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1、注塑模具结构设计材料注塑模具结构设计材料二零一三年五月三十日目录第一章注射模概述41-1注塑模具概论41-2我国模具工业的研究现状及发展趋势4第二章注射模概述62-1什么是塑料注射模?62-2注射模的分类62-3注射模的基本组成72-4模具与注射机：8第三章注射模成型零件的设计113-1概念(背会)113-2成型零件设计的一般步骤：(背会)113-3前模镶件153-4后模镶件153-5成型零件的尺寸计算173-6排气系统设计18第四章注射模结构件的设计204-1设计内容：204-2模胚设计:204-3模胚中其它结构件的设计23第五章侧向抽芯机构27第六章注射模浇注系统356-1概述356-2主
2、流道：浇口套（唧嘴）内的流道。366-3分流道：连接主流道与浇口的熔胶通道。366-5无流道模具（见图）38第七章注射模的温度控制系统407-1概念：对模具加热或冷却，将模温控制在合理的范围内。407-2温度控制的重要性407-3提高模温调节能力的途径407-4冷却水路设计要点407-5型芯的冷却41第八章注射模脱模机构458-1概述458-2顶针脱模：45第九章注射模导向定位系统5210-1塑胶模具钢必备之性能5910-2注射模具常用钢料及其性能5910-3其它模具材料60第一章注射模概述1-1注塑模具概论塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化
3、工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。1-2我国模具工业的研究现状及发展趋势80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年
4、我国模具工业产值为245亿，至2002年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG、美国ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Del
5、tacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保
6、证，模具出口的前景是十分乐观的。未来我国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加
7、快，塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。第二章注射模概述2-1什么是塑料注射模?塑料注射模一种可以重复地大批量地生产塑料零件或产品的一种生产工具。这种模具是靠成型零件在装配后形成的一个或多个型腔，来成型制品所需的形状。2-2注射模的分类 1两板模：又叫大水口模,单分型面模，应用最普遍。 2、三板模：又叫双分型面模，细水口模，包括细水口模和简化细水口模）。成品表面针点进胶或进胶点偏心。 3、无流道模：无水口料，可提高制品质量及缩短注塑周期等。2-3注射模的基本组成一、结构件：包括模（胚）架板、支承柱、限位
8、件等；二、成型零件：包括内模,镶件和行位等；三、浇注系统：包括主流道，分流道，浇口及冷料穴；四、导向定位系统：包括导柱导套和锥面定位结构；五、顶出系统：包括顶针顶出，司筒顶出，推板顶出，气动顶出，螺纹顶出及复合顶出等；六、温度控制系统：包括加热和冷却。七、排气系统：包括分模面排气，镶件排气，顶针排气和排气针排气等；八、侧向抽芯机构：包括斜导柱+滑块抽芯，斜滑块抽芯及斜顶等。2-4模具与注射机：2-4-1开模行程：见图。1、大水口模开模行程=H1+H2+（510）2、细水口模开模行程=H1+H2+A+C+ （510）注:H1制品需要推出的最小距离；H2制品及水口的高度；A细水口水口高度+30mm
9、；C6至8mm。2-4-2 模具的安装尺寸：1、码模螺孔：加工在模具的底板和面板上（图示），作用：将模具固定在注射机上。2码模槽：见下图（左）。3、定位圈：模具在注射机上定位用。4、浇口套（又叫唧嘴、灌嘴）：5、模具宽度4030-502）确定内模镶件厚度：（1）前模镶件厚度=型腔深度+（1520）mm；（2）后模镶件厚度=胶位深度+（1530）mm；注：厚度的确定必须保证模具有足够的强度和刚度。3-2-5确定成型零件的镶拼方式和固定方式。见图。 “内模镶件长宽协调,宽度尺寸最小”为什么？有一点你要记住：模具的宽度大的要放在大啤机上啤，相反模具的宽度小的要放在小啤机上啤。 排位有广义和狭义之分，
10、今天所学的就是狭义排位。 对角排位可以做到温度和压力平衡。布局如下图所示： 模具基准和产品基准要为整数（并要保证钢位宽度要足够） 长宽协调是指：模具的长度是宽度的两倍以内。 所谓镶通：是指B板开通框。 公模仁厚度确定方法，如开通框再加5MM长*宽B板厚50*50202550*50100*1002530100*100150*1503035150*150200*2003540200*20040503-3前模镶件（母模仁）：成型胶件的外表面。 3-3-1设计要点：前模镶件尽量不镶拼，以保证塑件的外观质量。但以下情况宜镶拼：1、前模镶件结构复杂，采用整体式难以加工；2、分模面为平面，前模型芯高出分模面较多(见右图)；3、一模多腔，各腔分模面不同；4、一模多腔，各腔分模面虽相同，但长宽尺寸大于200X200mm；5、产品批量大，对易损零件采用镶拼，方便维修；6、产品销往多个国家，其字唛要镶拼，以便更换。3-3-2组合式镶件，尽量沿切线或较隐蔽的地方镶拼。3-4后模镶件（公模仁）：成型胶件的内部形状。 3-4-1设计要点：后模镶件一般都要采用组合式，以方便排气、加工、维修及节省材料。3-4-2几种特殊的镶接方式：（1）孔的成型。 骨位在无特殊要求下，不可做成圆弧状。骨位在开模时要打火花，增加加工难度，不利于模具制造。当然这是产品设计上的问题，模具工程师可以对此提出个人见
