1、模具设计与制造第第2 2篇篇塑料成形工艺及塑料成形工艺及塑料模塑料模第第7 7章章 塑料成型概述塑料成型概述7.1 7.1 塑料及塑料模的基本概念塑料及塑料模的基本概念7.2 7.2 塑件的结构工艺性塑件的结构工艺性7.3 7.3 塑料成型设备塑料成型设备 本章教学目的及要求本章教学目的及要求 1 1）了解塑料、热塑性塑料及塑料模具的基本概念，）了解塑料、热塑性塑料及塑料模具的基本概念，了解塑料的特点。了解塑料的特点。2 2）掌握塑料成型的工艺特性。）掌握塑料成型的工艺特性。3 3）了解塑件设计的结构工艺性，掌握制定塑件尺寸）了解塑件设计的结构工艺性，掌握制定塑件尺寸公差及偏差方法，掌握塑件结
2、构上孔的设计方法。公差及偏差方法，掌握塑件结构上孔的设计方法。4 4）了解塑料成型设备。）了解塑料成型设备。7.1 7.1 塑料及塑料模的基本概念塑料及塑料模的基本概念 塑料是四大工业基础材料之一塑料是四大工业基础材料之一（钢铁、木材、水泥、塑料）。在（钢铁、木材、水泥、塑料）。在一定的温度和压力条件下，塑料可一定的温度和压力条件下，塑料可以用模具成型出具有一定形状和尺以用模具成型出具有一定形状和尺寸的制件，并且当外力解除后，在寸的制件，并且当外力解除后，在常温下仍能使形状保持不变。塑料常温下仍能使形状保持不变。塑料成型所用的模具称为塑料模，它是成型所用的模具称为塑料模，它是型腔模的一种。型腔
3、模的一种。7.1.17.1.1塑料的组成及分类塑料的组成及分类（1 1）塑料的组成）塑料的组成 塑料是以合成树脂为主要成分，加入适量的塑料是以合成树脂为主要成分，加入适量的添加剂制成的高分子聚合物。常用的塑料添加剂包括：增塑剂、润添加剂制成的高分子聚合物。常用的塑料添加剂包括：增塑剂、润滑剂、稳定剂及填料等。滑剂、稳定剂及填料等。1 1）合成树脂（）合成树脂（40%100%40%100%）赋予塑料的可塑性、流动性及黏赋予塑料的可塑性、流动性及黏结性；结性；2 2）填充剂（）填充剂（20%50%20%50%）改善塑料性能，扩大使用范围；改善塑料性能，扩大使用范围；3 3）增塑剂（）增塑剂（5%7
4、0%5%70%）提高流动性、韧性、柔软性和弹性；提高流动性、韧性、柔软性和弹性；4 4）着色剂（）着色剂（2%2%）赋予色彩，改善塑料耐侯性；赋予色彩，改善塑料耐侯性；5 5）稳定剂（）稳定剂（2%5%2%5%）阻缓塑料变质，包括光稳定剂、热稳定阻缓塑料变质，包括光稳定剂、热稳定剂及抗氧化剂；剂及抗氧化剂；6 6）润滑剂（）润滑剂（1%1%）提高流动性、改善塑料黏模及改进表面质提高流动性、改善塑料黏模及改进表面质量。量。 塑料光亮润滑剂 润滑剂EBS 稳定剂树脂 填充剂 增塑剂（2 2）塑料的分类塑料的分类根据合成树脂在受热后所表现的性能不同来划分，一般分为根据合成树脂在受热后所表现的性能不同
5、来划分，一般分为热塑性塑料和热固性塑料两大类热塑性塑料和热固性塑料两大类1 1）热塑性塑料）热塑性塑料 是指在特定温度范围内能反复加热和冷却是指在特定温度范围内能反复加热和冷却硬化的塑料。这类塑料在成型过程中只有物理变化，而无化学硬化的塑料。这类塑料在成型过程中只有物理变化，而无化学变化。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯变化。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯(PP)(PP)、聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氯乙烯、ABSABS、有机玻璃、有机玻璃( (聚甲基丙烯酸酯聚甲基丙烯酸酯) )、聚甲醛、聚甲醛(POM)(POM)、聚酰胺聚酰胺(PA)(PA)(尼龙尼龙) )、聚碳酸酯、聚碳酸酯(PC)
6、(PC)、苯乙烯、苯乙烯丙烯腈丙烯腈(SAN)(SAN)等等聚丙烯纱线聚乙烯绳ABS管材聚砜尼龙螺拴聚甲醛零件2 2）热固性塑料）热固性塑料 是指在初次受热时变软，可以制成一定形是指在初次受热时变软，可以制成一定形状，但加热到一定时间或加入固化剂后，就硬化定型，再加热状，但加热到一定时间或加入固化剂后，就硬化定型，再加热则不熔融也不溶解，形成体型（网状）结构物质的塑料。这类则不熔融也不溶解，形成体型（网状）结构物质的塑料。这类塑料在成型过程中发生了化学变化，分子结构产生了变化。常塑料在成型过程中发生了化学变化，分子结构产生了变化。常见的热固性塑料有酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、脲醛塑料、见的热
7、固性塑料有酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、脲醛塑料、三聚氰胺甲醛和不饱和聚酯等三聚氰胺甲醛和不饱和聚酯等。酚醛塑料环氧树脂发光灯若按塑料的用途分类，又可分为通用塑料和工程塑料两大类若按塑料的用途分类，又可分为通用塑料和工程塑料两大类。1 1）通用塑料）通用塑料 般指产量大、用途广、价格低廉的一类塑般指产量大、用途广、价格低廉的一类塑料，它包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛、氨料，它包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛、氨基等六大品种基等六大品种。2 2）工程塑料）工程塑料 一般指机械强度高，可代替金属而用作工程一般指机械强度高，可代替金属而用作工程材料的塑料，如制作机械零件、电
8、子仪器仪表、设备结构件等材料的塑料，如制作机械零件、电子仪器仪表、设备结构件等。7.1.2 7.1.2 塑料成型的工艺特性塑料成型的工艺特性1 1）流动性）流动性 塑料在一定温度、压力作用下，能够充满型腔的塑料在一定温度、压力作用下，能够充满型腔的性能，称为塑料的流动性。性能，称为塑料的流动性。 2 2）收缩性）收缩性 一定量的塑料在熔融状态下的体积总比其固态下一定量的塑料在熔融状态下的体积总比其固态下的体积大，说明塑料经成型冷却后体积发生了收缩，这种特性的体积大，说明塑料经成型冷却后体积发生了收缩，这种特性称为收缩性。称为收缩性。 塑件的收缩性可用计算收缩率来表示。塑件的收缩性可用计算收缩率
9、来表示。 %100bbaS3 3）结晶性）结晶性 热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可分为结晶型塑料和非结晶型塑料（无定形塑料）两种。所分为结晶型塑料和非结晶型塑料（无定形塑料）两种。所谓结晶现象就是塑料由熔融态到冷凝过程中，分子由无次谓结晶现象就是塑料由熔融态到冷凝过程中，分子由无次序的自由运动状态而逐渐排列成为正规模型倾向的一种现序的自由运动状态而逐渐排列成为正规模型倾向的一种现象。象。 4 4）硬化特性硬化是指热固性塑料成型时完成交联反应的）硬化特性硬化是指热固性塑料成型时完成交联反应的过程。过程。 5 5）吸湿性与热敏性）吸湿性与热敏性 塑料中因
10、有各种添加剂，使其对水塑料中因有各种添加剂，使其对水的敏感程度各不相同，这种特性称为吸湿性。的敏感程度各不相同，这种特性称为吸湿性。 热敏性是由于塑料成型时受到高温作用容易变色、降热敏性是由于塑料成型时受到高温作用容易变色、降解、分解的特性。解、分解的特性。 7.1.3 7.1.3 塑料成型方法及塑料模的种类塑料成型方法及塑料模的种类 1 1）注射成型及注射模）注射成型及注射模 注射成型是指通过注射机的螺杆或柱注射成型是指通过注射机的螺杆或柱塞的作用，将熔融塑料射入闭合的模具型腔，经过保压、冷却塞的作用，将熔融塑料射入闭合的模具型腔，经过保压、冷却、硬化定型后，即可得到由模具成型出的塑件。注射
11、成型所使、硬化定型后，即可得到由模具成型出的塑件。注射成型所使用的模具即为注射模（也称注塑模）。用的模具即为注射模（也称注塑模）。 2 2）压缩成型及压缩模）压缩成型及压缩模 压缩成型是将预热过的塑料原料放在压缩成型是将预热过的塑料原料放在经过加热的模具型腔（加料室）内，凸模向下运动，在热和压经过加热的模具型腔（加料室）内，凸模向下运动，在热和压力的作用下，塑料呈熔融状态并充满型腔，然后固化成型。压力的作用下，塑料呈熔融状态并充满型腔，然后固化成型。压缩成型所使用的模具即为压缩模（也称压塑模缩成型所使用的模具即为压缩模（也称压塑模）3 3）压注成型及压注模）压注成型及压注模 压注成型是指通过压
12、柱或柱塞将加料压注成型是指通过压柱或柱塞将加料室内受热熔融的塑料经浇注系统压入加热的模具型腔，然后固室内受热熔融的塑料经浇注系统压入加热的模具型腔，然后固化定型。压注成型所使用的模具即为压注模（也称传递模化定型。压注成型所使用的模具即为压注模（也称传递模）4 4）挤出成型及挤出模）挤出成型及挤出模 挤出成型是利用挤出机的螺杆旋转加挤出成型是利用挤出机的螺杆旋转加压、连续地将熔融状态的塑料从料筒中挤出，通过特定截面形压、连续地将熔融状态的塑料从料筒中挤出，通过特定截面形状的机头口模成型并借助于牵引装置将挤出的塑件均匀拉出，状的机头口模成型并借助于牵引装置将挤出的塑件均匀拉出，同时冷却定型，获得截
13、面形状一致的连续型材。挤出成型所使同时冷却定型，获得截面形状一致的连续型材。挤出成型所使用的模具即为挤出模（也称挤出机头用的模具即为挤出模（也称挤出机头）7.1.4 7.1.4 塑料的特性塑料的特性1 1）质量轻）质量轻2 2）比强度高）比强度高3 3）化学稳定性好）化学稳定性好4 4）电性能优良）电性能优良5 5）减摩、耐磨性能优良、自润滑性好）减摩、耐磨性能优良、自润滑性好6 6）吸震和消声性能好）吸震和消声性能好7 7）成型加工方便）成型加工方便缺点：刚性差缺点：刚性差 ，收缩率大、尺寸精度低，耐热性差，易老化，收缩率大、尺寸精度低，耐热性差，易老化塑件的结构工艺性是指塑件在满足使用要求
14、的前提下，其塑件的结构工艺性是指塑件在满足使用要求的前提下，其结构应尽可能符合成型工艺要求，从而简化模具结构，降结构应尽可能符合成型工艺要求，从而简化模具结构，降低生产成本。低生产成本。（1 1）塑件尺寸、精度及表面粗糙度）塑件尺寸、精度及表面粗糙度 目前我国已颁布了工程塑料模塑塑料件尺寸公差的国目前我国已颁布了工程塑料模塑塑料件尺寸公差的国家标准（家标准（GB/T144862008GB/T144862008）。）。 模塑件尺寸公差的代号为模塑件尺寸公差的代号为MTMT，公差等级分为，公差等级分为7 7级，每级，每一级又可分为一级又可分为A A、B B两部分。两部分。 塑件的表面粗糙度塑件的表
15、面粗糙度RaRa一般为一般为0.80.80.2m0.2m，而模具的，而模具的表面粗糙度数值要比塑件低表面粗糙度数值要比塑件低1 12 2级。级。 7.7.2 2 塑件的结构工艺性塑件的结构工艺性 塑件公差数值表（塑件公差数值表（GB/T144862008GB/T144862008） （2 2）壁厚）壁厚改善塑件壁厚的措施改善塑件壁厚的措施（3 3）形状设计形状设计塑件形状有利于塑件成型的典型实例塑件形状有利于塑件成型的典型实例（4 4）孔的设计孔的设计通孔的成型方法通孔的成型方法用拼合型芯成型异形孔用拼合型芯成型异形孔（5 5）嵌件设计嵌件设计常用的嵌件种类常用的嵌件种类（6 6）其他结构要素
16、其他结构要素3 3）加强肋）加强肋1 1）脱模斜度）脱模斜度4 4）支承面）支承面2 2）圆角）圆角 7.3 7.3 塑料成型设备塑料成型设备7.3.1 7.3.1 注射机的分类注射机的分类1 1）卧式注射机）卧式注射机 注射系统与合模锁模系统轴线都呈水平注射系统与合模锁模系统轴线都呈水平布置的注射机布置的注射机2 2）立式注射机）立式注射机 注射系统与合模锁模系统轴线垂直于注射系统与合模锁模系统轴线垂直于地面的注射机。地面的注射机。3 3）角式注射机）角式注射机 注射系统与锁模装置的轴线相互垂直注射系统与锁模装置的轴线相互垂直布置的注射机。布置的注射机。常用的卧式注射机型号有：常用的卧式注射
17、机型号有：XSXSZYZY3030、XSXSZYZY6060、XSXSZYZY125125、XSXSZYZY500500、XSXSZYZY10001000等。其中：等。其中：XSXS塑料成型机，塑料成型机，Z Z注射机，注射机，Y Y螺杆式，螺杆式，3030、125125注射机的最大注射量注射机的最大注射量cmcm3 3。 7.3 7.3 塑料成型设备塑料成型设备 卧式注塑机外形示意图卧式注塑机外形示意图 立式注射机立式注射机角式注射机角式注射机按塑化方式注射机还可按塑化方式注射机还可分为柱塞式和螺杆式分为柱塞式和螺杆式7.3.2 7.3.2 螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理螺杆式注射
18、机注射成型原理图螺杆式注射机注射成型原理图 （1 1）注射量）注射量 注射量也称为公称注射量，它是指对空注注射量也称为公称注射量，它是指对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。射装置所能达到的最大注射量。7.3.3 7.3.3 注射机技术参数注射机技术参数 选择设备时，实际注射量应为注射机公称注射量的选择设备时，实际注射量应为注射机公称注射量的25%70%25%70%为宜为宜 （2 2）注射压力）注射压力 注射机使熔融塑料注入模具型腔时所需注射机使熔融塑料注入模具型腔时所需施加的压力称为注射压力。施加
19、的压力称为注射压力。 （3 3）锁模力）锁模力 当高压的塑料融体充满模具型腔时，会产生当高压的塑料融体充满模具型腔时，会产生使模具分型面涨开的力。合模成型时，使动模、定模相互紧使模具分型面涨开的力。合模成型时，使动模、定模相互紧密闭合而需施加的力，称为锁模力。密闭合而需施加的力，称为锁模力。 （4 4）与模具的配合、连接尺寸）与模具的配合、连接尺寸1 1）模板尺寸）模板尺寸 模具与模板及拉杆间距的尺寸关系模具与模板及拉杆间距的尺寸关系 2 2）最大、最小模具厚度）最大、最小模具厚度 3 3）模具最大开合模行程）模具最大开合模行程 模板间的尺寸模板间的尺寸 8.1 8.1 注射成型原理及工艺特点
20、注射成型原理及工艺特点8.2 8.2 注射模的分类及结构组成注射模的分类及结构组成8.3 8.3 分型面分型面8.4 8.4 浇注系统浇注系统8.5 8.5 成形零件的设计成形零件的设计8.6 8.6 机构设计机构设计8.7 8.7 注射模典型结构注射模典型结构8.8 8.8 注射模设计实训注射模设计实训第第8 8章章 注射成型工艺及注射模注射成型工艺及注射模 本章教学目的及要求本章教学目的及要求 1 1）了解注射成型原理及工艺特点。）了解注射成型原理及工艺特点。2 2）掌握注射模的分类及结构组成，熟悉单分型面、双分）掌握注射模的分类及结构组成，熟悉单分型面、双分型面、斜导柱侧抽芯注射模结构的
21、工作原理。型面、斜导柱侧抽芯注射模结构的工作原理。3 3）掌握分型面的设计原则。）掌握分型面的设计原则。4 4）掌握浇注系统中主流道、分流道、浇口的设计方法。）掌握浇注系统中主流道、分流道、浇口的设计方法。5 5）掌握成形零件尺寸计算方法、成形零件的结构设计。）掌握成形零件尺寸计算方法、成形零件的结构设计。6 6）掌握推杆推出机构和推件板推出机构机构的设计）掌握推杆推出机构和推件板推出机构机构的设计 。7 7）掌握斜导柱侧抽芯机构的设计。）掌握斜导柱侧抽芯机构的设计。8 8）了解注塑模模架的国家标准及选用方法。）了解注塑模模架的国家标准及选用方法。9 9）掌握注射模设计的一般过程。）掌握注射模
22、设计的一般过程。（1 1）注射成型原理）注射成型原理8.1 8.1 注射成型原理及工艺特点注射成型原理及工艺特点将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注入料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注入闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件的塑件。(a)(a)关闭模具关闭模具 (b)(b)充填模穴充填模穴 (c)(c)保压保压 (d)(d)螺杆后退；螺杆后退； (e)(e)顶出塑件顶出塑件 (f)(f)开始下一个循环开
23、始下一个循环 注塑机的工作流程注塑机的工作流程 注射成型原理与过程注射成型原理与过程（2 2）注射成型工艺过程）注射成型工艺过程注射成型工艺过程包括成型前准备、注射过程及塑件的后注射成型工艺过程包括成型前准备、注射过程及塑件的后处理等处理等1 1）加料）加料 2 2）塑化）塑化3 3）充模）充模4 4）保压）保压5 5）倒流）倒流6 6）冷却）冷却7 7）脱模）脱模注射过程一般包括：注射过程一般包括：（3 3）注射成型工艺条件）注射成型工艺条件注射成型工艺条件主要是指成型时的温度、压力以及各作注射成型工艺条件主要是指成型时的温度、压力以及各作用时间。用时间。 料筒温度料筒温度 喷嘴温度喷嘴温度
24、 模具温度模具温度1 1）温度）温度 塑化压力塑化压力 注射压力注射压力2 2）压力）压力3 3）时间（成型周期）时间（成型周期） 8.2.1 8.2.1 注射模具的分类注射模具的分类8.2 8.2 注射模的分类及结构组成注射模的分类及结构组成8.2.2 8.2.2 注射模具的结构组成注射模具的结构组成11定位圈定位圈 22浇口套浇口套 33定模座板定模座板 44定模固定板定模固定板 55动模固定板动模固定板66动模垫板动模垫板 77支承板支承板88推杆固定板推杆固定板99推板推板 1010拉料杆拉料杆1111推杆推杆 1212导柱导柱 1313凸模凸模 1414定模板定模板 1515冷却水道
25、冷却水道 1616导套导套模具模具结构结构原理原理上固定板母模板公模板模脚下固定板 GP 导柱 EGP 中中导柱导柱 SP 支撑支撑柱柱定位定位块块 滑滑块块定位环定位环 GB 导套拔杆拔杆斜斜销销（1 1）成型零部件）成型零部件（2 2）合模导向机构）合模导向机构（3 3）浇注系统）浇注系统（4 4）侧向分型与抽芯机构）侧向分型与抽芯机构（5 5）推出机构）推出机构 （6 6）加热冷却系统）加热冷却系统 （7 7）支承部件）支承部件8.3.1 8.3.1 分型面的形状分型面的形状8.3 8.3 分型面分型面 模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的
26、接触表面称为分型面。接触表面称为分型面。 8.3.2 8.3.2 分型面的选择分型面的选择（1 1）分型面选择应保证塑件能顺利取出）分型面选择应保证塑件能顺利取出（2 2）分型面选择应方便塑件顺利脱模）分型面选择应方便塑件顺利脱模（3 3）分型面选择应保证塑件的精度要求）分型面选择应保证塑件的精度要求分型面对脱模的影响分型面对脱模的影响 分型面对塑件精度的影响分型面对塑件精度的影响 （4 4）分型面选择应考虑塑件外观质量）分型面选择应考虑塑件外观质量（5 5）分型面选择应考虑排气效果）分型面选择应考虑排气效果浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔
27、之间的进料通道。8.4 8.4 浇注系统浇注系统11型芯型芯 22塑件塑件 33浇口浇口 44分流道分流道 55冷料穴冷料穴 66主流道主流道 77浇口套浇口套 88拉料杆拉料杆 8.4.1 8.4.1 主流道设计主流道设计主流道形状及其与注射机喷嘴的关系主流道形状及其与注射机喷嘴的关系 主流道与注射机喷嘴的对接主流道与注射机喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑，处应设计成半球形凹坑，其半径其半径SRSR= =SRSR1+(12)mm1+(12)mm，其小端直径其小端直径d d= =d d1+(0.51)mm 1+(0.51)mm 浇口套的固定形式浇口套的固定形式8.4.2 8.4.2 冷料穴冷料穴
28、常见的拉料杆和冷料穴常见的拉料杆和冷料穴8.4.8.4.3 3 分流道分流道分流道的截面形状分流道的截面形状a a） 圆形圆形 b b） 半圆形半圆形 c c） 矩形矩形 d d） 梯形梯形 e e） U U型型（1 1）分流道的截面形状）分流道的截面形状 分流道的平衡布置示意图分流道的平衡布置示意图（2 2）分流道的布置形式）分流道的布置形式分流道的非平衡布置示意图分流道的非平衡布置示意图8.4.4 8.4.4 浇口的设计浇口的设计浇口是指熔融浇口是指熔融塑料经分流道塑料经分流道注入型腔的进注入型腔的进料口。料口。浇口位置选择要遵循以下原则。浇口位置选择要遵循以下原则。1 1）浇口位置的设置
29、应使塑料熔体填充型腔的流程最短、）浇口位置的设置应使塑料熔体填充型腔的流程最短、料流变向最少料流变向最少2 2）浇口位置的设置应有利于排气和补缩）浇口位置的设置应有利于排气和补缩 浇口应有利于排气浇口应有利于排气 浇口应有利于补缩浇口应有利于补缩 3 3）浇口位置的选择要避免塑件变形）浇口位置的选择要避免塑件变形4 4）浇口位置的设置应减少或避免产生熔接痕、提高熔接痕的强度）浇口位置的设置应减少或避免产生熔接痕、提高熔接痕的强度浇口要避免塑件变形浇口要避免塑件变形 浇口位置对熔接痕数量的影响浇口位置对熔接痕数量的影响过渡浇口过渡浇口开设溢流槽开设溢流槽 熔接痕的方位熔接痕的方位 8.5.1 8
30、.5.1 成型零件的结构设计成型零件的结构设计8.5 8.5 成形零件的设计成形零件的设计成形零件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。成形零件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。主要包括：凹模、型芯及镶件等。主要包括：凹模、型芯及镶件等。 （1 1）凹模的结构）凹模的结构 凹模是指成型塑件外表面的凹模是指成型塑件外表面的凹状零件。凹状零件。凹模有整体式和组合式两类。凹模有整体式和组合式两类。 整体式凹模整体式凹模 1 1）整体嵌入式凹模）整体嵌入式凹模组合式凹模可分为整体嵌入式、局部镶拼式和组合式凹模可分为整体嵌入式、局部镶拼式和四壁拼合式。四壁拼合式。整体嵌入式凹模整体嵌入式凹模 2 2）局部镶拼式
31、凹模）局部镶拼式凹模局部镶拼式凹模局部镶拼式凹模3 3）四壁拼合式凹模）四壁拼合式凹模（2 2）型芯的结构）型芯的结构型芯是成型塑件内表面的凸型芯是成型塑件内表面的凸状零件。状零件。型芯有整体式和组合式两类。型芯有整体式和组合式两类。 整体式凸模整体式凸模 1 1）整体式型芯）整体式型芯 2 2）组合式型芯可分为整体嵌入式和镶拼式）组合式型芯可分为整体嵌入式和镶拼式整体嵌入式凸模整体嵌入式凸模 镶拼式凸模镶拼式凸模 3 3）小型芯）小型芯小型芯的固定方法小型芯的固定方法8.5.2 8.5.2 成型零件工作尺寸计算成型零件工作尺寸计算成型零件的工作尺寸是指凹模和型芯直接构成塑件的尺寸。成型零件的
32、工作尺寸是指凹模和型芯直接构成塑件的尺寸。 （1 1）影响成型零件尺寸的因素）影响成型零件尺寸的因素1 1）成型收缩）成型收缩 %1002minmaxSSS2 2）模具成型零件的制造公差）模具成型零件的制造公差z4/13/1成型零件的制造公差成型零件的制造公差可选为塑件公差可选为塑件公差的的 3 3）模具成型零件的磨损）模具成型零件的磨损c对中小型塑件，最大磨损量对中小型塑件，最大磨损量 可取塑件公差可取塑件公差的的1/61/6，对于大型塑件则取塑件公差，对于大型塑件则取塑件公差的的1/61/6以下以下 c（1 1） 成型零件工作尺寸计算成型零件工作尺寸计算成型零件的工作尺寸是根据塑件成型收缩
33、率、成成型零件的工作尺寸是根据塑件成型收缩率、成型塑件的制造公差和模具成型零件磨损量来确定型塑件的制造公差和模具成型零件磨损量来确定的。常用的方法是平均收缩率法的。常用的方法是平均收缩率法。 成型零件工作尺寸和塑件尺寸的关系成型零件工作尺寸和塑件尺寸的关系 1 1）凹模和型芯的径向尺寸）凹模和型芯的径向尺寸 zzxLSLsM00)1()(00)1()(zzxlSlsM凹模凹模型芯型芯2 2）凹模深度和型芯的高度尺寸）凹模深度和型芯的高度尺寸凹模凹模型芯型芯zxHSHszM00)1()(00)1()(zzxhShsM3 3）中心距尺寸）中心距尺寸 成型尺寸的校核：成型尺寸的校核：凹模或型芯的径向
34、尺寸：凹模或型芯的径向尺寸：凹模深度或型芯高度尺寸：凹模深度或型芯高度尺寸：zszMCSC21)1(21)(塑件的中心距尺寸：塑件的中心距尺寸：8.6 8.6 机构设计机构设计8.6.18.6.1结构零部件设计结构零部件设计结构零部件部分包括：模架、支承零部件和合模导向机构结构零部件部分包括：模架、支承零部件和合模导向机构 8.6.1.1 8.6.1.1 注射模模架注射模模架 模架是指由模板和导向件等基础零件组成，但未加工型腔模架是指由模板和导向件等基础零件组成，但未加工型腔的组合体。的组合体。标准模架一般由定模座板、定模板（标准模架一般由定模座板、定模板（A A板）、动模板（板）、动模板（B
35、 B板）、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、板）、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导柱、导套及复位杆等组成。导柱、导套及复位杆等组成。11定模座板；定模座板；22定模板；定模板；33动模板；动模板；44支承板；支承板；55推杆；推杆；66垫块：垫块：77动模座板；动模座板；88限位钉；限位钉；99推板；推板；1010推杆固定板；推杆固定板；1111起吊螺钉；起吊螺钉；1212冷却水嘴冷却水嘴 8.6.1.28.6.1.2支承零部件设计支承零部件设计 用来安装固定或支承成型零件及其他结构零件的零部件用来安装固定或支承成型零件及其他结构零件的零部件 1 1）座板）座板 模
36、具上机安装时与注射机固定连接的模板称模具上机安装时与注射机固定连接的模板称为座板，有定模座板和动模座板。为座板，有定模座板和动模座板。 2 2）固定板）固定板 一般是指定模板和动模板，也就是一般是指定模板和动模板，也就是A A、B B板板 固定板的连接形式固定板的连接形式 3 3）支承板）支承板 支承板是指防止成型零件和导向零件轴向支承板是指防止成型零件和导向零件轴向移动并承受成型压力的板件移动并承受成型压力的板件 支承板与固定板的连接支承板与固定板的连接 4 4）支承柱）支承柱 对于大型模具或垫块间跨距较大情况，要对于大型模具或垫块间跨距较大情况，要保证动模支承板的刚度和强度，通常加设圆柱形
37、支柱保证动模支承板的刚度和强度，通常加设圆柱形支柱，以减少支承板的厚度，以减少支承板的厚度。支承柱的安装形式支承柱的安装形式1-1-动模支承板；动模支承板；2-2-垫块；垫块；3-3-支承柱支承柱( (支承块支承块) )；4-4-推板；推板；5-5-支承板；支承板；6-6-支承螺钉；支承螺钉；7-7-动模座板；动模座板；8-8-螺钉螺钉5 5）垫块）垫块为推出机构留出必要的动作空间为推出机构留出必要的动作空间6 6）限位钉）限位钉起限制推出机构位置的作用，限位钉可使推板与动模起限制推出机构位置的作用，限位钉可使推板与动模座板之间形成空隙座板之间形成空隙。8.6.1.2 8.6.1.2 合模导向
38、机构合模导向机构 合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位导向两种形式合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位导向两种形式 作用：保证动定模或上下模位置正确，引导型芯进入型作用：保证动定模或上下模位置正确，引导型芯进入型腔，工作时承受一定的侧向力，另外在模具装配时可起腔，工作时承受一定的侧向力，另外在模具装配时可起定位作用。定位作用。 （1 1）导柱导套导向机构）导柱导套导向机构导柱导套的固定及配合导柱导套的固定及配合 （2 2）锥面定位机构）锥面定位机构圆形型腔锥面对合机构圆形型腔锥面对合机构8.6.2 8.6.2 推出机构推出机构把塑件从成型零件上脱出的机构称为推出机构。把塑件从成型零件上脱出的机
39、构称为推出机构。脱模力脱模力F F（1 1）脱模力的计算）脱模力的计算 )sincos( pAF（2 2）推出机构设计原则）推出机构设计原则 1 1）推出机构应设置在动模一侧）推出机构应设置在动模一侧 2 2）保证塑件不因推出而变形损环）保证塑件不因推出而变形损环 3 3）机构简单动作可靠）机构简单动作可靠 4 4）良好的塑件外观）良好的塑件外观 5 5）合模时正确复位）合模时正确复位（3 3）常用的推出机构）常用的推出机构 常用的推出机构包括推杆推出机构、推件板推出常用的推出机构包括推杆推出机构、推件板推出机构、推管推出机构、活动镶块及凹模推出机构等机构、推管推出机构、活动镶块及凹模推出机构
40、等 1 1）推杆推出机构）推杆推出机构 推杆是指用于推出塑件或浇注系统的杆件。推杆是指用于推出塑件或浇注系统的杆件。 推杆推出机构推杆推出机构 推杆的形式推杆的形式 推杆的固定形式推杆的固定形式 推出机构的导向装置推出机构的导向装置 （2 2）推件板推出机构）推件板推出机构推件板是指用于推出塑件的板状零件。推件板是指用于推出塑件的板状零件。常见的推件板推出机构常见的推件板推出机构推件板与凸模锥面的配合形式推件板与凸模锥面的配合形式推件板推出机构的进气装置推件板推出机构的进气装置 8.6.3 8.6.3 侧向抽芯机构设计侧向抽芯机构设计塑件侧壁带有孔、凹槽或凸台时，模具上成型该处的零塑件侧壁带有
41、孔、凹槽或凸台时，模具上成型该处的零件必须设计成侧向移动的活动型芯。件必须设计成侧向移动的活动型芯。完成活动型芯抽出和复位的机构叫侧向抽芯机构完成活动型芯抽出和复位的机构叫侧向抽芯机构常用侧向抽芯的方法有常用侧向抽芯的方法有1 1）手动抽芯）手动抽芯2 2）液压或气动抽芯）液压或气动抽芯3 3）机动抽芯）机动抽芯（1 1）斜导柱侧向抽芯机构）斜导柱侧向抽芯机构斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构11锁紧楔锁紧楔 22定模板定模板 33斜导柱斜导柱 44销钉销钉 55型芯型芯 66螺钉螺钉77弹簧弹簧 88支架支架 99滑块滑块 1010动模板动模板 1111推管推管1 1）斜导柱设计）斜导柱设计 斜导
42、柱的结构及技术要求斜导柱的结构及技术要求 斜导柱的形式斜导柱的形式 斜导柱倾斜角斜导柱倾斜角 斜导柱与滑块之间的压力角，一般在斜导柱与滑块之间的压力角，一般在1212-25-25内选取内选取 斜导柱直径斜导柱直径d d cos 1 . 03wwFLd 斜导柱长度的计算斜导柱长度的计算 根据抽芯距根据抽芯距S S、斜导柱直径、斜导柱直径d d 、固定轴肩直径、固定轴肩直径D D、倾、倾斜角斜角以及安装导柱的模板厚度以及安装导柱的模板厚度h h来确定来确定 斜导柱的弯曲力臂 斜导柱长度的确定斜导柱长度的确定 2 2）滑块设计）滑块设计 滑块的形式滑块的形式 型芯与滑块的固定形式型芯与滑块的固定形式
43、 滑块的导滑形式滑块的导滑形式滑块的导滑形式滑块的导滑形式3 3）滑块定位装置设计）滑块定位装置设计滑块的定位形式滑块的定位形式保证开模后滑保证开模后滑块停留在刚脱块停留在刚脱离斜导柱的位离斜导柱的位置上，使合模置上，使合模时斜导柱能准时斜导柱能准确地进入滑块确地进入滑块的孔内，顺利的孔内，顺利合模。合模。 4 4）锁紧楔设计）锁紧楔设计锁紧楔的形式锁紧楔的形式锁紧楔的作用锁紧楔的作用就是锁紧滑块就是锁紧滑块，以防在注射，以防在注射过程中，活动过程中，活动型芯受到型腔型芯受到型腔内塑料熔体的内塑料熔体的压力作用而产压力作用而产生位移。生位移。 （2 2）斜滑块侧向抽芯机构）斜滑块侧向抽芯机构斜
44、滑块外侧分型抽芯机构斜滑块外侧分型抽芯机构11斜滑块斜滑块 22推杆推杆 33型芯固定板型芯固定板 44型芯型芯 55锥模套锥模套 66型芯型芯 77限位钉限位钉用于塑件的侧凹较浅、抽拔力较大，而抽芯距不太大的场合用于塑件的侧凹较浅、抽拔力较大，而抽芯距不太大的场合 1 1）斜滑块外侧分型抽芯机构）斜滑块外侧分型抽芯机构 斜滑块内侧抽芯机构斜滑块内侧抽芯机构11斜滑块斜滑块 22动模板动模板 33推杆推杆 44中心楔块中心楔块2 2）斜滑块内侧抽芯机构）斜滑块内侧抽芯机构8.7.1 8.7.1 单分型面注射模单分型面注射模8.7 8.7 注射模典型结构注射模典型结构单分型面注射模单分型面注射模
45、 1 1、12-12-导柱导柱 2 2、11-11-导套导套 3-3-推杆推杆 4-4-型芯型芯 5-5-定模座板定模座板 6-6-凹模凹模 7-7-定位圈定位圈8-8-主流道衬套主流道衬套 9-9-拉料杆拉料杆 10-10-复位杆复位杆13-13-动模板动模板 14-14-支承板支承板 15-15-垫块垫块16-16-推杆固定板推杆固定板 17-17-推板推板 18-18-动模座板动模座板 1919支撑柱支撑柱 单分型面注射模具剖切图各部分名称如下：1-动模座板 2-垫块3-支承板 4-动模板5-型芯 6-导套7-定模板 8-浇口套 9-定位圈 10-定模座板 11-螺钉 12-型腔13-塑
46、件 14-导柱15-螺钉 16-推杆固定板 17-推板 18-拉料杆 19-推杆 20-复位杆 21-弹簧 8.7.2 8.7.2 双分型面注射模双分型面注射模双分型面注射模双分型面注射模 11定距拉板定距拉板 22弹簧弹簧 33限位销限位销 44导柱导柱 55推件板推件板 66型芯固定板型芯固定板 77动模板动模板 88模脚模脚99推板推板 1010推杆固定板推杆固定板1111推杆推杆 1212导柱导柱 1313中间板中间板 1414定模板定模板 1515主流道衬套主流道衬套 1616型芯型芯利用开闭器进行二次分型的双分型面注射模利用开闭器进行二次分型的双分型面注射模 11定模定模 22开闭
47、器开闭器 33锥面螺钉锥面螺钉 44动模动模 55定距螺钉定距螺钉双分型面注射模适用双分型面注射模适用于点浇口浇注系统于点浇口浇注系统 8.7.3 8.7.3 斜导柱侧向分型与抽芯注射模斜导柱侧向分型与抽芯注射模斜导柱侧抽芯注射模斜导柱侧抽芯注射模11动模座板动模座板 22支承板支承板33动模垫板动模垫板44动模板动模板 55挡块挡块 66螺母螺母 77弹簧弹簧 88滑块拉杆滑块拉杆99锁紧楔锁紧楔1010斜导柱斜导柱1111滑块滑块 1212型芯型芯 1313浇口套浇口套 1414定模座板定模座板 1515导柱导柱1616定模板定模板 1717推杆推杆 1818拉料杆拉料杆 1919推杆固定
48、板推杆固定板 2020推板推板8.8.1 8.8.1 注射模设计的一般过程注射模设计的一般过程8.8 8.8 注射模设计实训注射模设计实训1 1设计步聚设计步聚（1 1）分析和研究塑件的产品图及其技术条件。）分析和研究塑件的产品图及其技术条件。（2 2）根据塑件的形状及尺寸，计算其在分行面上的投影）根据塑件的形状及尺寸，计算其在分行面上的投影面积和塑件加浇注系统的质量，计算所需锁模力总注射物面积和塑件加浇注系统的质量，计算所需锁模力总注射物料量，初选设备。料量，初选设备。（3 3）确定成型方案）确定成型方案 1 1）确定成形工艺参数，编制成形工艺卡；）确定成形工艺参数，编制成形工艺卡；2 2）
49、确定塑件在模具中的成型位置，选择合适的分）确定塑件在模具中的成型位置，选择合适的分型面型面3 3）确定浇注系统的形式及选择正确的浇口位置）确定浇注系统的形式及选择正确的浇口位置4 4）确定内孔的成型方法）确定内孔的成型方法5 5）确定侧型芯的结构形式）确定侧型芯的结构形式 6 6）确定脱模形式及采用合理的推出机构）确定脱模形式及采用合理的推出机构（4 4）绘制模具装配图的结构草图）绘制模具装配图的结构草图 要求在选择合适要求在选择合适的成型方案后，边绘制装配结构草图，边不断修改，的成型方案后，边绘制装配结构草图，边不断修改，不断完善。不断完善。 （5 5）计算）计算 成型零件尺寸计算成型零件尺
50、寸计算 模板强度和刚度校核模板强度和刚度校核 塑件质量、斜导柱直径等计算塑件质量、斜导柱直径等计算（6 6）根据上述设计校核所选设备的装模空间、开模）根据上述设计校核所选设备的装模空间、开模行程、推出距离等，若参数不匹配，加大一级行程、推出距离等，若参数不匹配，加大一级设备型号。设备型号。（7 7）绘制模具装配图）绘制模具装配图 根据绘制模具结构的草图和具体尺寸，绘制正根据绘制模具结构的草图和具体尺寸，绘制正式的装配图。式的装配图。（8 8）绘制零件图）绘制零件图 按要求绘制零件图。按要求绘制零件图。 2.2.设计说明书设计说明书3.3.图纸图纸 主视图应画模具闭合时的工作状态，主视图的主视图
