注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,塑料成型與模具,Plastics Molding Processing&Mold Designing,主講教師：李亨,*,/46,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,注射模結(jié)構(gòu)與注射機,12 十二月 2024,塑料成型工藝與模具設(shè)計,Plastics Molding Processing&Mold Designing,主講教師：李亨,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第1頁,一、注射?；窘Y(jié)構(gòu),二、注射模具與注射機關(guān)系,三、標(biāo)準(zhǔn)模架選取,（第,7.1

2、,節(jié)）,重點掌握,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第2頁,注射模分類、結(jié)構(gòu),一、注射模結(jié)構(gòu)組成,動模：安裝在注射機移動模板上；,定模：安裝在注射機固定模板上；,閉合：,注射成型時動模和定模閉合組成澆注系統(tǒng)和型腔。,開模：,開模時動模與定模分離取出塑料制品。,注射模,動模部分,定模部分,依據(jù)各部件作用，可將注射模分為以下,8,個基本組成部分。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第3頁,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第4頁,1,成型部件,組成：,型芯和凹模。,作用：,型芯形成制品,內(nèi)表面,形狀，凹模形成制品,外表面,形狀。合模后型芯和凹模便組成了模具,型腔,。,鑲拼式,結(jié)構(gòu)：,整

3、體式,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第5頁,2,澆注系統(tǒng)（又稱為流道系統(tǒng)）,作用：將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔一組進料通道。,澆注系統(tǒng)組成：,（,4,部分）,主流道,分流道,澆口,冷料穴,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第6頁,3,導(dǎo)向部件,導(dǎo)柱,導(dǎo)套,動模和定模內(nèi)、外錐面,作用：,確保動模與定模合模時能準(zhǔn)確對中；,防止制品推出過程中推板發(fā)生歪斜現(xiàn)象；,支撐移動部件重量。,導(dǎo)向部件組成：,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第7頁,4,推出機構(gòu),組成：,圖,5,1,，推桿,11,、推出固定板,8,、推板,9,、主流道拉料桿,10,和復(fù)位桿。,作用：,開模過程中，將塑件及其在流

4、道內(nèi)凝料推出或拉出。,復(fù)位桿,：在合模時使推出機構(gòu)復(fù)位，普通固定在推出固定板,8,與推板,9,。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第8頁,5,調(diào)溫系統(tǒng),慣用方法：,冷卻：,熱塑性塑料用注射模，主要是在模具內(nèi)開設(shè),冷卻水通道,，利用循環(huán)流動冷卻水帶走模具熱量；,加熱：,模具加熱除可用冷卻水通道通,熱水,或,蒸汽,外，還可在模具內(nèi)部和周圍安裝,電加熱元件,。,作用：滿足注射工藝對模具溫度要求。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第9頁,6,排氣槽,作用：將成型過程中氣體充分排除。,慣用方法：,大塑件：在分型面處開設(shè),排氣槽,；,小塑件：利用分型面微小間隙排氣；,利用推桿或型芯與模具配合間

5、隙排氣。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第10頁,7,側(cè)抽芯機構(gòu),帶有側(cè)凹或側(cè)孔塑件，被推出前須先進行側(cè)向分型，抽出側(cè)向型芯后方能順利脫模，此時需要在模具中設(shè)置側(cè)抽芯機構(gòu)。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第11頁,8,標(biāo)準(zhǔn)模架,為了降低繁重模具設(shè)計與制造工作量，注射模大多采取了標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)，,圖,中定位圈,l,、定模座板,3,、定模板,4,、動模板,5,、動模墊板,6,、動模底座,7,、推出固定板,8,、推板,9,、推桿,11,、導(dǎo)柱,12,等都屬于標(biāo)準(zhǔn)模架中零部件，它們都能夠從相關(guān)廠家訂購。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第12頁,二、注射模具按結(jié)構(gòu)特征分類,從模具設(shè)

6、計角度出發(fā)，注射模按總體結(jié)構(gòu)特征分為以下幾類。,1,單分型面注射模具,又稱為兩板式模具，結(jié)構(gòu)如,圖,，型腔一部分,(,型芯,),在動模板上，另一部分,(,凹模,),在定模板上。主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上。開模后因為動模上拉料桿拉料作用以及塑件因收縮包緊在型芯上，制品連同流道內(nèi)凝料一起留在動模一側(cè)，動模上設(shè)置有推出機構(gòu)，用以推出制品和流道內(nèi)凝料。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第13頁,注射模具從兩個不一樣分型面分別取出流道凝料和塑件。與兩板式單分型面注射模具相比，雙分型面注射模具在動模板與定模板之間增加了一塊能夠移動,中間板,(,又名澆口板,),，故又稱,三板式,模具。,2

7、,雙分型面注射模具,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第14頁,三板模結(jié)構(gòu)特點：,在定模板與中間板間設(shè)置流道，在中間板與動模板之間設(shè)置型腔，中間板適合用于采取點澆口進料單型腔或多型腔模具。在開模時因為定距拉板,1,限制，中間板與定模板做定距離分開，方便取出這兩塊板之間流道內(nèi)凝料，在中間板與動模板分開后，利用推件板將包緊在型芯上塑件脫出。,雙分型面注射模具能在塑件中心部位設(shè)置點澆口，制造成本較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需較大開模行程。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第15頁,結(jié)構(gòu)特點：,開模時活動部件不能簡單地沿開模方向與制件分離，而是在脫模時將它們連同制品一起移出模外，然后用手工或簡單工具將它

8、們與塑件分開。當(dāng)將這些活動鑲件嵌入模具時還應(yīng)可靠地定位。這類模具生產(chǎn)效率不高，慣用于小批量或試生產(chǎn)。,塑件外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法經(jīng)過簡單分型從模具內(nèi)取出塑件，這時可在模具中設(shè)置活動鑲件和活動側(cè)向型芯或半塊,(,哈夫塊,),。,3,帶有活動鑲件注射模具,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第16頁,結(jié)構(gòu)特點：,在開模時，斜導(dǎo)柱利用開模力帶動側(cè)型芯橫向移動，使側(cè)型芯與制件分離，然后推桿能順利地將制品從型芯上推出。除斜銷、斜滑塊等機構(gòu)利用開模力作側(cè)向抽芯外，還能夠在模具中裝設(shè)液壓缸或氣壓缸帶動側(cè)型芯做側(cè)向分型抽芯動作。這類模具廣泛地應(yīng)用在有側(cè)孔或側(cè)凹塑件大批量生產(chǎn)中。,塑件上有側(cè)孔或側(cè)凹，在模具內(nèi)可設(shè)

9、置由斜銷或斜滑塊等組成側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，使側(cè)型芯作橫向移動。,4,帶側(cè)向分型抽芯注射模具,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第17頁,自動卸螺紋注射模圖,5,5,，該模具用于,直角式注射機,，螺紋型芯由注射機合模機構(gòu)絲杠帶動旋轉(zhuǎn)，方便與制件相脫離。,當(dāng)要求能自動脫卸帶有內(nèi)螺紋或外螺紋塑件時，可在模具中設(shè)置轉(zhuǎn)動螺紋型芯或型環(huán)，利用機構(gòu)旋轉(zhuǎn)運動或往復(fù)運動，將螺紋制品脫出，或者用專門驅(qū)動和傳動機構(gòu)，帶動螺紋型芯或型環(huán)轉(zhuǎn)動，將螺紋制件脫出。,5.,自動卸螺紋注射模具,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第18頁,普通當(dāng)注射模具開模后，塑料制品均留在動模一側(cè)，故推出機構(gòu)也設(shè)在動模一側(cè)，這種形式是最

10、慣用、最方便，因為注射機推出機構(gòu)就在動模一側(cè)。但有時因為制件特殊要求或形狀限制，制件必須要留在定模內(nèi)，這時就應(yīng)在定模一側(cè)設(shè)置推出機構(gòu)，方便將制品從定模內(nèi)脫出。定模一側(cè)推出機構(gòu)普通由動模經(jīng)過拉板或鏈條來驅(qū)動。,6,推出機構(gòu)設(shè)在定模注射模具,塑料衣刷注射模具，因為制品特殊形狀，為了便于成型采取了直接澆口，開模后制件滯留在定模上，故在定模一側(cè)設(shè)有推件板,7,，開模時由設(shè)在動模一側(cè)拉板,8,帶動推件板,7,，將制件從定模中型芯,11,上強制脫出。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第19頁,原理：,經(jīng)過采取對流道加熱或絕熱方法來保持從注射機噴嘴到澆口處之間塑料保持熔融狀態(tài)，每次注射成型后流道內(nèi)均沒

11、有塑料凝料。,兩種：,加熱流道,和,絕熱流道,模具。,7,無流道凝料注射模具,缺點：,模具成本高，澆注系統(tǒng)和控溫系統(tǒng)要求高，對制件形狀和塑料有一定限制。,優(yōu)點：,提升了生產(chǎn)率，節(jié)約塑料，確保注射壓力在流道中傳遞，利于改進制件質(zhì)量，實現(xiàn)全自動操作。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第20頁,4.3,注射模具與注射機關(guān)系,（,2,）注射量校核,注射機標(biāo)稱注射量表示方法：容量,(cm,3,),，質(zhì)量,(g),。國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注射機注射量大多數(shù)以容量,(cm,3,),表示。,模具設(shè)計時，須使在一個注射成型周期內(nèi)所需注射塑料熔體容量或質(zhì)量在注射機額定注射量,80,以內(nèi)。需注射入模具內(nèi)塑料熔體容量或質(zhì)量，

12、應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量或質(zhì)量之和。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第21頁,普通情況下，僅對最大注射量進行校核即可。,有時還應(yīng)注意注射機能處理最小注射量。比如，對于熱敏性塑料，,最小注射量,應(yīng)大于注射機額定最大注射量,20,，因為當(dāng)每次注射量過小時，塑料在料筒內(nèi),停留時間將過長,，這么會使塑料,高溫分解,，影響制件質(zhì)量和性能。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第22頁,（,3,）、鎖模力校核,為何要進行鎖模力校核？,因高壓塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注射機軸向很大推力，其大小等于制件與澆注系統(tǒng)在分型面上垂直投影之和,(,圖,58),乘以型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力。該推力應(yīng)小

13、于注射機額定鎖模力,T,合,，不然在注射成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象,(,圖,5,9),。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第23頁,型腔內(nèi)塑料熔體壓力,(MPa),按下式計算,p=kp,o,(53),式中,p,o,注射壓力，,MPa,；,k,壓力損耗系數(shù)，隨塑料品種、注射機形式、噴嘴阻力、流道阻力等原因改變，可在,0,2,0,4,范圍內(nèi)選取。,型腔壓力另幾個確定方法：,經(jīng)驗預(yù)計法：,成型中、小型塑料制品時型腔壓力,p,取,20,40 MPa,。對于流動性差、形狀復(fù)雜、精度要求高制品，成型時需要較高型腔壓力。慣用塑料推薦選取型腔壓力見表,5l,，因制件形狀和精度不一樣時常選取型腔

14、壓力見表,5,2,。,模擬軟件來預(yù)測法：,利用注射流動和保壓模擬軟件來預(yù)測成型時所需鎖模力，因為模擬過程中綜合考慮了各種原因影響，故可靠性比以上估算方法要好得多。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第24頁,（,4,）、注射壓力校核,校核目標(biāo)：,校驗注射機最大注射壓力能否滿足制品成型需要。只有在注射機額定注射壓力內(nèi)才能調(diào)整出某一制件所需要注射壓力。,確定制品成型所需注射壓力方法:,類比法；,參考各種塑料注射成型工藝數(shù)據(jù)，普通制品成型注射壓力為,70,150MPa,。,注射模模擬計算機軟件,(,如美國,CFLOW,、澳大利亞,MOLDFLOW,、華中理工大學(xué),H-FLOW,等,),，對注射成

15、型過程進行計算機模擬，取得注射壓力預(yù)測值。,影響制件成型所需注射壓力原因：,塑料品種、注射機類型、噴嘴形式、制件形狀復(fù)雜程度以及澆注系統(tǒng)等。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第25頁,（,5,）、安裝部分尺寸校核,校核目標(biāo)：為了使注射模具能順利地安裝在注射機上并生產(chǎn)出合格制件。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第26頁,1,）噴嘴尺寸,圖,5,11,，注射機噴嘴頭部球面半徑,R,1,應(yīng)與模具主流道始端球面半徑,R,2,吻合，以免高壓塑料熔體從縫隙處溢出。普通,R,1,應(yīng)比,R,2,小,1,2mm,，不然主流道內(nèi)塑料凝料將無法脫出。,圖,5,11,中，,R,1,R,2,屬,不正確,配

16、合。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第27頁,為了使模具主流道中心線與注射機噴嘴中心線重合，模具定模板上凸出定位環(huán)（圖,5,10,中,b,處）與注射機固定模板上定位孔,(,圖,5,10,中,a,處,),呈較松動間隙配合,H11,h11,。定位環(huán)高度普通小型模具為,8,10mm,，大型模具為,10,15mm,。,2,）定位圈尺寸,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第28頁,3,）最大、最小模厚,1,模具厚度,注射機要求模具最大與最小厚度：指注射機模板閉合后到達要求鎖模力時動模板和定模板最大與最小距離。所設(shè)計模具厚度應(yīng)落在注射機要求模具最大與最小厚度之內(nèi)，不然將不可能取得要求鎖模力。當(dāng)模具厚度小時，可加墊板。,2,模具長度與寬度,要與注射機拉桿間距相適應(yīng)，模具安裝時應(yīng)能夠穿過拉桿空間在動、定模固定板上固定。,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第29頁,螺釘直接固定：,模具固定板與注射機模板上螺孔應(yīng)完全吻合；,壓板固定：只要在模具固定板需安放壓板外側(cè)附近有螺孔就能固定緊。,4,）安裝螺孔尺寸,注射模結(jié)構(gòu)和注塑機參數(shù)的關(guān)系專家講座,第30頁,1),注射機最大開模行程與模具厚度無