模具设计与制造第二 张荣清 主编电子注射成形工艺及注射模.pptx

2023/3/1811.1.成型前准备成型前准备原料检验原料染色原料干燥质量体积流动性水分及挥发物含量收缩率烘箱干燥红外线干燥热板干燥高频干燥第1页/共98页2023/3/1822.注射过程原料检验预处理合模注射装入料斗保压脱模装入嵌件清理料筒清理模具涂脱模剂嵌件清理、预热预塑化塑件后处理冷却第2页/共98页2023/3/1833.3.注射成型后处理注射成型后处理放在一定温度一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（热水、矿物油，甘油、乙二醇和液体石蜡等）一段时间，再缓慢冷却。减少（厚件、金属嵌件）内应力。将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100(100120)120)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。使塑件的颜色、性能以及尺寸稳定，通常聚酰胺类塑料药调湿处理。退火：调湿：退火的温度退火的温度：高于使用温度1020，低于热变形温度1020。第3页/共98页2023/3/184注射成型工艺条件温度压力时间（成型周期）第4页/共98页2023/3/1851.1.温度温度料筒温度：喷嘴温度：模具温度：成型周期长，脱模后翘曲变形，影响尺寸精度；产生较大内应力，开裂，表面质量下降。温度过高温度太低略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象；但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。当Tf(Tm)Td范围窄时，料筒温度取偏低值。料筒后端温度最低，喷嘴前端最高；在Tf(Tm)Td之间，保证塑料熔体正常流动，不发生变质分解；第5页/共98页2023/3/1862.压力塑化压力：塑化压力：又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力），由液压系统溢流阀调整大小。很少超过20MPa。注射压力：注射压力：柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一般为4040130MPa130MPa，它的作用是克服熔体的流动阻力，保证一定的充模速率。注射压力与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸、塑件壁厚流程大小等因素有关。第6页/共98页2023/3/187 完成一次注射模塑过程所需的时间。3.成型时间成型周期或总周期成型周期或总周期成型周期充模时间注射时间闭模冷却时间其它时间保压时间常用的热塑性塑料注射成形工艺：表8.1 第7页/共98页2023/3/188 4.注射成形的特点及应用：8.1 注射成形原理及工艺特点 能一次成形形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑件。注射成形的成形周期短、生产率高，易实现自动化。到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成形的方法成形，一些流动性好的热固性塑料也可用注射方法成形。缺点：注射设备价格较高，模具结构复杂，生产成本高，不适合于单件小批量塑件的生产。第8页/共98页2023/3/189 注射模具的分类 8.2 注射模的分类及结构组成 单分型面注射模具（两板式）第9页/共98页2023/3/1810 双分型面注射模具（三板式）1-动模座板；第10页/共98页2023/3/1811 侧向分型与抽芯注射模具第11页/共98页2023/3/1812 带活动镶件的注射模具第12页/共98页2023/3/1813 定模带推出装置的注射模具第13页/共98页2023/3/1814 自动螺纹注射模具根据型腔数量分为单型腔和多型腔注射模具第14页/共98页2023/3/1815 注射模具的结构组成 8.2 注射模的分类及结构组成（1）成形的零、部件：模具型腔直接形成塑件的零件：内表面凸模型芯、外表面凹模、各种成形杆、镶件等。件13、14。1定位圈；2浇口套；3定模座板；4定模固定板；5动模固定板；6动模垫板；7支承板；8推板固定板；9推板；10拉料杆；11推杆；12导柱；13凸模；14定模板；15冷却水道；16导套（2）合模导向机构：保证动、定模合模时正确对合，保证塑件现在和尺寸要求，避免模具的其他零、部件发生碰撞和干涉。件12、16。（3）浇注系统：模具中由注射机喷嘴到型腔的通道，由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成它影响塑件的能否成形和质量。第15页/共98页2023/3/1816 注射模具的结构组成（4）侧向分型与抽芯机构：在塑件推出前，把成形侧凸凹形状的型芯或瓣合模块从塑件上脱开或抽出。1定位圈；2浇口套；3定模座板；4定模固定板；5动模固定板；6动模垫板；7支承板；8推板固定板；9推板；10拉料杆；11推杆；12导柱；13凸模；14定模板；15冷却水道；16导套（5）推出机构：将塑件从模具中推出。由推杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆组成。件8、9、10、11.（6）加热、冷却系统：保证塑料熔体顺利充型和塑料的固化定型。加热元件、冷却水道。件15。（7）支承部件：各种支承块（垫块）、支承板（垫板）、动模座板、定模座板。件3、6、7。第16页/共98页2023/3/1817 8.3分型面模具上用于取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。分型面的形状直接影响塑料熔体的流动、充填性能及塑件的脱模。有单、多分型面之分。平直、倾斜、阶梯、曲面、瓣合。平面结构简单，加工方便，常用。表示。第17页/共98页2023/3/1818 分型面的选择（1）保证塑件能顺利取出，设置在塑件最大轮廓处（2）方便塑件顺利脱模。一般推出机构设置在动模一侧，所以分型面的设置尽可能使塑件留在动模。包在凸模型芯上。一般，塑件有小孔或嵌件时，为了保证塑件留在动模，型腔应留在动模一侧。第18页/共98页2023/3/1819 分型面的选择（3）应保证塑件的精度要求，（a）不能保证同轴度第19页/共98页2023/3/1820 分型面的选择（4）应考虑塑件外观质量，（a）飞边不易去除，影响外观质量第20页/共98页2023/3/1821 分型面的选择（5）应考虑排气效果，尽量设置在塑料熔体充满的末端处（a）排气效果差还要考虑模具零件制造的难易程度、锁模力的方向和锁模的可靠性、侧向抽芯的方便与否。结构越简单越好。第21页/共98页2023/3/1822 8.4 浇注系统模具中由注射机喷嘴到型腔之间的通道。其作用是将塑料熔体均匀地送到每个型腔，并将注射压力有效地传送到型腔的各个部位，以获得形状完整、质量优良的塑件。由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成1型芯；2塑件；3浇口；4分流道；5冷料穴；6主流道；7浇口套；8拉料杆第22页/共98页2023/3/1823 8.4 浇注系统主流道设计1定模板；2主流道衬套；3注射机喷嘴注射机喷嘴与型腔或分流道连接的这一段进料通道。是塑料熔体进入模具最先经过的部位，它与注射机喷嘴在同一轴心线上。在卧式或立式注射机中，主流道垂直于分型面。第23页/共98页2023/3/1824 主流道设计设计成锥角26的圆锥形，表面粗糙度Ra0.8m,以便于浇注系统凝料从其中顺利拔出。由于与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，常设计成可拆卸的主流道衬套（浇口套）。材料：T8A、T10A，热处理5357HRC，衬套和定模板配合H7/m6。主流道与注射机喷嘴对接处设计成半球形凹坑，使熔体完全进入主流道而不溢出。半径SR=SR1+（12）mm；小端直径d=d1+（0.51）mm第24页/共98页2023/3/1825 8.4 浇注系统主流道设计模具上设定位圈，使模具与注射机对中。小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式的（a）；大多数情况下，定位圈和主流道衬套分开设计，配合固定在模板上（b）（c），配合H9/f9第25页/共98页2023/3/1826 冷料穴主流道末端设置冷料穴；作用是为了防止冷料进入浇注系统和型腔，影响塑件性能；拉料（推）杆在开模时将主流道凝料拉出。（a）Z字应用普遍，推出后塑件无法侧向移动不能采用；（b）、（c）是变异；三者拉连杆位于推杆固定板上；（d）带球头，用于脱模板脱模中；（e）、（f）是变异；拉连杆位于动模板上。1主流道；2冷料穴；3拉料杆；4推杆；5脱模板；6推块第26页/共98页2023/3/1827 分流道连接主流道和浇口的通道，起分流和转向作用；要求塑料熔体在流动时，热量和压力损失小，使流道中的塑料最小，设置在分型面上，便于加工和脱模。（1）分流道截面形状圆形、梯形、U形、半圆形、矩形。圆形、矩形比表面积最小，流道效率最高，但加工困难且正方形不易脱模，实际生产常用梯形、U形、半圆形。第27页/共98页2023/3/1828（1）分流道截面形状梯形分流道截面尺寸：H=（2/3）B，=510=510，D=412mmD=412mmU形分流道截面尺寸：H=1.25R，R=0.5D，=510=510（2）分流道的布置形式平衡式：分流道到各型腔浇口的长度、截面形状、尺寸都相同优点：可实现均衡送料和同时充满各型腔，使各型腔的塑料力学基本性能一致，但分流道比较长。第28页/共98页2023/3/1829（2）分流道的布置形式非平衡式：分流道到各型腔浇口的长度不相等优点：在型腔较多时，可缩短流道总长度。为了满足各型腔同时充满的要求，浇口必须开成不同尺寸。要多次修改，要求特别高塑件不宜采用。分流道不必很光，Ra=1.25m即可，分流道较长时，末端也应开设冷料穴。第29页/共98页2023/3/1830 浇口的设计连接分流道和型腔的进料通道，是浇注系统中截面尺寸最小且长度最短的部分。作用是：由于塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高、内摩擦加剧，使料流温度升高、粘度降低，提高了塑料的流动性，有利于充型。同时，在注射过程中，充型后在浇口及时凝固，防止熔体的倒流。成型后便于塑件与整个浇注系统的分离。但是浇口尺寸过小会使压力损失增大，冷凝加快，补缩困难。生产中，通过试模确定。第30页/共98页2023/3/1831 表8.2：浇口的形式及特点直浇口：适用于高粘度类大而深的塑件；浇口去除不便。侧浇口：浇口去除方便，适合各种类型塑件。扇形浇口：适合于宽度大而薄的塑件。平缝式浇口：适合于大面积扁平塑件。环形浇口：适合于圆筒形或中间带孔的塑件。轮辐式浇口：适合同环形浇口。点浇口：适合于盒形或壳体的塑件。潜伏式浇口（隧道式）：点浇口变形。第31页/共98页2023/3/1832 浇口位置的设计(1)应使塑件熔体的流程最短、料流变向最少。流动比超过允许值时会出现充型不足，应调整浇口位置或增加浇口数量。表8.3第32页/共98页2023/3/1833 浇口位置的设计(2)应有利于排气和补缩。(a)顶部会形成气囊，留下明显的熔接痕。（b）点浇口合理，有利于排气。壁厚相差很大，(a)浇口开在薄壁处不合理。（b）开在厚处，利于补缩，避免缩孔、凹陷。第33页/共98页2023/3/1834 浇口位置的设计(3)要避免塑件变形(a)一个中心浇口会变形；（b）多个点浇口克服翘曲变形。第34页/共98页2023/3/1835 浇口位置的设计(4)避免产生熔接痕熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度。（a）浇口数量多，熔接痕就多；（b）可以减少熔接痕的数量。(a)流程长，熔接处料温过低；（b）增加过渡浇口，流程缩短，熔接处强度增高。第35页/共98页2023/3/1836 浇口位置的设计(4)避免产生熔接痕为提高熔接痕强度，增设溢流槽，使冷料进入溢流槽。熔接痕的方向应该注意，（a）熔接痕与小孔位于一条直线，强度较差；（b）强度增高1浇口；2溢流槽第36页/共98页2023/3/1837 8.5成形零件的设计成形零件的结构设计1.凹模的结构整体式凹模：结构简单，成形出的塑件质量较好，模具强度高，不易变形。但加工工艺性差，只适用形状简单塑件组合式凹模：由两个以上零件组合而成。加工工艺性好。但装配调整困难，有时塑件表面会留有拼接的痕迹。主要用于形状复杂的塑件成形。可分为：整体嵌入式、局部镶拼式、四壁拼合式。第37页/共98页2023/3/1838（1）整体嵌入式凹模1.凹模的结构多型腔模具：每个型腔单独加工，然后压入模板中，凹模与模板配合采用过渡配合H7/m6。（a）（b）为反装式，（b）有方向性，圆柱销止转定位；（c）（d）为正装式第38页/共98页2023/3/1839（2）局部镶拼式凹模1.凹模的结构形状复杂易损坏的凹模，将难以加工或损坏的部分设计成镶拼式，嵌在型腔主体上，以方便加工和容易更换嵌入部分与凹模配合采用过渡配合H7/m6第39页/共98页2023/3/1840（3）四壁拼合式凹模1.凹模的结构大形复杂凹模，将凹模四壁单独加工镶入到模套中，然后再和底板组合第40页/共98页2023/3/1841 成形塑件内表面的凸形零件（压缩模中称为凸模）2.型芯的结构（1）整体式型芯型芯与模板制成一体，结构牢固工艺性较差，模具耗费材料多，主要用于形状简单的单型腔模具中第41页/共98页2023/3/1842 2.型芯的结构（2）组合式型芯整体嵌入式:将凸模单独加工后镶入模板中，可以节约贵重模具材料，便于加工，尺寸精度容易保证。此结构与冷冲模凸模和固定板的配合相似，H7/m6第42页/共98页2023/3/1843 2.型芯的结构（2）组合式型芯镶拼式:凸模结构复杂或加工困难时，将凸模分成容易加工的几个部分，相互配合H7/m6第43页/共98页2023/3/1844 2.型芯的结构（3）小型芯（a）台阶式；（b）固定的模板太厚时，加圆柱垫板；（c）螺纹垫高；（d）正面镶入反面铆接。型芯和固定板配合H7/m6第44页/共98页2023/3/1845 成形零件工作尺寸计算1.影响成形零件尺寸的因素（1）成形收缩：平均收缩率（2）模具成形零件的制造公差成形零件的制造公差为塑件公差的1/31/41/31/4，或选IT7IT7级左右精度，表面粗糙度Ra=0.80.4Ra=0.80.4m m。第45页/共98页2023/3/1846(3)模具成形零件的磨损塑胶熔体、塑料成形时产生的腐蚀气体对模具锈蚀、模具维护时重新打磨抛光的磨损。一般根据塑件的产量、塑件品种、模具材料。中小塑件，取塑件的1/6，大塑件，取塑件的1/6以下。模具安装、配合误差、塑件的脱模斜度都影响塑件的精度第46页/共98页2023/3/1847 2.成形零件工作尺寸的计算（1）凹模和型芯的径向尺寸x修正系数，塑件尺寸较大，精度级别较低时，x=0.5；当塑件尺寸较小、精度级别较高，x=0.75第47页/共98页2023/3/1848 2.成形零件工作尺寸的计算（2）凹模和型芯的高度尺寸x修正系数，塑件尺寸较大，精度级别较低时，x=1/3；当塑件尺寸较小、精度级别较高，x=1/2第48页/共98页2023/3/1849 2.成形零件工作尺寸的计算（3）中心距尺寸对尺寸较大且收缩率波动范围较大的塑件，需要校核。条件是塑件成形公差小雨塑件尺寸公差第49页/共98页2023/3/1850 8.6机构设计为了保证正确合模、塑件顺利脱模，注射模中包含有结构零、部件，合模导向机构，推出机构，侧向抽芯机构等。其中结构零、部件，合模导向机构组成了模架。结构零、部件设计注射模模架模架是注射模的骨架和基体，通过它将模具的各个部分有机地联系在一体。标准模架一般由定模座板、定模板（A板）、动模板（B板）、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导套及复位杆等。塑料注塑模模架技术条件（GB/T12556-2006）、塑料注塑模模架（GB/T12555-2006），前者用于模板尺寸小于560900；后者适用于模板尺寸63063012502000第50页/共98页2023/3/1851 中、小型模架分基本型A1、A2、A3、A4，表8.4第51页/共98页2023/3/1852 中、小型模架派生型P1、P2、P3、P4，表8.4第52页/共98页2023/3/1853 中、小型模架派生型P5、P6、P7、P8、P9，表8.4第53页/共98页2023/3/1854 按导柱和导套安装方法可分为正装（Z）、反转（F）第54页/共98页2023/3/1855 支承零、部件设计用来安装固定或支承成形零件及其他结构零件的零、部件。（1）座板：模板与注射机连接的模板，有定模座板和动模座板。材料：45、55、合金结构钢（2）固定板：定模板、动模板。材料：45、55钢.(a)台肩式，背面要设置支承板，防止零件受力后退出（b）、（c)背面无需支承板第55页/共98页2023/3/1856 支承零、部件设计（3）支承板：支承在固定板上面或垫在固定板下面的板，作用是防止固定的零、部件脱出固定板，并承受被固定零、部件传递的压力。支承板和固定板的连接方式如图第56页/共98页2023/3/1857 支承零、部件设计（4）支承柱：对于大型模具或垫块间距较大的情况，要保证动模支承板的刚度和强度，通常加设圆柱形支柱，以减少支承板的厚度。（a）固定于动模座板；（b）固定于支承板1动模支承板；2垫块；3支撑柱（支撑块）；4推板固定板；5推板；6支承螺钉；7动模座板；8螺钉第57页/共98页2023/3/1858 支承零、部件设计（5）垫块：为推出机构留出必要的空间，件61定模座板；2定模板；3动模板；4支承板；5推杆；6垫块；7动模座板；8限位钉；9推板；10推杆固定板；11起吊螺钉；12冷却水嘴（6）限位钉：起限制推出机构位置的作用，可使推板与动模座板之间形成间隙，件8第58页/共98页2023/3/1859 合模导向机构作用：保证动模、定模或上、下模位置正确，引导型芯进入型腔，工作时承受一定的侧向力，模具装配时起导向作用。（1）导柱导套导向机构：通常采用形式与冷冲压导柱导套导向机构相类似，由于塑件工作时温度较高，型腔与型芯间隙较大，所以导向精度可适当降低。（a）无导套；（d）（e）导柱固定端与导套外径一致，加工方便，导向精度高。第59页/共98页2023/3/1860 导柱导套导向机构设计的注意点：导柱头部有导向部分使导柱能顺利进入导向孔；导柱的长度必须高出凸模端面1012mm，以免凸模先进入型腔发生相碰而损坏模具；导柱应具有一定的抗弯强度，导柱导套应有足够的耐磨性，一般20钢渗碳热处理，硬度不低于5055HRC，或者碳素工具钢（T8A、T10A）经淬火处理；导柱、导套与固定板之间，H7/k6配合，导向部分H7/f7配合第60页/共98页2023/3/1861（2）锥面定位机构当形成大型深腔、薄壁塑件，尤其是非轴对称塑件时，注塑过程会产生较大的侧向力，如果完全由导柱承担？会造成导柱折断或咬孔，一般增设锥面定位机构第61页/共98页2023/3/1862 推出机构把塑件从成形零件上脱出的机构1脱模力的计算注射成形后，塑件在模具内冷却定形，由于体积的收缩，对型芯产生？包紧力。塑件要从型芯上脱出，就必须克服因包紧力而产生的？摩擦力。对于不带通孔的壳体类，脱模时还必须克服大气压力第62页/共98页2023/3/1863 1脱模力的计算脱模时，哪个阶段所需脱模力最大？开始脱模。塑料与钢的摩擦系数，聚碳酸酯、聚甲醛取0.1-0.2，其余取0.2-0.3p塑料对型芯单位面积的包紧力，模外冷却的塑件p=（2.4-3.9）10107 7PaPa，模内冷却的塑件p=（0.8-1.2）107PaA塑件包容型芯的面积-脱模斜度第63页/共98页2023/3/1864 2推出机构的设计原则（1）推出机构应设置在动模一侧定模装推出机构比较复杂，推出机构通过注射机顶杆来驱动（2）保证不因推出而变形损坏（3）机构简单动作可靠：灵活、制造方便，本身有足够的强度、刚度和硬度，承受推出过程中各种力的作用（4）良好的塑件外观：推出位置尽量设在塑件内部（5）合模时正确复位：并保证不与其他模具零件相干涉仔细分析塑件对模具的包紧力、粘附力，合理选择推出方式和推出位置第64页/共98页2023/3/1865 3常用的推出机构（1）推杆推出机构：开模时，注射机顶杆推板5推杆3塑件离开动模复位杆复位常见的推杆：材料：T8、T10，热处理50HRC，工作端配合Ra0.8m，与推杆孔配合H8/f8，推杆与固定板0.5mm单边间隙1动模；2复位杆；3推杆；4推杆固定板；5推板；6动模座板降低加工要求，不会多推杆因加工偏差卡死第65页/共98页2023/3/1866（1）推杆推出机构：推杆固定方式第66页/共98页2023/3/1867（1）推杆推出机构：有时推杆较细、较多或推出力不均匀，推出后推板可能发生偏斜，造成推杆弯曲或折断设计推出机构导向装置（a）（b）导柱有支承作用，减少动模垫板在注射成形时变形（c）只起导向作用模具小、顶杆少、产量不多时只需导柱不需加导套；反之，则加。推杆截面积小，易将塑件顶破或顶变形，很少用在斜度小脱模力大场合第67页/共98页2023/3/1868（2）推件板推出机构在型芯的根部安装了一块与之相配合的推件板，在塑料的整个周边端面上进行推出，工作过程与推杆机构类似。作用面积大，推出力大而均匀，运动平稳，塑件上无推出痕迹，用在支撑面很小，如薄壁容器和罩壳类塑件。1推板；2推杆固定板；3推杆；4推件板；5注射机顶杆第68页/共98页2023/3/1869（2）推件板推出机构为了减少推件板与型芯的摩擦，之间留0.2-0.25mm间隙，并用锥面配合以防止推件板因偏心而溢料。第69页/共98页2023/3/1870（2）推件板推出机构对于大型的深腔塑件或软塑料成形的塑件，推件板推出时，塑料与型芯间容易形成真空推件板推出机构的复位靠合模动作完成，不需设置复位杆。推件板一般需淬火处理，提高耐磨性。设进气装置1推件板；2弹簧；3阀杆还有推管推出机构、活动镶块及凹模推出机构第70页/共98页2023/3/1871 侧向抽芯机构设计当塑件侧壁带有孔、凹槽或凸台时，脱模时先侧向抽芯，再脱模，合模时要将其复位,一般位于动模侧1 手动抽芯：模具结构简单、制造方便、但生产率低，劳动强度大，适用小形塑件的小批量生产 2 液压或气动抽芯：抽拔力大，抽芯距也较长，但需配专门的液压或气动系统，费用较高。多适用大型塑料模具的抽芯。3 机动抽芯：开模时利用注射机的开模力，通过一定的传动机构将活动的型芯抽出。抽拔力大，劳动强度小，生产效率高，操作方便，容易实现自动化生产，应用广泛。第71页/共98页2023/3/1872 3 机动抽芯(1)斜导柱侧向抽芯结构开模时，开模力通过斜导柱作用于滑块，使滑块沿动模的导向槽向外滑动，完成抽芯。滑块定位装置将滑块限制在抽芯终了的位置，合模时，斜导柱插入滑块的斜孔中，顺利复位。锁紧楔在注射时锁紧滑块，防止型芯受到成形压力向外移动1锁紧楔；2定模板；3斜导柱；4销钉；5型芯；6螺钉；7弹簧；8支架；9侧型芯滑块；10动模板；11推管第72页/共98页2023/3/1873(1)斜导柱侧向抽芯结构1)斜导柱设计斜导柱的结构及技术要求斜导柱的结构及技术要求:(a)圆柱形：结构简单、制造方便、稳定性能好，广泛使用圆柱形：结构简单、制造方便、稳定性能好，广泛使用(b)矩形：当滑块很狭窄或抽拔力大，其头部插入滑块比较安全矩形：当滑块很狭窄或抽拔力大，其头部插入滑块比较安全（c）（）（d）斜导柱：延时抽芯）斜导柱：延时抽芯斜导柱与定模板间配合用斜导柱与定模板间配合用H7/m6，与滑块之间配合，与滑块之间配合0.51mm间间隙。材料：隙。材料：T8、T10、20钢渗碳处理，热处理硬度钢渗碳处理，热处理硬度55HRC，Ra0.8m第73页/共98页2023/3/1874 1)斜导柱设计斜导柱倾斜角斜导柱倾斜角:大小关系到斜导柱所承受的弯曲力和实际达到的抽拔力，关系大小关系到斜导柱所承受的弯曲力和实际达到的抽拔力，关系到斜导柱的有效长度、抽芯距和开模行程。实际上是斜导柱与到斜导柱的有效长度、抽芯距和开模行程。实际上是斜导柱与滑块之间的压力角，滑块之间的压力角，1225选取选取斜导柱直径斜导柱直径d（mm）:F F侧出抽芯抽拔力（侧出抽芯抽拔力（N N）ww斜导柱弯曲力矩斜导柱弯曲力矩（mmmm）w w 许用弯曲应力，碳许用弯曲应力，碳素钢取素钢取14010140106 6PaPa斜导柱倾斜角斜导柱倾斜角第74页/共98页2023/3/1875 1)斜导柱设计斜导柱长度的计算斜导柱长度的计算D D斜导柱固定端部分大斜导柱固定端部分大端直径端直径mmmmh h斜导柱固定板厚度斜导柱固定板厚度mmmms s抽芯距抽芯距mmmm第75页/共98页2023/3/1876 2)滑块设计滑块的形式分为整体式和组合式两种。组合式节省钢材，加工方便，应用分为整体式和组合式两种。组合式节省钢材，加工方便，应用广泛广泛a a、b b小型芯；小型芯；c c螺钉固定；螺钉固定；d d燕尾槽；燕尾槽；e e固定板；固定板；f f薄片通槽薄片通槽材料：材料：4545、T8T8、T10T10，热处理硬度，热处理硬度40HRC40HRC以上以上第76页/共98页2023/3/1877 2)滑块设计滑块的导滑形式a a、e e整体式；整体式；b b、c c、d d、f f为组为组合式，加工方便合式，加工方便导滑槽材料：导滑槽材料：4545，调质热处理，调质热处理28-32HRC28-32HRC盖板材料：盖板材料：T8T8、T10T10、4545，热，热处理处理50HRC50HRC以上以上滑块与导滑槽的配合滑块与导滑槽的配合H8/f8H8/f8，Ra0.8Ra0.8m m滑块长度滑块长度l l大于滑块宽度的大于滑块宽度的1.51.5倍倍抽芯完毕，留在导槽内长度不抽芯完毕，留在导槽内长度不小于小于2/32/3滑块长度滑块长度l l第77页/共98页2023/3/1878 3)滑块定位装置设计保证开模后滑块停留在刚脱离斜柱的位置上，使合模时斜导柱能准确地进入滑块的孔内，顺利合模。a滑块利用自重停留在限位挡块上，结构简单，适用于下方抽芯的模具；b弹簧力使滑块停留在挡块上，适用于各种抽芯的定位，定位比较可靠，经常使用。c、d、e为弹簧止动销和弹簧钢球定位，结构比较紧凑。第78页/共98页2023/3/1879 4)锁紧楔设计锁紧滑块，以防在注射过程中，活动型芯受到型腔内塑料熔体的压力作用而产生位移a整体式，结构牢固可靠，刚性好，但耗材多，加工不便，磨损后调整困难；b用于锁紧力不大的场合，制造调整比较方便；cT形槽固定锁紧楔，销钉定位，能承受较大的侧向压力，但磨损后不易调整，适用于较小模具。d锁紧楔整体嵌入模板，刚性较好，维修方便，适用于较大尺寸模具；e、f加强肋锁紧楔，适合锁紧力大的模具第79页/共98页2023/3/1880(1)斜滑块侧向抽芯结构当塑件的侧凹较浅，抽拔力较大，抽芯距不大的场合采用1斜滑块；2推杆；3型芯固定板；4型芯；5锥模套；6型芯；7限位钉特点是利用推出机构的推力驱动斜滑块的斜向运动，在塑件被推出的同时完成侧向抽芯斜滑块外侧分型抽芯机构塑件外侧带有侧凹，斜滑块受推杆推动向右运动，通过凸耳在锥模套在导滑槽上运动，限位钉防止滑块从模套中脱出，推出和抽芯同时完成第80页/共98页2023/3/1881 1斜滑块；2动模块；3推杆；4中心楔块 斜滑块内侧抽芯机构推杆推动斜滑块,使其沿动模板上的斜孔或中心楔块上的导滑槽运动，推出和抽芯同时完成第81页/共98页2023/3/1882 8.7注射模的典型结构1、12导柱；2、11导套；3推杆；4型芯；5定模座板；6凹模；7定位圈；8主流道衬套；9拉料杆；10复位杆；13动模板；14支承块；15垫板；16推杆固定板；17推板；18动模座板；19限位钉单分型面注射模（二板式注射模）合模时，在导向机构的引导下，动模与定模正确对合，注射机提供的锁模力作用下，动定模紧密贴合。注射时，塑料熔料由浇注系统进入型腔，保压、补缩、冷却定型后开模。开模时，塑件包紧在动模上后退，浇注系统被拉料杆拉离主流道，推出机构顶住塑件和浇注系统与动模分离，合模时复位杆作用。第82页/共98页2023/3/1883 1定距拉板；2弹簧；3限位销；4导柱；5推件板；6-型芯固定板；7动模板；8模脚；9推板；10推杆固定板；11推杆；12导柱；13中间板；14定模板；15主流道衬套；16型芯双分型面注射模（三板模）件13是中间板，常用于点浇口形式浇注系统，增加一个分型面是为了取出浇注系统的凝料。开模时，动模后移；由于弹簧作用，迫使中间板与动模一起后移；A-A分型，主流道凝料被拉出；当限位销与定距拉板接触时，中间板停止移动，动模继续后移，B-B分型；由于塑件包紧在型芯上，浇注系统凝料与塑件分离，在A-A脱落或人工取出；动模后移接触到推板时，塑件由B-B推出。第83页/共98页2023/3/1884 1动模座板；2支承板；3动模垫板；4动模板；5挡块；6螺母；7弹簧；8滑块拉杆；9锁紧楔；10斜导柱；11滑块；12型芯；13浇口套；14定模座板；15导柱；16定模板；17-推杆；18拉料杆；19推杆固定板；20推板斜导柱侧向分型与抽芯注射模开模时，由于斜导柱的限制作用，滑块随动模后退，会在动模板的导滑槽内向外侧移动，侧型芯与塑件分离，滑块被限制在挡块上；塑件随型芯、动模后移，塑件被推出；合模时，滑块向内移动，锁紧楔锁紧。四种形式：斜导柱安装在定模，滑块设置在动模；斜导柱设在动模，滑块设置在定模；斜导柱、滑块同安在动模或定模。结构紧凑、抽芯动作安全可靠，加工制造方便。第84页/共98页2023/3/1885 8.8注射模设计注射模设计的一般过程1.设计步骤（1）分析和研究塑件的产品图及其技术条件（2）根据塑件的形状和尺寸，计算其在分型面上的投影面积和塑件加浇注系统的质量，计算所需锁模力、总注射物料量，初选设备（3）确定成形方案1）确定成形工艺参数，编制成形工艺卡2）确定塑件在模具中的成形位置，选择合适的分型面；3）确定浇注系统的形式及选择正确的浇口位置；4）确定内孔的成形方法；第85页/共98页2023/3/1886（3）确定成形方案5）确定侧型芯的结构形式6）确定脱模形式及采用合理的推出机构；7）冷却方式的确定（4）绘制模具装配图的结构草图，不断修改和完善（5）计算1）根据塑件的尺寸及精度，对成形（凹模、凸模或型芯）的成形尺寸计算2）必要时，对动模支承板的厚度进行刚度和强度校核3）塑件质量、斜导柱直径计算（6）校核所选设备的装模空间、开模行程、推出距离等。（7）绘制模具装配图。（8）绘制零件图。第86页/共98页2023/3/1887 注射模设计的一般过程2 设计说明书1）对塑件技术要求进行分析；2）对成形方案过程详细说明：塑件在模具中的位置；分型面、浇注系统和浇口位置（简图）；双分型面顺序分型机构；斜导柱侧型芯、侧滑块和导滑槽的结构；锁紧滑块的楔形快、侧滑块的定位；塑件脱模方法；推出机构的布置、推出距离。多种方案的比较。3）计算 4）注射机选择 5）模具冷却系统3 图纸4 标题栏、图号和明细栏5 零件图第87页/共98页2023/3/1888 注射模设计举例仪表外壳，材料ABS（密度=1.0510=1.0510-6-6kg/mmkg/mm3 3)壁厚2mm2mm，批量生产，设计注射模具（平均收缩率0.6%0.6%）（1）塑件原材料分析：ABS良好的工艺性能，适宜注射成形，成形前要干燥处理（2）塑件的尺寸分析：三个尺寸有精度要求，查表为MT2，未注按MT5（3）仪表外壳，要求外表美观、无斑点、无熔接痕，Ra=1.6m，塑件内部粗糙度一般第88页/共98页2023/3/1889（4）塑件结构工艺性分析：方形壳类，腔体深8mm，壁厚均匀2mm2mm；塑件上有一六方凸台，要求成形后轮廓清晰，线切割，保证六边尖角；两端各有一个凸起2mm2mm的类三角标记,电火花（5）计算塑件三维体积（三维软件直接查询）：塑件体积V1=9563.66mm3浇注系统体积V2=1551.52mm3塑料总体积V=11115.18mm3第89页/共98页2023/3/1890（6）塑件质量：M1=V1=0.01kg=0.01kgM=VM=V=0.0117kg=0.0117kg（8）计算成形工艺参数：表8.5工艺卡：表8.6（7）选注射机：根据塑件的形状，一模一件的模具结构，选螺杆注射机XS-ZY-125第90页/共98页2023/3/1891（9）分型面选择：塑件最大截面处，尽量取在料流末端，利于排气，保证塑件表面质量（10）浇注系统的设计：主流道圆锥形，锥度3，侧浇口从上端六边形处进料第91页/共98页2023/3/1892（11）型芯和型腔结构的确定：考虑到加工的工艺性，型芯采用整体、直通式结构，型腔采用组合式第92页/共98页2023/3/1893（12）推出方式的选择：推件板推出，平稳（13）标准模架的选择：选定模、动模均为两板的A415x15 30 20 50（14）成形零件工作尺寸计算：表8.7、表8.8第93页/共98页2023/3/1894（15）注射机工艺参数选择1）注射量校核：注射量11.11518125cm32）模具闭合高度校核：装配图可知Hm=225mm,注射机最小200mm，最大300mm3）模具安装部分校核：模具外形=200*150mm,注射机拉杆空间=260*290mm，模具定位圈=100mm，和注射机同，浇口套球面半径13mm，喷嘴球头半径12mm浇口套小端口径=4.5mm，喷嘴口直径4第94页/共98页2023/3/1895（15）注射机工艺参数选择4）模具开模行程的校核：开模行程=塑件高度+浇注系统高度+（510）mm=12+45+8=65mm，注射机行程=300mm，复合要求第95页/共98页2023/3/1896（15）注射机工艺参数选择5）顶出部分的校核：模具上顶杆孔直径=50mm，大于注射机中心顶杆直径25mm，注射机最大顶出距离130mm，大于模具的最小顶出距离10mm第96页/共98页2023/3/1897 第97页/共98页2023/3/1898感谢您的观看。第98页/共98页