塑料模具设计1468114096.pdf

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1、塑料模具设计1.塑料的全然概念 2、热塑料的成型加工性能 3、热塑料制品设计原那么 4、注射成型概述 5、注射成型模具全然结构及分类 6、型腔分型面及浇注系统一7、型腔分型面及浇注系统二 8、注射成型模具零部件的设计一9、注射成型模具零部件的设计二10、注射成型模具零部件的设计三11、注射成型模具的设计 12、塑料模具设计步骤 13、塑料模具课外资料一塑料的全然概念:一、塑料的定义及组成，塑料是指以高分子合成树脂为要紧成份、在一定温度和压力下具有塑性和流淌性，可被塑制成一定外形，且在一定条件下维持外形不变的材料。组成：聚合物合成树脂40100%辅助材料：增塑剂、填充剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、

2、发泡剂、增强材料。辅助材料作用：改善材料的使用性能与加工性能，节约树脂材料贵 二塑料的分类：300 余品种，常用的是 40 余种名称是以所使有的合成树脂作为名称来称呼：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、氧树脂,俗称：电木酚醛树脂,有机玻璃 聚甲基丙烯酸甲脂,玻璃钢 热固性树脂用玻璃纤维增强英文名称：尼龙聚酰胺 PA 聚乙烯 PE 分类：热固性塑料与热塑性塑料按塑料的分子结构1、热塑性塑料具有线型分子链成支架型结构加热变软，泠却固化不可逆的2、热固性塑料：具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆.通用塑料：指产量大，用途广。价格低廉的一类塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，

3、氨基塑料占塑料产量的 60%工程塑料：指机械性能高，可替代金属而作工程材料的一类，尼龙，聚磷酸脂，聚甲醛，ABS 特种塑料：隙氧树脂 三 塑料的性能 2、比强度高：是金属材料强度的 1/10。玻璃钢强度更高 3、化学稳定性好 4、电气尽缘性能优良 5、尽热性好 6、易成型加工性，比金属易 7、缺乏：强度，刚度不如金属，不耐热。100C 以下热膨胀系数大，易蠕变，易老化。热塑性塑料成型加工性能：一吸湿性：吸水的ABS.尼龙，有机中玻璃懦水的聚乙烯含水量大，易起泡，需枯燥。二塑料物态：1、玻璃态：一般的塑料状态 TG 高于室温。2、高弹态：温度商于TG，高聚物变得像橡胶那样柔软，有弹性。3、粘流态

4、：沾流化温度以上，高聚物相继出现塑料流淌性与粘性液体流淌区移，塑料成型加工就在材料的粘流态进引。三流淌性：塑料在一定温度压力作用下，能够充分满模具型腔各局部的性能，称作流淌性。流淌性差，注射成型时需较大的压力；流淌性太好，轻易发生流涎及造成制件溢边。四流变性：高聚物在外加作用下产生流淌性与变形的性质喊流变性。牛顿型流体与非牛顿型流体。牛顿流体：要紧取决于 流变形为 剪切应力，剪切速率和尽对粘度，低分子化合物的液体或溶液流体属于牛顿流体。大多数高聚物熔体在成型过程中表现为非牛顿流体。五结晶性：冷凝时能否结晶。无定型塑料与结晶型塑料。结晶型：尼龙，聚丙烯，聚乙烯，无定型塑料：ABS六热敏性与水敏性

5、。七相熔性：熔融状态下，两种塑料能否相熔到一起，不能那么会分层，脱皮。八应力开裂及熔体破裂。九热性能及冷却速度。十分子定向取向。十一收缩性。十二毒性，刺激性，腐蚀性。热塑料制品设计原那么一、尺寸，精度及外表精粗糙度一尺寸尺寸要紧满足使用要求及安装要求，同时要考虑模具的加工制造，设备的性能，还要考虑塑料的流淌性。二精度碍事因素许多，有模具制造精度，塑料的成份和工艺条件等。三外表粗糙度由模具外表的粗糙度决定，故一般模具外表粗糙比制品要低一级，模具外表要进引研磨抛光，透过制品要求模具型腔与型芯的外表光洁度要一致 Ra0.2um 塑件圈上无公差要求的仍由尺寸，一般采纳标准中的8 级，对孔类尺寸能够标正

6、公差，而轴类各件尺寸能够标负出差。中心距尺寸能够棕正负公差，配合局部尺寸要高于非配合局部尺寸。二、脱模歪度由于塑件在模腔内产生冷却收缩现象，使塑件紧抱模腔中的型芯和型腔中的凸出局部，使塑件取出困难，强行取出会导至塑件外表擦分，拉毛，为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模及轴芯方向平行的内、外外表，设计足够的脱模歪度，一般1130。一般型芯歪度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，那么歪度不减小。三、壁厚依据塑件使用要求强度，刚度和制品结构特点及模具成型工艺的要求而定壁厚太小，强度及刚度缺乏，塑料填充困难壁厚太大，增加冷却时刻，落低生产率，产生气泡，缩孔等。要求壁厚尽可能均匀一致，否那么由于冷却和

7、固化速度不一样易产生内应力，引起塑件的变形及开裂。四、加强筋设计原那么：一中间加强筋要低于外壁 0.5mm 以上，使支承面易于平直。二应防止或减小塑料的局部聚积。三筋的排例要顺着在型腔内的流淌方向。五、支承面塑件一般不以整个平面作为支承面，而取而代之以边框，底足作支承面。六、圆角要求塑件防有转角处都要以圆角圆弧过渡，因尖角轻易应力集中。塑件有圆角，有利于塑料的流淌充模及塑件的顶出，塑件的外瞧好，有利于模具的强度及寿命。七、孔槽塑件的孔三种成型加工方法：1模型直截了当模塑出来。2模塑成盲孔再钻孔通。3塑件成型后再钻孔。先模塑出浅孔好。1、模塑通孔要求孔径比长度与孔径比要小些，当孔径 1.5MM，

8、由于模芯易弯曲曲折折曲曲折折折折折断，不适于模塑模塑型芯的三种方式。2、肓孔的深度：h 35dd1.5 时，h3d3、异形孔槽设计塑件如有侧孔或凹槽，那么需要活动块或抽芯机构平行射成原那么确定塑件侧孔槽是否适合于脱模。热塑性塑料中软而有弹性的，如聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛导制品，内孔与外像浅的可强制脱模。八、螺纹塑件中的螺纹可用模塑成型出来，或切削方法获得通常折装或受力大的，要采纳金属螺纹嵌件来成型。九、嵌件为了增加塑料制品整体或某一部位的强度与刚度，满足使用的要求，常在塑件体内设置金属嵌件。由于装潢或某些特别需要，塑料制品的外表常有文字图案。1、标志 2、凹凸纹：如把手，旋钮，手轮制品的固边，以

9、增加摩擦力，凹凸纹要做成直纹，以便于脱模。3、花纹：凹凸纹，皮革纹，桔皮纹，纹浪纹，点格纹，菱形纹。加工花纹方法：电火花加工，照像化学磨蚀，雕刻冷挤压。注射成型概述一、注射成型原理与过程：是热塑性塑料成型的一种要紧加工方法 1、合模，加料，加热，塑化，挤压 2、注射，保压，冷却，固化，定型 3、螺杆嵌塑，脱模顶出二、注射成型设备一注射成型机的分类：1按用途：热塑性塑料注射成型机，热固性塑料注射成型机2按外形：立式，卧式，角式3按能力：小型 50cm 注射量，中型501000cm大型1000cm4按塑化分：有塑化装置，有塑化装置5按操作：手动，半回动，自动6按绕动：机械绕动，液压绕动，机械液压绕

10、动二注射成型的结构组成1、注射紧绕：料斗，塑化部件料筒，螺杆，电热圈喷嘴。2、锁模紧绕：实现模具的启闭，锁紧，塑件顶出。3、传动操作操纵紧绕。三注射机的型号，规格，全然参数 1、一般以注射量表示注射机的容量，XsZY,25 表示：一次最大注射量为 125CM 的倒式螺杆注射成型机.2、全然参数：公称注射量，合模压力，注射压力，注射速度，注射功率，塑化能力，合模与开模速率，机器盾隙次数，最大成型面积，模板尺寸，模板间距离，模板过程。四注射成型机的工作过程注射成型模具全然结构及分类一、全然结构,依据局部起作用不同分类:一浇注系统将塑料由注射机喷嘴引向型腔的通道称浇注系统，其由主流道，分流道，内浇口

11、，冷料穴等结构组成，由零件的浇注套，拉料杆等组成。二成型零件是直截了当构成塑料件外形及尺寸的各种零件，由型芯成型塑件内部外形，型腔成型塑料外部外形，成型杆，镶块等构成。三结构零件构成零件结构的各种零件，在模具中起安装，导向，机构动作及调温等作用。导向零件：导柱，导套。装配零件：定位隙，定模底板，定模板，动模板，动模垫板，模足冷却加热系统依据其运动特点均可分为两大局部：定模局部：一部份留于模具机座的定模板上，动模局部：随注射机动模板运动的局部定模局部与动模局部闭合那么可形成型腔与浇注系统二、模具的分类一按注射机类型分：立式注射机，卧式注射机，直角式注射机上用的模具二按注射模具的总体结构特征分：1

12、、单分型面模分流道位于分型面上，需切除流道凝料。模拟动画2、点浇口脱出模具三板式模具 模拟动画3、带横向轴芯的分型模具模拟动画 4、自动卸螺纹注射成型模具型腔分型面及浇注系统 一 一、分型面：分开模具能取出塑件的面，称作分型面，其它的面称作不离面或称分模面，注射模只有一个分型面。分型面的方向尽量采纳与注塑机开模是垂直方向，外形有平面，歪面，曲曲折折曲曲折折折折面。选择分型面的位置时，1分型面一般不取在装饰外外表或带圆弧的转角处 2使塑件留在动模一边，利于脱模3将同心度要求高的同心局部放于分型面的同一侧，以保征同心度4轴芯机构要考虑轴芯距离 5分型面作为要紧排气面时，分型面设于料流的末端。一般在

13、分型面凹模一侧开设一条深0.0250.1mm 宽 1.56mm 的排气槽。亦能够利用顶杆，型腔，型芯镶块排气二、浇注系统浇注系统是指模具中从注射机喷嘴接触处到型腔为止的塑料熔体的流淌通道。作用：1输送流体2传递压力一浇注系统的组成及设计原那么 1、组成：由主流道，分流道，内浇口，冷料穴等结构组成。2、浇注系统的设计原那么：1考虑塑料的流淌性，保征流体流淌顺利，快，不紊乱。2防止熔体正面冲出小直径型芯或脆弱的金属镶件。3一模多腔时，防止大小相差悬殊的制件放一模内。4进料口的位置和外形要结合塑件的外形和技术要求确定。5流道的进程要短，以减少成型周期及减少废料。二主流道设计指喷嘴口起折分流道进口处止

14、的一段，与喷嘴在一轴线上，料流方向不改变。1便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。715 锥角=24粗糙度 Ra0.63 与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半经。2主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选用优质材料单独加工和热处理。3衬套大端高出定模端面 510mm，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。4主流道衬套与塑料接触面较大时，由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出，可设计定住。5直角式注射机中，主流道设计在分型面上，不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。三分流道设计指塑料熔体从主流道进进多腔模各个型腔的通道，对熔体流淌起分流

15、转向作用，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。1分流道的截面形式：a、图形断面：比外表积小流道外表积与其体积之比，热损失小，但加工制造难，直径 510mmb、梯形：加工较方便，其中 h/D=2/34/5边歪度 515c、u 形：加工方便，h/R=5/4d、半圆形：h/R=0.92分流道的断面尺寸要视塑件的大小，品种注射速度及分流道的长度而定。一般分流道直经在56mm 以下时，对流淌性碍事较大，当直经大于 8mm 时，对流淌性碍事较小。3多腔模中，分流道的排布：a、平衡式和非平衡式：平衡式：分流道的外形尺寸一致。非平衡式：a、靠近主流道浇口尺寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。b、分流道不能太细长

16、，太细长，温度，压加体大会使离主流道较远的型腔难以布满。c、一般需要屡次修复，调理到达平衡。d、即使到达料流和填充平衡，但材料时刻不相同，制品出来的尺寸和性能有差异，对要求高的制品不宜采纳。e、非平衡式分布，分流道长度短。f、要是分流道较长，可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴，使冷料不致于进进型腔。g、分流道和型腔布置时，要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。型腔分型面及浇注系统 二四 浇口的类型和设计浇口指流道末端与型腔之间的细小通道。1作用：a、使熔体快速进进型腔，按顺序填充。b、冷却材料作用2浇口参数：a、外形一般为圆形或矩形。b、面积与分流道比为0.030.0

17、9。c、长度一般:0.52.0mm。3小浇口的优点：a、改变塑料非牛顿流体的表瞧粘度，增剪切速率。b、小浇口改变流体流速，产生热量，温度升高。c、易冻结，防止型腔内熔体的倒流。d、便于塑件与浇注系统的分高。浇口的常见形式：1、针点式浇口结构形式圆弧尺的作用：增大浇口进料口处截面积，截小熔体的冷却速度，有利于补料。多腔模中用C形式的针点式浇口。当塑件较大时，用多点进料。当熔体流径浇口时，受剪切速率的碍事，造成分子的高度定向，增加局部应力，开裂，可将浇口对面壁厚增加并呈圆弧过渡。模具采纳三板式双分模面2，埋伏式浇口又名隧道式浇口进料部位选在制品较隐蔽的地点，以免碍事制品的外瞧，顶出时，流道与塑件自

18、动分开，故需大的顶出力，以关于过分强韧的塑料，不适合于埋伏式浇口。3侧浇口又称边像浇口。一般开于分型面上，从塑料边像进料，外形长短形或接近短形。4直截了当式浇口又称中心浇口或称主流道型浇口。特点：尺寸较大，冷凝时刻较长。压力直截了当作用于制件上，易产生剩余应力。浇口凝料的除往较困难。流淌的阻力小，进料的速度快，用于大型长流程式的单腔制品，能够较好地补缩。5圆隙形浇口用于圆向形或中间带有孔的塑件。冷料穴与拉料杆的设计 1、带 Z 型头拉料杆的冷料穴 2、带球形头拉料杆的冷料穴 3、无拉料杆的冷料穴注射成型模具零部件的设计一一、成型零件的结构设计1型腔结构形式 a.整体式结构，适用于外形简单加工轻

19、易的型腔。b.整体嵌进式，可节约模具材料，落低本钞票。c.局部苒镶式，用于局部加工较难时的情况。d.四壁合拼式，用于尺寸较大，易热处理变形的模具。2型芯的结构形式 a.整体式，外形简单时，型芯与模板做成一体。b.组合式，从节约材料动身，即利用轴盾和底板连接 c.小型芯单独性加工后再嵌进模板中。d.非圆形小型芯，把安装局部做成圆形，易于加工，而成形局部做成异形，用轴盾连接。e.复杂型芯的组合方式。二、成型零件的作尺寸计算 1工作尺寸指成型零件上直截了当用来成型塑件的尺寸。型芯型腔的径向尺寸型芯的高度尺寸型腔的深度尺寸中心距尺寸 2碍事塑件尺寸的因素：a成型零件本身制造公差 b使用过程中的磨损c收

20、缩率的动摇3具体的尺寸计算：1径向尺寸计算 a.型腔 L 型腔：H 型腔：b.型芯 L 型芯=H 型芯=c.中心腔:其中：制件的尺寸标注形式一定要转化成上图的形式以上计确实是基本按平均收缩率计算公式进料的关于精度要求到达6级以上的制品，模具尺寸计算结果需保持两位小数，6 级精度以下，只保持一位即可。三、成型零部件的刚度，强度较核：当型腔全被布满的瞬间，内压力达极大值。大尺寸型腔，刚度缺乏是要紧咨询题，以刚度较核为主。小尺寸型腔以强度缺乏为要紧矛盾，以强度较核为主。凹模强度较核公式。四、其它辅助构件指起安装，导向，装配，冷却，加热及机构动作等作用的零件一导向零件作用：定位，导向及承受测压的作用。

21、类型：导柱导向，锥面导向及歪面导向等。1导柱导向机构的设计：导柱：由导柱导套或导向孔结构组成。要求导柱比凸模高出 68cm。导柱端咨询好成锥形或半球形。导柱外表具有较好的耐磨性，芯部坚韧而不易折断。与模板装配过渡配合。导柱与模板的连接方式。导套：导套前端侧角尺。导套硬度比导柱低。导套与模板配合面的粗糙度。导套与模板的连接固定方式。导孔：适于小批量生产的模具，要求的精度不高。2 锥面，歪面导向定位机构。关于大型，深腔，精度要求不高，特别是薄壁容器，偏芯塑件。由于压力大，引起型芯腔的偏芯，导柱难以承受，可采纳锥面定位。二装配固定零件：1固定板，用以固定型芯，型腔，导柱，导套，拉料杆等固定安装用的，

22、要求有一定的强度和厚度。型芯与固定板的连接方法有三种：a台阶孔固定法，适用于中小型凸模的安装固定。b汽孔固定法，适用于中型凸模的安装固定。c平面固定法，适用于大型凸模。2垫板。作用：防止型芯，导柱，拉料杆等从固定板上脱出，并承受压力。要求：具有较高的平引度和硬度。3支承件：模足之类零件作用：构成顶出机构的运动空间，调节模具总厚度，安装固定的作用。三冷却，加热零件：模具的温度直截了当碍事到塑件的成型质量及生产率，一般用电加热器进行加热，水冷却.1冷却装置：冷却水孔，一般距型腔不要小于 10MM，2加热装置：电加热，蒸气加热，热水加热注射成型模具零部件的设计二三脱模机构使塑件从模具上脱出来的机构称

23、脱模机构或称顶出机构脱模机构的动作方向与模具的开模方向是一致的。要求脱模时塑件不变形，不损坏，顶件位置位于制件不明显处。一脱模力的计算脱模塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包紧力。不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力。机构本身运动的磨擦阻力。塑件与模具之间的粘附力。初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时，一般计算初始脱模力。a脱模力与塑件壁厚，型芯长度，垂直于脱模方向塑件的投影面积有关，各项值越大，那么脱模力越大。b塑件收缩率，弹性模量E 越大，脱模力越大。c塑件与芯子磨擦力俞大，那么脱模阻力俞大。d排除大气压力和

24、塑件对型芯的粘附等因素，那么型芯歪角大到，塑件那么自动脱落。二脱模机构的形式 1顶杆脱模机构一般用于脱模力小的腔类塑件：顶杆的导向配合局部较短。筋部由于局部脱模力大，需加筋位。顶出盘式的顶出。顶杆材料：45 钢，T8 或 T10 钢，HRC50 以上。与顶杆孔的配合间隙配合。顶杆的固定形式。顶杆的结构形式。2顶板脱模机构关于薄壁容器，壳体形塑件及不准许在制件外表留下顶出杆痕迹的塑件，均可采纳顶板脱模机构。顶板脱模机构的特点：顶出力均匀，运动平稳，顶出力大，固定连接式，非固定连接式。3双分模机构两个分模面a.利用弹簧的作用实现第一次脱模，适用于塑件对定模粘附力不大，脱模距离不长的塑件，弹簧的失效

25、咨询题。b.利用杠杆的作用实现定模的脱模。二次脱模机构两次顶出的动作 八字形摆杆二次脱模机构拉钩式二次脱模机构改 点浇口自动切断和脱落机构注射成型模具零部件的设计三四、轴芯机构当制件有测孔或侧凹时，成型侧孔或侧凹的另件必须是可活动的型芯，脱模前，活动型芯必须先抽出，完成侧面活动型芯抽出的机构称作轴芯机构。一抽拔力和抽拔距确实定。抽拔力的计算与脱模力计算一样抽拔距侧孔或侧凹的深度mm平安数值 二抽芯机构的形式歪导柱抽芯机构歪导柱抽芯机构的工作原理.要紧另部件的设计歪导柱歪角一般是以下与固定板之间 n过度配合歪导柱只起到驱动滑块的作用，滑块的运动平稳性靠导滑槽与滑块间配合精度来保证，滑块的最终位置

26、由锁紧契保证，歪导柱与滑块歪孔的配合比立松.歪导柱圆锥部的歪角要大于歪导柱的圆角.歪导柱的长度：其中：歪导柱固定端局部大端直径 歪导柱固定板厚度 抽拔距滑块防需引稳歪滑块：整体式与组合式导滑槽滑块的定位装置锁紧楔压紧块锁紧锲的楔角要大于歪导柱的歪角。歪导柱抽芯机构的形式歪导柱在定模，滑块在动模的结构。歪导柱在动模的结构弹簧分型成或硬橡胶皮分型与抽芯机构。五复位机构脱模机构在完成塑件模后，顶杆伸出型腔，需复位才可进行下一次注射循隙。复位杆复位顶杆复位弹簧复位自动早复位注射成型模具的设计一、模具设计要点及与注射机的关系。模具设计要点：熔体的流淌情况:流淌阴力，速度，引程,重新融合,排气。熔体冷却收

27、缩与补缩。模具的冷却与加热。模具的相关尺寸与注射机关系。模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度。模具与注塑机的关系：注塑机的技术标准:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力、最大成型面积、最大最小模厚、最大开模引程、定注孔尺寸、嘴喷的球面半径、注射机动模板的顶出孔、机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。1、类型:卧式、立式、直角式。2、最大注射量的选择。注射机一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。塑件十浇注流的总量=0.8 公称注射量3、注射面积核定。最大注射面积指模具分型面上准许的塑件最大投影面积.作用于该面积上的型腔总压力小于注射机准许的锁

28、模力,否那么会产出溢料。4、注射机引程与模具的关系。HminHHmaxHmax=Hmin+L其中 H 模具的闭 合 高 度Hmin注 射 机 最 小 闭 合 高 度Hmax 注射机最大闭合高度L 螺杆可调长度SH1+H2+(510)卧式立式注射机其中 H 脱模 距H-塑 件 高 度 包 括 浇 口 长 度 S-注射杨准许开模引程5、模具安装及顶出形式可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。二、模具的设计程序塑件的技术要求:用途,使用情况,工作要求,尺寸精度,粗糙度等小成型工艺性塑件设计原那么,模具结构合理性等方面综合分析。结算塑件重量选择注射机的公称注射量,选择注射机,确定型腔

29、数(一套模具可成型不同的一套另件)。分析塑件确定成型方案分型面,脱模方式,侧凹孔成型方法,浇注紧浇形式.浇口位置,加热冷却系统及另件的加方法。绘制模具方案草图初绘模具方案,并校验选注射机参数。计算成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算。画装配图要求装配图要有尺寸(外形尺寸,特别尺寸;定位圈尺寸)配合尺寸装配极限尺寸,技术编写时细表。画另件图画如图形,注出尺寸,精度,粗糙度要求,材料度要求.材料及热处理技术条件。穿核加工塑料模具设计步骤一、同意任务书成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下：1.通过审签的正规制制件图纸，并注明采纳塑料的牌号、透明度等。2.塑料制件讲明书或技术

30、要求。3.生产产量。4.塑料制件样品。通常模具设计任务书由塑料制件工艺员依据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。二、收集、分析、消化原始资料收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特别加工资料，以备设计模具时使用。1.消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表外形、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、歪度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的准许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，瞧瞧估量成型公差是否低于塑

31、料制件的公差，能否成型出符合要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。2.消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流淌性、均匀性和各向同性、热稳定性。依据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。3.确定成型方法采纳直压法、铸压法依旧注射法。4、选择成型设备依据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如关于注射机来讲，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、

32、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。要初步估量模具外形尺寸，判定模具能否在所选的注射机上安装和使用。5.具体结构方案一确定模具类型如压制模放开式、半闭合式、闭合式、铸压模、注射模等。二确定模具类型的要紧结构选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在尽对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何外形，外表光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的本钞票低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命

33、长，节约劳动力。三、碍事模具结构及模具个不系统的因素许多，特别复杂：1.型腔布置。依据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具本钞票等确定型腔数量及其排列方式。关于注射模来讲，塑料制件精度为 3 级和 3a 级，重量为 5 克，采纳硬化浇注系统，型腔数取 46 个；塑料制件为一般精度 45 级，成型材料为局部结晶材料，型腔数可取 1620个；塑料制件重量为1216 克，型腔数取812 个；而重量为50100 克的塑料制件，型腔数取 48 个。关于无定型的塑料制件建议型腔数为 2448 个，1632个和 610 个。当再接着增加塑料制件重量时，就特别少采纳多腔模具。79 级

34、精度的塑料制件，最多型腔数较之指出的 45 级精度的塑料增多至 50%。2.确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的外表质量等。3.确定浇注系统 主浇道、分浇道及浇口的外形、位置、大小 和排气系统 排气的方法、排气槽位置、大小。4.选择顶出方式顶杆、顶管、推板、组合式顶出，决定侧凹处理方法、抽芯方式。5.决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的外形、位置、加热元件的安装部位。6.依据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。7.确定要紧成型零件，结构件的结构形式。8.考虑模具各局部的强度，计算成型零件工作尺寸。

35、以上这些咨询题要是解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好预备。四、绘制模具图要求按照国家制图标准绘制，然而也要求结合本厂标准和国家未 的工厂习惯画法。在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明工艺尺寸字样。要是成型后除了修理毛刺之外，再不进行其他机械加工，那么工序图就与制件图完全相同。在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。1.绘制总装结构图绘制总装图尽量采纳 1：1 的比例，先由型腔开始绘制，主视图与其它视图同时画出。五、模具总

36、装图应包括以下内容：1.模具成型局部结构2.浇注系统、排气系统的结构形式。3.分型面及分模取件方式。4.外形结构及所有连接件，定位、导向件的位置。5.标注型腔高度尺寸不强求，依据需要及模具总体尺寸。6.辅助工具取件卸模工具，校正工具等。7.按顺序将全部零件序号编出，同时填写明细表。8.标注技术要求和使用讲明。六、模具总装图的技术要求内容：1.关于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。2.对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于 0.05mm 模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。3.模具使用，装拆方法。4.防氧化

37、处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。5.有关试模及检验方面的要求。七、绘制全部零件图由模具总装图拆画零件图的顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。1.图形要求：一定要按比例画，准许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加工专利号易瞧明白、便于装配，图形尽可能与总装图一致，图形要清楚。2.标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标要紧零件尺寸和出模歪度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非要紧零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。3.外表粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注其余 3.2。其它粗糙度符号在零件各外表分不

38、标出。4.其它内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，外表处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术讲明等都要正确填写。八、.校对、审图、描图、送晒A.自我校对的内容是：1.模具及其零件与塑件图纸的关系模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符合塑件图纸的要求。2.塑料制件方面塑料料流的流淌、缩孔、熔接痕、裂口，脱模歪度等是否碍事塑料制件的使用性能、尺寸精度、外表质量等方面的要求。图案设计有无缺乏，加工是否简单，成型材料的收缩率选用是否正确。3.成型设备方面注射量、注射压力、锁模力够不够，模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无咨询题，注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。4

39、.模具结构方面1.分型面位置及精加工精度是否满足需要，会可不能发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。2.脱模方式是否正确，推广杆、推管的大小、位置、数量是否适宜，推板会可不能被型芯卡住，会可不能造成擦伤成型零件。3.模具温度调节方面。加热器的功率、数量；冷却介质的流淌线路位置、大小、数量是否适宜。4.处理塑料制件制侧凹的方法，脱侧凹的机构是否恰当，例如歪导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。5.浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。5.设计图纸1).装配图上各模具零件安置部位是否恰当，表示得是否清楚，有无遗漏2).零件图上的零件编号、名称，制作数量、零件内制依旧外购的，是

40、标准件依旧非标准件，零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量，模具零件的材料、热处理、外表处理、外表精加工程度是否标记、表达清楚。3).零件要紧零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误，不要使生产者换算。4).检查全部零件图及总装图的视图位置，投影是否正确，画法是否符合制图国标，有无遗漏尺寸。6.校核加工性能所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标 等是否有利于加工7.复算辅助工具的要紧工作尺寸B.专业校对原那么上按设计者自我校对工程进行；然而要侧重于结构原理、工艺性能及操作平安方面。描图时要先消化图形，按国标要求描绘，填写全部尺寸及技术要求。描后自校同时签字。C.把

41、描好的底图交设计者校对签字，习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查，会签、检查制造工艺性，然后才可送晒。D.编写制造工艺卡片由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片，同时为加工制造做好预备。在模具零件的制造过程中要加强检验，把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后，由检验员依据模具检验表进行检验，要紧的是检验模具零件的性能情况是否良好，只有如此才能俚语模具的制造质量。九、试模及修模尽管是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，然而人们的熟悉往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，瞧成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。塑件出现不良现象的

42、种类居多，缘故也特别复杂，有模具方面的缘故，也有工艺条件方面的缘故，二者往往交只在一起。在修模前，应当依据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，寻出造成塑件缺陷的缘故后提出补救方法。因为成型条件轻易改变，因此一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决咨询题时，才考虑修理模具。修理模具更应慎重，没有十分掌握不可轻举妄动。其缘故是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。十、整理资料进行回档模具经试验后，假设暂不使用，那么应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等，涂上黄油或其他防锈油或防锈剂，关到保管场所保管。把设计模具开始到模具加工成功，检验合格为止，在此期间所产生的技术资

43、料，例如任务书、制件图、技术讲明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计讲明书、检验记录表、试模修模记录等，按 加以系统整理、装订、编号进行回档。如此做大概特别苦恼，然而对以后修理模具，设计新的模具根基上特别有用处的。塑料模具课外资料一塑料收缩率和模具尺寸设计塑料模时，确定了模具结构之後即可对模具的各局部进行具体设计，即确定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。这时将涉及有关材料收缩率等要紧的设计参数。因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各局部的尺寸。即使所选模具结构正确，但所用参数不当，就不可能生产出品质合格的塑件。一、塑料收缩率及其碍事因素热塑性塑料的特性是在加热後膨胀，冷却後

44、收缩，因此加压以後体积也将缩小。在注塑成形过程中，首先将熔融塑料注射进模具型腔内，充填结束後熔料冷却固化，从模具中取出塑件时即出现收缩，此收缩称为成形收缩。塑件从模具取出到稳定这一段时刻内，尺寸仍会出现微小的变化，一种变化是接着收缩，此收缩称为後收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610 含水量为 3%时，尺寸增加量为 2%；玻璃纤维增强尼龙 66 的含水量为 40%时尺寸增加量为 0.3%。但其中起要紧作用的是成形收缩。目前确定各种塑料收缩率成形收缩後收缩的方法，一般都推举德国国家标准中DIN16901的。即以23时模具型腔尺寸与成形後放置24 小时，在温度为 23，相

45、对湿度为 505%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。收缩率 S 由下式表示：S=(DM)/D100%(1)其中：S-收缩率；D-模具尺寸；M-塑件尺寸。要是按塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔那么为 D=M/(1-S)在模具设计中为了简化计算，一般使用下式求模具尺寸：D=M+MS(2)要是需实施较为精确的计算，那么应用下式：D=M+MS+MS2(3)但在确定收缩率时，由於实际的收缩率要受众多因素的碍事也只能使用近似值，因而用式(2)计算型腔尺寸也全然上满足要求。在制造模具时，型腔那么按照下偏差加工，型芯那么按上偏差加工，便於必要时可作适当的修整。难於精确确定收缩率的要紧缘故，首先是因各种塑料的

46、收缩率不是一个定值，而是一个范围。因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同，即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。其次，在成形过程中的实际收缩率还受到塑件外形，模具结构和成形条件等因素的碍事。下面对这些因素的碍事作一介绍。二、塑件外形对於成形件壁厚来讲，一般由於厚壁的冷却时刻较长，因而收缩率也较大，如图1 所示。对一般塑件来讲，当熔料流淌方向L 尺寸与垂直於熔料流方向 W 尺寸的差异较大时，那么收缩率差异也较大。从熔料流淌距离来瞧，远离浇口局部的压力损失大，因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。因加强筋、孔、凸台和雕刻等外形具有收

47、缩抗力，因而这些部位的收缩率较小。三、模具结构浇口形式对收缩率也有碍事。用小浇口时，因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。注塑模中的冷却回路结构也是模具设计中的一个要害。冷却回路设计得不适当，那么因塑件各处温度不均衡而产生收缩差，其结果是使塑件尺寸超差或变形。在薄壁局部，模具温度分布对收缩率的碍事那么更为明显。成形条件料筒温度：料筒温度塑料温度较高时，压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时，因浇口固化早而使收缩率仍较大。对於厚壁塑件来讲，即使料筒温度较高，其收缩仍较大。补料：在成形条件中，尽量减少补料以使塑件尺寸维持稳定。但补料缺乏那么无法维持压力，也会使收缩率增大。注射压力：注射压

48、力是对收缩率碍事较大的因素，特别是充填结束後的保压页号335压力。在一般情况下，压力较大的时因材料的密度大，收缩率就较小。注射速度：注射速度对收缩率的碍事较小。但对於薄壁塑件或浇口特不小，以及使用强化材料时，注射速度加快那么收缩率小。模具温度：通常模具温度较高时收缩率也较大。但对於薄壁塑件，模具温度高那么熔料的流淌阻抗小，*而收缩率反而较小。成形周期：成形周期与收缩率无直截了当关系。但需注重，当加快成形周期时，模具温度、熔料温度等必定也发生变化，从而也碍事收缩率的变化。在作材料试验时，应按照由所需产量决定的成形周期进行成形，并对塑件尺寸进行检验。用此模具进行塑料收缩率试验的实例如下。注射机：锁

49、模力 70t 螺杆直径 35mm 螺杆转速 80rpm 成形条件：最高注 射 压 力178MPa料 筒 温 度230(225230220210)240(235240230220)250(245250240230)260(225260250240)注射速度 57cm3/s 注射时刻 0.440.52s保压时刻 6.0s 冷却时刻 15.0s 四、模具尺寸和制造公差模具型腔和型芯的加工尺寸除了通过 D=M(1+S)公式计算全然尺寸之外，还有一个加工公差的咨询题。按照惯例，模具的加工公差为塑件公差的1/3。但由於塑料收缩率范围和稳定性各有差异，首先必须合理化确定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收缩

50、率范围较大或收缩率稳定较差塑料成形塑件的尺寸公差应取得大一些。否那么就可能出现大量尺寸超差的废品。为此，各国对塑料件的尺寸公差专门制订了国家标准或行业标准。中国也曾制订了部级专业标准。但大都无相应的模具型腔的尺寸公差。德国国家标准中专门制订了塑件尺寸公差的DIN16901 标准及相应的模具型腔尺寸公差的 DIN16749 标准。此标准在世界上具有较大的碍事，因而可供塑料模具行业参考。五、关於塑件的尺寸公差和准许偏差为了合理地确定不同收缩特性材料所成形塑件的尺寸公差，让标准引进了成形收缩差VS 这一概念。VSVSR_VST(4)式中：VS成形收缩差VSR熔料流淌方向的成形收缩率VST与熔料流淌垂