湖南理工學(xué)院 壓鑄工藝及模具課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目： 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 別： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 起迄日期: 2010年11月18日 2010年11月21日指導(dǎo)教師: 澆注系統(tǒng)的組成和作用 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成，各部分作用如下。主流道 從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處起到分流道為止的一段料流通道，負(fù)責(zé)將塑料熔體從噴嘴引入模具。分流道 主流道與澆口之間的料流通道，是塑料熔體由主流道流入模腔的過渡段，負(fù)責(zé)將熔體的流向進(jìn)行平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換，在多模腔中還起著將熔體向各個(gè)模腔分配的作用。澆口 分流道與模腔之間長度非常短、截面又很狹窄的一段料流通道，其主要作用如下。 因澆口截面狹窄，所以可使經(jīng)過分流道之后，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，保證熔體充模時(shí)具有較快的流動(dòng)速度和較好的流動(dòng)性。 因其長度短、截面狹窄，所以澆口內(nèi)可容納的塑料熔體體積很小，故很容易冷卻固化（俗稱澆口凍結(jié)），從而有助于防止保壓力不足或保壓時(shí)間過短而引起的倒流現(xiàn)象。 由于截面狹窄，所以在澆口內(nèi)冷卻固化的塑料熔體（廢料）強(qiáng)度很低，非常容易斷裂，故便于制品和廢料分離，并便于制品脫模。 澆口的長度和截面尺寸一般均可在試模過程中適當(dāng)調(diào)整。特別是調(diào)整其截面尺寸時(shí)，截面高度的變化對(duì)澆口的容積及澆口凍結(jié)時(shí)間影響很大；另外，截面積的變化對(duì)塑料熔體內(nèi)的切變速率影響很大，而切變速率又與熔體表觀粘度有關(guān)，所以改變澆口截面尺寸或截面積的大小，可以控制澆口凍結(jié)時(shí)間（即補(bǔ)縮時(shí)間或補(bǔ)縮程度），以及熔體充模時(shí)的流動(dòng)性能。冷料穴 冷料穴一般開設(shè)在主流道末端，當(dāng)分流道較長時(shí)，其末端也可設(shè)冷料穴。冷料穴的作用是收集每次注射成型時(shí)流動(dòng)熔體前端的冷料頭（前鋒冷料），避免這些冷料進(jìn)入模腔影響制品成型質(zhì)量，或防止這些冷料堵塞澆口造成制品缺料。如果需要防止模腔內(nèi)不同流向的熔體匯合時(shí)因冷料頭而影響熔接痕的強(qiáng)度，亦可將冷料穴就近開設(shè)在熔體匯合之處的模腔外，并與模腔連通。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 保證塑料熔體流動(dòng)平穩(wěn)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意使系統(tǒng)與模具中的排氣結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，使系統(tǒng)具有良好的排氣性，從而保證塑料熔體經(jīng)過系統(tǒng)或充填模腔時(shí)不發(fā)生渦流和紊流，以使制品獲得良好的成型質(zhì)量。 流程應(yīng)盡量短在滿足成型和排氣要求的前提下系統(tǒng)長度應(yīng)盡量短，各段應(yīng)盡量平直，以使塑料熔體在模具中的流程盡量短而且不發(fā)生彎曲，從而可減小注射壓力和熔體的熱量損失，并縮短熔體充模時(shí)間。 防止型芯變形和嵌件位移設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量避免通過系統(tǒng)的塑料熔體正面沖擊模腔內(nèi)尺寸較小的型芯或嵌件，以防止熔體的沖擊力使型芯發(fā)生變形或使嵌件發(fā)生位移。 修整應(yīng)盡量方便修整指制品成型后對(duì)其外觀所做的各種修整工作，其中包括去除制品上的澆注系統(tǒng)凝料。為了方便修整并無損制品外觀和使用性能，澆注系統(tǒng)在模具中的位置和形狀，尤其是澆口的位置和形狀應(yīng)盡量根據(jù)制品的形狀和使用要求確定。 防止制品變形和翹曲設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮如何減輕澆口附近的殘余應(yīng)力集中現(xiàn)象，以防止因應(yīng)力過大而導(dǎo)致制品發(fā)生變形和翹曲。例如對(duì)于深度很淺的大平面聚乙烯、聚丙烯制品若采用料流速度較大的直接澆口成型，由于注射壓力直接作用在制品上加之這些塑料取向能力較強(qiáng)，所以成型后很容易在澆口附近殘余較大的時(shí)效應(yīng)力和取向應(yīng)力，并導(dǎo)致制品發(fā)生翹曲變形，為此可改換多點(diǎn)澆口形式。但是應(yīng)當(dāng)指出，采用多點(diǎn)澆口成型制品時(shí)，由于各澆口附近收縮與其它部位不等，也非常容易引起制品整體翹曲變形，尤其對(duì)于大型薄壁制品，使用多點(diǎn)澆口時(shí)特別要注意此問題、 應(yīng)與塑料品種相適應(yīng)不同的塑料具有不同的流動(dòng)性，特別是對(duì)硬質(zhì)聚氯乙稀、聚丙烯酸酯和聚甲醛等成型性差的塑料，其流道和澆口的選擇是否合適，對(duì)于制品的性能、外觀以及成型周期和生產(chǎn)成本都有很大影響。另外，有些塑料還會(huì)因?yàn)闈部谠O(shè)計(jì)不當(dāng)而導(dǎo)致澆口表壁與熔體之間產(chǎn)生較大摩擦，從而引起塑料褪色。 合理設(shè)計(jì)冷料穴冷料穴設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易使制品發(fā)生成型缺陷。如果冷料穴失效，使前鋒冷料進(jìn)入模腔會(huì)導(dǎo)致制品產(chǎn)生冷疤或冷斑。 盡量減少塑料消耗設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，除注意滿足上述設(shè)計(jì)原則外，還應(yīng)使系統(tǒng)的長度和容積盡量小，這樣做不僅可以避免系統(tǒng)凝料積壓、延長成型周期等問題，而且還可以減少系統(tǒng)占用的塑料量，從而減小原材料消耗以及回收廢料的工作量。 澆注系統(tǒng)的選擇是模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)前首先對(duì)塑件的采用的材料和幾何形狀，機(jī)床設(shè)備可能產(chǎn)生的缺陷，以及填充料等做一全面的分析。分型面的選擇與澆注系統(tǒng)有密切關(guān)系。一般澆注系統(tǒng)色設(shè)計(jì)根據(jù)以下幾個(gè)原則：一.能順利的引導(dǎo)塑件注入到行腔各個(gè)部位且在填充過程中不致產(chǎn)生渦流或紊亂，使型腔內(nèi)氣體能順利排出。二.應(yīng)選擇最短流程以縮短填充時(shí)間。三.盡量避免直接撞擊型芯和嵌件。 四.應(yīng)盡量減少彎折，有較高光潔度。五.對(duì)于一模多