第一節(jié)模具分類及與注射機的關系

1、2021-11-211第二章塑第二章塑料注射成型模具料注射成型模具2021-11-212 重點：重點：注射模具典型結構及類型注射模具典型結構及類型模具與注射機相關校核模具與注射機相關校核重點、難點重點、難點 難點：難點：模具與注射機相關校核模具與注射機相關校核第一節(jié)第一節(jié) 模具分類及與注射機的關系模具分類及與注射機的關系2021-11-213注射模具典型結構模具組成部件模具組成部件成型零成型零件件18、19澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)導向機導向機構構3、14、15分型抽芯機構分型抽芯機構頂出系頂出系統(tǒng)統(tǒng)8、9、11、13、17冷卻、加熱系統(tǒng)冷卻、加熱系統(tǒng)排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)塑料注射成型模具注射模具皆有動模和定

2、模兩部分，動模和定模閉合形成注射模具皆有動模和定模兩部分，動模和定模閉合形成型腔和澆注系統(tǒng)。開模時，動模移動離開定模露出型腔型腔和澆注系統(tǒng)。開模時，動模移動離開定模露出型腔中的塑料制品，然后注射機頂出系統(tǒng)推動模具頂出系統(tǒng)中的塑料制品，然后注射機頂出系統(tǒng)推動模具頂出系統(tǒng)頂出制品。頂出制品。2021-11-214概 述設計注射模具應考慮的問題（塑料性能、加工工藝、設計注射模具應考慮的問題（塑料性能、加工工藝、模具制造及裝配等）模具制造及裝配等）了解塑料熔體的流動行為、流動阻力、速度，校核了解塑料熔體的流動行為、流動阻力、速度，校核最大流動長度最大流動長度，明確流體的流動路徑。明確流體的流動路徑。塑

3、料的冷卻收縮和補塑塑料的冷卻收縮和補塑。由模具設計來控制塑料在模具內的結晶、取向和改由模具設計來控制塑料在模具內的結晶、取向和改善制品的內應力。善制品的內應力。合理選擇澆口位置和分型面。合理選擇澆口位置和分型面。頂出系統(tǒng)的合理選擇。頂出系統(tǒng)的合理選擇。模具的冷卻和加熱。模具的冷卻和加熱。模具的結構要合理，零件滿足一定的技術要求。模具的結構要合理，零件滿足一定的技術要求。塑料注射成型模具2021-11-215注射模具分類(自學 ，后面章節(jié)有詳細講解）按安裝方式：固定式和移動式（僅用于立式注射機）按安裝方式：固定式和移動式（僅用于立式注射機）按注射機類型按注射機類型：臥式、立式和角式注射機臥式、立

4、式和角式注射機用用模具模具按型腔數(shù)目：單型腔和多型腔模具按型腔數(shù)目：單型腔和多型腔模具按總體結構可以分成以下幾類：按總體結構可以分成以下幾類：單分型面模具單分型面模具（兩板式模具，最簡單的一類模具）（兩板式模具，最簡單的一類模具） 雙分型面模具雙分型面模具（三板式模具，澆口凝料和制品由不同分型面（三板式模具，澆口凝料和制品由不同分型面取出）取出）帶活動鑲件的注射模具帶活動鑲件的注射模具 由于制品的特殊結構（螺紋、側凹），模具不易實現(xiàn)自由于制品的特殊結構（螺紋、側凹），模具不易實現(xiàn)自動脫模或為了減少成本而把模具設計成帶活動鑲件。開模時，動脫模或為了減少成本而把模具設計成帶活動鑲件。開模時，鑲件和

5、塑料制品一起脫出模外，用手或機械把鑲件和制品分鑲件和塑料制品一起脫出模外，用手或機械把鑲件和制品分開。開。塑料注射成型模具2021-11-216橫橫（側）向分型抽芯注射模具（側）向分型抽芯注射模具 對帶有側凹或側孔的塑料制品對帶有側凹或側孔的塑料制品，如果要實現(xiàn)自動脫模，則，如果要實現(xiàn)自動脫模，則必須設計側向分型抽芯機構（比如：斜導柱和滑塊、斜滑塊、必須設計側向分型抽芯機構（比如：斜導柱和滑塊、斜滑塊、彈簧彈簧等）。等）。自動卸螺紋注射模具自動卸螺紋注射模具對帶螺紋制品對帶螺紋制品，除了要求不高的螺紋可以利用強制脫模和陽，除了要求不高的螺紋可以利用強制脫模和陽螺紋可以用哈呋塊成型之外，其余的螺

6、紋制件的成型，如螺紋可以用哈呋塊成型之外，其余的螺紋制件的成型，如果要實現(xiàn)自動化，則必須要使模具上的螺紋型芯（成型陰果要實現(xiàn)自動化，則必須要使模具上的螺紋型芯（成型陰螺紋）和螺紋型環(huán)（成型陽螺紋）作旋轉運動。螺紋）和螺紋型環(huán)（成型陽螺紋）作旋轉運動。定模設頂出裝置的注射模具定模設頂出裝置的注射模具一般注射模具開模后，塑件均留在動模一側，故頂出機構均一般注射模具開模后，塑件均留在動模一側，故頂出機構均設在動模一邊。設在動模一邊。但有時由于制品的特殊要求或形狀的限制但有時由于制品的特殊要求或形狀的限制制件必須留在定模一邊（或者制件可能留在動模也可能留制件必須留在定模一邊（或者制件可能留在動模也可能

7、留在定模），那么，就必須在定模一側設頂出裝置或在動定在定模），那么，就必須在定模一側設頂出裝置或在動定模都要設頂出機構。模都要設頂出機構。塑料注射成型模具2021-11-217注射模具分類無無流道注射模具流道注射模具無流道模具包括熱流道模具和絕熱流道模具，這類模具并不無流道模具包括熱流道模具和絕熱流道模具，這類模具并不是沒有流道，而是指澆注系統(tǒng)中的塑料一直保持溶融狀態(tài)，是沒有流道，而是指澆注系統(tǒng)中的塑料一直保持溶融狀態(tài)，使成型中沒有澆注系統(tǒng)凝料。故必須采取措施對流道進行加使成型中沒有澆注系統(tǒng)凝料。故必須采取措施對流道進行加熱和絕熱。熱和絕熱。疊層注塑模具疊層注塑模具( (多層注塑模具多層注塑模

8、具) )相當于多個兩板式模具組合在一起相當于多個兩板式模具組合在一起, ,也可用于三板式模具或也可用于三板式模具或無流道模具。無流道模具。塑料注射成型模具2021-11-218模具和注射機的關系模具和注射機的關系每一付模具都只能安裝在相應的注射機上才每一付模具都只能安裝在相應的注射機上才能進行正常的生產，所以，設計模具時就必須考能進行正常的生產，所以，設計模具時就必須考慮注射機的一些相關參數(shù)，才能使模具順利地安慮注射機的一些相關參數(shù)，才能使模具順利地安裝在注射機上。校核的參數(shù)包括：最大注射量、裝在注射機上。校核的參數(shù)包括：最大注射量、最大注射壓力、最大鎖模力、最大成型面積、最最大注射壓力、最大

9、鎖模力、最大成型面積、最大模厚和最小模厚、最大開模行程以及注射機動、大模厚和最小模厚、最大開模行程以及注射機動、定模板上安裝模具的螺釘孔（或定模板上安裝模具的螺釘孔（或T T形槽）的位置形槽）的位置和尺寸等。和尺寸等。塑料注射成型模具2021-11-219注射量校核1.1.注射量的校核注射量的校核國際上規(guī)定以一次對空注射國際上規(guī)定以一次對空注射PSPS塑料的最大克數(shù)為注射機的最塑料的最大克數(shù)為注射機的最大注射量。故對大注射量。故對PSPS塑料，一次注入模具中的塑料的總重量應塑料，一次注入模具中的塑料的總重量應該小于注射機的額定注射量（考慮模腔阻力等因素，一般取該小于注射機的額定注射量（考慮模腔

10、阻力等因素，一般取80%80%85%85%來校核）。來校核）。即即 ( (克克) )式中：式中：m m soso注射機額定注射量（克）注射機額定注射量（克） 所用塑料在常溫下的密度（克所用塑料在常溫下的密度（克/ /厘米厘米3 3） s sPSPS塑料在常溫下的密度（塑料在常溫下的密度（ 1.05 1.05克克/ /厘米厘米3 3）k k從熔體到固體密度變化系數(shù)從熔體到固體密度變化系數(shù), ,對非晶塑料對非晶塑料=1,=1,對結晶塑料對結晶塑料=0.9=0.9。塑料注射成型模具ssomkm8 . 0max2021-11-2110注射量校核注射量的校核注射量的校核國際上規(guī)定以一次對空注射國際上規(guī)定

11、以一次對空注射PSPS塑料的最大克數(shù)為注射機的最塑料的最大克數(shù)為注射機的最大注射量。故對大注射量。故對PSPS塑料，一次注入模具中的塑料的總重量應塑料，一次注入模具中的塑料的總重量應該小于注射機的額定注射量（考慮模腔阻力等因素，一般取該小于注射機的額定注射量（考慮模腔阻力等因素，一般取80%80%85%85%來校核）。來校核）。如果考慮塑料的壓縮比不同，則：如果考慮塑料的壓縮比不同，則：I Is sPSPS塑料的平均壓縮比塑料的平均壓縮比I I 所用塑料的平均壓縮比所用塑料的平均壓縮比塑料注射成型模具)(IIm8 . 0msssomax克k2021-11-2111注射量校核我國規(guī)定：最大注射量

12、指柱塞或螺桿在料筒內我國規(guī)定：最大注射量指柱塞或螺桿在料筒內的的最大推進容積最大推進容積V Vc c(cm(cm3 3) ) m mmaxmax=V=Vc c C C（克）（克）式中：式中：V Vc c注射機的最大注射量（厘米注射機的最大注射量（厘米3 3）物料在料筒溫度及壓力下的密度（克物料在料筒溫度及壓力下的密度（克/ /厘米厘米3 3）C C校正系數(shù)（考慮塑料的體積收縮、膨脹及螺桿逆流漏料等校正系數(shù)（考慮塑料的體積收縮、膨脹及螺桿逆流漏料等因素）因素）對結晶型塑料：對結晶型塑料：C0.7-0.8C0.7-0.8對非晶型塑料：對非晶型塑料：C0.8-0.9 C0.8-0.9 注意注意以上皆

13、沒有考慮壓力對塑料的影響，如果要同時考慮溫度和以上皆沒有考慮壓力對塑料的影響，如果要同時考慮溫度和壓力對塑料的影響，則必須查閱相關的手冊。壓力對塑料的影響，則必須查閱相關的手冊。對高粘度充模比較困難的塑料，實際注射量還應該取小些。對高粘度充模比較困難的塑料，實際注射量還應該取小些。對有些物料還應校核其最小注射量，否則可能會使物料停留對有些物料還應校核其最小注射量，否則可能會使物料停留時間太長而分解。一般制品的注射量不應小于最大注射量的時間太長而分解。一般制品的注射量不應小于最大注射量的20%20%。塑料注射成型模具90的注塑機，的注塑機，PP密度密度0.91g/cm3，校核，校核2021-11

14、-2112注射壓力校核2.2.注注射壓力的校核射壓力的校核指校核注射機的最大注射壓力指校核注射機的最大注射壓力( (指料筒內螺桿或柱塞指料筒內螺桿或柱塞頭部熔體壓強頭部熔體壓強) )能否滿足制品成型的要求。能否使塑能否滿足制品成型的要求。能否使塑料充滿模具，能否很好料充滿模具，能否很好地地保壓保壓。一般型腔的壓力取一般型腔的壓力取200400Kg/Cm200400Kg/Cm3 3或或(2040MPa)(2040MPa)。模具中壓力的損失包括流道、澆口和型腔的壓力降之模具中壓力的損失包括流道、澆口和型腔的壓力降之和。和。一般螺桿式注射機的壓力傳遞性一般螺桿式注射機的壓力傳遞性比比柱塞式注射機柱塞

15、式注射機的的要要好些。好些。對流動差的塑料和薄壁長流程的制品，其型腔中的壓對流動差的塑料和薄壁長流程的制品，其型腔中的壓力應該取大些。力應該取大些。塑料注射成型模具2021-11-2113鎖模力校核3.3.鎖鎖模力的校核模力的校核鎖模力指注射機的鎖模裝置對模具所施加的最大夾緊力。鎖模力指注射機的鎖模裝置對模具所施加的最大夾緊力。塑料注射成型時，在型腔中會產生很高的壓強，如果在壓塑料注射成型時，在型腔中會產生很高的壓強，如果在壓力作用下使模具脹開則會導致溢料，所以對鎖模力要進行力作用下使模具脹開則會導致溢料，所以對鎖模力要進行以下的校核：以下的校核：f Ff F 其中其中 f= Pf= Pcav

16、itycavityA A 和和 P Pcavitycavity=P=PbarrelbarrelK K故故 A F / (PA F / (PbarrelbarrelK) K) 式中：式中：f f型腔及流道中的塑料對模具的脹開力型腔及流道中的塑料對模具的脹開力F F注射機的額定鎖模力注射機的額定鎖模力P Pcavitycavity型腔及流道中塑料的平均壓強（通?？扇⌒颓患傲鞯乐兴芰系钠骄鶋簭姡ㄍǔ？扇?00400Kg/Cm200400Kg/Cm3 3 或或2040MPa2040MPa）P Pbarrelbarrel料筒中塑料在螺桿頭部的壓強料筒中塑料在螺桿頭部的壓強A A制件和澆注系統(tǒng)在主分型方向

17、上的投影面積制件和澆注系統(tǒng)在主分型方向上的投影面積K K損耗系數(shù)（損耗系數(shù)（1/32/31/32/3），因塑料品種、注射機形式），因塑料品種、注射機形式、噴咀形式噴咀形式、澆注澆注系統(tǒng)阻力的不同而異。比如：螺桿式比柱塞式注射機的系統(tǒng)阻力的不同而異。比如：螺桿式比柱塞式注射機的K K值大，直通噴值大，直通噴咀比彈簧式噴咀的咀比彈簧式噴咀的K K值大。值大。同時也應該校核模具能否承受注射機的鎖模力。同時也應該校核模具能否承受注射機的鎖模力。塑料注射成型模具2021-11-2114模具安裝尺寸校核4.4.模具與注射機安裝尺寸的校核模具與注射機安裝尺寸的校核包括：噴咀尺寸、定位圈尺寸、最大和最小模厚、

18、模具的包括：噴咀尺寸、定位圈尺寸、最大和最小模厚、模具的平面尺寸和注射機模板上安裝模具的螺孔尺寸等。平面尺寸和注射機模板上安裝模具的螺孔尺寸等。模具主流道入口模具主流道入口SRSR應比注射機噴咀頭部應比注射機噴咀頭部SRSR大大0.50.52mm2mm，見見圖圖。角式注射機角式注射機的噴咀頭為平面，模具相應位置也應為平面。的噴咀頭為平面，模具相應位置也應為平面。模具上的模具上的定位圈定位圈與注射機定模板上定位孔呈較松的動配合，與注射機定模板上定位孔呈較松的動配合，同時保證了模具的順利安裝和模具主流道中心線與注射機同時保證了模具的順利安裝和模具主流道中心線與注射機噴咀中心線的重合。噴咀中心線的重

19、合。塑料注射成型模具2021-11-2115模具安裝尺寸校核模具的總厚度應在注射機所要求的最大模厚和最小模厚之模具的總厚度應在注射機所要求的最大模厚和最小模厚之間。（有些注射機無最小模厚的限制）間。（有些注射機無最小模厚的限制）模具的長和寬方向至少一個尺寸應小于注射機的拉桿間距模具的長和寬方向至少一個尺寸應小于注射機的拉桿間距見圖見圖，否則要用墊塊調節(jié)。（有些小型注射機只有兩根拉，否則要用墊塊調節(jié)。（有些小型注射機只有兩根拉桿）桿）模具在注射機上固定的方法有：模具在注射機上固定的方法有：螺釘固定和壓板固定螺釘固定和壓板固定。前。前者要求模具上的孔與注射機上模板上螺釘孔完全吻合，后者要求模具上的

20、孔與注射機上模板上螺釘孔完全吻合，后者的固定方式更加靈活，只要模具的模板外圍有螺釘孔就者的固定方式更加靈活，只要模具的模板外圍有螺釘孔就可以。可以。塑料注射成型模具2021-11-21165.5.開開模行程和頂出裝置的校核模行程和頂出裝置的校核所有注射機所有注射機的的開模行程開模行程都都是有限制的，故模具的開是有限制的，故模具的開模距離必須小于注射機的最大開模距離，同時又要模距離必須小于注射機的最大開模距離，同時又要保證塑料制品的順利脫出。保證塑料制品的順利脫出。對有側向分型抽芯機構的模具，如果完成側向分型對有側向分型抽芯機構的模具，如果完成側向分型抽芯所需的開模行程抽芯所需的開模行程H Hc

21、 c 更大更大 ，則以，則以H Hc c 為準。為準。對液壓機械聯(lián)合作用的鎖模機構對液壓機械聯(lián)合作用的鎖模機構( (注射機最大開模行注射機最大開模行程程S S與模厚無關與模厚無關) )對全液壓鎖模機構對全液壓鎖模機構( ( 注射機最大開模行程注射機最大開模行程S S與模厚有與模厚有關關) ) 對單分型面模具對單分型面模具 對雙分型面模具對雙分型面模具 對階梯狀制品對階梯狀制品塑料注射成型模具2021-11-2117開模行程校核對帶螺紋的制品，如果要通對帶螺紋的制品，如果要通過過開模的動力開模的動力和和行程來旋出行程來旋出螺紋型芯或螺紋型環(huán)，則應考慮全部脫出螺紋所需的開螺紋型芯或螺紋型環(huán)，則應考

22、慮全部脫出螺紋所需的開模行程模行程H Hs s 是否大于是否大于H H1 1+H+H2 2 ，如果，如果H Hs s H H1 1+H+H2 2 , ,則以則以H Hs s為準為準。設計模具時還要考慮注射機的頂出方式、設計模具時還要考慮注射機的頂出方式、頂桿中心距頂桿中心距和和最大頂出距離，常見的頂出方式有：最大頂出距離，常見的頂出方式有： 中心頂桿機械頂出中心頂桿機械頂出 兩側雙頂桿機械頂出兩側雙頂桿機械頂出 中心頂桿液壓頂出和兩側雙頂桿機械頂出中心頂桿液壓頂出和兩側雙頂桿機械頂出 中心頂桿液壓頂出和其他輔助油缸聯(lián)合作用中心頂桿液壓頂出和其他輔助油缸聯(lián)合作用塑料注射成型模具2021-11-2

23、118國產注射機簡述國產注射機國產注射機按驅動方式：液壓（平穩(wěn)）和機械驅動按驅動方式：液壓（平穩(wěn)）和機械驅動按工作方式：全自動、半自動和手動按工作方式：全自動、半自動和手動按結構形式：立式、臥式和直角式按結構形式：立式、臥式和直角式立式注射機立式注射機 這類注射機的開合模方向和注射方向是垂直方向。這類注射機的開合模方向和注射方向是垂直方向。 優(yōu)點：占地面積小，安裝和拆卸模具方便，動模優(yōu)點：占地面積小，安裝和拆卸模具方便，動模上的鑲嵌件易于固定，不易傾斜和脫落。上的鑲嵌件易于固定，不易傾斜和脫落。 缺點：塑料件在頂出后不能靠重量自動脫離型腔，缺點：塑料件在頂出后不能靠重量自動脫離型腔，需靠人工取

24、出，不易實現(xiàn)自動化，如果要實現(xiàn)自需靠人工取出，不易實現(xiàn)自動化，如果要實現(xiàn)自動化，必須安裝機械手。動化，必須安裝機械手。 一般為小型注射機。一般為小型注射機。塑料注射成型模具注塑機鎖模部位主要技術規(guī)范注塑機鎖模部位主要技術規(guī)范（自學）（自學）2021-11-2119注射機簡述臥式注射機臥式注射機 這類注射機是目前最廣的一種機型。其開合模方向這類注射機是目前最廣的一種機型。其開合模方向和注射方向都呈水平方向。多為大中型注射機。和注射方向都呈水平方向。多為大中型注射機。 優(yōu)點：機體低，易操縱和加料。制件被頂出后可以優(yōu)點：機體低，易操縱和加料。制件被頂出后可以靠重力自動掉下，易實現(xiàn)自動化?？恐亓ψ詣拥?/p>

25、下，易實現(xiàn)自動化。 缺點：模具的安裝比較麻煩，嵌件不易可靠地被定缺點：模具的安裝比較麻煩，嵌件不易可靠地被定位。位。塑料注射成型模具2021-11-2120注射機簡述直直角式注射機角式注射機 這類注射機的開合模方向與注射方向垂直。一般是這類注射機的開合模方向與注射方向垂直。一般是開合模方向水平，注射方向垂直。開合模方向水平，注射方向垂直。 特點：結構簡單，便于自制。適于單件生產而中心特點：結構簡單，便于自制。適于單件生產而中心部位又不許留有澆口的痕跡的平面制品。由于這類部位又不許留有澆口的痕跡的平面制品。由于這類注射機的開合模是由絲桿來傳動，故可以用這個特注射機的開合模是由絲桿來傳動，故可以用

26、這個特點來成型帶螺紋點來成型帶螺紋 的制品。的制品。 一般由機械傳動，故傳遞的力不準確，不可靠，且一般由機械傳動，故傳遞的力不準確，不可靠，且模具的沖擊震動很大。目前也有用液壓傳動的。模具的沖擊震動很大。目前也有用液壓傳動的。另外還有轉盤式注射機、旋轉式注射機、熱固性塑料另外還有轉盤式注射機、旋轉式注射機、熱固性塑料注射機、雙色注射機等。注射機、雙色注射機等。塑料注射成型模具2021-11-2121結 束2021-11-2122儲料儲料合模合模注射注射保壓保壓補塑補塑 （冷卻（冷卻）開模開模脫模脫模 （儲料（儲料 ） 2021-11-21232021-11-21242021-11-21252021-11-21262021-11-2127單分型面模具塑料注射成型模具2021-11-2128雙分型面模具塑料注射成型模具2021-11-2129帶活動鑲件注塑模塑料注射成型模具2021-11-2130側向分型抽芯注塑模1.斜導柱 2.襯套3.型芯