動距離是由流動通道的最大流動長度和流動通道厚塑料的流動距離比的大致范圍見P72塑料的流動距離比的大致范圍見P72（6）、防止料流將型芯或嵌件擠歪變形（6）、防止料流將型芯或嵌件擠歪變形第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第四節(jié)無流道(絕熱流道、熱流道)澆注系統(tǒng)

采用無流道澆注系統(tǒng)是注射模具的一項重大改革，它系利用加熱的辦法或絕熱的辦法，使從注射機噴咀起到型腔入口為止這一段流道中的塑料一直保持熔融狀態(tài)，從而在開模時只需取產(chǎn)品，而不必取出澆注系統(tǒng)凝料。分類：絕熱流道注塑模具和熱流道注塑模具一、概述第四節(jié)無流道(絕熱流道、熱流道)澆注系統(tǒng)

第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件該模具的特點是:

(1)避免了普通澆注系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量的澆注系統(tǒng)回頭料(在生產(chǎn)小制品時澆口料重量可能超過制品重量）。

(2)制品不需要修剪澆口。

(3)省略了染色回收等工序，因而大大節(jié)省了人力，降低了成本。

(4)注射料中也不再大量滲入經(jīng)過反復(fù)加工已經(jīng)降解了的澆口料，因而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

(5)熱澆口有利于壓力傳遞，在一定程度上克服了制件因補料不足而產(chǎn)生凹陷、縮孔等缺陷。該模具的特點是:

(6)在操作上與普通點澆口相比制件的脫模周期短，容易實現(xiàn)全自動操作。

(7)制品脫模時不再帶有主流道和分流道，可以縮短開模距離與合模行程、縮短成型周期，成型較長的制品。(6)在操作上與普通點澆口相比制件的脫模周期短，容易二、絕熱流道注塑模具

所謂絕熱式流道系由于流道相當(dāng)粗大，以致流道中心部位的塑料在連續(xù)注射時來不及疑固而保持熔融狀態(tài)，從而讓塑料熔融體能通過它順利地進入型腔。一般可分為井坑式噴咀和多型腔的絕熱流道模具兩種。1、井坑式噴咀（單型腔絕熱流道模具）二、絕熱流道注塑模具所謂絕熱式流道系由于流道相當(dāng)粗1-注射機噴嘴2-定位環(huán)3-主流道杯4-定模5-型芯主流道杯主要尺寸圖1-注射機噴嘴主流道杯主要尺寸圖為避免主澆道杯內(nèi)的塑料凝固，對井坑改進設(shè)計的圖例為避免主澆道杯內(nèi)的塑料凝固，對井坑改進設(shè)計的圖例a圖：噴嘴后退時，使主澆道杯在彈簧作用下與模具分開且切斷澆口。

b圖:用于小井坑時，噴嘴伸入流道杯中一段距離。

c圖:將噴嘴前端做成平的，使傳熱面積加大，有利于中心保持熔融狀態(tài)，同時在停機時能順利清除井坑中的凝料。a圖：噴嘴后退時，使主澆道杯在彈簧作用下與模具2、多型腔的絕熱流道模具1、定模底板2、澆道板3、澆口襯套4、定模型腔板5、型芯6、絕熱層又稱絕熱分流道模具2、多型腔的絕熱流道模具1、定模底板又稱絕熱分流道模具

無論是主流道或分流道都作得特別粗大，其斷面呈圓形，常用的分流道直徑為16-30毫米(最大達74毫米)，視成型周期長短和制件大小而定。

絕熱流道的澆口常見有主流道型澆口和針點繞口兩種無論是主流道或分流道都作得特別粗大，其斷面呈圓形1、主流道襯套道2、定模底板3、熔融塑料4、凝固塑料5、流道板6、給料噴嘴7、動模8、型芯9、冷卻水孔10、加熱器（1）主流道型澆口絕熱流道模具1、主流道襯套道2、定模底板3、熔融塑料4、凝（2）針點澆口9、型芯10、脫模板11、型芯固定板12、定模型腔板13、流道開啟時的鎖鏈1、主流道襯套2、凝固塑料3、熔融塑料4、定模底板5、流道使用時的鎖鏈6、導(dǎo)柱7、導(dǎo)套8、動模墊板清理狀態(tài)閉模操作狀態(tài)（2）針點澆口9、型芯10、脫模板11、型芯固定板C探針端部直徑，D澆口臺階長度，E探針端部角度，F(xiàn)流道端部扇形角，G澆口角度（3）半絕熱流道注射模C探針端部直徑，D澆口臺階長度，E探針端部角度，F(xiàn)流道端部扇三、熱流道注塑模具1、單型腔延伸式噴嘴模具噴嘴前端構(gòu)成型腔空氣絕熱塑料絕熱三、熱流道注塑模具1、單型腔延伸式噴嘴模具噴嘴前端構(gòu)成型腔空2．多型腔熱流道注射模

根據(jù)對分澆道加熱方式的不同，這類模具又可分為外加熱式和內(nèi)加熱式，共同特點是：設(shè)熱流道板。2．多型腔熱流道注射模根據(jù)對分澆道加熱方式的不同，這（1）、間接進料的熱分流道注射模主流道型澆口外加熱式（1）、間接進料的熱分流道注射模主流道型澆口外加熱式（2）、點澆口熱流道注射模P81圖3-4-14A帶塑料絕熱層的導(dǎo)熱噴嘴（2）、點澆口熱流道注射模P81圖3-4-14A帶塑料絕熱3、針閥式澆口熱流道噴嘴模具注射、保壓階段閥芯開啟（靠注射壓力打開閥芯），保壓結(jié)束后閥芯關(guān)閉，避免熔體粘度低的塑料發(fā)生流涎現(xiàn)象。3、針閥式澆口熱流道噴嘴模具注射、保壓階段閥芯開啟（靠注射壓第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件4、熱流道板（1）外加熱流道板4、熱流道板（1）外加熱流道板（2）內(nèi)加熱流道板（2）內(nèi)加熱流道板A為蒸發(fā)段，B為冷凝段。液體工作介質(zhì)在加熱區(qū)域受電加熱器加熱而蒸發(fā)，并把熱量以蒸汽形式擴散到冷卻部分，在冷卻部分蒸汽冷凝而放出熱量，冷凝液通過毛細管再返回加熱區(qū)，由于蒸汽輸送熱量，可保持熱管各部分之間溫差極小。A為蒸發(fā)段，B為冷凝段。液體工作介質(zhì)在加熱區(qū)域受電加熱器加熱第五章分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計第五章分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)與要求：掌握分型面選擇原則重點難點：對塑料模具分型面選擇原則的理解和運用目標(biāo)與要求：掌握分型面選擇原則重點難點：對塑料模具分型面選擇一、分型面的定義及表示方法——模具上用以取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，也叫合模面。分型面一、分型面的定義及表示方法——模具上用以取出二、分型面的形狀平面斜面階梯面曲面二、分型面的形狀平面斜面階梯面曲面三、分型面的選擇原則1、有利于脫模2.有利于保證塑件質(zhì)量3.有利于簡化模具結(jié)構(gòu)4.有利于模具成型零件的加工三、分型面的選擇原則1、有利于脫模2.有利于保證塑件質(zhì)量3.三、分型面的選擇原則有利于塑件脫模分型面要取在塑件的最大截面處三、分型面的選擇原則有利于塑件脫模分型面要取在塑件的最大截三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑件表面質(zhì)量的要求

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的位置要有利于模具的排氣

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的位置要有利于三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量盡量減少塑件在分型面上的投影面積

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量盡量減少塑件在分型面三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要滿足塑件的精度要求，比如同心度、同軸度、平行度等等

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要滿足塑件的精度要求三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面Ⅰ、Ⅱ哪個更能保證雙聯(lián)齒輪的同軸度要求？三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面Ⅰ、Ⅱ哪個更能三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇也要有利于保證塑件的尺寸精度

三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇也要有利三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑件的使用要求三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量分型面的選擇要滿足塑三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要考慮飛邊在塑件上的位置三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質(zhì)量要考慮飛邊在塑件上的三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能的避免側(cè)向分型或者抽芯三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能的避免側(cè)向分型或者抽芯三、分型面的選擇原則分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)盡可能三、分型面的選擇原則盡量地把側(cè)向分型抽芯機構(gòu)留在動模一側(cè)

分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)三、分型面的選擇原則盡量地把側(cè)向分型抽芯機構(gòu)留在動模一側(cè)分三、分型面的選擇原則塑件不止有一個抽芯的時候，在選擇分型面時要使較大的型芯與開模方向一致

分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)三、分型面的選擇原則塑件不止有一個抽芯的時候，在選擇分型面時三、分型面的選擇原則使塑件盡量留在動模一側(cè)分型面的選擇要有利于簡化模具結(jié)構(gòu)

三、分型面的選擇原則使塑件盡量留在動模一側(cè)分型面的選擇要有三、分型面的選擇原則要有利于模具成型零件的加工

斜分型面的型腔部分比平直分型面的型腔更容易加工三、分型面的選擇原則要有利于模具成型零件的加工斜分型面的型實例：燈罩模具設(shè)計實例：燈罩模具設(shè)計分型面的選擇：該塑件為燈座，外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，有兩種分型面的選擇方案。其一，選塑件小端底平面作為分型面，如圖1。選擇這種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在定模部分，模具結(jié)構(gòu)需用瓣合式，這樣在塑件表面會留有熔接痕，同時增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。其二，選塑件大端底平面作為分型面，如圖2。采用這種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在動模部分，模具結(jié)構(gòu)也較為簡單。所以，選塑件大端底平面作為分型面較為合適。圖1圖2分型面的選擇：該塑件為燈座，外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表1.分型面選擇的一般原則有哪些？試舉例說明。2.分析(作業(yè))產(chǎn)品零件圖，確定分型面的位置。思考與練習(xí)：1.分型面選擇的一般原則有哪些？試舉例說明。思考與練習(xí)：第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第二節(jié)注塑模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計一、概述

澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。它可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類型。澆注系統(tǒng)設(shè)計好壞對制品性能、外觀和成型難易程度影響頗大。設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)從以下幾個方面綜合考慮（五個方面）。第二節(jié)注塑模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計一、概述澆注系統(tǒng)是指第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件1、1了解塑料及其流動特性

由于塑料在注射模澆注系統(tǒng)中和型腔內(nèi)的溫度、壓力和剪切速率是隨時隨處變化的，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)對聚合物的可壓宿性、表觀粘度隨壓力增高而增加、剪切速率增加表觀粘度降低等性能綜合加以考慮，以期在充模這一階段，以盡可能低的表現(xiàn)粘度和較快的速度充滿整個型腔；而在保壓這一階段，又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分地傳遞到型腔各部位。

1、1了解塑料及其流動特性1、2：通過澆注系統(tǒng)中澆口的適時凝固來控制補料時間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小、無氣泡、無縮孔、無凹陷的制件；1、3：制品的外形、尺寸和對外觀的要求也影響著整個澆注系統(tǒng)的形狀和尺寸；1、4：多腔模中型腔的數(shù)量直接關(guān)系著澆注系統(tǒng)中分流道的布置；1、5：注射機的形式也和澆注系統(tǒng)有關(guān)，角式注射機和臥式注射機所要澆注系統(tǒng)的型式就各有不同。

1、2：通過澆注系統(tǒng)中澆口的適時凝固來控制

采用普通流道的澆注系統(tǒng)制件脫模后還需要把澆注系統(tǒng)凝料從制件上切除(點澆口除外)，這部分澆口廢料經(jīng)粉碎、染色、造粒等工序重新加以利用，因此在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)在不影響制品質(zhì)量的前提下減少澆道尺寸。采用普通流道的澆注系統(tǒng)制件脫模后還需要把澆注系統(tǒng)二、普通澆注系統(tǒng)的組成

由主流道、分流道、澆口(鑄口)、冷料井組成。二、普通澆注系統(tǒng)的組成由主流道、分流道、澆口(鑄三、塑料熔體的流動行為

研究塑料熔體在流道中流動的壓力降，流動速率、物料特性和流道幾何尺寸之間的關(guān)系，使所設(shè)計的澆注系統(tǒng)能保證在充模階段塑料熔體能順利通過流道，充滿型腔，不產(chǎn)生噴射，不夾帶入空氣，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生熔接痕，在保壓階段能把注塑機料筒傳來的壓力通過流道和澆口傳遞到型腔內(nèi)，達到充分地壓實塑料熔體和補料的目的。在補料結(jié)束時能迅速凍結(jié)，不產(chǎn)生過度的補料，降低低溫補料帶來的內(nèi)應(yīng)力。三、塑料熔體的流動行為研究塑料熔體在流道中流動的牛頓液體：剪應(yīng)力τ與剪切速率dμ/dy成正比。非牛頓液體：式中n：非牛頓指數(shù)，表示該液體與牛頓液體偏離的程度，對牛頓液體n＝1。不同的流道截面其壓力損失計算方法如下：1、圓形流道：牛頓液體：剪應(yīng)力τ與剪切速率dμ/dy成正比。非牛頓液體：式2、窄縫形或矩形流道：3、對六邊形、梯形、U形流道可看成相同當(dāng)量半徑的圓形流道求解

當(dāng)充模速率恒定時，流動中的壓力損失(即模具入口處壓力)△P，由公式可知與下列因素有關(guān)，：

(1)壓力損失隨著流動長度L增大而增大，流道和型腔長度愈長，壓力損失就越大；

(2)壓力損失和流道及型腔斷面尺寸有關(guān)，對圓形流動通道與流道半徑四次方成反比，對矩形流動通道與流道深度三次方及流道寬度成反比，即流道斷面尺寸愈小，壓力損失愈大，矩形流道深度對壓力降影響比寬度影響大得多；

（3）壓力損失和熔融塑料表觀粘度成正比，即粘度愈大壓力損失也愈大。2、窄縫形或矩形流道：3、對六邊形、梯形、U形流道可看成相同四、主流道的設(shè)計1、位置：2、設(shè)計要點：（1）、為便于凝料從直澆道中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形(臥式)。（2）、設(shè)計主澆道截面直徑時，應(yīng)注意噴嘴軸線和主澆道軸線對中。為了補償對中誤差并解決凝料的脫模問題，主澆道進口端直徑應(yīng)比噴嘴直徑大0.5-1mm。(p53)四、主流道的設(shè)計1、位置：為了補償對中誤差并解決凝料的脫模問（3）、主澆道進口端與噴嘴頭部接觸的形式一種是平面，另一種是弧面。由于平面連接在密封時需要有很高的壓力．實際中很少應(yīng)用。一般情況下，均是采用弧面(或球面)接觸定位（見圖）。通常主澆道進口端凹下的球面半徑R2比噴嘴球面半徑Rl大1-2mm，凹下深度約3-5mm。（3）、主澆道進口端與噴嘴頭部接觸的形式一種是平面，另一種是（4）、主澆道與分澆道結(jié)合處采用圓角過渡，其半徑R為1-3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。（5）、在保證塑件成型良好的前提下，主澆道的長度L盡量短，為了減小壓力損失及廢料，一般主澆道長度L不超過60mm，應(yīng)視模板的厚度、水道的開設(shè)等具體情況而定。（4）、主澆道與分澆道結(jié)合處采用圓角過渡，其半徑R為1-3m（6）、設(shè)置主澆道襯套。由于主澆道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，容易損壞，所以一般不將主澆道直接開在模板上。而是將它單獨設(shè)在一個主澆道襯套中。主澆道襯套選用T8A類優(yōu)質(zhì)鋼材，硬度為53-57HRC，襯套長度與定模板配合部分的厚度一致。但主澆道出口處的端面，不得突出于分型面。第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件

常用的主澆道襯套有A、B兩種，其中B型是為了防止襯套在熔體反壓力作用下退出定模板而設(shè)計的。使用時用固定在定模上的定位環(huán)壓住襯套大端臺階，用螺釘將定位環(huán)緊固在定模座板上。對于小型注射機，可將襯套與定位環(huán)設(shè)計成—個整體。襯套與定模板之間的配合采用H7／m6。常用的主澆道襯套有A、B兩種，其中B型是為了防止（7）、圓柱形截面的主澆道一般用于角式注塑機用模具中，主流道開設(shè)在分型面上，軸線應(yīng)開在動定模合模面上。（7）、圓柱形截面的主澆道一般用于角式注塑機用模具中，主流道五、冷料井和拉料桿的設(shè)計1、位置及作用五、冷料井和拉料桿的設(shè)計1、位置及作用2、結(jié)構(gòu)(1)．鉤形(z形)拉料桿如圖所示，拉料桿的頭部為z形，伸入冷料穴中，開模時鉤住主澆道凝料并將其從主繞道中拉出。2、結(jié)構(gòu)(1)．鉤形(z形)拉料桿如圖所示，拉料

拉料桿的固定端裝在推桿固定板上，故塑件推出時，凝料也被推出，稍作側(cè)移即將塑件連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下。拉料桿的固定端裝在推桿固定板上，故塑件推出時，(2)、錐形或溝槽冷料井(2)、錐形或溝槽冷料井

該形狀的冷料井開設(shè)在主澆道末端，儲藏冷料。將拉料井作成錐形或溝槽形，開模時起拉料作用。其底部推桿在塑件推出時，也對凝料強制推出。這種拉料形式適用于彈性較好的塑料成型。與鉤形拉料桿相比，取凝料時不需要側(cè)移，因此，適宜自動化操作。而且前面講的鉤形拉料桿不宜使用的例子，可以采用這兩種形式的拉料井。對硬質(zhì)塑料或熱固性塑料也有使用的，但錐度要小或溝槽要淺。該形狀的冷料井開設(shè)在主澆道末端，儲藏冷料。將拉（3）、球形頭拉料桿（3）、球形頭拉料桿拉料桿頭部為球形，開模時靠冷料對球形頭的包緊力，將主澆道凝料從主澆道中拉出拉料桿固定端裝在型芯固定板上，故當(dāng)推件板推動塑件時，將主澆道凝料從球形頭拉料桿上強制脫出?！@種拉料桿常用于彈性較好的塑料件并采用推件板脫模的情況，——也常用于點澆口凝料自動脫落時，起拉料作用，——球形頭拉料桿還適用于自動化生產(chǎn)，但球形頭部分加工較困難。拉料桿頭部為球形，開模時靠冷料對球形頭的包緊力，將主澆道凝料

上圖分別為菌形頭拉料桿和倒錐形拉料桿，它們均是球形頭拉料桿的變異形式，使用、安裝情況也相同。上圖分別為菌形頭拉料桿和倒錐形拉料桿，它們均是球形

錐形拉料桿無儲存冷料的作用，它靠塑料收縮的包緊力而將主流道拉住，故可靠性亦不如上面兩種。為增大錐面的摩擦力，可采用小錐度，或增加錐面的粗糙度。但尖錐的分流作用較好，用在單腔模成型帶中心孔的制件上，例如齒輪模具中經(jīng)常采用。錐形拉料桿無儲存冷料的作用，它靠塑料收縮的包緊力(4)、無拉料桿冷料井(4)、無拉料桿冷料井

無拉料桿冷料井如圖所示。在主流道對面的動模板上開一錐形凹坑，為了拉出主流道凝料，在錐形凹坑的錐壁上平行于相對錐邊鉆有一深度不大的小孔，分模時靠小孔的固定作用將主流道凝料從主流道中拉出，頂出時頂桿頂在制件上或分流道上，這時冷料頭先沿著小孔的軸線移動，然后被全部拔出。為了能讓冷料頭進行這種斜向移動，分流道必須沒計成S型或類似的帶有撓性的形狀。(5)、主流道襯套裝彈簧的形式無拉料桿冷料井如圖所示。在主流道對面的動模板上開一六、分流道系統(tǒng)設(shè)計六、分流道系統(tǒng)設(shè)計

對于小型塑件單型腔的注射模，通常不設(shè)分澆道，對于大型塑件采用多點進料或多型腔的注射模都需要設(shè)置分澆道。

設(shè)計分澆道的要求是：塑料熔體在流動中熱量和壓力損失最小，同時使流道中的塑料量最?。凰芰先垠w能在相同的溫度、壓力條件下，從各個澆口盡可能同時地進入并充滿型腔；從流動性、傳熱性等因素考慮，分澆道的比表面積(分澆道側(cè)表面積與體積之比)應(yīng)盡可能小。對于小型塑件單型腔的注射模，通常不設(shè)分澆道，對于1、分澆道截面形狀及尺寸

分澆道的形狀尺寸主要取決于塑件的體積、壁厚、形狀，以及所加工塑料的種類、注射速率、分澆道長度等。分澆道斷面積過小，會降低單位時間內(nèi)輸送的塑料量，并使填充時間延長，塑料常出現(xiàn)缺料、波紋等缺陷。分澆道斷面積過大，不僅積存空氣增多，塑件容易產(chǎn)生氣泡，而且增大塑料耗量，延長冷卻時間。在注射粘度較大或透明度要求較高的塑料(如有機玻璃)時，應(yīng)采用斷面積較大的分澆道。1、分澆道截面形狀及尺寸分澆道的形狀尺寸主要取第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件2、分澆道的布置形式

分澆道的布置形式，取決于型腔的布局，其遵循的原則應(yīng)是排列緊湊，能縮小模板尺寸，減小流程，鎖模力力求平衡。分澆道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，以平衡式布置最佳。平衡式的布置形式如表4-8所示．其主要特征是：從主澆道到各個型腔的分澆道長度、斷面形狀及尺寸均相等，以達到各個型腔能同時均衡進料的目的。2、分澆道的布置形式分澆道的布置形式，取決于第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件

非平衡式布置分流道如圖所示。由于主流道到各個型腔的分流道長度各不相同，為了達到各個型腔均衡地同時充滿，必須將澆口開成不同的尺寸。非平衡式布置分流道如圖所示。由于主流道到各個型腔的3、按允許流動阻力優(yōu)化分流道尺寸

合理的辦法：根據(jù)塑件大小和塑料品級設(shè)定一理想充模時間，通常在型腔入口處設(shè)定一適當(dāng)壓力P1，根據(jù)注塑機注塑壓力P確定澆注系統(tǒng)允許壓力降P2，（P2=P-P1），一般注塑機能給出150MPa注塑壓力，中型塑料型腔入口處約需50MPa，因此澆注系統(tǒng)允許壓力降約100MPa，通過試差計算即可得出滿足該壓力降的最小流道尺寸。

流道尺寸大小對成型的影響P583、按允許流動阻力優(yōu)化分流道尺寸合理的辦法：根據(jù)塑件

計算過程：先對各段流道長度和半徑憑經(jīng)驗設(shè)定后進行反復(fù)驗算，直到合乎要求，流道各段因剪切速率不同，其表觀粘度ηai也應(yīng)查取不同的值。流道總體積為：由此可算出流道的最佳尺寸。計算過程：先對各段流道長度和半徑憑經(jīng)驗設(shè)定后進行反復(fù)4、分澆道設(shè)計要點(1)分澆道的斷面和長度設(shè)計，應(yīng)在保證順利充模的前提下，盡量取小，尤其對小型塑件更為重要。

(2)分澆道的表面積不必很光，表面粗糙度一般為1.6μm即可，這樣可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。

(3)當(dāng)分澆道較長時，在分澆道末端應(yīng)開設(shè)冷料穴，以容納冷料，保證塑件的質(zhì)量。

(4)分澆道與澆口的連接處要以斜面或圓弧過渡，有利于塑件的流動及填充，否則會引起反壓力，消耗動能，見下圖。4、分澆道設(shè)計要點(1)分澆道的斷面和長度設(shè)計，應(yīng)(5)、分澆道的直徑（或相當(dāng)直徑）一般應(yīng)大于制品壁厚，推薦值見P59表3-3-1。（6）、型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡可能接近注塑機鎖模力的中心，一般在模板的中心上。(5)、分澆道的直徑（或相當(dāng)直徑）一般應(yīng)大于制品壁厚，推七、澆口設(shè)計1、概述

澆口是連接分澆道和型腔的橋梁；它具有兩個功能：第一，對塑料熔體流入型腔起控制作用；第二，當(dāng)注射壓力撤消后，澆口固化，封鎖型腔，使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會倒流。澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它對塑件的質(zhì)量影響很大，一般情況澆口采用長度很短(o.5-2mm)而截面又很狹窄的小澆口。原因如下：七、澆口設(shè)計1、概述澆口是連接分澆道和型腔的橋梁；它（1）、小澆口可使經(jīng)過分澆道之后壓力和溫度都已有所下降的塑料熔體，產(chǎn)生加速度和較大的剪切熱，降低粘度，提高充模能力；（2）、小澆口容易冷卻固化(俗稱澆口凍結(jié))，縮短模塑周期，防止保壓不足而引起的倒流現(xiàn)象；（3）、小澆口還便于控制補料時間，降低塑件的內(nèi)應(yīng)力；（4）、小澆口便于塑件與廢料的分離;（5）、澆口痕跡小，表面質(zhì)量好;（6）、但小澆口流動阻力大，壓力損失也隨之增大，保壓補縮作用小，易出現(xiàn)縮孔等。（7）、高粘度塑料、壁厚、收縮率較大的塑件及成型大型塑件時，澆口還是應(yīng)適當(dāng)放大。（1）、小澆口可使經(jīng)過分澆道之后壓力和溫度都已有所下降的塑料2、澆口尺寸設(shè)計

澆口斷面形狀有圓形、矩形和又寬又薄的狹縫形。澆口尺寸包括澆口斷面尺寸和澆口長度尺寸。（1）、斷面積：約為分流道斷面積的3%-9%；其中澆口截面的厚度h：通常h可取塑件澆口處壁厚的1/3-2/3(或o.5-2mm)；澆口的截面寬度b：矩形截面的澆口，對于中小型塑件通常取b＝(5-10)h．對于大型塑件取b＞10h。（2）、澆口長度L：澆口的長度L盡量短，對減小塑料熔體流動阻力和增大流速均有利，通常取L=o.5-2mm。一般根據(jù)經(jīng)驗確定并取下限，然后試模修正。2、澆口尺寸設(shè)計澆口斷面形狀有圓形、矩形和又寬又薄3、澆口形式及其特點常見的澆口形式有下述10種。(1)針點式澆口：針點澆口又名橄欖形澆口、菱形澆口，是一種尺寸很小的澆口。(2)潛伏式澆口(又名隧道式澆口、剪切澆口)是由針點式澆口演變而來的。(3)邊緣澆口(又名側(cè)澆口)一般開在分型面上，從制件邊緣進料。(4)扇形澆口：它是邊緣澆口的一種變異形式。(5)平縫式澆口（又稱薄片式澆口）。(6)圓環(huán)形澆口、盤形澆口。(7)輪輻式澆口。(8)爪澆口。3、澆口形式及其特點常見的澆口形式有下述10種。(9)護耳式澆口(又名分接式澆口)。

(10)直接澆口又叫中心澆口，主流道型澆口。圓形截面澆口常用的有：針點式澆口、潛伏式澆口、主流道型澆口（中心澆口）矩形截面澆口常用的有：邊緣澆口(側(cè)澆口)、輪輻式澆口、圓環(huán)形澆口、盤形澆口、爪澆口、護耳式澆口。狹縫形澆口常用的有：扇形澆口、平縫式澆口各種澆口形式的特點如下：(9)護耳式澆口(又名分接式澆口)。圓形截面澆口常用的有：主流道澆口

環(huán)型澆口主環(huán)型澆口第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件4、澆口位置的設(shè)計

澆口的設(shè)置是一個很復(fù)雜的問題，它開設(shè)正確與否，對塑件質(zhì)量影響很大，尤其對那些尺寸精度和外觀要求很高的塑件，更為至關(guān)重要。因此，在確定澆口位置時，設(shè)計者應(yīng)針對塑件的幾何形狀特征及技術(shù)要求，來綜合考慮塑料的流動狀態(tài)、填充順序、排氣、補縮條件等因素。一般情況選擇澆口位置時，具體應(yīng)考慮如下幾個問題：

4、澆口位置的設(shè)計澆口的設(shè)置是一個很復(fù)雜的問（1）、避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷

澆口的尺寸如果比較小，同時正對著—個寬度和厚度都比較大的型腔，則高速的塑料流過澆口時，由于受到很高的剪切應(yīng)力，將產(chǎn)生噴射和蠕動(蛇形流)等熔體斷裂現(xiàn)象。有時塑料熔體直接從型腔一端噴到型腔的另一端，造成折迭，使制品上產(chǎn)生波紋狀痕跡，或在高剪切速率下，噴出的高度定向的細絲或斷裂物很快冷卻變硬，與后進入的塑料不能很好地熔合，而造成制品缺陷或表面疵瘢。噴射還會使型腔中空氣難以順序排除，形成空氣飽和焦痕（1）、避免熔體破裂現(xiàn)象在塑件上產(chǎn)生缺陷澆口的

克服的辦法：可以加大澆口斷面尺寸，或采用沖擊型澆口，叫澆口開設(shè)方位正對著型腔壁或粗大的型芯。這樣一來，高速塑料流沖擊在型壁或型芯上，從而改變流向，降低流速，均勻地填充型腔，使熔體破裂現(xiàn)象消失(熔體破裂現(xiàn)象是可逆的)?？朔霓k法：可以加大澆口斷面尺寸，或采用沖擊型第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件（2）、考慮定向方位對塑件性能影響

一般來說注射塑件應(yīng)盡量減少在流動方向上由于充模和補料而造成的定向作用。但要完全避免則是不可能的，對一個制品來說，垂直流向和平行于流動方向的強度、應(yīng)力開裂傾向等都有差別。例如圖示意為一帶有金屬嵌件的聚苯乙烯制件，由于塑料收縮而使金屬嵌件周圍的塑料層有很大的周向應(yīng)力，澆口開在A的位置定向與周向應(yīng)力方向垂直，此制件使用幾個月后即開裂；澆口開在B的位置，定向順著周向應(yīng)力的方向使應(yīng)力開裂現(xiàn)象大為減小。（2）、考慮定向方位對塑件性能影響一般來說注射塑第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件

流動距離愈長，由于凍結(jié)層與中心流動層之間流動速率增加，補料引起的內(nèi)應(yīng)力愈大，反之流動距離愈短，內(nèi)應(yīng)力減小，翹曲變形因之大為減少。上圖所示的大型平板形制件，如果只用一個中心澆口，制品將出現(xiàn)翹曲變形，但若改用四點或五點澆口，則可有效地防止翹曲變形，這已為大量的實踐所證明。流動距離愈長，由于凍結(jié)層與中心流動層之間流動速

在特殊的情況下，也可利用分子高度定向來改善制件的某些性能，例如聚丙烯鉸鏈為達到幾千萬次彎折而不斷裂，要求在鉸鏈處高度定向。在特殊的情況下，也可利用分子高度定向來改善制件的某些性能，

澆口設(shè)在A的位置。塑料通過很薄的鉸鏈(約o．25毫米厚)充滿蓋部的型腔，在鉸鏈處產(chǎn)生高度定向(脫模時又立即使它彎曲，以使獲得拉伸定向)。又如注射模制杯狀塑件，在注射的適當(dāng)階段使型芯轉(zhuǎn)動，由于型芯和型腔壁的相對運動使其間的塑料受到剪切作用而沿圓周定向，大大地提高了制品的周向強度。澆口設(shè)在A的位置。塑料通過很薄的鉸鏈(約o．25毫米厚（3）、有利于流動、排氣和補料

當(dāng)制件壁厚相差較大時，應(yīng)在避免噴射的前提下，把澆口開在接近截面最厚處，如果澆口開設(shè)在截面最薄的地方，則物料進入型腔后，不但流動阻力大，而且很容易冷卻，這都會影響物料的流動距離。當(dāng)制件上設(shè)有加強筋時，可以利用加強筋作改善塑料流動的通道(順著加強筋開設(shè)的方向流動)。同時澆口位置應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出；如果型腔內(nèi)的氣體不能順利排出，將造成制品的氣泡、疏松、充模、不滿、熔接不牢、或者在注射時，出于氣體被壓縮所產(chǎn)生的高溫，使制品局部碳化燒焦。因此在遠離澆口的部位，在型腔最后充滿處，應(yīng)設(shè)置排氣槽，或利用頂出桿的間隙、活動型芯的間隙來排氣。（3）、有利于流動、排氣和補料當(dāng)制件壁厚相差同時還應(yīng)注意，由于型腔通道阻力不一致，塑料熔體易首先充滿阻力最小的空間，因此最后充滿的地方不一定是在離澆口最遠處，而往往是制件最薄處，這些地方如果沒有排氣間隙，則常會造成封閉的氣囊。同時還應(yīng)注意，由于型腔通道阻力不一致，塑料熔體易首先充滿阻力第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件（4）、減少熔接痕增加熔接牢度

為了減少制件上熔接痕的數(shù)量，在塑料流程不太長的時候，如無特殊需要，最好不要開設(shè)一個以上的澆口，如圖所示，但對大型板狀制件也應(yīng)兼顧內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形問題。（4）、減少熔接痕增加熔接牢度為了減少制件上熔接痕的第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件第五章--分型面的選擇與澆注系統(tǒng)的設(shè)計課件（5）、校核流動