《塑料成型工艺与模具设计项目3-1.ppt

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1、人人民民邮邮电电出出版版社社项目项目3 注射模具结构设计注射模具结构设计本章能力目标1会确定型腔数目和合理选择分型面。2具有设计浇注系统及排气、引气系统的能力。3会合理设计注射模具成型零件的结构和计算模具工作部分尺寸。4具有合理选用注射模具标准模架的能力。5会设计注射模具调温系统。6会设计注射模推出机构和侧向分型抽芯机构。7具有绘制中等复杂程度模具工程图的能力。本章知识目标1掌握注射模浇注系统、排气与引气设计方法。2掌握模架的分类及结构特征。3掌握模具零件结构的设计、计算方法。4了解模具温度对塑件的影响5掌握简单推出机构工作原理6熟悉斜导柱侧向分型抽芯机构7了解模具装配图、零件图的的绘制要求

2、人人民民邮邮电电出出版版社社项目3注射模具结构设计一一设计注射模具成型零件设计注射模具成型零件二二注射模标准模架的选用注射模标准模架的选用三三设计注射模具调温系统设计注射模具调温系统四四设计注射模推出机构设计注射模推出机构五五设计注射模侧向分型抽芯机构设计注射模侧向分型抽芯机构六六模具工程图绘制及材料选择模具工程图绘制及材料选择七七任任务务分型面的确定浇注系统的设计分型面的确定浇注系统的设计分型面的确定浇注系统的设计分型面的确定浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社任务1分型面的确定浇注系统的设计能力目标1会确定型腔数目及布局。会确定型腔数目及布局。2具有合理选择塑件分型面的能力。具有合理

3、选择塑件分型面的能力。3具有设计浇注系统的能力。具有设计浇注系统的能力。4会设计排气与引气系统。会设计排气与引气系统。知识目标1掌握型腔数量的确定方法和型腔的布局。掌握型腔数量的确定方法和型腔的布局。2掌握注射模浇注系统、排气与引气设计方法。掌握注射模浇注系统、排气与引气设计方法。3.了解浇注系统与塑料相互适应性；了解浇注系统与塑料相互适应性；4.了解热流道浇注系统的分类及特点。了解热流道浇注系统的分类及特点。人人民民邮邮电电出出版版社社一、任务引入本任务以典型案例灯座（见图2-1）、电池盒盖（见图2-46）等塑件为载体，在前述项目、任务的基础上继续完成分型面的确定与浇注系统的设计。图2-1灯

4、座图2-46电池盒盖人人民民邮邮电电出出版版社社5二、相关知识（一）（一）型腔（型腔（cavity）数量的确定及布局）数量的确定及布局（1）按注射机的最大注射量确定型腔数量按注射机的最大注射量确定型腔数量n1式中n1型腔数量；mi单个塑件的体积或质量，cm3或g;mj浇注系统凝量，cm3或g;k注射机最大注射量利用系数，一般取0.8;mmax注射机最大注射量，cm3或g;(切记算出之数值不能四舍五入切记算出之数值不能四舍五入,只能取小只能取小)1.型腔数量的确定型腔数量的确定人人民民邮邮电电出出版版社社6(2)按注射机的额定锁模力确定型腔数量。按注射机的额定锁模力确定型腔数量。式中式中注射机的

5、额定锁模力，注射机的额定锁模力，N;A单个塑件在模具分型面上的投影面积，单个塑件在模具分型面上的投影面积，mm2;Aj浇注系统在模具分型面上的投影面积，浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm2,;p 塑料熔体对型腔的成型压力（塑料熔体对型腔的成型压力（MPa)查表查表;型腔压力一般是注射压力的型腔压力一般是注射压力的3040。注射压力大小见表。注射压力大小见表2-21二、相关知识（一）（一）型腔（型腔（cavity）数量的确定及布局）数量的确定及布局1.型腔数量的确定型腔数量的确定人人民民邮邮电电出出版版社社7(3)按塑件的精度要求确定型腔的数目按塑件的精度要求确定型腔的数目实践证明，每增加一

6、个型腔，塑件的尺寸精度约降低实践证明，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度约降低4。成型高精度塑件。成型高精度塑件时，型腔不宜过多，通常不超过时，型腔不宜过多，通常不超过4腔，因为多型腔难以使型腔的成型条件一致。腔，因为多型腔难以使型腔的成型条件一致。设塑件的典型尺寸（基本尺寸）为设塑件的典型尺寸（基本尺寸）为L(mm)，塑件尺寸偏差为，塑件尺寸偏差为(x=/2），），单型腔时塑件可能达到的尺寸公差为单型腔时塑件可能达到的尺寸公差为(POM为士为士0.2%,PA为士为士0.3%,PC、PVC、ABS等非结晶形塑料为士等非结晶形塑料为士0.05%)，则有，则有对于高精度塑件，通常最多采用一模四腔。对于

7、高精度塑件，通常最多采用一模四腔。二、相关知识（一）（一）型腔（型腔（cavity）数量的确定及布局）数量的确定及布局1.型腔数量的确定型腔数量的确定人人民民邮邮电电出出版版社社8(4)按经济性确定型腔数目按经济性确定型腔数目式中式中N需要生产塑件的总数；需要生产塑件的总数；Y每小时注射成型加工费；每小时注射成型加工费；t成型周期；成型周期；Cl每一型腔的模具费用，元。每一型腔的模具费用，元。注：模具型腔数目必须取注：模具型腔数目必须取中的最小值中的最小值(切记算出之数值不切记算出之数值不能四舍五入能四舍五入,只能取小只能取小)，可供参考。若型腔数目接近可供参考。若型腔数目接近时，则表明可时，

8、则表明可以取得较佳的经济效益。此外，还应注意模板尺寸、脱模结构、浇注系以取得较佳的经济效益。此外，还应注意模板尺寸、脱模结构、浇注系统、冷却系统等方面的限制。统、冷却系统等方面的限制。查查“注塑成型模腔数量的择优确定注塑成型模腔数量的择优确定”二、相关知识（一）（一）型腔（型腔（cavity）数量的确定及布局）数量的确定及布局1.型腔数量的确定型腔数量的确定人人民民邮邮电电出出版版社社9型腔的布置的形式型腔的布置的形式按料流阻力的大小可分：按料流阻力的大小可分：平衡式（平衡式（p101)和非平衡式和非平衡式。二、相关知识（一）（一）型腔（型腔（cavity）数量的确定及布局）数量的确定及布局2

9、.多型腔的排列多型腔的排列图3-1一模十六腔的3种排列方案平衡式在整个流道系统中，所有流动路径的形状、尺寸和长度都相同，因而每条路径中熔体的流动特征相同。保证匀衡进料、同时充满。匀衡进料、同时充满。按型腔布局形状：直线排列、按型腔布局形状：直线排列、H形排列、圆形排列等，圆形排列形排列、圆形排列等，圆形排列人人民民邮邮电电出出版版社社10（2）型腔的布置原则型腔的布置原则 考虑料流平衡和热平衡。考虑料流平衡和热平衡。浇口开设部位应力求对称。浇口开设部位应力求对称。尽可能使型腔排列得紧凑，以减小模具的外形尺寸尽可能使型腔排列得紧凑，以减小模具的外形尺寸二、相关知识（一）（一）型腔（型腔（cavi

10、ty）数量的确定及布局）数量的确定及布局2.多型腔的排列多型腔的排列（a）不合理（b）合理（a）不合理（b）合理图3-2型腔布置力求对称图3-3型腔布置力求紧凑人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计1.分型面的基本形式分型面的基本形式狭义：模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。狭义：模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。广义：广义：为了满足模具的动作要求，将模具上可分开的面可统称为分型面为了满足模具的动作要求，将模具上可分开的面可统称为分型面。分开取出塑件的面叫主分型面。分开取出塑件的面叫主分型面。按分型面的

11、形状按分型面的形状可分：可分：图3-4分型面的不同形状符号：若其中一方不动，用表示，箭头指向移动的方向；若双向动，用表示多个分型面应按分型的次序则用大写字母（如“AA”、“BB”、“CC”也可用罗马数字）表示开模的前后顺序 复合分型面人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。分型面选择应保证塑件的精度要求。分型面选择应考虑塑件外观质量。分型面选择应考虑排气效果。尽可能满足制品的使用要求。有利于防止溢料。选择分型面时还要考虑模具零件制造的难易程度，侧向抽芯方便与否。总之，影响分型面的因素很多，设计时在保证塑

12、件质量的前提下，应使模具的结构越简单越好。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面的选择原则分型面的选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。有嵌件模具型腔的布局及分型面的设置二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电

13、出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。分型面选择应保证塑件的精度要求。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。分型面选择应保证塑件的精度要求。分型面选择应考虑塑件外观质量。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑

14、件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。分型面选择应保证塑件的精度要求。分型面选择应考虑塑件外观质量。分型面选择应考虑排气效果。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。分型面选择应保证塑件的精度要求。分型面选择应考虑塑件外观质量。分型面选择应考虑排气效果。尽可能满足制品的使用要求。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无

15、法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。分型面选择应保证塑件的精度要求。分型面选择应考虑塑件外观质量。分型面选择应考虑排气效果。尽可能满足制品的使用要求。有利于防止溢料。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社分型面应设置在塑件外形最大轮廓处，否则塑件无法取出。分型面的设置应使塑件留在动模一侧，方便塑件顺利脱模。分型面选择应保证塑件的精度要求。分型面选择应考虑塑件外观质量。分型面选择应考虑排气效果。尽可能满足制品的使用要求。有利于防止溢料。选择分型面时还要考虑模具零件制造的难易程度，侧向抽芯方便与否。总之，

16、影响分型面的因素很多，设计时在保证塑件质量的前提下，应使模具的结构越简单越好。二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（二）分型面的设计（二）分型面的设计2.分型面选择原则分型面选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计1.普通浇注系统的组成与设计原则普通浇注系统的组成与设计原则（1）普通浇注系统的组成普通浇注系统的组成浇注系统是指模具中由浇注系统是指模具中由注射机喷

17、嘴到型腔之间注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。的进料通道。浇注系统的作用：浇注系统的作用：充满型腔充满型腔，压力传递压力传递。普通浇注系统由普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴等主流道、分流道、浇口和冷料穴等部分组成部分组成人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计1.普通浇注系统的组成与设计原则普通浇注系统的组成与设计原则（1）普通浇注系统的组成普通浇注系统的组成主流道主流道是连接注射机喷嘴与分流道或型腔的流动通道，与注射机喷嘴一般在同一轴线上，断面形状一般为圆形。分流道分流道是连接主流道与浇口的进料通道，将从主流道中来的塑料引向各个浇口。浇口浇口是连接

18、分流道与型腔的进料通道，是浇注系统中最短的部分，起着调节控制料流速度、补料时间调节控制料流速度、补料时间等的作用。冷料穴冷料穴直接对着主流道的孔或槽，用来储存前锋冷料储存前锋冷料，防止冷料进入型腔而影响塑件的质量，或由于冷料堵塞浇口造成填充不满。人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计1.普通浇注系统的组成与设计原则普通浇注系统的组成与设计原则（2）浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则（1）首先应了解塑料熔体的流动行为）首先应了解塑料熔体的流动行为，各型腔能均衡进料、同时充满，各型腔能均衡进料、同时充满（2）尽量采用较短的流程）尽量采用较短的流程（3）有利于

19、型腔中气体的排出）有利于型腔中气体的排出（4）防止型芯的变形和嵌件的位移）防止型芯的变形和嵌件的位移其余浇口修整方便其余浇口修整方便流动距离比的校核流动距离比的校核避免或减少产生熔接痕避免或减少产生熔接痕人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计（1）主流道设计主流道设计26参考国家标准参考国家标准GB/T4169.192006设计设计内壁表面粗糙度一般为内壁表面粗糙度一般为Ra0.8m；主流道未端与分流道连接处呈圆角过渡，其圆角半角主流道未端与分流道连接处呈圆角过渡，其圆角半角r=13mm；主流道长度主流道长度L60m

20、m，否则：否则：查p108表3-1推荐值图图2-38主流道衬套及其与注射机喷嘴的关系主流道衬套及其与注射机喷嘴的关系1）尺寸）尺寸人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计（1）主流道设计主流道设计27定位圈高度定位圈高度H=810mm,大型模大型模H=1215mm。注射机固定模板定。注射机固定模板定位孔与模具定位圈取较松动的间隙配合位孔与模具定位圈取较松动的间隙配合h11/b11或或0.10.3mm的小间隙的小间隙定位圈设计要易于加工、连接可靠并消除反压脱模现象。如下图定位圈设计要易于加工、连接可靠并消除反压脱模现象。

21、如下图2）定位圈设计）定位圈设计衬套与定模板的配合可采用衬套与定模板的配合可采用H7/m6或或H7k6。人人民民邮邮电电出出版版社社28主浇道仅穿过一板无需设置浇口套穿过两块或多块模板时应呈阶梯状，或采用浇口套二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计3）结构及连接）结构及连接（1）主流道设计主流道设计人人民民邮邮电电出出版版社社29二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计3）结构及连接）结构及连接（1）主流道设计主流道设计人人民民邮邮电电出出版版社社30角式注射机用的模具主流道设计成圆柱形，主流道与注射机的喷嘴接触处设计成平面或球面平面或球面。为了减少注射过程中的变形与磨损，可

22、在此处模具上分型面两侧的动、定模板上镶入淬镶入淬火镶块火镶块二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计3）结构及连接）结构及连接（1）主流道设计主流道设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计（1）主流道设计主流道设计31可拆卸的主流道衬套（俗称浇口套）一般选用碳素工具钢如可拆卸的主流道衬套（俗称浇口套）一般选用碳素工具钢如T8A、T10A等，热处理要求等，热处理要求5357HRC，衬套与定模板的配合可采用衬套与定模板的配合可采用H7/m6或或H7k6。可在此处增设局部镶

23、块。可在此处增设局部镶块。4）材料）材料人人民民邮邮电电出出版版社社32）分流道的）分流道的形状形状与尺寸与尺寸1）原则）原则物料热量、压力损失尽可能小。均衡进料（同时充满，同时凝固）。1）分流道断面形状应尽量使其比表面积（流道表面积与其体积之比）小，以减小热量损失和压力损失；其形状顺序为：圆、正、梯、矩；还需考虑加工难度。流道效率（2）分分流道设计流道设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社33通常圆形截面分流道的直径为212mm，对流动性好的聚丙烯、尼龙等塑料，在分流道长度很短时，直径可小到2mm，对流动性差的

24、聚碳酸酯、聚砜等可大到12mm，常取56mm。梯形截面的分流道的截面尺寸H=(2/3)B，=B=412mm。U形截面的分流道的截面尺寸H=1.25R1，R1=0.5B，=表3-2列出分流道尺寸与产品质量及型腔投影面积的关系分流道尺寸与产品质量及型腔投影面积的关系）分流道的形状与）分流道的形状与尺寸尺寸（2）分分流道设计流道设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社34梯形、圆形截面分流道的尺寸可按下面梯形、圆形截面分流道的尺寸可按下面经验公式经验公式确定确定）分流道的形状与）分流道的形状与尺寸尺寸（2）分分流道设计流

25、道设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社35）分流道的形状与）分流道的形状与尺寸尺寸（2）分分流道设计流道设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计分流道与浇口的连接处采用斜面和圆弧过渡，如图分流道与浇口的连接处采用斜面和圆弧过渡，如图3-17所示，所示，人人民民邮邮电电出出版版社社36分流道的长度长度分流道要尽可能短，且少弯折。减少压力损失和热量损失。但表面表面粗糙度粗糙度(Ra1.原因？原因？)分流道的长度一般在830mm之间，一般根据型腔布置适当加长或缩短。

26、直线发布的型腔可采用S型流道型流道平衡流道当分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料穴。）分流道的形状与）分流道的形状与尺寸尺寸（2）分分流道设计流道设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社37分类分类浇口是浇注系统中最关键的部分，按对流体的约束作用,浇口的特征可分：直接浇口（非限制性浇口或主流道浇口）限制性浇口（点浇口、潜伏浇口、侧浇口、扇形浇口等）按位置：中心浇口、边缘浇口按形状：扇形、环形、盘形、轮辐式、薄片式、点浇口按特殊性：潜伏式、护耳式。按浇口宽度大小：窄浇口和宽浇口（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系

27、统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社限制性浇口的优点限制性浇口的优点P108熔体增速，剪切速率增高，熔体粘度降低摩擦作用，产生剪切热，熔体温度升高，熔体粘度降低可以控制并缩短保压补缩时间，缩短了成型周期均衡进料（同时充满，同时凝固）容易切断浇口，痕迹小优点优点（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社39缺点：缺点：流动阻力、压力损失大；充模时间长；（不宜于高粘度的塑料、收缩率大、热敏性塑料）。浇口过小，压力损失大，冷凝快，补缩困难，会造成制品缺料，缩

28、孔等疵病；熔体破裂形成喷射现象，制品表面出现凹凸不平。塑料变质尤其是热敏性塑料如聚氯乙烯，浇口尺寸过小时，在浇口处塑料会过热。减小浇口台阶长度减小浇口台阶长度L可有效地降低流动阻力，因此在任何场合缩短浇可有效地降低流动阻力，因此在任何场合缩短浇口台阶尺寸都是恰当的，台阶长度一般以不超过口台阶尺寸都是恰当的，台阶长度一般以不超过2mm为宜。为宜。限制性浇口的缺点限制性浇口的缺点P108（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计

29、普通浇注系统的设计1）浇口浇口的形式、尺寸及特点的形式、尺寸及特点常见的浇口形式、特点及尺寸见表3-3。P109人人民民邮邮电电出出版版社社41浇浇口口的的形形式式及及特特点点序号名称简图尺寸/mm说明1直接浇口(主流道型浇口、非限制型浇口)塑料流程短，流动阻力小，进料速度快，适用于高粘度类大而深的塑件。浇口去除不便。2侧浇口(边缘浇口、矩形浇口、标准浇口)B=1.55h=0.52L=0.72r=0.52浇口流程短、截面小、去除容易，模具结构紧凑，加工维修方便，适用于各种形状的塑件。人人民民邮邮电电出出版版社社42浇浇口口的的形形式式及及特特点点序号名称简图尺寸/mm说明3扇形浇口h=0.25

30、1.0B为塑件长度的1/4L=(11.3)hL1=6适用于宽度较大的薄片塑件。4平缝浇口h=0.201.5B为型腔长度的1/4至全长L=1.21.5适用于大面积扁平塑件,进料均匀，流动状态好，避免熔接痕。人人民民邮邮电电出出版版社社人人民民邮邮电电出出版版社社人人民民邮邮电电出出版版社社45潜潜伏伏式式浇浇口口人人民民邮邮电电出出版版社社46潜潜伏伏式式浇浇口口人人民民邮邮电电出出版版社社（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计1）浇口浇口的形式、尺寸及特点的形式、尺寸及特点对于矩形截面浇口（如侧浇口）浇口厚度h=（1/32/3）t

31、或(0.5l.5)tmm浇口宽度b=(510)h（中小型）bl0h（大型塑件）矩形截面浇口尺寸也可以按以下经验公式计算：式中：A塑件外表面面积，mm2；n塑料材料系数，与塑料品种有关，PE、PS为0.6，POM、PC、PP为0.7CA、PMMA、PA为0.8PVC为0.9。人人民民邮邮电电出出版版社社48（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计2）浇口浇口与塑料的相互适应性与塑料的相互适应性不同的浇口形式对塑料熔体的充填特性、成型质量及塑件的性能会产生不同的影响。表3-4所列常用塑料所适应的浇口形式。人人民民邮邮电电出出版版社社（3

32、）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计2）浇口浇口位置的选择原则位置的选择原则a浇口位置的设置应使塑料熔体填充型腔的流程最短、料流变向最少b避免熔体破裂、蠕动现象在制件上产生缺陷图图3-18浇口位置对填充的影响浇口位置对填充的影响图图3-19熔体喷射造成制品的缺陷熔体喷射造成制品的缺陷图图3-20冲击浇口克服熔体喷射现象冲击浇口克服熔体喷射现象人人民民邮邮电电出出版版社社50d浇口应开设在塑件壁厚处，有利于流动和补料图3-21浇口应有利排气（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统

33、的设计2）浇口浇口位置的选择原则位置的选择原则c浇口位置应有利于排气图3-22浇口位置对制品收缩的影响人人民民邮邮电电出出版版社社51f减少或避免产生熔接痕，提高熔接痕的强度e浇口位置的选择要避免塑件变形图3-25熔接痕方位对塑件性能的影响图3-23浇口要避免塑件变形（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计2）浇口浇口位置的选择原则位置的选择原则图3-24熔接痕的影响人人民民邮邮电电出出版版社社52g应考虑高分子取向对塑料制品性能的影响图3-26浇口设置对取向作用的影响（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2

34、.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计2）浇口浇口位置的选择原则位置的选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社53h考虑塑件受力状况图3-27改变浇口位置防止型芯变形（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计2）浇口浇口位置的选择原则位置的选择原则人人民民邮邮电电出出版版社社54j校核流动比（3）浇口设计二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计2）浇口浇口位置的选择原则位置的选择原则流动距离比简称流动比流动比，它是指塑料熔体在模具中进行最长距离的流动时，其各段料流通道的长度与其对应截面厚度之

35、比值的总和。塑料的极限流动比，查表塑料的极限流动比，查表3-5人人民民邮邮电电出出版版社社55生产中采用试模的方法来达到浇口的平衡生产中采用试模的方法来达到浇口的平衡:1）首先将各浇口的长度、宽度和厚度加工成对应相等的尺寸。）首先将各浇口的长度、宽度和厚度加工成对应相等的尺寸。2）试模后检验每个型腔的塑件质量，检查晚充满的型腔其塑件是否）试模后检验每个型腔的塑件质量，检查晚充满的型腔其塑件是否产生补缩不足所引起的缺陷。产生补缩不足所引起的缺陷。3）将晚充满塑件有补缩不足缺陷型腔的浇口宽度略微修大。尽可能）将晚充满塑件有补缩不足缺陷型腔的浇口宽度略微修大。尽可能不改变浇口厚度，因为浇口厚度改变对

36、压力损失较为敏感，浇口不改变浇口厚度，因为浇口厚度改变对压力损失较为敏感，浇口冷却固化的时间也就不一。冷却固化的时间也就不一。4）用同样的工艺方法重复上述步骤直至塑件质量满意为止。在上述）用同样的工艺方法重复上述步骤直至塑件质量满意为止。在上述试模的整个过程中，注射压力、熔体温度、模具温度、保压时间试模的整个过程中，注射压力、熔体温度、模具温度、保压时间等成型工艺应与正式批量生产时的工艺条件一致。等成型工艺应与正式批量生产时的工艺条件一致。人人民民邮邮电电出出版版社社56（P115116）1）作用：用来储存前锋冷料，防止冷料进入型腔；分模时兼起拉凝料的作用。2）位置:主流道、分流道未端（4）冷

37、料穴冷料穴二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社57一种是推杆推杆形式的拉料杆，固定在推杆固定板上；图图a另一种是仅适于推件板或推推件板或推块块脱模的拉料杆，固定在动模板上。图图b、c、d3）形状（与拉料杆对应）（4）冷料穴冷料穴二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计底部带有推杆的冷料穴底部无拉料杆的冷料穴底部带有拉料杆的冷料穴底部带有拉料杆的冷料穴图3-29卧式注射机用模具的冷料穴图3-30模具的冷料穴1制品2螺纹型芯3拉料杆4推杆5动模6推件板人人民民邮邮电电出出

38、版版社社583）形状（与拉料杆对应）（4）冷料穴冷料穴二、相关知识（三）浇注系统设计（三）浇注系统设计2.普通浇注系统的设计普通浇注系统的设计底部带有推杆的冷料穴底部带有推杆的冷料穴底部带有拉料杆的冷料穴图3-31底部带有推杆的冷料穴底部无拉料杆的冷料穴底部无拉料杆的冷料穴底部带有推杆的冷料穴底部带有推杆的冷料穴底部无拉料杆的冷料穴1定模2冷料穴3动模4分流道底部带有推杆的冷料穴人人民民邮邮电电出出版版社社59（1）危害阻止快速充模，烧焦，造成气孔、组织疏松等缺陷（2）来源：空气；原料中的水分；分解气体；添加剂挥发或化学反应所产生的气体。（3)分布最后充满的部位；分布在整个塑件上；从气泡的分布

39、状况，可以判断气体的来源，从而选择合理的排气部位。（P116118）二、相关知识（四）排气与引气系统设计（四）排气与引气系统设计1.排气系统的设计排气系统的设计人人民民邮邮电电出出版版社社60（4）排气方式二、相关知识（四）排气与引气系统设计（四）排气与引气系统设计1.排气系统的设计排气系统的设计1）分型面及配合间隙排气分型面及配合间隙排气图3-33间隙配合自然排气图3-34分型面上的排气槽2)加工排气槽排气孔（分型面开设排气槽、配合间隙加工排气槽）加工排气槽排气孔（分型面开设排气槽、配合间隙加工排气槽）图3-35配合间隙尺寸排气槽设计要点排气槽设计要点1）排气槽一般设在分型面上凹模一侧）排气

40、槽一般设在分型面上凹模一侧2）排气槽应设在料流未端。）排气槽应设在料流未端。3）出口方向不应朝向操作人员，）出口方向不应朝向操作人员，呈曲线状。呈曲线状。4）排气槽尺寸一般为：）排气槽尺寸一般为：宽宽156mm，深，深002005mm。图3-34分型面上的排气槽人人民民邮邮电电出出版版社社61（4）排气方式二、相关知识（四）排气与引气系统设计（四）排气与引气系统设计1.排气系统的设计排气系统的设计1）分型面及配合间隙排气分型面及配合间隙排气2)加工排气槽排气孔（分型面开设排气槽、配合间隙加工排气槽）加工排气槽排气孔（分型面开设排气槽、配合间隙加工排气槽）3)烧结金属块排气烧结金属块排气图3-3

41、6透气金属排气1型腔2烧结金属块3型芯4型芯固定板5通气孔人人民民邮邮电电出出版版社社62二、相关知识（四）排气与引气系统设计（四）排气与引气系统设计2.引气系统的设计引气系统的设计1）镶拼式侧隙引气镶拼式侧隙引气2)气阀式引气气阀式引气排气是制品成型的需要，排气是制品成型的需要，而引气则是制品脱模的需要，而引气则是制品脱模的需要，其目的消除真空负压其目的消除真空负压。人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座模具设计初步成型塑料制件成型塑料制件灯座（如图灯座（如图2-1所示），结合项目所示），结合项目2训练，继续完成以下内容：训练，继

42、续完成以下内容：确定型腔数及布置；确定型腔数及布置；选择分型面；选择分型面；设计浇注系统；设计浇注系统；设计排气系统；设计排气系统；设计引气系统。设计引气系统。人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座模具设计初步1.确定型腔数及布置 根据前面塑件结构工艺性分析结论：灯座为薄壁塑件、深腔类塑根据前面塑件结构工艺性分析结论：灯座为薄壁塑件、深腔类塑件、需三向或四向长距离抽芯塑件等，为保证塑件成型，通常只能件、需三向或四向长距离抽芯塑件等，为保证塑件成型，通常只能采用一模一腔。型腔布置在模具的中间，这样也有利于浇注系统的采用一模一腔。型腔布

43、置在模具的中间，这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。因此无须对型腔数目进行计算。排列和模具的平衡。因此无须对型腔数目进行计算。人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座模具设计初步2选择分型面图3-38分型面的选择人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座模具设计初步3浇注系统的设计（1）主流道设计根据项目2任务4计算结果（如表2-23所示）可得XSZY500型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴球半径：R=18mm，喷嘴孔直径：d=5mm。根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R0(12)

44、mm，d=d0+0.5mm。取主流道球面半径：R=20mm。取主流道的小端直径：d0=5.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥角为=26，表面粗糙度Ra0.4m，抛光时沿轴向进行，以便于浇注系统凝料从其中顺利拔出。同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计r=3mm的圆弧过渡。人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座模具设计初步3浇注系统的设计（2）分流道的设计分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。该塑件的体积比较大，塑件原料选用黏度较大的PC，但形状不算太复杂，且

45、壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本任务从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查表3-2，按截面积相等折算后分流道半径R=6mm，分流道长度取决于浇口位置，末端延伸一部分起冷料穴作用。人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座模具设计初步3浇注系统的设计（3）浇口设计浇口形式的选择。综合对塑料成型性能、浇口和模具结构的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口（多点进料）形式。人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座

46、模具设计初步3浇注系统的设计（3）浇口设计图3-39点浇口尺寸进料位置的确定。根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件底部。浇口尺寸的确定。查表3-3可知点浇口尺寸要求，依次设计浇口尺寸点浇口直径d=1.2mm，长度l=1.5mm，内圆锥锥角1=6，内圆锥与浇口过渡处R=2mm。依次设计浇口尺寸如图3-39所示。4流动比的校核查表2-25得灯座塑件成型注射压力80130MPa，查表3-5可知塑料PC的极限流动比=120150人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（一）基本训练（一）基本训练灯座模具设计初步灯座模具设计初步4排气和引气系统设计由于该塑件整体较薄，

47、排气量较小，同时，采用点浇口模具结构，属于中小型模具，可利用分型面间隙排气。塑件中部有4个高2.2mm，长11mm的内凸台，需采用抽芯机构，底部有22mm、12mm3个通孔，因此可以利用推杆、活动型芯、活动镶件与模板的配合间隙进行排气，其配合间隙不能超过0.04mm，一般为0.030.04mm。该塑件虽然属于薄壳深腔类塑件，但塑件底部有22mm、12mm3个通孔，在开模及脱模过程中不会形成真空负压现象，因此不需要设计引气系统。人人民民邮邮电电出出版版社社三、任务实施三、任务实施（二）能力强化训练（二）能力强化训练电池盒盖模具设计初步电池盒盖模具设计初步成型塑料制件成型塑料制件电池盒盖（如图电池

48、盒盖（如图2-46所示），结合所示），结合任务任务2训练，继续完成以下内容：训练，继续完成以下内容：P120-122确定型腔数及布置；确定型腔数及布置；选择分型面；选择分型面；设计浇注系统；设计浇注系统；设计排气系统；设计排气系统；设计引气系统。设计引气系统。建议自学并完成相应连续作业建议自学并完成相应连续作业人人民民邮邮电电出出版版社社72热流道注射模在每次注射成型后，只需取出制品而流道的料不取出，让流道里的料始终处于一种熔融状态，实现了无废料加工，大大节约了塑料，并且有利于成型压力的传递，保证产品质量，缩短成型周期，提高了劳动生产率，同时容易实现自动化操作。1热流道注射工艺热流道注射工艺四

49、、知识拓展四、知识拓展热流道浇注系统热流道浇注系统人人民民邮邮电电出出版版社社73热流道浇注系统亦称无热流道浇注系统亦称无流道流道浇注系统，浇注系统，它是注射模浇注系统它是注射模浇注系统的重要发展方向。热流道浇注系统内的塑料始终处于熔融状态，压力损失的重要发展方向。热流道浇注系统内的塑料始终处于熔融状态，压力损失小，可以对多点浇口、多型腔模具及大型塑件实现低压注射；没有浇注系小，可以对多点浇口、多型腔模具及大型塑件实现低压注射；没有浇注系统凝料，实现无废料加工，省去了去除浇口的工序，节省人力、物力。统凝料，实现无废料加工，省去了去除浇口的工序，节省人力、物力。适用于无流道模具成型的塑料，最好具

50、有以下一些特性：适用于无流道模具成型的塑料，最好具有以下一些特性：（1）热稳定性好热稳定性好：加工温度范围宽，粘度随温度改变而变化较小，即使在较低温度下仍具有较好的流动性。在高温下具有优良的热稳定性，不易分解。（2）对压力敏感对压力敏感，不加注射压力时不流动，但施以较低的压力即可流动。（3）热变形温度高热变形温度高，塑件可在较高的温度下快速固化脱模，以缩短成型周期。（4）热导率高热导率高，热量能迅速带走，可缩短冷却时间。（5）比热容小比热容小，塑料凝固所需放出的热量和塑料熔融所需吸收的热量均少，使熔融和固化所需时间较短。四、知识拓展四、知识拓展热流道浇注系统热流道浇注系统人人民民邮邮电电出出版