浇注系统浇口尺寸计算

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浇注系统简介行业知识

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2、浇口杯的作用;
3、浇口杯的类型;
4、浇口杯的设计。
向阳课件
浇口杯
浇口杯: 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。
浇口杯的作用: 1、用来承受来自浇包的金属液流并引入直浇道,防止过浇而溢出; 2、避免流股直冲直浇道,减少液流对铸型的冲击; 3、有一定的挡渣作用; 4、当砂箱高度低、压头不够时,又可用以增加金属液的静压头。
浇口杯设计
向阳课件
设计范列;满注的浇口杯具有练好的撇渣能力但由于种种原因,造成浇口杯难以自始至终保持满注 。
浇口杯设计
浇铸时,浇口杯右部金属液面超出H1,芯1发挥挡渣功能,金属液超出H2,干净金属液进入浇道,此后,浇铸速度虽回影响金属液面,但不会造成浇口杯右部金属液低于H2,故该浇口杯除浇铸初期金属液未超出H1,熔渣有可能进入浇道外,浇口杯金属液面自始至终保持充满,具有较强的撇渣能力
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三、热压室压铸机用直浇道热压室压铸机用直浇道是由压铸机上的喷嘴与压铸模上的浇口套、分流锥组成。
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直浇道的特点
直浇道其特点是:造型时起模方便,浇注时充型速度快,金属液在直浇道呈正在压流状态流动
直浇道的形状 直浇道是上大下小的圆锥形,可防止气体和杂质卷入型腔,这种形状的直浇道应用得最广泛。在高效率半自动造型生产线上,直浇道模样大多固定的模板上,因此直浇道必须制成所示上小下大的倒锥形,才能从铸型中拔出,对于浇注铸钢件,特别是浇注中大型铸钢件,多用耐火材料管形浇注系统,直浇道有有没有斜度的圆管形和为蛇形直浇道,用于有色金属铸件,其阻力大,可降低金属液流速,平稳充型,减少卷入气体。
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横浇道
横浇道是直浇道的末端到内浇口前段的连接通道
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D

3.4.9内浇口截面积计算(方法2)讲解

3.4.9内浇口截面积计算(方法2)讲解

内浇口截面积:
Ag=217mm2/4=54mm2
结束语


压铸模具设计与制造
任务描述
内浇口截面积计算 (方法2)
主讲人:柯春松
1 内浇口截面积计算
根据管接头三维模型 产品体积:V=48898mm3
铝合金密度:ρ=2.7g/cm3
产品质量:G=ρ×V=132g。
1 内浇口截面积计算
由于产品一模四腔,所以产品总重 量G产= 4×132g=528g 考虑浇注系统和排溢系统的重量,
DCC160 1600
254

DCC280 2800
315
DCC400 4000
405
射料行程/mm 340 400 500 冲头直径/mm 40 50 60 50 60 70 60 70 80 射料量(铝 0.8 1.3 1.8 1.5 2.1 2.9 2.7 3.6 4.7 )kg 铸造压力(增 112. 82. 144. 202.3 129.5 89.9 162 106.1 81.2 压)/MPa 5 6 4 铸造面积/cm2 72.5 120 175 170 245 335 275 375 490 最大铸造面积 400 700 1000 (40MPa)/ cm2
整个铸件重量是产品的2倍,则
G铸=2×G产=2×528g=1056g
1 内浇口截面积计算
压室充满度取50% 压室充满度=铸件重量/压机射料量 压机射料量=铸件重量/压室充满度 =1056g/50%
=2112g(即2.112Kg)
1 内浇口截面积计算
表 力劲卧式冷室压铸机参数
项目名称 锁模力/kN 压射力(增压) kN
1 内浇口截面积计算
根据压铸机参数,选取与射料量相 近的压射冲头直径Ф60。 压射冲头截面积:A冲=2826mm2

第三章 浇注系统的设计与计算

第三章 浇注系统的设计与计算

湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering
复习题
1.浇注系统由哪些部分组成?分别说明各个组元的 作用? 2.比较顶注式和底注式浇注系统的优缺点。 3.比较封闭式和开放式浇注系统的优缺点。
4 . 如何提高横浇道的撇渣效果?
5. 内浇道在铸件浇铸中能够起到哪些重要作用? 6.确定内浇道位置要注意哪些具体问题? 湖北汽车工业学院材料工程系
配套措施:
1)浇口杯应足够大; 2)严格控制浇注时间。
湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering
计算实例:
1、绘制模板布置简图
各层铸件内浇道的金属压力头: h1=100mm; h2=250mm; h3=350mm。
2、计算型内金属质量 m /kg
阶梯式的优缺点
兼有底注式和顶注式 的优点,充型平稳。 但结构复杂,设计和 计算较难。 用于高度大的中、大 型铸件。阶梯式或缝 隙式用于垂直分型无 箱挤压造型或金属型 铸造
湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering
(二)按浇注系统各组元截面积的比例关系分
4、 选用浇口杯 根据铸型的浇注速度,使用4号浇口杯,铁液积存5.5 kg; 5、分别计算或由内浇道计算诺谟图查各层内浇道截面积: (流量系数取 μ=0.5) S1=70mm2 ; S2=45mm; S3=38mm2。 6、分直浇道截面积 ∑S内 =2×(70+45+38)=306mm2, S分直=1.2×S内=306×1.2=367mm2 分直浇道的截面尺寸: 上底宽11mm;下底宽22mm;高22mm 。 实际:S分直=363mm2。 7、 水平横浇道尺寸 S横=1.3×363 mm2=472 mm2。 选上底宽12.5mm;下底宽25mm;高25mm; 实际截面积469mm2。

浇口的设计

浇口的设计

5.2.4浇口的设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体通道。

浇口的设计与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否被完好地高质量地注射成型。

浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两大类。

限制性浇口的作用:限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面积的突然变化,使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均衡地充满型腔。

对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量。

限制性浇口还起着较早固化防止型腔中熔体倒流的作用。

非限制性浇口的适用范围:非限制性浇口是整个浇口系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。

常用的浇口可分成以下几种形式:(1)直接浇口直接浇口又称主流道型浇口,它属于非限制性型浇口,如图5.18所示。

塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔,因而具有流动阻力小、流动路程短及补缩时间长等特点。

由于注射压力直接作用在塑件上,故容易在进料处产生较大的残余应力而导致塑件翘曲变形。

这种形式的浇口截面大,去除浇口较困难,去除后会留有较大的浇口痕迹,影响塑件的美观。

这类浇口大多用于注射成型大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件,尤其适合于如聚碳酸脂、聚砜等高粘度塑料。

另外,X这种形式的浇口只适于单型腔模具。

在设计直接浇口时,为了减小与塑件接触处的浇口面积,防止该处产生缩孔、变形等缺陷,一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角a(a=2° ~ 4° ),另一方面尽量减小定模板和定模座板的厚度。

直接浇口的浇注系统有着良好的熔体流动状态,塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面,有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点,使排气通畅。

这样的浇口形式,使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀。

(2)中心浇口当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时,内浇口就开设在该孔口处,同时中心设置分流锥,这种类型的浇口称中心浇口,如图5.19 所示。

10浇注系统设计

10浇注系统设计
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。
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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
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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。
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4.在多腔模中,各个型腔浇口方位必须保持一致
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5.减少熔结痕和提高熔结痕的强度
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6.浇口位置应使浇口便于修整
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7.防止料流将型芯或嵌件挤歪变形
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(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
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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)

塑料件模具设计--浇注系统设计

塑料件模具设计--浇注系统设计
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(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。
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(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
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(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。
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(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。
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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。

浇注系统设计

浇注系统设计

23:29
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• C)根据标准冒口形状,从圆柱形冒口中 选择与计算值最接近且大于计算值的冒 口。MR=0.84(6#)符合条件:
MR ≥0.79cm
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• d) 冒口直径为:DR=45mm • e)冒口径的横截面积计算如下:
冒口径直径: DN>1/3DR=45/3=15mm 冒口径的面积(为圆形)
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冒口计算范例
• 为更好的说明冒口计算,此处以球铁的 万向节冒口设计为例。很显然圆柱支柱 是铸件最紧实部分,这部分冷却最慢, 凝固最晚,因此在金属收缩时需要金属 补缩。模板的布置图如下:冒口放置在
圆柱的顶部,以便(1)获得顺序凝固
(2)补缩时借助重 力
23:29
35
如图:
冒口计算范例
35mm
80mm
45
铸造常见的几种缺陷
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1.冷隔 2.砂渣眼 3.掉砂 4.粘板 5.押入
6.错模 7.粘砂 8.气孔 9.缩孔 10.打联
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分析对铸件缺陷产生原因
1.浇注系统
a)因浇道位置引起的铸件缺陷。 b)因浇道形状引起的铸件缺陷。 c)因浇道面积引起的铸件缺陷。
2.因机器参数设置引起的缺陷
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4. 冒口与铸件如何连接(冒口径) 冒口径的形状设计必须能保证冒口与铸
件间通道始终畅通,金属液以最佳的方式 对铸件进行补缩。
23:29
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冒口有两种类型的收缩
1.表面缩孔。 2.内部缩松。 改善内部的缩松对策:
a.提高CE值 b.增加砂型强度 c.使用冷铁 d.顺序凝固 e.减少孕育用量 f.铁液净化 g.镁残留量趋进0.035
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浇注系统

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 中国模具设计网前言 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中国模具设计网中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m 中国模具设计网第一节 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 中国模具设计网二、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 中国模具设计网注塑机喷嘴要与模具的唧嘴来配合,注意事项如下:中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m 中国模具设计网2、分流道:当模具存在“一模多穴”时,就必须有分流道,它把主流道里面的塑料分别引入到各个不同的模穴当中。

 1) “一模多穴”的含义:一模四穴,指的是一套模具开一次模就有四个一模一样的产品。

1+2式:指的是一套模具开一次模有两种不同的总共三个产品,一 种产品数量为一个,另一种产品数量是二个。

中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m 中国模具设计网2) 分流道的截面:大水口模具的分流道多用圆形截面,前后模仁各占一半,也可以是半圆形,依据具体要求前后模仁分别放置。

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浇注系统相关尺寸计算
浇口的平衡例题
解:由排列位置知2A2B4A4B相同,3A3B5A5B相同,1A1B相同, 因此只需求1A2A3A尺寸即可。先求2A尺寸,并以此为基准求2A3A 的尺寸。 2 2
d 5.08 1)分流道圆形截面积 AR :AR R mm 2 20.27 mm 2 2 2
2)基准浇口2A的截面尺寸: 由:AG 2 0.07 AR 1.42 mm2 得:t2 0.69mm, b2 3t2 2.07mm 3)求其他两组浇口的截面尺寸,由BGV相等得:
AG1 AG3 1.42 BGV 0.08 102 102 102 1.27 2 143 1.27 143 1.27 2 2 2
浇注系统相关尺寸计算
④点浇口 又称针点浇口或橄榄形浇口,是一种在塑件中央开设浇口时使 用的圆形限制性浇口,用于成型壳类、盒类的热塑性塑件。
优点: 浇口残留痕迹小,易取 得浇注系统的平衡,也利于 自动化操作。 缺点: 在模具结构上需增加一个 分型面,即双分型面,以便 浇口凝料取出。
浇注系统相关尺寸计算
浇注系统相关尺寸计算
浇口的平衡例题
由上式可得:
AG1 3t1 0.73mm2 , t1 0.49mm, b1 3t1 1.47 mm
2
AG3 3t3 1.87 mm2 , t 3 0.79mm, b3 3t3 2.37mm
2
计算结果:
1A/1B 型腔号、 尺寸
浇注系统相关尺寸计算
浇口的尺寸一般根据经验确定,截面积为分流道断面积的 3%~9%,截面形状常为矩形或圆形,浇口的长度为1~1.5mm。
注意: 在设计浇口时,往往先取较小的尺寸值,以便在试模时 逐步加以修正。
浇注系统相关尺寸计算
(2)浇口的类型 ①直接浇口 直接浇口又称中心浇口、主流道浇口,这种浇口由主流道直接进 料,常用于成型大而深的塑件。
Wa、Wb ----分别为a、b型腔的填充量(熔体质量或体积) AGa、AGb ----分别为a、b型腔的浇口截面积( mm2)
LRa、LRb ----分别为主流道中心到达a、b型腔的流动通道的长度 ( mm) LGa、LGb----分别为a、b型腔的浇口长度( mm )
浇注系统相关尺寸计算
浇口的平衡 无论是相同塑件还是不同塑件多型腔,一般在设计时取矩形浇口 或圆形浇口,浇口截面积 AG 与分流道的截面积 AR 的比值取:
若不满足上述条件,需要通过调节浇口尺寸使各浇口
的流量及成型工艺条件达到一致,这就是浇注系统的平衡。
浇注系统相关尺寸计算
分流道的布置 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式两类: 平衡式布置: 特点:分流道到各型腔浇口的长度、断面形状、尺寸都相同。 优点:可均衡送料和同时充满型腔,塑件的力学性能基本一致。 缺点:分流道比较长。
2A/2B
3A/3B
4A/4B
5A/5B
长度
宽度b 厚度t
LG
1.27
1.47 0.49
1.27
2.07 0.69
1.27
2.37 0.79
1.27
2.07 0.69
1.27
2.37 0.79
浇注系统相关尺寸计算
②侧浇口 侧浇口又称边缘浇口,一般开设在分型面上,调整其截面的厚 度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口固化时间,主要用 于中小型塑件的多型腔模具。
浇注系统相关尺寸计算
③扇形浇口 成型大平面板状及薄壁塑件时,宜采用扇形浇口。在扇形浇口的 整个长度上,沿进料方向截面宽度逐渐变大,为保持断面积处处相 等,浇口的截面厚度逐渐减小。
⑤潜伏浇口 浇口的分流道位于分型面上,浇口本身设在模具内的隐蔽处,不 致因浇口痕迹而影响塑件的表面美观效果。
浇注系统相关尺寸计算
浇注系统的平衡问题
中小塑件的注射模广泛采用一模多腔形式,设计时应保证所
有型腔同时充填和成型。
一般在塑件形状及模具结构允许的情况下,主流道到各型腔的分 流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同的形式(型腔布局为对 称式布局)。
浇注系统相关尺寸计算
主流道小端直径d一般取3~6mm,主流道的长度由定模座厚 度确定,一般L不超过60mm,主流道大端与分流道相接处应有 过渡圆角(通常r′取1~3mm)以减少料流转向时的阻力。
浇注系统相关尺寸计算
正确情况:主流道小端直径d比注射机喷嘴直径d0大0.5~1mm, R≥r+(0.5~1)mm。
浇口的平衡
相同塑件多型腔的BGV值
BGV
AG ----浇口的截面积( mm2)
AG LR LG
L R ----从主流道中心到浇口的流动通道的长度( mm2)
LG ----浇口的长度( mm)
浇注系统相关尺寸计算
浇口的平衡
2)不同塑件多型腔的BGV值
Wa BGVa AGa LRb LGb Wb BGVb AGb LRa LGa
浇注系统相关尺寸计算
2.分流道的设计
分流道是主流道末端与浇口之间的通道。用于一模多腔或单型腔 多浇口(塑件尺寸大)的场合。
浇注系统相关尺寸计算
分流道的截面形状及尺寸 为便于机械加工及凝料脱模,分流道一般设置在分型面上。
浇注系统相关尺寸计算
3.浇口的设计 浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的最短通道。
对浇口的尺寸加以调整,以达到浇注系统的平衡。
浇口平衡的计算思路: 通过计算各个浇口的BGV值(Balanced Gate Value)来判断和 设计。 浇口平衡时满足下述要求: ①相同塑件多型腔,各浇口BGV值必须相等 ②不同塑件多型腔,各剪口BGV值必须与其塑件的填 : AR 0.07 ~ 0.09
矩形浇口的截面的宽度b与厚度t的比值常取:
b : t 3 :1
注意:求解时,一般取浇口长度为定值,通过调
节浇口的宽度和厚度来谋求浇口的平衡。
浇注系统相关尺寸计算
浇注系统相关尺寸计算
浇口的平衡例题 下图为相同10个型腔的模具流道分布图,各浇口均为矩形狭缝,且 各段分流道直径(d R =5.08mm)相等,各浇口长度 LG =1.27mm, 各相邻型腔中心相距143mm,上下型腔分流道长度为102mm。为 保证浇注系统平衡,试确定浇口尺寸?
浇注系统相关尺寸计算
一、浇注系统设计 1.主流道的设计 主流道轴线垂直于分型面,属于直浇注系统;主流道轴线平行于 分型面,属于横浇注系统。
直浇注系统
横浇注系统
浇注系统相关尺寸计算
为便于流道凝料的脱出,内壁粗糙度Ra小于0.4μm,主流道 设计成圆锥形,其锥度α=2°~6°,如果锥度过大,易发生涡 流,锥度过小则流道凝料脱出困难
浇注系统相关尺寸计算
非平衡式布置: 特点:分流道到各型腔浇口长度不相等的布置。 优点:适应于型腔数量较多的模具,使模具结构紧凑 缺点:不利于均衡送料。为同时充满型腔,各浇口的断面尺寸要 制作得不同,在试模中要多次修改才能实现。
浇注系统相关尺寸计算
浇口的平衡 当采用非平衡式布置的浇注系统或者同模生产不同塑件时,需
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