单分型面注射模

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1、1第三章第三章第三章第三章 单分型面注射模单分型面注射模单分型面注射模单分型面注射模李宝铭李宝铭材料科学与工程学院材料科学与工程学院2本章基本内容本章基本内容l塑料注射成型模具的总体结构设计塑料注射成型模具的总体结构设计l单分型面注射模各组成机构的功能和设计方法单分型面注射模各组成机构的功能和设计方法l塑料注射成型模具中塑件的布置塑料注射成型模具中塑件的布置l普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计l成型零部件尺寸计算成型零部件尺寸计算l简单推出机构设计简单推出机构设计l温度调节系统的设计温度调节系统的设计l模具结构零部件设计模具结构零部件设计l单分型面注射模的设计步骤和设计方法单分型面注射模的设

2、计步骤和设计方法 3本章重点本章重点l 单单分分型型面面注注射射模模的的设设计计(包包括括:分分型型面面选选择择、浇浇注注系系统统设设计计、成成型型零零部部件件设设计计、导导柱柱合合模模机机构构设设计计、抽抽芯芯机机构构设设计计、温温控控系系统统设设计计、推推出出机机构构设设计计及及标标准模架的选择)准模架的选择) 4一、基一、基本概念本概念 动动模模与与定定模模的的接接触触表表面面,称称为为分分型型面面;只只有有一一个个分分型型面面的的注注射射模模称称为为单单分分型型面面注注射射模模,俗俗称称二二板板式式注注射射模模(定定模模板板、动动模模板板),常常用用于于直直接接浇浇口口进进料料的的注注

3、射模(大水口模)射模(大水口模)) )3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述5二、二、单分型面注射模结构和组成单分型面注射模结构和组成3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述6成形零部件成形零部件浇注系统浇注系统导向机构导向机构推出装置推出装置温度调节和排气系统温度调节和排气系统结构零部件结构零部件型腔型腔型芯型芯镶件镶件主流道主流道分流道分流道浇口浇口冷料穴冷料穴单单分分型型面面注注射射模模的的组组成成3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述7三、三、工作原理工作原理 开开模模时时,模模具具从从动动定定模模分分型型面面打打开开,塑塑件件包包在在凸凸模模7上上随随动动模模部部分分

4、一一起起向向左左移移动动而而脱脱离离凹凹模模2,浇浇注注系系统统的的凝凝料料在在拉拉料料杆杆15的的作作用用下下,同同时时和和塑塑料料制制件件连连在在一一起起也也向向左左移移动动。移移动动一一段段距距离离后后,当当注注射射机机的的顶顶杆杆21接接触触推推板板13时时,推推出出机机构构开开始始动动作作,推推杆杆18推推动动塑塑件件从从塑塑件件从从凸凸模模7上上脱脱下下来来,浇浇注注系系统统凝凝料料同同时时被被拉拉料料杆杆15推出。推出。 闭闭模模时时,在在导导柱柱8和和导导套套9的的导导向向定定位位下下动动、定定模模闭闭合合。在在闭闭合合过过程程中中,定定模模板板2推推动动复复位位杆杆19使使推

5、推出出机机构复位。构复位。3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述83.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述9分模及顶出分模及顶出3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述103.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述分分流流道道可可设设在在定定模模一一侧侧;也也可可设设在在动动模模一一侧侧;也也可可在动定模上各开设一半,但须注意两半流道要对齐。在动定模上各开设一半,但须注意两半流道要对齐。113.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述12定模板上的浇口套及定位环定模板上的浇口套及定位环3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述动模板上的推出孔动模板上的推出孔13推出机构复位示

6、意图推出机构复位示意图3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述14推出机构推出示意图推出机构推出示意图3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述15动动模模一一侧侧要要设设“Z”字字形形拉拉料料杆杆:将将主主流流道道中中的的凝凝料料在在分分型时留于动模一侧。型时留于动模一侧。3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述16一、型腔数目和分布一、型腔数目和分布1)型腔数目的确定)型腔数目的确定确定方法:确定方法:l 根根据据生生产产效效率率和和制制件件的的精精度度要要求求确确定定型型腔腔数数目目,然后定注射机。然后定注射机。l 先先定定注注射射机机型型号号,根根据据注注射射机机技技术术参参

7、数数确确定定型型腔腔数目。数目。3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置17根据锁模力根据锁模力注射机锁模力,注射机锁模力,N浇注系统在分型面上的投影面积,浇注系统在分型面上的投影面积,2每个塑件在分型面上的投影面积,每个塑件在分型面上的投影面积,2型腔内熔体的平均压力,型腔内熔体的平均压力,MPa注射机最大注射量,注射机最大注射量,g单个塑件的质量,单个塑件的质量,g浇注系统的质量,浇注系统的质量,g根据注射量根据注射量3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置182)型腔的分布)型腔的分布单型腔单型腔模具塑件在模具中的位置模具塑件在模具中的位置 塑件在

8、定模塑件在定模型腔一般在模具中心型腔一般在模具中心 塑件在动模塑件在动模 塑件分别在动、定模塑件分别在动、定模3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置19多型腔多型腔模具型腔的分布模具型腔的分布 平衡式排布平衡式排布 非平衡式排布非平衡式排布3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置20二、分型面二、分型面(老区老区)(一)分型面的形式(一)分型面的形式 分分型型面面:模模具具用用以以取取出出塑塑件件和和(或或)浇浇注注系系统统凝凝料料的的可可分分离离的的接触表面。(动定模的结合处)接触表面。(动定模的结合处) 分型面的表达方法:用短粗实分型面的表达方法:

9、用短粗实线标出分型面位置,箭头表示分线标出分型面位置,箭头表示分离动作方向。离动作方向。 3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置213.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置22 分分型型面面的的形形状状有有平平面面、斜斜面面、阶阶梯梯面面和和曲曲面面、瓣瓣合合分分型面。型面。3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置23(二)分型面选择的一般原则(二)分型面选择的一般原则基本原则:基本原则: 必须选择塑件必须选择塑件断面轮廓最大断面轮廓最大的地方作为分型面,的地方作为分型面,这是确保塑件能够脱出模具的基本原则。这是确保塑件能够脱出模具

10、的基本原则。影响:塑件质量、模具加工、生产难易度影响:塑件质量、模具加工、生产难易度3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置24分型面选择应遵循的一般原则:分型面选择应遵循的一般原则: 1. 1. 尽量使塑件在开模后留动、下模边尽量使塑件在开模后留动、下模边2. 2. 保证塑件外观保证塑件外观3. 3. 确保塑件位置及尺寸精度确保塑件位置及尺寸精度4. 4. 便于实现侧向分型抽芯动作便于实现侧向分型抽芯动作5. 5. 有利于模具制造有利于模具制造6. 6. 有利于排气有利于排气7. 7. 有利于塑件脱模有利于塑件脱模8. 8. 考虑溢边对塑件的影响考虑溢边对塑件的影响9.

11、9. 考虑对设备合模力的要求考虑对设备合模力的要求10.10.考虑脱模斜度的影响考虑脱模斜度的影响3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置252. 尽量保证塑件外观质量要求尽量保证塑件外观质量要求 一一个个塑塑件件在在模模内内的的摆摆放放方方向向至至少少有有两两种种参参见见, 不不同方向对塑件留模产生的效应不同。同方向对塑件留模产生的效应不同。塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则 改改变塑塑件件在在模模内内的的摆放放方方向向,以以保保证塑塑件件的的外外观要求。要求。26 许多塑件只要分型面选择得当,其外观可以轻易避许多塑件只要分型面选择得当,其外观可以轻易避免或基本

12、不受分型面因素影响,如图所示塑件。免或基本不受分型面因素影响,如图所示塑件。 A正确B不正确塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则273 . 确保塑件位置及尺寸精度确保塑件位置及尺寸精度 图图中中塑塑件件为为双双联联齿齿轮轮,要要求求大大小小齿齿轮轮的的直直径径与与其其轴轴孔孔有有良良好好的的同同心心度度,为为实实现现此此要要求求,应应将将大大小小齿齿轮凹模和型芯均设在动模边轮凹模和型芯均设在动模边。A 合理B不合理塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则28 图图中中所所示示塑塑件件成成型型模模具具的的分分型型面面若若按按a中中的的确确定定,塑塑件件最最大大外外形形尺尺寸寸和和孔孔

13、心心距距属属受受模模具具活活动动部部分分影影响响的的尺尺寸寸,提提高高精精度度较较困困难难,若若按按b所所示示确确定定,易易保保证证成型高精度。成型高精度。ab塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则294. 便于实现侧向分型抽芯动作便于实现侧向分型抽芯动作 为为简简化化模模具具侧侧向向抽抽芯芯机机构构,应应将将抽抽芯芯或或分分型型距距离离长长的的摆摆放放在在开开模模具具方方向向上上,抽抽芯芯或或分分型型距距离离短短作作为为侧向。侧向。塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则30 一一般般尽尽可可能能将将侧侧型型芯芯和和滑滑块块同同设设在在动动模模部部分分,这这样可使完全留在动模,模具

14、结构也简化。样可使完全留在动模,模具结构也简化。图图a为为常常取取形形式式;图图b因因侧侧型型芯芯在在定定模模,只只有有当当其其抽抽出出之之后后,动、定模才能打开因此模具需要两次分型,模具结构较复杂。动、定模才能打开因此模具需要两次分型,模具结构较复杂。ba塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则31 5. 利于模具制造利于模具制造 从从塑塑件件结结构构分分析析,模模具具可可取取A和和 B两两种种分分型型形形式式。模模具具合合模模时时,上上模模的的凹凹模模与与下下模模的的型型芯芯相相配配合合,如如果果模模具具制制造造精精度度差差,合合模模时时会会发发生生凹凹模模与与型型芯芯碰碰撞撞而而损损

15、坏坏。模模具具可可避避免免发发生生碰碰撞撞现现象象,模模具具易易于于加工,但塑件表面会形成一条分型线。加工,但塑件表面会形成一条分型线。 ba塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则326. 有利于排气有利于排气 为为了了便便于于排排气气,选选择择分分型型面面时时应应考考虑虑尽尽可可能能将将分分型型面面与与熔熔体体流流动动的的末末端端重重合合,a 结结构构型型腔腔排排气气顺顺畅畅,b 结构使空气不易排出。结构使空气不易排出。ba塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则337. 有利于塑件脱模有利于塑件脱模 分型面形式如何对塑件脱模阻力大小有着直接影响分型面形式如何对塑件脱模阻力大小有着

16、直接影响 。 a图示模具成型零件均设在下模;图示模具成型零件均设在下模;b所示将成型零件分所示将成型零件分散设置在上模和下模;散设置在上模和下模;c所示为保证塑件大孔和小孔之间所示为保证塑件大孔和小孔之间较高的位置精度要求所采取的设计。较高的位置精度要求所采取的设计。 bca塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则348. 考虑溢边对塑件的影响考虑溢边对塑件的影响 分分型型面面形形式式对对塑塑件件溢溢边边方方向向有有影影响响,进进而而影影响响塑塑件件的尺寸精度及外观。的尺寸精度及外观。图图a可可能能产产生生水水平平溢溢边边,影影响响塑塑件件高高度度精精度度和和侧侧面面美美观观;图图b可可以

17、以避避免免水水平平溢溢边边,但但型型芯芯与与孔孔间间隙隙配配合合处处可可能能产产生生垂垂直直溢溢边边,溢边毛刺修除面在塑件的上表面。溢边毛刺修除面在塑件的上表面。ab塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则359. 考虑对设备合模力的要求考虑对设备合模力的要求 成成型型时时,要要求求设设备备的的合合模模力力必必须须大大于于最最大大模模腔腔压压力力与与模模内内塑塑料料在在水水平平分分型型面面上上的的投投影影面面积积之之乘乘积积,以保证模具分型面锁紧,防止溢料。以保证模具分型面锁紧,防止溢料。 如如图图所所示示,a图图分分型型面面形形式式下下要要求求合合模模力力比比b图图形式的大。形式的大。

18、ab塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则3610. 考虑脱模斜度的影响考虑脱模斜度的影响 塑塑件件高高度度较较大大时时,取取脱脱模模斜斜度度容容易易造造成成塑塑件件的的上上下下两两端端尺尺寸寸值值差差异异较较大大,致致使使塑塑件件尺尺寸寸偏偏差差,如如a所所示示。如如果果外外观观允允许许,可可将将分分型型面面位位置置选选在在塑塑件件的的中中部部,如如b所所示示,这这样样脱脱模模斜斜度度不不变变而而两两端端尺尺寸寸差差异异减小。减小。ab塑料模分型面选择的原则塑料模分型面选择的原则37塑件留模措施塑件留模措施(三)塑件留模措施(三)塑件留模措施: : 当当塑塑件件在在开开模模后后留留在在

19、动动模模或或定定模模皆皆有有可可能能时时,应应采采取取必必要要的的留留模模措措施施,保保证证塑塑件件留留在在动动模模。常常用措施有以下三种:用措施有以下三种:1. 1. 调整脱模斜度调整脱模斜度 2. 2. 调整表面粗糙度调整表面粗糙度 3. 3. 设置滞留结构设置滞留结构 381. 调整脱模斜度调整脱模斜度 将将开开模模时时塑塑件件欲欲脱脱离离的的面面取取较较大大的的脱脱模模斜斜度度,欲欲滞滞留留的的面面取取较较小小脱脱模模斜斜度度或或者者不不取取脱脱模模斜斜度度,如如图所示。图所示。塑件留模措施塑件留模措施392. 调整表面粗糙度调整表面粗糙度 将将欲欲使使塑塑件件脱脱离离成成型型零零件件

20、的的表表面面粗粗糙糙度度取取较较小小值,欲滞留成型零件之表面粗糙度取较大值。值,欲滞留成型零件之表面粗糙度取较大值。注意:此法注意:此法不适宜于透明塑件不适宜于透明塑件。塑件留模措施塑件留模措施403. 设置滞留结构设置滞留结构在在模模具具零零件件的的侧侧面面加加工工浅浅凹凹槽槽、设设锥锥形形拉拉料料穴穴或拉料杆等,都可以起到滞留塑件作用,如所示。或拉料杆等,都可以起到滞留塑件作用,如所示。塑件留模措施塑件留模措施413.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 1、浇注系统的组成及设计原则、浇注系统的组成及设计原则浇浇注注系系统统:模模具具中中由由注注射射机机喷喷嘴嘴

21、到到型型腔腔之之间间的的进进料料通道。通道。作作用用:使使熔熔体体均均匀匀充充满满型型腔腔,并并使使注注射射压压力力有有效效地地传传送送到到型型腔腔的的各各个个部部位位,以以获获得得形形状状完完整整、质质量量优优良良的的塑塑件件。浇浇注注系系统统的的设设计计是是否否适适当当,直直接接影影响响成成形品的形品的外观外观、物性物性、尺寸精度尺寸精度和和成形成形周期周期。v分类:普通浇注系统、热流道浇注系统分类:普通浇注系统、热流道浇注系统421)浇注系统的组成)浇注系统的组成3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 结构结构43主主流流道道:连连接接注注射射机机喷喷嘴嘴与

22、与分分流流道道或或型型腔腔(单单腔腔模模)的进料通道。的进料通道。分分流流道道:介介于于主主流流道道和和浇浇口口之之间间的的流流道道,使使熔熔料料平平稳地转向并均衡分配给各型腔(多腔模)。稳地转向并均衡分配给各型腔(多腔模)。浇浇口口:分分流流道道与与型型腔腔之之间间最最狭狭窄窄的的部部分分,使使熔熔体体流流速速产产生生加加速速度度,以以利利于于迅迅速速充充满满型型腔腔,同同时时可可防防止止过度倒流,在成型后凝料与塑件易分离。过度倒流,在成型后凝料与塑件易分离。冷料穴:冷料穴:储存前锋冷料储存前锋冷料3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 442)浇注系统的设计原

23、则)浇注系统的设计原则1. 适应塑料的成形性能,保证适应塑料的成形性能,保证塑料熔体流动平稳塑料熔体流动平稳2. 流道尽量流道尽量短短,流道尽量减,流道尽量减少弯折少弯折、表面、表面光滑光滑3. 流道表壁的流道表壁的粗糙度要低粗糙度要低,为,为Ra1.6Ra0.8微米微米4. 排气良好排气良好 5. 防止型芯变形和嵌件位移防止型芯变形和嵌件位移6. 浇浇口口位位置置适适当当,凝凝料料去去除除方方便便,切切除除浇浇口口凝凝料料时时应应不影响塑件制品外观不影响塑件制品外观7. 浇注系统设计要结合型腔布局,浇注系统设计要结合型腔布局,合理设计冷料穴合理设计冷料穴8. 校核校核流动距离比流动距离比和流

24、动面积比和流动面积比3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 45流流动动距距离比离比模具中各段料流通模具中各段料流通道及各段模腔长度道及各段模腔长度塑料的许塑料的许用流动比用流动比模具中各段料流通道及各模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度段模腔的截面厚度3)流动比的校核)流动比的校核3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 46例例3.13.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 472、主流道及分流道设计、主流道及分流道设计1)主流道设计)主流道设计 主主流流道道作作用用:连连接接注注射射机机喷喷嘴嘴与与分

25、分流流道道或或型型腔腔(单单腔腔模模)的的进进料料通通道道,是是熔熔料料进进入入型型腔腔最最先先经经过过的部位。的部位。 设设计计要要点点:截截面面形形状状、锥锥度度、孔孔径径、长长度度、球球面面R、圆角、圆角r3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 48具体的设计要点:具体的设计要点: 主主流流道道通通常常设设计计成成圆圆锥锥形形,锥锥角角26(对对流流动动性性较较差差的的可可取取3 6)。内内壁壁表表面面粗粗糙糙度度一一般般为为0.8m mm。 为防止主流道与喷嘴处溢料为防止主流道与喷嘴处溢料 R2= R1+(12) d2= d1+(0.51) h=35 3.

26、3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 49R2= R1+(12) d2= d1+(0.51)h=35 r=13 L60H:小型模具为:小型模具为810 大型模具为大型模具为1015浇口套浇口套3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 50浇口套的固定形式浇口套的固定形式3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 51目目前前,浇浇口口套套已已经经标标准准化化,可可根根据据前前面面的的设设计计要要点点查查手手册册、查查厂厂家样本选用。家样本选用。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计5

27、22)分流道设计)分流道设计作作用用:改改变变熔熔体体流流向向,使使其其以以平平稳稳的的流流态态均均衡衡地地分配到各个型腔。分配到各个型腔。分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸L=12.5倍的大端直径,一般取倍的大端直径,一般取830 =510 3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 53分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度(老区老区)Ra值值1.252.5 ,一般取,一般取1.6分流道与浇口的连接形式分流道与浇口的连接形式分流道的设计要点分流道的设计要点 制制品品的的体体积积和和壁壁厚厚,分分流流道道的的截截面面厚厚度度要要大大于于制制品的壁厚。品的壁厚。3.3

28、 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 54 成成型型树树脂脂的的流流动动性性,对对于于含含有有玻玻璃璃纤纤维维等等流流动动性性较较差的树脂,流道截面要大一些。差的树脂,流道截面要大一些。 流道方向改变的拐角处流道方向改变的拐角处, 应适当设置冷料穴。应适当设置冷料穴。 使使塑塑件件和和流流道道在在分分型型面面上上的的投投影影面面积积的的几几何何中中心心与与锁模力的中心重合。锁模力的中心重合。 保证熔体迅速而均匀地充满型腔。保证熔体迅速而均匀地充满型腔。 分流道的尺寸尽可能短,尽可能小。分流道的尺寸尽可能短,尽可能小。 要便于加工及刀具的选择。要便于加工及刀具的选择。

29、每一级流道要比下一级流道大每一级流道要比下一级流道大1020%3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 553、浇口的设计、浇口的设计浇口的作用浇口的作用(限制性浇口)(限制性浇口) 提高了塑料的流动性,有利于充型;提高了塑料的流动性,有利于充型; 防止熔体的过度倒流;防止熔体的过度倒流; 成形后便于塑件与整个浇注系统的分离。成形后便于塑件与整个浇注系统的分离。浇口的类型浇口的类型 直接浇口直接浇口 中心浇口中心浇口 侧浇口侧浇口 环形浇口环形浇口 轮辐式浇口轮辐式浇口 爪形浇口爪形浇口 点浇口点浇口 潜伏式浇口潜伏式浇口 3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分

30、型面注射模普通浇注系统设计 563.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 直接浇口直接浇口(主流道形浇口)(主流道形浇口) 特点特点 因因浇浇口口尺尺寸寸大大,流流程程短短,所所以以流流动动阻阻力力小小,进进料快,传递压力好,有利于补缩。料快,传递压力好,有利于补缩。 易于排气易于排气 塑塑件件和和浇浇注注系系统统在在分分型型面面上上的的投投影影面面积积小小模模具具结构紧凑注射机受力均匀。结构紧凑注射机受力均匀。 塑件翘曲变形、浇口截面大,去除浇口困难。塑件翘曲变形、浇口截面大,去除浇口困难。57 设计要点设计要点 主主流流道道根根部部不不宜宜过过大大,否否则则该该

31、处处因因温温度度高高,易易产产生生缩缩孔孔;成成型型薄薄壁壁塑塑件件时时,根根部部直直径径不不宜宜超超过过塑件壁厚的两倍。塑件壁厚的两倍。 选选用用较较小小的的主主浇浇道道锥锥角角=24,且且尽尽量量减减少少定定模板和定模座板厚度。模板和定模座板厚度。 适用场合适用场合 大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件。大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件。 熔融黏度高的塑料,如:熔融黏度高的塑料,如:PSU、PC等。等。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 58中心浇口中心浇口(是直接浇口的特殊形式)(是直接浇口的特殊形式) 适用场合适用场合 适适用用于于深深腔腔的的箱箱、筒

32、筒、壳壳形形且且中中心心有有通通孔孔的的塑塑件。件。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 593.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 侧浇口侧浇口(边缘浇口、标准浇口)(边缘浇口、标准浇口) 侧浇口的侧浇口的特点特点 能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。 可以根据塑件形状和填充需要,灵活选择进料位置。可以根据塑件形状和填充需要,灵活选择进料位置。 浇口去除方便,不留明显痕迹。浇口去除方便,不留明显痕迹。v 塑件往往有熔接痕,且注射压力损失较大。塑件往往有熔接痕,且注射压力损失较大。

33、v 对排气不利。对排气不利。60 侧浇口尺寸侧浇口尺寸侧浇口侧浇口宽度宽度塑件的外塑件的外侧表面积侧表面积侧浇口侧浇口的厚度的厚度浇口处塑浇口处塑件的壁厚件的壁厚系系数数:PS、PE取取0.6;POM、PC、PP取取0.7;聚聚乙乙酸酸乙乙烯烯酯酯(PVAC)、)、PMMA、PA取取0.8;PVC取取0.93.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 61 侧浇口的形式侧浇口的形式侧侧向向进进料料的的侧侧浇浇口口对对中中、小小型型塑塑件件:t=0.52(或或取取塑塑件件壁壁厚厚的的 )b=1.55.0 L=0.72.0 端面进料的搭接式端面进料的搭接式侧浇口侧浇口L1=

34、(0.60.9)+ L=2.03.0侧侧 面面 进进料料 的的 搭搭接方式接方式3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 62 侧浇口的两种变异形式侧浇口的两种变异形式 扇形浇口扇形浇口l=11.3 t=0.251.0 b取取6到浇口处型腔宽度到浇口处型腔宽度的的1/4L可取可取6左右左右常用于扁平而较薄的塑件常用于扁平而较薄的塑件,如盖板、托盘,如盖板、托盘3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 63平缝浇口平缝浇口(薄片浇口)(薄片浇口)b取取塑塑件件长长度度的的25100t=0.21.5l=1.21.5用于成型面积较小、尺寸较大的

35、扁平塑件用于成型面积较小、尺寸较大的扁平塑件3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 64环形浇口环形浇口端面进料端面进料L1=0.8-1.2L=2-3内侧进料内侧进料t=0.25-1.6L=0.8-1.83.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 65 环形浇口的特点环形浇口的特点 进进料料均均匀匀,圆圆周周上上各各处处流流速速大大致致相相等等,熔熔体体流流动动状态好状态好 排气容易排气容易 基本可以避免熔接痕基本可以避免熔接痕 浇口去除困难浇口去除困难3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 66轮辐式浇口轮

36、辐式浇口3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 674)浇口位置的选择原则)浇口位置的选择原则 应使流程最短,料流变向最少,并防止型芯变形应使流程最短,料流变向最少,并防止型芯变形3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 68 避免熔体破裂现象避免熔体破裂现象 喷射、蠕动(蛇形流)喷射、蠕动(蛇形流)3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 69 应有利于流动、补料和排气应有利于流动、补料和排气3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 70 考虑分子取向的影响考虑分子取向的影响 成

37、成型型杯杯状状塑塑时时,在在注注射射适适当当阶阶段段转转动动型型芯芯,由由于于型型芯芯和和型型腔腔壁壁相相对对运运动动而而使使其其间间塑塑料料受受剪剪切切作作用用而而沿沿圆圆周周取取向向,提提高高了了塑塑件件周周向强度。向强度。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 71 减少熔接痕,提高熔接强度减少熔接痕,提高熔接强度 带圆孔的平板塑件,左侧熔接痕在边上较为带圆孔的平板塑件,左侧熔接痕在边上较为合理;右侧熔接痕与小孔连成一线,使塑件强度合理;右侧熔接痕与小孔连成一线,使塑件强度大大削弱。大大削弱。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设

38、计 72 大型框架塑件,左侧由于流程过长,使熔接大型框架塑件,左侧由于流程过长,使熔接处料温过低而熔接不牢,形成明显的熔接痕。处料温过低而熔接不牢,形成明显的熔接痕。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 73 切切线线方方式式进进料料,料料流流以以旋旋转转方方式式充充模模,可以避免明显的汇流融合。可以避免明显的汇流融合。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 744、冷料穴和拉料杆设计、冷料穴和拉料杆设计主流道末端,直径稍大于主流道大端直径主流道末端,直径稍大于主流道大端直径作用:作用:贮存冷料,拉出凝料。贮存冷料,拉出凝料。拉料杆

39、及冷料穴结构:拉料杆及冷料穴结构: 钩形(钩形(Z形)冷料料穴形)冷料料穴 倒锥形冷料穴倒锥形冷料穴 环槽形冷料穴环槽形冷料穴 3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 753.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 76拉料杆材料:拉料杆材料:T8A或或T10A热处理:热处理:头部头部HRC5055拉料杆与推件板:拉料杆与推件板:H9/f9(间隙应小于塑料的溢料值)(间隙应小于塑料的溢料值)拉料杆固定部分:拉料杆固定部分:H7/m6 表面粗糙度:表面粗糙度:Ra0.83.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 7

40、75、排气结构设计、排气结构设计1)排气不良的危害)排气不良的危害 阻碍塑料熔体正常快速充模阻碍塑料熔体正常快速充模 气体压缩所产生的热量可能使塑料烧焦气体压缩所产生的热量可能使塑料烧焦 在在充充模模速速度度大大、温温度度高高、物物料料黏黏度度低低、注注射射压压力力大大和和塑塑料料过过厚厚的的情情况况下下,气气体体会会浸浸入入塑塑件件内内部部,造成气孔、组织疏松等缺陷。造成气孔、组织疏松等缺陷。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 782)模内气体来源)模内气体来源 型腔和浇注系统中存在空气型腔和浇注系统中存在空气 塑料原料中含有水分,在注射温度下蒸发塑料原料中

41、含有水分,在注射温度下蒸发 塑料分解产生气体塑料分解产生气体 塑料中某些添加剂挥发或化学反应生成气体塑料中某些添加剂挥发或化学反应生成气体3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 793)排气方式)排气方式用分型面排气用分型面排气用型芯与模板用型芯与模板配合间隙排气配合间隙排气3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 80利用顶杆配合间隙排气利用顶杆配合间隙排气3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 81用侧型芯运动间隙排气用侧型芯运动间隙排气3.3 3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇

42、注系统设计824)排气槽设计要点)排气槽设计要点 排排气气槽槽应应尽尽量量设设在在分分型型面面上上并并尽尽量量设设在在凹凹模模一边,以便于模具制造与清理。一边,以便于模具制造与清理。 应尽量设在应尽量设在料流末端料流末端和和塑件较厚处塑件较厚处。 排排气气方方向向不不应应朝朝向向操操作作工工人人,并并最最好好呈呈曲曲线线状,状,以防注射时烫伤工人以防注射时烫伤工人。 槽槽宽宽常常取取1.56,槽槽深深0.020.05,以以塑塑料不进入排气槽为宜。料不进入排气槽为宜。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 833.4 成型零部件设计成型零部件设计843.4 成型零部

43、件设计成型零部件设计85一、成型零件结构设计一、成型零件结构设计1 1、凹模(型腔)的结构设计、凹模(型腔)的结构设计整体式整体式3.4 成型零部件设计成型零部件设计86整体式:整体式: 由由整整块块钢钢材材直直接接加加工工而而成成,结结构构简简单单,牢牢固固可可靠靠,但但调调整整费费时时、费费力力,不不经经济济,适适用用于于小小型型塑件塑件。 大大型型模模具具不不易易采采用用整整体体式式结结构构:不不便便于于加加工工,维维修修困困难难;切切削削量量太太大大,浪浪费费钢钢材材;大大件件不不易易热热处处理理(淬淬不不透透);搬搬运运不不便便;模模具具生生产产周周期期长长,成本高。成本高。3.4

44、成型零部件设计成型零部件设计87组合式组合式 整体嵌入式型腔整体嵌入式型腔(p107) 主主要要用用于于成成型型小小型型塑塑件件,而而且且是是多多型型腔腔的的模模具具,各各单单个个型型腔腔采采用用机机加加工工、冷冷挤挤压压、电电加加工工等等方方法法加加工工制制成成,然然后后压压入入模模板板中中。这这种种结结构构加加工工效效率率高高,拆拆装装方方便便,可可以以保保证证各各个个型型腔腔的形状尺寸一致。的形状尺寸一致。3.4 成型零部件设计成型零部件设计88 局部镶嵌式型腔局部镶嵌式型腔(p108) 局局部部镶镶嵌嵌式式型型腔腔适适用用于于型型腔腔较较复复杂杂或或型型腔腔的的某某一一部部分分容容易易

45、损损坏坏,需需经经常常更更换换的场合。的场合。3.4 成型零部件设计成型零部件设计89 底部镶拼式型腔底部镶拼式型腔(p109)3.4 成型零部件设计成型零部件设计90 侧壁镶拼式型腔侧壁镶拼式型腔(p109) 3.4 成型零部件设计成型零部件设计91 四壁拼合式型腔四壁拼合式型腔(p109)3.4 成型零部件设计成型零部件设计923.4 成型零部件设计成型零部件设计2、型芯的结构设计、型芯的结构设计 整体式整体式 主型芯主型芯 组合式组合式933.4 成型零部件设计成型零部件设计943.4 成型零部件设计成型零部件设计95小型芯的结构设计小型芯的结构设计 圆形小型芯的固定圆形小型芯的固定3.

46、4 成型零部件设计成型零部件设计963.4 成型零部件设计成型零部件设计 异异形形小小型型芯芯的的固固定定方方式式97三、成型零件工作尺寸计算三、成型零件工作尺寸计算1)影响塑件尺寸精度的因素)影响塑件尺寸精度的因素 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素 成型收缩率的影响成型收缩率的影响 成型零件的制造公差成型零件的制造公差 成型零件的磨损成型零件的磨损 安装配合误差安装配合误差 3.4 成型零部件设计成型零部件设计98塑料的成型收缩塑料的成型收缩 导导致致塑塑件件尺尺寸寸的的变变化化值值(塑塑料料收收缩缩率率波波动动误误差差),包包括括设设计计模模具具选选取取

47、的的计计算算收收缩缩率率与与实实际际收收缩缩率率的的差差异异,以以及及成成型型塑塑件件时时由由于于工工艺艺条条件件波波动动、材材料料批批号号发发生生变变化化而而造造成成塑塑件件收收缩缩率率值值的的波波动动,前前者者造造成成塑塑件件尺尺寸寸系系统误差,后者造成塑件尺寸的偶然误差。统误差,后者造成塑件尺寸的偶然误差。塑塑料料收收缩缩率率波动误差波动误差塑塑件件的的基基本尺寸本尺寸 塑料收缩率波动所引起的误差应小于塑件公差的塑料收缩率波动所引起的误差应小于塑件公差的1/33.4 成型零部件设计成型零部件设计99模具成型零件的制造误差模具成型零件的制造误差 成成型型尺尺寸寸的的精精度度应应当当高高于于

48、制制品品相相对对各各尺尺寸寸的的精精度度,一一般般成成型型零零件件工工作作尺尺寸寸制制造造公公差差值值取取塑塑件件公公差差值的值的1/31/4或取或取IT7IT8级作为制造公差。级作为制造公差。3.4 成型零部件设计成型零部件设计100模具成型零件的磨损模具成型零件的磨损 型腔尺寸变大,型芯尺寸减小型腔尺寸变大,型芯尺寸减小 造成磨损的原因:造成磨损的原因: 熔体流动冲刷熔体流动冲刷 腐蚀性气体的锈蚀腐蚀性气体的锈蚀 脱模时的磨擦脱模时的磨擦 由上述原因造成表面粗糙度增加而需重新打磨由上述原因造成表面粗糙度增加而需重新打磨抛光抛光 3.4 成型零部件设计成型零部件设计101 只只考考虑虑与与脱

49、脱模模方方向向平平行行的的表表面面的的磨磨损损,而而忽忽略略垂垂直方向表面的磨损直方向表面的磨损 磨磨损损量量的的大大小小与与成成型型塑塑件件的的材材料料、成成型型零零件件的的耐耐磨性、生产纲领有关磨性、生产纲领有关 一般的:中、小型塑件取塑件公差的一般的:中、小型塑件取塑件公差的1/6 大型塑件取小于大型塑件取小于1/6塑件公差塑件公差3.4 成型零部件设计成型零部件设计102模具安装配合的误差模具安装配合的误差 成成型型过过程程中中无无动动作作要要求求的的成成型型零零件件,一一般般采采用用过过渡渡配配合合安安装装。要要求求动动作作的的零零件件,如如型型芯芯,要要求求间间隙隙配配合合安安装装

50、,则则对对制制品品尺尺寸寸带带来来误误差差,动动模模与与定定模模合模时,会产生合模位置误差。合模时,会产生合模位置误差。3.4 成型零部件设计成型零部件设计103综综上上所所述述,制制品品可可能能产产生生的的最最大大误误差差为为上上述述各各种种误误差差的的综综合合,即即 =s+c+z+j+az成型零件成型零件制造误差制造误差c型腔使用过程中的型腔使用过程中的总磨损量总磨损量s塑料塑料收缩率波动收缩率波动引起塑件尺寸变化值引起塑件尺寸变化值j因因配合间隙配合间隙变化引起塑件尺寸的变化值变化引起塑件尺寸的变化值a因因安装固定成型零件安装固定成型零件而引起的塑件尺寸误差。而引起的塑件尺寸误差。 为为

51、保保证证塑塑件件精精度度必必须须使使上上述述各各因因素素所所造造成成的的各各种种误误差差累累积后的误差值积后的误差值应小于或等于塑件的尺寸公差应小于或等于塑件的尺寸公差,即,即 3.4 成型零部件设计成型零部件设计104注意:注意: 不是塑件的任何尺寸都同时与以上几个因素有关不是塑件的任何尺寸都同时与以上几个因素有关 所有误差同时偏向最大或同时偏向最小的可能性非常小所有误差同时偏向最大或同时偏向最小的可能性非常小 大大型型塑塑件件,收收缩缩率率波波动动对对塑塑件件尺尺寸寸公公差差影影响响较较大大,靠靠提提高高模模具具制制造造精精度度来来提提高高塑塑件件精精度度是是困困难难的的和和不不经经济济的

52、的。应应稳稳定定成成型型工工艺艺条条件件、选选择择收收缩缩率率波波动动小小的的塑塑料料来来保保证证塑塑件件精精度度;小小型型塑塑件件,模模具具制制造造误误差差和和磨磨损损是是影影响响塑塑件件尺尺寸寸精精度度的的主主要要因因素素,故故应考虑应考虑提高模具制造精度、减小磨损提高模具制造精度、减小磨损以控制塑件精度。以控制塑件精度。3.4 成型零部件设计成型零部件设计1052)成形零件工作尺寸计算)成形零件工作尺寸计算成形零件工作尺寸计算方法:成形零件工作尺寸计算方法:(1)平平均均法法(平平均均收收缩缩率率)按按塑塑料料收收缩缩率率、成成型型零零件件制制造造公公差差和磨损量均为平均值时,制品获得平

53、均尺寸来计算。和磨损量均为平均值时,制品获得平均尺寸来计算。 Scp=(Smax+Smin)/2(2)极限法极限法规规定定:对对塑塑件件尺尺寸寸和和成成型型零零件件的的尺尺寸寸偏偏差差统统一一按按以以下下原原则则标标注注,即即 包容面(型腔和塑件内表面)尺寸采用单向正偏差标注包容面(型腔和塑件内表面)尺寸采用单向正偏差标注 被包容面(型芯和塑件外表面)尺寸采用单向负偏差标注被包容面(型芯和塑件外表面)尺寸采用单向负偏差标注 中心距尺寸采用双向对称偏差标注中心距尺寸采用双向对称偏差标注3.4 成型零部件设计成型零部件设计1063.4 成型零部件设计成型零部件设计107(1)、型腔径向尺寸)、型腔

54、径向尺寸 LM =(1+SCP)LS-x式中式中: LS塑件基本尺寸;塑件基本尺寸; SCP收缩率;收缩率; 塑件的尺寸公差;塑件的尺寸公差; 模具制造公差,模具制造公差, = /3 /4 x修正系数。修正系数。 塑件尺寸较大、精度级别较低时,塑件尺寸较大、精度级别较低时, x =1/2 塑件尺寸较小、精度级别较高时,塑件尺寸较小、精度级别较高时, x =3/4+z+z 0 0+z+z 0 03.4 成型零部件设计成型零部件设计108(2)、型腔深度尺寸)、型腔深度尺寸 HM =(1+SCP)HS-x式中式中: HS塑件基本尺寸;塑件基本尺寸; SCP收缩率;收缩率; 塑件的尺寸公差;塑件的尺

55、寸公差; 模具制造公差,模具制造公差,= /3 /4 x修正系数。修正系数。 塑件尺寸较大、精度级别较低时,塑件尺寸较大、精度级别较低时, x =1/2 塑件尺寸较小、精度级别较高时,塑件尺寸较小、精度级别较高时, x =2/3+z+z 0 0+z+z 0 03.4 成型零部件设计成型零部件设计109(3)、型芯径向尺寸)、型芯径向尺寸 AM =(1+SCP)AS+x式中:式中:AS塑件基本尺寸;塑件基本尺寸;SCP收缩率;收缩率;塑件的尺寸公差;塑件的尺寸公差; 模具制造公差,模具制造公差,= /3 /4 x修正系数。修正系数。x=0.5 0.75 0 0-z-z 0 0-z-z3.4 成型

56、零部件设计成型零部件设计110(4)、型芯高度尺寸)、型芯高度尺寸 BM =(1+SCP)BS+x式中:式中:BS塑件基本尺寸;塑件基本尺寸;SCP收缩率;收缩率;塑件的尺寸公差;塑件的尺寸公差;模具制造公差,模具制造公差, = /3 /4 x修正系数。修正系数。 x=1/2 2/3 塑件尺寸较大、精度级别较低时,塑件尺寸较大、精度级别较低时, x =1/2 塑件尺寸较小、精度级别较高时,塑件尺寸较小、精度级别较高时, x =2/3 0 0-z-z 0 0-z-z3.4 成型零部件设计成型零部件设计111(5)、中心距尺寸)、中心距尺寸 CM /2=(1+SCP)CS/2式中:式中:CS塑件基

57、本尺寸;塑件基本尺寸;SCP收缩率;收缩率;塑件的尺寸公差;塑件的尺寸公差;模具制造公差,模具制造公差,= /3 /43.4 成型零部件设计成型零部件设计112注意:注意: 对对带带有有嵌嵌件件或或孔孔的的塑塑件件,在在成成型型时时由由于于嵌嵌件件和和型型芯芯等等影影响响了了自自由由收收缩缩,故故其其收收缩缩率率较较实实体体塑塑件件小小。计计算算带带有有嵌嵌件件的的塑塑件件的的收收缩缩率率时时,上上述述各各式式中中收收缩缩值项的塑件尺寸应扣除嵌件部分尺寸。值项的塑件尺寸应扣除嵌件部分尺寸。3.4 成型零部件设计成型零部件设计114(一)模具的强度及刚度概念(一)模具的强度及刚度概念 在在模模塑

58、塑制制品品的的过过程程中中,型型腔腔受受内内部部高高压压熔熔体体作作用用,如如果果型型腔腔侧侧壁壁和和底底板板(支支承承板板)厚厚度度不不足足,则则会会发发生生开开裂裂,或或者者打打不不开开模模具具,或或者者打打开开模模具具却却难难以以取取出出塑塑件件,塑塑件件成成型型精精度度差差等等现现象象。开开裂裂为为模模具具的的强强度度不不足足,后者为模具的刚性差,产生的弹性变形量过大所致。后者为模具的刚性差,产生的弹性变形量过大所致。 (1)防止溢料)防止溢料 (2)保证塑件精度)保证塑件精度 (3)有利于脱模)有利于脱模3.4 成型零部件设计成型零部件设计115(二)型腔侧壁及底板厚度的强度及刚度计

59、算公式(二)型腔侧壁及底板厚度的强度及刚度计算公式 由由于于型型腔腔受受力力状状态态十十分分复复杂杂,进进行行精精确确的的力力学学计计算算非非常常困困难难,实实用用中中采采用用近近似似计计算算方方法法,基基本本能能满足工作要求满足工作要求 ,或根据经验公式。,或根据经验公式。 对对于于大大尺尺寸寸的的型型腔腔,一一般般按按刚刚度度公公式式来来对对型型腔腔的的侧侧壁壁厚厚度度或或底底板板厚厚度度进进行行选选取取或或校校核核;对对于于小小尺尺寸寸的的型型腔腔,按按强强度度公公式式来来对对型型腔腔的的侧侧壁壁厚厚度度或或底底板板厚度进行选取或校核。厚度进行选取或校核。3.4 成型零部件设计成型零部件

60、设计1163.4 成型零部件设计成型零部件设计1173.4 成型零部件设计成型零部件设计1183.4 成型零部件设计成型零部件设计1191、推出机构组成及作用、推出机构组成及作用概念概念 推出机构:把塑件从成形零件上脱出的机构。推出机构:把塑件从成形零件上脱出的机构。推出机构组成推出机构组成 推推出出部部件件(推推杆杆、拉拉料料杆杆、推推杆杆固固定定板板、推推板板、支撑钉)支撑钉) 推出导向部件(推板导柱、推板导套)推出导向部件(推板导柱、推板导套) 复位部件(复位杆)。复位部件(复位杆)。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计120分类分类按按驱动方式驱动方式分:分

61、: 手动推出机构手动推出机构 机动推出机构机动推出机构 液压(气动)推出机构液压(气动)推出机构按模具的按模具的结构特征结构特征分:分: 一次推出机构一次推出机构推杆推杆推管推管推板推板其它其它3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1213.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计122推出机构设计原则推出机构设计原则 推推出出机机构构应应设设置置在在动动模模一一侧侧:由由于于推推出出机机构构的的动动作作是是通通过过注注射射机机上上的的顶顶杆杆来来驱驱动动的的。所所以以一一般般情情况况下下,推推出出机机构构设设在在动动模模一一侧侧。正正因因如如此此

62、,在在分分型型面面设设计计时时应尽量使塑件能留在动模一侧。应尽量使塑件能留在动模一侧。 保保证证塑塑件件不不因因推推出出而而变变形形损损坏坏:设设计计时时应应仔仔细细分分析析塑塑件件对对模模具具的的包包紧紧力力和和粘粘附附力力的的大大小小合合理理选选择择推推出出方方式及推出位置。式及推出位置。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计123 机机构构简简单单动动作作可可靠靠:机机构构本本身身要要有有足足够够的的强强度度、刚刚度度和和硬硬度度,以以承承受受推推出出过过程程中中的的各各种种力力的的作作用用,确保塑件顺利地脱模。确保塑件顺利地脱模。 良良好好的的塑塑件件外外观观

63、:推推出出塑塑件件的的位位置置应应尽尽量量设设在在塑塑件内部,以免推出痕迹影响塑件外观质量。件内部,以免推出痕迹影响塑件外观质量。 合模时正确复位合模时正确复位:保证不与其他模具零件相干涉。保证不与其他模具零件相干涉。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1242、推出力(脱模力)的计算、推出力(脱模力)的计算1)推出力的组成)推出力的组成 克服因包紧力而产生的摩擦力;克服因包紧力而产生的摩擦力; 克克服服大大气气压压力力(特特指指有有盲盲孔孔的的筒筒、壳类塑件)。壳类塑件)。 克服机构本身运动的摩擦阻力克服机构本身运动的摩擦阻力注注:开开始始脱脱模模的的瞬瞬间间所所

64、需需克克服服的的阻阻力最大力最大3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1252)推出力计算公式)推出力计算公式塑塑料料与与钢钢的的摩摩擦擦系系数数,聚聚碳碳酸酸酯酯、聚聚甲甲醛醛取取0.10.2,其其余取余取0.20.3P 塑塑料料对对型型芯芯的的单单位位面面积积上上的的包包紧紧力力,一一般般情情况况下下 模模外外冷冷却却的的塑塑件件p(2.43.9)107Pa;模模内内冷冷却却的的塑塑件件p(0.81.2) 107Pa 盲孔塑件垂直于推出方向的投影面积盲孔塑件垂直于推出方向的投影面积A 塑件包容型芯的面积塑件包容型芯的面积脱模斜度。脱模斜度。3.5 单分型面注射模具

65、推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1263、推出机构设计、推出机构设计1)推杆推出机构)推杆推出机构推杆推出机构的特点推杆推出机构的特点 结构简单,便于制造,易提高精度结构简单,便于制造,易提高精度 损坏后便于更换损坏后便于更换 位置选择灵活位置选择灵活 推推出出力力作作用用面面积积小小,易易引引起起较较大大局局部部应应力力,顶顶穿穿塑件或使塑件变形塑件或使塑件变形 3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1273.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计128推杆的工作端面形状推杆的工作端面形状 圆形、矩形、三角形、椭圆形、半圆形等圆形、矩形

66、、三角形、椭圆形、半圆形等推杆的材料及热处理推杆的材料及热处理 材料:材料:T8、T10,热处理:,热处理:5054HRC 65Mn,热处理:,热处理:4650HRC3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1293.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计130推杆的设计要点推杆的设计要点推杆位置推杆位置3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计131推推杆杆应应设设在在推推出出阻阻力力最最大大的的地地方方,应应注注意意不不能能和和型型芯(或嵌件)距离太近芯(或嵌件)距离太近,以免影响凸模或凹模的强度。,以免影响凸模或凹模的强度

67、。当当塑塑件件各各处处推推出出阻阻力力相相同同时时,推推杆杆应应均均衡衡布布置置,使使塑件被推出时受力均匀,以防止变形。塑件被推出时受力均匀,以防止变形。当当塑塑件件上上有有局局部部凸凸台台或或肋肋时时,推推杆杆通通常常设设在在凸凸台台或或肋的底部肋的底部。推推杆杆不不宜宜设设在在塑塑件件薄薄壁壁处处,若若结结构构需需要要,可可增增大大推推出面积出面积以改善塑件受力状况。以改善塑件受力状况。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计132当塑件上不允许有推出痕迹时,可采用当塑件上不允许有推出痕迹时,可采用推出耳推出耳形式。形式。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面

68、注射模具推出机构设计推出耳推出耳133 推杆直径不宜过细,应有足够的强度、刚度承推杆直径不宜过细,应有足够的强度、刚度承受推出力。受推出力。 通常推杆直径取通常推杆直径取2.512,对直径小于,对直径小于3的细的细长推杆应作成下部加粗的阶梯形。长推杆应作成下部加粗的阶梯形。 推杆的配合形式推杆的配合形式 配合:配合:H8/f8、粗糙度:、粗糙度:Ra0.8m 3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1342)推管推出机构)推管推出机构适用范围:适用范围:圆筒形、环形塑件或塑件上有圆孔凸台。圆筒形、环形塑件或塑件上有圆孔凸台。特点:特点:推出力均匀,塑件不易变形,无明显推

69、出痕迹。推出力均匀,塑件不易变形,无明显推出痕迹。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1353.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1363)推板推出机构)推板推出机构工工作作过过程程:在在型型芯芯的的根根部部安安装装一一块块推推件件板板,与与塑塑件件的的整整个个周周边边端端面面接接触触,开开模模时时,利利用用顶顶杆杆推推动动推推板板运动,从而带动塑件运动脱模。运动,从而带动塑件运动脱模。特特点点及及应应用用场场合合:作作用用面面积积大大,推推出出力力大大而而均均匀匀;并并且且在在塑塑件件上上无无推推出出痕痕迹迹,常常用用于于推推出出支支承承

70、面面很很小小的塑件,如薄壁容器及各种罩壳类塑件。的塑件,如薄壁容器及各种罩壳类塑件。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计137推推件件板板与与型型芯芯间间留留有有0.20.25mm的的空空隙隙,并并以以锥锥面配合。大型深腔塑件应设进气装置。面配合。大型深腔塑件应设进气装置。设计要点设计要点3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1383.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1、模具加热与冷却的目的、模具加热与冷却的目的加热加热热固性塑料热固性塑料需要较高的模具温度促使需要较高的模具温度促使交联反应交联反应进行进行某些某些热塑性塑料热塑性塑料也

71、需也需维持维持8080度度以上的模温,如聚甲醛、聚以上的模温,如聚甲醛、聚苯醚等苯醚等大型模具要大型模具要预热预热热流道模具热流道模具的广泛使用的广泛使用冷却冷却模模塑塑周周期期主主要要取取决决于于冷冷却却定定型型时时间间(约约占占80%),通通过过降降低低模温来缩短冷却时间,是模温来缩短冷却时间,是提高生产效率提高生产效率的关键。的关键。139模温过低模温过低v 塑料流动性差,塑件轮廓不清晰,表面无光泽;塑料流动性差,塑件轮廓不清晰,表面无光泽;v 热固性塑料则固化不足,性能严重下降。热固性塑料则固化不足,性能严重下降。模温过高模温过高v 易造成溢料粘模,塑件脱模困难,变形大;易造成溢料粘模

72、,塑件脱模困难,变形大;v 热固性塑料则过熟。热固性塑料则过熟。模温不均模温不均型芯型腔温差过大,塑件收缩不均、内应力增大、型芯型腔温差过大,塑件收缩不均、内应力增大、塑件变形、尺寸不稳定。塑件变形、尺寸不稳定。3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1402、模具加热装置的设计、模具加热装置的设计1)模具加热的方法有)模具加热的方法有 气体加热(蒸汽)气体加热(蒸汽) 工频感应加热:设备复杂工频感应加热:设备复杂 电阻加热:电阻加热:最常用最常用3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1413.6 温度调节系统设计温度调节系统设计2)电阻加热元件)电阻加热元件1423)电阻加热的计算)电阻加

73、热的计算加加热热模模具具所所需需的的电电功功率率(P)可可按按模模具具的的重重量量(m)近近似似计算:计算: P=mq 或或 P=0.24m(T2-T1)其中:其中:q单位模具重量所需的电功率单位模具重量所需的电功率 T2-T1模具加热前后的温度差模具加热前后的温度差3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1433、模具冷却装置的设计、模具冷却装置的设计冷却介质冷却介质:水水、压缩空气、冷冻水、油、压缩空气、冷冻水、油3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1441)冷却通道设计原则)冷却通道设计原则 冷却水孔相对位置尺寸冷却水孔相对位置尺寸 d=(812)mm L10mm L1=(12)d

74、L2=(35)d3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计145 模具结构允许,模具结构允许,冷却孔尽量大、多冷却孔尽量大、多,使冷却更均匀。,使冷却更均匀。3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计146 冷却孔要冷却孔要避开避开塑件的塑件的熔接痕熔接痕部位。部位。3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计147 水孔排列与型腔形状吻合水孔排列与型腔形状吻合 定定模模与与动动模模要要分分别别冷冷却却,保证冷却平衡。保证冷却平衡。 浇口附近与壁厚处加强冷却浇口附近与壁厚处加强冷却 冷冷却却通通道道应应密密封封且且不不应应通通过过镶镶块接缝,以免漏水。块接缝,以免漏水。 进出水温差不宜过大进出水温差不

75、宜过大3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1482)冷却装置的形式)冷却装置的形式3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1493.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件一、注射模标准模架一、注射模标准模架模模具具标标准准化化:美美国国DME、德德国国HASCO、日日本本FUTABA世世界三大模具标准件企业。界三大模具标准件企业。注射模具零件标准的种类:注射模具零件标准的种类:标准模架:标准模架:四个基本型模架:四个基本型模架:A1、A2、A3、A4九个派生模架:九个派生模架:P1P9中小型模架标记:中小型模架标记:A2-100160-03-Z GB/T12556.1-1990大

76、型模架标记:大型模架标记:A-80125-26 GB/T12556.1-19901501、注射模标准模架、注射模标准模架1)中中小小型型标标准准注注射射模模架架(GB/T12556.1)基本型基本型3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件151派生型派生型3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件1522)大型模架标准()大型模架标准(GB/T12555.1)基本型基本型3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件153派生型派生型3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件154一、合模导向机构的三个作用一、合模导向机构的三个作用: 1. 导向作用导向作

77、用 引引导导动动、定定模模正正确确合合拢拢,避避免免型型芯芯或或凸凸模模先先行行进进入入凹凹模模型型腔腔内内,以以保保证证不不损损坏坏成成型型零零件件 如如一一般般导导柱的长度至少长于型芯柱的长度至少长于型芯6-8mm。2. 定位作用定位作用 定定位位是是指指保保证证动动、定定模模按按照照正正确确的的位位置置闭闭合合以以形成所要求的型腔。形成所要求的型腔。3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计1553. 承受侧压力承受侧压力 导柱应有足够的强度和刚度,能承受一定的侧导柱应有足够的强度和刚度,能承受一定的侧压力。压力。3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计156二、导向机构设计二、导向机构设

78、计1、作用:保证塑料注射模具的动模与定模的正确定、作用:保证塑料注射模具的动模与定模的正确定位和导向位和导向2、组成:导柱、导套、组成:导柱、导套3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计3、设计原则:、设计原则:(1)对称分布对称分布在分型面的在分型面的四周四周 (2)为了便于塑料制品脱)为了便于塑料制品脱模,导柱最好装在定模上模,导柱最好装在定模上157无储油导柱无储油导柱带储油导柱带储油导柱4、导导柱柱类类型型:无无储储油油导导柱柱、带带储储油油导导柱柱、短短导导柱柱、直通式导柱直通式导柱3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计1585、不同类型导柱适用情形:、不同类型导柱适用情形: 无储

79、油导柱:用于小型塑料注射模无储油导柱:用于小型塑料注射模 带储油导柱:大型塑料注射模带储油导柱:大型塑料注射模 短导柱:用于大型塑料注射模的辅助导向短导柱:用于大型塑料注射模的辅助导向 直通式导柱:用于小型塑料注射模直通式导柱:用于小型塑料注射模3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计1596、导导套套结结构构类类型型:带带肩肩无无储储油油导导套套、无无肩肩无无储储油油导导套、带肩有储油导套套、带肩有储油导套 、 双联导套双联导套3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计160三、导柱合模机构的技术要求三、导柱合模机构的技术要求(1)对导柱与导向孔的长度要求)对导柱与导向孔的长度要求1)导柱)导

80、柱 按功能不同分为三段按功能不同分为三段 固定段固定段 配合长度一般为导柱直径的配合长度一般为导柱直径的1.52倍倍 导向段导向段 必须比型芯或凸模高度长必须比型芯或凸模高度长68mm 引导段引导段 长度约取导柱直径的长度约取导柱直径的1/3 2)导向孔)导向孔 一般取值为一般取值为12d(d为导柱直径)为导柱直径) 导向孔或导套的前端须倒圆角导向孔或导套的前端须倒圆角R11.53.8 合模导向机构设计合模导向机构设计161(2)导柱、导套的有关配合要求)导柱、导套的有关配合要求 导导柱柱和和导导套套与与其其固固定定板板采采取取H7/k6过过渡渡配配合合。导导柱柱(导导向向段段)与与导导向向孔

81、孔采采取取H7/f7、H8/f8间间隙隙配配合合。在在满足合理的配合长度后,其余部分孔径扩大满足合理的配合长度后,其余部分孔径扩大0.51mm。3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计162(3)材料及热处理要求)材料及热处理要求 导柱和导套均应具有坚硬而耐磨的表面,导柱应导柱和导套均应具有坚硬而耐磨的表面,导柱应心部坚韧不易折断。心部坚韧不易折断。导柱导柱20钢,渗氮淬火钢,渗氮淬火HRC5660、T8A、T10A。导套导套T8A、T10A导柱与导套的硬度有所差别。导柱与导套的硬度有所差别。3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计163四、导柱增设锥面合模机构四、导柱增设锥面合模机构(1)锥

82、面定位的特点)锥面定位的特点: 锥面定位要求锥形部位的贴合面不少于锥面定位要求锥形部位的贴合面不少于80% 1)消除了配合间隙误差,使)消除了配合间隙误差,使配合精度提高配合精度提高 2)在在型型腔腔的的x、y方方向向上上均均设设置置锥锥面面定定位位件件提提高高定定位位可可靠靠性性的的同同时时型型腔腔侧侧壁壁强强度度和和刚刚度度也也得得到到加加强强,提高了模具工作安全性提高了模具工作安全性。 3.8 合模导向机构设计合模导向机构设计(2)锥面定位装置的结构形式)锥面定位装置的结构形式1643.8 合模导向机构设计合模导向机构设计1653.8 合模导向机构设计合模导向机构设计b)a)图图 5-10 用整体圆锥面定位模具用整体圆锥面定位模具1663.8 合模导向机构设计合模导向机构设计b bh ha a图图 5-11 用斜面精确定位的模具用斜面精确定位的模具1673.8 合模导向机构设计合模导向机构设计图图 5-12 安装淬火镶片提高斜面的耐磨性安装淬火镶片提高斜面的耐磨性168

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