第五章 分型面设计
5.1分型面设计原则
用以取出塑件或取出浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填性及制品的脱模，分型面的位置也影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键内容。如何确定分型面位置，需要考虑的因素比较多。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件工艺性、精度、推出方法、模具制造、排气等因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较。注射模有一个分型面或多个分型面，分型面的位置，一般垂直于开模方向，分型面的形状有平面和曲面等。
分型面的确定主要应考虑以下几点：
（1）在安排制件在型腔中的方位时，在与开模相垂直的方向上尽量避免侧凹或侧孔。 （2）一般分型面是与注射机开模方向垂直的平面，但分型面也有倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工困难，但型腔制造和制品脱模较易。有合模对中锥面的分型面，自然也是曲面。
（3）分型面的位置除了应开设在制件中断面轮廓最大的地方才能使制件顺利地从型腔中脱出外，还应考虑以下几种因素：
①因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹，故分型面最好不要选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。
②从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件的壁厚较大但内孔较小时，则对型芯的包紧力很小，常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边，利用顶管脱模，当制件的孔内有管件（无螺纹连接）的金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。
5.2分型面设计
根据本塑件的结构特点，为了方便塑件浇注后脱模、排气、塑件的外观质量等要求，分型面的位置选择如下图5-1所示：
另外分型面设计成下图所示还考虑到冷却系统的布置，从而达到简化模具的效果！
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图5-1 分型面
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第六章 浇注系统设计
浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后，到进入模具型腔以前所流动的一段路径的总称，主要应包括主流道、分流道、进料口、冷料穴等几部分。在设计浇注系统时，应考虑塑料成型特性、塑件大小及形状、型腔数、注射机安装板大小等因素。
6.1塑件的模流分析
在浇注系统设计之前，我们首先要选定进料口位置，为选择合适的进料口位置，所以在这里我用proe中的Plastic Adviser分析模块对塑件进行了模流分析（温度和压力采用默认值）。在这里我只写出分析的结论：由分析结果不难看出，最佳的进料口位置应为塑件的中间部位并且采用点浇口形式。
6.2 主流道设计
主流道为与注射机喷嘴连接的部分，一般为圆锥，锥度为α＝2°～ 6°，对于粘度较大的熔体也可考虑稍微增大锥角，此处的主流道锥角：α＝4°
主流道直径的决定，主要取决于主流道内熔体的剪切速率。但在具体设计时，一般根据经验选取一合适的值做为主流道小端直径d，一般应大于机床喷嘴直径0.5～1mm左右，通常取d=3～6mm，查《实用模具技术手册》表15－9，当材料为PC时，选取d=4.5mm，故主流道各部分直径如下图所示（其中流道的长度需根据模板厚度确定如表6-1）：
表6-1 主流道部分尺寸
符名称 尺寸 号 D 主流道小端直径 注射机喷嘴直径+（0.5-1）=4.5 SR 主流道球面半径 喷嘴球面半径+（1-2）=13 H 球面配合高度 3-5 取3 A 主流道锥角 2°- 6° 取4° L 主流道长度 由板厚决定 D 主流道大端直径 ?d+2Ltg 2 最后设计的主流道的结构如图6-1所示：
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图6-1 主流道
6.3分流道设计
分流道的设计原则即应使熔体较快地冲满整个型腔，流动阻力小，熔体温降小，并且能将熔体均衡地分配到各个型腔。
常见的分流道截面形状有圆形、半圆形、U形、梯形、矩形等具体参数如图6-2，其中：圆形截面分流道比表面积最小，热量不容易散失，流动阻力最小，但它需要同时开设在两块模板上，要保证两半圆完全吻合，制造较困难；半圆形截面分流道较容易加工，热量损失和阻力也不大，是最常用的形式。综合各方面因素考虑，此处分流道截面为半圆形形式。
图6-2 分流道截面形状
6.4进料口设计
进料口也称浇口，进料口的形式也有很多种，此处采用的是点进料口的形式。 （1）点浇口应用范围十分广泛，它的优点主要有：
①可以显著提高熔体的剪切速率，使熔体黏度大为降低，有利于充模。 ②熔体经过点浇口时因高速摩擦生热，温度升高，黏度再次下降，使熔体的流动性更好。
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③有利于浇口与制品的自动分离，便于实现制品生产过程的自动化。 ④浇口痕迹小容易修整。
⑤在多型腔模中容易实现各个型腔的平衡进料。
⑥对于投影面积大的制品或者易于变形的制品采用多个点浇口能够提高制品的成型质量。
⑦能够自由的选择点浇口的位置。
（2）点进料口的直径d常为0.5-1.8mm，也可以用下式计算：
d?n?C?4A (公式6-2，《中国模具设计大典2》公式9.2－19.P334)
式中：d——点进料口直径（mm）；
n——系数，依塑料种类而异，其中PC对应为n＝0.7 C——依塑件壁厚而异的系数即制品壁厚的函数值。
这里我们直接查《中华模具设计大典2》表9.2-3，得C=0.326 经计算这里取d＝1 mm
6.5浇口套及定位圈的设计
定位圈是使浇口套和注射机喷嘴孔对准定位所用。定位圈直经D为与注射机定位孔配合直经，应按选用注射机的定位孔直经确定。直经D一般比注射机孔直略小，以便装模。定位圈一般采用45号钢或Q275钢。定位圈内六角螺钉固定在模板时，一般用两个以上的M6～M8的内六角螺钉，本设计采用两个M8螺钉固定。浇口套的材料为T10、硬度HRC45；定位圈的材料为45钢，硬度为HRC50，尺寸结构装配图。
在采用点浇口的三板式模具中，在采用推料板使流道凝料自动坠落时，则浇口套与推料板的滑动配合应有5°-15°的锥度，以保证动作可靠，使用安全！在这里我采用了6°，如图所示。（引用于《中国模具设计大典2》）
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