單分型面注塑模PPT課件

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1、問題：1、完整的注射過程包括那幾個(gè)階段？ 2、注射成型有哪些特點(diǎn)？ 3、哪些塑料材料適宜注射成型？ 復(fù)習(xí)第1頁/共130頁本章重點(diǎn)：1、單分型面注射模的設(shè)計(jì)方法（包括：分型面選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零部件設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇）2、典型的單分型面注射模結(jié)構(gòu)本章難點(diǎn)： 讀懂注射模具結(jié)構(gòu)圖第3章 單分型面注射模第2頁/共130頁3.1 單分型面注射模概述單分型面注射模工作過程、結(jié)構(gòu)和組成單分型面注射模結(jié)構(gòu)第3頁/共130頁3.1 單分型面注射模概述成形零部件澆注系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)推出裝置溫度調(diào)節(jié)和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)零部件型腔型芯鑲件主流道分流道澆口冷料穴單分型面注射模的組成第4頁/共130頁3.2

2、 塑件在單分型面模具中的位置1、型腔數(shù)目和分布1）型腔數(shù)目的確定 根據(jù)生產(chǎn)效率和制件的精度要求確定型腔數(shù)目，然后定注射機(jī)。 先定注射機(jī)型號，根據(jù)注射機(jī)技術(shù)參數(shù)確定型腔數(shù)目。確定方法：第5頁/共130頁根據(jù)鎖模力12AAPQn注射機(jī)鎖模力，N澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，2每個(gè)塑件在分型面上的投影面積，2型腔內(nèi)熔體的平均壓力，MPa128 . 0mmGn注射機(jī)最大注射量，g單個(gè)塑件的質(zhì)量，g澆注系統(tǒng)的質(zhì)量，g根據(jù)注射量 3.2 塑件在單分型面模具中的位置第6頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置 2）型腔的分布 單型腔模具塑件在模具中的位置 型腔一般在模具中心 塑件在定模 塑件在動(dòng)模

3、塑件分別在動(dòng)、定模第7頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置多型腔模具型腔的分布 平衡式排布 非平衡式排布第8頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置2、分型面的選擇1）分型面（動(dòng)定模的結(jié)合處） 作用：取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料2）形式 平面 斜面 階梯面 曲面第9頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置3）分型面的選擇原則分型面要取在塑件的最大截面處第10頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置有利于塑件脫模（a）不利于塑件脫模（b）利于塑件脫模第11頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置要滿足塑件的精度要求（比如同心度、同軸度、平行度等等 ）（a）不

4、利于滿足同軸度要求（b）有利于滿足同軸度要求第12頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置有利于滿足塑件外觀要求不合理合理第13頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置盡量減少塑件在分型面上的投影面積第14頁/共130頁3.2 塑件在單分型面模具中的位置有利于模具的排氣 第15頁/共130頁作業(yè)材料：ABS批量：大批大量第16頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則澆注系統(tǒng)：模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。作用：使熔體均勻充滿型腔，并使注射壓力有效地傳送到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整、質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直

5、接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和成形周期。第17頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1）澆注系統(tǒng)的組成：主流道：連接注射機(jī)噴嘴與分流道或型腔（單腔模）的進(jìn)料通道。分流道：介于主流道和澆口之間的流道，使熔料平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向并均衡分配給各型腔（多腔模）。澆口：分流道與型腔之間最狹窄的部分，使熔體流速產(chǎn)生加速度，以利于迅速充滿型腔，同時(shí)可防止過度倒流，在成型后凝料與塑件易分離。冷料穴：儲存前鋒冷料第18頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)第19頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 了解塑料的成形性能 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕

6、有利于型腔中氣體的排出 防止型芯的變形和嵌件的位移 盡量采用較短的流程充滿型腔，并校核流動(dòng)比第20頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) niiitL1流動(dòng)距離比模具中各段料流通道及各段模腔長度塑料的許用流動(dòng)比模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度3）流動(dòng)比的校核第21頁/共130頁例3.155443322112tLtLtLtLtL3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第22頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、主流道及分流道設(shè)計(jì)1）主流道設(shè)計(jì) 主流道作用：連接注射機(jī)噴嘴與分流道或型腔（單腔模）的進(jìn)料通道。是熔料進(jìn)入型腔最先經(jīng)過的部位。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：截面形狀、錐度

7、、孔徑、長度、球面R、圓角r第23頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角 2 6 （一般取3 6 ，對流動(dòng)性較差的可取3 6）。內(nèi)壁表面粗糙度一般為0.8 。 為防止主流道與噴嘴處溢料 R2= R1+（12） d2= d1+（0.51） h=35 m第24頁/共130頁R2= R1+（12） d2= d1+（0.51） h=35 r=13 L60H：小型模具為810 大型模具為10153.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆口套第25頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆口套的固定形式第26頁/共130頁3.3 單分型

8、面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2）分流道設(shè)計(jì)作用：改變?nèi)垠w流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。分流道的形狀與尺寸42564. 0Lmb bh32L=12.5倍的大端直徑，一般取830 =510 第27頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)分流道的表面粗糙度Ra值1.252.5 ，一般取1.6分流道與澆口的連接形式mm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。 成型樹脂的流動(dòng)性，對于含有玻璃纖維等流動(dòng)性較差的樹脂, 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。第28頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 使塑件和澆道在分

9、型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。 保證熔體迅速而均勻地充滿型腔 分流道的尺寸盡可能短，盡可能小 要便于加工及刀具的選擇 每一級流道要比下一級流道大1020（Dd1020）第29頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3）澆口的設(shè)計(jì)澆口的作用（限制性澆口） 提高了塑料的流動(dòng)性，有利于充型； 防止熔體的過度倒流； 成形后便于塑件與整個(gè)澆注系統(tǒng)的分離。澆口的類型 直接澆口 中心澆口 側(cè)澆口 環(huán)形澆口 輪輻式澆口 爪形澆口 點(diǎn)澆口 潛伏式澆口 第30頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)直接澆口（主流道形澆口）特點(diǎn) 因澆口尺寸大，流程短，所以流動(dòng)阻力小，進(jìn)料快，

10、傳遞壓力好，有利于補(bǔ)縮。 易于排氣 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積小模具結(jié)構(gòu)緊湊注射機(jī)受力均勻。 塑件翹曲變形、澆口截面大，去除澆口困難。第31頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 主流道根部不宜過大，否則該處因溫度高，易產(chǎn)生縮孔；成型薄壁塑件時(shí)，根部直徑不宜超過塑件壁厚的兩倍。 選用較小的主澆道錐角=24，且盡量減少定模板和定模座板厚度。適用場合 大、中型長流程深型腔筒形或殼形塑件。 熔融黏度高的塑料，如：PSU、PC等。第32頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第33頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中心澆口（是直接澆口的特殊形

11、式）適用場合 適用于深腔的箱、筒、殼形且中心有通孔的塑件。第34頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)側(cè)澆口（邊緣澆口、標(biāo)準(zhǔn)澆口）側(cè)澆口的特點(diǎn) 能方便的調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間。 可以根據(jù)塑件形狀和填充需要，靈活選擇進(jìn)料位置。 澆口去除方便，不留明顯痕跡。 塑件往往有熔接痕，且注射壓力損失較大。 對排氣不利。第35頁/共130頁側(cè)澆口尺寸)9 . 06 . 0(309 . 06 . 0tVAAb側(cè)澆口寬度塑件的外側(cè)表面積側(cè)澆口的厚度澆口處塑件的壁厚系數(shù)：PS、PE取0.6 POM、PC、PP取0.7 聚乙酸乙烯酯（PVAC）、PMMA、PA取0.8 PVC取0.93.3

12、 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第36頁/共130頁側(cè)澆口的形式側(cè)向進(jìn)料的側(cè)澆口對中、小型塑件：t=0.52（或取塑件壁厚的 ）b=1.55.0L=0.72.0 3231端面進(jìn)料的搭接式側(cè)澆口L1=（0.60.9）+L=2.03.02b側(cè)面進(jìn)料的搭接方式3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第37頁/共130頁側(cè)澆口的兩種變異形式 扇形澆口l=11.3 t=0.251.0 b取6到澆口處型腔寬度的1/4L可取6左右常用于扁平而較薄的塑件，如蓋板、托盤3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第38頁/共130頁平縫澆口（薄片澆口）b取塑件長度的25100t=0.21.5l=1.21.5用于成型面積

13、較小、尺寸較大的扁平塑件3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第39頁/共130頁環(huán)形澆口內(nèi)側(cè)進(jìn)料 t=0.251.6 L=0.81.8端面進(jìn)料L1=0.81.2 L=233.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第40頁/共130頁環(huán)形澆口的特點(diǎn) 進(jìn)料均勻，圓周上各處流速大致相等，熔體流動(dòng)狀態(tài)好 排氣容易 基本可以避免熔接痕 澆口去除困難3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第41頁/共130頁輪輻式澆口尺寸參考側(cè)澆口尺寸3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第42頁/共130頁爪形澆口 在型芯頭部開設(shè)流道，分流道與澆口不在同一平面內(nèi)，主要用于塑件內(nèi)孔較小的管狀塑件和同軸度要求高的塑件，因型芯頂

14、端伸入定模內(nèi)起定位作用，避免了彎曲變形。3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第43頁/共130頁護(hù)耳澆口b=分流道直徑L=1.5b厚度為塑件壁厚的0.9倍澆口厚度與護(hù)耳厚度相等，寬為1.53，長為1.5以上適用于PMMA、PS等透明材料要求透明效果好，無流動(dòng)痕跡3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第44頁/共130頁 4）澆口位置的選擇原則 應(yīng)使流程最短，料流變向最少，并防止型芯變形3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第45頁/共130頁避免熔體破裂現(xiàn)象 噴射、蠕動(dòng)（蛇形流）3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第46頁/共130頁 應(yīng)有利于流動(dòng)、補(bǔ)料和排氣3.3 單分型面注射模普通澆注

15、系統(tǒng)設(shè)計(jì)第47頁/共130頁 考慮分子取向的影響3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 成型杯狀塑時(shí)，在注射適當(dāng)階段轉(zhuǎn)動(dòng)型芯，由于型芯和型腔壁相對運(yùn)動(dòng)而使其間塑料受剪切作用而沿圓周取向，提高了塑件周向強(qiáng)度。第48頁/共130頁 減少熔接痕，提高熔接強(qiáng)度 帶圓孔的平板塑件，左側(cè)熔接痕在邊上較為合理；右側(cè)熔接痕與小孔連成一線，使塑件強(qiáng)度大大削弱。3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第49頁/共130頁 大型框架塑件，左側(cè)由于流程過長，使熔接處料溫過低而熔接不牢，形成明顯的熔接痕。3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第50頁/共130頁 切線方式進(jìn)料，料流以旋轉(zhuǎn)方式充模，可以避免明顯的匯流融合。

16、3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第51頁/共130頁4、冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)臥式或立式：主流道末端，直徑稍大于主流道大端直徑 直角式：為主流道的延長部分。 作用：貯存冷料，拉出凝料。拉料桿及冷料穴結(jié)構(gòu)： 鉤形（Z形）冷料料穴 倒錐形冷料穴 環(huán)槽形冷料穴3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第52頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)第53頁/共130頁3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì)第54頁/共130頁拉料桿材料：T8A或T10A熱處理：頭部HRC5055配合：拉料桿與推件板：H9/f9（間隙應(yīng)小于塑料的溢料值） 拉料桿固定部分：H7

17、/m6 表面粗糙度：配合部分：Ra0.83.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第55頁/共130頁5、排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）排氣不良的危害 阻礙塑料熔體正常快速充模 氣體壓縮所產(chǎn)生的熱量可能使塑料燒焦 在充模速度大、溫度高、物料黏度低、注射壓力大和塑料過厚的情況下，氣體會浸入塑件內(nèi)部，造成氣孔、組織疏松等缺陷。3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第56頁/共130頁2）模內(nèi)氣體來源 型腔和澆注系統(tǒng)中存在空氣 塑料原料中含有水分，在注射溫度下蒸發(fā) 塑料分解產(chǎn)生氣體 塑料中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)生成氣體3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第57頁/共130頁3）排氣方式用分型面排氣用型芯與模板配合

18、間隙排氣3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第58頁/共130頁利用頂桿配合間隙排氣3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3）排氣方式第59頁/共130頁用側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙排氣3）排氣方式3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第60頁/共130頁4）排氣槽設(shè)計(jì)要點(diǎn) 排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在分型面上并盡量設(shè)在凹模一邊，以便于模具制造與清理。 應(yīng)盡量設(shè)在料流末端和塑件較厚處。 排氣方向不應(yīng)朝向操作工人，并最好呈曲線狀，以防注射時(shí)燙傷工人。 槽寬常取1.56，槽深0.020.05，以塑料不進(jìn)入排氣槽為宜。3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)第61頁/共130頁3.4 成型零部件設(shè)計(jì)1、成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（

19、1）型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體式第62頁/共130頁 整體式： 由整塊鋼材直接加工而成，結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，但調(diào)整費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，不經(jīng)濟(jì)，適用于小型塑件。 大型模具不易采用整體式結(jié)構(gòu)：不便于加工，維修困難；切削量太大，浪費(fèi)鋼材；大件不易熱處理（淬不透）；搬運(yùn)不便；模具生產(chǎn)周期長，成本高。3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第63頁/共130頁組合式整體嵌入式型腔3.4 成型零部件設(shè)計(jì) 主要用于成型小型塑件，而且是多型腔的模具，各單個(gè)型腔采用機(jī)加工、冷擠壓、電加工等方法加工制成，然后壓入模板中。這種結(jié)構(gòu)加工效率高，拆裝方便，可以保證各個(gè)型腔的形狀尺寸一致。第64頁/共130頁通孔臺肩式 若凹模鑲件時(shí)回轉(zhuǎn)體，而型腔是非回轉(zhuǎn)

20、體，則需要用小釘或兼職轉(zhuǎn)定位 。3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第65頁/共130頁通孔無臺肩式裝拆工藝通孔盲孔式3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第66頁/共130頁局部鑲嵌式型腔3.4 成型零部件設(shè)計(jì) 局部鑲嵌式型腔適用于型腔較復(fù)雜或型腔的某一部分容易損壞，需經(jīng)常更換的場合。第67頁/共130頁底部鑲拼式型腔3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第68頁/共130頁側(cè)壁鑲拼式3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第69頁/共130頁瓣合式型腔3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第70頁/共130頁 采用組合式凹模，可簡化復(fù)雜凹模的加工工藝，減少熱處理變形，拼合處有間隙利于排氣，便于模具的維修，節(jié)省貴重材料。 為保證組合后型腔尺寸的精度和裝配的牢固，減少塑件

21、上的鑲拼痕跡，要求鑲塊的尺寸、形位公差等級較高，組合結(jié)構(gòu)必須牢固，鑲塊的機(jī)械加工工藝性要好。3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第71頁/共130頁2）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式 組合式 主型芯3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第72頁/共130頁3.4 成型零部件設(shè)計(jì)相近小型芯的鑲拼組合結(jié)構(gòu)第73頁/共130頁溢料飛邊影響脫模不影響便于脫模的鑲拼組合結(jié)構(gòu)3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第74頁/共130頁小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圓形小型芯的固定固定板較厚時(shí)，可以減小配合短長度，提高剛度3.4 成型零部件設(shè)計(jì) 用于型芯細(xì)小，固定板較厚時(shí)。這種結(jié)構(gòu)便于裝拆，且可調(diào)整型芯高度。第75頁/共130頁3）螺紋型芯和型環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作用：成型塑件內(nèi)、外螺

22、紋 （考慮收縮，表面粗糙度0.4 ，應(yīng)有脫模斜度 ） 固定帶螺紋的孔和螺桿的嵌件 （不考慮收縮，只需按普通螺紋設(shè)計(jì)，Ra0.631.25 ）脫卸方式： 強(qiáng)制脫模 模外手動(dòng)脫模 模內(nèi)自動(dòng)脫模mm3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第76頁/共130頁 在模具內(nèi)的安裝（用于立式注射機(jī)的下?；蚺P式注射機(jī)的定模）3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第77頁/共130頁2、成型零部件工作尺寸計(jì)算1）影響塑件尺寸精度的因素 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素 ssLSS)(minmax 塑料的成型收縮 導(dǎo)致塑件尺寸的變化值（塑料收縮率波動(dòng)誤差）塑料收縮率波動(dòng)誤差塑件的基本尺寸s塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的1/33.4

23、成型零部件設(shè)計(jì)第78頁/共130頁模具成型零件的制造誤差 一般成型零件工作尺寸制作公差值取塑件公差值的1/31/4或取IT7IT8級作為制造公差。z3.4 成型零部件設(shè)計(jì)模具安裝配合的誤差i第79頁/共130頁模具成型零件的磨損 型腔尺寸變大，型芯尺寸減小造成磨損的原因： 熔體流動(dòng)沖刷 腐蝕性氣體的銹蝕 脫模時(shí)的磨擦 由上述原因造成表面粗糙度增加而需重新打磨拋光 只考慮與脫模方向平行的表面的磨損，而忽略垂直方向表面的磨損磨損量的大小與成型塑件的材料、成型零件的耐磨性、生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān) 一般的：中、小型塑件取塑件公差的1/6 大型塑件取小于1/6塑件公差3.4 成型零部件設(shè)計(jì)c第80頁/共130頁

24、為保證塑件精度必須使上述各因素所造成的誤差總和小于塑件公差值，即 iczs3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第81頁/共130頁注意： 不是塑件的任何尺寸都同時(shí)與以上幾個(gè)因素有關(guān) 所有誤差同時(shí)偏向最大或同時(shí)偏向最小的可能性非常小 大型塑件，收縮率波動(dòng)對塑件尺寸公差影響較大，靠提高模具制造精度來提高塑件精度是困難的和不經(jīng)濟(jì)的。應(yīng)穩(wěn)定成型工藝條件、選擇收縮率波動(dòng)小的塑料來保證塑件精度。 小型塑件，模具制造誤差和磨損是影響塑件尺寸精度的主要因素，故應(yīng)考慮提高模具制造精度、減小磨損以控制塑件精度。3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第82頁/共130頁2）成形零部件工作尺寸計(jì)算 規(guī)定：對塑件尺寸和成型零件的尺寸偏差統(tǒng)一按“入體

25、”原則標(biāo)注，即 包容面（型腔和塑件內(nèi)表面）尺寸采用單向正偏差標(biāo)注 被包容面（型芯和塑件外表面）尺寸采用單向負(fù)偏差標(biāo)注 中心距尺寸采用雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)注3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第83頁/共130頁平均值法 按塑料收縮率、成型零件制造公差和磨損量均為平均值時(shí)，制品獲得平均尺寸來計(jì)算。型腔徑向尺寸 設(shè)塑料平均收縮率為 ；塑件外形基本尺寸為 ，其公差值為，則塑件平均尺寸為 ；型腔基本尺寸 ，其制造公差為 ，則型腔平均尺寸為 ；型腔磨損為最大值的一半（ ），則有 略去微小量得 ： S2LSMLZ2LzMSL2cCZSMSSCZM21S1LL2LS2L22Ls23.4 成型零部件設(shè)計(jì)第84頁/共130頁對于中

26、、小型塑件，取 ， ，則得3zZZ0S0M43 LS1L6c對于大尺寸和精度較低的塑件， ，3z6c于是前的系數(shù)將減小，一般在1/23/4之間變化，則上式可寫成ZZ0S0M LS1L3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第85頁/共130頁注意： 對帶有嵌件或孔的塑件，在成型時(shí)由于嵌件和型芯等影響了自由收縮，故其收縮率較實(shí)體塑件小。計(jì)算帶有嵌件的塑件的收縮率時(shí)，上述各式中收縮值項(xiàng)的塑件尺寸應(yīng)扣除嵌件部分尺寸。3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第86頁/共130頁公差帶法具體求法： 先以在最大塑料收縮率時(shí)滿足塑件最小尺寸要求，計(jì)算出成型零件的工作尺寸；再校核塑件可能出現(xiàn)的最大尺寸是否在其規(guī)定的公差帶范圍內(nèi)。 或反之：按最小

27、塑料收縮率時(shí)滿足塑件最大尺寸要求，計(jì)算成型零件工作尺寸，再校核塑件可能出現(xiàn)的最小尺寸是否在其公差帶范圍內(nèi)。 兩種方法的選擇原則是有利于試模、修模，有利于延長模具的使用壽命。3.4 成型零部件設(shè)計(jì)第87頁/共130頁3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、推出機(jī)構(gòu)組成及作用概念 推出機(jī)構(gòu)：把塑件從成形零件上脫出的機(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）。第88頁/共130頁分類按驅(qū)動(dòng)方式分： 手動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu) 液壓（氣動(dòng)）推出機(jī)構(gòu)按模具的結(jié)構(gòu)特征分： 一次推出機(jī)構(gòu) 推桿推管推板其它3.5

28、單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第89頁/共130頁4）推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)：由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過注射機(jī)上的頂桿來驅(qū)動(dòng)的。所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使塑件能留在動(dòng)模一側(cè)。 保證塑件不因推出而變形損壞：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小合理選擇推出方式及推出位置。3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第90頁/共130頁 機(jī)構(gòu)簡單動(dòng)作可靠：機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利地脫模。 良好的塑件外觀：推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，以免推出痕跡影響塑件外觀質(zhì)量。 合模時(shí)正確復(fù)

29、位：保證不與其他模具零件相干涉。3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第91頁/共130頁2、推出力（脫模力）的計(jì)算1）推出力的組成克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力；克服大氣壓力（特指有盲孔的筒、殼類塑件）?？朔C(jī)構(gòu)本身運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力注：開始脫模的瞬間所需克服的阻力最大3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第92頁/共130頁2推出力計(jì)算公式塑料與鋼的摩擦系數(shù)，聚碳酸酯、聚甲醛取0.10.2，其余取0.20.3P 塑料對型芯的單位面積上的包緊力，一般情況下 模外冷卻的塑件p（2.43.9）107Pa；模內(nèi)冷卻的塑件p（0.81.2） 107Pa 盲孔塑件垂直于推出方向的投影面積A 塑件包容型芯的面積脫模

30、斜度。A108 . 9)sincos(4pAFA3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第93頁/共130頁3、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1）推桿推出機(jī)構(gòu)推桿推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，易提高精度 損壞后便于更換 位置選擇靈活 推出力作用面積小，易引起較大局部應(yīng)力，頂穿塑件或使塑件變形 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第94頁/共130頁推桿的基本形狀3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第95頁/共130頁推桿的工作端面形狀 圓形、矩形、三角形、橢圓形、半圓形等推桿的材料及熱處理 材料：T8、T10， 熱處理：5054HRC 65Mn，熱處理： 4650HRC 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第

31、96頁/共130頁推桿的固定形式3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第97頁/共130頁推桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)推桿位置推桿應(yīng)設(shè)在推出阻力最大的地方，應(yīng)注意不能和型芯（或嵌件）距離太近，以免影響凸模或凹模的強(qiáng)度。當(dāng)塑件各處推出阻力相同時(shí)，推桿應(yīng)均衡布置，使塑件被推出時(shí)受力均勻，以防止變形。當(dāng)塑件上有局部凸臺或肋時(shí)，推桿通常設(shè)在凸臺或肋的底部。推桿不宜設(shè)在塑件薄壁處，若結(jié)構(gòu)需要，可增大推出面積以改善塑件受力狀況。當(dāng)塑件上不允許有推出痕跡時(shí)，可采用推出耳形式。3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第98頁/共130頁3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推桿應(yīng)設(shè)在推出阻力最大的地方，應(yīng)注意不能和型芯（或嵌件）

32、距離太近，以免影響凸?；虬寄５膹?qiáng)度。第99頁/共130頁推出耳當(dāng)塑件上不允許有推出痕跡時(shí)，可采用推出耳形式。3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第100頁/共130頁3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例第101頁/共130頁3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例第102頁/共130頁 推桿直徑不宜過細(xì)，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度承受推出力。 通常推桿直徑取2.512，對直徑小于3的細(xì)長推桿應(yīng)作成下部加粗的階梯形。 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推桿的配合形式配合：H8/f8、 粗糙度：Ra0.8m第103頁/共130頁2）推管推出機(jī)構(gòu)適用范圍：圓筒形、環(huán)形塑件或塑件上有圓孔凸臺。特點(diǎn)：

33、推出力均勻，塑件不易變形，無明顯推出痕跡。3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第104頁/共130頁有關(guān)推管的配合3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第105頁/共130頁3）推板推出機(jī)構(gòu)工作過程：在型芯的根部安裝一塊推件板，與塑件的整個(gè)周邊端面接觸，開模時(shí)，利用頂桿推動(dòng)推板運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)塑件運(yùn)動(dòng)脫模。特點(diǎn)及應(yīng)用場合：作用面積大，推出力大而均勻；并且在塑件上無推出痕跡，常用于推出支承面很小的塑件，如薄壁容器及各種罩殼類塑件。3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第106頁/共130頁 推件板與型芯間留有0.20.25mm的空隙，并以錐面配合。 大型深腔塑件應(yīng)設(shè)進(jìn)氣裝置。（3）設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.5 單分

34、型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第107頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、模具加熱與冷卻的目的 熱固性塑料需要較高的模具溫度促使交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行 某些熱塑性塑料也需維持80度以上的模溫，如聚甲醛、聚苯醚等 大型模具要預(yù)熱 熱流道模具的廣泛使用加熱加熱 模塑周期主要取決于冷卻定型時(shí)間（約占80%），通過降低模溫來縮短冷卻時(shí)間，是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。冷卻冷卻第108頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模溫過低 塑料流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面無光澤； 熱固性塑料則固化不足，性能嚴(yán)重下降。模溫過高 易造成溢料粘模，塑件脫模困難，變形大； 熱固性塑料則過熟。模溫不均型芯型腔溫差過大，塑件收縮不均、內(nèi)應(yīng)

35、力增大、塑件變形、尺寸不穩(wěn)定。第109頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）模具加熱的方法有2、模具加熱裝置的設(shè)計(jì) 氣體加熱（蒸汽） 工頻感應(yīng)加熱：設(shè)備復(fù)雜 電阻加熱：最常用2）電阻加熱元件第110頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)加熱模具所需的電功率(P)可按模具的重量(m)近似計(jì)算： P=mq 或 P=0.24m(T2-T1) 其中：q單位模具重量所需的電功率 T2-T1模具加熱前后的溫度差3）電阻加熱的計(jì)算第111頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、模具冷卻裝置的設(shè)計(jì)冷卻介質(zhì)：水、壓縮空氣、冷凍水、油第112頁/共130頁1）冷卻通道設(shè)計(jì)原則 冷卻水孔相對位置尺寸d=(81

36、2)mm L10mm L1=(12)d L2=(35)d 模具結(jié)構(gòu)允許，冷卻孔盡量大、多，使冷卻更均勻。 冷卻孔要避開塑件的熔接痕部位。3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第113頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 水孔排列與型腔形狀吻合 定模與動(dòng)模要分別冷卻，保證冷卻平衡。 澆口附近與壁厚處加強(qiáng)冷卻 冷卻通道應(yīng)密封且不應(yīng)通過鑲塊接縫，以免漏水。 進(jìn)出水溫差不宜過大第114頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2）冷卻裝置的形式第115頁/共130頁3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第116頁/共130頁3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件一、注射模標(biāo)準(zhǔn)模架模具標(biāo)準(zhǔn)化：美國DME、德國HASCO、日本FUTABA世界

37、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：標(biāo)準(zhǔn)模架：四個(gè)基本型模架：A1、A2、A3、A4 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 第117頁/共130頁1、注射模標(biāo)準(zhǔn)模架1）中小型標(biāo)準(zhǔn)注射模架（GB/T12556.1）3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件基本型第118頁/共130頁1）中小型標(biāo)準(zhǔn)注射模架（GB/T12556.1）3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件派生型第119頁/共130頁2）大型模架標(biāo)準(zhǔn)（GB/T12555.1）3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件基本

38、型第120頁/共130頁2）大型模架標(biāo)準(zhǔn)（GB/T12555.1）派生型3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件第121頁/共130頁2、 模具標(biāo)準(zhǔn)零部件設(shè)計(jì)1）定模座板、動(dòng)模座板的設(shè)計(jì)2）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式：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：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作用： 定位 導(dǎo)向 承受一定的側(cè)壓力第122頁/共130頁3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則導(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)量及布置第123頁/共130頁3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模

39、架和常用件導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則導(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)避開型腔板應(yīng)力最大處注意模具的強(qiáng)度第124頁/共130頁3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則導(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。第125頁/共130頁3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)原則導(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)向第126頁/共130頁單分型面注射模具設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作1）熟悉塑件2）檢查塑件的成型工藝性

40、3）明確注射機(jī)的型號和規(guī)格制定成型工藝卡1）產(chǎn)品概況2）產(chǎn)品所用的塑料概況3）所選用的注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)4）注射成型條件第127頁/共130頁注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟1）確定型腔的數(shù)目2）選擇分型面3）確定型腔的布置方案4）確定澆注系統(tǒng)5）確定脫模方式6）確定調(diào)溫系統(tǒng)7）確定凹模和型芯的固定方式單分型面注射模具設(shè)計(jì)步驟第128頁/共130頁8）確定排氣形式9）決定注射模的主要尺寸10）選用標(biāo)準(zhǔn)模架11）繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖12）校核模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸13）注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審查14）繪制模具的裝配圖15）繪制模具零件圖16）復(fù)核設(shè)計(jì)圖樣單分型面注射模具設(shè)計(jì)步驟第129頁/共130頁感謝您的觀看！第130頁/共130頁