第四章注射模设计与制造.ppt

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1、第四章 注射模设计及制造白日莫闲过，白日莫闲过，青春不再来。青春不再来。普通高等教育“十一五”国家级规划教材l4.1 塑料塑料注射模塑工艺一、注射模塑原理注射模塑又称注射成型(Injection Molding)，主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。颗粒、粉颗粒、粉状塑料状塑料注射机注射机料筒料筒加热加热熔融熔融充模充模冷却冷却固化固化塑件塑件 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射成型设备1.注射机的主要作用l塑化l注射l开模与合模l锁模l顶件Schematic of thermoplastic Injection mold

2、ing machine 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射成型设备2.注射机的分类按外形可分为：卧式、立式和角式注射机 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射成型设备2.注射机的分类按塑化方式分为：柱塞式注射机和螺杆式注射机塑化塑化指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的过程柱塞式注射机 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射成型设备2.注射机的分类柱塞式注射机存在的缺点:l塑化不均塑化不均l最大注射量受限最大注射量受限l注

3、射压力损失大注射压力损失大l注射速度不均注射速度不均l易产生层流现象且料筒难于清洗易产生层流现象且料筒难于清洗 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射成型设备2.注射机的分类螺杆注射机 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材合合模模注注射射保保压压冷冷却却开开模模顶顶件件合合模模注注射射螺杆螺杆预热预热二、注射成型设备2.注射机的分类螺杆注射机螺杆式注射机模塑工作循环 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射成型设备2.注射机的分类螺杆注射机螺杆式注

4、射机的优点：l螺杆的旋转运动可使材料內部发热，均勻塑化。l成型压力损失小，用较低的射出压力也能成型。l料筒內的材料滞留处少，热稳定性差的材料也很少因滞留而分解。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射成型设备3.注射机的型号国际上趋于用注射容量锁模力表示注射机的规格，如SZ-200/1000，代表塑料（S）注射（Z）机，理论注射容积200cm3，锁模力1000KN。我国习惯上采用注射量表示注射机的规格，如XS-ZY-500，表示注射机在对空注射时的最大注射容量不低于500cm3的螺杆式(Y)塑料(S)注射(Z)成型(X)机。第四章第四章 注射模

5、设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、注射成型工艺成型后处理成型后处理成型成型前的准备前的准备注射成型注射成型工艺工艺注射过程注射过程 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、注射成型工艺1.成型前准备原料检验l质量体积流动性水分及挥发物含量收缩率原料染色原料干燥l烘箱干燥热板干燥红外线干燥高频干燥料筒清洗嵌件预热脱模剂的选用 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材原料检验原料检验预处理预处理合合模模注注射射装入料斗装入料斗保保压压脱脱模模装入嵌件装入嵌件清理料筒清理料筒清理模

6、具清理模具涂脱模剂涂脱模剂嵌件清理、预热嵌件清理、预热预塑化预塑化塑件后处理塑件后处理冷冷却却三、注射成型工艺2.注射过程 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、注射成型工艺2.注射过程熔体进入型腔的流动情况可分为四个阶段：充模压实倒流浇口冻结后的冷却 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、注射成型工艺3.注射成型后处理退火退火放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质（矿物油、石蜡）中一段时间，再缓慢冷却。l温度：高于使用温度1020，低于相变温度1020。l时间：一般可按每毫米约半小时计算l作

7、用：消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、注射成型工艺3.注射成型后处理调湿调湿将刚从模具中脱出的塑件放在热介质中将刚从模具中脱出的塑件放在热介质中(如沸水、醋如沸水、醋酸钾溶液酸钾溶液)，加速达到吸湿平衡，加速达到吸湿平衡,调湿后缓冷至室温。调湿后缓冷至室温。l温度：温度：100121（热变形温度高时取上限，反之取下限）。l时间：时间：与塑件厚度有关，通常取29h。l目的：目的：消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡，稳定塑件尺寸。第四章第四章 注射模设计及制造注

8、射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、注射成型工艺条件1.温度料筒温度l影响因素塑料粘流温度及熔点聚合物的分子质量和分子量分布注射机类型塑件及模具结构特点l温度范围Tf(Tm)Td 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、注射成型工艺条件1.温度喷嘴温度l产生的影响过高产生流涎现象过低堵塞喷嘴或进入模具影响产品质量l影响因素其它工艺条件l温度确定略低于料筒最高温度 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、注射成型工艺条件1.温度模具温度l产生的影响熔体充型能力塑件性能及外观质量l影响因素

9、塑料特性、塑件尺寸及结构、其它工艺条件l温度确定经过计算后通过冷却介质控制 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、注射成型工艺条件2.压力塑化压力l产生的影响熔体温度、塑化效率、成型周期l影响因素塑料品种、注射机结构l压力确定3.427.4MPa 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、注射成型工艺条件2.压力注射压力l产生的影响熔体的充型、塑件性能l影响因素注射机类型、塑料品种、浇注系统结构与尺寸、塑件壁厚、熔体流程大小l压力确定40130MPa 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高

10、等教育“十一五”国家级规划教材四、注射成型工艺条件3.成型周期成型周期或总周期完成一次注射模塑过程所需的时间。成型周期成型周期充模时间充模时间注射时间注射时间闭模冷却时间闭模冷却时间其它时间其它时间保压时间保压时间 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、注射成型优点及缺点优点l可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件l高的生产率l公差范围内的重复精度l能够成型绝大部分的塑料l需要较少的体力l很少需要修整l废料较少缺点l初期设备投资较大l很难精确预测模具的成本l设备的启动或运行费用可能较高 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通

11、高等教育“十一五”国家级规划教材l思考与练习1.模塑前准备及过程（填写工艺流程图）2.螺杆式及柱塞式注射机的不同特点？3.注射成型工艺参数?第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l问题l1.1.注射成型工艺过程包括哪几部分注射成型工艺过程包括哪几部分？l2.2.注射成型的工艺条件是什么？注射成型的工艺条件是什么？l3.3.塑料模具的分类形式？塑料模具的分类形式？按照模塑方法分?按照成型材料分?按照模具与设备的关系分?按照分型面特征分?第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材单型腔模具多型腔模具热固性塑料模热塑

12、性塑料模按成型材料分按成型工艺分按型腔数目分按分型面特征分压缩模压注模注射模移动式模具固定式模具水平分型面模具垂直分型面模具水平、垂直分型面模具按装卸方式分 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l4.2 4.2 注射模的注射模的结构构组成与成与类型型目的与要求l了解注射模结构组成；l按结构特征进行分类的模具结构、工作原理重点和难点l模具的结构组成及零部件的作用 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、注射模的结构组成l动模l定模 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造动模动模普通高等教育“十一五

13、”国家级规划教材一、注射模的结构组成成型零件成型零件浇注系统浇注系统导向机构导向机构推出机构推出机构温控系统温控系统排气系统排气系统支撑与紧固零件支撑与紧固零件分型与抽芯机构分型与抽芯机构 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射模的类型(总体结构上某一特征)单分型面注射模双分型面注射模带活动镶件注射模侧向分型抽芯注射模自动卸螺纹注射模定模推出机构注射模热流道注射模 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射模的类型1.单分型面注射模 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十

14、一五”国家级规划教材2.双分型面注射模 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.双分型面注射模也称三板式注射模中间增加了一个可移动的流道板。与二板模的差异l在兩板模具中再加一块“流道模”l有两个分型面目的：采用点浇口进浇 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造3.带活动镶件注射模模具上设有活动的型芯、螺纹型芯或HALF块。普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.侧向抽芯注射模成型带侧孔或侧凹的塑件 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“

15、十一五”国家级规划教材5.自动卸螺纹注射模成型带有内螺纹或外螺纹的塑件，为了能自动卸螺纹在模具内设有能转动的螺纹型芯或螺纹型环。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材6.定模推出注射模由于塑件结构特殊需求在定模设推出机构。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造7.热流道注射模成型后只有塑件冷却而浇注系统不冷却，只取出塑件，浇注系统仍留在模具上。普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射模的类型特种模具普通模具二板一开式结构模具三板二开式结构模具一模单腔一模多

16、腔一模单腔一模多腔滑动型芯模具（斜导柱侧抽芯）瓣合式模具（HALF哈夫模）螺纹模具滑动型芯与哈夫模块相结合模具其它模具 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、典型结构的组成与组合侧面分型模板结构二板式三板式成型零件流道、浇口推出机构整体式、镶拼式单型腔、多型腔直接浇口侧浇口、点浇口、潜伏式浇口热流道推管、推杆、推板气压推出滑动型芯哈夫模活动镶件旋转脱模强制脱模注射模典型结构组成分类 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l思考与练习l1.注射模具结构一般由哪几部分组成，各零部件的主要作用、一般所用的材料

17、？l2.单分型面（二板式）注射模具和双分型面（三板式）注射模具结构上的区别？l3.请徒手绘制罩盖件注射模具结构图(见黑板图)第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造注射机有关工艺参数的校核注射机有关工艺参数的校核自信和希望是青年的特权。自信和希望是青年的特权。大仲马大仲马普通高等教育“十一五”国家级规划教材l目的与要求l掌握注射机有关工艺参数的校核掌握注射机有关工艺参数的校核 l重点和难点l重点：注射机有关工艺参数的校核：注射机有关工艺参数的校核 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l5.2 5.2 注射机有关工艺参数的校核注射机有关工艺参数

18、的校核注射机类型l柱塞式注射机l螺杆注射机注射机技术参数:注塑装置参数、合模部件参数、整机性能参数 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、最大注射量校核注射机每次实际注射量应在最大注射量的80%以内注射量以容积表示:校核公式注射量以重量表示:校核公式V0.8V机 V塑料K压VG0.8G机G=pV 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、最大注射量校核公式中:lV塑件的总体积(塑件+浇注系统)lV机注射机的最大注射量(cm3)lV塑料成型塑件所需塑料的体积lK压压缩比(表5-5)lG塑件的总重量(塑件+

19、浇注系统)lG机注射机的最大注射量(g)lp料筒温度和压力下塑料的密度(g/cm3)第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、注射压力的校核校验注射机的额定注射压力能否满足塑件成型时所需的压力P注受浇注系统、型腔内阻力、模具温度等因素影响P注太大：毛边大、脱模困难、塑件表面质量差、内应力大P注太小：不能顺利充满型腔、无法成型校核公式V0.8V机 V塑料K压V 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、锁模力的校核锁模力指的是锁模装置对模具施加的最大加紧力校核公式F锁qA分 第四章第四章 注射模设计及制造注射

20、模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、装模部分有关尺寸的校核1.喷嘴尺寸浇口套球面R和喷嘴前端球面半径R0喷嘴孔径d0和浇口套小端孔径d正确关系为：d=d0+(0.51)mm,R=R0+(12)mm 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.定位孔尺寸h小型模具取810)mm大型模具取(1015)mm 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.拉杆间距模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，以保证模具能安装到注射机工作台面上。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国

21、家级规划教材4.模具闭合厚度HmaxHmHmin 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.安装螺孔尺寸模具重量较轻用压板固定模具重量较重的用螺钉固定 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、开模行程的校核注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）无关l单分型面模具：S=H1+H2+(510)mm l双分型面模具：S=H1+H2+a+(510)mm 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、开模行程的校核注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）有关 第四章第四

22、章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、开模行程的校核注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）有关l单分型面模具：S0=Hm+H1+H2+(510)l双分型面模具：S0=Hm+H1+H2+a+(510)第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、开模行程的校核侧面分型抽芯机构的最大开模程（S）l当H4H1+H2时:S=H4+（510）mml当H4=产品最壁+1.5mm B=1.25D一般分流道截面不得小于浇口截面之和的1.5倍 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.分

23、流道的尺寸设计流道的直径过大：不仅浪费材料，而且冷却时间增长，成型周期也随之增长，造成成本浪费。流道的直径过小：材料的流动阻力大,易造成充填不足,或者必须增加射出压力才能充填。因此流道直径应适合产品的重量或投影面积流道直流道直径径(mm)产产品重量品重量(g)49563758375以上以上1012大型大型流道直流道直径径(mm)投影面投影面积积(cm2)410以下以下6200850010120012大型大型 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.分流道的尺寸设计流道长度宜短,因为长的流道不但会造成压力损失,不利于生产性,同時也浪费材料；但过短,产

24、品的残余应力增大,并且容易产生毛边。流道长度可以按如下经验公式计算:式中：D分流道直徑mm W产品质量g L流道長度mmD=第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.分流道的布置分流道排列的原则l尽可能使熔融塑料从主流道到各浇口的距离相等l使型腔压力中心尽可能与注射机的中心重合分流道的布置（runner system layout）l自然平衡 人工平衡不平衡自然平衡人工平衡 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.分流道的布置流道的布置l自然平衡 人工平衡 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普

25、通高等教育“十一五”国家级规划教材5.分流道制造要点 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.分流道制造要点圆弧铣刀加工，要保证位置度划线、立铣、研磨（Ra1.6m）划线、立铣、研磨（Ra1.6m）第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材六、冷料穴与拉料杆设计作用作用：贮存冷料、拉出凝料 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材六、冷料穴与拉料杆设计1.带钩形拉料杆的冷料穴l拉料杆底部固定在推杆固定板上Z型拉料杆倒锥形型拉料杆环槽型拉料杆 第四章第四章 注射模设计及

26、制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.带球头拉料杆的冷料穴错误使用拉料杆的例子菌头形拉料杆锥头形拉料杆 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.无拉料杆冷料穴分流道的冷料穴主流道的冷料穴 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.拉料杆的组合形式主流道拉料杆组合 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.拉料杆的组合形式分流道拉料杆组合 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.拉料杆的技术要求l

27、拉料杆材料：T8A或T10Al热处理：头部HRC5055l配合：拉料杆与推件板：H9/f9（间隙小于塑料的溢料值）拉料杆固定部分：H7/m6 l表面粗糙度：配合部分：Ra0.8l拉料杆尺寸及公差可参考表5-11和表5-12 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l思考与练习1.浇注系统的作用是什么?2.注射模浇注系统由哪些部分组成?3.分流道设计时应注意哪些问题?第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l问题1.浇注系统的作用是什么？2.浇注系统有哪几部分组成？3.冷料穴的作用？位置？形式？4.模具图改错（见

28、黑板模具图）第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l浇口的设计及制造1.浇口的截面设计2.浇口的类型和特点3.浇口设计的原则4.典型浇口的尺寸计算及加工特点 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l目的与要求目的与要求1.掌握浇口的设计原则，并会选择浇口的位置。2.会设计浇注系统脱模机构、排气槽。l重点和难点重点和难点重点：浇口的设计原则、设计及制造难点：浇口位置选择、浇口和分流道类型选择和设计 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.3 普通普通浇注系注系统的

29、的设计及制造及制造七、浇口的设计及制造1.浇口的定义浇口：连接分流道和型腔的桥梁,是浇注系统中最薄弱最关键的环节。浇口作用l熔料经狭小的浇口增速、增温，利于填充型腔。l注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，减小塑件的变形和破裂。l狭小浇口便于浇道凝料与塑件分离l修整方便 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.影响浇口设计的因素浇口的设计包括截面形状及截面尺寸的确定、浇口位置的选择影响浇口设计的因素l制品的因素，如塑件的形状、尺寸及精度、壁厚、外观质量和力学性能等l塑料性能，如成型温度、粘度（流动性）、收缩率、有无填充物l浇口的加工、脱模及浇口去除

30、的难易程度 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点直接浇口（sprue gate）广泛应用于单型腔模具，尤其成型热敏性及高粘度材料、高质量的大型或深腔壳、箱形塑件。缺点缺点：是去除浇道后将在成型品表面留下痕迹。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点直接浇口的变异形式 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点圆盘浇口（disk gate）圆盘浇口经常用于成型內侧有开口的圆柱体或圆形制品。此类型浇口适用同心且尺

31、寸的要求严格及不容许有熔接痕生成的塑料制品。典型的典型的浇浇口厚度口厚度为为：0.25至1.27mm。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点环状浇口（ring/circular gate）使用环状浇口熔料自由地沿著环状浇口中心部分流动然后熔料向下流动充填模具。典型的典型的浇浇口厚度口厚度为为：0.25至1.6mm。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点轮幅浇口(Multi-point gate)又称为四点浇口或是十字浇口。适用于管状塑料制品，且浇口容易去除和节省材料。

32、缺缺点点：可能会产生熔接痕而且不可能制造出完善的真圆。典型的典型的浇浇口厚度口厚度为为：0.8至4.8mm宽度为1.6至6.4mm。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点侧浇口（edge gate）一般开设在分型面上，适合于一模多腔，浇口去除方便；但压力损失大、壳形件排气不便、易产生熔接痕。典型的典型的浇浇口尺寸口尺寸为为：厚度为0.4至6.4mm，宽度为1.6至12.7mm。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点侧浇口的变异形式 第四章第四章 注射模设计及制造注射模

33、设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点重叠浇口(Overlap gate)重叠浇口与侧浇口类似浇口与成品侧壁或成品表面有重叠。典型的典型的浇浇口尺寸口尺寸为为：厚度0.4至6.4mm宽度为1.6至12.7mm。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点扇形浇口（fan gate）典型的典型的浇口浇口尺寸尺寸为为：厚度0.25至2.5mm，宽度6.4至25%的型腔侧壁的长度。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点薄膜浇口（film/flash g

34、ate）与环状浇口类似，但用于平直边缘的塑件。薄膜浇口适用于既平坦及大面积、且翘曲要保持最小的设计。典型的浇口厚度为：典型的浇口厚度为：0.25至0.63mm，其长度必须短，大約0.63mm。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点护耳式浇口（tab gate）常应用于平板状且薄的成型品，以降低型腔內的剪应力。凸片浇口广泛应用于PC、SAN和ABS等树脂的成型。凸片的最小宽度为凸片的最小宽度为6.4mm，最小厚度为型腔深度的75%。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点

35、点状浇口（point gate）适合于多型腔、三板两开式模具，开模时点浇口自动脱落。浇口小压力损失大，需要较高的注射压力。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点点状浇口（point gate）点浇口的模具结构及点浇口尺寸 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点点状浇口（point gate）点浇口的模具结构 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点潜伏式浇口（tunnel gate）浇口开在定模一侧，开模时

36、浇口自动切断。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.浇口的类型及特点潜伏式浇口（tunnel/submarine gate）浇口开在动模一侧，推出时浇口自动切断。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材常用浇口的类型中心浇口l直接浇口、盘形浇口、环形浇口、轮辐式浇口、爪形浇口侧浇口l侧浇口、重叠浇口、扇形浇口、护耳式浇口、薄膜浇口针点浇口l点浇口、潜伏式浇口、香蕉（牛角）形浇口 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.浇口截面的确定浇口的位置、数量、形状、尺寸

37、是否适宜直接影响产品外观、尺寸精度、物理性能和成型效率。l浇口过小：易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接痕等外观上的缺陷,且成型收缩会增大。l浇口过大：浇口周围产生过剩的残余应力,导致产品变形或破裂,且浇口的去除加工困难等。l可根据塑料流动特性、塑件厚薄、注入模腔的塑料量、熔解溫度、模具溫度等因素确定浇口尺寸大小 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.浇口截面的确定一般浇口截面形状常为矩形或圆形浇口截面积约为分流道截面积的3%9%，浇口长度为0.52mml如矩形截面浇口高度：a=（1/32/3）s，s为塑件厚度；中小型塑件浇口宽度b=（510）

38、a，大型塑件b10a左右。表面粗糙度Ra值不低于Ra0.4m 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.浇口的设计原则一个好的浇口应设置在塑件的在非功能区、非外观区等适当位置，并可以使塑料快速均匀及更好的单方向性流动且有着合适的浇口凝固时间。应防止浇口位置不当而产生的问题防止浇口处产生喷射现象而在充填过程中产生波纹状痕迹。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.浇口的设计原则应防止浇口位置不当而产生的问题防止浇口处产生喷射现象而在充填过程中产生波纹状痕迹。l防止办法：加大浇口尺寸或采用冲击型浇口护耳式浇口

39、、扇形浇口、重叠浇口护耳式浇口、扇形浇口、重叠浇口 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.浇口的设计原则应防止浇口位置不当而产生的问题对称的浇口可以防止翘曲浇口的位置要有利于熔体的流动和补缩不推荐推荐普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.浇口的设计原则应防止浇口位置不当而产生的问题浇口的位置应该有利于包风的排除，否则会造成短射烧焦或在浇口处产生高的压力。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.浇口的设计原则应防止浇口位置不当而产生的问题浇口的位置应尽可能避免熔接痕的产生。如果实在无法避免，应使它们不

40、处于功能区、负载区、外观区。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.浇口的设计原则应防止浇口位置不当而产生的问题应防止熔体直接冲击细长型芯或嵌件 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.浇口的设计原则浇口位置应设在塑件主要的受力方向上良好的浇口必須防止熔料倒流流动比不够时考虑设置多个浇口 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材八、排气系统设计1.排气系统的设计注射成型中气体的来源注射成型中气体的来源浇注系统和型腔中的空气塑料中含有的水分在高温下汽化成蒸汽塑料由

41、于温度过高而分解产生的气体塑料中的添加剂在高温下挥发出来或者是化学反应产生气体 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材八、排气系统设计1.排气系统的设计排气不良所产生的问题排气不良所产生的问题阴影排气不良烧焦短射填充不足气泡脱模不良色差缩水表面凹陷流紋不熔合 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.排气系统的设计利用模具分型面和配合间隙自然排气l排气间隙以不产生溢料为限，通常为0.030.05mm。利用烧结金属块排气：通气孔直径D不宜太大。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五

42、”国家级规划教材1.排气系统的设计排气槽排气：适用于较大塑件或成型过程中有大量气体产生的情况。l排气槽应开在型腔最后填充部位l排气槽不应正对操作工人 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.引气系统的设计大型深壳形塑件包紧型芯形成真空，难以脱模，需要引气装置。l镶拼式侧隙引气l气阀引气 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l连续作业：连续作业：连续作业：浇注系统的设计 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l问题 说出模具图中各零件的名称。说出模具图中各零件的

43、名称。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l目的与要求1.了解推出机构的各种类型，看懂原理结构图。2.会计算脱模力3.会计算设计推杆、推管、推件板l重点和难点重点：零部件的设计、计算难点：结构分析 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材l5.45.4推出机构的推出机构的设计及制造及制造一、推出机构的动作原理推出机构把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的机构 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、推出机构的组成及作用推出机构组成：推出部件推出部件（推杆、拉

44、料杆、推杆固定板、推杆垫板、限位钉）、推出导向部件推出导向部件（推杆导柱、推杆导套）、复位部件复位部件（复位杆）第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、推出机构分类三、推出机构分类l按驱动方式分按驱动方式分：手动推出机构机动推出机构液压推出机构气动推出机构l按模具结构分按模具结构分：简单推出机构二级推出机构双推出机构带螺纹塑件的推出机构浇注系统自动切断推出机构简单推出机构推杆推出机构推管推出机构推板推出机构推块推出机构 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、推出机构设计原则1.结构可靠强度足够2.保证

45、塑件不变形不损坏推出平衡、推出力足够3.尽量使塑件留于动模一侧可使推出机构简单4.保证塑件外观质量5.每一副模具的顶杆直径最好相同，更容易加工。6.一般可以允许顶杆侵入塑件不超过0.1mm，一般不允许顶杆端面低于塑件成型表面。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、推出机构设计原则7.圆推杆的顶部不是平面时要防转。8.把塑件推出模具510mm左右；如果脱模斜度较大时可以顶出塑件深度的2/3就可以了。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、推出机构设计原则9.推出位置的选择l推杆应设在推出阻力大的地方，如

46、凸台、加强筋、靠近型芯处等。l不要刮伤型芯兼起排气作用 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、推出机构设计原则9.推出位置的选择l脱模力应作用于塑件刚度及强度最大的部位l推杆不要设置在成品的高低转折处l避开冷却通道的位置l不要让浇口对准顶杆端面，过高压力会损伤推杆。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出适用范围：脱模阻力小的简单塑件特点：简单、灵活，但与塑件接触面积小，易将塑件顶变形或损坏。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十

47、一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推杆的形状l圆形推杆：应用最广，有标准件可选用。l成型推杆：除推出塑件外还参与塑件成型根据压杆稳定公式与强度公式校核，一般取1.2512mm 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出常用推杆结构形式l等截面圆形推杆、阶梯形推杆、组合推杆、锥形推杆注射成型时无间隙、推出时无摩擦 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推杆的固定形式 第四章

48、第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推杆与模板的配合形式 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推杆的复位形式l复位杆复位：借助模具闭合使推出机构复位的杆件l推杆兼做复位杆 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推杆的复位形式l弹簧复位 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划

49、教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推出的导向形式 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材型芯板型芯板顶针顶针板板底板底板导柱导柱导套导套五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推出机构的技术要求推杆固定板：45钢，调质限位钉：数目为36个，T8淬火达HRC55左右推杆与复位杆：l一般用45、T8、T10A，较细长的杆用65Mnl推杆工作段硬度达HRC5458，固定端达HRC4045l复位杆顶部淬火达HRC4346l表面粗糙度达Ra1.6m左右 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级

50、规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推杆推出推杆的制造与装配下料车端面、打中心孔车外圆铣热处理磨线切割 第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推管推出适用范围：圆筒形塑件或推塑件上的圆孔凸台。特点：动作均衡可靠、无推出痕迹、不适用于软塑料或薄壁深筒形件的推出。第四章第四章 注射模设计及制造注射模设计及制造普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、简单推出机构的设计与制造1.简单推出机构推管推出适用范围：圆筒形塑件或推塑件上的圆孔凸台特点：动作均衡可靠、无推出痕迹、不适用于软塑料或薄壁深筒形件的