塑料第四章-塑料注射成型模具课件.ppt

1、第四章塑料注射成型模具第一节塑料注射成型模具的分类与结构第二节浇注系统的设计第三节成型零件的设计第四节合模导向机构第五节冷却装置的设计第六节脱 模 机 构第七节侧向分型与抽芯机构第一节塑料注射成型模具的分类与结构一、单分型面塑料注射模二、多分型面注射模三、带有活动镶块的注射模四、自动卸螺纹的注射模五、侧向分型抽芯的注射模六、定模设置推出机构的注射模七、无流道注射模第一节塑料注射成型模具的分类与结构塑料注射成型模具通常是按其总体结构上的某些特征进行分类的，其分类如下：一、单分型面塑料注射模图4-1注射模具基本结构 1定模板 2导套 3导柱 4型腔 5、17推板 6定位圈7 浇口套 8凸模 9冷却

2、水道 10、21、23销钉 11、22、24螺钉 12水嘴 13凸模固定板 14垫板 15支撑块 16推杆 18推杆固定板 19盖板 20密封垫 25动模板单分型面塑料注射成型模具也称为二板式塑料注射成型模具，如图4-1。图4-1所示是塑料注射模具最简单的一种，由动模和定模所构成。其型腔一部分设在动模上，一部分设在定模上，主流道设在定模上，分流道和浇口设在分型面上，开模后塑件连同流道凝料一起留在动模一侧。动模一侧设有推出机构，用以推出塑件及流道凝料(又称脱模)。二、多分型面注射模图4-2聚氯乙烯淘米框模具1定模板 2导柱 3、5双联导套 4活动模板 6镶件 7定位圈 8浇口套9点浇口废料 10

3、分流锥 11分浇口套 12镶件固定板 13、23、29销钉14、30螺钉 15拉板螺钉 16水嘴 17大型腔 18型芯固定板 19动模垫板 20橡胶密封圈 21压板 22推板 24推杆25螺母 26托簧板 27弹簧 28塑料制品 31支块多分型面注射模是指有两个以上分型面的注射模统称。这类模具又可分为双分型面和三分型面(包括垂直分型面和水平分型面)。双分型面塑料注射成型模又称为三板式塑料注射成型模具，如图4-2。图4-3带有活动镶块的注射模1推板 2推杆固定板 3推杆 4弹簧5支架 6支架板 7动模板 8型芯座9活动镶块 10导柱 11定模座板(型腔)三、带有活动镶块的注射模图4-3所示的模具

4、，塑件内壁带有凸台，模具采用活动镶块9成型。开模时，塑件与流道凝料同时留在镶块9上，随同动模一起运动，当模具的动模与定模打开一定距离后，注射机上的顶出机构推动推板1，从而推动推杆3，使镶块9随同塑件一起推出模外，然后用手工或其他装置使塑件与镶块分离。再将活动镶块重新装入动模，在镶块装入动模前推杆3由于弹簧4的作用已经复位。型芯座8上的锥孔(面)保证镶块定位准确可靠。四、自动卸螺纹的注射模图4-4自动卸螺纹的注射模1定模座板 2衬套 3动模板4定距螺钉 5支撑板 6支架7螺纹型芯 8注射机开合模螺杆当成型带有内、外螺纹的塑件时，模具可采用自动卸螺纹装置。图4-4所示是直角式注射机上用的自动卸螺纹

5、注射模。螺纹型芯的旋转由注射机开合模的丝杠带动，使其与塑件分离。为了防止螺纹型芯与制品一起旋转，一般要求塑件外形具有防转结构。图4-4所示是利用塑件顶面的凸出图案来防止塑件内随着螺纹型芯转动而转动，以便塑件与螺纹型芯分开。开模时，在AA分型面处先分开，与此同时，螺纹型芯7由注射机的开合模螺杆带动而旋转，从而开始拧出塑件(塑件设计时，开合模螺杆的螺距大于制品螺纹的螺距)，此时BB分型面也随螺纹型芯的拧出而分型，塑件暂时还留在型腔内不动。当螺纹型芯在制品内尚有一个螺距时，定距螺钉4拉着支承板5，使分型面BB加速打开，塑件即被带出凹模。继续开模，塑件全部脱离型芯和凹模。五、侧向分型抽芯的注射模图4-

6、5靠定模上斜导柱操作的哈夫块模具1楔紧块 2定模板 3斜导柱 4哈夫块 5塑件 6定位圈7浇口套 8型芯 9型腔镶块 10型腔镶件固定板 11水嘴12动模固定板 13支块 14推杆 15型芯固定板16动模垫板 17推板当塑件带有侧孔或侧凹时，在机动抽芯分型的模具里设有斜导柱、斜滑块或哈夫块等侧向分型抽芯机构。图4-5所示的这类模具主要用于成型有侧孔或内凹的塑件，哈夫块的运动方向与模具开模方向垂直。开模时，固定在定模板2上的斜导柱3作用于哈夫块4，使哈夫块4外移，并脱离塑件5的环形槽。与此同时注射机的顶出系统顶动推板17，推板17推动推杆14，将型腔镶件固定板10顶起，使塑件5脱离型芯8。图4-

7、6塑料衣刷注射模1支架 2支撑板 3成型镶件 4螺钉5动模板 6螺钉 7推件板 8拉板9定模板 10定模座板 11型芯12导柱六、定模设置推出机构的注射模有时因塑件的特殊要求或受塑件的限制，开模后塑件将留在定模上。由于注射机的顶出机构位于模具的动模一边，所以注射模的推出机构宜设在动模一侧，开模后让塑件留在动模，以便脱出塑件。当塑件留在定模上时，则应在定模一侧设置推出机构。图4-6所示为塑料衣刷注射模，由于塑件形状特殊，开模后塑件留在定模上。在定模一侧设置推件板7，开模时由设在动模一侧的拉板8带动，使塑件从型芯11上拉脱下来。七、无流道注射模图4-7热流道模1动模座板 2垫块 3推板 4推杆固定

8、板 5推杆6支撑板 7导套 8动模板 9型芯 10导柱11定模板 12凹模 13垫块 14二级喷嘴15热流道板 16加热器孔 17定模座板18绝热层 19主流道衬套20定位圈 21喷嘴在成型过程中，使用无流道注射模(又称无流道凝料注射模)，可使模具浇注系统中的塑料始终保持熔融状态，这是一种成型后只需取出塑件而无流道凝料的注射模，如图4-7所示。塑料从喷嘴21进入模具后，在流道中给以加热保温，使其仍保持熔融状态，每一次注射完毕，只在型腔内的塑料冷凝成型，没有流道的冷凝料，取出塑件后又可继续注射，这就大大节省了塑料用量，提高了生产效率，有利于实现自动化生产，保证塑件质量。第二节浇注系统的设计一、浇

9、注系统的组成二、流道的设计三、浇口的设计一、浇注系统的组成浇注系统如图4-8所示，一般由主流道、分流道、浇口及冷料穴四个部分所组成。在特殊情况下可不设分流道或冷料穴等。图4-8a为卧式注射机用模具的普通浇注系统；图4-8b为直角式注射机用模具的普通浇注系统。1.主流道主流道(也叫进料口)是指从注射机的喷嘴与模具接触的部位起到分流道为止的一段流道。它与注射机喷嘴在同一轴线上，熔体在主流道中不改变流动方向。主流道是熔融塑料最先经过的流道，所以它的大小直接影响熔体的流动速度和充模时间。2.分流道分流道是主流道和与型腔进料口(浇口)之间的一段流道。它是熔体由主流道流入型腔的过渡段通道，也是使浇注系统的

10、截面变化和熔体流动转向的过渡通道。一、浇注系统的组成图4-8浇注系统的组成a)卧式注射机的浇注系统 b)直角式注射机的浇注系统1主流道 2分流道 3浇口 4冷料穴3.浇口浇口是料流进入型腔最狭窄部分,也是浇注系统中最短的一段。浇口尺寸狭小且短,目的是使由分流道流进的熔体产生加速，形成理想的流动状态而充满型腔，又便于注射成型后的塑件与浇口分离。4.冷料穴在每个注射成型周期开始时,最前端的料接触低温模具后会降温、变硬被称为冷料。为了防止在下一次注射成型时，将冷料带进型腔而影响塑件质量，一般在主流道或分流道的末端设置冷料穴，以储藏冷料并使熔体顺利地充满型腔。一、浇注系统的组成二、流道的设计1.主流道

11、的设计主流道是熔融塑料进入模具型腔的最先经过的部位，按主流道的轴线与分型面的关系，浇注系统有直浇注系统和横浇注系统。2.分流道的设计1.主流道的设计图4-9主流道的形状在卧式和立式注射机中，主流道轴线垂直于分型面，属于直浇注系统，如图4-8a所示；在直角式注射机中，主流道轴线平行于分型面，属于横浇注系统，如图4-8b所示。直浇注系统主流道结构及尺寸参数如图4-9所示。主流道横截面形状通常采用圆形截面。1.主流道的设计图4-10穿过两块模板的主流道由于结构需要，主流道需穿过量块模板时，为了防止在模板结合面处溢料造成主流道凝料脱出困难，应尽量采用浇口套。当不宜采用浇口套时，应在模板结合面处做出0.

12、20.5mm阶梯，如图4-10所示。1.主流道的设计图4-11主流道衬套形式 a)型 b)型由于主流道需要与高温塑料和喷嘴频繁接触与相碰，设置主流道衬套是很有必要的。常用主流道衬套的结构形式型、型两种类型,如图4-11所示。1.主流道的设计图4-12主流道衬套与定位环 1定位环 2定位垫板 3主流道衬套 4定模板为了保证模具安装在注射机上后,其主流道与喷嘴对中,必须凭借定位零件来实现,通常采用定位环定位。对于小型注射模具,直接利用主流道衬套的台肩作为模具定位环；对于大中型模具,常常将模具的定位环与主流道衬套分开设计,如图4-12所示。1.主流道的设计图4-13定位环压紧主流道衬套 a)定位环内

13、端面压紧 b)定位环端面压紧 c)主流道衬套外肩压紧主流道衬套与定位环配合的结构形式如图4-13、图4-14所示。定位环直径D1为注射模上固定孔的配合直径，定位环的固定螺钉一般取M6M8,螺钉通常选用两个以上。1.主流道的设计图4-14定位环与主流道衬套配合应该注意的是主流道衬套常因受到型腔或分流道塑料的反压力而脱出，因而衬套与定模座板连接必须可靠，反压力很大时可以设计成图4-14d的结构。2.分流道的设计(1)分流道截面形状和尺寸常见的分流道的横截面形状和尺寸见表4-1。根据流体力学和传热学原理可知，在同等的过流横截面面积A的条件下，横截面为正方形的流动阻力最大，传热最快，热量损失最大，因此

14、，对热塑性塑料注射模而言，不宜采用正方形的分流道。(2)分流道的布置分流道的布置形式,取决于型腔的布局,其遵循的原则应是:排列紧凑，能缩小模板尺寸，减少流程，锁模力力求平衡。分流道的布置形式应能达到如下要求：从主流道来的熔体能均衡到达各浇口并同时充满各型腔。型腔与分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。(3)分流道设计基本要点(1)分流道截面形状和尺寸表4-1分流道截面形状及尺寸(2)分流道的布置表4-2分流道平衡式布置的形式平衡式布局见表4-2。其主要特征是：分流道的长度、截面形状和尺寸都相同，各个型腔同时均衡地进料，同时充满型腔。显然对成型同一种塑件的多型腔模，分流道以平衡式为佳。表4-3分流

15、道非平衡布置形式(2)分流道的布置非平衡式布局见表4-3。其主要特征是：分流道截面形状和尺寸相同，但分流道长度不同，成型过程中充满型腔有先后，难以实现均衡进料。非平衡式布局的分流道的优点是能缩短分流道的长度。(3)分流道设计基本要点1)在保证正常的注射成型工艺条件下，分流道与型腔排列要紧凑，以减小模具尺寸和缩短流程，使熔体到达浇口时，温度和压力降低最少。2)较长的分流道应该在末端开设冷料穴，其作用是：容纳注射开始时产生的冷料和空气进入模具型腔内。开设冷料穴形式，如图4-15所示。3)在多型腔注射模具中，设计分流道的应能保证各型腔均衡地进料，为此，同一模具成型同一塑件时，各分流道截面积和长度应相

16、等；当同一模具成型不同塑件时，各分流道的截面积和长度应与塑件相适应，以保证各型腔成型条件相同。4)分流道的表面粗糙度Ra值一般为1.6 m。5)分流道可开设在动模或定模，也可以在动模和定模同时开设。6)在考虑型腔与分流道布置时，最好使塑件和流道在分型面上总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合。图4-15分流道的冷料穴 1分流道 2冷料穴 3塑件2)较长的分流道应该在末端开设冷料穴开设冷料穴形式，如图4-15所示。6)在考虑型腔与分流道布置时，最好使塑件和流道在分型面上总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合。图4-16分流道布置形式与锁模力的关系图4-16 中，图4-16a分流道布置不合理，

17、图4-16b分流道布置合理。三、浇口的设计(一)浇口的作用(二)浇口类型(三)浇口截面形状及尺寸(二)浇口类型1.点浇口2.侧浇口3.直接浇口1.点浇口图4-17点浇口的典型结构图4-17所示为点浇口，这是一种截面形状小如针点的浇口。图4-17为典型结构及尺寸，其中图4-17a为常用结构，图4-17b、c与点浇口相接的流道下部具有圆弧R，使其截面积增大，减缓塑料冷却速度，有利于补料，效果较好，但制造困难。图4-17d、e、f所示一模多腔的点浇口，其点浇口与分流道过渡的情况。1.点浇口图4-18薄型塑件用点浇口在不影响塑件使用的前提下，可将浇口对面的塑件壁厚增加，并呈圆弧形过渡，就可防止上述现象

18、的发生，如图4-18所示。2.侧浇口图4-19侧浇口图4-19所示为侧浇口，又称边缘浇口。侧浇口一般开设在模具的分型面上，从塑件侧边缘进料,适用于一模多件，能够提高生产效率，并去除浇口方便。侧浇口可以根据塑件的形状特点和充模需要，灵活地选择浇口的位置。浇口可以设在塑件外侧。表4-4侧浇口尺寸2.侧浇口侧浇口的截面形状一般为矩形，侧浇口尺寸见表 4-4。3.直接浇口图4-20直接浇口图4-20所示为直接浇口，又称主流道型浇口。熔融塑料经过主流道直接进入型腔进料方式，它适用于成型深腔的壳体形或箱形塑件，不宜用于成型平薄或容易变形的塑件。(三)浇口截面形状及尺寸1.浇口截面形状常见的浇口截面形状有矩

19、形和圆形，也有三角形的(如爪形浇口)，这是因为矩形和圆形的形状和尺寸便于加工，精度容易保证，因此，这两种浇口广泛应用。2.浇口截面尺寸在截面积相同的情况下，浇口厚度的大小对料流压力损失和流速的大小、对成型难易和气体排出影响很大。设计浇口时，一般可取浇口截面积与分流道的截面积之比为0.030.09。浇口的表面粗糙度Ra值不大于0.4mm。对于流动性差的塑料和尺寸较大、壁厚的塑件，其浇口尺寸应取较大值，反之取较小值。第三节成型零件的设计一、注射成型模具分型面的选择二、成型零件的结构形式及设计一、注射成型模具分型面的选择(一)模具分型面及类型为了塑件的脱模和安放嵌件的需要，模具型腔由两部分或更多部分

20、组成，这些可分离部分的接触表面即称为分型面。(二)分型面的选择(一)模具分型面及类型图4-21分型面的表示方法在图样上表示分型面的方法是在分型面的延长面上画出一小段直线表示分型面的位置，并用箭头表示开模方向或可移动的方向。如果是多分型面，则用罗马数字(也可用大写字母)表示开模的顺序。分型面的表示方法如图4-21所示。(一)模具分型面及类型图4-22分型面形式a)水平分型面 b)阶梯分型面 c)斜分型面 d)垂直分型面 e)曲面分型面分型面的形状有水平分型面、阶梯分型面、斜分型面、垂直分型面、曲面分型面，如图4-22所示。分型面应尽量选择水平分型面的，但是为了适应塑件成型的需要与便于塑件脱模，也

21、可以采用其他类型的分型面。(二)分型面的选择1)塑件的形状、尺寸和壁厚。2)塑件性能及填充条件。3)浇注系统的布局。4)成型效率及成型操作。5)排气及脱模。6)模具结构要简单，使用方便，制造容易。二、成型零件的结构形式及设计(一)凹模(型腔)的结构设计(二)型芯的结构设计(一)凹模(型腔)的结构设计凹模是成型塑件外形的主要零件，它一般装在定模板上。根据塑件成型的需要和加工与装配的工艺要求，凹模有整体式和组合式两类。1.整体式凹模2.组合式凹模图4-23整体式凹模1.整体式凹模图4-23 所示为整体式凹模，这种凹模结构简单，成型的塑件质量较好。它是由整块钢材直接加工而成的，但对于形状复杂的凹模，

22、其机械加工工艺性较差。2.组合式凹模图4-24组合式凹模a)整体嵌入式 b)局部镶嵌式1模套 2镶块 3底板图4-24所示为组合式凹模，这种凹模改善了加工性，节约了模具钢，减少了热处理变形，但有时塑件表面可能存在拼块的拼接线痕迹，装配调整较麻烦。因此，组合式凹模主要用于形状复杂的塑件的成型。2.组合式凹模组合式凹模的组合方式是多种多样的，常见的组合方式有以下几种：(1)整体嵌入式组合凹模对于小型的塑件采用多型腔塑料模具成型时，各单个凹模通常采用冷挤压、电加工、电铸或超塑性成型等方法制成，然后整体嵌入模板中，这种凹模可称为整体嵌入式组合凹模，如图4-25所示。(2)局部镶嵌式凹模在有些塑件成型用

23、凹模上，有的部位特别容易磨损，或者是难以加工，这时常把凹模的这一部位作成镶件，然后嵌入模体，如图4-26所示。(3)镶拼组合式凹模为了便于切削加工、抛光、研磨和热处理，整个凹模型腔可由几个部分镶拼而成。(4)瓣合式凹模为了便于侧壁带凹的塑件脱模，可将凹模做成两瓣或多瓣组合式，成型时瓣合，脱模时瓣开。(1)整体嵌入式组合凹模图4-25整体嵌入式组合凹模对于小型的塑件采用多型腔塑料模具成型时，各单个凹模通常采用冷挤压、电加工、电铸或超塑性成型等方法制成，然后整体嵌入模板中，这种凹模可称为整体嵌入式组合凹模，如图4-25所示。凹模的外形通常是圆柱形，与模板的装配及配合如图4-25所示。(2)局部镶嵌

24、式凹模图4-26局部镶嵌式组合凹模在有些塑件成型用凹模上，有的部位特别容易磨损，或者是难以加工，这时常把凹模的这一部位作成镶件，然后嵌入模体，如图4-26所示。这种凹模可称为局部镶嵌式凹模。(3)镶拼组合式凹模图4-27凹模底部镶拼结构为了便于切削加工、抛光、研磨和热处理，整个凹模型腔可由几个部分镶拼而成。镶拼的方法如下：当凹模型腔底部比较复杂或尺寸较大时，可把凹模做成通孔型的，再镶上底部，如图4-27所示。(3)镶拼组合式凹模图2-28凹模侧壁镶拼结构对于大型凹模，为了便于加工，有利于淬透、减少热处理变形和节省模具钢，凹模侧壁也采用拼块结构，如图4-28所示。图4-29两瓣组合式凹模 1导套

25、 2拼块 3导销(4)瓣合式凹模为了便于侧壁带凹的塑件脱模，可将凹模做成两瓣或多瓣组合式，成型时瓣合，脱模时瓣开。常见的瓣合式四模是两瓣组合式，如图4-29所示。它由两瓣对拼镶块、定位导销和模套组成。这种凹模通常称为哈夫(half)凹模。其中图4-29a用于移动式压缩模，使用时首先将两拼块合拢，利用模套与拼块的810的斜面配合而紧锁拼块，压制成型后松开模套，然后水平分开拼块，取出塑件；图4-29b用于单型腔压制小型塑件且成型压力不大的场合；对于多型腔的凹模宜用矩形拼块结构，如图4-29c所示；图4-29d和图4-29e为封闭式模套的瓣合模，在推出凹模拼块时，利用如图所示的12斜面或斜滑槽，使拼

26、块分开来，以便取出塑件。这种结构的凹模用于成型尺寸较大的塑件或多型腔成型压力较大的场合；图4-29f为注射模上的瓣合结构，在实际生产中应用效果很好。(4)瓣合式凹模(二)型芯的结构设计1.型芯2.成型杆3.螺纹型芯和螺纹型环的结构设计1.型芯(1)整体式型芯(2)镶拼组合式型芯图4-30整体凸模1凸模2凸模固定板3垫块(1)整体式型芯图4-30为整体凸模，其中图4-30a表示型芯与模板为一整体，其结构牢固，成型的塑件质量较好，但是不便加工，消耗贵重模具钢多，主要用于形状简单的型芯。如图4-30b图4-30d所示，模板和型芯采用不同的材料制成，然后连接起来，它可以节约贵重模具钢，且便于加工。图4

27、-30b采用螺钉、销钉联接，结构较简单。图4-30c采用局部嵌入固定，其牢固性比图4-30b的好。图4-30d所示采用台阶连接，连接牢固可靠，是一种常用的连接方法，但结构较复杂。(2)镶拼组合式型芯图4-31镶拼组合式型芯图4-31所示为镶拼组合式型芯。对于复杂形状的型芯，如果采用整体式结构，加工较困难，而采用拼块组合，可简化加工工艺。图4-31a中两个小型芯如果靠得太近，则不宜采用这种结构，而应采用图4-31b的结构，以免热处理时薄壁处开裂。2.成型杆塑件上的孔或槽通常用小型芯来成型。通孔的成型方法如图4-32所示，其中图4-32a表示由一端固定的型芯成型，这种结构的型芯容易在孔的一端A处形

28、成难以去除的飞边，如果孔较深则型芯较长，型芯容易弯曲；图4-32b是由两个直径相差0.51mm的型芯来成型，即使两个型芯稍有不同心，也不致影响装配和使用，而且每个型芯长度较短，稳定性较好；图4-32c型芯一端为固定，一端为导向支撑，强度和刚度较好，如果因溢料形成圆形飞边，也较容易去除。不通孔的成型方法只能用一端固定的型芯来成型。为保证型芯具有足够的稳定性，孔不宜太深。对于注射模塑和传递模塑，孔深度应小于孔径的4倍；对于压缩模塑，平行压制方向的孔深度应小于孔径的2.5倍，垂直于压制方向的孔深度应小于孔径的2倍。直径过小或深度过大的孔宜在成型后用机械加工的方法得到。2.成型杆图4-32通孔的成型方

29、法通孔的成型方法如图4-32所示。2.成型杆图4-33防止型芯弯曲的方法 1型芯 2支撑柱如果需要成型较深的孔，为了防止型芯在成型时弯曲，应采用图4-33所示的型芯支撑柱予以加强。2.成型杆图4-34复杂孔的成型方法形状复杂的孔，可以采用型芯拼合的方法来成型，如图4-34所示。2.成型杆图4-35小型芯的固定方式对于成型孔和槽的小型芯，通常是单独制造，然后以嵌入方法固定。具体结构如图4-35所示。其中图4-35a为带推板的型芯固定方法；图4-35是常用的固定方式，型芯与固定板间留有0.5mm的双边间隙，这是为了加工和装配方便，型芯下段加粗是为了提高小而长的型芯的强度；图4-35c和图4-35d

30、是带顶销或紧定螺钉的固定方法；图4-35e为铆接式，它可以防止制品脱模时型芯被拔出。2.成型杆图4-36非圆形型芯的固定方式对于非圆形的型芯，为了制造方便，可用图4-36所示的结构。如图4-36a所示，其连接固定部分作成圆形，并以台阶固定；图4-36b用螺母和弹簧垫固定。2.成型杆图4-37多个型芯的固定方式对于多个互相靠近的小型芯，当采用轴肩固定时，如果轴肩互相干涉，可用图4-37所示的结构。3.螺纹型芯和螺纹型环的结构设计(1)螺纹型芯螺纹型芯按其用途可分为直接成型塑料制品上的螺孔和固定螺母嵌件两种。(2)螺纹型环螺纹型环按其用途也有两种，一种是直接用于成型塑料制品外螺纹(见图4-40a)

31、；另一种是固定带有外螺纹的嵌件(见图4-40b)。(1)螺纹型芯对螺纹型芯的结构设计及固定方法有如下要求：1)螺纹型芯在成型时应可靠定位并防止塑料熔体挤入分型面。图4-38和图4-39螺纹型芯与孔的配合均为H8/h8。图4-38a利用锥面起定位和密封作用；图4-38b将型芯作成圆柱形台阶，定位可靠并防止螺纹型芯下沉；图4-38c为防止螺纹型芯下沉，孔的下面加支承垫板。当螺纹型芯是用来固定带螺纹孔嵌件时，可采用图4-38d图4-38h所示结构。以上结构均可防止螺纹型芯下沉，但图4-38d所示结构在成型时可能产生浮动，这是因为在成型压力作用下，塑料熔体可能挤入嵌件与模面之间使螺纹型芯抬起，导致嵌件

32、沉入塑料制品表面之下。此外，螺纹型芯拧入嵌件的深度难以控制。而图4-38e和图4-38f所示的结构克服了上述缺点，但螺纹型芯的结构比图4-38d复杂。图4-38g是将嵌件下端嵌入模体，这样可增加嵌件的稳定性，同时又可靠地阻止了熔体挤入嵌件的螺纹孔中。这种结构尤其适用于一直径小于3mm的螺纹型芯，防止螺纹型芯在成型时产生弯曲变形。当螺纹嵌件不是通孔或虽是通孔但属于小型螺纹(M3.5以下)，而且成型时冲击力不大时，可将嵌件直接插入固定于模具的光成型杆上，如图4-38h所示。采用这种结构省去了卸下螺纹型芯的操作，但使用不当时嵌件容易产生移动和脱落。图4-39各种结构的最大特点是采用具有弹力的豁口柄和

33、其他弹性装置，将螺纹型芯支撑在孔内，以防成型时螺纹型芯脱落或移动，成型之后随塑料制品一起脱落。当螺纹型芯的直径小于8mm时，可采用豁口柄结构(见图4-39a和图4-39b)；当螺纹型芯直径为510mm时，可采用如图4-39c和图4-39d所示的弹簧装置；当螺纹型芯直径大于10mm时，可采用图4-39e所示结构；当螺纹型芯直径大于15mm时，可采用图4-39f所示的结构。(1)螺纹型芯(1)螺纹型芯 2)便于塑料制品的脱模和螺纹型芯的装拆。除了图4-39i以外，图4-38和图4-39其他各结构都是在塑料制品脱模时，螺纹型芯随着制品脱出，然后再从制品上拧下螺纹型芯，型芯装拆较方便。而图4-39i的

34、结构，带螺孔嵌件固定得很牢靠，而且能按成型工艺要求将制品强制留在上模或动模，但是在成型之前安装嵌件不方便，在制品安全脱模之前必须先拧下螺纹型芯，操作麻烦，因此这种结构仅适用于移动式模具上。为了拆除的方便，一般将螺纹型芯尾部制成四方形或相对两面磨成两个平面。3)结构简单便于制造。图4-39g是利用弹簧卡圈装在型芯杆的圆周沟槽内，结构较简单。图4-39h是弹簧夹头连接，这种结构使用较可靠，但结构较复杂，制造较麻烦。(1)螺纹型芯图4-38固定在下模和定模上的螺纹型芯的结构及固定形式固定在下模和定模上的螺纹型芯的结构及其固定方法如图4-38所示；(1)螺纹型芯图4-39固定在上模和动模上的螺纹型芯的

35、结构及固定方式固定在上模和动模上的螺纹型芯的结构及固定方法如图4-39所示。(2)螺纹型环图4-40螺纹型环的类型及其固定螺纹型环按其用途也有两种，一种是直接用于成型塑料制品外螺纹(见图4-40a)；另一种是固定带有外螺纹的嵌件(见图4-40b)。(2)螺纹型环图4-41螺纹型环的结构螺纹型环本身结构有两种，如图4-41所示。其中图4-41a为整体式的，其几何参数如图所注。图4-41b是组合式的，它是由两瓣拼合而成，以销钉定位。从制品上卸下螺纹型环的方法是采用尖劈状卸模器插入螺纹型环两边的模型槽内，图4-40螺纹型环的类型及其固定使螺纹型环两瓣分开。第四节合模导向机构一、导向零件的作用二、导向

36、零件设计原则一、导向零件的作用图4-42模具导柱导向机构导向零件是保证动模与定模或上模与下模合模时正确定位和导向的重要零件。导向零件主要有导柱导向和锥面定位。通常采用导柱导向，如图4-42所示。其主要零件是导柱和导套。有的不用导套而在模板上镗孔代替导套，该孔俗称导向孔。一、导向零件的作用1.导向作用动模和定模(或上模和下模)合模时，首先是导向零件导入，引导动、定模准确合模，避免凸模或型芯先进入凹模可能造成凸模或凹模的损坏。2.定位作用导向机构直接起了保证动、定模(或上、下模)合模位置的正确性，保证模具型腔的形状和尺寸的精确性，从而保证塑件的精度。导向机构在模具装配过程中也起了定位作用，便于装配

37、和调整。3.承受一定的侧向压力由于塑料熔体充模过程中可能产生单向侧压力，或由于成型设备精度低的影响，使导柱在工作过程承受一定侧压力，因而在模塑过程中需要导向装置承受一定的单向侧压力，以保证模具的正常工作。二、导向零件设计原则1.导向机构类型的选用2.导柱数量3.模具形状及尺寸4.导柱在模具上的布置方式5.导柱零件的设置位置6.导向装置必须考虑加工的工艺性7.导向装置必须有良好的导向性能4.导柱在模具上的布置方式图4-43导柱的分布形式如图4-43所示，对于动、定模或上、下模合模时无方位要求的可以采用直径相同并对称布置(见图4-43a)；对于合模时有方位要求的则应采用直径不同的导柱(见图4-43

38、b)或直径相同导柱不对称布置(见图4-43c)；对于大中型模具，为了简化加工工艺，可采用三个或四个直径相同导柱不对称布置(见图4-43d)，或对称布置但中心距不同(见图4-43e)。图4-44导套的承屑槽形式7.导向装置必须有良好的导向性能如导柱的先导部分应做成球状或锥度；导柱的导向部分应比型芯稍高(见图4-42)；导柱和导套在分型面处应具有承屑槽(见图4-44a)，或在导套的孔口倒角(见图4-44b)。各导柱、导套的轴线相互平行度及与模板的垂直度均应达到一定要求；导柱和导套的导向部分表面粗糙度要小；导柱和导套的导向表面应硬而耐磨，而中心具有足够的韧度等。第五节冷却装置的设计一、塑料注射成型模

39、具的冷却二、冷却装置设计原则一、塑料注射成型模具的冷却1.模具冷却回路的分布2.模具温度3.塑料品种4.塑件的壁厚5.模具材料6.冷却水温度及流动状态6.冷却水温度及流动状态图4-45控制冷却水温差的通道排列形式要求控制回路长度在1.21.5m以内，增加冷却回路数量，从而增大冷却液流量，如图4-45所示。其中图4-45a的结构形式入口与出口水的温差大，塑料制品冷却不均匀；图4-45b的结构形式入口与出口水的温差小，冷却效果好。二、冷却装置设计原则1)冷却回路数量应尽量多，冷却通道孔径要尽量大。2)冷却通道的布置应合理。3)冷却回路应有利于减小冷却水进、出口水温的差值。4)冷却回路结构应便于加工

40、和清理，其通道孔径一般取812mm。5)冷却水道至型腔表面的距离应尽可能相等，一般冷却水孔的孔壁至型腔表面的距离应大于10mm，常用1215mm。6)冷却水道要避免接近熔接痕部位，以免熔接不牢，影响塑件的强度。1)冷却回路数量应尽量多，冷却通道孔径要尽量大。图4-46水孔数量及孔径如图4-46所示，其中图4-46a表示冷却回路数量多，孔径大，型腔散热均匀，因而型腔表面温度较均匀，制品内应力小，变形小，精度高。图4-46b方式效果不好。2)冷却通道的布置应合理。图4-47冷却水道的出、入口布置塑件的壁厚基本均匀时，冷却通道与型腔表面的距离最好相等，分布尽量与型腔轮廓相吻合，如图4-47a所示。当

41、塑件的壁厚不均匀时，则在厚壁处应加强冷却。为此，冷却通道间隔小而且较靠近型腔，如图4-47b所示。塑料熔体在充填型腔过程中，一般在浇口附近温度最高，因而应加强浇口附近的冷却。为此，冷却水应从浇口附近开始流向其他地方，如图4-47c所示。2)冷却通道的布置应合理。图4-48循环式冷却装置1密封圈 2堵塞 3入口 4出口对于圆筒形塑件的模具宜采用图4-48a所示为间歇循环式，冷却效果较好，但出入口数量较多，加工费时；图4-48b所示为连续循环式装置，也是对于图4-48a的改进，只有一个入水口和出水口。对于收缩率大的塑料(如聚乙烯)的成型模具，应沿收缩方向设置冷却回路，如图4-48c所示。第六节脱

42、模 机 构一、推出机构的分类及设计原则二、推杆推出机构三、推管推出机构四、推板推出机构五、联合推出机构一、推出机构的分类及设计原则(一)推出机构的分类(二)推出机构的设计原则(一)推出机构的分类1.按动力来源分类2.按模具结构分类1.按动力来源分类(1)手动推出机构开模后，由人工操作推出机构推出定模中的塑件。(2)机动推出机构它是利用注射机开模动作，通过推出机构推出制塑件。(3)液压推出机构它是靠注射机上设置专用的液压推出装置进行脱模。(4)气动推出机构它是利用压缩空气将塑件吹出。(二)推出机构的设计原则1.尽量使塑件留在动模上2.结构可靠3.保证塑件外观良好4.保证塑件不变形不损坏二、推杆推

43、出机构(一)推杆的形状及尺寸(二)推杆的固定形式(三)设计推杆时注意事项图4-49推杆的外形 a)A型 b)B型 c)C型d)D型(一)推杆的形状及尺寸在某些不宜采用圆形推杆或推杆起成型塑件某一形状时，可采用如图4-49所示的推杆。如图4-49所示，A型推杆的截面尺寸不应细或过薄，以免影响强度和刚度。细长形推杆可将后部加粗成台阶形，如B型推杆，一般使d12d。此外，根据结构需要、节约材料和制造方便的原则，还有组合结构的推杆，如C型推杆。(二)推杆的固定形式图4-50推杆的固定形式图4-50所示为推杆与固定板的连接形式。图4-50a是一种常见的固定形式，适用于各种不同结构形式的推杆；图4-50b

44、是用垫圈来代替固定板上的沉头孔以简化加工；图4-50c是用紧固螺钉顶紧推杆，用于直径大的推杆和固定板较厚的场合；图4-50d用螺钉紧固推杆，适用于较大的各种截面形状的推杆。(三)设计推杆时注意事项1)在确保塑件质量与顺利脱模的前提下，推杆数量不宜过多，以简化模具和减少对塑件表面质量的影响。2)推杆与其配合孔一般采用H8/f7 的配合并保证一定的同轴度，配合长度取推杆直径的1.52倍，通常不小于10mm。3)推杆的位置应选在脱模阻力最大的地方以及塑件强度和刚度最大的地方，以免塑件变形损坏。4)推杆端面应高出型芯、型腔表面0.050.1mm，否则会影响塑件的使用，如图4-52所示。图4-51推杆的

45、位置3)推杆的位置应选在脱模阻力最大的地方以及塑件强度和刚度最大的地方，以免塑件变形损坏。如图4-51a所示，塑件成型时对型芯的包紧力很大，所以推杆应设在型芯外侧塑件的端面上，或布置在型芯内靠近侧壁处。图4-51b所示，推杆可以布置在塑件的加强肋下面，从而保证塑件不变形。4)推杆端面应高出型芯、型腔表面0.050.1mm，否则会影响塑件的使用，如图所示。图4-52推杆端面的高度三、推管推出机构图4-53推管推出机构实例一1推管 2型芯 3复位杆 对于中心有孔的薄壁圆筒形塑件或局部是圆筒形的塑件，可用推管推出机构进行脱模，如图4-53所示。图4-53a所示是推管推出机构的典型结构，此结构是模具的

46、闭合高度加大，多用于推出塑件距离不大的场合；图4-53b所示是将较长型芯固定在动模板上，此结构紧凑。三、推管推出机构图4-54推管推出机构实例二图4-54所示是推管推出机构的其他组合形式。图4-54a所示是让推管在型腔板内活动，可有效缩短推管的长度和型芯的长度，但凹模板厚度增加；图4-54b 是用销或键固定型芯，推管中部开有槽，槽在销的下方长度应大于推出的距离，特点是型芯较短，模具结构紧凑，但型芯紧固力小，而且要求推管与型芯和凹模板间的配合精度较高(IT7)，适用于型芯直径较大的模具。四、推板推出机构图4-55推板推出机构 1导柱 2定距螺钉推板推出机构的结构形式如图4-55所示。其中图4-5

47、5a是应用最广泛的形式，推板借助于动、定模的导柱导向；图4-55b表示推件板由定距螺钉拉住，以防脱落。四、推板推出机构图4-56推板与型芯的配合形式1推板 2推杆应根据塑件的形状和尺寸正确设计推件板与型芯的配合形式及配合间隙。常用的配合形式如图4-56所示。四、推板推出机构图4-57推板推出机构的引气装置 1推板 2弹簧 3引气阀对于大型深腔的容器，特别是软质塑料成型时，若用推板脱模，应考虑附设引气装置，以防在脱模过程中塑件内腔形成真空，致使脱模困难，甚至使塑件变形损坏。图4-57为推板推出机构的引气装置。五、联合推出机构图4-58推管与推板联合推出机构对于复杂塑件的成型往往需要几种推出元件同

48、时使用。图4-58所示为推管和推板联合推出机构。五、联合推出机构图4-59推杆与推管联合推出机构图4-59所示为推杆和推管联合推出机构。推出时，成型推管、推板或推杆同时起推出作用，这样可避免塑件的变形和损坏。第七节侧向分型与抽芯机构一、侧向分型抽芯机构的特点二、斜导柱分型与抽芯机构一、侧向分型抽芯机构的特点1.侧向分型与抽芯机构示例2.侧向分型与抽芯机构的分类1.侧向分型与抽芯机构示例图4-60斜导柱分型与抽芯机构工作过程 1楔紧块 2定模座板 3斜导柱 4销钉 5侧型芯 6推管 7动模板 8滑块 9限位挡块 10弹簧 11螺钉 图4-60所示为斜导柱式侧向分型与抽芯机构。图4-60a所示为注

49、射完毕时的闭模状态；图4-60b所示为开模后的状态；图4-60c所示为推出塑件后的状态；图4-60d所示为闭模过程中斜导柱重新插入滑块时的状态；图4-60e所示为闭模完成时的状态。2.侧向分型与抽芯机构的分类(1)手动侧向分型抽芯机构手动侧向分型抽芯的方法是，依靠人工抽出侧型芯的机构。(2)机动抽芯机构机动侧向分型抽芯的方法是指依靠注射机的开模力，通过传动零件实现侧向分型与抽芯的机构。(3)气动或液压侧向分型与抽芯机构气动或液压侧向分型与抽芯机构是依靠液压系统或气动系统抽出侧型芯的。二、斜导柱分型与抽芯机构1.斜导柱分型抽芯原理2.斜导柱、滑块、锁紧块的设计思考练习题2.斜导柱、滑块、锁紧块的

50、设计(1)斜导柱的设计(2)滑块的设计(3)楔紧块的设计(1)斜导柱的设计1)斜导柱的形式。2)斜导柱斜角的确定。1)斜导柱的形式。图4-61斜导柱形式常用的斜导柱截面形状有圆形和矩形。如图4-61所示。图4-61b所示为减少斜导柱与滑块的斜孔之间的摩擦，在圆导柱上铣去两平面，铣去后的两平面间距为直径的0.8倍。图4-61c所示为在模内抽拔的矩形截面的斜导柱。图4-61d所示为在模外抽拔的矩形斜导柱延时抽芯的斜导柱。图4-61e所示为起延时作用的矩形斜导柱。(2)滑块的设计1)侧型芯与滑块的连接形式。2)滑块的导滑形式。3)滑块的定位装置。1)侧型芯与滑块的连接形式。图4-62侧型芯与滑块的连