普通浇注系统设计

浇注系统设计
喷淋灌溉系统的设计包括雨水收集装置、水泵、水管、周围地面坡度等，可划分为如下几个部分：
（1）雨水收集装置：用于收集雨水，收集到的雨水将用于浇灌。

可以使用雨水收集沟、雨水收集箱、小池等装置。

（2）水泵：用于将收集的雨水输送到地表浇灌系统，如果有交流电源的可以采用电动水泵，如果没有可以采用手动水泵。

（3）水管：将水从水泵输送到灌溉区域所需的水管，一般选用硬管或软管。

（4）地表坡度：定义地表坡度和浇灌方向，确保喷淋能够有效地浇灌作物。

（5）安装滴灌装置：滴灌管，在水管上安装滴灌装置，可以将水均匀地流入灌溉区域。

第8章浇注系统设计8.1概述1.浇注系统的组成浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。

它的设计对塑件的性能、外观、成形难易程度有很大的影响。

分为普通浇注系统和无流道浇注系统。

普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。

（见图8-1）。

图8-1 注射模的浇注系统1-冷料穴2-主浇道3-分流道4-浇口5-塑件6-排气槽或溢流槽2.浇注系统的设计原则设计浇注系统应遵循如下基本原则：①了解塑料的成形工艺特性。

掌握塑料的流动性，温度、剪切速率对精度的影响等。

②尽量避免或减少产生熔接痕，尽量减少分流的次数。

③有利于型腔中气体的排出。

浇注系统应顺利地引导塑料熔体充满型腔的各个部位，使浇注系统及型腔中的气体能有序地排出，避免塑件缺陷。

④防止型芯的变形和嵌件的位移。

浇注系统的设计应尽量避免熔体直接冲击细小型芯和嵌件，防止嵌件位移和型芯受力变形。

⑤尽量采用较短的流程充满型腔。

⑥流动距离比的校核。

设计浇口位置时，为保证熔体完全充型，实用流动比应小于许用流动比。

3.流动比的校核流动比也称为流程比，是熔体流程长度与塑件厚度之比。

设计浇口位置时，为保证熔体完全充满型腔，流动比不能太大，应小于许用流动比。

而许用流动比时随着塑料性质、成型温度、压力、浇口种类等因素变化的。

表8-1为常用塑料流动比许用值，设计时供参考，如果实际流动比大于许用流动比，需要改变浇口位置或者增加制品的壁厚，或者采用多浇口进料。

表8-1部分常用塑料的流动比L/t与注射压力的关系8.2主流道设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。

在模具工作时，由于主流道部分的小端入口及注射机喷嘴与具有一定温度、压力的塑料熔体会冷热交替地反复接触，比较容易受损，只有在小批量生产时，主流道才在注射模上直接加工，大部分注射模设计时，主流道通常设计成可拆卸、可更换的浇口套（见图8-2），延长模具的使用寿命。

浇口套（或主流道）尺寸要求：（1）主流道通常设计成圆锥形，其锥角α=2～6˚，内壁表面粗糙度一般为Ra=0.63μm。

浇注系统设计
基本组元的作用：
④ 横浇道 向内浇道分配洁净的金属液； 储留最初浇入的低温金属液和渣液； 使金属液平稳流动，阻渣浮气。
浇注系统设计
基本组元的作用：
⑤ 内浇道 控制金属液的充型速度和方向； 合理分配金属液； 调解铸件各部位的温度和凝固顺序。
浇注系统设计
3.1.2 浇注系统中液体金属的流动状态
各类灰口和球墨铸铁件
浇注系统设计
3.2.1 按组元的断面比例关系分类
④ 封闭开放式浇注系统 F阻 = F横
浇注系统的阻流段为横浇道或横浇道上设置的阻流装置。
形式：
F杯孔 ≥ F直 > F横 < F内
在这种浇注系统中，浇注时金属液是先封闭后开放。
浇注系统设计
浇注系统设计
3.2.1 按组元的断面比例关系分类
⑤ 结构和分布要便于造型和清理，节约金属。
浇注系统设计
2.5.2 机械加工余量
机械加工余量按GB/T6414-1999 确定。
国家标准GB/T6414-1999 中规定，机械加工余量代号为RMA， 等级由精到粗分为A、B、C、D、E、F、G、H、J 、K 10个 等级。
浇注系统设计
浇注系统设计
浇注系统设计
形式：
F杯孔 ≤ F直 < F横 < F内
在这种浇注系统中，浇注时金属液一般是非充满状态。
浇注系统设计
3.2.1 按组元的断面比例关系分类
② 开放式浇注系统（非充满式）
特点： 阻渣效果差，易卷气；
充型平稳，金属氧化轻。
适用： 有色件、球铁件
漏包浇注的铸钢件
浇注系统设计
3.2.1 按组元的断面比例关系分类
③ 半封闭式浇注系统 F阻 = F内

作用：是连接注射机喷嘴和模具型腔的桥梁，是熔 体进入型腔的过程中最先经过的部位。 设计要点: 截面形状、锥度、孔径、 长度、球面R、圆角r
锥度对于流动性差的塑料 可取到6度。
主流道大端尺寸D：
Q1 D 2( )3(cm)
其中： D:大端直径，cm； Q:流经该流道的熔体的体积流率，cm3/s； γ：熔体在该流道的剪切速率，1/s；主流道： 5x103。
29.09.2020
目的与要求： 1.掌握浇注系统设计原则，组成、作用。 2.掌握主流道的作用、设计要点。 3.掌握分流道的作用、类型，设计要点。 重点与难点： 难点：浇注系统尺寸分析 重点：浇注系统各部分尺寸设计
29.09.2020
一、普通浇注系统的组成及设计原则 （一）浇注系统的概念
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料熔体进入型腔的流动 通道。 作用：使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在填充和凝固过程 中把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织致密的塑件。
29.09.2020
29.09.2020
4.在多腔模中，各个型腔浇口方位必须保持一致
29.09.2020
5.减少熔结痕和提高熔结痕的强度
29.09.2020
6.浇口位置应使浇口便于修整
29.09.2020
29.09.2020
7.防止料流将型芯或嵌件挤歪变形
29.09.2020
（二）浇注系统平衡 计算多型腔模具各浇口的BGV值，同一塑件的多腔 模各浇口BGV值相同，不同塑件的多腔模各浇口的 BGV值与塑件质量成正比
29.09.2020
29.09.2020
主浇道穿过两块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套
保证顺利拔出
H7/m6（过渡）、H7/n6（过盈）

浇注系统设计1 浇注系统的设计要求浇注系统是指在模具中，从注射机喷嘴进人模具处开始到型腔为止的塑料熔体流动通道，分为普通浇注系统和无流道浇注系统。

浇注系统的作用是使塑料熔体平稳有序地填充到型腔中，并在塑料填充和凝固的过程中，把注射压力充分传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰的塑件。

普通浇注系统(下称浇注系统)一般由主流道、分流道、浇口、冷料井4 部分组成。

单型腔模具有时可省去分流道和冷料井，只有圆锥形的主流道通过浇口和塑件相连。

浇注系统的设计非常重要，设计合理与否对塑件的内在性能质量、尺寸精度、外观质量以及模具结构、成型效率、塑料利用率等都有较大影响。

浇注系统进行设计时，一般应遵循以下基本原则。

( l )适应塑料的成型工艺性能。

了解塑料的成型工艺性能，如塑料熔体的流动特性，温度、剪切速度对猫度的影响，型腔内的压力周期等，使浇注系统适应于所用塑料的成型特性要求，以保证塑件质量。

( 2 )结合型腔布局考虑。

尽可能保证在同一时间内塑料熔体充满各型腔，为此，尽最采用平衡式布局.以便设置平衡式分流道;型腔布t 和浇口开设部位力求沿模具轴线对称，避免在模具的单面开设浇口，以防止模具承受偏载而产生溢料现象;使型腔及浇注系统在分型面上投影的中心与注射机锁模机构的锁模力作用中心相重合.以使锁模可靠、锁模机构受力均匀;型腔排列尽可能紧凑，以减小模具外形尺寸。

( 3 )热量及压力损失要小。

应该尽量缩短浇注系统的流程，特别是对于较大的模具型腔，增加断面尺寸，尽量减少弯折，控制表面粗糙度。

( 4 )有利于型腔中气体的排出。

浇注系统应能顺利地引导塑料熔体充满型腔的各个角落，使型腔及浇注系统中的气体有序排出，保证在充填过程中不产生紊流，避免因气体积存而引起凹陷、气泡、烧焦等塑件成型缺陷。

( 5 )防止型芯变形和嵌件位移。

应尽量避免塑料熔体直接冲击细小型芯和嵌件，以防止熔体冲击力使细小型芯变形，使嵌件位移。

( 6 )保证塑件外观质量。

30
（6）轮辐式浇口
轮辐式浇口的适用范围类似 于盘形浇口，带有矩形内 孔的塑件也适用，但是它 将整个周边进料改成了几 小段直线进料。这种浇口 切除方便，流道凝料少， 型芯上部得到定位而增加 了型芯的稳定性。
31
（7）护耳式浇口
它在型腔侧面开设耳槽，熔体通过浇口冲击在 耳槽侧面上，经调整方向和速度后再进入型 腔，因此可以防止喷射现象，是一种典型的 冲击性浇口，它可减少浇口附近的内应力， 对于流动性差的塑料极为有效，浇口应设置 在塑件的厚壁处。
这种浇口的去除比较 困难，痕迹大
32
（8）点浇口
点浇口又称针点浇口或菱形浇口，是一 种截面尺寸很小的浇口，俗称小浇口。 这类浇口由于前后两端存在较大的压力 差，能较大地增大塑料熔体的剪切速率 并产生较大的剪切热，从而导致熔体的 表观粘度下降，流动性增加，有利于型 腔的充填。
33
（8）点浇口的设计形式
图a所示为直接式，直径为d的圆锥形的小端直接与塑件相 连。
图b所示为圆锥形的小端有一段直径为d、长度为l的点浇口 与塑件相连。这种形式的浇口直径d不能太小，浇口长度l 不能大长，否则脱模时浇口凝料会断裂而堵塞住浇口，影 响注射的正常进行。上述两种形式的点浇口制造方便，但 去除浇口时容易相伤塑件，浇口也容易磨损，仅适于批量 不大的塑件成型和流动性好的塑料。
非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位，它主 要对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。
21
1、浇口的类型
（1）直接浇口（又称主流道形浇口）
在单型腔模中，熔体直接流入型腔，因 而压力损失小，进料速度快，成型比 较容易，对各种塑料都能适用。它传 递压力好，保压补缩作用强，模具结 构简单紧凑，制造方便。

流动比是指熔体在模具中流动通道的最 长流动长度与其厚度的比值。
右图为点浇口进料塑件的流动距离比：
＝ ห้องสมุดไป่ตู้1 L2 L3 L4 L5 L6 t1 t2 t3 t4 t5 t6
§7.4 浇注系统设计
若流动比超过允许值时，会出现充型不足的现象， 常用塑料的极限流动比见下表
§7.4 浇注系统设计
Z形冷料穴：最常用
倒锥形冷料穴
圆环形冷料穴
§7.4 浇注系统设计
特点：
①开模时起拉凝料作用，推出时将凝料自动推出 ②拉料杆固定在推杆固定板上
作用：
①开模时起“拉主流道凝料”作用； ②推出时拉料杆将凝料自动推出。
应用：推杆、推管推出机构中
§7.4 浇注系统设计
底部不带推出的冷料穴
球头形，常用形式
§7.4 浇注系统设计
浇口设计
作用
浇口是连接分流道和型腔的进料通道，是浇 注系统的最远端
分类
限制性浇口 非限制性浇口
§7.4 浇注系统设计
限制性浇口
限制性浇口是指分流道与型腔间采用一段距离很短、截面 很小的流道。
作用：
(1) 通过截面的突然变化，使塑料熔体流速增加，摩擦加剧，温度 升高，黏度降低，提高流动性，有利于填充型腔； (2) 对多型腔模具，可调节浇口截面尺寸，以保证非平衡布置的型 腔同时充满； (3) 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝固，防止熔体倒流，保证型 腔内熔料自由收缩固化成形，减小塑件内残余应力； (4) 便于浇注系统与塑件的分离，塑件上残留痕迹小。 但浇口尺寸过小会使压力损失增大，冷凝加快，补缩困难。
热流道
§7.4 浇注系统设计
普通浇注系统的组成
主流道 分流道 冷料穴 浇口

分流 道冷 料井
小水口 冷料井
大水口 冷料井
6 主流道
• 主流道是指连接注塑机喷嘴与分流道的通
道。
1.垂直式主流道的设计。 d: 主流道小端的直径。 d=注塑机喷嘴 孔+（0.5~1MM) L: 主流道的长度。 a:主流道的锥度。 L根据模具的 体结构来定。 a=一般在2~4度 范围内选取， 对粘度大的塑胶， 可以取到3~6度。 但由于受锥度铰刀的 限制，应尽 量选用标 准锥度值，或选用标 准唧嘴。
5 分流道
• 对分流道的要求
1.塑胶流经分流道时的压力损失及温度损失要小。 2.分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间， 以利于压 力的传递及保压。 3.保证塑胶迅速而均匀的进入各个型腔。 4.分流道的长度应尽可能的短，其容积要小。 5.要便于加工及刀具选择。
• 分流道的截面分析
1.圆形截面分流道如图。圆形截面分流道的优点是表面积与体 积之比值为最小，在容积相同的分流道中，圆形截面积分流 道中的塑胶与模具的接触面积为最小，因此其压力损失及温 度损失小，有利于塑胶的流动及压力传递。其缺点是圆形截 面分流道必须在动模及定模上分别加工两个半圆，因此加工 量大。 2.U形截面分流道如图。其截面接近圆形截面，同时这种截面 的分流道只在模具的一面加工，因此是一种常用的形式。其 缺点是与圆形流道相比，热损失大，流道废料较多。 3.梯形流截面积分流道如图。此种截面是U形流道的变形，与 以上两种截面相比，热损失较大，但便于分流道的加工及刀 具的选择，因此也是常用的一种流道。 4.半圆形截面和矩形截面的分流道较以上三种次之，在能够选 择以上三种的情况下最好不要选取这两种。
第五讲
浇注系统 的设计
一.浇注系统的 组成及功能
• 浇注系统由主流道 分流道 浇口及冷料穴组成。 • 浇注系统的功能，就是将熔融的塑料，经过注塑机喷嘴，在高 •

3、边缘浇口（侧浇口）（tab gate） （1）结构 （2）特点 断面形状简单； 浇口尺寸可达到精确加工，尺寸修改容易； 适应性强，一般塑料均可采用。 (3)常用尺寸 w:1.5~5; h:0.5~2(1/3~2/3)t; l: 1 ±0.2mm 。
4、扇形浇口（fan gate） （1）结构 （2）特点： 成型宽度较大的制品； 易于型腔气体的排出； 制品内应力小；
（三）浇口型式 1、针点浇口（pin point gate） （1）结构 （2）特点 相比较而言，浇口的位置不受限制； 对多型腔模具， 能取得浇口的平衡； 开模时，能自动切断料把，制品表面光滑 ； 对投影面积大又易变形的制品，点浇口可以防止变形；
热流道模具大都采用点浇口。 3）计算公式
D=( Q / γ) ^ 1 / 3 (cm)
以流道的断面积相等为条件，圆形流道的比表面积最小，矩形也比较小。 因此流道的形状常采用圆形、半圆形、梯形和 U 形。
2、分流道的尺寸
影响分流道尺寸的因素： 制品的体积与壁厚；主流道到型腔的距离。
圆形浇口直径： D=( Q / γ) ^ 1 / 3 (cm)
矩形浇口深度： h=( 4 Q / γ) ^ 1 / 3 (cm)
（1）结构
（2）特点
成型圆环形制品，进料均匀，易排气；
无熔接痕；
浇口去除困难。
（3）常用尺寸
同侧浇口。
7、轮辐式浇口
（spoke gate）
（1）结构
（2）特点
圆环形浇口的改进；
浇口去除容易；
制品中有熔接痕，制品强度降低。
（3）常用尺寸
同侧浇口。
8、直浇口 （1）结构 （2）特点 流动阻力小，适于大型 深制品； 注射压力直接作用在制品上，易产生残余应力； 浇口尺寸大，补料时间长； 成型薄而平制品时易变形，浇口去除困难。 （3）常用尺寸

n
流动距离比
主流道和浇口套（唧咀）设计
主流道是指紧接注塑机喷嘴到分流道为止的那一段锥 形流道 ，热塑性塑料的主流道，一般在浇口套内，浇口 套做成单独镶件，镶在定模板上，以防塑料进入接缝造成 脱模困难。
大水口唧咀
细水口唧咀
主流道设计原则
(1) 为减少熔体充模时的压力损失和塑料损耗，应尽量缩短主流道的长度，一 般主流道的长度控制在60mm内。当主流道太长时，可在浇口套上挖出深 凹坑，让喷嘴伸入到模具内。 (2) 为便于脱模，主流道在设计上大多采用圆锥形 两板模主流道锥度取2°～ 4°，三板模主流道锥度可取5°～10°。 (3) 注射机喷嘴与唧咀的关系：球面半径R 2＝R 1＋(1～2)mm， 小端直径d2＝d1＋（0.5～1）mm。
分流道的截面
分流道截面形状有有圆形、半圆形、梯形、“U”形、 矩形和正六角形等形状。常用的形式有圆形、梯形和“U” 形截面。
流道截面的比较
流道的流动效率从高到低的排列顺序依次是： 圆形—“U”形—正六角形—梯形—矩形—半圆形。 流道加工难度从易到难的排列顺序却依次是： 矩形梯形—半圆形—“U”形—正六角形—圆形。
比表面积：周长与截面面积的比值。
圆形截面
圆形截面的优点是：比表面积最小，体积最大而与模 具的接触面积最小，阻力也小，有助于熔融材料的流动 和减少其温度传到模具中，广泛应用于侧浇口模具中(有 推件板的侧浇口模具除外)。 缺点是：需同时开设在凹、凸模上，而且要互相吻 合，故制造较困难，较费时。
梯形截面
点浇பைடு நூலகம்浇注系统
1-主流道；2-一级分流道； 3-二级分流道；4-浇口
浇注系统的设计原则
1、了解塑料的成形性能 ； 2、外观质量：尽量将浇口设置于制品的隐蔽部位； 3、内在质量： 熔接痕、气泡 4、流道要短而小 ； 5、自动化生产：浇注系统冷凝料自动脱出； 6、流动距离比的校核。 Ф=

缓 冲 作 用
流 区
高 度 紊
弯 处 的
缩 短 拐
流浇改 头力局弯减 布量道善 损和部处少
分的内 失水阻的拐
•9
横浇道
主要功能：
1.稳流 2.挡渣（主要挡渣单元） 3.分配液流
结构形状：
圆形热损失最小、流动平稳，但工艺复杂； 一般采用：高/宽=1.2-1.•2
对浇注系统的基本要求
应在一定的浇注时间内，保证充满型腔。保证铸件轮 廓清晰，防止出现浇不足缺陷。
可以控制浇注速率和方向，尽可能使金属液平稳充型。 避免冲击、飞溅和漩涡发生，以免铸件产生氧化夹渣、 气孔和砂眼等缺陷。（夹渣 ）
应能把混入金属液中的熔渣和气体挡在浇注系统里， 防止产生夹渣和气孔等缺陷。
•14
过滤装置
（1）过滤网（厚度为0.20.5的钢板冲制而成。
（2）过滤片（泡沫陶瓷过 滤）
（3）钢丝棉过滤（絮棉状 的细铁丝）
•15
浇注系统的类型
顶注式浇注系统 底注式浇注系统 中注式浇注系统 阶梯式浇注系统 缝隙式浇注系统
•16
备注
夹渣： 由于铸型具有一定的孔隙，金属液在充型过程中，往往 不能很好地贴附于管壁，此时可能将外界气体卷入液流， 形成气孔或引起金属液 氧化，形成氧化夹渣。
•12
内浇道流量分配
一般条件下，远离直浇道流量大。
浇不足，冷隔，过热 破坏凝固次序
氧化，缩松和裂纹
措施
尽可能将内浇道设置在横浇道的对称位置； 将横浇道断面设计成顺着液流方向逐渐缩小的形式；
设置浇口窝。
•13
内浇道的吸动作用
吸动作用越大，横浇道越难挡渣。
采用较高的横浇道和较低的内浇道
1.第一个内浇道不要离直浇道太近；最后一个内浇道 与横浇道末端要有一定的距离。 2.内浇道一般应置于横浇道的中部（中置式）；轻合 金金属型铸造中，上置式的比较多用。 3.液态金属的导入位置是控制铸件凝固顺序的一个重 要措施。

浇注系统设计范文概述：浇注系统是指在建筑施工中用来进行混凝土浇筑的工具和设备的总称，使浇筑工作更加高效、安全。

本文将介绍一个浇注系统的设计方案，包括系统的组成部分、工作原理和实施步骤等。

一、组成部分：1.搅拌设备：搅拌设备用来将水泥、砂子和骨料混合成混凝土，一般由搅拌车和搅拌站组成。

2.输送设备：输送设备用来将混凝土从搅拌设备输送到施工现场，一般有泵车、输送带和螺旋输送机等。

3.浇筑设备：浇筑设备用来将混凝土均匀、快速地浇注到指定位置，一般有自卸车、泵车和喷浆机等。

4.控制系统：控制系统用来控制整个浇注系统的运行，包括搅拌设备、输送设备和浇筑设备的启停和调节等。

二、工作原理：1.搅拌设备将水泥、砂子和骨料按一定比例混合成混凝土，保证混凝土的质量。

2.输送设备将搅拌好的混凝土输送到施工现场，保证混凝土的连续供应。

3.浇筑设备将混凝土均匀、快速地浇注到指定位置，保证施工的效率。

4.控制系统实现对整个浇注系统的自动控制，提高施工的精度和安全性。

三、实施步骤：1.准备材料：准备好水泥、砂子和骨料等混凝土原材料。

2.搅拌混凝土：将水泥、砂子和骨料按一定比例投入搅拌设备中，启动设备进行搅拌，直到混凝土搅拌均匀。

3.输送混凝土：将搅拌好的混凝土通过输送设备输送到施工现场，确保混凝土的充足供应。

4.浇筑混凝土：将混凝土通过浇筑设备均匀、快速地浇注到指定位置，同时保持施工质量。

5.控制系统运行：启动控制系统，控制搅拌设备、输送设备和浇筑设备的启停和调节，保证浇注系统的正常运行。

1.提高施工效率：浇注系统能够快速、均匀地将混凝土浇注到指定位置，大大提高施工效率。

2.保证施工质量：搅拌设备能够将混凝土混合得更加均匀，而浇筑设备能够将混凝土均匀浇注，保证施工质量。

3.节约人力：浇注系统的自动化控制可以减少对人力的依赖，节约人力成本。

4.提升安全性：浇注系统的自动化控制和设备的安全保护装置能够提升施工的安全性，避免意外发生。

构的吨位。 （5）降低成本（约16％） 缺点： （1）模具结构相对复杂(需要控制流道和喷嘴温度)，成本昂贵，需
大批大量生产 （2）不是所有塑料都适用
3．对注射塑料的要求
（非热敏性塑料）
（1）成型温度范围广 低温——流动性好 高温——热稳定性好
（2）对压力敏感：不施压不流动，稍微施压即可流动
（3）热变形温度高：可以在较高的温度下脱模
① 融料流动能量损失最小
A、融料流程最短 B、融料变向越少越好 C、浇口设在壁厚处
如果薄壁处先凝固，将影响熔料流动的距离，阻力 大，将造成得不到补缩和凹陷，缩孔等一系列缺陷
融料流程最短
融料变向越少越好
浇口设在壁厚处
② 要有利于型腔内气体的排出
若腔内的气体不能顺利排出，将造成制品的气泡，疏松，充
轮辐式浇口的一种变形: 分流道与浇口不在一个平面内 优点：型芯顶端安装入定模内，避免了弯曲变形，同心度高。 缺点：制模较困难。 适用于：管状制件
分模时靠小孔的固定作用将主流道凝料拉出 顶出时，冷料头先沿小孔的轴线移动，然后被全部 拔出
分流道续设计成S形或类似的带有挠性的形状
定模
无
拉料穴
拉
料
动模
杆
冷
分流道
料
井
5．浇口设计：包括浇口数量，形式和位置
（1）数量的确定：
例：箱体件，PP塑料 L / t ＝240～200 Lmax＝980mm
壁厚t＝3mm
3．分流道设计
（1）作用：过渡，转向
（2）要求： ①融料尽快充满型腔的各个部分，热量，压力损失小 ②一模多腔时应保证进料均衡
（3）断面形状和尺寸
形状
圆形 梯形 半圆形 矩形 抛物线形（U）

第四章注射模具设计第一节浇注系统的设计一、普通浇注系统的设计浇注系统是承载塑料熔体的流道，将从注射机喷嘴射出的熔体运送到模具型腔内的通道。

普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。

浇注系统设计的是否合理将直接影响到塑件的质量以及生产效率。

（一）主流道的设计1 212aαR压缩空气AA-A放大aA图4-1 普通流道浇注系统图4-2 主流道形状及其与注射机喷嘴的配合关系1-主流道衬套 2-主流道 3-冷料穴 4-分流道 1-定模板 2-浇口套 3-注射机喷嘴在模具工作时，由于主流道部分的小端入口及注射机喷嘴与具有一定温度、压力的塑料熔体会冷热交替地反复接触，比较容易受损，所以主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套，延长模具的使用寿命。

主流道衬套如图4－1。

在卧式或立式注射机用的模具中，主流道垂直于分型面，其几何形式如图4—2。

1．主流道通常设计成圆锥形，其锥角α=2—6˚，内壁表面粗糙度一般为Ra=0.63μm。

2．为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道对接处应制成半球形凹坑，其半径R2=R1+(1—2)mm，其小端直径d1=d2+(0.5—1)mm。

凹坑深度取h=3—5mm(图4—2)。

3．为减小料流转向过渡时的阻力，主流道大端呈圆角过渡，其圆角半径r=1~3mm。

4．在保证塑料良好成型的前提下，主流道L应尽量短，否则将增多流道凝料，且增加压力损失，使塑料降温过多而影响注射成型。

通常主流道长度由模板厚度确定，一般取L≤60mm。

主流道衬套的形式图4—1中1，为主流道衬套与定位圈设计成一体的形式，一般用于小型模具，将主流道衬套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上，这种结构便于拆卸。

（二）分流道的设计分流道是连接主流道末端与浇口之间的部分，用于一模多腔或单型腔多浇口的场合。

设计分流道时，要考虑熔体在流经过程尽量减少其压力和温度损失。

1．分流道的截面形状及尺寸分流道的截面形状及尺寸如图4—3所示。

m Nnq
m —— 浇注金属质量(kg)；N —— 同时浇注的浇包数； n —— 单个浇包的包孔数。
四、铸造非铁合金的浇注系统
特点：密度小、熔点低、热容量小而热导率大，且极 易氧化和液态吸气性强。 常见铸造缺陷：非金属夹杂、浇不到、冷隔、气孔、 缩孔、缩松及裂纹、变形等。
设计非铁合金浇注系统应注意： 非铁合金降温快，应快浇。 1)浇注温度不高，对 型砂的热作用较轻。
二、计算举例（浇注系统设计方法和步骤） 图3-19为灰铸铁件的垂直分型浇注系统的结构形 式，即模板布置简图。
1．绘制模板布置简图 模板布置来自于工艺设计方案和参照造型机标准模 板尺寸及合理吃砂量(图中A、B、C三个尺寸)等。据此 确定出各层铸件内浇道的金属压力头为： h1 =100mm； h2 =250mm； h3 =350mm。 2．计算型内金属质量m 每个铸件质量 2kg，共布置12件。铸件工艺出品率 （灰铁件）按70％估计，则型内金属质量（即铁液质量 数）为2×12 kg / 0.7 = 34.3 kg。
3．确定浇注时间和浇注速度q 造型机产率为300箱／h，节拍12s／型。据表3-8查出 浇注时间为8s。约用2s充满浇注系统，则充填单个型腔的 净浇注时间为6s。每个型腔的浇注速度应为2kg/6s≈0.33 kg/s。
4．选用浇口杯 根据铸型的浇注速度，参照表3-7，可查出浇口杯 尺寸。 如用手工浇注，使用4号浇口杯，铁液积存5.5kg； 如用自动浇注，使用2号浇口杯，铁液积存4kg。
A直： A横： A内＝1：2：4
第二节
浇注系统组元中金属液的流动特性及组元设计
一、浇口杯(盆)
1．漏斗形浇口杯
特点：漏斗形浇口杯结构简 单，制作方便，其本身消耗 金属液少。 适用：小型铸件，在机器造 型中广泛使用。 杯底安放滤孔芯，可挡 渣并对金属液起缓冲作用。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第七篇浇注系统设计! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ""第一章浇注系统设计原则与类型选择第一章浇注系统设计原则与类型选择第一节浇注系统设计原则浇注系统由浇口杯（外浇口）、直浇道、横浇道和内浇道等组成。

其结构见图! " # "#。

图! " # " # 浇注系统的基本组成部分# $ 使液态合金平稳充满铸型，不冲击型壁和型芯，不产生涡流和喷溅，不卷入气体，并利于将型腔内的空气和其他气体排出型外。

% $ 阻挡夹杂物进入型腔。

& $ 调节铸型及铸件各部分温差，控制铸件的凝固顺序。

’ $ 不阻碍铸件的收缩，减少铸件的变形和开袭倾向。

・)(( ・第七篇浇注系统设计! " 起一定的补缩作用，主要是在由浇道凝固前补给部分液态收缩。

# " 控制浇注时间和浇注速度，得到轮廓清晰、完整的铸件。

$ " 合金液流不应冲刷冷铁和芯撑。