模具设计第六章 分型面选择与浇注系统设计

第6章型腔布局与浇注系统的设计内容简介本章主要介绍普通型腔的总体布局、型腔个数确定、分型面形式与位置的选择、普通浇注系统的组成、浇注系统的设计、排气结构设计。

目的与要求（1）掌握型腔的合理布局与腔数的确定。

（2）掌握选择塑料模具分型面的基本原则，针对不同塑件能运用原则选择分型面。

（3）掌握浇注系统的设计原则，并会选择浇口在塑件上的位置，会设计浇注系统。

（4）会设计排气槽。

重点与难点1.重点（1）型腔布局及型腔数目的确定。

（2）分型面设计。

（3）浇口形式的选择及浇注系统设计。

（4）排气槽的设计。

2.难点（1）分型面的位置选择。

（2）浇口位置的选择。

授课过程塑料制件在模具中的位置是由型腔总体平面布置，型腔总体纵向布置来确定的。

6.1 型腔布置（塑料制件在模具中的位置）1.型腔总体平面布置（1）型腔数目的确定。

单型腔模具——在一次注射中只能生产一件塑料产品的模具。

多型腔模具——一副模具一次注射能生产两件或两件以上的塑料产品的模具。

一般可以按下面几点对型腔数目进行确定：①按塑件的精度要求确定型腔数目。

受塑件精度的限制，属于精密技术级的，如SJ1372－78中的1、2级，只能一模一腔；如属于精密级的，如SJ1372－78中的3、4级，最多可以一模四腔。

②按注射机的最大注射量、额定锁模力确定型腔数目。

受设备的技术条件限制，如最大注射量、锁模力、最大注射面积等与型腔个数n有关的技术参数校核。

按最大注射量确定型腔数目：n≤(km n－m j)/m按额定锁模力确定型腔数目：n≤(F n－pA j)/pA③按经济性确定型腔数目。

受成本核算的限制，成本最低的型腔数核算n =√NYt/60C1（2）型腔的排列①平衡式排列P90图6.2a、b②非平衡式排列P90图6.2c、d*型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每一个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。

注塑模具分型面的选择原则
选择模具分型面时，通常应考虑以下几项基本原则。

1. 模具分型面应选在塑件外形最大轮廓处
塑件在动，定模的方位确定后，其模具分型面应选在塑件外形的最大轮廓处，否则塑件会无法从型腔中脱出，这是最基本的选择原则。

2. 模具分型面的选择应有利于塑件顺利脱模
由于注塑机的顶出装置在动模的一侧，所以模具分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧，这样有助于在动模部分设置的推出机构工作，若在定模内设置推出机构就会增加模具的复杂程度。

3. 模具分型面的选择应保证塑件的精度要求和外观质量
模具分型面不能选在塑料之间的光滑表面和外观面，以免影响制件的外观质量。

对于塑料制件要求同轴度较高的部分，选择模具分型面时最好将它们设置在模具的同一侧塑腔内。

4. 模具分型面的选择应有利于模具的加工
通常在模具结构设计中，选择平直分型面居多。

但为了便于模具的制造，应根据模具的实际情况选择合理的分型面。

5. 模具分型面的选择应有利于排气
模具分型面是模具结构中主要的排气渠道，应尽量设置在塑料融体流动方向的末端，并且与浇注系统的设计应同时考虑，便于模具型腔内的气体排出。

6. 模具分型面的选择应考虑模具的侧向抽芯
为了保证侧向抽芯的放置容易和抽芯机构的动作顺利，选择模具分型面时，应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向，将较深的凹孔或较高的凸台放置于合模的方向，并尽量把侧向抽芯机构放置在动模一侧。

以上信息由：金马泰模具厂提供。

第六章分型面选择与浇注系统设计一、引言在铸造过程中，分型面的选择和浇注系统的设计对铸件质量具有非常重要的影响。

不合理的分型面和浇注系统设计可能导致铸件缺陷，影响铸件的性能和使用寿命。

因此，对于铸造工作者来说，准确选择分型面和设计合理的浇注系统至关重要。

二、分型面选择分型面是指铸件与模具接触的平面。

合理的分型面设计可减少铸件内部缺陷，并在一定程度上提高生产效率。

一般分型面的选择需要考虑以下因素：1.铸件的结构特点铸件结构特点指铸件的形状、尺寸和复杂程度等综合因素。

对于形状较简单、较小的铸件，分型面的选择相对简单；对于形状较复杂、尺寸较大的铸件，则需要综合考虑诸多因素后作出合适的选择。

2.生产工艺特点生产工艺特点指铸造工艺中的各个环节对分型面的影响。

一般来讲，应选择便于放模和整定、浇注方便、清理方便的分型面。

3.铸件质量要求铸件质量要求是指对铸件质量的要求和需要排除的铸件缺陷种类。

对于高质量的铸件，应选择对于排除铸件缺陷效果更好的分型面。

4.材料特性材料特性指铸造材料的性能要求及其对分型面选择的影响。

对于易变形、收缩率大的材料，应选择可降低变形和收缩率的分型面。

5.模具的可制造性模具可制造性指模具制造工艺对分型面选择的影响。

分型面必须与模具制造工艺相适配，防止模具制造困难或加工精度不高影响铸件质量。

三、浇注系统设计浇注系统是指铸造中铸液从铸注口到铸型内部的管道系统。

良好的浇注系统设计能保证铸件内部流动状态的良好，减少铸件缺陷的产生。

通常浇注系统设计需要考虑以下因素：1.铸件形状不同形状的铸件需要不同的浇注系统。

对于长条形铸件，应设计成浇注口位于铸件中心下方，方便铸液的顺流浇注，防止气孔产生；对于较薄的板、壳形铸件，则应采用较少的浇注口和慢速浇注，以防止涌流和振荡造成的缺陷。

2.铸件大小和重量对于大重量铸件，应设计多个浇注口和浇注引导槽，以保证铸液顺利地流入铸型内部，并且减少涌流和振荡的影响。

对于小铸件，则可使用单个浇注口和浇注斗进行浇注。

分型面的选择1.保证塑料件的外观质量要求。

分型面的存在，将会在塑件的表面相应处留下痕印，从而可能会对塑件外观质量产生不良影响。

2.分型方向确定后，分型面应设计在此方向上的塑件外形在大轮廓处。

否则塑件在脱模过程中会受到模具行腔的挤压，从而有可能导致塑件损坏。

3.尽可能使分型面设置应有利与塑件脱模。

不但考虑采用有利的留模方式，而且还要进一步考虑到合理的推出机构的设置。

4.在保证塑件具有良好精度的基础上，提高塑件关键行位尺寸精度。

5.尽可能使分型面具有良好的加工工艺性。

如果设计模具的分型面很难加工出来，则有可能要更改模具设计方案。

6.为了可靠锁模，尽量减少塑件在合模分型面上的投影面积。

选择较小的投影面积的一面作为分型面，会取得良好的效果。

7.使模具具有良好的排气效果。

为此，分型面通常尽可能设在塑件流动方向的末端。

8.尽可能避免侧向分型或抽芯机构，特别应避免在定模一侧设置侧向抽芯机构。

9.如果确实无法避免抽芯机构，也应尽可能选择缩短侧向抽芯距离的设计方案。

10.充分考虑飞边方向对塑件质量的影响。

11.尽量实现分型面上的力的平衡，否则需要设置较大的导柱。

浇注系统的设计原则1.熟悉塑料的成型热性和流动规律。

2.便于保证塑件内外在质量。

3.使流程尽量短。

4.使浇注系统具有良好的排气性。

5.尽量避免熔体直接冲击小型芯或嵌件，防止型心变形和嵌件位移。

6.容易去除浇注系统凝料。

7.便于修整浇口。

8.在设计浇注系统适应结合行腔布局方案同时考虑。

9.流动距离比和流动面积比的校核。

主流道的设计尺寸1.锥角2~6°2.表面粗糙度Ra《0。

8um3.主流道球面直径d=喷嘴球面半径+（0.5~1）mm4.球面配合高度h=3mm~5mm5.一般情况下，主流道长度L《65mm，应尽可能小6.主流道大端直径D=d+2Ltan(a/2)潜浇口设计的原则1.潜伏浇口倾斜角a=45~60°2.潜伏浇口夹角为10~20°3.浇口尺寸L=0.8~1.5潜伏浇口适于PS、PA、POM、ABS、单分型面设计注意原则1.分型后尽量使塑件留在动模这边，因为模具上的推出机构设在动模一侧。

浇注系统设计原则浇注系统的选择是模具设计的一个重要环节。

设计前首先对塑件的采用的材料和几何形状，机床设备可能产生的缺陷，以及填充料等做一全面的分析。

分型面的选择与浇注系统有密切关系。

一般浇注系统色设计根据以下几个原则-一。

能顺利的引导塑件注入到行腔各个部位且在填充过程中不致产生涡流或紊乱，使型腔内气体能顺利排出二。

应选择最短流程以缩短填充时间三。

尽量避免直接撞击型芯嵌件四。

应尽量减少弯折，有较高光洁度五对于一模多腔时应尽量与模板中心对称六。

进料口位置与形状应结合塑件的形状和技术而确定七。

浇注系统的容积应取最小值还有对与一模多种产品是应考虑把误差最小的放一个模具内，对与有要求的产品要多方位的考虑交口的成行方式。

引用网址：/hyzs/jx/2027.htm。

浇注系统的设计1主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流经通道。

它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。

主流道通常设计在模具的浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角a 取3度，流道的表面粗糙度Ra(1)主流道尺寸1）主流道长度：小型模具的L 主应小于等于60mm ，本次设计中取50mm.2)主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=(2+1）mm=3mm.（查课本P81表5.1）3)主流道大端直径：D=d+2L 主tana ≈8.24mm4)主流道球面半径：SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）mm=(12+2)=14mm.5)球面配合高度：h=3mm.（2）主流道的凝料体积222233=) 3.14/350 4.12+1.5+4.12 1.5=1329.5 1.333V L R r R r mm cm π++=⨯⨯⨯=主主主主主主（（）（3）主流道当量半径4.12 1.5 2.8122R r Rn mm ++===（4）主流道浇口套形式由于注射机与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，易磨损。

因此，设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。

主流道衬套为标准件可选购。

对材料的要求较严格，因而,尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑到上述因素，仍将其分开设计，以便于拆卸更换。

同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。

材料一般采用碳素工具钢（T8A 或T10A),热处理淬火表面硬度为50~55HRC.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。

分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。

（1）分流道的布置形式在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此，采用平衡式分流道。