模具設(shè)計(jì)之澆口設(shè)計(jì)

1、第第3章章 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)復(fù)習(xí) 本章重點(diǎn)：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)：本章難點(diǎn)： 讀懂注射模具結(jié)構(gòu)圖 第第3章章 單分型面注射模單分型面注射模 3.1 單分型面注射模概述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) 3.1 單分型面注射模概述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

2、 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 3.2 塑件在單分型面模具中的位置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(hào)，根據(jù)注射機(jī)技術(shù)參數(shù)確 定型腔數(shù)目。 確定方法：確定方法： 根據(jù)鎖模力根據(jù)鎖模力 1 2 A A P Q n 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，MPa 1 2 8 . 0 m mG n 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)注射量根據(jù)注射量 3.2 塑件在

3、單分型面模具中的位塑件在單分型面模具中的位 置置 3.2 塑件在單分型面模具中的位置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 塑件分別在動(dòng)、定模 3.2 塑件在單分型面模具中的位置塑件在單分型面模具中的位置 多型腔模具型腔的分布多型腔模具型腔的分布 平衡式排布 非平衡式排布 3.2 塑件在單分型面模具中的位置塑件在單分型面模具中的位置 2、分型面的選擇分型面的選擇 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 平面平面 斜面斜面 階梯面階梯面 曲面曲面 3.2 塑件在

4、單分型面模具中的位置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的選擇原則 分型面要取在塑件的最大截面處分型面要取在塑件的最大截面處 3.2 塑件在單分型面模具中的位置塑件在單分型面模具中的位置 有利于塑件脫模有利于塑件脫模 （a）不利于塑件脫模（b）利于塑件脫模 3.2 塑件在單分型面模具中的位置塑件在單分型面模具中的位置 要滿足塑件的精度要求要滿足塑件的精度要求（比如同心度、同軸度、 平行度等等 ） （a）不利于滿 足同軸度要求 （b）有利于滿 足同軸度要求 3.2 塑件在單分型面模具中的位置塑件在單分型面模具中的位置 有利于滿足塑件外觀要求有利于滿足塑件外觀要求 不合理 合理

5、3.2 塑件在單分型面模具中的位置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盡量減少塑件在分型面上的投影面積 3.2 塑件在單分型面模具中的位置塑件在單分型面模具中的位置 有利于模具的排氣有利于模具的排氣 作業(yè)作業(yè) 材料：ABS 批量：大批大量 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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)：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：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?jī)?yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否適當(dāng)， 直接影響成形品的外觀、物性、尺寸精度和

6、成 形周期。 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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：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：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：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：冷料穴：儲(chǔ)存前鋒冷料 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2）澆注系

7、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 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 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) n i i i t L 1 流動(dòng)距 離比 模具中各段料流通道及 各段模腔長(zhǎng)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 例3.1 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 2 t L t L t L t L t L 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普

8、通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2、主流道及分流道設(shè)計(jì)、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、孔徑、長(zhǎng)度、球 面R、圓角r 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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)：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(duì)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 R2= R1+（12） d2= d1+（0.51） h=3

9、5 r=13 L60 H：小型模具為810 大型模具為1015 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆口套澆口套 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆口套的固定形式澆口套的固定形式 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型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：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分流道的形狀與尺寸 4 2564. 0Lmb bh 3 2 L=12.5倍的大端直徑，一般取830 =510 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)

10、計(jì) 分流道的表面粗糙度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分流道與澆口的連接形式 mm 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(duì)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。 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jí)流道要比下一級(jí)流道大1020 （

11、Dd1020） 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 直接澆口直接澆口（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，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

12、翹曲變形、澆口截面大，去除澆口困難。 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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)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(chǎng)合適用場(chǎng)合 大、中型長(zhǎng)流程深型腔筒形或殼形塑件。 熔融黏度高的塑料，如：PSU、PC等。 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中心澆口中心澆口（是直接澆口的特殊形式） 適用場(chǎng)合 適用于深腔的箱、筒

13、、殼形且中心有通 孔的塑件。 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 側(cè)澆口側(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(duì)排氣不利。 側(cè)澆口尺寸 )9 . 06 . 0( 30 9 . 06 . 0 t V A Ab 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

14、.9 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 側(cè)澆口的形式 側(cè)向進(jìn)料的側(cè)澆口側(cè)向進(jìn)料的側(cè)澆口 對(duì)中、小型塑件： t=0.52（或取塑件壁 厚的 ）b=1.55.0 L=0.72.0 3 2 3 1 端面進(jìn)料的搭接式側(cè)澆口端面進(jìn)料的搭接式側(cè)澆口 L1=（0.60.9）+ L=2.03.0 2 b 側(cè)面進(jìn)料的側(cè)面進(jìn)料的 搭接方式搭接方式 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 側(cè)澆口的兩種變異形式 扇形澆口扇形澆口 l=11.3 t=0.251.0 b取6到澆口處型腔寬度的1/4 L可取6左右 常用于扁平而較薄的塑件，如蓋板、托盤 3.3

15、 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 平縫澆口平縫澆口（薄片澆口） b取塑件長(zhǎng)度的25 100 t=0.21.5 l=1.21.5 用于成型面積較小、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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 環(huán)形澆口環(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=23 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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)單分型面

16、注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 輪輻式澆口輪輻式澆口 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 爪形澆口爪形澆口 在型芯頭部開設(shè)流道，分流道分流道與澆口澆口 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 護(hù)耳澆口護(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(zhǎng)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

17、射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 成型杯狀杯狀塑時(shí)， 在注射適當(dāng)階段轉(zhuǎn) 動(dòng)型芯動(dòng)型芯，由于型芯 和型腔壁相對(duì)運(yùn)動(dòng) 而使其間塑料受剪 切作用而沿圓周取

18、 向，提高了塑件周 向強(qiáng)度。 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 大型框架塑件，左側(cè)由于流程過 長(zhǎng)，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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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。 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4、冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì) 臥式或立式：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

19、：直角式：為主流道的延長(zhǎng)部分。 作用：作用：貯存冷料，拉出凝料。 拉料桿及冷料穴結(jié)構(gòu)：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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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)冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì) 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)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)冷料穴和拉料桿設(shè)計(jì) 拉料桿材料：拉料桿材料：T8A或T10A 熱處理：熱處理：頭部HRC5055 配合：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

20、部分：H7/m6 表面粗糙度：表面粗糙度：配合部分：Ra0.8 3.3 單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5、排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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?？焖俪淠?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(huì)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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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

21、通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3）排氣方式 用分型面排氣 用型芯與模板 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3）排氣方式 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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4）排氣槽設(shè)計(jì)要點(diǎn)）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

22、.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)單分型面注射模普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 1、成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式整體式 整體式：整體式： 由整塊鋼材直接加工而成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)，成本高。 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 組合式組合式 整體嵌入式型腔 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 主要

23、用于成型小小 型塑件型塑件，而且是多型多型 腔的模具腔的模具，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。 通孔臺(tái)肩式通孔臺(tái)肩式 若凹模鑲件時(shí)回轉(zhuǎn)體，而型腔是非回轉(zhuǎn)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)成型零部件設(shè)計(jì) 通孔無臺(tái)肩式通孔無臺(tái)肩式 裝拆工藝 通孔 盲孔式盲孔式 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 局部鑲嵌式型腔 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 局部鑲嵌式型局部鑲嵌式型 腔腔適用于型腔 較復(fù)雜或型腔 的某一部分容 易損壞，需經(jīng) 常更換的場(chǎng)合。 底部鑲拼式型腔

24、 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 側(cè)壁鑲拼式 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 瓣合式型腔 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 采用組合式凹模，可簡(jiǎn)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，減少塑件上的鑲拼痕跡，要求鑲塊的尺寸、 形位公差等級(jí)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)成型零部件設(shè)計(jì) 2）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式 組合式 主型芯主型芯 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 相近小型芯的鑲拼組合結(jié)構(gòu) 溢料飛

25、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)成型零部件設(shè)計(jì) 小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(zhǎng)度，提高剛 度 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)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。 3）螺紋型芯和型環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 作用：作用：成型塑件內(nèi)、外螺紋 （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：脫卸方式： 強(qiáng)制脫模 模外手動(dòng)脫模 模內(nèi)自動(dòng)脫模 m m 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 在模具內(nèi)

26、的安裝在模具內(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)成型零部件設(shè)計(jì) 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 ss LSS)( minmax 塑料的成型收縮塑料的成型收縮 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1/3 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 模具成型零件的制造誤差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(jí)作為制造公 差。 z 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)

27、成型零部件設(shè)計(jì) 模具安裝配合的誤差模具安裝配合的誤差i 模具成型零件的磨損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)成型零部件設(shè)計(jì) c 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 iczs 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 注意： 不是

28、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(duì)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)成型零部件設(shè)計(jì) 2）成形零部件工作尺寸計(jì)算 規(guī)定：對(duì)塑件尺寸和成型零件的尺寸偏差統(tǒng)一按“入體”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

29、 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)成型零部件設(shè)計(jì) 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 ： S 2 LS M L Z 2 L z M S L 2 c CZSM SS CZ M 2 1 S1LL 2 LS 2 L 22 L s 2 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 對(duì)于中、小型塑件，取 ， ，則得 3 z Z

30、 Z 0 S0M 4 3 LS1L 6 c 對(duì)于大尺寸和精度較低的塑件， ， 3 z 6 c 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 Z Z 0S0M LS1L 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 注意： 對(duì)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)成型零部件設(shè)計(jì) 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)。

31、 或反之：按最小塑料收縮率時(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(zhǎng)模具的使用壽命。 3.4 成型零部件設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì) 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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）。 分類分類 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)

32、 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 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 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)：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：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(duì)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)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠：機(jī)構(gòu)本身要有

33、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：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)位：合模時(shí)正確復(fù)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)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 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）。 克服機(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)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2推出力計(jì)算公式 塑料與鋼的摩擦系數(shù)，

34、聚碳酸酯、聚甲醛取0.10.2， 其余取0.20.3 P 塑料對(duì)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 脫模斜度。 A108 . 9)sincos( 4 pAF A 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 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)推桿推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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

35、模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推桿的基本形狀推桿的基本形狀 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推桿的工作端面形狀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)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推桿的固定形式推桿的固定形式 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)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

36、離太近，以免影響凸?；虬寄５膹?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(tái)或肋時(shí)，推桿通常設(shè)在凸臺(tái)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)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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）距離太近，以免影響凸 ?；虬寄５膹?qiáng)度。 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

37、注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 實(shí)例實(shí)例 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 實(shí)例實(shí)例 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(duì)直徑小于3 的細(xì)長(zhǎng)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)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 2）推管推出機(jī)構(gòu) 適用范圍：適用范圍：圓筒形、環(huán)形塑件或塑件上有圓孔凸 臺(tái)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：推出力均勻，塑件不易變形，無明顯推出 痕跡。 3.5

38、單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 有關(guān)推管的配合有關(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)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3）推板推出機(jī)構(gòu) 工作過程：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(chǎng)合：特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)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)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 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

39、。 （3）設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3.5 單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單分型面注射模具推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模溫過低模溫過低 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。 模溫過高模溫過高 易造成溢料粘模，塑件

40、脫模困難，變形大； 熱固性塑料則過熟。 模溫不均模溫不均 型芯型腔溫差過大，塑件收縮不均、內(nèi)應(yīng)力增大、 塑件變形、尺寸不穩(wěn)定。 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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)

41、冷卻介質(zhì)：水、壓縮空氣、冷凍水、油 1）冷卻通道設(shè)計(jì)原則 冷卻水孔相對(duì)位置尺寸 d=(812)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)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2）冷卻裝置的形式 3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.7 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和常用件注射模標(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(guó)DME、德國(guó)HASCO、