塑料注塑成型模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).ppt

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1、塑料注射成型模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),高分子材料教研室 劉仿軍,本章主要內(nèi)容,第一節(jié) 塑料注射成型模具的典型結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第三節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第四節(jié) 注射成型模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì) 第五節(jié) 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第六節(jié) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)與步驟,5.1 塑料注射成型模具的典型結(jié)構(gòu),目的與要求： 1.了解注射模結(jié)構(gòu)組成； 2.按結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類(lèi)的幾種結(jié)構(gòu)組成、工作原理。 重點(diǎn)和難點(diǎn)： 模具的結(jié)構(gòu)組成,塑料注射成型所用的模具稱(chēng)為注射成型模具，簡(jiǎn)稱(chēng)注射模。它是實(shí)現(xiàn)注射成型工藝的重要工藝裝備。,注射模的結(jié)構(gòu)組成,根據(jù)各零件所起作用細(xì)分,型腔 澆注系統(tǒng) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 推出機(jī)構(gòu) 冷卻與加熱裝置 排氣系統(tǒng) 支承與

2、緊固零件 分型與抽芯機(jī)構(gòu),,5.1 塑料注射成型模具的典型結(jié)構(gòu),（1）單分型面塑料注射模具 亦稱(chēng)兩板式注射模具 模具由定模（或上模）和動(dòng)模（或下模）兩部分組成，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)分型面，故稱(chēng)單分型面注射模。,5.1 塑料注射成型模具的典型結(jié)構(gòu),特點(diǎn)： 由動(dòng)、定模兩塊組成 型腔由動(dòng)定模組成 主流道在動(dòng)模上，分流道及澆口在分型面上 推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè),,定模（或上模）：安裝在注射機(jī)定模安裝板上的部分，下圖中的藍(lán)色部分； 動(dòng)模（或下模）：安裝在注射機(jī)動(dòng)模移動(dòng)板上的部分，下圖中的其余部分； 分型面：模具上用以取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。,單分型面注射模具剖切圖：,,,,,,,,,,,,

3、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,墊塊,復(fù)位桿,動(dòng)模板,定模板,定模座板,導(dǎo)柱,支承板,推桿固定板,推板,動(dòng)模座板,澆口套,推桿,單分型面注射成型模具結(jié)構(gòu)圖,（2）多分型面塑料注射模具,5.1 塑料注射成型模具的典型結(jié)構(gòu),與單分型相比，其特點(diǎn)： 動(dòng)、定模兩塊間增加了活動(dòng)模塊（澆注板） 澆注系統(tǒng)凝料與制品由不同分型面取出 型腔由動(dòng)模、活動(dòng)板組成,,在單分型面模具基礎(chǔ)上拆除定模座板和定模型腔板之間的固定螺釘，并使該型腔板在拉桿作用下成為浮動(dòng)的中間板，用于點(diǎn)澆口進(jìn)料的模具，所以稱(chēng)雙分型面注射模。,雙分型面注射模,,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,1.定位圈 使注射機(jī)

4、噴嘴與模具澆口套對(duì)中，決定模具在注射機(jī)上安裝位置的定位零件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,2.定模座板 使定模固定在注射機(jī)定模安裝板上的板件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,3.定模板(凹模固定板) 用于固定凹模鑲件的板狀零件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,4.澆口套 直接與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，帶有主流道通道的襯套類(lèi)零件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,5.型芯 成型塑件內(nèi)表面的凸?fàn)盍慵?注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,6.動(dòng)模板(型芯固定板) 用于固定型芯的板狀零件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,7.支承板 防止成形零件（凹模、凸模、型芯或鑲件）和導(dǎo)向零件軸向移動(dòng)并承受成型

5、壓力的板件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,8.墊塊 調(diào)節(jié)模具閉合高度，形成推出機(jī)構(gòu)所需的推出空間的塊狀零件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,9.導(dǎo)套 與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓筒形零件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,10.導(dǎo)柱 與安裝在另一半模上的導(dǎo)套（或孔）相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓柱形零件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,11.推板 支承推出和復(fù)位零件，直接傳遞注射機(jī)推出力的板件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,12.推桿固定板 支承推出和復(fù)位零件，直接傳遞注射機(jī)推出力的板件；,注射模

6、具主要零部件名稱(chēng)及定義,13.拉料桿 為了拉出澆口套內(nèi)的澆注凝料，在主流道的正對(duì)面，設(shè)置頭部帶有凹槽或其他形狀的桿件；,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,14.推桿 用于推出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的桿件； 15.復(fù)位桿 借助模具的閉合動(dòng)作，使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位的桿件。,注射模具主要零部件名稱(chēng)及定義,16.動(dòng)模座板 動(dòng)模固定在注射機(jī)的移動(dòng)工作板上的板件；,注射成型模具與注射成型機(jī)的關(guān)系,目的與要求： 1.掌握注射機(jī)最大注射量和鎖模力的校核方法。 2.掌握模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸和開(kāi)模行程的校核。 重點(diǎn)和難點(diǎn)： 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,,（一）幾種常用塑料注射成型機(jī)的技術(shù)規(guī)范 注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目

7、有：最大注射量、最大注射壓力、最大鎖模力、最大成型面積、模具最大厚度和最小厚度、開(kāi)模最大行程、拉桿間距、安裝模板的螺孔位置和尺寸、定位孔尺寸、噴嘴球面半徑等等。 注射機(jī)合模部分的尺寸包括模板尺寸、拉桿間距、模板間最大間距、動(dòng)模板的行程、模具最大厚度和最小厚度等。,,（2）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,注射機(jī)技術(shù)參數(shù):注塑裝置參數(shù)、合模部件參數(shù)、整機(jī)性能參數(shù),注射機(jī)類(lèi)型,,,螺桿式,柱塞式,,1、最大注射量的校核 注射機(jī)每次實(shí)際的注射量應(yīng)在最大注射量的80%以?xún)?nèi) 注射量以容積表示: V0.8V機(jī) V塑料K壓V 其中: V塑件的總體積(塑件+澆注系統(tǒng)) V機(jī)注射機(jī)的最大注射量(cm3)

8、 V塑料成型塑件所需塑料的體積 K壓壓縮比(表5-4),,注射量以重量表示: G0.8G機(jī) G=pV 其中: G塑件的總重量(塑件+澆注系統(tǒng)) G機(jī)注射機(jī)的最大注射量(g) p料筒溫度和壓力下塑料的密度(g/cm3),,2 、注射壓力的校核 校驗(yàn)注射機(jī)的額定注射壓力能否滿(mǎn)足塑件成型時(shí)所需的壓力 P公P注 其中:P注塑料成型時(shí)所需的注射壓力 P公注射機(jī)公稱(chēng)注射壓力 P注受澆注系統(tǒng)、型腔內(nèi)阻力、模具溫度等因素影響 P注太大：毛邊大、脫模困難、塑件表面質(zhì)量差、內(nèi)應(yīng)力大 P注太?。翰荒茼樌錆M(mǎn)型腔、無(wú)法成型,,3、鎖模力的校核與型腔數(shù)的確定 （1）鎖模力的校核 鎖模力指的是鎖模裝置對(duì)

9、模具施加的最大加緊力 每一臺(tái)注射機(jī)，都有一個(gè)額定的鎖模力，所設(shè)計(jì)的模具在注射充模時(shí)，分型面張開(kāi)的總力不能超過(guò)這一額定鎖模力，可用如下關(guān)系式表示： F鎖qA分 其中： F鎖注射機(jī)的額定鎖模力(N) A分塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積(mm2) q型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（表5-5）(MPa),,4、模具與注射機(jī)合模部分有關(guān)尺寸的校核 （1）噴嘴尺寸的校核 澆口套球面R和噴嘴前端球面半徑R0 噴嘴孔徑d0和澆口套小端孔徑d 正確關(guān)系為： d=d0+(0.51)mm R=R0+(12)mm,噴嘴尺寸的校核,,d=d0+ (0.51),R=R0+(12),24 粘度大36 ,,5、模具閉合厚

10、度 HmaxHmHmin,模具厚度與開(kāi)模行程,裝模部分有關(guān)尺寸的校核,6、開(kāi)模行程的校核 單分型面模具：S=H1+H2+(510)mm 雙分型面模具：S=H1+H2+a+(510)mm,,（7）頂出裝置的校核 頂出行程的校核 墊塊高度-頂板厚度-頂桿固定板厚度型芯高度+5mm,5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),目的與要求： 1.掌握澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，組成、作用。 2.主流道的作用、設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 3.分流道的作用、類(lèi)型，設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重點(diǎn)：澆注系統(tǒng)各部分尺寸、設(shè)計(jì) 難點(diǎn)：澆注系統(tǒng)尺寸分析,概述,當(dāng)熔融塑料通過(guò)澆注系統(tǒng)流入模具的型腔時(shí)，其流動(dòng)過(guò)程大致如下：塑料首先進(jìn)入主流道，而后進(jìn)入分流道，最后通

11、過(guò)澆口進(jìn)入型腔。,這個(gè)過(guò)程如圖6-1所示。,流動(dòng)過(guò)程,5.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),5.2 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),一、澆注系統(tǒng)概念 澆注系統(tǒng)：指由注射機(jī)噴嘴中噴出的塑料進(jìn)入型腔的流動(dòng)通道。 作用：使塑料熔體平穩(wěn)有序地填充型腔，并在填充和凝固過(guò)程中把注射壓力充分傳遞到各個(gè)部分，以獲得組織緊密的塑件。 分類(lèi)： 普通澆注系統(tǒng)：冷流道 無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)：熱流道、絕熱流道,5.2 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),二、澆注系統(tǒng)組成及各部分作用,主澆道,分澆道,澆口,,,流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和成形周期。,,（1）主流道 由注塑機(jī)噴咀與模具接觸的部位起到分流道為止的一段流道，是熔融塑料進(jìn)

12、入模具時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部位。 （2）分流道 主流道與澆口之間的一段流道，它是熔融塑料由主流道流入型腔的過(guò)渡段，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。對(duì)多腔模分流道還起著向各型腔分配塑料的作用。 （3）澆口 是分流道與型腔之間的狹窄部分，也是最短小的部分。它的作用有三點(diǎn)： （a）使分流道輸送來(lái)的熔融塑料在進(jìn)入型腔時(shí)產(chǎn)生加速度，從而能迅速充滿(mǎn)型腔； （b）成型后澆口處塑料首先冷凝，以封閉型腔，防止塑料產(chǎn)生倒流，避免型腔壓力下降過(guò)快，以致在塑件上出現(xiàn)縮孔和凹陷； （c）成型后，便于使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件分離。,,（）冷料穴其作用是貯存兩次注塑間隔中產(chǎn)生的冷料頭，以防止冷料頭進(jìn)入型腔造成塑件熔接不牢，影響塑件質(zhì)量，

13、甚至發(fā)生冷料頭堵塞住澆口，而造成成型不滿(mǎn)。冷料穴一般設(shè)在主流道末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在它的末端也應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料穴。,5.2 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),三、主流道設(shè)計(jì)與制造 作用：是連接注射機(jī)噴嘴和模具的橋梁，是熔料進(jìn)入型腔最先經(jīng)過(guò)的部位。 設(shè)計(jì)要點(diǎn): 截面形狀、錐度、孔徑、長(zhǎng)度、球面R、圓角r,,四、主流道設(shè)計(jì)與制造 主澆道穿過(guò)兩塊模板時(shí)應(yīng)呈階梯狀，或采用澆口套,,四、主流道設(shè)計(jì)與制造 定位環(huán)與澆口套的關(guān)系,,四、主流道設(shè)計(jì)與制造 澆口套常采用標(biāo)準(zhǔn)件，材料取45鋼，裝配后的加工。,,,5.2 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),五、分流道設(shè)計(jì)與制造 作用：使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快地充滿(mǎn)型腔。,分流道的截面形

14、狀,分流道的尺寸設(shè)計(jì),分流道制造要點(diǎn),分流道的布置,分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn),,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 流道的截面形狀會(huì)影響到塑料在澆道中的流動(dòng)以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 1.分流道的截面形狀,優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高，可達(dá)0.25D。 缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會(huì)造成流道交錯(cuò)而影響流動(dòng)效率。,圓形截面,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 1.分流道的截面形狀,矩形截面,流道效率與圓形相當(dāng)，但面積卻比圓形流道多出27%，增加了射出廢料，而且會(huì)造成頂出力量增加的現(xiàn)象。,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 1.分流道的截面形狀,梯形截面,,面積比圓形流道多出39%，更加浪費(fèi)，但是與圓形流道相比的唯

15、一優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便。,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 1.分流道的截面形狀,U形截面,又稱(chēng)改良式梯形流道，結(jié)合圓形與梯型的優(yōu)點(diǎn)改良而成，面積僅比圓形流道多出14%。,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 1.分流道的截面形狀,六角形截面,其面積僅為圓形流道的82%，是最理想的澆道，但是制造不易，通常不考慮使用。,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。 成型樹(shù)脂的流動(dòng)性，對(duì)于含有玻璃纖維等流動(dòng)性較差的樹(shù)脂, 流道截面要大一些。 流道方向改變的拐角處, 應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。 使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。,,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造

16、2.分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 保證熔體迅速而均勻地充滿(mǎn)型腔 分流道的尺寸盡可能短，容易盡可能小 要便于加工及刀具的選擇 每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大1020（Dd1020）,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 3.分流道的尺寸設(shè)計(jì),D=產(chǎn)品最壁+1.5mm B=1.25D,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 3.分流道的尺寸設(shè)計(jì) 流道的直徑過(guò)大：不僅浪費(fèi)材料，而且冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，成型周期延長(zhǎng)，造成成本增加。 流道的直徑過(guò)?。翰牧狭鲃?dòng)阻力增大，易造成缺料，或者必須增加注射壓力才能充模。 因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積。,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 3.分流道的尺寸設(shè)計(jì) 流道長(zhǎng)度宜短, 因?yàn)殚L(zhǎng)的流道不但會(huì)造成壓力損失,不利于生產(chǎn)

17、性,同時(shí)也浪費(fèi)材料；但過(guò)短, 產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大, 并且容易產(chǎn)生毛邊。 流道長(zhǎng)度可以按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:,D =,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 4.分流道的布置 流道排列的原則 盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。 使型腔壓力中心盡可能與注射機(jī)的中心重合。 流道的布置（平衡） 自然平衡 人工平衡,,不平衡,自然平衡,人工平衡,,五、分流道設(shè)計(jì)與制造 4.分流道的布置,,六、澆口的設(shè)計(jì) 澆口的作用和要求 澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基本作用是： 1、使從流道來(lái)的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿(mǎn)型腔； 2、型腔充滿(mǎn)后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料

18、回流。 澆口的設(shè)計(jì)與塑件形狀、斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注塑工藝條件(壓力)及塑料性能等因素有關(guān)系。但是，根據(jù)上述兩項(xiàng)基本作用來(lái)說(shuō)，澆口的截面要小，長(zhǎng)度要短，因?yàn)橹挥羞@樣才能滿(mǎn)足增大料流速度、快速冷卻封閉、便于與塑件分離以及澆口殘痕最小等要求。 塑件質(zhì)量上的缺陷，如缺料、縮孔、拼縫線、發(fā)脆、分解、澆口白斑、翹曲等，也常常是由于澆口設(shè)計(jì)不良所造成的。,澆注系統(tǒng)：,,,,,截面的突然變小有什么作用？,,,澆口：亦稱(chēng)進(jìn)料口，連接分流道與型腔的熔體通道，是澆注系統(tǒng)中最最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。,澆口截面尺寸變化的分類(lèi),澆口,,,非限制性澆口,限制性澆口,,澆口類(lèi)型 直接澆口 又稱(chēng)主流道型澆口,圖8-30。 優(yōu)點(diǎn)：利于排

19、氣和消除熔結(jié)痕，模具機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊。 缺點(diǎn)：周期延長(zhǎng)，超壓填充，容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力。適用于單腔模。,, 側(cè)澆口 ：一般開(kāi)設(shè)在分型面上，由塑件側(cè)面進(jìn)料如圖8-31所示。廣泛使用于多腔模。 圖8-32a、b所示澆口與分流道相接處采取斜面或圓弧過(guò)度，圖c為分流道與澆口在寬度方向的連接情況,,, 扇形澆口：如圖8-33所示，它是矩形側(cè)澆口的一種變異形式。如圖8-34所示，如此澆口的加工雖困難一些，但有助于熔體均勻地流過(guò)扇形澆口。 優(yōu)點(diǎn)：使塑料充模時(shí)橫向得到更均勻的分配，降低制品的內(nèi)應(yīng)力和帶入空氣的可能性。常用來(lái)成型寬度較大的薄片狀制品。,,, 薄片澆口 特點(diǎn)：將澆口的厚度減薄，而寬度取作澆口邊制品寬度的

20、1/4至全寬，澆口臺(tái)階長(zhǎng)約0.65mm。 優(yōu)點(diǎn)：能使物料在平行流道內(nèi)均勻分配，以較低的線速度呈平行流均勻地進(jìn)入型腔，降低了制品的內(nèi)應(yīng)力，減少了因取向而產(chǎn)生的翹曲。 缺點(diǎn)：提高了制品的生產(chǎn)成本。適于成型大面積的扁平制品，如圖8-35所示。,,, 環(huán)形澆口： 優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)料均勻，流速大致相同，空氣容易順序排出，同時(shí)避免了側(cè)澆口的型芯對(duì)面的熔結(jié)痕。主要用于圓筒形制品或中間帶有孔的制品，如圖8-36a、b所示。,, 輪輻澆口：這種澆口將整圓周進(jìn)料改成了幾小段圓弧進(jìn)料，如圖8-37所示。 優(yōu)點(diǎn)：去除澆口方便，澆口回頭料較少。 缺點(diǎn)：熔結(jié)痕增多，塑件強(qiáng)度受到影響。 爪形澆口：分流道與澆口不在同一個(gè)平面內(nèi)，如

21、圖8-38所示。,,, 護(hù)耳澆口 ：小澆口加護(hù)耳，如圖8-39所示。 作用：可以避免噴射現(xiàn)象，降低速度，均勻地進(jìn)入型腔，確保制件質(zhì)量。 缺點(diǎn)：割除護(hù)耳比較麻煩。適于有機(jī)玻璃、聚碳酸脂等透明材料和大型ABS塑料成型。 點(diǎn)澆口：是一種斷面尺寸很小的澆口。 優(yōu)點(diǎn)：自行切斷，無(wú)需修剪澆口，生產(chǎn)效率高。單腔模多腔模均適用。斷離后的點(diǎn)澆口凝料可以由手工取出或靠點(diǎn)澆口自動(dòng)脫落機(jī)構(gòu)脫模。,,, 潛伏澆口：采用潛伏澆口只需要兩板式的單分型面模具，而采用點(diǎn)澆口則需要三板式的雙分型面模具。 特點(diǎn)： 1、澆口位置一般選擇在制品側(cè)面不影響外觀的地方（圖8-46）或是加工圓柱形分流道； 2、分流道設(shè)置在分型面上（圖8-4

22、7） 3、澆口部位宜設(shè)計(jì)為鑲拼結(jié)構(gòu)（圖8-48）,,,澆口的各種類(lèi)型和特點(diǎn),,澆口的各種類(lèi)型和特點(diǎn),澆口的各種類(lèi)型和特點(diǎn),部分塑料適應(yīng)的澆口形式,,六、冷料穴與拉料桿設(shè)計(jì) 冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。 作用： 聚集料流前鋒的 “冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。 尺寸： 冷料井的直徑宜大于主流道大端直徑；長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。,,六、冷料穴與拉料桿設(shè)計(jì) 1.帶鉤形拉料桿的冷料穴,,冷料井與Z形拉料桿匹配 冷料井底部裝一個(gè)頭部為Z形的圓桿，動(dòng)、定模打開(kāi)時(shí)，借助頭部的Z形鉤將主流道凝料拉向動(dòng)模一側(cè)，頂出行程中又可將凝料頂出模外。Z形

23、拉料桿除了不適用于采用脫件板脫模機(jī)構(gòu)的模具外，是經(jīng)常采用的一種拉料形式。Z形拉料桿安裝在頂出元件(頂桿或頂管)的固定板上，與頂出元件的運(yùn)動(dòng)是同步的如圖6-18(a)所示。 圖6-18(b)、(c)分別表示錐形冷料井和圓環(huán)槽形冷料井與推料桿的匹配。將冷料井設(shè)計(jì)為帶有錐度或帶一環(huán)形槽，動(dòng)、定模打開(kāi)時(shí)冷料本身可將主流道凝料拉向動(dòng)模一側(cè)，冷料井之下的圓桿在頂出行程中將凝料推出模外。這兩種匹配形式也適用于除脫件板脫模機(jī)構(gòu)以外的模具。,,返回,6.4.2 錐形或圓環(huán)槽形冷料井與推料桿匹配,Z形拉料桿適用于所有熱塑性塑料，也適于熱固性塑料注塑。由于頂出后從Z形鉤上取下冷料井凝料時(shí)需要橫向移動(dòng)，故頂出后無(wú)法橫

24、向移動(dòng)的塑件不能采用Z形拉料桿，如圖6-19所示。,,六、冷料穴與拉料桿設(shè)計(jì) 2.帶球頭拉料桿的冷料穴,,冷料井與帶球形頭部的拉料桿匹配 當(dāng)模具采用脫件板脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，不能采用上述幾種拉下主流道凝料的形式，應(yīng)采用端頭為球形的拉料桿。球形拉料桿的球頭和細(xì)頸部分伸到冷料井內(nèi)，被料井中的凝料包圍，如圖6-20(a)所示。動(dòng)、定模打開(kāi)時(shí)將主流道凝料拉向動(dòng)模一側(cè)，頂出行程中，脫件板將塑件從主型芯上脫下的同時(shí)也將主流道凝料從球頭上脫下，如圖6-20(b)所示。這里應(yīng)該注意，球形拉料桿應(yīng)安裝在型芯固定板上，而不是頂桿固定板上。 與球形拉料桿作用相同的還有菌形拉料桿和尖錐形拉料桿，分別如圖6-20(c)和(d)

25、所示。尖錐形拉料桿只是當(dāng)塑件帶有中心孔時(shí)才采用。為增加拉下主流道凝料的可靠性，錐尖部分取較小錐度，并將表面加工得粗糙一些。,,,返回,,六、冷料穴與拉料桿設(shè)計(jì) 3.無(wú)拉料桿冷料穴,,六、冷料穴與拉料桿設(shè)計(jì) 4.拉料桿的組合形式,主流道拉料桿組合,,六、冷料穴與拉料桿設(shè)計(jì) 4.拉料桿的組合形式,分流道拉料桿組合,,七、排氣和引氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1.排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排溢： 指排出充模時(shí)熔體中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體等。廣義的注射模排溢系統(tǒng)應(yīng)包括澆注系統(tǒng)部分的排溢和成型部分的排溢，通常排溢是指成型部分的排溢。 塑料熔體充模過(guò)程中，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，尤其是在高

26、速注射成型時(shí)，考慮排氣是很必要的。一般是在塑料充填的同時(shí)，必須將氣體排出模外。否則，被壓縮的氣體所產(chǎn)生的高溫，引起塑件局部碳化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起塑件強(qiáng)度降低，甚至阻礙塑料填充等。,,多數(shù)情況下可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙排氣，可不另開(kāi)排氣槽。 如圖所示：,,如果利用間隙來(lái)排溢不能滿(mǎn)足要求，則需另開(kāi)排氣槽。如圖所示：,,如型腔最后充填的部位（排氣點(diǎn)）不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)型芯時(shí)，可在型腔上鑲嵌燒結(jié)金屬塊或設(shè)置排氣桿排氣，如圖所示：,,2.引氣設(shè)計(jì) 一些大型深腔殼形塑件，注射成型后，整個(gè)型腔由塑料填滿(mǎn)，型腔內(nèi)氣體被排出，此時(shí)塑件的包容面與

27、型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空。當(dāng)塑件脫模時(shí)，由于受到大氣壓力的作用，造成脫模困難，如采用強(qiáng)行脫模，勢(shì)必使塑件發(fā)生變形或損壞，影響塑件質(zhì)量。因此必須加設(shè)引氣裝置。,,常見(jiàn)的引氣形式有： （1）鑲拼式側(cè)隙引氣，見(jiàn)圖(a) （2）氣閥式引氣，分為： 彈簧氣閥式見(jiàn)圖(b)、 (c) 推桿氣閥式見(jiàn)圖(d),彈簧氣閥式引氣1：,彈簧氣閥式引氣2：,5.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一、分型面的選擇 二、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分型面的選擇原則,一、分型面及其基本形式 分型面：模具用以取出塑件和（或）澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。 一副塑料模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)以上分型面。分型面可能是垂直于合模方向或傾斜于合

28、模方向，也可能是平行于合模方向。 合模方向通常是指上模與下模、動(dòng)模與定模閉合的方向。 分型面的表達(dá)方法：如圖所示用短、粗實(shí)線標(biāo)出分型面位置，箭頭表示分離動(dòng)作方向。 通常分型面的形狀有平面、斜面、階梯面、曲面幾種形式。,分型面的選擇原則,平面、斜面：,分型面的選擇原則,階梯面、曲面：,分型面的選擇原則,二、分型面選擇的一般原則 分型面的選擇很重要，它對(duì)塑件的質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)及制造影響很大。在選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則： 1.分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，才能使塑件順利地脫模。,分型面的選擇原則,2.確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模。在注射成型時(shí)，因推出機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，故

29、分型面應(yīng)盡量選在能使塑件留在動(dòng)模內(nèi)的地方。,分型面的選擇原則,3.當(dāng)孔間距較小時(shí)，卻難以設(shè)置有效的推出機(jī)構(gòu)，若按圖 (b)分型，只需在動(dòng)模上設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單的推件板作為脫模機(jī)構(gòu)，故較為合理。,分型面的選擇原則,4.保證塑件的精度要求。對(duì)于同軸度要求高的塑件，在選擇分型面時(shí)，最好把要求同軸部分放在分型面的同一側(cè)(見(jiàn)右下圖)，避免由于合模精度的影響而引起形狀和尺寸上的偏差。,確保塑件同心度的分型面設(shè)計(jì),a,b,圖中塑件為雙聯(lián)齒輪，要求大小齒輪的直徑與其軸孔有良好的同心度，為實(shí)現(xiàn)此要求，應(yīng)將大小齒輪凹模和型芯均設(shè)在動(dòng)模邊，故圖a合理，圖b不合理。,分型面的選擇原則,確保塑件孔中心距及外形尺寸精度設(shè)計(jì)分型

30、面,a,b,圖示塑件成型模具的分型面若按a中的確定，塑件最大外形尺寸和孔心距屬受模具活動(dòng)部分影響的尺寸，提高精度較困難，若按b所示確定，易保證成型高精度。,分型面的選擇原則,分型面的選擇原則,5.滿(mǎn)足塑件的外觀質(zhì)量要求。因?yàn)榉中兔娌豢杀苊獾匾谒芗狭粝潞圹E，所以分型面最好不要選在塑件光滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。,牙刷柄上的分型面線痕,圖示塑料牙刷柄，該塑件形狀要求柄部側(cè)面平整，四周呈光滑圓角過(guò)渡。,分型面的選擇原則,分型面的選擇原則,6.便于模具加工制造。,分型面的選擇原則,7.考慮成型面積和鎖模力。 成型時(shí)，要求設(shè)備的合模力必須大于最大模腔壓力與模內(nèi)塑料在水平分型面上的投影面積之乘積，以

31、保證模具分型面鎖緊，防止溢料。 為了可靠地鎖模以避免脹模溢料現(xiàn)象的發(fā)生，選擇分型面時(shí)應(yīng)盡量減少塑件在合模分型面上的投影面積。,塑件擺放方向不同，則對(duì)設(shè)備合模力要求不同如圖所示，a圖分型面形式下要求合模力比b圖形式的大。,a,b,分型面的選擇原則,8.對(duì)側(cè)向抽芯的影響。一般側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距離都較小，故選擇分型面時(shí)，應(yīng)將抽芯或分型距離長(zhǎng)的一方放在動(dòng)、定模開(kāi)模的方向上，而將短的一方作為側(cè)向分型的抽芯。,,分型面的選擇原則,9.考慮排氣效果。分型面應(yīng)盡量與型腔充填時(shí)塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)壁表面重合，以利于把型腔內(nèi)的氣體排出。,,a,b,為了便于排氣，選擇分型面時(shí)應(yīng)考慮盡可能將分型面

32、與熔體流動(dòng)的末端重合，如圖所示a結(jié)構(gòu)型腔排氣順暢，b結(jié)構(gòu)使空氣不易排出。,分型面對(duì)排氣的影響,分型面的選擇原則,分型面的選擇原則,10.有利于塑件脫模 分型面形式如何對(duì)塑件脫模阻力大小有著直接影響。 圖420a所示模具成型零件均設(shè)在下模； 圖420b所示將成型零件分散設(shè)置在上模和下模； 圖420c所示為保證塑件大孔和小孔之間較高的位置精度要求所采取的設(shè)計(jì)。,c,a,b,分型面的選擇原則,11考慮脫模斜度的影響 塑件高度較大時(shí)，取脫模斜度容易造成塑件的上下兩端尺寸值差異較大，致使塑件尺寸超差，如圖a所示。如果外觀允許，可將分型面位置選在塑件的中部，如圖b所示，這樣脫模斜度不變而兩端尺寸差異減小。

33、,二、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),構(gòu)成型腔的零件叫成型零件，由于成型零件受高溫高壓的塑料接觸，受高速料流的沖刷，并在脫模時(shí)與塑件發(fā)生摩擦磨損，因此，制作材料要求具備足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性能。 1.凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.螺紋型芯和螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（一）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的定義 成型塑件外形的主要零件 凹模的類(lèi)型： 整體式和組合式 (1).整體式凹模 (2).整體嵌入式凹模 (3).局部鑲嵌式凹模 (4).大面積鑲嵌且合式凹模 (5).四壁拼合的組合式凹模,整體式凹模,直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模，如圖所示 。其特點(diǎn)是牢固，不易變形，成型出的

34、塑件表面不會(huì)有模具接縫痕跡。 整體式凹模的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，不易變形，成型的塑件質(zhì)量好。 整體式凹模的缺點(diǎn):當(dāng)塑件形狀復(fù)雜時(shí)，凹模的加工工藝性較差。 適用場(chǎng)合：形狀簡(jiǎn)單的小型塑件的成型。,整體式凹模,組合式凹模,組合式凹模的優(yōu)點(diǎn):改善了加工工藝性，減少了熱變形，節(jié)約了模具的貴重鋼材。 組合式凹模的缺點(diǎn):模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配調(diào)整麻煩，塑件表面可能留有鑲拼的痕跡。 適用場(chǎng)合：形狀復(fù)雜的塑件的成型。,,（1）整體嵌入式凹模 將凹模做為整體式，再嵌入模具的模板內(nèi)，叫做整體嵌入式凹模 。圖示為常見(jiàn)鑲件安裝形式，其特點(diǎn)： .加工單個(gè)型腔的凹模方便； .節(jié)省貴重鋼材； .易于維修更換； .各型腔凹模單

35、獨(dú)加工利于縮短制模周期。,,（二）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是用來(lái)成型塑件內(nèi)表面的零件。它也有整體式和鑲拼組合式之分 。,大型芯的結(jié)構(gòu)及安裝形式,,,,能力目標(biāo)：,會(huì)運(yùn)用公式計(jì)算成型零件工作部分的尺寸,知識(shí)目標(biāo)：,掌握成型零件工作尺寸公式的運(yùn)用。,重點(diǎn)與難點(diǎn)：,理解成型零件工作尺寸公式,成型零件工作尺寸的計(jì)算,型芯的結(jié)構(gòu)形式：,型芯（凸模）：又叫陽(yáng)模，成型塑件的內(nèi)表面。 型芯：成型塑件中較大的主要內(nèi)型的成型零件 成型桿：成型塑件上較小孔的成型零件,凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有哪些形式？,一、成型零件的工作尺寸,成型零件工作尺寸包括： （1）型芯和型腔的徑向尺寸 （2）型芯和型腔的深度尺寸 （3）中心距尺寸

36、,模塊三 塑料模具的分類(lèi)與基本結(jié)構(gòu),二、影響塑件尺寸公差的因素,1、成型零件的制造誤差z,2、成型零件的磨損c,3、塑件成型收縮的波動(dòng)s,4、模具安裝配合誤差j,5、水平飛邊厚度的波動(dòng)f,塑件可能產(chǎn)生的最大誤差：=z+c+s+j+f,塑件的公差值,塑件的尺寸和精度主要取決于成型零件的尺寸和精度； 而成型零件的尺寸和公差必須以塑件的尺寸和精度及塑料的收縮率為依據(jù)。,1.成型零件的制造誤差z,模具制造公差占塑件總公差的三分之一左右：z=/3,2.成型零件的磨損c,中小型塑件模具：c=/6 大型塑件模具：c

37、刷 腐蝕性氣體的銹蝕 模具的打磨拋光,二、影響塑件尺寸公差的因素,2.成型零件的磨損c,磨損量的大小取決于塑料品種、模具材料及熱處理。 小批量生產(chǎn)時(shí)，c取小值，甚至可以不考慮。 玻璃纖維塑料磨損大，c應(yīng)取大值。 模具材料耐磨，表面強(qiáng)化好，c應(yīng)取小值。 垂直于脫模方向的模具表面不考慮磨損。 平行于脫模方向的模具表面要考慮磨損。 小型塑件的模具磨損對(duì)塑件影響較大。,二、影響塑件尺寸公差的因素,成型收縮率S：室溫下塑件尺寸b與模具尺寸c的相對(duì)差值。 S =（c-b）/ c 模具型腔在室溫下的尺寸：c=b+Sb,3.塑件的成型收縮s,二、影響塑件尺寸公差的因素,模具活動(dòng)成型零件和配合間隙的變化

38、會(huì)引起塑件尺 寸的變化,4.模具的安裝配合誤差j,壓縮模飛邊厚度受成型工藝條件變化的影響，從而影響塑件的高度尺寸，而壓注模和注射模的飛邊較小。,5.水平飛邊的波動(dòng)f,三、成型零件尺寸計(jì)算方法,塑件可能產(chǎn)生的最大誤差為各種誤差的總和： =z+c+s+j+f 塑件的公差應(yīng)大于或等于各種因素引起的積累誤差之和，即 模具制造公差z ，模具的磨損c 和成型收縮的波動(dòng)s 是影響塑件公差的主要因素。 成型零件的尺寸計(jì)算的方法有：平均值法和極限值法,塑件與成型零件尺寸標(biāo)注方法： 軸類(lèi)尺寸采用基軸制，標(biāo)負(fù)差 孔類(lèi)尺寸采用基孔制，標(biāo)正差 中心距尺寸公差帶對(duì)稱(chēng)分布，標(biāo)正負(fù)差,三、成型零件尺寸計(jì)算方法,四、型腔和型芯

39、徑向尺寸計(jì)算,1.型腔徑向尺寸計(jì)算 已知：塑件尺寸 模具磨損量 c= /6 平均收縮率Scp 模具制造公差 z= /3 按平均值計(jì)算方法可得：,標(biāo)注制造公差后得：,整理得：,2.型芯徑向尺寸計(jì)算,標(biāo)注公差后得：,式中前的系數(shù)可取在1/23/4之間,有脫模斜度時(shí)徑向尺寸確定,四、型腔和型芯徑向尺寸計(jì)算,2.型芯徑向尺寸計(jì)算,當(dāng)脫模斜度包括在塑件公差范圍內(nèi)時(shí)： 型腔小端尺寸： LM=Ls+LsScp(3/4)+z 型腔大端尺寸： LM大=LM(1/41/2)+z 型芯大端尺寸： lM=ls+lsScp+(3/4)-z 型芯小端尺寸： lM小=lM(1/41/2)-z,四、型腔和型芯徑

40、向尺寸計(jì)算,五、型腔深度和型芯高度計(jì)算,3.型腔深度尺寸計(jì)算（平均值法）,已知：塑件尺寸Hs- 平均收縮率Scp 模具制造公差z= /3 按平均值計(jì)算方法可得：,標(biāo)注公差后得：,整理得：,,標(biāo)注公差后得：,4.型芯高度尺寸計(jì)算,前的系數(shù)也可取為1/2,型芯和型腔尺寸計(jì)算的注意事項(xiàng)： 徑向尺寸計(jì)算考慮了z、c、s；而高度尺寸只考慮了z、s。 收縮率很小的塑件或精度不太高的小型塑件可不考慮成型收縮對(duì)零件尺寸的影響。 配合段尺寸要嚴(yán)格計(jì)算，不重要的尺寸可簡(jiǎn)化計(jì)算。 精度高的尺寸保留第二位小數(shù)，第三位四舍五入。,五、型腔深度和型芯高度計(jì)算,其中： 中心距制造公差z=(1/31/6)或查教材表3-5

41、孔間距公差,六、中心距與孔邊距的計(jì)算,5.中心距尺寸計(jì)算（平均值法）,此時(shí)凹模存在單邊磨損，最大磨損量為c/2。 塑件尺寸Ls/2 模具磨損量c=/6 平均收縮率Scp 模具制造公差z=/3,6.凹模上的孔邊距計(jì)算（平均值法）,7.型芯上的孔邊距計(jì)算,六、中心距與孔邊距的計(jì)算,,八、實(shí)例（Example）,查表得塑料收縮率為： Smax=0.01 Smin=0.006 故：Scp=0.008 分析塑件的最高精度為MT3 模具制造精度取： IT9(比塑件精度高三個(gè)等級(jí)),1.型腔尺寸計(jì)算,外形直徑：D=40-0.34 查表得z0.062 DM=D+DScp-(3/4)+z =40+4

42、00.008-(3/4)0.34+0.062 凸臺(tái)寬度：B=10-0.20 查表得z0.043 BM=10+100.008-(3/4)0.20+0.043 凸臺(tái)半徑：R1=5-0.10 查表得z 0.03 R1M=5+50.008-(3/4) 0.10+0.03 外形高度：H1=24-0.28 查表得z0.052 H1M=24+240.008-(2/3)0.28+0.052,八、實(shí)例（Example）,2.型芯尺寸計(jì)算,內(nèi)孔直徑：d1=34+0.34 查表得z0.062 d1M=d1+d1Scp+(3/4)-z =34+340.008+0.750.34-0.062 =34.5-0.06

43、2 內(nèi)孔直徑：d2=3.5+0.16 查表得z0.03 d2M=3.5+3.50.008+0.750.16-0.03 =3.65-0.03 擴(kuò)孔直徑：d3=6.5+0.2 查表得z0.036 d3M=6.5+6.50.008+0.750.20-0.036 =6.7-0.036 內(nèi)孔深度：h1=19+0.28 查表得z0.052 h1M=19+190.008+0.670.28-0.052 =19.34-0.052 擴(kuò)孔深度：h2=3.5+0.16 查表得z0.03 h2M=3.5+3.50.008+0.670.16-0.062 =3.65-0.03,八、實(shí)例（Example）,3.中心距尺寸計(jì)算

44、,孔距：C1=160.2 查表得z0.043 C1M=C1+C1Scp z/2 =16+160.008 0.021 凸臺(tái)高度：C2=40.1 查表得z0.03 C2M=4+40.008 0.015 起伏凸邊高度：C3=30.1 查表得z0.03 C3M=3+30.008 0.015 非配合圓角：R2=2 查表得z0.025 R2M=2+20.008 0.012 起伏凸邊位置角：=45 (自由公差) 取z/4=30 M=4515,八、實(shí)例（Example）,4.校核,如孔距C1: （Smax Smin）Ls+ z （0.010.006）16+0.043=0.107<0.4,八、實(shí)例（Exam

45、ple）,,,,成型零件尺寸計(jì)算公式,能力目標(biāo)：,能根據(jù)結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零件。,知識(shí)目標(biāo)：,1.掌握結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)原則。 2.各種零件的作用、結(jié)構(gòu)、配合、安裝形式和 材料的選擇。,模塊三 塑料模具的分類(lèi)與基本結(jié)構(gòu),重點(diǎn)與難點(diǎn)：,標(biāo)準(zhǔn)件的選用,5.4 注射成型模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì),一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),概述,導(dǎo)向件設(shè)計(jì)原則,導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu),錐面定位機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),1.概述,定義：保證動(dòng)模和定模正確定位與導(dǎo)向的零件。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式： 導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向 錐面定位 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作用： 定位 導(dǎo)向 承受一定的側(cè)壓力,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),2.

46、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則,合理選用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)類(lèi)型,導(dǎo)柱大小數(shù)量及其布置,有足夠的耐磨性,注意模具的強(qiáng)度,較好的加工工藝性,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)便于導(dǎo)向,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),2.導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則,合模導(dǎo)向通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，但當(dāng)側(cè)向力很大時(shí)宜采用錐面定位機(jī)構(gòu)。,合理的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)類(lèi)型,一幅塑料模導(dǎo)柱數(shù)量一般為24個(gè),導(dǎo)柱大小數(shù)量及布置,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),2.導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則,外硬內(nèi)韌 導(dǎo)柱：20滲碳淬火或T8A HRC5660 導(dǎo)套：20滲碳淬火或T8A HRC5055,有足夠的耐磨性,孔邊距要足夠大 導(dǎo)柱孔應(yīng)避開(kāi)型腔板應(yīng)力最大處,注意模具的強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與

47、標(biāo)準(zhǔn)件的選用,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),2.導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則,較好的加工工藝性,為保證同軸度，導(dǎo)柱固定端直徑與導(dǎo)套固定端直徑應(yīng)相等。,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),2.導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則,導(dǎo)柱先導(dǎo)部分做成球狀或錐狀，導(dǎo)套導(dǎo)入部分要做導(dǎo)角。,便于導(dǎo)向,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),3.導(dǎo)柱導(dǎo)套定位機(jī)構(gòu),教材表3-15 帶頭導(dǎo)柱：有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段公稱(chēng)尺寸相同 帶肩導(dǎo)柱：有軸向定位臺(tái)階，固定段尺寸導(dǎo)向段尺寸 推板導(dǎo)柱：無(wú)軸向定位臺(tái)階,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,一、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì),4.錐面定位機(jī)構(gòu),當(dāng)成型精度高的大型、薄壁、深腔塑件時(shí)，型腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生較大側(cè)壓力使

48、型芯或型腔偏移，將會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)柱卡死或損壞。,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,二、支承與固定零件設(shè)計(jì),動(dòng)、定模座板,固定板,支承板,墊塊,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,1.動(dòng)模座板和定模座板,二、支承與固定零件設(shè)計(jì),作用：是模具的基座，起支承與連接作用。 動(dòng)模座板固定在注射機(jī)移動(dòng)工作臺(tái)上 定模座板固定在注射機(jī)固定工作臺(tái)上 要有足夠的強(qiáng)度：小型模具H13mm，大型模具H可達(dá)75mm以上 材料：中碳鋼 45鋼 連接方式：用螺栓壓板與機(jī)床相連,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,二、支承與固定零件設(shè)計(jì),2.固定板,作用：固定凸模、型芯、凹模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿等零件 要求：有足夠的強(qiáng)度與厚度H=1545 與型

49、芯的連接方法：臺(tái)階、沉孔、平面連接,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,二、支承與固定零件設(shè)計(jì),3.支承板,作用：墊在固定板背面，防止成型零件和導(dǎo)向零件的軸向移動(dòng)并承受一定的成型壓力。,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,二、支承與固定零件設(shè)計(jì),4.墊塊,作用：調(diào)節(jié)模具閉合高度，形成推出機(jī)構(gòu)所需的推出空間。 材料：中碳鋼45 安裝要求：兩邊墊塊高度應(yīng)一致，保證模具上下表面平行。,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,四、標(biāo)準(zhǔn)件的選用（自學(xué)）,模具標(biāo)準(zhǔn)化：美國(guó)DME、德國(guó)HASCO、日本FUTABA世界三大模具標(biāo)準(zhǔn)件企業(yè)。 注射模具零件標(biāo)準(zhǔn)的種類(lèi)：教材表3-18 標(biāo)準(zhǔn)模架： 四個(gè)基本型模架：A1、A2、A3、A4

50、九個(gè)派生模架：P1P9 中小型模架標(biāo)記： A2-100160-03-Z GB/T12556.1-1990 大型模架標(biāo)記： A-80125-26 GB/T12556.1-1990,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,四、標(biāo)準(zhǔn)件的選用（自學(xué)）,標(biāo)準(zhǔn)模架,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,四、標(biāo)準(zhǔn)件的選用（自學(xué)）,模架選擇步驟,4）選取標(biāo)準(zhǔn)的型腔模板周界尺寸 5）確定模板厚度（附錄J） 6）選定模架 7）檢驗(yàn)?zāi)＜芘c注射機(jī)的關(guān)系,,標(biāo)準(zhǔn)模架選擇例題,結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選用,推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),能力目標(biāo),能根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)。,知識(shí)目標(biāo),1.要求了解推出機(jī)構(gòu)的各種類(lèi)型，看懂原理結(jié)構(gòu)圖。 2.會(huì)計(jì)

51、算脫模力。 3.會(huì)計(jì)算設(shè)計(jì)推桿、推管、推件板。,重點(diǎn)與難點(diǎn),難點(diǎn)：零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算 重點(diǎn)：結(jié)構(gòu)分析,訓(xùn)練項(xiàng)目：下圖為動(dòng)、定模已分開(kāi)的一副注射模具，請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩種推出方式。,思考：請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)下圖的塑件該怎樣取出？,從圖示可看出，塑件只能手動(dòng)的從模上取出，這會(huì)增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，安全性差，同時(shí)生產(chǎn)效率也比較低，一般情況下，不采用。,動(dòng)手：請(qǐng)給下圖的模具設(shè)置兩種不同的推出裝置，草繪出來(lái)。,,,推板,,推桿固定板,,推桿,,推件板,思考：上述兩圖的推出機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到什么問(wèn)題？,1、動(dòng)作的導(dǎo)向和復(fù)位； 2、推桿的斷面形狀、固定形式及配合； 3、推出位置的選擇； 4、推出力的大小、引氣裝置。,1、

52、動(dòng)作的導(dǎo)向和復(fù)位,導(dǎo)向,1、動(dòng)作的導(dǎo)向和復(fù)位,復(fù)位,復(fù)位桿復(fù)位：借助模具閉合動(dòng)作使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位的桿件，復(fù)位時(shí)其頂面與分型面平齊。,1、動(dòng)作的導(dǎo)向和復(fù)位,復(fù)位,,推出機(jī)構(gòu)把塑件及澆注系統(tǒng)從從型腔中或型芯上脫出來(lái)的機(jī)構(gòu)。,推出機(jī)構(gòu)組成：推出部件（推桿、拉料桿、復(fù)位桿、推桿固定板、推桿墊板、限位釘）、推出導(dǎo)向部件（推桿導(dǎo)柱、推桿導(dǎo)套）、復(fù)位部件（復(fù)位桿）。,2、推桿的斷面形狀、固定形式及配合；,圓截面推桿,2、推桿的斷面形狀、固定形式及配合；,圓截面推桿,2、推桿的斷面形狀、固定形式及配合；,推桿的斷面形狀,2、推桿的斷面形狀、固定形式及配合；,固定形式,推桿與推桿孔的配合：H7/f8、H7/e7。

53、 配合表面粗糙度0.80.4m,3.推桿推出位置的選擇,推桿應(yīng)設(shè)在塑件不易變形、阻力大的地方，如凸臺(tái)、加強(qiáng)筋、靠近型芯處等。,不要讓澆口對(duì)準(zhǔn)頂桿端面，過(guò)高壓力會(huì)損傷推桿。,不要刮傷型芯,3.推桿推出位置的選擇,只要不損傷塑件的外觀，盡可能多設(shè)頂桿，減少塑件的脫模接觸應(yīng)力。,避開(kāi)冷卻通道的位置,一般可以允許頂桿侵入塑件不超過(guò)0.1mm，一般不允許頂桿端面低于塑件成型表面。,推桿應(yīng)在排氣困難的位置，可兼起排氣的作用。,3.推桿推出位置的選擇,蓋形塑件的推出位置,筋部增設(shè)推桿結(jié)構(gòu),4、推出力的計(jì)算,推出力的計(jì)算,推出力的計(jì)算,設(shè)計(jì)流程,1、產(chǎn)品成型工藝分析 畫(huà)出產(chǎn)品的尺寸圖，計(jì)算產(chǎn)品的體積 2、產(chǎn)品原料選擇 列出所選原料的注射工藝表 3、注射機(jī)選型 根據(jù)型腔數(shù)、產(chǎn)品體積，選注射機(jī)的注射量， 列出所選注射機(jī)的參數(shù)表 4、尺寸計(jì)算（成型零件、推出機(jī)構(gòu)） 型芯、型腔、推桿尺寸與數(shù)量、 5、選模架 大水口，細(xì)水口（點(diǎn)澆口） 6、選標(biāo)準(zhǔn)件（計(jì)算） 澆口套、頂桿、頂板、模板、墊塊、螺釘?shù)?7、注射機(jī)參數(shù)校核 注射壓力、注射量、頂出行程、模具安裝尺寸等 8、繪制模具圖 9、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),