注塑模浇注系统设计

注塑模浇注系统设计
注塑模浇注系统设计

模具浇注系统设计

浇注系统设计 9.1 浇注系统设计原则 9.1.1 浇注系统的组成 模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道, 它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注 系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图 9-1所示。 9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则: 1 . 结合型腔的排位,应注意以下三点: a .尽可能采用平衡式布置,以便熔融塑料能平衡地充填各型腔; b .型腔的布置和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀; c .型腔的排列尽可能紧凑,减小模具外形尺寸。 2 . 热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面; b .确定合理的流道尺寸; 在一定范围内,适当采用较大尺寸的流道系统,有助于降低流动阻力。但流道系统 上的压力降较小的情况下,优先采用较小的尺寸,一方面可减小流道系统的用料, 另一方面缩短冷却时间。 c .尽量减少弯折,表面粗糙度要低。 3 . 浇注系统应能捕集温度较低的冷料,防止其进入型腔,影响塑件质量; 4 . 浇注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落,使型腔内气体能顺利排出; 5 . 防止制品出现缺陷; 避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。 6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量 浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。 7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置,且方便去除,确保浇口位置不影响外观及与周围零件 发生干涉。 8 . 考虑在注塑时是否能自动操作 4 6 1 2 3 I I 局部放大 图9-1 浇注系统的组成 1 - 主流道 ; 2 - 一级分流道 ; 3 - 拉料槽兼冷料井 4 - 冷料井 ; 5 - 二级分流道 ; 6 – 浇口 5

塑料模具课程设计说明书

南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目:肥皂盒底盖塑料模具设计 专业:模具设计与制造 班级: 姓名:简洪伟 学号:---------------------------- 指导老师: 时间:2010年4月28日

引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书,是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括:目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时,力求符合设计步骤,详细说明了塑料注射模具设计方法,以及各种参数的具体计算方法,如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中,得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助,在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限,在设计过程中难免有错误之处,敬请各位老师批评指正。 设计者:简洪伟 2010.4.28

课程设计指导书 一、题目: 塑料肥皂盒材料:PVC 二、明确设计任务,收集有关资料: 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤,制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图,并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能,在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面,在技术方面,根据产品图纸,只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素,是否符合模塑工艺要求;在经济方面,主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本,阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸: 塑胶件的形状和尺寸不同,对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求: 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小,直接影响模具的结构型式,一般大批量生产时,可选用一模多腔来提高生产率;小批量生产时,可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时,除了考虑上诉因素外,还应分析塑胶件的厚度、

电风扇前罩注塑模具设计

目录 1 前言 (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 总体方案论证 (3) 2.2热塑性塑料注塑成型工艺性分析 (3) 2.3设计要点 (3) 2.4 塑件的测绘 (4) 2.5 塑件的三维造型 (6) 2.6 塑件的工艺分析 (7) 2.6.1塑件的材料分析 (7) 2.6.2塑件尺寸精度的选择 (7) 2.6.3塑件的结构工艺性分析 (8) 2.7脱模斜度的确定 (8) 3总体结构设计说明 (9) 3.1注塑机的选择 (9) 3.2注塑机的校验 (9) 3.3型腔数目的确定 (10) 3.4塑件收缩率的计算 (10) 3.5模具型腔工作尺寸计算 (10) 3.6模具型芯工作尺寸计算 (11) 3.7螺纹型芯工作尺寸计算 (11) 3.8分型面的设计 (11) 3.9 浇注系统设计 (12) 3.10冷却系统设计 (14) 3.10.1冷却系统的设计原则 (14) 3.10.2模具的冷却水道直径计算 (15) 3.11脱模机构设计 (16) 3.12导向机构设计 (17) 3.13排气系统设计 (17) 3.14侧抽芯机构设计 (17) 3.15模具材料的选择 (19) 3.16模板尺寸的确定 (19) 3.17绘制模具总体装配图 (19) 4模具零件的工艺分析及制造 (21) 4.1零件的加工工艺分析 (21) 4.2凹模的加工仿真 (22) 5 结论 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27) 附录 (28)

1 前言 模具是现代工业生产的重要工艺装备。在现代工业生产中,模具已广泛应用于电机电器产品、电子和计算机产品、仪表、家用电器、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。用模具生产制造所表现出来的高精度、高复杂程度、高生产率和低消耗等特点是其他加工制造方法所不能比拟的。随着现代化工业和科学技术的发展,人们对工业产品的品种、数量、质量及款式的要求愈来愈高,模具的应用也就愈来愈广泛,其适应性也愈来愈强,已成为国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。 模具的类型很多,按照成形件的材料不同,可以分为冲压模具、塑料模具、锻造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具等,其中应用最为广泛的是冲压模具和塑料模具。其中塑料模具又可分为压塑成型模具,注塑成型模具,传递成型模具,挤塑成型模具,中空制品吹塑成型模具,热成型模具的几种类型的模具。 注塑模具是塑料模具中的一种类型,主要用于热塑性材料零件的成型。它是将塑料粉粒通过注塑机螺杆旋转漏入保持一定温度的料筒中,在90~100℃的温度下变成粘稠状态。在开动注塑机活塞,将溶融的塑料以高压,高速通过喷嘴注入,充满模具型腔,待保压顽固化,形成和模具型腔相仿的制品零件。 本次设计的课题为电风扇前罩注塑模具设计,该课题来源于江苏羽佳集团。本模具为适用于热塑性塑料的注塑模具,是用来生产电风扇前罩的专用模具。该模具适合于大批量多件生产,在实际生产中能够很好的满足注塑制件的加工要求,提高生产率和产品的精度,塑件表面无明显收缩、水纹等现象。模具一次试模成功,运行灵活、可靠,浇注系统、温控系统、脱模机构效果良好,在工作时运转平稳,工作可靠,装卸方便,便于维修和调整。 模具属于边缘科学,它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。从起步到现在,我国模具工业经历了半个多世纪的发展,已有了较大的提高,与国外的差距正在进一步缩小。纵观我国的模具工业,既有高速发展的良好势头,又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足,无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。当代模具要求的精度比传统模具高出一个数量级。多工位级进模、精冲模、精密塑料模的精度已达到0.003mm,甚至更高。多工位的级进模设计和制造技术已日趋成熟,然而,由于我国模具制造基础薄弱,各地发展极不平衡,因此总体来看,与国际先进水平相比和与国内外市场需求相比,差距还很大。这主要体现在工艺装备水平方面,我国塑料模制造企业设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖面比国外低得多,且设备不配套、利用率低的现象十分严重。国产设备在精度、加工表面粗糙度、刚性、稳定性、可靠性及刀具和附件的配套性和精度保持性等方面与国外相比仍有较大差距。 本次的设计主要包括塑件的工艺性分析,注塑模具的总体结构设计以及模具三维

基于UG的注塑模浇注系统构建与分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html, 基于UG的注塑模浇注系统构建与分析 作者:朱鹏超 来源:《数字化用户》2013年第17期 【摘要】现阶段,模具CAD技术已经快速发展,笔者在Windows Vista平台上,通过对UG NXS进行了较深入的研究,专注于开发注塑模浇注系统三维设计建模系统模块,将注塑模的浇注系统的每个组成部分的设计进行逐一分析,又经历了一些列的二次开发方法。这项技术的完成对注塑模具的效率有着重要的意义。 【关键词】注塑模浇注系统二次开发UG 浇注系统设计作为注射模设计的核心部分,它的设计目前还是在利用一些通用的CAD软件技术,这个软件设计还不够专业,为此,对于浇注系统进行的设计时,通常设计者们军事通过自己的经验和技术来确定浇筑尺寸尺寸和浇注系统的类型,这样的数据是不够精确的,而且影响到生产效率,所以现在运用UG这种大型的工程软件,利用三维实体造型,让设计变得更加的简单和快捷,另外,在充分的利用和二次开发UG软件来提升注塑模浇筑系统的设计效率和质量。从而大大的减少了浇筑模具的设计周期,从而有效缩短产品制造的周期和提升产品质量。 一、浇注系统设计的基本原则 在进行浇筑系统设计时,要充分考虑如果浇注系统设计出现了问题和偏差将对注塑成型以及注塑制品质量产生非常大的影响,因此,确保有效规避因设计失误带来的偏差,在对浇注系统进行设计过程中应遵循以下几方面的原则: 第一,要确保设计能够适应塑料品种及其材料的特性需求; 第二,要基于塑料制品的形状、大小以及要考虑制品在浇筑过程中的防变形特征进行设计; 第三,要充分考虑要结合型腔布置进行设计,另外要尽可能的采用平衡式分流道布局设计,从而有效确保浇注系统的排气性能; 第四,要在设计时应对浇注系统中的浇口尺寸、位置以及数量选择做到精确无比; 第五,要充分考虑防止型芯变形和位移情况的发生,要确保进行设计时考虑到注塑机安装模板的大小以及进行后期整修的便捷性。 二、UG二次开发应用研究现状

熔模铸造浇注系统计算

熔模铸造浇注系统计算 1 熔模铸造浇注系统计算 浇注系统是熔模铸造工艺设计的重要部分。国熔模碳钢铸件居多,其浇注系统除应具有引入金属液等作用外,还要能为铸件提供必要的补缩金属液和补缩通道。目前,很多工厂熔模铸件浇注系统大小是设计人员凭经验定的,直接影响了铸件的成品率和工艺出品率。因此,有必要开展熔模铸造浇注系统计算方法的探讨。 从结构上看,熔模铸造浇注系统有直浇道-浇道、横浇道-浇道和组合式三大类。其中直浇道-浇道式又分:单一直浇道、直浇道-补缩环、多道直浇道和特种形状直浇道等形式。但在实际生产中应用最广泛的是单一直浇道浇注系统,如图1所示。 图1 单一直浇道 Fig.1 Single sprue 目前用于单一直浇道浇注系统的计算方法有: 亨金法、比例系数法、浇口杯补缩容量法、当量热节 法、浇注系统确定参考图法等。其中亨金法较全面地 考虑了影响补缩的因素;并可计算出直浇道、浇口尺 寸,以及一个浇注系统铸件组最多允许的铸件数量。

据介绍亨金法更适用于该类浇注系统。 本文就单一直浇道浇注系统计算开展研究。利用计算机对第一拖拉机股份(简称拖拉机厂)、东风汽车公司精密铸造厂(简称第二汽车制造厂)大量工艺已成熟零件的浇注系统与亨金法计算结果相比较,并对亨金法进行修正。该修正公式可供各工厂技术人员在设计浇注系统时参考。 2 亨金法简介 为使铸件获得补缩,浇口应设在铸件厚处(热节处),以保证在金属液凝固时,浇口比铸件厚处晚凝固,而直浇道又比浇口晚冷,从而利用直浇道中金属液补缩铸件。因此,浇口截面的热模数Mg(mm)是铸件热节处的热模数Mc(mm)、直浇道截面的热模数Ms(mm)、单个铸件质量Q(g)和浇口长度Lg(mm)的函数,即Mg=f(Mc,Q,Lg,Ms) (1) 前联学者亨金用不同铸件做试验,把公式(1)中各参数关系绘成曲线后发现,它们之间的关系为各种不同方次的抛物线关系,最后归纳得到下列公式: (2) 式中Kh——比例系数,中碳钢Kh≈2。 一般工厂直浇道尺寸已标准化。利用式(2)可

浇注系统的计算

浇注系统的计算 浇注速度随压头的增长而变化。例如:内浇口的面积为100m㎡,压头为100mm,浇注时速度为1Kg/Sec,而当压头为400mm时,内浇口的面积仍为100m㎡,浇注速度就为2Kg/Sec.这种较高的浇注速度是造成铸造缺陷特别是垂直型腔的下半部的重要原因。 ㈠ V= 2gh V:铁水的流速 g:加速度 H:预定压头 这公式是在理想状态下的结果,没有考虑到在流动过程中由于摩擦造成的能量损失和黏度的变化。 损失因素: 当考虑在浇注系统中的能量损失时,一个影响因素应当介绍一下。损失系数m,用来描述在浇注系统中速度或流速的减少,影响因素主要有两个方面,①在浇注系统和铸型中能量的损失,有时由于气压(在型腔中的)或铁水引入型腔的方式的错误;②铁水的黏度的变化(这种变化主要由于铁水的成分、浇注温度和金属的种类) 浇注系统的形状,主要是内浇口的形状对损失系数的影响见图1,同样的面积内浇口厚度不同流动中的损失也不同,内浇口越厚,损失越小。

损失系数m是一个典型的经验数据,可以预定一用于浇注系统的计算,预 定的m在以后的流动实验中将被修正。 当考虑到m时公式㈠将被修正为:V=m 2gH ㈡ 流速 W 的概念是指在一段时间内经过浇道的铁水的公斤重量。 ω= G/T ㈢ ω也可以表达为 W= ρ * F * V V 流过浇道的速度 F 浇道的截面积 G/T= ρ * F* V F=------------------------ 对于铁水:ρ=6.89*10 Kg/mm g =9810 mm/Sec F= 1036*G/T*m* H ㈣ 只有对于理想运动状态才没有损失,在任何真实运动中都存在损失系数是 0---1之间的分数,损失系数越大损失越小。在水力系统中,如浇注系统中存在 损失,由损失系数来表示,表 1 给出了不同损失系数的流动损失(在浇注 系统中): m 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 % 11 25 43 67 100 150 233 400 占无摩擦流动的百分比 1/9 2/8 3/7 4/6 5/5 6/4 7/3 8/2 2.金属液在浇注系统中的流动: 静态的流层、平稳的流动只能在以下条件下实现。 ⅰ、系统被液态所填满,没有气体的充填。静压头高度是固定的(铁水高

模具设计毕业设计注塑设备设计

前言 第二章注塑设备选择 第2.1节估算塑件体积 该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能自动脱模,可采用侧浇口自动脱模结构。由于塑件中等大小,所以模具采用一模二腔结构,浇口形式采用侧浇口。 2.1.1计算塑件体积 由第一章可知塑件材料PMMA的密度为1.16~1.20g.cm3-,收缩率为1.6%~2.0%,计算出其平均密度为1.18 g.cm3-,平均收缩率为1.8%。经测绘初步估算得 塑件体积 V 塑 =9.18+1.428+7.722+0.33+0.32+2.62=21.6 cm3; 塑件质量M 塑= V 塑 ρ=21.6 cm3×1.18 g.cm3-=25.488g; 2.1.2 浇注系统凝料体积的初步估算 可按塑件体积的0.6倍估算,由于该模具采用一模二腔。 1.所以浇注系统凝料体积为 V 2=2V 塑 ×0.6=2×21.6×0.6=25.92 cm3; 2.该模具一次注塑所需塑料的体积为 V 0=2V 塑 + V 2 =2×21.6+25.92=69.12 cm3; 第2.2节注塑机型号的选定 根据塑料制品的体积与质量,以及成型工艺参数初步选定注塑机的型号为SZ—200/1000型卧式螺杆注塑机 2.2.1 注塑机的主要技术参数 如表2.1所示 表2.1

注: 该注塑机由宁波市金星塑料机械有限公司生产 2.2.2 型腔数量的校核 1.由注塑机料筒塑化速率校核型腔数目 n ≤ 1 2 3600m m KMt -; 上式右边≈12≥2,符合要求。 式中 K ——注塑机最大注塑量的利用系数,取0.8; M ——注塑机的额定塑化量(g/h 或cm 3/h),该注塑机为14g/s ; t ——成型周期,因塑件较小,壁厚不大,取45s ; m 1——单个塑件质量 25.48g ; m 2——浇注系统所需塑料质量 30.58g ; 2.按注射机的最大注射量校核型腔数目 n ≤ 2 1 m m Km n -; 上式右边≈5.4≥2符合要求; 式中 m n ——注射机允许的最大注射量(g 或cm 3) 210 cm 3; 3.按注射机的额定锁模力校核型腔数目 注射机在充模过程中产生的胀模力主要作用在两个位置: 在两瓣合模上的作用面积约为A 11≈24×135=3240mm 2; 瓣合模与支撑板的接触处的作用面积A 12≈17×135=2295mm 2; n ≤ 1 2 A P A P F 型型- 上式右边≈3.1≥2符合要求; 式中 F ——注射机的额定锁模力(N),该注射机为4×105N ;

套管塑料模具设计说明书

《套管塑料模具设计》 毕业设计说明书 设计题目:套管塑料模具设计 学生姓名:朱宏栋 学号: 2 系别:机电工程系 专业班级:机电模具2班 指导教师:吴光辉 起止时间:2015年12 月 21日——2015年12 月 28 日

目录 套管塑料模设计 (4) 1、塑件的工艺分析 (5) 1.1、塑件的原材料分析 (5) 1.2、塑件的尺寸精度分析 (5) 1.3、塑件表面质量分析 (6) 1.4、塑件的结构工艺分析 (6) 2、成型设备选择与塑件注射工艺参数确定 (6) 2.1、计算塑件的体积 (6) 2.2、注塑机的初步选择 (7) 2.3、塑件注射工艺参数的确定 (7) 3、注射模的结构设计 (8) 3.1、分型面的选择 (8) 3.2、型腔数目的确定及型腔的排列 (9) 3.3、浇注系统的设计 (9) 3.4、型芯、型腔结构的确定 (11) 3.5、推件方式的选择 (11) 3.6、侧抽芯机构设计 (12) 4模具设计有关尺寸计算(型芯型腔图如下) (12) 型芯 (13)

4.1型腔和型芯工作尺寸计算 (13) 4.2、抽芯机构零件设计与计算 (14) 4.3、模板尺寸设计 (16) 4.4、导向机构的设计 (16) 5、冷却系统的设计 (16) 6、注射机有关参数的校核 (17) 6.1、注射压力校核 (17) 6.2、安装尺寸校核 (17) 6.3、最大行程校核 (17) 6.4、推出装置校核 (17) 7、模具装配图 (17) 设计小结 (18) 参考文献 (18)

套管塑料模设计 摘要:本设计分析塑料的特性及其对注塑工艺的影响,介绍了套管塑料模具主要零部件的尺寸计算方法,注塑模结构及工作过程。根据套管零件的特点确定了塑料模结构,达到了塑件的尺寸精度。 针对塑件脱模过程中的难点,设计了一种非常规抽芯的塑料模结构,并对模具设计与制造中的一些关键问题加以详述。同时对浇注系统,顶出机构也作了简要说明。 关键词:注塑模;设计;套管;抽芯机构;侧向抽芯 前言: 随着中国当前的经济形势的高速发展,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也蓬勃发展;而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本,模具被誉为“进入富裕的原动力”,德国则冠之为“金属加工业的帝王”,在罗马尼亚则更为直接:“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视,早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中,就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。套管注射模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内,塑料受热熔化后,在注塑机的螺杆或柱塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。 本次课程设计的主要任务是塑料模具的设计,也就是设计一副注塑模具来生产插套管塑料件产品,以实现自动化提高产量。针对套管塑料模的具体结构,通过此次设计,使我对模具的设计

材料成型浇注系统

浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。常用的浇注系统大多由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道等部分组成。除导入液态合金这一基本作用外,浇注系统还能实现其它的一些作用,其作用如下: (1)使液态合金平稳充满砂型,不冲击型壁和砂芯,不产生激溅和涡流,不卷入气体,并顺利地让型腔内的空气和其它气体排出型外,以防止金属过渡氧化及生产砂眼、铁豆、气孔等缺陷。 (2)阻挡夹杂物进入型腔,以免在铸件上形成渣孔。 (3)调节砂型及铸件上各部分温差,控制铸件的凝固顺序,不阻碍铸件的收缩,减少铸件变形和开裂等缺陷。 (4)起一定的补缩作用,一般是在内浇道凝固前补给部分液态收缩。 (5)让液态合金以最短的距离,最合宜的时间充满型腔,并有合适的型内液面上升速度,得到轮廓完整清晰的铸件。 (6)充型流股不要对正冷铁和芯撑,防止降低外冷铁的激冷效果及表面熔化,不使芯撑过早软化和熔化,而造成铸件壁厚变化。 (7)在保证铸件质量的前提下,浇注系统要有利于减小冒口体积,结构要简单,在砂型中占据的面积和体积要小,以方便工人操作、清除和浇注系统模样的制造,节约金属液和型砂的消耗量,提高砂型有效面积的利用。 一、浇注系统各组成部分与作用: (1)浇口杯:浇口杯又称外浇口,其作用是承接来自浇包的金属液,减轻金属液对铸型的冲击,阻止熔渣、杂物、气泡等进入直浇道,增加金属液的充型压力等。

常用浇口杯有呈漏斗形和池形(浇口盆),漏斗形浇口杯可单独制造或直接在铸型内形成,成为直浇道顶部的扩大部分;它结构简单,体积小,可节约金属,但阻渣能力较差,它常用于中、小型铸件,在机器造型中广泛采用。对大、中型铸件,特别是铸铁件,常采用浇口盆,它具有较好的阻渣效果,浇口盆是与直浇道顶端连接,用以承接导入熔融金属的容器。在浇口盆出口处常放置有浇口塞,当浇口盆充满金属后,塞子升起即开始浇注。 (2)直浇道:浇注系统中的垂直通道,它通常带有一定的锥度。对黑色金属,直浇道应做成上大下小的锥体,锥度一般为1:20,其底部常比横浇道的底部稍低并呈 (它可储存最初进入的金属液,球形。直浇道底部的凹坑和扩大部分亦称为直浇道窝。 对后面的金属液起缓冲作用,并适当引导液流向上,有助于杂质和气泡上浮至横浇道顶部,增强横浇道的撇渣功能。) (3)横浇道:是连接直浇道和内浇道的中间组元。横浇道的作用是分配金属液和挡渣。常开在上型的分型面以上,截面多呈上小下大的梯形。对形状简单的小铸件可以省略横浇道。 (4)内浇道:浇注系统中,引导液态金属直接进入型腔的部分。内浇道的作用是控制金属液流入型腔的速度和方向,调节铸件各部分的温度分布和控制铸件的凝固顺序。在某种情况下,也有一定的补缩作用。内浇道应与横浇道相接而低于横浇道(即内浇道常开在下型的分型面以下),其截面多呈上大下小的扁梯形。内浇道不要开在横浇道的尾端,应与之有15-40mm的距离。内浇道的长度对小件可选20-30mm,截面大时可选长些。 二、浇注系统的类型、特点及应用 (1)浇注系统按各组成元截面积比分类: a、封闭式浇注系统 控流截面在内浇道;浇注开始后,金属液容易充满浇注系统,呈有压流动状态;挡渣能力较强,但充型速度较快,冲刷力大,易产生喷溅,金属液易氧化;适用于湿型铸铁小件及其干型中、大件;树脂砂型大、中、小件均可采用。 b、开放式浇注系统

塑料成型工艺及模具设计教学教材

复习题 1.什么是塑料? 2.在注射过程中有那些影响产品质量的因素? 3.如何确定注射模的分型面?如何进行注射模的总体布局? 4.浇注系统有那些部分组成?设计时有那些要求? 5.简述塑料中的5种添加剂作用是什么? 6.什么是热塑性塑料?什么是热固性塑料?两者间的区别是什么? 7.设计塑料模具时,模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求? 8.注射模的浇口有那些典型类型?各有何用? 9.脱模机构分为那几种? 10.侧向分型与抽芯机构有那几类?各有何特点? 11.斜导柱分型抽芯机构的形式有几种?应用情况如何? 12.列出至少六种常见的浇口形式,并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13.简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中,侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些? 18.塑料的主要成分是什么? 19.注塑成型工艺三个基本参数是什么? 20.什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构? 21.点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具? 22.注射模具中复位杆的作用是什么? 23.注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制?厚度受到什么限制?24.浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关?25.注射机的主要技术指标有哪些? 26.模具在注射机上是怎样定位和固定的? 27.简述选择注射机时要校核哪些参数? 28.注射成型的工艺过程有哪些内容?简述各部分的作用? 29.分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点?两者间的区别是什么? 30.注射模具主要有哪几个部分组成?每个部分的作用是什么? 31.注射模推出机构的作用是什么?推杆推出机构有哪些零件组成?

铸造业浇注系统的计算

铸造业浇注系统的计算 1.浇注系统的计算 1.1.奥藏---迪台尔特公式 根据流体力学的白努利方程式可以导出如下的浇注系统的液流的式子: v= G/(γ*F*t)=μ*√(2*g*H) ------------------------------------(1) 其中:v 流速单位cm/s (计算时可以按最小截面积的流速) G铸件质量(重量)单位kg F截面积单位cm2 (计算时可以按最小截面积) t浇注时间单位s g重力加速度981cm/s2 H平均压力头单位cm(取值计算见后) γ 金属液体的密度单位kg/cm3 铸铁γ=7.0 铸钢γ=7.3 μ 由铸件壁厚和结构以及浇道等因素引起的金属液体流速损耗系数,复杂铸铁件可取为0.34 对于铸钢件根据不同的铸型μ=0.25----0.50 湿型取小值,干型取大值,阻力大取小值,阻力小取大值。 由(1)式,得 F=G/(γ*t*μ*√(2*g*H)) -----------------------------------------(2) 设y=γ*μ*√(2*g) 则F=G/(y *t*√H) ---------------------------------------------------(3) 此公式的各种变形铸造书中常称作奥藏---迪台尔特公式。是各种铸造书中引用最多的浇注系统的计算公式。 系数y的取值: 对特定的金属液和特定类型的铸件(如壁厚等)和特定的生产工艺,可视为常数,具体数值可从试验中,通过记录浇注时间反求y的平均值作为今后计算的常数。 如,一拖一铁厂的原二线为0.18—0.22 原三四线为0.13 原一线为0.15—0.16 现在的KW线,由于砂型的紧实度特高,y=0.04左右 平均压头H的取值: 顶注为H=h 底注为H=h-c/2 从铸件中间浇注为H=h-c/4 其中h为浇口杯平面到内浇口的高度,c为铸件的高度。公式推导从略,见有关的书籍。 以上计算出的是浇注系统的最小截面积。在不同类型的浇注系统中,最小截面积的位置是不同的。封闭式浇注系统的最小截面积是内浇口,开放式浇注系统的最小截面积是直浇口,最常用的半封闭式浇注系统的最小截面积是阻流段。 奥藏--:迪台尔特公式是既有理论又有实践经验确定的系数值。是个较科学的公式,计算也很有规律。到一个新的铸造车间,最好通过实测一些铸件的浇注时间,把式子中的参数选定。 根据这个公式可以自己把常用的参数代入,造个表供本单位使用。 1.2.浇注时间的取值 浇注时间的取值受如下因素决定:铸件的重量、主要壁厚、复杂程度、铸型种类等。 下边是几个常用的确定浇注时间的公式: ①t=S*√G ?

浇注系统

《注塑模具理论》 浇注系统 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html, 中国模具设计网https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html,

前言  浇注系统是注塑模具里面特别重要的部分,它的主要作用是把注塑机里面可流动的塑料 引入到模具的型腔里面.就相当于人吃饭时的食管,灌水用的渠道. 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html, 中国模具设计网https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html,

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第一节 浇注系统的构成 一、大水口浇注系统的构成:整个浇注系统又可以称为“废料”。1、主流道: 2、分流道:1)主分流道 2)次分流道3、胶口:4、冷料井: 中 国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html, 中国模具设计网https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html,

二、大水口浇注系统各部分的详解: 1、主流道:它的作用是把注塑机里面可流动的塑料引入到模具里面,是可流动的塑料经过模具的第一段通道,它一般在唧嘴里面成形。 注意:唧嘴是标准件,则主流道的大小尺寸由唧嘴来决定,为了减少“废料”,可以缩短唧嘴的长度,则保证上图当中的“M”不小于10即可.设计时,就算唧嘴选取错误了,也不要紧,可以直接更换. 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html, 中国模具设计网https://www.360docs.net/doc/bb7787354.html,

模具浇注系统设计

浇注系统设计 9.1 浇注系统设计原则 9.1.1 浇注系统的组成 模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道, 它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注 系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图 9-1所示。 9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则: 1 . 结合型腔的排位,应注意以下三点: a .尽可能采用平衡式布置,以便熔融塑料能平衡地充填各型腔; b .型腔的布置和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀; c .型腔的排列尽可能紧凑,减小模具外形尺寸。 2 . 热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面; b .确定合理的流道尺寸; 在一定范围内,适当采用较大尺寸的流道系统,有助于降低流动阻力。但流道系统 上的压力降较小的情况下,优先采用较小的尺寸,一方面可减小流道系统的用料, 另一方面缩短冷却时间。 c .尽量减少弯折,表面粗糙度要低。 3 . 浇注系统应能捕集温度较低的冷料,防止其进入型腔,影响塑件质量; 4 . 浇注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落,使型腔内气体能顺利排出; 5 . 防止制品出现缺陷; 避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。 6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量 浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。 7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置,且方便去除,确保浇口位置不影响外观及与周围零件 发生干涉。 8 . 考虑在注塑时是否能自动操作 4 6 1 2 3 I I 局部放大 图9-1 浇注系统的组成 1 - 主流道 ; 2 - 一级分流道 ; 3 - 拉料槽兼冷料井 4 - 冷料井 ; 5 - 二级分流道 ; 6 – 浇口 5

浇注系统的计算

内浇道截面面积的计算 根据截面比设计法,内浇道截面面积计算公式为: p L L gh t G A 2μρ= 内 式中: A 内—内浇道截面积; G L —流经内浇道的金属液总重量; L ρ—金属液密度; μ—流量损耗系数; t—浇注时间; g—重力加速度; h p —内浇道单元处的压力高度值;Hp—平均静压头高度; 对于有浇口杯-直浇道-横浇道-内浇道四个单元的浇注系统来说 ?p = k 22 1+k 12+k 22 H p 式中: k 1—直浇道截面积与横浇道截面积之比; k 2—直浇道截面积与内浇道截面积之比; H p 为平均静压头的高度。 浇注时间t 按照经验公式t=AG n (1) t=B δp G n (2) G 为铸件或浇注金属重量;δ为铸件壁厚。 对于铝合金对于式(1)有:A=2.4; n=0.387 式(2)有:B=1.25; n=0.35; p=0.35. 式中各参数的数值为:根据铸件的合金为铝合金G L 一般为铸件质量 的2~3倍,故而G L=2.5×G =2.5×253.986=634.965kg ; L ρ =2.685g/cm 3=2.685×103kg/m 3; 一、 取截面比为A 直:A 横:A 内=1:2:1。 μ=0.68;k 1=0.5; k 2=1;g=9.8m/s 2。采用底注式根据砂箱高度为700mm 以及浇口杯高度为150mm,H p =85cm ;

按式(1)得t=2.4G L 0.387=2.4×(634.965)0.387=20.46s ; 按式(2)得t=B δp G n =1.25×200.35×253.9860.35=24.77s 两者相差不大由于铝合金要快浇,可以取t=20.46s ?p =k 22 1+k 12 +k 2 2H p =12 1+0.52+12 ×85=0.378m 将以上参数代入式(5-1)得: 2 23内5.62)(00625.0378 .08.9246.2068.010685.2965 .634cm m A ==??? ???= 浇注系统各截面尺寸和形状的确定 根据已经确定的截面比截面比为A 直:A 横:A 内=1:2:1,可以计算出A 直=62.5cm 2,A 横=125cm 2。 (1)直浇道形状和尺寸的确定 采用圆锥形直浇道,根据计算得出的结果,当采用一个直浇道时,直浇道的半径R =√ A 直π =44.6mm 所以其直径D=89.2mm 。直浇道过粗,易产生涡流,从而 使铸件产生气孔。采用圆锥形直浇道直径最好不要超过25mm ,显然该直径太大可以采用两个直浇道同时浇注,以减小直浇道直径。同时采用片状直浇道如下图 取a=35mm b=8mm s=25mm n=12mm(片状浇道数量)

消失模铸造浇注系统设计

消失模铸造浇注系统设计 浇注系统和浇注是获得高质量铸件的重要工序,浇注系统很关键,要经过反复试验,浇注系统可以用泡沫塑料板材来制造,但浇注系统最好是发泡成型,如果可能与模型成为一体,只有这样才能减少飞边,因为薄而复杂的浇注系统在操作过程中很容易损坏,所以使浇注系统简化很重要。 浇注系统和浇注操作的目的是减少浇注时产生紊流的倾向,减轻金属液的氧化,防止产生冷隔、皱皮等缺陷,应用成功的浇口设计有很多类型,如顶注、底注、雨淋式浇注,压边浇口、牛浇口等。 金属液的充型速度必频与模型热解的速度相同,浇注速度慢或出现断流的现象,都会引起严重的塌箱,金属液量一定要充分,以保持一定的金属静压头防止金属液前沿与熔融模型之间的空隙处发生他乡。铁或铝和氧的亲和性、铁或铝的吸气性以及模型结构对控制浇注 的成功至关重要。 浇注时泡沫塑料模型要发生一些列的变化,包括熔融、解聚、热解、聚合物裂解等,模型的热解产物会引起很多铸造缺陷,如铝合金中的气孔、缩松,铸件中的碳缺陷,以及铸钢件中的增碳等。 金属液充型过程中,模型在约75℃时开始软化,164℃时溶熔,316℃时开始解聚,在580℃时开始分解,设计浇注系统和浇注过程中,要防止气体、干砂、模型的热解残留物卷入金属液中,减少模型热解残留物取决于浇注系统的设计、浇注速度、模型的几何形状(尤其是模型的表

面和体积之比)、涂料、砂箱的排气、真空的使用、模型的密度及种类等。 浇注系统的主要作用是用金属液充填型腔,同时必须不对铸型和金属两者产生部可接受的损坏,浇注系统能够在型内建立温度梯度、提供补给金属,以促进健全的铸件,浇注过程中,浇注系统内的金属流不仅要支撑铸型,还要通过浇注系统排除模型的热解产物,在涂料和干砂的充填、紧实的过程中,浇注系统还可用以支撑和搬运,浇注系统还要有一定的强度,便于操作并使模型某些部位可能加固,防止变形。 浇注出铸件后,必须去掉浇注系统。浇注系统应该与铸件部重要的部位相连并且面积应尽量减小,一般情况下,面积越小,可增加浇注系统装配模型数量。 消失模铸造工艺中多使用较大的浇口杯防止浇注过程中出现断流,能够快速而稳定地浇注,保持液态金属的静压头,浇口杯多采用合粘结剂的型砂制造。生产铸件时常用过滤网,它有助于防止浇注时直浇道的损坏,金属液的静压头必须超过金属与模型界面的压力,否则就会发生反喷,金属液压头越高,通常导致铸件的质量越好,铝合金铸件中采用中空直浇道和其它组元,有助于铝液的充型。 1、消失模铸造浇注位置的确定 确定浇注位置应考虑以下原则 ①尽量立浇、斜浇,避免大平面向上浇注,以保证金属有一定上1速度。 ②浇注位置应使金属与模型热解速度相同,防止浇注速度慢或出现断流现象,而引起塌箱、对流缺陷。

浇注系统的设计与计算

浇注系统的设计与计算 摘要:本文主要讲述了计算机在浇注系统中辅助应用,为铸造工艺设计的科学化、精确化,提供了良好的工具。 关键词:设计原则设计顺序设计方法及计算公式 在铸造工艺设计过程中,有许多繁贞的数字计算和大量的查表选择工作,仅凭工艺设计人员的个人经验和手工操作,不但要发费很多时间,而且设计结果往往因人而异,很难保证铸件质量。60年代以来,特别是进入80年代后,随着电子计算机技术的迅猛发展,计算机辅助设计技术在工业中得到愈来愈广泛的应用,也为铸造工艺设计的科学化、精确化提供了良好的工具,成为铸造技术开发和生产发展的重要内容之一。 浇注系统是在砂型中开设的引导金属液进入型腔和冒口的通道,是铸型充填系统中的一个组成部分,通常由四部分(组元)组成:外浇道(浇口杯、浇口盆)、直浇道、横浇道和内浇道。 如图(1)所示。 设计浇注系统主要是选择浇注系统的结构类型,确定引入位置,计算浇注系统各组元的截面尺寸。成功的浇注工艺,取决于金属本身的特性、铸型的性质和把金属液引入型腔的浇注系统的结构。设置浇注系统是铸造技术人员和工人用以控制金属液充型的主要手段。因此,这是一项重要的技术工作。 1-浇口杯2-直浇道3-横浇道4-内浇道 图(1)浇注系统结构示意图 一、浇注系统的设计原则 所谓浇注系统的设计原则就是确定这些浇注系统的形状、尺寸和浇注条件。如果浇注系统设计不合理就有可能造成以下铸造缺陷,如气孔、砂眼、渣眼、缩孔、裂纹、浇不足和冷隔等缺陷,因此浇注系统时必须遵守以下原则: (1)液体金属的温度在流动中应不降低太多。 (2)应不卷入空气或铸型与液体金属的界面上发生反应所生成的气体。 (3)应不损坏铸型。

塑料模具浇注系统及排溢系统

塑料模具浇注系统及排溢系统 浇注系统是指熔融塑料从注射机喷嘴到注射模具型腔所流经的通道,分普通浇注系统和热流道浇注系统两种。通过浇注系统,塑料熔体充填满模具型腔并且使注射压力传递到型腔的各个部位,从而使塑件密实和防止缺陷的产生。通常情况下,浇注系统的分流道开设在动定模的分型面上,因此,分型面的选择和浇注系统的设计是密切相关的,在设计注射模具时应同时加以考虑。 1 普通流道浇注系统的设计 1.1 普通流道浇注系统的组成及设计原则 一普通流道浇注系统的组成 浇注系统是指熔融塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所流经的通道,分普通浇注系统和热流道浇注系统两种形式。本节只讨论普通浇注系统的设计。 普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。图5-2-1所示为安装在卧式或立式注射机上的注射模所用浇注系统,亦称为直浇口式浇注系统,其主流道垂直于模具分型面;图5-2-2所示为安装在角式注射机上的注射模所用浇注系统,也称为横浇口式浇注系统,其主流道平行于模具分型面。 图5-2-1 卧式或立式注射机用注射模的浇注系统图5-2-2 角式注射机用注射模的浇注系统 1-型芯;2-塑件;3-浇口;4-分流道 1-主流道;2-分流道;3-浇口 5-冷料穴;6-主流道;7-浇口套;8-拉料杆4-冷料穴;5-型腔 二普通流道浇注系统设计原则 浇注系统的设计是模具设计的一个重要环节,设计合理与否对塑件的性能、尺寸、内外部质量及模具的结构、塑料的利用率等都有较大影响。在进行浇注系统设计时,一般应遵循如下基本原则: a了解塑料的成型性能 注射成型时注射机料筒中塑料已成熔融状态(粘流态),因此了解被成型的塑料熔体的流动特性、温度、剪切速率对粘度的影响等十分重要,设计的浇注系统一定要适应于所用塑料的成型性能,以保证成型塑件的质量。 b 尽量避免或减少产生熔接痕 在选择浇口位置时,应注意避免熔接痕的产生。熔体流动时应尽量减少分流的次数,因为分流熔体的汇合处必然会产生熔接痕,尤其在流程长、温度低时对塑件熔接强度的影响更大。c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部位,使浇注系统及型腔中原有的气体能有序地排出,避免因气体积存而产生凹陷等缺陷。 d防止型芯的变形和嵌件的位移 浇注系统设计时应尽量避免塑料熔体直接冲击细小型芯和嵌件,以防止熔体的冲击力使细小型芯变形或嵌件位移。 e尽量采用较短的流程充满型腔

熔模铸造浇注系统计算

熔模铸造浇注系统计算 1熔模铸造浇注系统计算 浇注系统是熔模铸造工艺设计的重要部分。国熔模碳钢铸件居多,其浇注系统除应具有引入金属液等作用外,还要能为铸件提供必要的补缩金属液和补缩通道。目前,很多工厂熔模铸件浇注系统大小是设计人员凭经验定的,直接影响了铸件的成品率和工艺出品率。因此,有必要开展熔模铸造浇注系统计算方法的探讨。 从结构上看,熔模铸造浇注系统有直浇道-浇道、横浇道-浇道和组合式三大类。其中直浇道-浇道式又分:单一直浇道、直浇道-补缩环、多道直浇道和特种形状直浇道等形式。但在实际生产中应用最广泛的是单一直浇道浇注系统,如图1所示。 图1单一直浇道 Fig.1Single sprue 目前用于单一直浇道浇注系统的计算方法有: 亨金法、比例系数法、浇口杯补缩容量法、当量热节 法、浇注系统确定参考图法等。其中亨金法较全面地 考虑了影响补缩的因素;并可计算出直浇道、浇口尺 寸,以及一个浇注系统铸件组最多允许的铸件数量。

据介绍亨金法更适用于该类浇注系统。 本文就单一直浇道浇注系统计算开展研究。利用计算机对第一拖拉机股份(简称拖拉机厂)、东风汽车公司精密铸造厂(简称第二汽车制造厂)大量工艺已成熟零件的浇注系统与亨金法计算结果相比较,并对亨金法进行修正。该修正公式可供各工厂技术人员在设计浇注系统时参考。 2亨金法简介 为使铸件获得补缩,浇口应设在铸件厚处(热节处),以保证在金属液凝固时,浇口比铸件厚处晚凝固,而直浇道又比浇口晚冷,从而利用直浇道中金属液补缩铸件。因此,浇口截面的热模数Mg(mm)是铸件热节处的热模数Mc(mm)、直浇道截面的热模数Ms(mm)、单个铸件质量Q(g)和浇口长度Lg(mm)的函数,即 Mg=f(Mc,Q,Lg,Ms)(1) 前联学者亨金用不同铸件做试验,把公式(1)中各参数关系绘成曲线后发现,它们之间的关系为各种不同方次的抛物线关系,最后归纳得到下列公式: (2) 式中Kh——比例系数,中碳钢Kh≈2。

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