风扇叶设计项目说明指导书.doc

绪论塑料模具工业是当今世界上增长最快工业门类之一，随着高分子化学技术发展以及高分子合成技术，材料改性技术进步，愈来愈多具备优越异性能高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业奔腾发展。1.1塑料模具发展塑料模具发展是随着塑料工业发展而发展,在国内,起步较晚,但发展不久,特别是近来几年,无论在质量、技术和制造能力上均有很大发展,获得了很大成绩。这可以从下列几种方面来看。1.1.1 CAD/CAM/CAE技术应用当前CAD/CAM/CAE技术在塑料模设计制造上应用已越来越普遍特别是CAD/CAM技术应用较为普遍,获得了很大成绩。当前,使用计算机进行产品零件造型分析、模具重要构造及零设计、数控机床加工编程等已成为精密、大型塑料模具设计生产重要手段。某些塑料模重要生产公司运用计算机辅助分析(CAE)技术对塑料注塑过程进行流动分析、冷却分析、应力分析等,合理选取浇口位置、尺寸、注塑工艺参数及冷却系统布置等,使模具设计方案进一步优化,也缩短了模具设计和制造周期。1.1.2 电子信息工程技术应用应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模设计制造水平。国内某些重要塑料模生产公司已经实现了通过客户提供产品三维信息盘片和网上产品电子信息来进行预算、报价、设计审定、设计更改等,这不但缩短了生产前准备时间,并且还为扩大模具出口创造了良好条件。由于直接运用了顾客提供产品电子信息,大大缩短了CAD/CAM技术准备时间,也相应缩短了模具设计和制造周期。1.1.3气体辅助注射成型技术使用更趋成熟几年前还是刚刚开始应用气体辅助注射成型技术近年来发展不久,更趋成熟。当前,不少公司已能在电视机外壳、洗衣机外壳、汽车饰件以及某些厚壁塑料件模具上成功地运用气辅技术,某些厂家还使用MOLD气辅软件,获得了良好效果。1.1.4 热流道技术应用更加广泛近年来,热流道技术发展不久,热流道模具比例不断提高。虽然在全国范畴来说,热流道模具比例仍旧不高,但也有些模具公司,热流道模具已占其模具生产总量1/3左右。当前,普通内热式、外热式组件及分流板多点热喷嘴构造应用已比较普遍,具备先进水平针阀式喷嘴和通断控制式喷嘴国内也能自行设计制造。与此相应,国产商品化热流道系统组件也已浮现。C1.1.5当前国内生产小模数塑料齿轮等精密塑料模具已达到国外同类产品水平。在齿轮模具设计中采用最新齿轮设计软件,纠正了由于成型压缩导致齿形误差,达到了原则渐开线造型规定。显示管隔离器注塑模、多注射头塑封模、高效多色注射塑料模、纯平彩电塑壳注塑模、洗衣机滚筒注塑模、塑料管路三通接头注塑模、汽车灯及汽车饰件注塑模、冰箱吸塑发泡模等一大批精密、复杂、大型模具设计制造水平也已达到或接近国际水平。使塑件尺寸精度达到67级塑料模具国内已可生产,其分型面接触间隙为0.02,模板弹性变形为0.05型面表面粗糙度为Ra=0.050.025。使用CAD三维设计、计算机模仿注塑成形、有些模具零件达到互换、抽芯脱模机构设计新颖等对精密、复杂模具制造水平提高起到了很大作用。20吨以上大型塑料模具设计制造也已达到相称高水平。1.1.6模具寿命不断提高通过采用优质模具钢、对模具工作零件进行相应热解决、采用高质量模架再镶入淬火工具钢件等构造,近年来模具寿命不断提高,不少模具寿命已能达到100万次以上。2国内塑料模具发展趋势11由于塑料工业迅速发展及上述各方面差距存在,因而国内此后塑料模具发展速度必将不不大于模具工业总体发展速度。“十五”期间,预测每年可望达到12%以上市场增长率。塑料模具生产公司在向着规模化和当代化发展同步,“小而专”、“小而精”仍旧是一种必然发展趋势。从技术上来说,为了满足顾客对模具制造“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”规定,如下发展趋势也较为明显。2.1.1在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展一种重要里程碑,实践证明,CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造发展方向。当前,全面普及CAD/CAM/CAE技术条件已基本成熟。随着微机软件发展和进步,技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件开发和应用;加大技术培训和技术服务力度;进一步扩大CAE技术应用范畴。有条件公司应积极做好模具CAD/CAM技术深化应用工作,即开展公司信息化工程,可从计算机辅助工艺设计开始逐渐向计算机集成制造系统乃至向虚拟制造发展,逐渐深化和提高,用于模具设计制造计算机软件将向智能化、集成化方向发展。2.1.2电火花铣削加工技术将得到发展电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种代替老式用成型电极加工型腔新技术,它是用高速旋转简朴管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣同样),因而不再需要制造复杂成型电极,国外已有使用这种技术机床在模具加工中应用。预测这一技术将得到发展。2.1.3超精加工和复合加工将得到发展航空航天等部门已应用纳米技术,必要要有超高精度模具制造超高精度零件。随着模具向精密化和大型化方向发展,加工精度超过1m超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起复合加工将得到发展。兼备两种以上工艺特点复合加工技术在此后模具制造中将有辽阔前景。2.1.4模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展模具表面光整加工是模具加工中未能较好解决难题之一。模具表面质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大影响,国内当前仍以手工研磨抛光为主,不但效率低(约占整个模具周期1/3),且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了国内模具加工向更高层次发展。因而,研究抛光自动化、智能化是重要发展趋势。日本已研制了数控研磨机,可实现三维曲面模具自动化研磨抛光。此外,由于模具型腔形状复杂,任何一种研磨抛光办法均有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光办法,如挤压研磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备,以提高模具表面质量。2.1.5模具自动加工系统研制和发展随着各种新技术迅速发展,国外已浮现了模具自动加工系统。这也是国内长远发展目的。模具自动加工系统应有如下特性:多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整机具、刀具数控库;有完整数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。3.13虚拟技术将得到发展计算机和网络发展正使虚拟技术成为也许。虚拟技术可以形成虚拟空间环境,实现虚拟合伙设计、制造,合伙研究开发,及至建立虚拟公司。“九五”期间模具行业对此已开始摸索,“十五”期间应有所发展。1 制品成型工艺分析塑件（小型电扇叶片）分析： 塑料成品图：图1-1 塑料名称：聚碳酸酯（pc）色调：半透明 淡蓝色生产大纲：中批量生产 塑件成型工艺分析该塑件是一种塑料电扇 1.1构造分析 图1-1 制品零件图小型六叶电扇叶片，由于在高速下旋转。因此对构造性能规定比较高，在设计造型时候必要考虑到其构造对称性。以及运动时空气动力对扇叶影响。构造不对称 也许导致电扇旋转时候偏离轴心，这样不但加速对电扇轴心孔磨损，同步也会由于运动不稳定而产生噪音。中间轴孔由于直接与转轴接触，因此因此在模具设计和制造上要有良好加工工艺，以保证运转平稳。 电扇六叶均匀以60等差排列在扇壁周边。平放于水平地面上投影，扇叶均无干涉现象。1.2 成型工艺1.2.1 精度级别：采用普通精度级别5级 1.2.2脱模斜度：为了便于塑件从模具型腔中脱出，在平行于模具脱模方向塑件表面上，必要设有一定斜度，在普通状况下如果不给出塑件脱模斜度或者脱模斜度较小，就会在生产过程中发现，脱模力过大，塑件很容易被顶破，变形和擦伤，质量下降。普通，塑件几何形状复杂且很不规则，其脱模斜度要大些，塑件内表面脱模斜度要比外表面斜度要大些。而电扇叶片脱模，叶片占很大一部份，制品高度为21vmm，厚度为2mm塑料模具设计师指南查表 3.2-1与3.2-4得出 塑件内表面30 50 外表面35 1。电扇叶片中心轴孔需要较好定位精度来满足轴固定，因此中心孔咱们普通就不设立脱模斜度。以便于转动时最大限度减少磨损。1.3 塑件壁厚塑件壁厚是最重要构造因素，是设计塑件时必要考虑问题。普通来说热塑件壁厚都在24mm 小塑件取小值，中件塑件取偏大，大塑件可恰当加厚，散热电扇叶片为 一中小型尺寸零件。考虑到塑件流动性，由于聚碳酸酯（pc）流动性能不是较好，因此其最小壁厚为1mm，壁厚过大将会影响成型周期，且难完全达到均匀硬化，容易产气愤泡，缩孔等缺陷，太薄则会导致模腔通道窄 流动阻力大 ，查表3.2-8得出推荐值1.8mm，咱们取2mm以满足塑件流动性能，强度和刚度规定。1.4 加强筋电扇在主轴带动下，高速旋转，且轴于电扇叶片接触部位在叶片中心轴孔，在工作时候，若无加强肋改进电扇强度则很容易使塑件变形，或加快磨损。加强筋不但有克服翘曲变形现象，并且还可以起到辅助浇道作用，改进熔料流动充模状态，为了便于脱模加强肋方向与模压方向一致，即与模具成型零件运动方向一致，且与熔料流动方向一致以利于充模成型。筋设计，无论其大小，形状，部位，其设立基本原则是不变，应涉及：（1）筋根部尺寸与成品厚度保持一定比例。当筋在根部尺寸与成品厚度比例过大时候，容易使成品生成凹陷或应力集中，而导致成品缺陷，普通所采用筋根部尺寸为成品厚度50%-80% 图1-2加强筋1.5 热塑性塑料聚碳酸酯 注射成型过程1.5.1注塑过程pc塑料在注射机料筒内通过加热，塑化达到流动状态后，由模具浇注系统进入模具型腔成型。总过程 可分为：塑化-充模-保压-冷却-脱模五个阶段1.5.2 pc注射工艺参数 （1）注射机：螺杆式（2）螺杆转速（r/min）： 28（3）料筒温度（0C）： 后段 160 170 中段 165180 前段 170190（4）喷嘴温度（0C）：240 250，（5模具温度（）：90 110（6）注射压力（MPa）：80 130（7）成形时间（ s ）：注射 1560 保压 05 成形周期 40 130 冷却 1560 1.5.3 塑料制品后解决 采用红外灯箱 ，鼓风烘箱在100110度下解决812小时1.6 pc重要性能指标表1-1 pc重要性能指标聚碳酸酯成型性能机械性能测试类别 单位 测试原则 CRO CROG4 CSA CEA拉伸断裂强度 MPa ISO 527 60 100 58 55断裂伸长率 % ISO 527 85 5 150 160屈服弯曲强度 MPa ISO 178 85 125 85 70弯曲模量 MPa ISO 178 2100 5400 2300 悬臂梁缺口冲击强度 J/m ISO 180 620 90 580 650洛氏硬度 R ISO2039/2 R116 R112热性能熔点 ISO 3416 - - - -热变形温度0.45MPa 1.80MPa ISO 75 137/ -148/- 123/- 118阻燃性能 - UL94 V0 V1 HB HB电性能续表一表面电阻 Ohm ISO 167 1017 1017 - 1016介电强度 KV/mm - - - - -其他密度 g/cm3 ISO 118 31.21 1.25 1.14 1.19饱和吸水 % ISO 62 0.15 0.12 0.1 0.1玻纤GF/矿物M含量 % - - GF20 - -收缩率 mm/mm 0.005 0.003 0.0006 0.005 0.006线性成型收缩率特征mm/mm-0.005-0.007阻燃通用0.002-0.004增强阻燃0.005-0.007PC/ABS(7/3)合金高流动0.005-0.007PC/PE合金耐应力开裂耐溶剂注：数据源自工程塑料手册3 1.6.1 Pc 使用性能：PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明无色或微黄色热塑性工程塑料，具备优良物理机械性能，特别是耐冲击性优秀，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具备良好耐热性和耐低温性，在较宽温度范畴内具备稳定力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在-60120下长期使用；无明显熔点，在220-230呈熔融状态；由于分子链刚性大，树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小；属自熄性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺陷是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳1.6.2成型性能：成型之前必要预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具备相称大逼迫高弹形变能力。高冲击韧性，因而可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应不不大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：1824，压缩比1：2.5 1.7 Pc塑料成型散热电扇也许存在问题1.7.1气泡由于pc流动性能不太好因此成品很容易产生注射气泡或冷却时产生缩孔气泡。壁厚处内部所产生空隙,不透明产品不能从外面看到,必要将其刨开后才干见到. 电扇叶片壁厚处中心是冷却最慢地方,因而迅速冷却,迅速收缩表面会将原料拉引起来产生空隙,形成气泡. (1 )射出压力尽量高，减少原料收缩。 (2) 成型品上肉厚变化急剧时，各某些冷却速度不同，容易产气愤泡。 (3) 由于停滞空气因素而产气愤泡。 (4)主流到过小，成品肉厚变化快。 (5)在主流到固化前，必要保持充分压力1.7.2 翘曲：在成型过注射程中。模具内树脂受到高压而产生内部应力，脱模后，成品两旁浮现变形弯曲，薄壳成型产品容易产生变形。 (1) 成型品还没有充分冷却时，进行顶出，通过顶针对表面施加压力，因此会导致翘曲或变形。 (2) 成型品各部冷却速度不均匀时，冷却慢收缩量加大，薄壁某些原料冷却迅速，粘度提高，引起翘曲。 (3) 模具冷却水路位置分派不均匀，须变更温度或使用多部模温机调节。 (4) 模具水路配备较多模具，最佳用模温机分段控制，已达到抱负温度。2 模具构造形式 2.1 拟定型腔数量及排列方式 塑料散热电扇叶片为一小型零件。考虑到电扇工作平稳性，规定塑件有较好精度。多型腔模与单型腔模相比，具备如下长处：（1）塑料制件形状与尺寸精度始终一致；（2）工艺参数易于控制；（3）模具构造简朴、紧凑，设计制造、维修大为简化。 普通来说，精度规定高小型制品和中大型制品优先采用一模一腔构造，但对于精度规定不高小型制品（没有配合精度规定），形状简朴，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特优越条件，使生产效率大为提高。由于电扇叶片型芯为复杂曲面考虑到加工成本，复杂限度以及与生产大纲，综合因素。咱们初步选取为一模一腔形式。2.2 分型面位置拟定 分型面选取不但关系到塑件正常成型和脱模，并且涉及模具模具构造与制导致本。普通来说在成品设计时候就要靠虑好分型面形状和位置，然后才选者模具构造，因而在选取分型面时候应遵循如下原则： （1） 分型面应当在塑件最大截面处。否这会加大脱模和加工型腔难度，或不能加工。（2） 尽量地将塑件留在动模一侧。由于在动模具一侧设立和制造脱模机构简便易行。（3）有助于保证塑件尺寸精度。（4）有助于保证塑件外观质量。（5）考虑满足塑件使用规定。（6）长型芯应置于开模方向。（7）有助于排气 （8）有助于简化模具构造。（）尽量减少分型面在合模方向上投影面积 散热电扇叶片在设计分型面时候考虑上诉原则时，由于塑件外观质量规定高，尺寸精度规定普通，且装配精度规定高，由于叶片中心轴孔 与传动轴要有较高配合精度，以保证叶片转动平稳，因而咱们设计模具采用单型腔多单型面。依照本塑件电扇叶片构造形式，模具将会采用一种分模面，两个分型面，其中分型面为两个水平水平面，一种分离电扇叶片一种为了便于加工分离中间圆筒型芯。3 注塑机型号拟定3.1注射机型号拟定 由pro/e分析知电扇塑件总体积为16cm3 查表一可知pc塑料密度为=1.2kg/dm3 塑件质量m M=v =1610-31.2103 =19.2g3.1.1注射量计算拟定由上面计算可知塑件总体积为16cm 凝料流到参数尚未定下，普通估算时采用塑件0.60.8倍关系计算，咱们选用0.7从以上分析拟定一型腔注射量为V实 =1.61.7=27.2 V公 = V实 /0.8 =27.2/0.8 =34 cm3 3.1.2塑件和流道凝料在分型面上投影面积及需要锁模力计算 流道凝料在分型面上投影面积A 在模具设计前尚未懂得其详细数值，由此咱们依照型腔模具设计分析，塑件在分型面上投影面积是A10.20.5倍 咱们采用0.35来估算。A1=(1276)2/2 =11499.01mm3 A=1.3511499.01 =15523.67 mm3 F锁=F胀=P型A1 （P型为塑料熔体在模腔内平均压力 普通取值为2040 MPa） =15523.6730 =465710.1N = 465.71 KN 3.2注射机选取 依照每毕生产周期注射量和锁模力计算值，查书实用模具设计与制造手册初步定下注射机型号为 XS-ZY-125 表3-1 XS-ZY-125型号注射机关于参数其基本参数： 额定流量：104cm 螺杆（注塞直径） 30mm 注射压力：150mpa 注射行程 160mm 注射时间： 2.9s 螺杆转速 10140 注射方式： 螺杆 合模力 900 KN 最大成型面积： 360cm 最大开合模具行程 300mm 模具最大厚度： 300mm 模具最小厚度 200mm 动定模板固定板尺寸： / 拉杆空间 260360 合模方式： 液压机械 定位圈尺寸 100 顶出件形式： 两侧推出 机器外形尺寸 3.340.751.55设备产地 上海塑机 注射机与模具是注射模具配套使用，因而应理解注射规格与性能，并对选用注射机 基本参数进行校核。3.3注射机校核 必要使用一种成型周期内所需要注塑塑料熔体量在注射机额定注射量80%以内，按如下关系 nVs + Vj=0.8Vg n 模具型腔数量 Vs 单个塑件容积或质量（mm或g） Vj 浇注系统和飞边所需塑料容积或质量 Vg注射机额定注射量由上计算 和查表 知 n=1 Vs=16cm3 Vj=11.2 Vg=104 16+11.2=27.2=Pm(n As+Aj)F注射机合模力As Aj 分别为塑件和浇注系统在分型面上投影面积。Pm塑件熔体在模具型腔内平均压力（MP）普通模具压力为2040 MP 这里取 Pm 为30 MPAj=11499.01mm3Pm（nAs+Aj）=3011499.011.35 = 465.71KN F=900KN 则F Pm（nAs +Aj） 3.3.2压力校核注射压力机最大注射压力应不不大于塑件成型所需要压力。即 Pz=Pch Pz 注射机最大注射压力 Pch 塑件成型所需要注塑压力选定注塑模具 最大注射压力为150MP 不不大于塑件成型所需要注射压力 4 模具分型面拟定为了让注射成型制品更容易从模具中拔出，除了应具备恰当拔模斜度外，还需要将模具分为固定模与可动模，两者之间界面即为“分型面”4.1制品分型面拟定据塑件构造形式，选取有助于模具加工，排气，脱模保证塑件表面质量规定。本设计塑件为一复杂曲面构件，因此分型面拟定有些麻烦，单一平面不能满足规定。 考虑到型腔加工及其塑件构造，咱们将分型面拟定在沿叶片展开曲面上，分型面形状由外形决定。为了便于加工咱们在主分型面下同步建立圆柱型芯。以简化分型后型腔加工。在模具设计阶段，应一方面拟定分型面位置，然后才选取模具构造。分型面设计与否合理，对制品质量、工艺操作难易限度和模具设计制造均有很大影响。因而，分型面选取是注射模设计中一种核心因素。分型面选取应遵守如下原则：（1）有助于保证制品外观质量；（2）分型面应选取在制品最大截面处；（3）尽量使制品留在动模一侧；（4）有助于保证制品尺寸精度；（5）尽量满足制品使用规定；（6）尽量减少制品在合模方向上投影面积；（7）长型芯应置于开模方向；（8）有助于排气；（9）有助于简化模具构造；（10）在选取非平面分型面时，应有助于型腔加工和制品脱模以便。图4-1 塑件在pro/e中分型面 图4-2 分型面在cad 中表达1 型芯 2 动模模仁 3 定模模仁 4 分型面 5 塑件 构件过程为：基本上是运用了“复制”和“裙边”以及“混合”几种命令构建。一方面对制品进行分析，观测它分面设计与浇口设计互有关系。运用样条曲线中 cos曲线在零件上外围面构件与扇叶外围曲面相连部位且曲率相似，然后运用混合功能，连接样条曲线，构建成型曲面，并复制塑件上原有上表面。合并曲面，在造型曲面和曲面间，曲面和曲线间或曲线与曲线间接边，规定切线（tangent）方式解决，而平面间则要以法向（Normal）方式解决。即为所规定分型面。5 浇注系统形式和浇口设计浇注系统作用是将塑件熔体顺利地布满到模具型腔深处，以获得外形轮廓清晰，内在质量优良塑料制件。因而规定充模过程快而有序，压力损失小热量散失少。排气条件好，浇注系统凝料易于与制品分离或切除。浇注系统构成：主流道 分流道 浇口 冷料穴 浇注系统设计原则有：（1）浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降，流量和温度分布均匀布置。（2）尽量缩短流程，以减少压力损失，缩短充模时间（3）浇口位置选取，应避免产生湍流和涡流，及喷射和蛇形流动，并有助于排气（4）避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击防止变形和位移 （5）溶合缝隙位置必要安排合理，必要时配备冷料井（6）尽量减少浇注系统得用料量（7）浇注系统凝料脱出以便可靠，易与塑件分离或切除整修容易，且无外观损伤（8）浇注系统应达到所需要精度和粗糙度，其中浇口须有IT8 以上精度（9）尽量使主流道中心与模板中心重叠，若无法重叠应使两者偏离距离尽量小。浇注系统布置 电扇塑件模具设立为一模一腔因此浇注系统布置采用对称式布置。即浇道对称，以满足电扇叶片在注射成型过程中，熔料均匀在型腔中流动。5.1主流道设计 主流道是连接注射机喷嘴与分流道一段通道，普通和注射机喷嘴在同一轴线上断面为圆形，带有一定锥度惯用塑料主流道重要设计要点有：（1）主流道圆锥角a=26 对流性差塑料可取36 ，内壁粗糙度为Ra0.63微米（2）主流道大端呈圆角，半径r=13mm，以减少流料转向过渡时阻力。（3）在模具构造容许下状况，主流道因该尽量短，普通不大于60mm，过长则会影响熔体顺利充型 对小型芯模具可将主流到衬套与定位圈设计成整体式。主流道衬套普通选用T8 ，T10 钢制造 热解决后强度为5256HRC，主流道入口直径d应不不大于注射机喷嘴直径1mm左右。这样便于两者同轴对准，也使得主流道凝料能顺利脱出，主流道入口凹球半径R，应不不大于注射机喷嘴头半径约23毫米。反之两者不能较好贴合，会让塑料熔体翻喷，浮现溢边致使脱模困难。主流道长度L由模板厚度决定，但是为了减小充模时压力降和减少物料损耗，以短为好。小模具控制在50mm内。5.1.1.主流道尺寸 （1）主流道小端直径d=注射机喷嘴直径+0.51 =3+0.51 取d =3.5（mm）（2）主流道球面半径SR=注射机喷嘴球头半径+12 取SR=12+1=13（mm）（3）球面配合高度 h=35 取h=3（mm）（4）主流道长度L，尽量不大于60mm，结合模具构造。 模具设计时在proe中调用 futaba_2p FC-TYPE 类型原则模架定模固定板厚度 为 25 推料板厚度为20 取L=25+20=45（mm） 由于浇口套内嵌在定模固定板上因此其长度要不大于 两板总长之和 浇口套总长 L45-h=42mm h 为嵌入高度 主流道大端直径 D=d+2Ltg（半锥角为1 3，取=2） D=3.5+242tg2 =3.5+2420.349 6.5 mm 图5-1 主流道衬套 主流道小端入口处与注射机喷嘴重复接触，属易损件，对材料规定较严，因而模具主流道某些常设计成可拆卸更换主流道衬套形式（俗称浇口套），以便有效选用优质钢材单独进行加工和热解决。浇口套都是原则件，惯用浇口套分为有托唧咀和无托唧咀两种下图为前者，有托唧咀用于配装定位圈。唧咀规格有12，16，20等几种。R主流道入口凹坑球面半径，应不不大于注射计喷嘴。球面半径约为23mm 反之两者不能是较好配合，会让塑料熔体反喷浮现溢料使脱模困难，由于注射机喷嘴半径为20，因此唧咀为R12。主流道比表面积S为 S=4(D+d)/(D2+d2 ) 式5-1D=6.5 d=3.5 S= 4（6.5+3.5）(6.52+3.52) =21905.2 主流道衬套固定由于采用有托唧咀，因此用定位圈配合固定在模具定座模板面板上。定位圈外径为100mm，内径30mm。详细固定形式如下图所示：图5-2 定位圈图5-3 主流道衬套固定形式1 内六角定位螺钉 2 定位圈3 主流道衬套 4 拉料杆5 定模固定板 6 推料板5.3冷料穴设计冷料穴普通位于主流道对面动模板上没，其作用是存储流前峰冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时候 又能将主流道凝料从定模板中拉出，冷料穴尺寸宜稍不不大于主流道大端尺寸。在完毕一次注射循环间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所规定塑料熔体温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约1025mm深度有个温度逐渐升高区域，这时才达到正常塑料熔体温度。位于这一区域内塑料流动性能及成形性能不佳，如果这里相对较低冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象影响，用一种井穴将主流道延长以接受冷料，防止冷料进入浇注系统流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生冷料井穴称为冷料穴（冷料井）。5.3.1主流道凝料穴，由于电扇浇注流道采用是一腔多点式点浇口形式，且主流道较长，因此主流道凝料穴普通不再设计，5.3.2 分流道凝料穴：当分流道较长时，可将分流道端部沿料流迈进方向延长作为分流道冷料穴，以储存前锋冷料，其长度为分流道直径1.52倍。分流道直径设计为5mm 因此 分流道凝料穴长度为510毫米才算正常，咱们取值为7mm。 冷料穴分为三种形式： (1） 与推杆匹配冷料穴 (2) 与拉杆匹配冷料穴(3) 无拉料竿匹配冷料穴本次设计电扇叶片浇道，有四个点浇口，因此且顶出塑件方式为，顶杆顶出，因此咱们采用第二种形式，即与拉料杆匹配形式冷料穴，拉料杆安装在定模固定板上，不随推出机构一起运动，拉杆头部设计成倒锥头形式，以便于拉住凝料，它重要是依托塑料收缩包紧力拉出主流道凝料，虽然可靠性能不佳但是设计简朴，成本低。在其脱模过程中 ，由推板将它从拉杆型头中推出。凝料从动模中拉出。5.4分流道设计 分流道是主流道与浇口之间通道普通开设在分型面上，起分流和转向作用。界面类型及其选取，普通分流道界面形状有圆形矩形 U形和六角形，为了减少流道内压力损失，但愿流道截面积大，表面积小。考虑到电扇叶片模具采用是点浇口 以及加工困难限度因此咱们才有半圆型截面分流道 及U形分流道 5.4.1分流道尺寸：由于各种塑料流动性各有差别，因此可以依照塑料品种来粗略地预计分流道直径，也可以采用经验公式拟定分流道直径。普通取制为310mm左右。（式5-2）式中B圆形分流道直径（mm） m塑件重量（g） L分流道长度（mm）此关系式为塑件壁厚在3mm如下，重量不大于200g。电扇叶片平均壁厚为2mm， 因此合用公式。叶片重量为19.2g 分流道要尽量短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直，总长41mm。 计算出 B=0.2654= 2.9415 （不在合用规定范畴内）表5-1 某些塑料惯用分流道截面尺寸范畴塑料名称 分流道断面直径（mm） 塑料名称 分流道断面直径（mm） ABS 4.89.5 聚苯乙烯 3.510尼龙类 1.69.5 软化聚氯乙烯 3.510聚碳酸酯 1.69.5 高分子化花卉 2.410为了减少流道内压力损失和传热损失，但愿流道截面积大，表面积小。因而可用采用流到截面积与周长比值较小圆形截面。即分流道截面形状和效率可采用基本上是半圆形较高， 查表5- 取出 B=5mm其截面形状及尺寸如下图所示： 图5-4 分流道5.4.2 分流道粗糙度：由于分流道中与模具接触外层塑料迅速冷却，只有中心部位塑料熔体流动状态较为抱负，因面分流道内表面粗糙度Ra并不规定很低，分流道表面粗糙度，常取Ra0.631.6 之间。以增大外流动阻力，避免熔流表面滑移，使中心层具备较高剪切速率。5.4.3 分流道布置 分流道布置取决于型腔布置，两者互相影响。分流道在分型面上布置与前面所述型腔排列密切有关，有各种不同布置形式，但应遵循两方面原则：一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。流道布置分为平衡式与非平衡式两种。 非平衡式也许产生凝料不均匀充型。扇叶模具浇道设计为四个点浇口，因此采用平衡式分流道，这样可以使塑料均匀注射到型腔里面，且可以减少因局部塑料流速不均匀而产生填充盲孔。 图5-5 分流道布置5.4.4 分流道与浇口连接： 分流道