塑料模设计指导（.ppt

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1、塑料模设计指导第一章概述第一章概述 1.1设计的前提设计的前提 1.2设计的目的设计的目的 1.3设计内容及基本要求设计内容及基本要求1.1设计的前提设计的前提 当学生已具备机械制图、公差与技术测量、机械设计基础、模具材料及当学生已具备机械制图、公差与技术测量、机械设计基础、模具材料及热处理、模具制造工艺学、塑料成型工艺及模具设计等方面必要的基础热处理、模具制造工艺学、塑料成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识，并已通过金工和生产实习，在初步了解塑料制品的成知识和专业知识，并已通过金工和生产实习，在初步了解塑料制品的成型工艺和生产过程，熟悉多种塑料模具典型结构的基础上，在老师指导型工

2、艺和生产过程，熟悉多种塑料模具典型结构的基础上，在老师指导下，可以对典型塑料模具进行课程设计和毕业设计。下，可以对典型塑料模具进行课程设计和毕业设计。下一页返回1.2设计的目的设计的目的 无论课程设计还是毕业设计，都是该课程重要的综合性与实践性教学无论课程设计还是毕业设计，都是该课程重要的综合性与实践性教学环节。通过拟定一个塑料制品的成型工艺和整体模具结构设计以及制环节。通过拟定一个塑料制品的成型工艺和整体模具结构设计以及制定典型零件的热处理与制造加工工艺规程，达到以下目的定典型零件的热处理与制造加工工艺规程，达到以下目的: 综合运用、巩固和扩大上述所学基础知识和专业知识综合运用、巩固和扩大上

3、述所学基础知识和专业知识; 熟悉拟定塑料成型工艺和模具设计的原则、步骤和方法熟悉拟定塑料成型工艺和模具设计的原则、步骤和方法; 学会查阅有关技术文献、手册和资料学会查阅有关技术文献、手册和资料; 通过设计实践，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析问题通过设计实践，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。和解决问题的能力。上一页 下一页返回1.3设计内容及基本要求设计内容及基本要求课程设计是由老师给定一个形状比较简单的、无侧抽芯的塑件，而毕业课程设计是由老师给定一个形状比较简单的、无侧抽芯的塑件，而毕业设计是给定一个至少有两个设计是给定一个至少有两个(或两个以上或两个以

4、上)侧抽芯的塑件，要求设计成单侧抽芯的塑件，要求设计成单分型面或采用点浇口的多分型面、单型腔或多型腔的注射模。具体内容分型面或采用点浇口的多分型面、单型腔或多型腔的注射模。具体内容及要求包括及要求包括: (1)拟定成型工艺拟定成型工艺 独立拟定所指定塑件的成型工艺，正确选用成型设备。独立拟定所指定塑件的成型工艺，正确选用成型设备。 (2)合理选择模具结构合理选择模具结构 根据塑件图样及技术要求，研究和选择适当的成型方法及成型设备，结根据塑件图样及技术要求，研究和选择适当的成型方法及成型设备，结合指导教师提供的机械加工方法，提出模具的结构设计方案，且模具操合指导教师提供的机械加工方法，提出模具的

5、结构设计方案，且模具操作方便、安全、取件顺利可靠。对工艺陛较差的塑件，可以根据模具设作方便、安全、取件顺利可靠。对工艺陛较差的塑件，可以根据模具设计和加工的需要，向有关人员提出修改塑件图的建议，但不能擅自改动计和加工的需要，向有关人员提出修改塑件图的建议，但不能擅自改动塑件图。塑件图。上一页 下一页返回1.3设计内容及基本要求设计内容及基本要求(3)正确确定模具成型零件的尺寸正确确定模具成型零件的尺寸 模具成型零件的尺寸和表面粗糙度，对塑件的成型质量影响极大，必须模具成型零件的尺寸和表面粗糙度，对塑件的成型质量影响极大，必须特别注意。计算成型零件尺寸时，一般采用平均收缩率、平均制造公差特别注意

6、。计算成型零件尺寸时，一般采用平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量。极限收缩率、极限制造公差和极限磨损量的计算方法主和平均磨损量。极限收缩率、极限制造公差和极限磨损量的计算方法主要用于高精度的塑件。要用于高精度的塑件。(4)设计的模具应便于制造设计的模具应便于制造 设计模具时，应尽量使所设计的模具制造容易，成本低。特别对那些比设计模具时，应尽量使所设计的模具制造容易，成本低。特别对那些比较复杂的模具，成型零件应考虑是采用一般机械加工方法还是采用特种较复杂的模具，成型零件应考虑是采用一般机械加工方法还是采用特种加工方法，加工后如何进行装配，这些问题在设计模具时一定要认真研加工方法，加工后如何进行

7、装配，这些问题在设计模具时一定要认真研究和解决，同时还需考虑试模后具有足够的修模余量。究和解决，同时还需考虑试模后具有足够的修模余量。(5)模具设计时，应充分考虑塑件结构特点，尽量减少后加工模具设计时，应充分考虑塑件结构特点，尽量减少后加工 在允许的范围内，尽可能地由模具直接成型出塑件上的孔、槽、凸凹等在允许的范围内，尽可能地由模具直接成型出塑件上的孔、槽、凸凹等部位，避免塑件在成型后再用其他加工方法加工这些部位。部位，避免塑件在成型后再用其他加工方法加工这些部位。上一页 下一页返回1.3设计内容及基本要求设计内容及基本要求 (6)设计的模具应满足生产率的要求且使用安全设计的模具应满足生产率的

8、要求且使用安全 设计的模具应能在很短的时间内使塑料填充并固化，脱模装置要安全可设计的模具应能在很短的时间内使塑料填充并固化，脱模装置要安全可靠，不引起塑件的变形、破裂，切除浇口、浇道容易。靠，不引起塑件的变形、破裂，切除浇口、浇道容易。(7)模具成型零件工作表面应当耐磨，结构零件尽量选用标准件模具成型零件工作表面应当耐磨，结构零件尽量选用标准件 模具零件应耐磨，使用寿命长，故障少，特别像推杆等销轴类零件，易模具零件应耐磨，使用寿命长，故障少，特别像推杆等销轴类零件，易卡住、弯曲、折断，占模具故障的绝大部分。因此，在设计模具时应写卡住、弯曲、折断，占模具故障的绝大部分。因此，在设计模具时应写明这

9、些零件的材料、加工方法及热处理要求等。明这些零件的材料、加工方法及热处理要求等。(8)根据塑料的成型特性设计模具根据塑料的成型特性设计模具 模具设计时，除了考虑塑料能满足使用要求模具设计时，除了考虑塑料能满足使用要求(力学性能、电气性能、耐热力学性能、电气性能、耐热性、耐化学性、耐候性性、耐化学性、耐候性)外，还应充分掌握塑料的成型工艺性，以便使所外，还应充分掌握塑料的成型工艺性，以便使所设计的模具能成型出优质塑件。各种塑料的成型特性及设计模具时应注设计的模具能成型出优质塑件。各种塑料的成型特性及设计模具时应注意的问题见意的问题见表表1-1。上一页 下一页返回1-1常用热型性塑料在模具设计时的

10、注意事项常用热型性塑料在模具设计时的注意事项下一页返回1-1常用热型性塑料在模具设计时的注意事项常用热型性塑料在模具设计时的注意事项上一页 下一页返回1-1常用热型性塑料在模具设计时的注意事项常用热型性塑料在模具设计时的注意事项上一页返回第二章塑料模设计程序第二章塑料模设计程序 2.1理解和明确设计任务理解和明确设计任务 2.2拟定制品成型工艺拟定制品成型工艺 2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案 2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型 2.5模架及标准件的选用模架及标准件的选用 2.6绘制模具装配草图绘制模具装配草图 2.7绘制模具装配图绘制模具装配图(要求用计算机绘图要求用计算机绘图

11、) 2.8绘制模具零件图绘制模具零件图 2.9编写设计说明书编写设计说明书 2.10答辩，然后作进一步修改答辩，然后作进一步修改下一页第二章塑料模设计程序第二章塑料模设计程序 塑料模设计步骤如塑料模设计步骤如图图2-1所示。所示。上一页返回2.1理解和明确设计任务理解和明确设计任务 模具设计任务书模具设计任务书(参见第参见第5章章)一般由指导老师根据塑件的要求提出。一般由指导老师根据塑件的要求提出。该任务书的内容包括塑件图样、技术要求和生产数量该任务书的内容包括塑件图样、技术要求和生产数量(可能的情况下可能的情况下还附有塑件的样品还附有塑件的样品)，要求每个学生以设计任务书为依据完成一个独，要

12、求每个学生以设计任务书为依据完成一个独立的设计课题。立的设计课题。返回2.2拟定制品成型工艺拟定制品成型工艺2.2.1塑料制品分析塑料制品分析 (1)分析研究塑件图分析研究塑件图 了解塑件用途及塑件的结构工艺性、尺寸精度、技术要求等，如使用性了解塑件用途及塑件的结构工艺性、尺寸精度、技术要求等，如使用性能、塑件表面要求、颜色及透明度能、塑件表面要求、颜色及透明度;塑件的几何结构、脱模斜度、嵌件等塑件的几何结构、脱模斜度、嵌件等是否合理是否合理;熔接痕、缩孔等缺陷的允许程度，是否有涂装、电镀、胶接、熔接痕、缩孔等缺陷的允许程度，是否有涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工钻孔等后加工;同时还要了解成型公

13、差是否低于塑件的要求同时还要了解成型公差是否低于塑件的要求;是否要对制是否要对制品图提出修改意见。品图提出修改意见。 (2)制品原材料的选择制品原材料的选择 若设计任务书中未指明塑料原材料时，还要根据制品图的形状、大小以若设计任务书中未指明塑料原材料时，还要根据制品图的形状、大小以及使用的要求，可参考表及使用的要求，可参考表4-1“常用热塑性塑料的性能与用途常用热塑性塑料的性能与用途”和表和表4-2“常用热塑性塑料的主要技术指标常用热塑性塑料的主要技术指标”，正确地选择塑料原材料。，正确地选择塑料原材料。 (3)计算制品的体积、质量以及制品的正面投影面积计算制品的体积、质量以及制品的正面投影面

14、积 (4)确定制品的成型加工方法确定制品的成型加工方法(对热塑性塑料采用注射成型对热塑性塑料采用注射成型)下一页返回2.2.2拟定制品成型工艺参数拟定制品成型工艺参数 根据制品结构特点及选定的原材料种类查表根据制品结构特点及选定的原材料种类查表4-3“常用热塑性塑料注射常用热塑性塑料注射成型的工艺参数成型的工艺参数”，选定如下工艺参数，选定如下工艺参数:料筒温度、喷嘴温度、模具温料筒温度、喷嘴温度、模具温度、注射压力度、注射压力 p0(MPa)、注射时间、注射时间 t注注 ( s)、保压时间、保压时间 t保保 ( s) 、冷却、冷却时间时间 t冷冷 ( s) 、总的生产周期、总的生产周期 t

15、( s) 2.2拟定制品成型工艺拟定制品成型工艺上一页返回当塑件的结构和使用的材料满足成型工艺的要求后，即可着手筹划模当塑件的结构和使用的材料满足成型工艺的要求后，即可着手筹划模具的结构。理想的模具结构应能发挥成型设备的能力，最大限度地满具的结构。理想的模具结构应能发挥成型设备的能力，最大限度地满足塑件的工艺技术要求足塑件的工艺技术要求(如几何形状、尺寸精度、表面光洁度等如几何形状、尺寸精度、表面光洁度等)和生和生产经济性要求产经济性要求(成本低、效率高、使用寿命长、节省劳动力等成本低、效率高、使用寿命长、节省劳动力等)，由于，由于影响因素多，可从以下几个方面做起。影响因素多，可从以下几个方面

16、做起。 2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 1模具分型面的选择模具分型面的选择 模具上用来取出塑件或浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。模具上用来取出塑件或浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。模具的分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具复模具的分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具复杂程度具有很大的影响。分型面的选择应注意以下几点。杂程度具有很大的影响。分型面的选择应注意以下几点。 不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更

17、应注意分型面对外观的影响对外观的影响; 有利于保证塑件的精度要求有利于保证塑件的精度要求; 有利于模具加工，特别是型腔的加工有利于模具加工，特别是型腔的加工; 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计; 便于制品的脱模，尽量使塑件在开模时留在动模一边。便于制品的脱模，尽量使塑件在开模时留在动模一边。上一页 下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 2型腔数量的确定与布置型腔数量的确定与布置 模具上用来取出塑件或浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。模具上用来取出塑件或浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。模具的分型面设计是否合理

18、，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具复模具的分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具复杂程度具有很大的影响。分型面的选择应注意以下几点。杂程度具有很大的影响。分型面的选择应注意以下几点。 不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响对外观的影响; 有利于保证塑件的精度要求有利于保证塑件的精度要求; 有利于模具加工，特别是型腔的加工有利于模具加工，特别是型腔的加工; 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计; 便于制品的脱模，尽量使塑件在开模时留在动模一边

19、。便于制品的脱模，尽量使塑件在开模时留在动模一边。上一页 下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 3浇注系统设计浇注系统设计 浇注系统的设计包括主流道设计、分流道截面形状及尺寸的确定、分流浇注系统的设计包括主流道设计、分流道截面形状及尺寸的确定、分流道的布置、浇口的形式及尺寸的确定、浇口位置的选择。道的布置、浇口的形式及尺寸的确定、浇口位置的选择。 在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择适当与否，在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择适当与否，将直接关系到制品的成型质量。将直接关系到制品的成型质量。上一页 下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具

20、结构方案2. 3. 4排气系统设计排气系统设计 排气系统对确保制品成型质量起着重要的作用，视情况有以下几种排气排气系统对确保制品成型质量起着重要的作用，视情况有以下几种排气方式。方式。利用排气槽利用排气槽;利用型芯、镶件、推杆等的配合间隙以及模具分型面的间隙利用型芯、镶件、推杆等的配合间隙以及模具分型面的间隙;对于大中型、深腔制品，为了防止制品在推出时造成真空而变形，需对于大中型、深腔制品，为了防止制品在推出时造成真空而变形，需设进气装置。设进气装置。 此外，选择排气槽的位置是很重要的，通常应开设在型腔最后充满的地此外，选择排气槽的位置是很重要的，通常应开设在型腔最后充满的地方，而且应尽量把排

21、气槽开在模具的分型面上。方，而且应尽量把排气槽开在模具的分型面上。上一页 下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 5脱模机构设计脱模机构设计 制品在模具中脱出是制品成型过程中的最后一个环节，而且直接决定着制品在模具中脱出是制品成型过程中的最后一个环节，而且直接决定着制品的质量。通常在设计脱模机构时应遵循下列原则。制品的质量。通常在设计脱模机构时应遵循下列原则。 为使制品不致因推出而产生变形，推力点应尽量靠近型芯或难于脱模为使制品不致因推出而产生变形，推力点应尽量靠近型芯或难于脱模的部位，且布置应力求均匀。的部位，且布置应力求均匀。 推力点应作用在制品刚性好的部位，应尽量选择

22、肋部、突缘、壳体形推力点应作用在制品刚性好的部位，应尽量选择肋部、突缘、壳体形制品的壁缘等处。制品的壁缘等处。 对于薄平面制品、壳体形制品及筒形制品，最好采用脱模板脱模。对于薄平面制品、壳体形制品及筒形制品，最好采用脱模板脱模。 为了不影响制品的外观，推出位置应设在制品的隐蔽面或非装饰面，为了不影响制品的外观，推出位置应设在制品的隐蔽面或非装饰面，对于透明制品尤其应予以重视。对于透明制品尤其应予以重视。 对于形状复杂的制品，为了使其在推出时受力均匀，最好采用联合式对于形状复杂的制品，为了使其在推出时受力均匀，最好采用联合式或特殊形式的推出机构。或特殊形式的推出机构。上一页 下一页返回2.3拟定

23、模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 6导向机构设计导向机构设计 一般情况下，模具的导向分为动、定模的导向与推出机构的导向。常用一般情况下，模具的导向分为动、定模的导向与推出机构的导向。常用的导柱的导柱(导套导套)装置配合精度不高。因此对精度要求高的制品必须另设精装置配合精度不高。因此对精度要求高的制品必须另设精定位装置。定位装置。上一页 下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 7侧向轴芯机构设计侧向轴芯机构设计 在设计侧向抽芯机构时应确保其安全可靠，尽量避免与脱模机构发生干在设计侧向抽芯机构时应确保其安全可靠，尽量避免与脱模机构发生干 扰，否则应先设置复位机构。扰，否则

24、应先设置复位机构。上一页 下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 8主要零件结构设计主要零件结构设计 考虑成型与安装的需要以及制造与装配的可能，根据所选材料，通过理考虑成型与安装的需要以及制造与装配的可能，根据所选材料，通过理论计算论计算(或经验公式和数据或经验公式和数据)确定定模座板、定模板确定定模座板、定模板(即凹模板即凹模板)、动模座板、动模座板、动模板、动模板(即型芯固定板即型芯固定板)、支承板、垫块、推杆和推杆固定板等的外形、支承板、垫块、推杆和推杆固定板等的外形尺寸尺寸;确定导柱、导套、滑块等的结构和尺寸确定导柱、导套、滑块等的结构和尺寸;用相应的公式计算型腔与

25、用相应的公式计算型腔与型芯的尺寸并确定公差型芯的尺寸并确定公差;此外还要确定各零件的安装、定位和固定的方法此外还要确定各零件的安装、定位和固定的方法及相应尺寸。及相应尺寸。上一页 下一页返回2.3拟定模具结构方案拟定模具结构方案2. 3. 9模具调温系统设计模具调温系统设计 对于注射模具主要是冷却系统的设计，这是一项比较烦琐的工作，既要对于注射模具主要是冷却系统的设计，这是一项比较烦琐的工作，既要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。冷却系统的设计包括以下内容。响。冷却系统的设计包括以下内容。冷却系统的排

26、列方式及冷却系统的具体形式冷却系统的排列方式及冷却系统的具体形式;冷却系统的具体位置及尺寸的确定冷却系统的具体位置及尺寸的确定;重点部位如型芯重点部位如型芯(包括侧型芯包括侧型芯)及镶件的冷却及镶件的冷却;冷却元件的设计及冷却标准元件的选用冷却元件的设计及冷却标准元件的选用;密封结构的设计。密封结构的设计。上一页返回2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型 注射机型号主要是根据塑件的外形尺寸、质量大小及型腔的数量和排列注射机型号主要是根据塑件的外形尺寸、质量大小及型腔的数量和排列方式来确定的。设计者应对模具所需塑料注射量、注射压力、塑件在分方式来确定的。设计者应对模具所需塑料注射量、注射压力

27、、塑件在分型面上的投影面积，成型时所需用的锁模力、模具厚度、拉杆间距、安型面上的投影面积，成型时所需用的锁模力、模具厚度、拉杆间距、安装固定尺寸以及开模行程等进行计算。具体可从以下四个方面进行。装固定尺寸以及开模行程等进行计算。具体可从以下四个方面进行。下一页返回2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型 2. 4. 1按每次成型所需的最大注射量初选一种机型按每次成型所需的最大注射量初选一种机型型号型号(即获得该型号的额定注射量即获得该型号的额定注射量) Mmax=nM件件+M浇浇=1.1nM件件(浇注系统的体积或质量为浇注系统的体积或质量为n件制品的件制品的10%) (2-1) M额定额定=

28、Mmax/C(2-2) 式中式中-塑料密度塑料密度; C-系数，对结晶型取系数，对结晶型取0. 85，对无定型取，对无定型取0. 93 。 用上述用上述M;查表查表4-4预选出一种型号后，同时可知该机型的其他主要技术预选出一种型号后，同时可知该机型的其他主要技术参数，如额定注射压力参数，如额定注射压力P、额定锁模力、额定锁模力F、最大开模行程、最大开模行程H等。等。上一页 下一页返回2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型 2. 4. 2注射压力的校核注射压力的校核 校核该塑件所选择的注射压力校核该塑件所选择的注射压力()是否小于所选机型的额定注射压力，通是否小于所选机型的额定注射压力，通常

29、塑件成型时的注射压力为常塑件成型时的注射压力为P0=70150MPa，由设计者根据塑件结构特，由设计者根据塑件结构特点及成型要求选取，可参考表点及成型要求选取，可参考表3-4。上一页 下一页返回2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型 2. 4. 3锁模力的校核锁模力的校核校核该模具型腔的胀型力是否小于所选机型的额定锁模力，即校核该模具型腔的胀型力是否小于所选机型的额定锁模力，即 F胀胀=P型型（nA1+A2）F锁锁 (2一一3)式中式中A1-单个塑件在分型面上的投影面积单个塑件在分型面上的投影面积(mm2 ) ; A2-流道凝料流道凝料(包括浇口包括浇口)在分型面上的投影面积在分型面上的投

30、影面积(mm2) ; P型型-塑料熔体对型腔的平均压力塑料熔体对型腔的平均压力(MPa, p型型=（0.30.65）P0; F胀胀-塑料熔体对模具的胀型力塑料熔体对模具的胀型力(N); F锁锁-所选机型的额定锁模力所选机型的额定锁模力(N)。上一页 下一页返回2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型 2. 4. 4模具厚度的校核模具厚度的校核模具厚度模具厚度Hm也称模具的闭合高度，必须满足也称模具的闭合高度，必须满足Hmin HmHmax式中式中Hmin-注射机允许的最小模具厚度，即动、定模之间的最小开合距离注射机允许的最小模具厚度，即动、定模之间的最小开合距离;Hmax-注射机允许的最大模

31、具厚度。注射机允许的最大模具厚度。上一页 下一页返回2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型 2. 4. 5开模行程的校核开模行程的校核开模行程是指从模具中取出塑件所需的最小开合距离，用开模行程是指从模具中取出塑件所需的最小开合距离，用H表示，它必表示，它必须小于注射机移动模板与固定模板之间的最大行程须小于注射机移动模板与固定模板之间的最大行程S，可按以下两种情，可按以下两种情况进行校核。况进行校核。 (1)开模行程与模具厚度无关开模行程与模具厚度无关(其锁模机构为液压一机械联合式其锁模机构为液压一机械联合式) 对于单分型面注射模，其开模行程为对于单分型面注射模，其开模行程为H=H1+H2+

32、(510)=S (2一一5)式中式中H1-凸模高度凸模高度(或脱模距离或脱模距离)(mm) ,但对于内表面为阶梯形的制品，但对于内表面为阶梯形的制品，脱模距离可小于凸模高度脱模距离可小于凸模高度; H2-包括主流道凝料在内的塑件高度包括主流道凝料在内的塑件高度(mm)对于双分型面注射模，其开模行程为对于双分型面注射模，其开模行程为H=H1+H2+a+(510)=S (2一一6)式中式中a-取出浇注系统凝料所需的定模座板与中间板的分离距离取出浇注系统凝料所需的定模座板与中间板的分离距离(mm).上一页 下一页返回2.4选择成型设备的类型选择成型设备的类型(2)开模行程与模具厚度有关开模行程与模具

33、厚度有关(其锁模机构采用全液压的注射机以及带丝杠开其锁模机构采用全液压的注射机以及带丝杠开模、锁模机构的角式注射机模、锁模机构的角式注射机) 其开模行程其开模行程H应小于移动模板与固定模板之间的最大开模行程应小于移动模板与固定模板之间的最大开模行程S减去模减去模具厚度具厚度Hm的差，即的差，即H=S-Hm (2一一7)对于单分型面模具对于单分型面模具H=S-H1+H2+（510 (2一一8)对于双分型面模具对于双分型面模具H=S-H1+H2+a+（510） (2一一9)(3)当模具有侧抽芯时的开模行程，此时应考虑完成侧抽芯所需要的开模行当模具有侧抽芯时的开模行程，此时应考虑完成侧抽芯所需要的开

34、模行程程H侧侧当当H侧侧H1+H2其开模行程为其开模行程为H+ H侧侧+(510)。 (2一一10)上一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用2. 5. 1模架的选择模架的选择(1)注射模架的结构注射模架的结构 模架也称模体，是注射模的骨架和基体，模具的每一部分都寄生其中，模架也称模体，是注射模的骨架和基体，模具的每一部分都寄生其中，通过它将模具的各个部分有机地联系在一起。我国市场上销售的标准模通过它将模具的各个部分有机地联系在一起。我国市场上销售的标准模架如架如图图2-2所示。它一般由定模座板所示。它一般由定模座板(或叫定模底板或叫定模底板)、定模固定板、定模固定板(或叫或叫定模

35、板定模板)、动模固定板、动模固定板(或叫型芯固定板或叫型芯固定板)、动模垫板、垫块、动模垫板、垫块(或叫垫脚、模或叫垫脚、模脚脚)、动模座板、动模座板(或叫动模底板或叫动模底板)、推板、推板(或叫推出底板或叫推出底板)、推杆固定板、导、推杆固定板、导柱、导套、复位杆等组成。另外，根据需要还有特殊结构的模架，如点柱、导套、复位杆等组成。另外，根据需要还有特殊结构的模架，如点浇口模架、带脱模板的模架等。浇口模架、带脱模板的模架等。(2)标准模架的结构与形式标准模架的结构与形式 我国注射模架标准有两个，即我国注射模架标准有两个，即注射模中小型模架及技术条件注射模中小型模架及技术条件(GB/T 125

36、56-1990)和和大型塑料注射模架大型塑料注射模架(GB/T 12555-1990)。中小型模架。中小型模架有有4种基本类型。种基本类型。下一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用中小型模架。中小型模架。a.中小型模架的中小型模架的4种基本类型，如种基本类型，如图图2-3所示的所示的Al型型 A4型，适用于型，适用于W*L=500 mmX 900 mm的场合。的场合。b.中小型模架的九种派生型模架如中小型模架的九种派生型模架如图图2-4所示所示,派生型分为派生型分为Pl型型P9型共型共9个品种。个品种。c.导柱和导套的安装形式可分为正装导柱和导套的安装形式可分为正装(代号代号Z)

37、和反装和反装(代号代号F)两种两种,序号序号1、 2、3分别采用带头导柱、有肩导柱和有肩定位导柱，如分别采用带头导柱、有肩导柱和有肩定位导柱，如图图2-5所示。所示。d.按动、定模座板的尺寸可分为有肩和无肩两种。按动、定模座板的尺寸可分为有肩和无肩两种。大型模架。大型模架。 大型模架基本型有大型模架基本型有A型和型和B型共两种，派生型有型共两种，派生型有Pl P4型共型共4种，适用种，适用于模板尺寸为于模板尺寸为W*L=(630X630) mm(1 250X2 000) mm。大型模架的。大型模架的结构基本与中小型模架类似。结构基本与中小型模架类似。 各种模架的特点和用途各种模架的特点和用途(

38、见见表表2-1) 。上一页 下一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用(3)中小型标准模架的规格中小型标准模架的规格 在不同规格的模架组合系列中，模板的宽度尺寸为系列主参数，各配在不同规格的模架组合系列中，模板的宽度尺寸为系列主参数，各配以一组尺寸要素，如以一组尺寸要素，如图图2-6所示，共组成所示，共组成61个尺寸系列。按照同品种个尺寸系列。按照同品种、同系列所选用的模板厚度、同系列所选用的模板厚度A, B和垫块高度和垫块高度C划分为每一系列中的规划分为每一系列中的规格，供设计时任意组合采用。其规格数基本上覆盖了注射容量为格，供设计时任意组合采用。其规格数基本上覆盖了注射容量为1

39、04 000 cm2注射机用的各类中小型热塑性和热固性塑料注射模。注射机用的各类中小型热塑性和热固性塑料注射模。 表表2-2包含了包含了GB12556-1990标准的所有标准的所有A, B横板厚度板尺寸组合横板厚度板尺寸组合(61个个尺寸系列尺寸系列)。从表。从表2-2中可见，在序号中可见，在序号1中宽度中宽度W为为100的模板，有的模板，有3种种长度长度L (100 mm, 125 mm,160 mm)与其相组合，因模板厚度与其相组合，因模板厚度A （ 12. 5 mm ，16 mm ，20 mm, 25 mm, 32 mm ，40 mm ，50 mm, 63 mm)、B(12.5 mm,

40、16 mm, 20 mm, 25 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm,63 mm)各有各有8个可选参数和个可选参数和3个垫块高度个垫块高度C (40 mm, 50 mm, 63 mm)的变化，共形成的变化，共形成64种规格，以编号种规格，以编号0164表示。表示。(4)中小型模架的标记方法中小型模架的标记方法塑料注射中小型模架规格的标记方法如下塑料注射中小型模架规格的标记方法如下:上一页 下一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用上一页 下一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用 例例:A3-355450-16-F1 GB12556-1990表示的模架为基本

41、型表示的模架为基本型A3型，模型，模板板W*L为为355 X 450，规格编号为，规格编号为16，即模板，即模板A为为32 mm，模板，模板B为为125 mm，带头导柱为反装，带头导柱为反装F1. (5)中小型标准模架的选择方法中小型标准模架的选择方法(两种经验法两种经验法) 方法方法1:根据模板有效使用面积根据模板有效使用面积(即型腔在模板上的平面尺寸即型腔在模板上的平面尺寸) 模具的大小主要取决于塑件的大小和结构。对于模具而言，在保证足模具的大小主要取决于塑件的大小和结构。对于模具而言，在保证足够强度和刚度的条件下，结构越紧凑越好，可以以塑件布置在推杆推够强度和刚度的条件下，结构越紧凑越好

42、，可以以塑件布置在推杆推出的范围之内及复位杆与型腔保持一定距离为原则来确定模架大小，出的范围之内及复位杆与型腔保持一定距离为原则来确定模架大小，可以大致按下列经验公式来计算。可以大致按下列经验公式来计算。塑件在分型面上的投影宽度塑件在分型面上的投影宽度W须满足须满足:W=W2-10mm (2-11)塑件在分型面上的投影长度塑件在分型面上的投影长度L须满足须满足: L=lt-d-30mm (2-12)上一页 下一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用式中式中w2推板宽度推板宽度(mm) ; lt复位杆在长度方向的间距复位杆在长度方向的间距(mm) ; d复位杆直径复位杆直径(mm);

43、 10推杆与垫块之间的双边距离推杆与垫块之间的双边距离; 30复位杆与型腔之间的双边距离。复位杆与型腔之间的双边距离。(见图见图2-6) 根据式根据式(2-11)和式和式(2-12)可求得可求得W2和和lt这两个参数，再对照中小型标这两个参数，再对照中小型标准模架尺寸系列中相应的参数就可以确定模架大小和型号。准模架尺寸系列中相应的参数就可以确定模架大小和型号。(见表见表2-2)例例2-1 有一矩形扁平塑件，尺寸为有一矩形扁平塑件，尺寸为200 mm X 250 mm X 3 mm，决定，决定使用直接浇口，采用脱模板推出塑件，并且带动模垫板的标准模架，使用直接浇口，采用脱模板推出塑件，并且带动模

44、垫板的标准模架，试选择该标准模架的类型规格及模架上相应尺寸。试选择该标准模架的类型规格及模架上相应尺寸。 解解:根据经验式根据经验式(2-11)可得可得 200=210 mm，查表，查表2-2可得可得W2 = 225 mm，对应的标准，对应的标准模架的宽度模架的宽度B=355 mm。复位杆的直径。复位杆的直径d=20 mm.上一页 下一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用根据经验式根据经验式(2-12)可得可得250=300 mm，查表，查表2-2可得可得lt= 329 mm，对应的标准模架的长度对应的标准模架的长度L=400 mm。故所选模架为表。故所选模架为表2-2中第中第1

45、0号号A4型标准模架，其规格为型标准模架，其规格为W * L=355*400 mm. 标准模架选定之后，就可以从表标准模架选定之后，就可以从表2-2中可以直接查出与之相对应的导中可以直接查出与之相对应的导柱直径柱直径= 32 mm,导柱的间距导柱的间距1*lT=284 mm* 345 mm，动、定模，动、定模座板的宽度座板的宽度Wl1= 450 mm，垫块的宽度，垫块的宽度W3=63 mm，定模座板的厚，定模座板的厚度度H1 =32 mm，动模垫块的厚度，动模垫块的厚度H2=50 mm(若此处的若此处的H2比实际的计比实际的计算值偏小，则考虑增加支撑柱以提高其刚度算值偏小，则考虑增加支撑柱以提

46、高其刚度)，脱模板的厚度，脱模板的厚度H3=32 mm，推板的厚度，推板的厚度H4= 25 mm，推杆固定板的厚度，推杆固定板的厚度H5=20 mm，复位，复位杆的间距杆的间距2*lT=168 mm *329 mm，模板的螺钉数量，模板的螺钉数量X规格规格:6XM8 mm，推板的间距，推板的间距b*lT =200 mmX 375 mm。 方法方法2:当型腔带镶件时，根据制品的外形尺寸当型腔带镶件时，根据制品的外形尺寸(平面投影面积与高度平面投影面积与高度)以及制品本身结构，可以确定镶件的外形尺寸，然后再按经验确定模以及制品本身结构，可以确定镶件的外形尺寸，然后再按经验确定模架的大小，具体办法见

47、架的大小，具体办法见图图2-7及及表表2-3。上一页 下一页返回2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用上一页下一页返回 以上数据，仅作为一般性结构塑料制品的模架参考，对于特殊的塑料制品，以上数据，仅作为一般性结构塑料制品的模架参考，对于特殊的塑料制品，应注意以下几点。应注意以下几点。 当产品高度过高时当产品高度过高时(产品高度产品高度x=D)，应适当加大，应适当加大D，加大值，加大值D=(x-D/2; 有时为了冷却水道的需要，也要对镶件的尺寸做调整，以达到较好冷却效有时为了冷却水道的需要，也要对镶件的尺寸做调整，以达到较好冷却效果果; 结构复杂需做特殊分型或顶出机构，或有侧向分型结构需做

48、滑块时，应根结构复杂需做特殊分型或顶出机构，或有侧向分型结构需做滑块时，应根据不同情况适当调整镶件和模架的大小以及各模板的厚度，以保证框架的强据不同情况适当调整镶件和模架的大小以及各模板的厚度，以保证框架的强度。度。 应用此方法计算例应用此方法计算例2-1中塑件的模架尺寸。中塑件的模架尺寸。 解解:由表由表2-3可知，该产品投影面可知，该产品投影面S=200 X 250=50 000 (mmz) 选择选择C型结构，可查得型结构，可查得:A=75 mm, D=40 mm 则模具宽则模具宽N=(75+40) X2+200=430 (mm) 长长L=(75+40)/2+300=530 (mm) 选标

49、准模架选标准模架:NXI_=450 mmX560 mm 可见用此方法计算结果与可见用此方法计算结果与1法的结果有差别，但差别不大。法的结果有差别，但差别不大。2. 5模架及标准件的选用模架及标准件的选用 2. 5. 2标准件的选用标准件的选用 标准件包括通用标准件和模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固标准件包括通用标准件和模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等件等;模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件、顺序分型机构及精密定位用标准组模具专用弹簧、冷却及加热元件、顺序分型机构及精密定位用

50、标准组件等。件等。 在设计模具时，应尽可能地选用标准模架和标准件，因为标准件常可在设计模具时，应尽可能地选用标准模架和标准件，因为标准件常可在市场上买到或订制，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利在市场上买到或订制，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。的。上一页返回2. 6绘制模具装配草图绘制模具装配草图 设计方案确定后即可着手绘制模具整体结构草图。绘制草图时最好采设计方案确定后即可着手绘制模具整体结构草图。绘制草图时最好采用用1 :1的比例，先从型腔开始，由里向外，主视图、俯视图、侧视图的比例，先从型腔开始，由里向外，主视图、俯视图、侧视图同时进行，要求反映同时进行，要求反映: