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1、第四章第四章 注射模基本注射模基本 结构与注射机结构与注射机第一节第一节 注射模基本结构注射模基本结构与分类与分类 l根据各零件所起作用注射模的结构组成如图所示：型腔（成型部分）、浇注系统、导向机构、推出机构、冷却与加热装置、排气系统、支承与紧固零件、分型与抽芯机构。一、注射模的结构组成一、注射模的结构组成1动模板 2定模板（凹模）3冷却水道 4定模座板 5定位圈 6主流道衬套7型芯 8导柱 9导套 10动模座板 11支承板 12限位钉 13推板 14推杆固定板15拉料杆 16推板导柱 17推板导套 18推杆 19复位杆 20垫块 21注射机顶杆图5-1 单分型面注射模的基本结构l1.成型零部
2、件成型零部件l成型零件直接与塑料熔体接触或部分接触，构成模具型腔，其决定了塑件的形状、尺寸及精度。成型零件包括凸模（型芯）、凹模以及螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。凸模成型塑件的内表面，凹模成型塑件的外表面。图中，由凹模2、型芯7以及动模板1等共同构成型腔。l2.浇注系统浇注系统l浇注系统是将熔体从注射机喷嘴引入到型腔的一系列进料通道。浇注系统通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成，其将影响熔体的充型以及塑件的质量。图中，由主流道衬套6和拉料杆15以及动、定模板上的分流道等共同构成浇注系统。l3.导向与定位机构导向与定位机构l导向与定位机构是为了保证动模和定模（或上模和下模）在模具开合时能够准确的
3、定位与导向而在模具的动模和定模上设置的导柱和导套（或导向孔），一般为24个。图中，导柱8和导套9构成模具的导向与定位机构。l4.推出机构推出机构l推出机构是在塑件冷却定型后，模具打开，将塑件从模具中推出的机构。不同的模具根据需要可以选择不同的推出机构。图中，由推杆18、拉料杆15、复位杆19、推杆固定板14、推板13等构成推出机构。l5.侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构l当塑件侧向有凸起或凹，开模推出塑件以前，必须先将侧型芯从塑件中抽出，方能顺利脱模，完成这一动作过程的是侧向抽芯或侧向分型机构。l6.模具温度调节系统模具温度调节系统l塑件成型过程中，模具的温度对塑件的质量及生产率都会产生影
4、响，而各类塑料的性能及成型工艺要求不同，从而在模具上设置的冷却或加热装置为模具温度调节系统。图中，在定模板2上开设冷却通道来调节模具温度。l7.排气与引气系统排气与引气系统l在注射过程中，为将型腔内的空气以及塑料在受热和冷凝过程中产生的气体排出去，需要在模具上设置排气系统。排气系统通常在分型面处开设排气槽，有的也可利用活动零件的配合间隙排气。l8.支承零部件支承零部件l它是模具的主体，起到安装、支承、固定其它零件的作用。图中，支承零件包括定模座板4、动模座板10、动模板1、定模板2、支承板11。l注射模可以分为成型零部件和结构零部件两大类。在结构零部件中合模导向机构和支承零部件称为基本零部件，
5、二者可以构成注射模架（已标准化）。二、注射模的分类二、注射模的分类l注射模有多种分类方法，常用的分类方法如下：l（1）按塑料的种类 可分为热塑性塑料注射模具、热固性塑料注射模具。l（2）按其在注射机上安装的方式 可分为固定式注射模具、移动式注射模具。l（3）按安装的注射机类型 可分为卧式注射机用注射模具、立式注射机用注射模具、角式注射机用注射模具。l（4）按塑料的流动形式 可分为普通流道注射模具、热流道注射模具。l（5）按型腔数目 可分为单型腔注射模具、多型腔注射模具。l（6）按模具结构特征 可分为单分型面注射模具、双分型面注射模具、带侧向分型抽芯注射模具、带活动镶块注射模具、定模设推出机构注
6、射模具、自动卸螺纹注射模具等。三、注射模的典型结构l1.单分型面注射模单分型面注射模l为了浇注系统凝料的取出、塑件的脱模以及安放嵌件等的需要，模具通常有两部分甚至更多部分组成，这些可以分离部分的接触表面称为分型面。l单分型面注射模又称为两板式注射模，如图所示。单分型面注射模的型芯在动模上，凹模在定模上。主流道设置在定模一侧的主流道衬套中，分流道设置在分型面上。在导向机构作用下模具正确合模，完成注射。随后模具打开，在拉料杆的作用下，将浇注系统凝料连同塑件一起留在动模上继而在推出机构作用下将其推出模外，完成一次注射成型。再次合模时，推出机构由复位杆带动其复位，为下一次注射作准备。单分型面注射模是一
7、种最简单的注射模，应用十分广泛。图5-2 单分型面注射模的基本结构l2.双分型面注射模双分型面注射模l双分型面注射模是指具有两个分型面的注射模具。与单分型面注射模相比，双分型面注射模在动模和定模之间增加了一块可移动的中间板，又称三板式注射模，如图所示。塑件不再连同浇注系统凝料一起取出，而是和浇注系统凝料分别由不同的分型面取出。图5-3 双分型面注射模l开模时，为了取出中间板12与定模座板11之间的浇注系统凝料，在弹簧7的作用下，模具首先沿着A-A分型面进行定距分型，中间板12随动模移动，浇注系统凝料从主流道衬套中拉出且随动模移动，其分型距离由固定在定模上定距拉板8和装在中间板上的限位销6共同控
8、制。模具继续打开，中间板12不动，B-B分型面打开，塑件与浇注系统凝料瞬间拉断，塑件从中间板拉出并留在型芯上随动模一起运动。最后通过注射机顶杆推动推杆14，再推动推件板4将塑件从型芯上推出；浇注系统凝料从A-A面取出。此外，该模具有两套导向装置，导柱5和13。l3.侧向分型抽芯注射模侧向分型抽芯注射模l当塑件上出现侧孔、侧向凹槽或侧凸时，其成型零件需要通过侧向移动才能够确保塑件的脱模。这样完成成型零件侧向移动的机构称为侧向分型与抽芯机构，常见的有斜导柱和斜滑块侧向分型与抽芯机构。图5-4 侧向分型抽芯机构的注射模l如图所示，塑件上有侧孔，为了塑件顺利脱模，模具上设置斜导柱侧向分型与抽芯机构。其
9、工作原理如下：开模时，随着模具的打开，在斜导柱的驱使力作用下带动侧型芯滑块顺着动模板上的导滑槽作垂直于开模方向的运功，直至侧型芯完全脱离塑件，即完成侧抽芯。侧抽芯结束后，侧型芯滑块由定位装置进行限位，保证下次合模时斜导柱能顺利导入滑块斜孔当中。塑件留在型芯上随动模移动，随后在推出机构作用下被推出脱模。下次合模后，斜导柱带动侧型芯滑块复位，并在楔紧块作用下对模具进行锁紧，准备下一次注射。l4.带活动镶件注射模带活动镶件注射模l有时为了满足塑件的特殊结构要求，如塑件上带有侧凹、侧凸或是有螺纹结构时，为了方便其脱模，要求在模具上设置活动镶块或是活动螺纹型芯等这些可活动的成型零件。这些可活动的成型零件
10、称为活动镶块。图5-5 带有活动镶块的注射模l如图所示，塑件内侧有凸起，采用活动镶块3成型。注射成型结束，模具打开，塑件与浇注系统凝料从定模拉出，留在活动镶块3上，随动模一起运动，当动模运动至一定距离时，在推出机构推杆9的作用下将塑件连同活动镶块3一 同推出模外，然后通过人工将镶块3从塑件上取下，放回模具定位型芯座中。为了合模前将活动镶块装入动模，故要求推杆能够在完成推出动作后先回程，而型芯座上的锥孔则保证了活动镶块的定位准确、可靠。这类模具主要应用在塑件局部有侧凹、侧凸的小批量生产或试生产上，其生产效率不高。l5.自动卸螺纹注射模自动卸螺纹注射模l塑件上带有内、外螺纹时，应采用螺纹型芯或螺纹
11、型环成型。脱模时，如果要采用自动卸螺纹，则在模具设计时应该将螺纹型芯或是螺纹型环设置成可以转动的。利用注射机的开合模往复运动或是旋转运动，使用相关的传动装置与模具连接带动螺纹型芯或螺纹型环转动，完成制品脱模。如图为自动卸螺纹的注射模。图5-6 自动卸螺纹的注射模l注射成型后，模具打开，首先A-A面分开，在注射机开合模丝杆的转动作用下带动螺纹型芯转动，逐渐从塑件中旋出。此时，塑件仍留在模具定模型腔内。当A-A面分开至螺纹型芯与塑件还留有一个螺距的时候，定距螺钉运动至极限位置并拉动B-B面打开，塑件被拉出定模型腔，随着模具继续打开，塑件与螺纹型芯完全脱离。值得注意的是为了防止开模时塑件连同螺纹型芯
12、一同转动而出现塑件无法脱模的现象，所以要求在塑件外表面具有防转结构。l6.定模推出机构注射模定模推出机构注射模l一般来说，推出机构设置在动模一侧，开模后，塑件尽可能留在动模一侧。但有时由于塑件的特殊要求或是受到塑件形状的限制，开模后塑件将留在定模（或是有可能留在定模），这时就需要在定模一侧设置推出机构。图5-7就是在定模一侧设置推出机构的注射模。图5-7 定模一侧设置推出机构的注射模l图中塑件为塑料衣刷，由于刷毛一侧不便于开设浇口，故刷身朝向定模，型芯设在定模，浇口开在型芯中，开模后塑件留在定模。开模后，分型面打开，塑件包紧在型芯上留在定模。随着分型面的张开到一定距离，由动模上的螺钉4带动拉板
13、8，在通过拉板中长槽带动推件板7上的螺钉6，从而利用推件板的运动完成塑件的脱模。l7.热流道注射模热流道注射模l热流道注射模又称无流道凝料注射模，它是指每次注射成型过程中，浇注系统中的塑料始终不凝固，成型结束之后，只需取出塑件，这样实现了无流道凝料的成型，大大节约了塑料量，图5-8为热流道注射模。图5-8 热流道注射模l塑料从喷嘴进入模具后，在流道中进行加热保温使其处于熔融状态，每次注射完毕之后，只有型腔内的塑料冷却定型，取出塑件后可继续注射，这样提高了注射的效率，有利于自动化生产。但这类模具的结构复杂，造价高，且对模温的控制要求严格，因此仅适合于大批量生产。第四章第四章 注射模基本注射模基本
14、 结构与注射机结构与注射机第二节第二节 注射模与注射机注射模与注射机一、注射机的基本结构组成一、注射机的基本结构组成l注射机是注射成型的重要设备，通常都是由注射系统、合模系统、液压与电气控制系统这四部分组成。除此，还有加热冷却系统、安全保护与监测系统等，其基本结构组成如图。注射机的基本结构组成1合模液压缸 2锁模机构 3移动模板 4顶杆 5固定模板 6控制台7料筒及加热器 8料斗 9定量供料装置 10注射缸l1.注射系统注射系统l注射系统的任务是将料筒中加入的各种形态的塑料均匀塑化，并在足够的压力和速度下将熔体注入到闭合的模具型腔，进行一定时间的保压，使熔体进行冷却定型。注射系统包括料斗、料筒
15、、计量装置、塑化装置、螺杆（柱塞式注射机为柱塞）驱动装置，注射动作装置，注射座整体移动装置，行程限位装置等。l2.合模系统合模系统 l合模系统的任务主要由以下三个。一是固定模具，使动模板作开合模运动；二是模具闭合后，产生足够的锁模力，通过锁紧机构对模具进行锁紧，防止成型时模具的型腔涨开；三是成型结束之后，开模推出模内塑件。合模系统包括定模固定板（前固定板）、动模固定板（移动模板）、后固定板、拉杆、调模装置、连杆机构等。l3.液压系统液压系统l液压系统的任务是提供注射成型时所需要的动力。其主要包括由泵、各种阀类和各种指示仪表等。l4.电气控制系统电气控制系统 l电气控制系统的任务是对注射系统和合
16、模系统进行时间上的控制，保证注射成型的顺利进行。其主要包括各种继电器元件、电子元件、检测元件及自动化仪表等。二、注射机的分类二、注射机的分类l按设备外形结构分l1.卧式注射机卧式注射机 l这是最常见的类型，如图a所示，其合模系统和注射系统的轴线处于一线水平排列。其机身矮，易于操作和维修，安装较平稳；制品顶出后自动落下，自动化程度高。目前，大部分的注射成型采用此种形式。l2.立式注射机立式注射机 l如图b所示，其合模系统和注射系统的轴线处于一线垂直排列。其占地面积小，装卸模具较方便，容易安放嵌件与活动型芯。但制品顶出后不易自动落下，必须采用人工或其他方法取出，难以实现自动操作；且机身高，不易加料与维修。通常立式注射机用于小型注射机，一般为注射量在60克以下的注射机采用的较多。l3.角式注射机角式注射机 l如图c、d所示，其合模系统和注射系统的轴线互相垂直排列，注射方向和模具分型面在同一个面上。这类注射机的特点介于卧式与立式注射机之间，特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的制品。这种型式的注射机宜用于小型机。l4.多模转盘式注射机多模转盘式注射机 l这是一种多工位操作的特殊注射机，如图
