模具設(shè)計(jì)方法：第6章 注射模設(shè)計(jì)

模具設(shè)計(jì)方法第6章注射模設(shè)計(jì)

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)26.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

注射模：注射成型生產(chǎn)中使用的模具叫注射成型模具，簡(jiǎn)稱注射模。6.1.1注射模的基本構(gòu)造

注射模是熱塑性塑料成型加工中常用的一種模具。

注射模包括定模和動(dòng)模兩部分。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)36.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.1注射模的基本構(gòu)造華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)46.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

1.成型零部件：決定塑件內(nèi)外表面幾何形狀和尺寸的零件，是模具的重要組成部分，如圖中的型腔5和型芯4。6.1.1注射模的基本構(gòu)造

2.合模導(dǎo)向零件：主要用來保證動(dòng)、定模合?；蚰＞咧衅渌悴考g的移動(dòng)的準(zhǔn)確導(dǎo)向，以保證塑件形狀和尺寸的精度，并避免損壞成型零部件，如圖中的帶頭導(dǎo)柱3和導(dǎo)套7。

3.澆注系統(tǒng)：將塑料熔體內(nèi)注射機(jī)噴嘴引向模具型腔的通道，它對(duì)熔體充模時(shí)的流動(dòng)特性以及塑件的質(zhì)量等有著重要的影響。

澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口及冷料穴組成。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)56.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

4.推出機(jī)構(gòu)：在開模過程中，將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出的裝置，如圖中的推桿2、推桿固定板14等。

6.1.1注射模的基本構(gòu)造

5.側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)：塑件帶有側(cè)凹或側(cè)凸時(shí)，在開模推出塑件之前，必須把成型側(cè)凹和側(cè)凸的活動(dòng)型芯從塑件中抽拔出去，實(shí)現(xiàn)這類功能的裝置就是側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。

6.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)：為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要在模具中設(shè)置冷卻加熱裝置，從而對(duì)模具進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。

7.排氣系統(tǒng)：在注射過程中必須將型腔內(nèi)原有的空氣和塑料加熱后發(fā)揮出來的氣體排出，以免它們?cè)斐沙尚腿毕荨?/p>

排氣結(jié)構(gòu)常在分型面處開設(shè)排氣槽，也可以利用推桿或型芯與模具的配合間隙來排氣。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)66.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

按加工塑料的品種可分為熱塑性塑料注射模和熱固性塑料注射模；6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

按注射機(jī)類型可分為臥式、立式和角式注射機(jī)用注射模；

按型腔數(shù)目可分為單型腔注射模和多型腔注射模

；

按注射?？傮w結(jié)構(gòu)特征可分為單分型面注射模、雙分型面注射模、側(cè)向分型抽芯注射模、熱流道注射模。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)76.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

1.單分型面注射模6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)86.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

1.單分型面注射模6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是只有一個(gè)分型面，因此稱為單分型面注射模，也叫兩板式注射模。

這是注射模中最簡(jiǎn)單且用的最多的一種結(jié)構(gòu)形式。

合模后，動(dòng)、定模組合構(gòu)成型腔，主澆道在定模一側(cè)，分澆道及澆口在分型面上，動(dòng)模上設(shè)有推出機(jī)構(gòu)，用以推出塑件和澆注系統(tǒng)凝料。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)9標(biāo)準(zhǔn)兩板模結(jié)構(gòu)爆炸模式母模板固定側(cè)安裝板模腳支撐板上頂出板下頂出板導(dǎo)柱回位銷公模板可動(dòng)側(cè)安裝板6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)10注射口固定側(cè)可動(dòng)側(cè)充填、保壓、冷卻完畢6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)11分模線開模6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)12頂出產(chǎn)品6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)13產(chǎn)品與模具分離6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)14合模（下一循環(huán)）6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)15合模完畢，準(zhǔn)備注射6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)166.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

2.雙分型面注射模6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)176.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

2.雙分型面注射模6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

與單分型面注射模相比，增加了一個(gè)用于取澆注系統(tǒng)凝料的分型面A—A，分型面B—B打開用于取塑件。因此，稱為雙分型面注射模，也叫三板式注射模。

開模時(shí)，在彈簧7的作用下，中間板11與定模座板10在A－A處定距分型，其分型距離由定距拉板8和限位釘6聯(lián)合控制，以便取出這兩板間的澆注系統(tǒng)凝料。

繼續(xù)開模時(shí)，模具便在B—B分型面分型，塑件與凝料拉斷并留在型芯上到動(dòng)模一側(cè)，最后在注射機(jī)的固定頂出桿的作用下，推動(dòng)模具的推出機(jī)構(gòu)，將型芯上的塑件推出。

雙分型面注射模主要用于點(diǎn)澆口的注射模、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在定模一側(cè)的注射模，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)18標(biāo)準(zhǔn)三板模結(jié)構(gòu)爆炸模式剝料板固定側(cè)安裝板模腳支撐板上頂出板下頂出板導(dǎo)柱公模板可動(dòng)側(cè)安裝板母模板6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)19注射口固定側(cè)可動(dòng)側(cè)充填、保壓、冷卻完畢6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)20開模，先從分模線1處打開主導(dǎo)柱分模線16.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)21繼續(xù)開模，再從分模線2處打開分模線1分模線26.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)22頂出產(chǎn)品分模線1分模線26.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)23產(chǎn)品與模具分離同時(shí)，從分模線3處打開并脫落澆道分模線1分模線2分模線3成型產(chǎn)品澆道廢料6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)24合模1（下一循環(huán)）分模線1分模線2分模線36.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)25合模2（下一循環(huán)）分模線1分模線36.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)26合模3（下一循環(huán)）分模線36.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)27合模4完畢，準(zhǔn)備下一次注射6.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)28三板模動(dòng)作原理華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)296.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

3.側(cè)向分型抽芯注射模6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)306.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

當(dāng)塑件上帶有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，在模具中要設(shè)置由斜導(dǎo)柱或斜滑塊等組成的側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，使側(cè)型芯作橫向運(yùn)動(dòng)。

這種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有兩個(gè)互相垂直的分型面。

開模時(shí)，在開模力的作用下，定模上的斜導(dǎo)柱2驅(qū)動(dòng)動(dòng)模部分的側(cè)型芯3作垂直于開模方向的運(yùn)動(dòng)，使其從塑件側(cè)孔中抽拔出來，然后再由推出機(jī)構(gòu)將塑件從主型芯上推出模外。

側(cè)向分型抽芯注射模的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，常用于塑件上有側(cè)孔、外凸、內(nèi)凹的注射成型模具。

3.側(cè)向分型抽芯注射模華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)316.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

普通的澆注系統(tǒng)注射模（一般稱作冷流道注射模），每次開模取塑件時(shí)，都有澆道凝料。

為了節(jié)省塑料，有利于高速成型，縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率，便于操作，在模具設(shè)計(jì)時(shí)可考慮采用無澆道和熱流道結(jié)構(gòu)，以保證澆注系統(tǒng)的塑料處于常熔融狀態(tài)，每一次注射成型后不必再設(shè)置取出澆流道及清理澆口等工序。

4.熱流道注射模華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)326.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

4.熱流道注射模華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)336.1注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)6.1.2注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

如圖所示的熱流道注射模，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是設(shè)置了熱流道板15。

在注射成型過程中，利用加熱熱流道板的辦法使?jié)沧⑾到y(tǒng)中的塑料始終保持熔融狀態(tài)，在每次開模時(shí)，只需取出塑件而沒有澆注系統(tǒng)凝料。

這樣，就大大地節(jié)約了人力物力，且提高了生產(chǎn)率，保證了塑件質(zhì)量，更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

4.熱流道注射模

但熱流道注射模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫度控制要求嚴(yán)格，生產(chǎn)成本高，故適用于大批量生產(chǎn)。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)346.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

注射模的澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具開始到型腔為止，所流經(jīng)的通道。

澆注系統(tǒng)的作用：將熔體平穩(wěn)地引入模具型腔，并在填充和固化定型過程中，將型腔內(nèi)氣體順利排出，且將壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密，外形清晰，表面光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。

澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)356.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口及冷料井四個(gè)部分組成。

1.澆注系統(tǒng)的組成華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)366.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）

必須了解塑料的工藝特性，以便于考慮澆注系統(tǒng)尺寸對(duì)熔體流動(dòng)的影響。

2.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則（2）排氣良好，澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)熔體充滿型腔，料流快而不紊，并能把型腔的氣體順利排出。（3）防止型芯和塑件變形，高速熔融塑料進(jìn)入型腔時(shí)，要盡量避免料流直接沖擊型芯或嵌件，防止型芯及鑲嵌件變形。對(duì)于大型塑件或精度要求較高的塑件，可考慮多點(diǎn)澆口進(jìn)料，以防止?jié)部谔幱捎谑湛s應(yīng)力過大面造成塑件變形。（4）減少熔體流程及塑料耗量，在滿足成型和排氣良好的前提下，塑料熔體應(yīng)以最短的流程充滿型腔，這樣可縮短成型周期，提高成型效果，減少塑料用量。（5）去除與修整澆口方便，并保證塑件的外觀質(zhì)量。（6）要求熱量及壓力損失最小，澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)彎，采用較低的表面粗糙度，在保證成型質(zhì)量的前提下，盡量縮短流程，合理選用流道斷面形狀和尺寸等，以保證最終的壓力傳遞。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)376.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

澆注系統(tǒng)的分流道是塑料熔體從主流道注入型腔前的過渡部位，其設(shè)計(jì)對(duì)于大型塑件采用多點(diǎn)進(jìn)料或多型腔注射模設(shè)計(jì)十分重要。

3.澆注系統(tǒng)分流道設(shè)計(jì)

分流道的要求：塑料熔體在流動(dòng)中熱量和壓力損失要小，以便平穩(wěn)注入型腔，同時(shí)使流道中塑料量最少，以便節(jié)省塑料。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)386.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.澆注系統(tǒng)分流道設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)396.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

分流道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，以平衡式布置最佳。

3.澆注系統(tǒng)分流道設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)406.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.澆注系統(tǒng)分流道設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)416.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

3.澆注系統(tǒng)分流道設(shè)計(jì)（1）分流道的斷面和長度設(shè)計(jì)：應(yīng)在保證順利充模的前提下，盡量取小，尤其對(duì)小型塑件更為重要。圓形分流道直徑一般在2～12mm范圍內(nèi)變動(dòng)。（2）分流道的表面積不必很光，表面粗糙度一般為1.6μm即可，這樣可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。（3）當(dāng)分流道較長時(shí)，在分流道末端應(yīng)開設(shè)冷料穴，以容納冷料，保證塑件的質(zhì)量。（4）分流道與澆口的連接處要以斜面或圓弧過渡，有利于塑件的流動(dòng)及填充。否則會(huì)使塑料流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生反壓力，消耗動(dòng)能。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)426.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.澆口設(shè)計(jì)

澆口是連接分流道和型腔的橋梁。

澆口對(duì)塑料熔體流入型腔起控制作用，當(dāng)注射壓力撤消后，澆口固化，封鎖型腔，使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會(huì)倒流。

澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，一般情況澆口采用長度很短（0.5～2mm）而截面很窄的小澆口。

小澆口可使塑料熔體產(chǎn)生加速度和較大的剪切熱、降低粘度、提高充模能力；小澆口容易冷卻固化，縮短模塑周期，防止保壓不足而引起的倒流現(xiàn)象；小澆口還便于塑件與廢料的分離。6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)436.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.澆口設(shè)計(jì)

注射模的澆口形式較多，其形狀和位置應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要綜合來確定。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)446.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.澆口設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)456.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.澆口設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)466.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.澆口設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)476.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.澆口設(shè)計(jì)

澆口位置對(duì)塑件質(zhì)量有直接影響，主要以塑件形狀和要求來確定。（1）澆口的位置應(yīng)使塑料流動(dòng)能量損失最?。唬?）澆口位置應(yīng)使進(jìn)型腔的塑料，能順利地排出模腔內(nèi)的空氣，進(jìn)入型腔的塑料不要立即封閉排氣系統(tǒng)；（3）澆口位置要避免造成收縮變形；（4）澆口位置應(yīng)減少或者避免塑件的熔接痕；6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)486.2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.澆口設(shè)計(jì)（5）澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將型芯或嵌件擠壓變形。

對(duì)于有細(xì)長型芯的圓筒形塑件，應(yīng)避免偏心進(jìn)料，以防止型芯受力不平衡而傾斜。

如圖所示，圖a）進(jìn)料位置不合理；圖b）采用兩側(cè)進(jìn)料較好；圖c）采用型芯頂部中心進(jìn)料最好。6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)496.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在注射成型的每一循環(huán)中，塑件必須由模具的型腔或型芯上脫出，脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。

在閉模狀態(tài)下塑件冷卻成型，如圖a）所示；在開模狀態(tài)下推桿將塑件推出模外，如圖b）所示。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)506.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在開模后，用一次動(dòng)作把塑件脫出的脫模結(jié)構(gòu)，稱為一次脫模機(jī)構(gòu)。

1.一次脫模結(jié)構(gòu)

它一般包括推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)等，這類推出機(jī)構(gòu)最常見，應(yīng)用也最廣泛。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)516.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

下圖是利用推桿推出機(jī)構(gòu)脫出塑件的圖例，依靠注塑機(jī)頂出系統(tǒng)提供的頂出力，推動(dòng)推桿推板3帶動(dòng)推桿4強(qiáng)行將工件頂出。

1.一次脫模結(jié)構(gòu)

（1）推桿推出機(jī)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)526.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）推桿的位置應(yīng)選在脫模阻力大的地方及設(shè)在塑件強(qiáng)度剛度較大處，以免塑件變形損壞。

1.一次脫模結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)推桿應(yīng)注意的事項(xiàng)：

塑件成型時(shí)對(duì)型芯的包緊力很大，所以推桿應(yīng)設(shè)在型芯外側(cè)塑件的端面上，或設(shè)在型芯內(nèi)靠近側(cè)壁處。推桿還可設(shè)在配件的加強(qiáng)肋下面，這樣既可保證塑件不變形，同時(shí)也等于在脫模阻力大的地方設(shè)置了推桿。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)536.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2）推桿的端面一般應(yīng)高出型芯或型腔表面0.05~0.1mm，這樣不會(huì)影響塑件以后的使用。

1.一次脫模結(jié)構(gòu)3）推桿與其配合孔長度取直徑的1.5~2倍，通常不小于10mm。

4）在保證塑件質(zhì)量和順利脫模的前提下，推桿的數(shù)量不宜過多，以簡(jiǎn)化模具和減少對(duì)塑件的影響。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)546.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于中心有孔的薄壁圓筒形塑件，可用推管推出機(jī)構(gòu)。

1.一次脫模結(jié)構(gòu)

（2）推管推出機(jī)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)556.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

推管推出塑件的運(yùn)動(dòng)方式與推桿推出塑件基本相同，只是推管中間固定一個(gè)長型芯。

1.一次脫模結(jié)構(gòu)

圖a）的結(jié)構(gòu)使模具的閉合高度加大，但結(jié)構(gòu)可靠，多用于推出距離不大的場(chǎng)合；

圖b）的結(jié)構(gòu)將型芯固定在動(dòng)模座板上，型芯雖長，但結(jié)構(gòu)緊湊。推管推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作均勻可靠，且在塑件上不留任何推出痕跡。

推管推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作均勻可靠，且在塑件上不留任何推出痕跡。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)566.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

推件板是一塊與型芯有一定配合精度的模板，它是在塑件的整個(gè)周邊端面上進(jìn)行推出的，它具有作用而積大，推出力大，脫模力均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，并且塑件上無推出痕跡等優(yōu)點(diǎn)。

1.一次脫模結(jié)構(gòu)

（3）推件板推出機(jī)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)576.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在推件板推出機(jī)構(gòu)中，有以下幾點(diǎn)應(yīng)注意：

1.一次脫模結(jié)構(gòu)

1）為了保證推件板推出塑件以后，能留在模具上，導(dǎo)柱應(yīng)有足夠的長度。當(dāng)由于條件的限制，導(dǎo)柱不能太長時(shí)，可采用如圖b）所示結(jié)構(gòu)，將推桿前端做成螺桿，擰入推件板中，以確保推件板推出塑件時(shí)不脫離導(dǎo)柱。

2）在推件板推出機(jī)構(gòu)中，為了減小推件板與型芯的摩擦，推件板與型芯間留有0.20~0.25mm的間隙，并用錐面配合，既能起到輔助定位的作用，也可防止推件板因偏心而溢料。

3）對(duì)于大型的深腔塑件或采用軟質(zhì)塑料時(shí)，如用推件板脫模時(shí)，塑件與型芯間容易形成真空，造成脫模困難，且至使塑件變形損害，為此應(yīng)考慮增設(shè)引氣裝置。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)586.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的側(cè)孔、側(cè)凹或凸臺(tái)時(shí)，在脫模之前必須先抽掉側(cè)向成型零件(或側(cè)型芯)，否則就無法脫模。

2.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

這種帶動(dòng)側(cè)向成型零件移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)596.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)是生產(chǎn)中最常見的一種形式，它是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模力傳遞給側(cè)型芯，使之產(chǎn)生側(cè)向移動(dòng)來完成抽芯動(dòng)作的。

2.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

（1）斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)

這類機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作安全可靠、加工制造方便，但它的抽芯距和抽芯力受到模具結(jié)構(gòu)的限制，一般使用于抽芯力及抽芯距不大的場(chǎng)合。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)606.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)616.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

動(dòng)作原理：

2.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

斜導(dǎo)柱3固定在定模板2上、滑塊8在動(dòng)模板7的導(dǎo)滑槽內(nèi)可以移動(dòng)，側(cè)型芯5用銷釘4固定在滑塊8上。開模時(shí)，開模力通過斜導(dǎo)柱作用于滑塊，迫使滑塊在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向左移動(dòng)，完成側(cè)抽芯動(dòng)作，塑件由推管6推出型腔。

楔緊塊1的作用是保證側(cè)型芯在成型過程中能抵抗型腔的內(nèi)壓力不使滑塊產(chǎn)生移動(dòng)

限位擋塊9、螺釘10及彈簧是滑塊在抽芯后的定位裝置，保證合模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地進(jìn)入滑塊的斜孔，使滑塊能回到成型位置。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)626.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)塑件的側(cè)凹較淺，所需的抽芯距小，但側(cè)凹的成型面積較大時(shí)，可采用斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)。

2.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

（2）斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu)

斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，制造方便等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用也較為廣泛。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)636.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)646.2.2推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

上圖中塑件為繞線輪，外側(cè)是深度較淺但面積較大的側(cè)凹，因此將斜滑塊2設(shè)計(jì)成瓣合式凹模鑲塊。

2.側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

開模后，斜滑塊的推桿3的作用下，沿導(dǎo)滑槽的方向移動(dòng)，同時(shí)向兩側(cè)分開，塑件也順勢(shì)脫離動(dòng)模型芯5。

這種結(jié)構(gòu)要注意的是必須用限位釘6來限位，否則在開模時(shí)斜滑塊容易脫出錐形模套1。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)656.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在注射成型過程中，開始注射時(shí)模具是冷的，由于注入型腔的塑料溫度影響，模具溫度逐漸升高。

由于成型時(shí)要求模具有一定的溫度，若模溫過高或過低都會(huì)影響塑件質(zhì)量，產(chǎn)生縮孔、變形等缺陷，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮冷卻或加熱裝置來調(diào)節(jié)模具溫度。

一般注射成型熱塑性塑料，模具常需冷卻。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)666.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具設(shè)置冷卻裝置的目的：

（1）防止塑件脫模變形；（2）縮短成型周期（3）使結(jié)晶性塑料冷凝形成較低的結(jié)晶度，以得到柔軟性、伸長率較好的塑件。

冷卻形式一般在型腔、型心等部位合理的設(shè)置通水冷卻水路、并通過調(diào)節(jié)冷卻水流量及流速來控制模溫。

1.冷卻裝置華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)676.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則：

（1）冷卻水孔應(yīng)盡量多、孔徑應(yīng)盡量大；

1.冷卻裝置

型腔表面的溫度與冷卻水孔的數(shù)量、孔徑的大小有直接的關(guān)系。

圖a）的五個(gè)大孔要比圖b）的兩個(gè)小孔冷卻效果好得多，圖a）的模具表面溫差較小，塑件冷卻較均勻，這樣成型的塑件變形小，尺寸精度易保證。

華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)686.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（2）冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡量相等。

1.冷卻裝置

當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水道至型腔表面的距離最好相等；但是當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，厚的地方冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)近一些。

一般冷卻水孔的孔徑至型腔表面的距離應(yīng)大于10mm，常用12~15mm。

（3）澆口處加強(qiáng)冷卻。

一般熔融塑料填充型腔時(shí)，澆口附近的溫度最高，距澆口距離越遠(yuǎn)溫度越低。因此澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，在它的附近設(shè)冷卻水的入口，而在溫度較低的遠(yuǎn)處只需通過經(jīng)熱交換后的溫水即可。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)696.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（4）降低入水與出水的溫差。

1.冷卻裝置

如果冷卻水道較長，則入水與出水的溫差就較大，這樣就會(huì)使模具的溫度分布不均勻，為了避免這個(gè)現(xiàn)象，可以通過改變冷卻水道的排列方式來克服這個(gè)缺陷。

（5）冷卻水道要避免接近熔接痕部位，以免熔接不牢，影響塑件的強(qiáng)度。

（6）冷卻水道的大小要易于加工和清理。一般孔徑為8~10mm。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)706.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)716.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)726.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)736.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)746.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)756.2.3注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)766.2.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

型腔內(nèi)氣體的來源，除了型腔內(nèi)原有的空氣外，還有因塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。

塑料熔體向注射模型腔填充過程中，必須要考慮把這些氣體順序排出，否則，不僅會(huì)引起物料注射壓力過大，熔體填充型腔困難，造成充不滿模腔，而且，氣體還會(huì)在壓力作用下滲進(jìn)塑料中，使塑件產(chǎn)生氣泡，組織疏松，熔接不良。

一般來說，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，事先較難估計(jì)發(fā)生氣阻的準(zhǔn)確位置。所以，往往需要通過試模來確定其位置，然后再開排氣槽。排氣槽一般開設(shè)在型腔最后被充滿的地方。

排氣的方式有開設(shè)排氣槽排氣和利用模具零件配合間隙排氣。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)776.2.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1．開設(shè)排氣槽排氣應(yīng)遵循的原則：

（1）排氣槽最好開設(shè)在分型面上，因?yàn)榉中兔嫔弦蚺艢獠郛a(chǎn)生飛邊，易隨塑件脫出。

（2）排氣槽的排氣口不能正對(duì)操作人員，以防熔料噴出而發(fā)生工傷事故。

（3）排氣槽最好開設(shè)在靠近嵌件和塑件最薄處，因?yàn)檫@樣的部位最容易形成熔接痕，宜排出氣體，并排出部分冷料。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)786.2.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1．開設(shè)排氣槽排氣應(yīng)遵循的原則：

（4）排氣槽的寬度可取1.5~1.6mm，其深度以不大于所用塑料的溢邊值為限，通常為0.02~0.04mm。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)796.2.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2．間隙排氣

大多數(shù)情況下，可利用模具分型面或模具零件間的配合間隙自然地排氣，可不另設(shè)排氣槽，特別是對(duì)于中小型模具。

圖示為利用分型面及成型零件配合間隙排氣的幾種形式，間隙的大小和排氣槽一樣，通常為0.02~0.04mm。

尺寸較深的型腔，氣阻位置往往出現(xiàn)在型腔底部，這時(shí)，模具結(jié)構(gòu)應(yīng)采用鑲拼方式，并在鑲件上制作排氣間隙。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)80

注射模設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程6.3注射模設(shè)計(jì)方法

1．接受任務(wù)書

成型塑件的任務(wù)書通常由塑件設(shè)計(jì)者提出，任務(wù)書的內(nèi)容包括：①經(jīng)過審簽的正規(guī)塑件圖樣，并注明所用塑料的型號(hào)、顏色、透明度等。②塑件說明書或技術(shù)要求。③塑件的生產(chǎn)數(shù)量。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)81

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2．搜集、分析和消化原始資料

搜集整理有關(guān)塑件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊加工等技術(shù)資料以備模具設(shè)計(jì)時(shí)使用。①明確塑件的設(shè)計(jì)要求。

通常，模具設(shè)汁人員通過塑件的零件圖就可以了解塑件的設(shè)計(jì)要求。但對(duì)形狀復(fù)雜和精度要求較高的塑件，有必要了解塑件的使用目的、裝配要求及外觀等。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)82

注射模設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程6.3注射模設(shè)計(jì)方法

2．搜集、分析和消化原始資料

②分析塑件注射成型工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性。

根據(jù)塑件所用塑料的工藝性能(如流動(dòng)性、收縮率等)及使用性能(如機(jī)械強(qiáng)度、透明件等)、塑件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及其公差、表面粗糙度、嵌件形式、模具結(jié)構(gòu)及其加工工藝等，對(duì)塑件工藝性進(jìn)行全面分析，深入了解塑件注射成型工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性。必要時(shí)，就應(yīng)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者探討塑件的塑料品種與結(jié)構(gòu)修改的可能性、以適應(yīng)成型工藝的要求。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)83

注射模設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程6.3注射模設(shè)計(jì)方法

2．搜集、分析和消化原始資料

③明確塑件的生產(chǎn)批量。

小批量生產(chǎn)時(shí)，為了縮短模具制造周期，降低成本，多采用移動(dòng)式單型腔模具；

大批量生產(chǎn)時(shí)，為了縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率，只要塑件可能，通常采用固定式多型腔模具和自動(dòng)化生產(chǎn)。為了滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，對(duì)模具的推出機(jī)構(gòu)、塑件及流道凝料的自動(dòng)脫落機(jī)構(gòu)等提出了相應(yīng)要求。④計(jì)算塑件的體積和重量。

為了選用成型設(shè)備，提高設(shè)備利用率，確定模具型腔數(shù)目及模具加料腔尺寸等，必須計(jì)算塑件的體積和重量。華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)84

注射模設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程6.3注射模設(shè)計(jì)方法

3．設(shè)計(jì)注射成型工藝（參見第5章）

4．熟悉成型設(shè)備的技術(shù)規(guī)范

在設(shè)計(jì)注塑成型工藝中，只是對(duì)成型設(shè)備的類型、型號(hào)等作了粗略的選擇，這種選擇遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足模具設(shè)計(jì)的需要。

因此，模具設(shè)計(jì)人員必須熟悉成型設(shè)備的有關(guān)技術(shù)規(guī)范。

如：注射機(jī)定位圈的直徑、噴嘴前端孔徑及球面半徑、最大注射量、注射壓力、注射速度、鎖模力、固定模板與移動(dòng)模板之間的最大開距及最小開距、它們的面積大小及安裝螺孔位置、注射機(jī)調(diào)距螺母的可調(diào)長度、最大開模行程、注射機(jī)拉桿的間距、頂出桿直徑及其位置、頂出行程等。華中科