模具設(shè)計從入門到精通資料

1、塑料模具基礎(chǔ)課程講議第一章 塑 料 一塑料的分子結(jié)構(gòu) 塑料主要成份是樹脂樹脂有天然樹脂和合成樹脂兩 種。二塑料的成份1. 樹脂主要作用是將塑料的其它成份加以粘合并決定塑料的類型 （ 熱 塑性或熱固性 ） 和主要性能如機(jī)械物理電化學(xué)性能等。 樹脂在塑料中 的比例一般為 4065%。2. 填充劑又稱填料正確地選擇填充劑可以改善塑料的性能和擴(kuò)大它 的使用范圍。3. 增塑劑有些樹脂的可塑性很小柔軟性也很差為了降低樹脂的熔融 粘度和熔融溫度改善其成型加工性能改進(jìn)塑料的柔韌性彈性以及其它 各種必要的性能通常加入能入樹脂兼容的不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)的有機(jī)化合 物。這類物質(zhì)稱增塑劑。 增塑常是一種高沸點(diǎn)液納或熔點(diǎn)固

2、體的酯類化合物。4. 著色劑又稱色料主要是起美觀和裝飾作用包括涂料兩部分。5. 穩(wěn)定劑凡能陰緩塑料變質(zhì)的物質(zhì)稱穩(wěn)定劑分光穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定 劑抗氧劑。6. 潤滑劑改善塑料熔體的流動性減少或避免對設(shè)備或模具的磨擦和 粘附以及改進(jìn)塑件的表面光潔度。三塑料的工藝特性 塑料在常溫下是玻璃態(tài)若加熱則變成高彈態(tài)進(jìn)而變成粘流態(tài)從而 具有優(yōu)良的可塑性可以用許多高生產(chǎn)率的成型方法來制造產(chǎn)品這樣就能 節(jié)省原料節(jié)省工時簡化工藝過程且對人工技朮要求低易組織大批量 生產(chǎn)。1. 收縮率或稱縮水率。設(shè)計前一定先問供貨商的縮水率模具設(shè)計時采 用計算收縮率 =常溫模具尺寸 - 常溫塑件尺寸2. 比容和壓縮率。3. 流動性。是塑料成形

3、中一個很重要的因素流動性好的易長毛邊精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議設(shè)計時配合的間隙氣槽的深度等要根據(jù)不同材料的流動性設(shè)計尺寸。4. 吸濕性熱能性及揮發(fā)物含量。吸水的塑料有的在塑料成型后直接放 于水中讓它吸飽水后再進(jìn)行使用有的塑料吸濕性特別大比例有 11005. 結(jié)晶性。6. 應(yīng)力開裂及熔體液裂。7. 定型速度。 四塑料種類1. 熱塑性塑料這類塑料的合成樹都是線型或支鏈型高聚物因而受熱變 軟甚至成為可流動的穩(wěn)定粘稠液體在此狀態(tài)時具有可塑性可塑制成 一定形狀的塑件冷卻后保持既得的形狀如再加熱又可變軟成另一種形狀如此可以進(jìn)行反復(fù)多次。這一過程中只有物理變化而無化學(xué)變化

4、其變化是可逆的。(反復(fù)多次成型)塑料種類b.c.e.a. 聚氯乙烯 (PVC) 聚苯乙烯 (PS) 聚乙烯 (PE)d.尼龍 (PA) f.產(chǎn)量大有毒不能用作食品包裝。是最早的工業(yè)化塑料品種之一。g.聚炳烯 (PP)聚甲醛 (POM)聚碳酸脂 (PC)可用于食品包裝鏡片。 h.ABS塑料i.聚硯(PSU)j. 聚苯醚 (PPO)l.K. 氟塑料l. 聚酯樹脂N.有機(jī)玻璃( PMMA )2. 熱固性塑料這類塑料的合成樹脂是體型高聚物因而在加熱之初因 分子呈線型構(gòu)具有可熔性和可塑性可塑制成一定形狀的塑件當(dāng)繼續(xù)加熱 時分子呈現(xiàn)風(fēng)狀結(jié)構(gòu)當(dāng)溫度達(dá)到一定程度后樹脂變成不溶和不熔的體型結(jié)構(gòu)使形狀固定下來不再

5、變化。如有加熱也不軟化不再具有可。在 一定變化過程中既有物理變化又有化學(xué)變化因此變化過程中不可逆精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議的。（一次成型）種類A.酚酸塑料PFB.氨基塑料C.環(huán)氧樹脂EPD.酚醛塑料（PF）又稱電木用于電氣開關(guān)熱固性材料。第二章 通用注射成型系統(tǒng)及工作循環(huán)一通用注射線型系統(tǒng) 是指熱塑料的通用注射成形系統(tǒng)其包括用來成型 的和最后成型好的塑件以及用來保證塑件成型的注射機(jī)和注射模待組成。常用注射成型系統(tǒng) 1. 機(jī)身 2. 電同及油泵 3. 注射油缸 4. 齒輪箱 5. 齒輪傳動電同 6. 料斗 7. 螺桿 8. 加熱器 9. 料筒 10. 噴嘴 1

6、1. 定模固 定板 12. 模具 13. 導(dǎo)柱 14. 動模固定板 15. 合模機(jī)構(gòu) 16. 合模油缸 17. 螺桿傳動齒輪 18. 螺桿花鍵 19. 油箱重點(diǎn)1. 料斗 干燥儲料作用（一般在成型之前要對塑料作干燥）2. 螺桿 核心部位起混料碾料產(chǎn)生壓力推料等作用3. 噴嘴 與模具上的主膠道相連接 二塑料成型種類射出成型壓鑄成型吸塑成型吹塑成型發(fā)泡成型擠壓成型等。三工作循環(huán)計量 塑化 注射充模 保壓增密 制品冷卻開模 頂件 取件 閉模 后加料四1. 單色模具注射機(jī)分立式臥式角式等。2. 單色多模注射機(jī)。3. 多色單模注射機(jī)。4. 多色多模的注射機(jī)。 立式注射機(jī)料斗在上面母模在上公模在下開模時母

7、模上開公 模不動。四注射機(jī)裝置部分技朮參數(shù)精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議1. 公稱注射量 (g 或 m3) 2. 注射壓力 (Pa)3. 注射速度4.線型時間5. 指壓 6. 螺桿轉(zhuǎn)速7. 注射行程8.噴嘴接力9. 加熱功率10.噴嘴溫度11. 料筒溫度12.噴嘴球半徑13. 噴嘴孔直徑 14. 螺桿直徑15. 螺桿有效長度 16. 螺桿長徑比17. 螺桿的壓縮比 五合模裝置部分技朮參數(shù)1. 鎖模力( 合模力 )是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對模具所能施加的夾緊力(KN) 。2. 合模速度 (m/s) 動模轉(zhuǎn)動最高速度。3. 開模力 (KN) 為取出制品模具開啟最大力。4

8、. 開模速度 (M/S) 開模時動模移動速度。5. 頂出力 (KN) 頂出裝置的最大推力。6. 模溫控制參數(shù) ( ) 模具要求恒定的溫度值。7. 合模裝置的基本尺寸。第三章 塑 件一塑件的基本內(nèi)容1. 立體空間內(nèi)容幾何結(jié)構(gòu)尺寸及精度。2. 塑件表面的內(nèi)容標(biāo)記符號文字表面圖案圖形粗糙度。3. 靜態(tài)動態(tài)性能機(jī)械物理化學(xué)等性能。4. 環(huán)境人機(jī)工程。5. 塑料的選擇。6. 成本價格。精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議7. 成型模具及成型方法實(shí)現(xiàn)的可行性經(jīng)濟(jì)性等。二幾何結(jié)構(gòu)及尺寸精度1. 結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)的設(shè)計。1-1. 形狀塑件的形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型原則。1

9、-2. 脫模斜度由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮會使塑件緊緊包住模具型芯 和型腔中的凸起部分（主要包模仁）為了便于取出塑件防止脫模時撞傷 或擦傷塑件設(shè)計塑件時其內(nèi)外表面沿脫模方向均應(yīng)具有足夠的脫模斜 度。在設(shè)計時應(yīng)注意以下幾個方面a. 壓縮成型較大的塑件時要求內(nèi)表面的脫模斜度大于外表面的脫模 斜度。b. 常用脫模斜度值為 1 1.5 也可小到 0.5 。c. 對于高度不大的塑件可不取脫模斜度。1-3. 壁厚塑件的壁厚與使用要求及工藝要求有關(guān)。a. 在塑模成型上壁厚過小熔融塑料在模具型腔中的流動陰力較大。b. 壁厚過大會造成用料過多增加成本且會給成型工藝帶來困難。 在塑件上還會產(chǎn)生氣泡縮孔凹痕翹曲等影響產(chǎn)

10、品外觀。c. 在成型工藝上還要求塑件各部位的壁厚盡可能均勻。1-4. 加強(qiáng)筋它是塑件中經(jīng)常會用到的增加塑件強(qiáng)度的辦法其優(yōu)點(diǎn)a. 使塑件壁厚均勻即節(jié)約了材料又提高了強(qiáng)度還可避免塑 件中外觀缺陷。b. 增加塑件的剛性。c. 沿料流方向的加強(qiáng)筋還能降低塑料的充模陰力。 加強(qiáng)筋的設(shè)計要求a. 為了增強(qiáng)塑件的強(qiáng)度及剛性加強(qiáng)筋應(yīng)設(shè)計得矮一些多一些 為好。b. 加強(qiáng)筋之間的中心距應(yīng)大于兩倍的壁厚。c. 對于薄壁塑件也可將其設(shè)計成球面或拱曲面形狀。精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議1-5. 支承面以塑件的整個底面作為支承面是不合理的。通常利用的是邊 框支承或底腳支承。1-6. 圓角

11、塑件上除了使用上要求必須采用尖角之外其余所有轉(zhuǎn)角處均 應(yīng)采用圓弧過渡因?yàn)榧饨翘幰桩a(chǎn)生應(yīng)力集中影響塑件強(qiáng)度。采用圓角 的優(yōu)點(diǎn)主要有兩方面a. 避免應(yīng)力集中提高了塑件強(qiáng)度及美觀。b. 模具在淬火和使用時不致因應(yīng)力集中而開裂。1-7. 孔塑件上的孔是用模具的型芯來成型的在設(shè)計上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)a. 孔應(yīng)設(shè)置在不易削弱塑件強(qiáng)度的地方。b. 在孔之間及孔與邊緣之間均應(yīng)有足夠的距離 （ 一般應(yīng)大于孔徑 ）。c. 對于盲孔在擠塑或注射成型時其孔深不得大于孔徑的4 倍。1-8. 合頁的設(shè)計合頁的設(shè)計主要有以下幾點(diǎn)a. 對于塑件本身壁厚小的中間薄膜處應(yīng)相薄壁厚大的薄膜處應(yīng)厚 一些但不得超過 0.5mm。b. 合頁

12、部分的厚度應(yīng)均勻一致。c. 成型時塑料必須從塑件本身的邊通過中間薄膜流向另一邊脫模后 立即折曲幾次。1-9. 止轉(zhuǎn)凸凹塑件上設(shè)計的止轉(zhuǎn)凸凹一般是為了便用握持和塑件成型后 易于擰出在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注意凸凹紋方向與脫模方向一致性及模具便于 加工性。1-10. 螺紋a. 塑件上的螺紋可以模塑時直接成型也可在模塑后機(jī)械加工成型。b. 模塑的螺紋其外螺紋直徑不宜小于 4mm內(nèi)螺紋直徑不宜小于 2mm 精度不高于 3 級。c. 為防止塑件上螺孔的最外圍螺紋崩裂或變形應(yīng)使孔始端有一深度 0.20.8mm的臺階孔螺紋末端也不宜延伸到與底面相接。1-11. 齒輪精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)

13、課程講議a. 齒輪各部分的尺寸有如下的規(guī)定a-1. 輪緣寬度最小為齒高的 3 倍。a-2. 輻板的厚度應(yīng)等于或小于輪緣厚度。a-3. 輪殼厚度應(yīng)等于或大于輪緣厚度。a-4. 輪殼外徑最小應(yīng)為軸孔徑的 1.53 倍。a-5. 輪殼長度應(yīng)相當(dāng)于軸徑。b. 在設(shè)計齒輪時還應(yīng)注意b-1. 盡量避免截面的突然變化。b-2. 盡可能加大圓角及圓弧過渡的半徑。b-3. 軸與孔盡可能不采用過盈配合可采用過渡配合。1-12. 嵌件 嵌件的用途 a. 增加塑件局部的強(qiáng)度硬度耐磨性導(dǎo)電性導(dǎo)磁性。b. 增塑件的尺寸和形狀的穩(wěn)定性提高精度。c. 降低塑料的消耗及滿足其它多種要求。2. 嵌件表面形式菱形滾花直紋滾花六邊形

14、切口打孔折彎壓 偏等。3. 嵌件的設(shè)計要求3-1. 為了防塑件應(yīng)力開裂嵌件周圍的塑料層應(yīng)有足夠的厚度同時嵌 件本身結(jié)構(gòu)不應(yīng)帶有尖角。3-2. 單側(cè)帶有嵌件的塑件因兩側(cè)收縮不均勻造成很大的內(nèi)應(yīng)力會 使塑件產(chǎn)生彎曲或斷裂。3-3. 為了防止嵌件受到塑料流動壓力產(chǎn)生位移或變形嵌件應(yīng)牢固固定 在模具內(nèi)。3-4. 嵌件設(shè)計應(yīng)盡量用不通孔或不通螺孔。3-5. 為了避免鼓脹套筒嵌件不應(yīng)設(shè)置在塑件的表面或邊緣附近。3-6. 為了提高嵌件裝在模具里的穩(wěn)定性在條件許可時嵌件上應(yīng)有凸 緣并便其凹入或凸起 1.52mm。精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議3-7. 當(dāng)嵌件自由伸出長度超過嵌件

15、支承的直徑 2 倍時垂直于壓塑方向的 嵌件應(yīng)有支承柱。3-8. 當(dāng)嵌件為螺桿時光桿部分與模具的配合部分應(yīng)具有 IT9 級精度的間 隙配合。3-9. 為了使嵌件與塑件牢固地連接在一起嵌件的表面應(yīng)具有止動的部 分以防嵌件移動。第四章 塑料模具的基本結(jié)構(gòu)塑料模具依總體功能結(jié)構(gòu)可分為成型系統(tǒng)澆注系統(tǒng)排氣系統(tǒng)冷 卻系統(tǒng)頂出系統(tǒng)等 一.澆注系統(tǒng)定義模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動信道。其由主流 道分流道澆口及泠料穴組成。相關(guān)的一些中英文對照CAV.NO 第幾號模窩 RUNNER 澆道GATE 澆口 CAVITY 型腔（一）.主流道1. 定義主流道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸的部位起到分流道為止 的

16、這一段。2. 設(shè)計上的注意事項(xiàng)（1）.主流道的端面形狀通常為圓形。（2）.為便于脫模主流道一般制作都帶有斜度但如果主流道同時穿 過多塊板子時一定要注意每一塊塊子上孔的斜度及孔的大 小。精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議3）.主流道大小的設(shè)計要根據(jù)塑料材料的流動特性來定4）.主流道在設(shè)計上大多采用圓錐形 .（如圖標(biāo)）制作時要注意A. 小端直徑 D2=D1+（ 0.51mm）B. 小端球半徑 R2=R1+（ 12mm）（其中 D1R1 分別為注射機(jī)射出口的直徑及注射頭的球半徑 ）機(jī)床噴嘴3. 澆口套由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞所以模具的主流道部分 通常設(shè)計成可

17、拆卸更換的襯套簡稱澆注套或澆口套 （1）.其作用主要為A. 使模具安裝時進(jìn)入定位孔方便而在注塑機(jī)上很好地定位與注塑機(jī)噴嘴孔吻合并能經(jīng)受塑料的反壓力不致被推出模具B. 作為澆注系統(tǒng)的主流道將料筒內(nèi)的塑料過渡到模具內(nèi)保 證料流有力暢通地到達(dá)型腔在注射過程中不應(yīng)有塑料溢出 同時保證主流道凝料脫出方便。（ 2）結(jié)構(gòu)形式有整體式和分體式整體式即臺肩與構(gòu)成主流道部份做成一體分體式即臺肩與構(gòu)成主流道部份分開制作 日本的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JIS精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議中國的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SJB（二）。分流道定義主流道與澆口之間的一段它是熔融塑料由主流道流入型腔的過 渡段也是澆注系統(tǒng)中

18、通過斷面面積變化及塑料轉(zhuǎn)向的過渡段能使塑料得到 平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。1. 截面設(shè)計A.一般設(shè)計截面為圓形B.從加工方便性來看一般設(shè)計為 U 形 V 形梯形正六邊形C. 分流道的斷面形狀及尺寸大小應(yīng)根據(jù)塑件的成型體積塑件壁厚 塑件形狀所用塑料工藝特性注射速率分流道長度等因素來 確定。2. 分流道的布置形式有平衡式進(jìn)料和非平衡式進(jìn)料兩種形式。 平衡式進(jìn)料 就是保證各個進(jìn)料口同時均衡地進(jìn)料非平衡式進(jìn)料就是各個進(jìn)料口 不能同時均衡地進(jìn)料一般要做模流分析來進(jìn)行評估。（三）.澆口1. 定義澆口又稱進(jìn)料口或內(nèi)流道。 它是分流道與塑件之間狹窄的部份 也稱澆注系統(tǒng)最短小的部份2. 作用能使分流道輸送過來的熔融塑料的流速

19、產(chǎn)生加速度形成理想 的流態(tài)順序并速速地充滿型腔同時還起著封閉型腔防止熔料倒流的作 用并在成型后便于使?jié)部谂c塑件分離。3. 澆口的形式內(nèi)側(cè)澆口- 10 -精密機(jī)械事業(yè)處1C.A側(cè)BL向E 澆模具口制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議普通側(cè)澆口（邊緣澆口）外側(cè)澆口扇形澆口常用來成型寬度較大的薄片狀塑件平縫式澆口護(hù)耳式澆口隙式澆口一般點(diǎn)澆口潛伏式澆口（我公司大多采用此種方式）盤環(huán)型澆口2.點(diǎn)澆口輪輻式澆口爪形澆口園環(huán)形澆口3.澆口位置的選擇（1）澆口選擇有阻擋物最近的距離。（2）澆口的尺寸及位置選擇應(yīng)避免產(chǎn)生噴射和蠕動。（3）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件斷面最厚處。（4）澆口位置的選擇應(yīng)使塑料流程最短料流變向最少。（

20、5）澆口位置選擇應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。（6）澆口位置的選擇應(yīng)減少或避免塑件的熔接痕增加熔接牢度。（7）澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將型腔型蕊嵌件擠壓變形。（四）.冷料穴1. 結(jié)構(gòu)冷料穴是用來儲臧注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量并使熔料能順利地充滿型腔冷料穴又稱冷料井。- 11 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議2. 拉料形式（1）鉤形（工形）拉料桿（2）球形拉料桿3. 圓錐形拉料桿4. 拉料穴 A.帶頂桿B.不帶頂桿第五章 成 型 部 分 設(shè) 計一、 分模面的確定為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出， 以及為了安放嵌件，將模具適當(dāng)?shù)?/p>

21、分成兩個或若干個主要部分，這些可以分離的接觸表面，通稱 為分模面。分模面的表示方法：1. 模具分開時，分模面兩邊的模板都作移動；2. 模具分開時，其中一方模板不動，另一方模板作移動A. 分模面的數(shù)目有：單分模面、雙分模面、多分模面B. 分模面的形狀有：平面、斜面、階梯面、曲面C. 分模面與開模方向關(guān)系有：平行于開模方向、垂直于開模方向、與開模方向成一斜角選擇分模面考慮原則：1. 塑件質(zhì)量考慮，確保塑件尺寸精度A 同軸度要求的部份應(yīng)在公模內(nèi)成型，若放在公母模內(nèi)成型，會因合模 不準(zhǔn)確而難于保證同軸度- 12 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議B 選擇分模面時，應(yīng)考慮減

22、小由于脫模斜度造成塑件大小端尺寸差異， 若模窩設(shè)在公模， 會因脫模斜度造成塑件大小端尺寸差異太大， 當(dāng)塑件 不允許有較大的脫模斜度時， 采用這種結(jié)構(gòu)使脫模困難， 若塑件外觀無 嚴(yán)格要求，可將分模選在塑件中部， 它可采用較小的脫模斜度有利于脫 模確保塑件表面要求：分模面盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及塑 件外觀的要求2. 注射機(jī)技術(shù)規(guī)格考慮：A 鎖模力考慮：盡可能減少塑件在分模面上的投影面積。當(dāng)塑件在分型 面上的投影面積接近接近于注射機(jī)的最大注射面積時， 有產(chǎn)生溢料的可 能，模具的分模面尺寸在保證不溢料的情況下， 應(yīng)盡可能減少分模面接 觸面積，以增加分模面的接觸壓力，防止溢料，并簡化分模面的

23、加工B 模板間距考慮：分模面的確定要保證公母模開模行程最短3. 模具結(jié)構(gòu)考慮A 盡量簡化脫模部件a. 為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開模時盡可能留在公模，只要使塑件 與公模的結(jié)合力大于塑件與母模的結(jié)合力即可， 盡可能使塑難看 與 母模之間有一定的結(jié)合力，而不要把塑件與模具的結(jié)合力都放在公 模b. 當(dāng)塑件的外形簡單，但內(nèi)形有較多的孔或復(fù)雜孔時，塑件成型后必 精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作- 13 -塑料模具基礎(chǔ)課程講議然留在模仁上， 此時模窩可設(shè)在母模上， 開模后可用推板頂出塑件， 若模窩設(shè)在公模上，使脫模困難c. 當(dāng)帶有金屬嵌件時，因?yàn)榍都粫湛s包緊模仁，所以模窩應(yīng)設(shè)在 公模，否則開

24、模后塑件留在母模，使脫模困難d. 若塑件的模仁對稱分布時，應(yīng)迫使塑件留在公模上，采用頂管脫模e. 若塑件有側(cè)孔時，應(yīng)盡可能將模仁設(shè)在公模部份，避免母模抽芯， 否則造成脫模困難B 側(cè)抽芯機(jī)械考慮a. 應(yīng)盡量避免側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，若無法避免側(cè)抽芯，應(yīng)使抽芯盡量短b. 由于斜滑塊合模時鎖緊力較小，對于投影面積較大的大型塑件，可 將塑件投影面積大的分模面放在公母模合模的主平面上，而將投影 面積較小的分模面作為側(cè)向分模面，否則斜滑塊的鎖緊機(jī)構(gòu)必須做 得很龐大，或由于鎖不緊而溢邊C 量方便澆注系統(tǒng)的布置：分模面的確定不妨礙澆注系統(tǒng)的正常開設(shè)D 便于排氣：為了有利于氣體的排出，分模面盡可能與料流的末端重合E 便于

25、嵌件的安放：當(dāng)分模面開啟后，要有一定的空間安放嵌件F 模具總體結(jié)構(gòu)簡化，盡量減少分模面的數(shù)目，盡量采用平直分型面。還應(yīng)考慮模具是否便于加工， 便于成品取出， 還有分模面應(yīng)盡量選擇在 產(chǎn)品的棱線上面4. 模具制造難易性考慮：能確保模具機(jī)械加工容易- 14 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議 第六章 一般凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 一首先復(fù)習(xí)一下上節(jié)課所講的內(nèi)容1. 分模面的確定 從分模面與開模的方向來看有平行于開模方向垂直于開模方向與 開模方向成斜角。2. 分模線分模線不要影響產(chǎn)品外觀 , 盡量選擇在產(chǎn)品棱邊上。 產(chǎn)品的外表面是由母模制作產(chǎn)品的內(nèi)表面是由公模仁成型制成。3. ca

26、vity 數(shù)量的確定3-1. 是根據(jù)所用注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量。 （ 切記算出之?dāng)?shù) 值不能四舍五入 , 只能取小 ）。3-2. 根據(jù)注射機(jī)的最大鎖模力確定型腔數(shù)量。3-3. 根據(jù)塑件精度確定型腔數(shù)量。3-4. 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)。 備注注射機(jī)的規(guī)格主要是用機(jī)器噸位或鎖模力另一種是用注射量確 定。二一般母模的設(shè)計 凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。鑲拼的組合方式的優(yōu)點(diǎn) 對于形狀復(fù)雜的型腔若采用整體式結(jié)構(gòu)比較難加工。所以采用組合 式的凹模結(jié)構(gòu)。同時可以使母模邊緣的材料的性能低于母模的材料避免了 整體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)由于凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)可

27、以通過間隙利于 排氣減少母模熱變形。對于母模中易磨損的部位采用鑲拼式可以方便模 具的維修避免整體的母模報廢。鑲拼的組合方式的缺點(diǎn) 組合式凹模的剛性不及整體式的易在塑件表面留下痕跡模具結(jié)構(gòu)比較 復(fù)雜。（ 鑲拼式的結(jié)構(gòu)可以平衡變形量 ）。- 15 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議1. 整體式凹模a. 完全整體式母模它是由整塊材料制作而成這種結(jié)構(gòu)比較簡單不易變形產(chǎn)品的質(zhì)量好 如果產(chǎn)品塑件比較復(fù)雜采用一般的加工方法制造母模型腔就較困難。所 以完全整體式的適合簡單的塑件。b. 整體嵌入式母模塊 它屬于一種完全整體式凹模的演變即將完全整 體式凹模變?yōu)檎w式 凹模塊直接嵌入到

28、固定板中或先嵌在模框中 ?？蛟谇兜焦潭ò逯械男问?。完全整體式凹模固定板或?？驂|板整體嵌入式母模塊2. 完全整體式凹模塊 +局部鑲拼嵌入是在守全整體式凹模塊或整體嵌入式凹模塊的易損壞的部位及難加工的部位如圖所示A.圖所示的結(jié)構(gòu)比較簡單但結(jié)合面要平整否則會有塑料流入使 毛邊加厚。B. 圖所示的結(jié)構(gòu)采用圓柱形配合塑料不易流入。3. 完全鑲拼嵌入式母模塊。- 16 -塑料模具基礎(chǔ)課程講議上圖是一種側(cè)壁和底部大面積的母模結(jié)構(gòu)鑲拼凹模塊可直接嵌入到固定板中或嵌入到?？蚰？蛟偾度氲焦潭ò逯小Ｉ蠄D所表示的是底部大面積鑲嵌組合式凹模。第七章 模具一般頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計一.推塊頂出機(jī)構(gòu)平板狀帶凸緣的塑件如用推板頂出會粘

29、附模具時則應(yīng)使用推頂出機(jī) 構(gòu)。因推塊是形腔的組成部分所以它應(yīng)具有較高的硬度和較低的表面粗糙 度。它的復(fù)位形式有兩種 :一種是依靠塑料壓力一種是采用復(fù)位桿。二利用成型零件頂出機(jī)構(gòu)有些塑件由于結(jié)構(gòu)形狀和所用塑料關(guān)系不宜采用頂桿頂管推板 推塊等頂出機(jī)構(gòu)此時可采用成型鑲件或凹模帶出塑件。前面講的推塊出屬 于成型鑲塊頂出機(jī)構(gòu)。三多組件綜合頂出機(jī)構(gòu)- 17 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議它是指將前面所講的幾種頂出機(jī)構(gòu)綜合起來實(shí)現(xiàn)頂出的目的。常用的有 頂桿加頂板頂管加頂板四氣壓脫出機(jī)構(gòu)使用氣壓脫模要設(shè)置壓縮空氣通路和氣門加工較簡單適用于輕的薄的軟性塑料脫模。五斜滑塊脫出機(jī)構(gòu)

30、當(dāng)塑件上具有與開模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔或側(cè)凹等阻礙塑件直接脫模時 必須采用斜滑塊脫模機(jī)構(gòu)。即將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成活動的型芯。 在塑件脫模時先將活動型芯抽出再從模中頂出塑件完成活動型芯抽出和 復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做抽芯機(jī)構(gòu)。斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的三種基本形式1. 抽芯方向與開模方向垂直2. 抽芯方向與定模偏一定的角度3. 抽芯方向與動模偏一定的角度斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)零件設(shè)計1. 斜導(dǎo)柱 （斜銷）的設(shè)計1. 1 斜導(dǎo)柱長度和所需最小開模行程計算1. 2 斜導(dǎo)柱所受的彎曲力計算1. 3 斜導(dǎo)柱截面尺寸設(shè)計1. 4 斜導(dǎo)柱的斜角設(shè)計- 18 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議1. 5

31、斜導(dǎo)柱的安裝固定形式及表面要求2. 滑塊的設(shè)計2.1 型芯與滑塊的連接形式2.2 滑塊的導(dǎo)滑形式2.3 滑塊的定位裝置設(shè)計3. 壓緊楔塊的設(shè)計3.1 壓楔塊的形式3.2 壓楔塊的楔角抽芯時的干涉現(xiàn)象及先復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計常用的先復(fù)位機(jī)構(gòu)有以下幾種形式 :1. 楔形滑塊先復(fù)位機(jī)構(gòu)2. 擺桿先復(fù)位機(jī)構(gòu)3. 杠桿先復(fù)位機(jī)構(gòu)4. 偏轉(zhuǎn)桿先復(fù)位機(jī)構(gòu)5. 連桿先復(fù)位機(jī)構(gòu)6. 彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式1. 斜導(dǎo)柱在定模 ,滑塊在動模的形式2. 斜導(dǎo)柱在動模 ,滑塊在定模的形式3. 斜導(dǎo)柱與滑塊同在定模的結(jié)構(gòu)- 19 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議4. 斜導(dǎo)柱

32、同在動模的結(jié)構(gòu)定距分型拉緊機(jī)構(gòu)1 彈簧螺釘式2 擺鉤式3 滑板式4 導(dǎo)柱式六 .彎銷分型與抽芯機(jī)構(gòu)其原理和斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)一樣 ,所不同的是在結(jié)構(gòu)上以矩形斷面的彎銷 代替了斜導(dǎo)柱 .它的優(yōu)點(diǎn)是斜角可以做大一些 .七 . 斜導(dǎo)槽分型與抽芯機(jī)構(gòu)第八章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)與排氣、引氣系統(tǒng)設(shè)計一 模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以模具上需要添 加溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到理想的溫度要求。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)不同的情況可以 分為冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩種 。一冷卻系統(tǒng)一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為 200 攝氏度左右而塑件固化后從模具 型腔中取出時的溫度在 60 攝氏度以下。熱塑性塑料在注射成型后必需對模 具進(jìn)行

33、有效的冷卻使熔融塑料的熱量盡快傳給模具以便使塑件可靠冷卻 定型并可迅速脫模提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對于熔融粘度較底流 動性較好的塑料如聚乙烯 尼龍聚苯乙烯等若塑件是薄壁而小型的 則模具可利用自然冷卻若塑件是厚壁而大型的則需要對模具進(jìn)行人工 精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作 - 20 -塑料模具基礎(chǔ)課程講議冷卻以便塑件很快在模腔內(nèi)冷凝定型縮短成型周期提高生產(chǎn)效率。 小知識熱傳遞的三種形式 1 傳導(dǎo) 2 對流 3 輻射 冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣但用冷卻水普遍得多。這是因?yàn)樗臒?容量大成本低且低于室溫的水也容易獲得。用水冷卻即在模具型腔周圍 或型腔內(nèi)開設(shè)冷卻水道利用循環(huán)水將熱量帶走

34、維持恒溫。（一）冷卻裝置的基本結(jié)構(gòu)形式1簡單流道式2螺旋式3隔片導(dǎo)流式4噴流式5導(dǎo)熱桿（導(dǎo)熱棒）及導(dǎo)熱型芯式（二）冷卻裝置設(shè)計分析1冷卻裝置設(shè)計的基本考慮（1） 盡量保證塑件收縮均勻維持模具熱平蘅（ 2） 冷卻水孔的數(shù)量越多孔徑越大對塑件冷卻越均勻。（3） 水孔與型腔表面各處應(yīng)有相同的距離（ 4） 澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻（ 5） 降低入水與出水的溫差（ 6） 要結(jié)合塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)合理考慮冷卻信道的排列形式精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作- 21塑料模具基礎(chǔ)課程講議（7）冷卻水信道要避免接近塑件的熔接痕部位以免熔接不牢影響強(qiáng)度（8）保證冷卻信道不泄漏（9）防止與其它部位發(fā)生干涉（10

35、）冷卻信道的進(jìn)出口要低于模具的外表平面（11）冷卻水信道要利于加工和清理2 冷卻裝置的理論計數(shù)3 冷卻系統(tǒng)的零件冷卻系統(tǒng)主要用到以下幾種零件(1)水管接頭（冷卻水嘴）(2)螺塞(3)密封圈(4)密封膠帶(5)軟管(6)噴管件(7)隔片(8)導(dǎo)熱桿二 加熱系統(tǒng)1 電加熱 電加熱為最常用的加熱方式其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單 , 緊湊投資少便于安裝維修使用溫度容易調(diào)節(jié)易于自動控制。其缺- 22 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議點(diǎn)是升溫緩慢并有加熱后現(xiàn)象不能在模具中交替地加熱和冷卻。2 煤氣和天然氣加熱 成本低但溫度不易控制勞動條件差 而且污染嚴(yán)重三 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的外圍設(shè)施

36、主要為了確保溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常工作服務(wù)于模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。主要包括以下幾種裝置2)循環(huán)冷卻水塔3)壓縮空氣系統(tǒng)4)模溫控制器5)模溫速冷機(jī)二一排溢設(shè)計排溢是指排出充模熔料中的前峰冷料和模具內(nèi)的氣體等。廣義的注射模 排溢系統(tǒng)應(yīng)包括澆注系統(tǒng)部分的排溢和成型部分的排溢。象澆注系統(tǒng)主流道 和分流道末端的冷料穴等也是一種溢排形式通常所說的排溢是指成型系統(tǒng) 的排溢。模具型腔在塑料充填過程中除了型腔內(nèi)原有的空氣外還有塑料受熱 或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體尤其是在高速成型時考慮排氣是很必要 的。一般是在塑料充添的同時必須將氣體排出模外。否則被壓縮的氣體 所產(chǎn)生的高溫引起塑件局部碳化燒焦或使塑件產(chǎn)生氣泡或使塑

37、件熔接 不良而引起塑件強(qiáng)度降低甚至阻礙塑件填充等。為了使這這些氣體從型腔- 23 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議 中及時排除可以采用開設(shè)排氣槽等方法。有時排氣槽還能溢出少量料流前 鋒的冷料。排氣槽的開設(shè)位置選擇（1）應(yīng)開設(shè)在型腔最后被充滿的地方（2）最好開在分型面上（3）應(yīng)盡量開在型腔的一面（4）最好開在開設(shè)在嵌件或壁厚最薄處（5）嚴(yán)禁開設(shè)在對著操作人員的方向 小知識透氣性金屬材料（比黃金還貴的材料） 加工注意點(diǎn) 1 粉末燒結(jié)而成 2 研磨冷卻時禁用酒精及水 3 加工面及成型面要用放電加工來疏通氣孔（三） 引氣設(shè)計 對于一些大型深腔殼型塑件注射成型后整個型腔由

38、塑料填滿型腔 內(nèi)氣體被排除此時塑件的包容面與型芯的被包容面基本上構(gòu)成真空。當(dāng)塑 件脫模時由于受到大氣壓力的作用造成脫模困難如采用強(qiáng)行脫模勢 必破壞塑件質(zhì)量。因此必須加設(shè)引氣裝置。常見的引氣形式有1 鑲拼式側(cè)隙引氣2 氣閥式引氣（1）彈簧氣閥式（ 2）頂桿氣閥式第九章安裝 定位與導(dǎo)向系統(tǒng)一 鎖緊零件- 24 -精密機(jī)械事業(yè)處 CABLE 模具制造課制作塑料模具基礎(chǔ)課程講議主要為內(nèi)六角螺絲與沉頭孔。其中螺絲有公制與英制之分，牙間角 分別為 60與 55。書寫方式：公制 螺牙大徑 * 牙距英制 外徑尺寸 1英寸內(nèi)螺牙個數(shù)螺絲與沉頭孔采用大的間隙配合 ,常用的沉頭孔尺寸如下：規(guī)格沉頭孔直徑沉頭孔深度過孔直徑M24.53.02.5M36.03.53.5M47.54.54.5M59.05.55.5M610.56.56.5M813.58.58.5M1016.510.510.5M1218.512.512.5常用螺絲規(guī)