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横浇道的横浇道的设计要点

高兴的航空
缓慢的电话
2023-02-24 22:25:18

横浇道的横浇道的设计要点

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甜美的鞋垫
稳重的飞鸟
2026-05-15 03:31:10

横浇道截面积应从直浇道向内浇道逐渐缩小,不应突然变化; 横浇道截面积都应不小于内浇道截面积; 横浇道应具有一定的厚度和长度; 金属液通过横浇道时的热损失应尽可能地小,保证横浇道比压铸件和内浇口后凝固; 根据工艺需要可设置盲浇道,以达到改善模具热平衡,容纳冷污金属液、涂料残渣和空气的目的。

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传统的书本
大气的哈密瓜
2026-05-15 03:31:10

压铸是有色金属成型的一个重要方法之一。压铸件的质量好坏80%取决于压铸模具。制作好压铸模具是产品开发的关键所在。在压铸过程中,由于型腔内的金属液流动状态不同,可能产生冷隔、花纹、气孔、偏析等不良现象。所以控制型腔内的金属液流动状态是相当必要的,而控制型腔内的金属液流动状态,关键在于压铸模具浇排系统的设计。

1 压铸模具的制作流程

上述流程是压铸模具制作的大致流程,但并非一成不变。应在整个制作过程中前后协调,不断反馈与调整各阶段的信息,根据分析结果,修改设计方案,以期取得实效。笔者从事压铸模具开发多年,就模具制作流程中的相关注意事项总结如下,供同行参考。

(1)要对客户来图应进行检证

根据压铸工艺的特性结合有色金属的牌号,先进行毛坯方案设计,然后开始模具设计。对有些不符合压铸工艺的结构,应及时与客户沟通,在征求客户同意的基础上再行修改。日本三大著名摩托车品牌的研发部门都是在开发之初就重点把握图面检证这一关,这样可避免开发损失、减少开发时间。

压铸模具的设计与有色金属的牌号有关。特别是ADC6(JIS标准)铝合金,其浇排系统结构及其拔模斜度与普通铝合金有所不同,应根据其流动性差、压铸温度较高等特点适当应对。日本在高强度的零件上已大量应用ADC6铝合金,而国内应用的较少。ADC6铝合金压铸模具常见的问题有:模具寿命短脱模阻力大,易变形、拉模,工件顶出易产生裂纹流动性差,易产生花纹、冷隔模具突出部位易产生裂纹等,在设计过程中应提前应对。

(2)做好模具的检测

在模具检测阶段,不应单纯检测模具尺寸,更重要的是应检测压铸产品质量。压铸产品质量检测可分外观检测、内部品质检测及机械性能检测。检测的数据应符合压铸产品的合格率要求、内部品质标准及机械性能指标。

(3)做好试模

试模阶段是验证模具的关键阶段,通常初次试模后还要进行修模,修模时针对不良项目逐二进行改善,直至符合客户要求。

2 压铸模具浇排系统的设计

在压铸模具浇排系统中,浇口位置、浇道形状是控制溶液的流动状态和填充方向的重要因素。首先应着眼于浇口位置、浇道形状,合理设计浇口、浇道、集渣包、溢流槽及排气道然后使用CAE软件对型腔内部的溶液流动状态进行解析。

2.1浇口设计步骤

内浇道及内浇口的位置与尺寸,对于填充方式有决定性的影响。内浇口设计方法很关键。成品设置浇口时,通常按下列步骤进行:

(1)计算内浇口截面积。浇口断面积计算公式:

(2)根据内浇口截面积,设定浇口形状,然后设置浇口位置,初步设计溢流槽及集渣包位置。

(3)制作不同的浇口方案(通常先使内浇道截面积小一些,试验后根据需要可再扩大),并制成3D数据。

(4)根据制成的3D数据进行CAE分析(即流态解析、温度场分析)。

(5)对解析结果进行评价。

(6)对不同浇排系统所产生的方案结果进行比较、评价,择优选用。若存在不良现象,应进行方案改进,然后再进行CAE分析,直到取得较满意的方案。

2.2浇道、排气系统的设计注意事项

(1)内浇口及排气槽应设置在使金属液在形

腔里流动状态最好,并能充满型腔内各个角落的位置上。设置时尽可能采用一个内浇口。如果设计条件不允许,应注意使金属液的流动相互不受干扰或在型腔内不分散地相遇(即引导金属流顺一个方向流动),避免型腔内各股金属液汇合时出现涡流。例如,当压铸件尺寸较大时,有时不可能仅从一个内浇道获得所需的内浇道截面积,因此必须采用多个内浇道。但是应注意到内浇道的设置应保证引导金属液只沿着一个方向流动,以避免型腔内各股金属液汇合而出现涡流。

(2)金属液流柬应尽可能少地在型腔内转弯,以便使金属液能达到压铸件的厚壁部位。

(3)金属液流程应尽可能短而均匀。

(4)内浇道截面积向着内浇道方向逐渐缩小,以减少气体卷入,有利于提高压铸件的致密性。

(5)内浇道在流动过程中应圆滑过渡,尽可能避免急转与流动冲击。

(6)多腔时对浇道截面积应按各腔容积比进

行分段减少。

(7)型腔中的空气和润滑剂挥发的气体,应由流入的金属液推到排气槽处,然后从排气槽处逸出型腔。特别是金属液的流动不应将气体留在盲孔内或过早地堵塞排气槽。

(8)金属流束不应在散热不良处形成热冲击。

(9)对带有筋的压铸件,应尽可能地让金属流顺筋的方向流动。

(10)应避免金属液直接冲刷容易损坏的模具部分和型芯。不可避免时,应在内浇道上设置隔离带,避免热冲击。

(11)通常内浇道愈宽愈厚,非均匀流动的危险也愈大。应尽量不要采用过厚的内浇口,避免切除内浇道时产生变形。

(12)型腔的排气

溢流槽是为了排除铸造时最初喷入的金属液,并且使模具的温度一致。溢流槽设在铸型容易存气的位置,作为排出气体用,改善金属液的流动状态,将金属液导向型腔的各个角落,以得到良好的铸造表面。排气槽有连接在溢流槽与集渣包前面的,也有与型腔直接连接的。设计时应注意:

①排气槽的总截面积应大致相当于内浇道截面积。

②分型面上的排气槽的位置是根据型腔内金属液流动状态而确定的。排气槽最好设计成弯曲状,而不是直通状,以防止金属液外喷伤人。分型面上的排气槽的深度通常为0.05~0.15mm位于型腔内的排气槽深度通常为0.3~0.5mm位于模具边缘的排气槽深度通常为0.1~0.15mm。排气槽的宽度一般为5~20mm。

③顶针与推杆的排气间隙对于型腔的排气是非常重要的。通常控制在0.0l~0.02mm,或放大到不产生毛刺为止。

④固定式型芯的排气也是一有效的排气方法,案例如图2所示。通常在型芯周边单边控制有0.05~0.10mm的间隙,并在型芯定位颈部开出宽、厚各l~1.5mm的排气槽,这样型腔内的气体可顺颈部开出的排气槽由型腔底部排出。

⑤排气槽的粗糙度也不应忽视,应保持较高的光洁度,避免在使用过程中被涂料粘连脏物而造成堵塞,影响排气。

(13)压铸熔杯的`填充率尽可能选高些。对压铸件气孔度要求高的场合,通常选定在70%左右,这样带入压铸件的气体就会大幅度减少,对系统排气也是有利的。

2.3流动解析评价与对策

(1)模具设计过程中,应尽可能让金属流顺一个方向流动,流动解析后,发现型腔中出现涡流时,应当改变内浇口导入角或改变尺寸,以排除涡流现象。

(2)金属液交汇时,在停止流动前还要让金属液继续流动一段距离。所以在交汇处的型腔外应增设溢流槽和集渣包,以使过冷的金属液及空气化合物流入溢流槽和集渣包,让后续金属液清洁、常温。

(3)针对不同部位填充速度不一时,应调整内浇口的厚度或宽度(必要时逐渐加大),达到填充速度基本一致的目的,但应尽可能通过加宽内浇道来实现。

(4)流动解析后发现填充滞后的部位,也可增设内浇道。

(5)对于薄壁压铸件,必须选用较短的填充时间进行压铸。所以应通过加大内浇道的截面积来减少填充时间,以达到较好的表面质量。

(6)对于致密性要求高的厚壁压铸件,必须保证有效地进行排气。应选用中等的填充时间进行压铸。故应对内浇道的截面进行调整,以取得相应的填充时间,获得较好的表面质量和内部质量。

3 结 论

压铸模具的制作流程是一个CAD/CAE/CAM/CAT融合的过程,其间融合得越好,压铸件产品的品质越高、制造成本就越低。压铸模具浇排系统设计应遵循上述设计步骤和注意事项,并进行分析和评价,将避免许多不良现象产生。在当今具备CAE分析手段的时代,在内浇道设计初期,将总结出的经验先行考虑进浇排系统,结合CAE手段,通过分析、改善、提升,势必起到事半功倍的作用。

自信的蛋挞
发嗲的悟空
2026-05-15 03:31:10
主流道设计要点:1、为了使塑料凝料能从主流道中顺利拔出,需将主流道(浇口套内孔)设计成圆锥形,具有2°~6°的锥角,锥度须适当,太大造成压力减少,产生瀚流,易混进空气产生气孔,锥度过小会使流速增大,造成注射困难.内壁光洁度在Ra=1.6—0.8μm,小端直径常为4~8mm,注意小端直径应大于喷嘴直径约1mm,否则主流道中的凝料无法拔出2、浇口套口径应比机台喷嘴孔径大1—2mm,以免积存残料,造成压力下降,浇道易断〃3、一般在浇口套大端设置倒圆角(R=1—3mm),以利于料流〃4、主流道与机台喷嘴接触处,设计成半球形凹坑,深度常取3—5mm〃特别注意浇口套半径比注嘴半径大1—2mm,一般取R=19—22mm之间,以防溢胶5、主流道尽量短,以减少冷料回收料,减少压力和热量损失〃6、主流道尽量避免拼块结构,以防塑胶进入接缝,造成脱模困难〃7、为避免主流道与高温塑胶和射嘴反复接触和碰撞造成损坏,一般浇口套选用优质钢材加工,并热处理〃8、其形式有多种,可视不同模具结构来选择,一般会将其固定在模板上,以防生产中浇口套转动或被带出〃9、在直角式注射机上使用的模具中,因主流道开设在分型面上,故不需要沿道轴线方向拔出主流道内的凝料,主流道可以设计成等粗的圆柱形。

时尚的皮带
谨慎的橘子
2026-05-15 03:31:10
压铸模浇道的设计是整个压铸模成功与否的关键,流道分为直浇道、横浇道、内浇口等几个部分。以冷室压铸机的铝合金压铸模具为例,直浇道的选择与生产的铸造压力选择有关、与压室的充满度有关,充满度通常选择在30%~70%之间,而冲头的直径则要看铸件的总的投影面积及现有压铸机的锁模力大小而定,直浇道的厚度经验选1/3~1/2冲头直径,当然也有例外的时候,根据铸件的不同而形式也不同。横浇道的截面积设计原则是根据从直浇道至内浇口逐步缩小的原则,也就是通常所说的增速浇道设计原则。对于特殊壁厚零件,也有选择减速浇道设计原则的,但这是特例。计算经验公式为A1=(3~4)A2;D=(5~8)T;W=A1/D+tg@D;其中A1为横浇道面积;A2为内浇口面积;D为横浇道厚度;T为内浇口厚度;W为内浇口宽度;@取10~15°;内浇口的面积设计公式有很多,较常用的是A2=Q/ρvt;其中Q为通过内浇口的金属液的质量(g);ρ为金属液的密度(g/cm³);v为内浇口处金属液的速度(m/s);t为型腔的充填时间(s);内浇口的速度选择原则为:铝合金20~60;锌合金30~50;镁合金40~90;铜合金20~50;充填时间的选择是根据压铸件的平均壁厚来选择,这个要靠经验,一般在0.01~0.3s不等。由于充填速度及充填时间都要根据铸件的特性及经验去选择,往往设计选择不准确,这样的话很多场合就会用到另一个经验公式,即日本的尾关公式:A2=(3~5)倍×√总重量(g);这里的总重量为通过内浇口的金属液的总质量。为了保证模具不会因为内浇口因过大而要烧焊处理,一般情况都会采用可修原则,及内浇口先小后大。总之浇道的设计不是一成不变的,需要理论及实际经验相结合才能设计好,当然现在有很多模拟软件,可以在设计好之后进行模拟充填以判断浇道设计的合理性。

疯狂的微笑
无情的奇迹
2026-05-15 03:31:10
正确的浇注系统,除了确定其截面积之外,还要有避渣、稳定的流速、防止出现紊流,一定程度上补缩的作用.

避渣系统——可采取过滤网,效果好,简单但要一定成本;也可以采取内浇道比横浇道低些,横浇道尾部加长的方法.

控制流速——实际上在计算截面积时,就必须考虑流速问题.流速过低,会导致前锋铁水降温过快,造成不合格.流速过高,会出现紊流;会造成铁水对型腔冲刷严重,铁水内杂质增多;且在高速下氧化严重.

补缩——好的浇注系统可以起到一定的补缩作用,利于铸件顺序凝固.

生动的大雁
眼睛大的哑铃
2026-05-15 03:31:10
原发布者:tianya4516

浇注系统1.什么叫浇注系统?典型的浇注系统有哪几部分组成?浇注系统:引导液态金属进入型腔的一系列通道的总称。基本结构:浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道。2.浇注系统的功能是什么?浇注系统的功能:1)使液态金属在规定的时间内平稳地充满型腔,即不冲击型芯、不激溅、不氧化、不卷气,能顺利排除型腔内气体;2)有效地去除金属液中的夹杂和气体;3)实现合理的凝固原则:顺序凝固、同时凝固、综合凝固方式;4)提供足够的压力头获得轮廓清晰的铸件;5)避免氧化和形成二次渣;6)结构简单、造型方便,金属消耗少。3.浇口杯的作用是什么?为防止水平涡流在浇口杯中常采取哪些措施?浇口杯的作用:1)承接来自浇包中的金属液,便于浇注;2)缓和金属液的冲击,将金属液平稳导入直浇道;3)挡渣,防止气体卷入;4)提高充型压力头。措施:4.直浇道的作用是什么?设计直浇道应注意哪些问题?直浇道的作用1)将液态金属从浇口杯引入横浇道和内浇道;2)提供足够的压力头,使金属液能够克服沿程阻力在规定的时间内充满铸型。直浇道设计原则:1)入口处的连接—圆弧连接,r>0.25d直上2)直浇道的形状—上大下小的锥形即设计锥度:根据公式:则:v2>v1,可使P2<P1,流体呈正压流动;3)蛇形直浇道则使h1-2,增大,保证P2<P14)设计直浇道窝 直浇道窝的深度为一个横浇道的高度或等于直浇道的直径,直浇道窝的直径为2个横浇道的宽度。5.

快乐的大炮
会撒娇的奇迹
2026-05-15 03:31:10

基本概念

流道是指液压系统中流体在元件内流动的通路。

模具流道系统

普通的流道系统(RunnerSystem)也称作浇道系统或是浇注系统,是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经信道。流道系统包括主流道(PrimaryRunner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)。下图显示了典型的流道系统组成。

主流道:也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道,是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算,至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。

分流道:也称作分浇道或次浇道,随模具设计可再区分为第一分流道(FirstRunner)以及第二分流道(SecondaryRunner)。分流道是主流道及浇口间的过渡区域,能使熔融塑料的流向获得平缓转换;对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。

浇口:也称为进料口。是分流道和模穴间的狭小通口,也是最为短小肉薄的部分。作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果,高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性)粘滞加热的升温效果也有提升料温降低粘度的作用。在成型完毕后浇口最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴压力下降过快使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后则方便剪除以分离流道系统及塑件。

冷料井:也称作冷料穴。目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前,防止冷料直接进入模穴影响充填品质或堵塞浇口,冷料井通常设置在主流道末端,当分流道长度较长时,在末端也应开设冷料井。

模具流道设计基本原则

模穴布置(CavityLayout)的考虑

尽量采用平衡式布置(BalancesLayout)。

模穴布置与浇口开设力求对称,以防止模具受力不均产生偏载而发生撑模溢料的问题。如图2的设计就以对称者较佳。

模穴布置尽可能紧凑以缩小模具尺寸。如图3(b)的设计就模具尺寸考量而言优于图3(b)的设计。流动导引的考虑

能顺利地引导熔融塑料填满模穴,不产生涡流,且能顺利排气。

尽量避免塑料熔胶正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件,以防止型芯位移(CoreShift)或变形。

热量散失及压力降的考虑

热量损耗及压力降越小越好。

流程要短。

流道截面积要够大。

尽量避免流道弯折及突然改变流向(以圆弧角改变方向)。

流道加工时表面粗糙度要低。

多点进浇可以降低压力降及所需射压,但会有缝合线问题。

流动平衡的考虑

一模多穴(Multi-Cavity)充填时,流道要平衡,尽量使塑料同时填满每一个模穴,以保证各模穴成型品的品质一致性。

分流道尽量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-BalancedLayout)。

无法自然平衡时采用人工平衡法平衡流道。

废料的考虑

在可顺利充填同时不影响流动及压力损耗的前提下,减小流道体积(长度或截面积大小)以减少流道废料产生及回收费用。

冷料的考虑

在流道系统上设计适当的冷料井(ColdSlugWell)、溢料槽以补集充填初始阶段较冷的塑料波前,防止冷料直接进入模穴影响充填品质。

排气的考虑

应顺利导引塑料填满模穴,并使模穴内空气得以顺利逃逸,以避免包封烧焦的问题。成形品品质的考虑

避免发生短射、毛边、包封、缝合线、流痕、喷流、残余应力、翘曲变形、模仁偏移等问题。

流道系统流程较长或是多点进浇(MultipleGating)时,由于流动不平衡、保压不足或是不均匀收缩所导致的成品翘曲变形问题应加以防止。

产品外观性质良好,去除修整浇口方便,浇口痕(GateMark)无损于塑件外观以及应用。

生产效率的考虑

尽可能减少所需的后加工,使成形周期缩短,提高生产效率。

顶出点的考虑

需考虑适当的顶出位置以避免成形品脱模变形。

使用塑料的考虑

粘度较高或L/t比较短的塑料避免使用过长或过小尺寸的流道。

挤出机头流道设计

近些年来,随着异型材制品应用范围的扩大,相应的异型材挤出机头的需求量也在增加。挤出机头是挤出成型的关键设备,其主要作用是将塑料熔体分布于流道中,以使物料以均匀的速度从机头中挤出,形成所需要的端面形状和尺寸的制品。流道设计是挤出机头设计的关键,其结构的合理性直接影响到挤出制品的质量和生产效率。为满足市场需求,进一步提高型材制品的质量,有必要对异型材挤出机头内流道设计进行全面深入的研究。

1、典型结构

异型材挤出机头流道的典型结构如图1所示。

异型材模具一般采用此结构,整个流道采用流线型,无任何死角,避免造成物料的滞留分解。按照物料流动过程可分为4个区域:

(1)发散段

将螺杆挤出的熔体由旋转流动变为稳定的平衡流动,并且通过分流锥,熔体截面形状由挤出机出口处的圆形向制品形状逐渐转变。

(2)分流段

此段中的分流支架将流动分为几个特征一致的简单单元流道,使熔体流动行为更加稳定,从而保证制品的均匀性。

(3)压缩段

使物料产生一定的压缩比,以保证有足够的挤压力,消除由于支撑筋而产生的熔接痕,从而使制品塑化均匀,密实度良好,内应力小。压缩角不能过大,否则容易引起内应力加大,造成挤出不稳定,使制品表面粗糙,降低外观质量。

(4)定型段

口模定型段除了赋予制品规定的形状外,还提供适当的机头压力,使制品具有足够的密度,并进一步消除由支承筋产生的熔接痕及由于分流变截面等原因一而产生的内应力。

2、设计

2.1基本原则

在进行流道设计时,应遵循以下几点基本原则:

(1)型材重心轴线应位于螺杆的轴线上。

(2)流道应渐变,不应急剧扩大或缩小,不得有“死点”和台阶,并遵守物料流动行为。

(3)应有足够的压缩比,消除结合缝。

(4)保证物料从机头等速挤出。

(5)熔体进入机头直至从模唇挤出时,必须尽可能恒定加速,直至在成型区之前达到所要求的出口速度。

2.2设计方法

2.2.1定型段口模流道

(1)口模间隙:型材壁厚不单单取决于口模间隙,还取决于挤出机对物料的塑化性能、挤出压力、挤出温度、物料性能、熔体离模膨胀和牵引收缩等,这些条件任何一个发生变化,都很影响壁厚的变化,很难用理论来计算。对于异型材制品中经常使用的HPVC材料,制品壁厚与口模间隙的关系为:式中:

hs/hm=1.1~1.2(1)

hs——制品壁厚;

hm——口模间隙。

挤出速度较高时取小值,反之取大值。

(2)口模流道的外围尺寸与制品外围尺寸。对于HPVC材料:

As/Am=0.80.93sm(2)

Hs/Hm=0.90.97(3)式中:

As——制品宽度;

Hs——口模流道外围宽度;

H。——制品高度;

Hm——口模流道外围高度。

(3)型芯尺寸:根据口模型腔外围尺寸及口模间隙,可得到型芯各部分的尺寸。

(4)定型段流道长度:异型材挤出口模定型段主要由宽度、高度不同的矩形狭缝流道组成,可以按照所示经验公式计算:

主流道:L1=(30-40)δ1,(4)

内筋流道:L2=L1/(δ1/δ2)n+1(5)式中:

L1——主间隙定型段长度;

L2——内筋定型段长度;

δ1——主间隙;

δ2——内筋间隙;

n——非牛顿指数。

2.2.2压缩段流道

压缩比。及压缩角梦:压缩比是支承板和口模板型腔横截面的面积比,一定的压缩比能保证足够的挤压力,使塑化均匀,减小内应力。

一般压缩比ξ取3-7,压缩角ψ取15~20度

2.2.3分流段流道

经过分流锥的配料后,在支撑板中又由支撑筋分成许多小腔进一步分割。此段流道为平直区,长度一般在高速挤出时取5060mm,型腔尺寸是根据压缩比设计的最大型腔和型体外围决定。在强度允许的条件下,支撑筋最大截面尺寸应尽量小,从而减少其对料流的影响。2.2.4分流锥

分流锥的作用是将供料区的材料全部按比例分配到各个区域,角度在70度以内,物料流动性越好,角度取值越大,以便形成背压,使物、料进一步塑化。

分流锥应尽量短,从而减少对料流分配的影响。

2.2.5内筋流道

前面已经介绍了内筋定型段长度的计算公式,下面对内筋的供料形式做简单介绍。

通常内筋的壁厚为0.9-1.5mm之间,而外壁一般为1.8-3.0mm之间。对于不同外壁厚的型材,其供料腔的大小也不同,设计中应保证内筋的供料压力足够。确定内筋供料腔的大小可参照外壁供料的压缩比,预设内筋供料压缩比与外壁相同。根据内筋的成型缝隙和预设的压缩比得到初步的内筋供料腔大小,再考虑物料的粘弹性对物料流动的影响,适当调整内筋供料腔,保让内筋供料腔的物料流速接近外壁供料腔,通常要稍慢一点。这样,就得到了内筋供料腔的大小。

3、实例

下面以常用的60平开扇梃为例说明异型材挤出模头流道的设计思路,并用SolidWorks2003软件建立其三维立体模型。

将整个流道分为4段:发散段长为115mm,分流段长60mm,压缩段长20mm,定型段长60mm。其整体流道尺寸如图2所示。

按照前文所述的设计思路,其关键尺寸的具体设计如下。

3.1口模尺寸

由图4可见,口模流道的外围尺寸及口模间隙都较原制品尺寸发生了一定的变化。由于异型材挤出过程中物料流动的复杂性,其口模尺寸的确定并非单纯的扩大或缩小,而是要考虑多方面的因素,需要不断的试模、修模,以便能够获得最佳的挤出效果。

3.2定型段流道的长度确定

主流道:L1=(30-40)δ1,

内筋流道:L2=L1/(δ1/δ2)n+1

此例中,δ1=2mm,取L1=60mm

n=0.3,占δ2=1mm,取L2=24mm

3.3压缩段流道及分流段尺寸的确定

取压缩角ψ为15度,压缩比ε为4,压缩段长度为20mm;分流段长度取60mm,适用于高速挤出,其型腔尺寸同压缩段入口处截面相同,只是增加了几个支撑筋,在满足强度要求的情况下,支撑筋的尺寸尽量小。其截面尺寸图如图5。

3.4三维立体模型的建立

本例用SolidWorks2003软件建立其三维模型,如图6所示。

SolidWorks2003软件是美国SolidWorks公司开发的基于Windows平台的三维机械设计软件,其最大特点是采用全新的Windows操作界面,草图绘制灵活,并且有强大的特征建模能力,从而能大大缩短设计时间。

通过对流道三维模型的建立,可以将形成的.STEP203文件导入分析软件,如polyflow软件,有利于对流道内物料的压力、速度或剪切应力做模拟分析,从而达到优化设计的目的。

沿物料的挤出方向,截取A、B、C、D四个流道截面,其截面图如图6中a、b、c、b。

从图6中可以看出,异型材挤出成型机头流道是一个由开始的圆形逐步过渡到挤出制品型坯形状的过程。其具体尺寸的计算可参照前文所述内容,由于异型材挤出过程的复杂性,很难用理论来计算,所以设计中存在很多的经验数据,例如前后支撑板长度选为60mm,这样适用于目前应用较为广泛的高速挤出。

4、结束语

由于异型材截面的复杂性及多样性,其机头流道设计目前还依赖大量的生产实践经验,从而增加了试模、修模,延长了生产周期,增加了生产成本。在本文总结的机头流道设计方法的基础上辅以先进的模具流道分析软件,如MOLDFLOW模流分析等进行分析,将会使模具产品质量达到一个全新的技术水平。

本人从事模具设计与模流分析多年,欢迎Q我技术交流与诚招学徒,见我的用户名!技术在交流中升华!