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前言本文编制对提高注塑企业小型塑件组合模设计出产效力，缩短出产周期，俭仆研发成本等方面具有首要的借鉴意义。注塑产物出产企业，尤其中小型塑件的出产过程中，为下降产物出产成本、提横跨产率，经常采纳组合型腔注塑模设计编制，将统一产物的不合组件一模同时出产出来，即将不合塑件的型腔设计在统一副模具上的一模多型腔模具结构形式。但因为成形不合塑件的型腔的体积和结构不合，导致制品成型过程中易闪现塑料熔体勾当不服衡，充填坚苦等较难战胜的问题。因组合型腔模设计难度较除夜，限制了其在现实出产中的普遍应用。本文以某电子产物塑料外壳各组件的组合型腔模具设计作为研究对象，在分化了各组件的外形结构特点根底上，初步设计了非平衡式模具浇注系统，应用MFI模流分化软件对浇注系统进行勾当平衡优化设计，连络优化后的浇注系统结构，采纳UG/MoldWizard注塑模设计率领设计了合理的模具结构。1、塑件结构分化如图1所示为产物外不美不美观的三维模子图，由4个组件组成，各组件材料均采纳丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS，LG Chemical公司出产的HI-121，无填充，熔体密度为0.914 07 g/cm3，固体密度为1.017 7 g/cm3），除夜剪切应力0.3 MPa，除夜剪切速度500 001/s。塑件尺寸公役等第要求为MT5级，概况质量要求一般。产物信息如表1所示，各组件均为小型注塑件。其中，组件1外形复杂，细节特点斗劲多，底部存在增强筋结构，侧壁垂直标的方针存在2个异形孔，响应底面存在1个与两孔垂直的异形孔；组件2的4个扇形按键（厚1.85 mm）经由过程薄壁相连（厚0.3 mm），壁厚不均；组件3结构相对简单，为一实心体；组件4结构复杂，底部有增强筋，侧壁存在异型孔。2、浇注系统设计2.1事理分化遵循出产要求，上述4个组件需要在统一副模具中同时成型，即所谓的组合型腔模具，此类模具设计的关头是实现浇注系统平衡。平衡浇注系统能保证塑料熔体成型过程中同时达到并布满模具的各个型腔，从而获得质量平均的塑件；反之，不服衡浇注系统易造成充填坚苦，影响塑件质量。现实出产过程中，平衡浇注系统分为自然平衡式浇注系统和非自然平衡式浇注系统两类。自然平衡式浇注系统凡是用于各型腔尺寸和外形均不异的多型腔模具设计中，欲实现浇注系统平衡，只需型腔采纳平衡式结构，将通往各型腔的流道横截面外形、尺寸、长度等设计成完全不异便可；非自然平衡式浇注系统凡是操作于尺寸和外形各此外组合型腔模具设计中，因为各型腔外形、容积不尽不异或完全不合，型腔结构很难平衡，此种气象下若保证塑料熔体能够平均进料并同时充填到各型腔，只能经由过程酬报调剂分流道半径与长度等浇注系统参数达到浇注系统平衡。本考试考试组合型腔注塑模浇注系统设计即属于非自然平衡式浇注系统设计问题。式（1）为非自然平衡式浇注系统流道设计根底方程:在成型前提不变的气象下，可以经由过程设定圆柱形分流道半径R和流道长度L来调剂塑料熔体的流量Q和压差ΔP，从而实现流道平衡。而现实操作中，因为模具型腔整体结构相对固定，分流道长度L的可调规模很小，流道平衡首要经由过程寻觅截面半径R实现；此外一方面，作为浇注系统中的首要一环，浇口的数目、截面类型和尺寸等对浇注系统平衡具有首要影响，经由过程改削浇口的几何参数亦有助于实现浇注系统平衡。2.2浇注系统设计方案在必定分流道截面初始直径后，再辅以模流分化软件（MFI）中的塑件填充工具分化填充功能，指导模具型腔结构、改削浇注系统几何参数，可获得适于一模多异型腔组合模具的非自然平衡浇注系统。（1）首先，遵循塑件成形工艺前说起塑件结构特点，必定主流道、各级分流道长度。本考试考试型腔结构形式采纳1模4腔的组合型腔方案，主流道顶端直径3.5 mm，锥度角15 °，结尾直径9.5 mm，长度62 mm。初选浇口形式为矩形侧浇口，其尺寸计较公式参照式（2）：计较获得b1≈2.17~3.26 mm，b2≈2.06~3.09 mm，b3≈1.05~1.58 mm，b4≈0.87~1.31 mm。对一般中小型塑件浇口厚度为0.5~2.0 mm，浇口的长度为0.7~2.0 mm。针对各组件的具体气象，组件1、4采纳两点进胶编制（浇口位置经由过程MFI浇口分化必定）；组件2、3采纳一点进胶编制（浇口位置经由过程MFI浇口分化必定）。各浇口具体尺寸如表2所示，从而获得各浇口截面积Agi(i=1,2,3,4)。（2）分流道截面外形为圆形，浇口截面积Ag与分流道截面积Ar比值Ag：Ar的取值规模为0.07~0.09；故分流道直径分流道长度遵循式（3）所示适于组合型腔的BGV(Balanced Gate Value)计较公式获得：各流道具体尺寸如表3所示,初始浇注系统整体结构如图2所示。2.3填充功能分化注塑机选用HT-85 HIPR 85 tons 2.3 oz：Van Dorn Demag，其他工艺前提采纳系统默许，运行MFI填充实解。功能如图3所示，4个组件在1.547 s 内填充完成。组件2在0.709 2 s即填充完成，因为其自己结构启事及流道设计闪现短射现象；组件3在1.009 s摆布填充完成；组件4在1.418 s填充完成；而组件1于1.547 s填充完成。速度/压力切换时的分化功能如图4所示，组件2、4在结尾的速度/压力切换时的压力为60 MPa，弘远于组件1结尾的1 MPa。如图5所示的注塑位置处压力x-y图，也能够看出，因为组件2、3、4较早于组件1填充终了，均处于过保压状况。上述分化功能注解，原始浇注系统未能达到预期的流道平衡要求，需对浇注系统进行优化。2.4浇注系统优化浇注系统平衡的首要编制是进行流道平衡分化与优化设计，辅以部门浇口的微调，而流道直径可参考Moldflow软件的流道平衡分化功能。本文因为流道平衡分化获得的流道尺寸与现实出产中差距较除夜，故仍然遵循计较所得的BGV值变换规模，必定合理的流道和浇口参数。优化方案的整体思绪是：为实现各组件型腔同时填充，可削减经由过程组件1流道截面尺寸，或减小经由过程组件2、3流道的截面尺寸或增除夜流道长度以延迟组件2、3的填充时刻，并调剂部门浇口截面尺寸；针对组件2短射现象，在组件2四周增添圆环形流道，保证组件2各部门都能平均填充，故组件2流道搜罗直流道与圆环形流道两部门。经由多次对比分化，必定事实下场优化浇注系统方案的流道（主流道和1级流道未改动）及浇口尺寸，分袂如表4、5所示。优化后浇注系统结构如图6所示。从头运行填充实解，功能如图7所示：各型腔组件几近同时于0.7 s前进前辈胶，并于1.67~1.77 s内填充竣事，各组件压力分布改变平均，由功能分化可知，优化后的浇注系统根底上实现了浇注系统平衡。优化后的速度／压力切换时压力分化功能如图8所示，各组件结尾速度／压力切换时的压力与初始方案中的功能对比下降较着，压差平衡，填充斗劲平均。优化后的注塑位置处压力x-y图如图9所示，浇口位置处的压力随时刻改变平均，0.2 s内压差根底持平，未闪现压力急剧上升或急剧下降的不服衡气象。 由以上分化功能可知优化浇注系统根底实现流道平衡，优化设计方案合理可行。 3、模具结构设计采纳UG NX8.5/Moldwizard模具设计模块进行制品组合型腔模具设计，脱模系统结构如图10所示。因为组件1侧壁垂直标的方针存在2个异形孔，响应底面存在1个与两孔垂直的异形孔，成形此处特点要求模具响应位置处应设计两向抽芯机构，1个内侧抽滑块及1个横向斜导柱侧抽滑块，塑件脱模时各由推杆催促，滑块在推出上盖的过程中实现内侧抽，同时斜导柱顶出横向侧抽滑块完成侧抽，合模后完成复位；而组件4侧壁异型孔设计了侧向抽芯结构；推出系统由19根粗细不均的推杆及1根拉料杆组成，为了便当主流道凝料的脱出，拉料杆头部设计成Z形，推杆安插平均，便于塑件及流道顺遂脱出，且避免在推出过程中发生变形。冷却系统结构如图11所示，遵循组件型腔结构特点及有关计较公式，冷却水孔直径8 mm，冷却管道中心线与分型面的距离为12 mm。模具整体三维模子如图12所示。4、结论（1）本文为小型塑件组合模设计，1模4件，型腔外形及容积各不不异，借助MFI填充实解寻觅非自然平衡浇注系统参数，优化了浇注系统结构，平衡浇注系统使熔料平均填充各型腔，解决了小型塑件组合模填充不足、部门塑件短射等问题，保证了各组件外不美不美观质量的一致性；（2）连络MFI优化后的浇注系统，采纳UG/MoldWizard注塑模率领设计了该小型塑件组合型腔注塑模具，成型组件1侧壁异形孔及底面垂直异形孔采纳了1个型芯镶件及1个横向斜导柱侧抽滑块；成型组件4侧壁异形孔设计了侧向型芯及侧向液压抽芯机构，制品及浇注系统事实下场由推杆推出，模具结构复杂，设计合理。