塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 教學(xué)課件 齊曉杰 4_第四章注射模設(shè)計(jì)

1、2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)1 在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：http:/ 教材其余課件及動(dòng)畫(huà)素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)教材其余課件及動(dòng)畫(huà)素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng) QQ:349134187 或者直接輸入下面地址：或者直接輸入下面地址： http:/ 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)3 一、注射模結(jié)構(gòu)組成與分類 （一）注射模的組成 兩大部分：動(dòng)模（安裝在注射機(jī)的動(dòng)模板上 ）、 定模（安裝在注射機(jī)的定模板上 ）。 注射前動(dòng)、定模在注射機(jī)驅(qū)動(dòng)下閉合，形成型 腔和澆注系統(tǒng)，注射機(jī)將已塑化的塑料熔體通過(guò)澆 注系統(tǒng)注入型腔，經(jīng)冷卻凝固后，動(dòng)定模打開(kāi)，脫 模機(jī)構(gòu)推出塑件。 2021-7-

2、10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)4 根據(jù)模具中各個(gè)零件的不同功能，注射?？捎梢韵?七個(gè)系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)組成： 1.成型零部件 指構(gòu)成模具成型制品型腔，并與塑 料熔體直接接觸的模具零件或部件，在動(dòng)、定模閉 合后，成型零件便確定了塑件的內(nèi)外尺寸。 2.澆注系統(tǒng) 由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通 道稱為澆注系統(tǒng)。一般由主流道、分流道、澆口和 冷料穴組成。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)5 3.導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu) 為確保動(dòng)、定模閉合時(shí)能準(zhǔn)確 導(dǎo)向和定位而設(shè)置的零件，如導(dǎo)柱、導(dǎo)套。 4. 脫模機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)是指模具在開(kāi)模過(guò)程中或 開(kāi)模后將塑件從模具中推出的機(jī)構(gòu)。一般由推桿、 推桿固定板、推板、復(fù)位桿、拉料桿等組

3、成。 5.側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 成型帶有側(cè)孔或側(cè)凹的塑 件，在塑件被脫出模具之前，必須先側(cè)向分型并將 側(cè)向型芯抽出。完成上述動(dòng)作的零部件所構(gòu)成的機(jī) 構(gòu)稱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)6 6.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 為了滿足注射成型工藝對(duì)模具的 溫度要求，模具應(yīng)設(shè)有冷卻或加熱系統(tǒng)。 7.排氣系統(tǒng) 為了在注射成型過(guò)程中將型腔內(nèi)原有 的空氣和塑料熔體中逸出的氣體排出，在模具中常 設(shè)有排氣系統(tǒng)，一般是在分型面開(kāi)設(shè)排氣槽或利用 推桿、鑲件的配合間隙排氣。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)7 1.按模具總體結(jié)構(gòu)特征分類 （1）單分型面注射模 開(kāi)模時(shí)，動(dòng)、定模分開(kāi)， 從單一的分型

4、面取出塑件和澆注系統(tǒng)冷凝料，又稱 雙（兩）板式注射模具。 （2）雙分型面注射模 具有兩個(gè)不同的分型面， 用于分別取出塑件和冷凝料。它是在動(dòng)模板和定模 板之間增加一塊可往復(fù)移動(dòng)的型腔板（又稱中間板 或流道板），雙分型面又稱三板式注射模具。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)8 （3）帶有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注射模 當(dāng)塑件 有側(cè)凹或側(cè)孔時(shí)，需采用可側(cè)向移動(dòng)的型芯或滑塊 成型。 （4）帶有活動(dòng)成型零件的注射模 由于塑件的某些 特殊結(jié)構(gòu)，要求模具設(shè)置可活動(dòng)的成型零件，開(kāi)模 活動(dòng)成型零件可與塑件一起從模具內(nèi)取出，然后由 手工或簡(jiǎn)單工具使活動(dòng)成型零件與塑件分離并放回 模具中。 2021-7-10塑料

5、成型工藝與模具設(shè)計(jì)9 （5）機(jī)動(dòng)脫螺紋的注射模 對(duì)于帶有螺紋的塑件， 當(dāng)要求自動(dòng)脫模時(shí)，可在模具上設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋型 芯或型環(huán)，利用注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作設(shè)置傳動(dòng)裝置 （或?qū)ｉT傳動(dòng)專置），帶動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而脫出塑件。 （6）無(wú)流道注射模 是指在澆注系統(tǒng)中無(wú)流道凝 料，它包括用于熱塑性塑料的絕熱流道和熱流道模 具，以及用于熱固性塑料的溫流道注射模等。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)10 2.按塑料品種分類 注射成型最早僅用于熱塑性塑 料制品的加工。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需要， 注射成型已從單一的熱塑性塑料制品的加工發(fā)展到 眾多塑料品種的注射成型加工。目前除熱塑性塑料 外，已應(yīng)用較

6、多的還有橡塑改性的材料如TPR、TPE 的注射成型和熱固性塑料注射成型、低發(fā)泡注射成 型、多種物料或多色的共注射成型。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)11 3.按模具型腔的容量分類 一般把模具型腔容積 達(dá)3000cm3以上，模具質(zhì)量2t，所需鎖模力6MN以上 的注射模稱為大型注射模。大型注射模設(shè)計(jì)與制造 的難度高、造價(jià)昂貴，必須慎重考慮塑料熔體的流 動(dòng)性、模具的力學(xué)特性和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。習(xí)慣上把 模具型腔容積在100cm3及以內(nèi)的注射模稱為小型注 射模。介于兩者之間為中型注射模。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)12 4.按制品的尺寸精度分類 注射成型過(guò)程中，制品成型 收縮率很

7、難準(zhǔn)確而穩(wěn)定地控制。影響高精度塑件的成型 因素很多，是綜合性的技術(shù)難題，長(zhǎng)期以來(lái)困擾著模具 設(shè)計(jì)與制造工程師。近年來(lái)在大批量生產(chǎn)中，電器接觸 件、小模數(shù)齒輪、凸輪等塑料制品的精密注射成型技術(shù) 有所進(jìn)展。由此可將中小型注射模中成型精密級(jí)塑料制 品的模具稱為精密注射模。這類模具生產(chǎn)的塑件，應(yīng)達(dá) 到GB/T1800.31998中的IT8IT9級(jí)精度。模具成型零 件的加工精度應(yīng)達(dá)到IT6IT7級(jí)，且型腔表面應(yīng)達(dá)到鏡 面（表面粗糙度在Ra0.8m以下）。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)13 塑料制品在成型模具中的位置，是由模具的分 型面決定的。在注射模具的設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)塑件 的結(jié)構(gòu)、形狀，首

8、先確定成型時(shí)塑件在模具中的位 置，也即是確定分型面，再根據(jù)成型塑料的性能特 點(diǎn)、塑件的生產(chǎn)批量確定一模成型件數(shù)（即一模幾 腔）、澆口形式、排氣系統(tǒng)及脫模方式等。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)14 分型面：是模具上用于取出塑件和（或）澆注系統(tǒng) 冷凝料的可分離的接觸表面。 分型面的分類： 1.按其位置與注射機(jī)開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系來(lái)分類： 垂直于注射機(jī)開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向，平行于開(kāi)模方向，傾 斜于開(kāi)模方向 2.按分型面的形狀來(lái)分類 ：平面分型面，曲面分型面， 階梯分型面和斜面分型面 3.按分型面的形狀來(lái)分類：一個(gè)或多個(gè) 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)15 2021-7-10塑料成型工藝與

9、模具設(shè)計(jì)16 選擇設(shè)計(jì)分型面的基本原則是：分型面應(yīng)選擇在塑件 斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)17 1分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模并簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 因 此，應(yīng)盡可能使塑件在動(dòng)定模分離后留在動(dòng)模一側(cè)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)18 使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模側(cè)： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)19 簡(jiǎn)化模具制造： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)20 有利于抽芯（活動(dòng)型芯置于動(dòng)模）： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)21 有利于抽芯（縮短抽芯距離）： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)22 2分型面的選擇應(yīng)考慮塑件

10、的技術(shù)要求 當(dāng)塑件表 面有同軸度、平行度等要求時(shí)，應(yīng)盡可能將其置于 同一半模。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)23 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)24 保證塑件脫模順利： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)25 3.分型面應(yīng)盡量選擇在不影響塑件外觀的位置，并使 其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整 由于分型面處不可避免地要在塑件上留有飛邊和拼 合縫的痕跡，因此分型面最好不要設(shè)在塑件光亮平 滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，以免影響塑件外觀。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)26 保證外觀質(zhì)量： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)27 減少飛邊的影響： 2021-7-10

11、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)28 4分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 為此應(yīng)盡量使分型面 與充模時(shí)型腔料流末端重合，以利于排氣。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)29 有利于排氣： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)30 5分型面的選擇應(yīng)便于模具零件加工 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)31 6分型面的選擇應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù) 注射成型 時(shí)所需的鎖模力是與塑件在合模方向的投影面積成 正比，所以選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直 合模方向上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)32 1.什么是分型面？分型面選擇的一般原則有哪些？ 2.一副典型注射模

12、具有哪些部分（系統(tǒng)）組成，各部分（系統(tǒng)） 的主要功能是什么？ 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)33 （一）型腔數(shù)目的確定 1.按注射機(jī)的最大注射量確定模腔個(gè)數(shù) Vg（mg）是注射機(jī)最大注射量（cm3或g）； Vj（mj）是澆注系統(tǒng)冷凝料量（cm3或g）； Vz（m z）是單個(gè)塑件的容積或質(zhì)量（cm3或g）。 z jg V VV 8 .0 n z jg m mm 8 . 0 n 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)34 2.按注塑機(jī)額定鎖模力確定型腔個(gè)數(shù) F是注塑機(jī)的額定鎖模力（N）；pm是塑料熔體對(duì)型 腔的平均壓力（MPa）；Aj是澆注系統(tǒng)在制品分型 面上的投影面積（mm2）；Az

13、是單個(gè)制品在分型面 上的投影面積（mm2）。 zm jm Ap ApF n 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)35 3.按制品的精度要求確定型腔個(gè)數(shù) 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度將下降4%。 為滿足制品的尺寸要求需使 L?s +（n -1）L?s4% n25 24 L是塑件的基本尺寸（mm）； 是塑件的尺寸公 差（mm），為雙向?qū)ΨQ公差標(biāo)注；?s是單型腔注 射時(shí)塑件可能產(chǎn)生的尺寸誤差的百分比 。 L s 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)36 要求在相同的溫度和壓力下使所用的型腔同時(shí)被充滿要求在相同的溫度和壓力下使所用的型腔同時(shí)被充滿 因?yàn)槿绻捎靡荒６嗲坏哪＞叱尚蜁r(shí)

14、，如果各個(gè)型 腔不是同時(shí)被充滿，那么最先充滿的型腔內(nèi)的熔體 就會(huì)停止流動(dòng)，澆口處的熔體便開(kāi)始冷凝，此時(shí)型 腔內(nèi)的注射壓力并不高，只有當(dāng)所用的型腔全部充 滿后，注射壓力才會(huì)急劇升高，若此時(shí)最先充滿的 型腔澆口已經(jīng)封閉，該型腔內(nèi)的塑件就無(wú)法進(jìn)行壓 實(shí)和保壓，因而也就得不到尺寸正確和物理性能良 好的塑件。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)37 1.平衡式澆注系統(tǒng) 分流道到澆口及型腔，其形狀、長(zhǎng)寬尺寸、圓角、 模壁的冷卻條件都完全相同，熔體能以相同的成型 壓力和溫度同時(shí)充滿所用型腔。 缺點(diǎn)：流道 總長(zhǎng)度要長(zhǎng) 些，熱量壓 力損失大， 模板尺寸大。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)38 2

15、.非平衡式澆注系統(tǒng) 由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度各不相同 或者各型腔形狀尺寸不同而使得澆注系統(tǒng)不 平衡。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)39 不平衡自然平衡人工平衡 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)40 對(duì)非平衡式澆注系統(tǒng)進(jìn)行人工平衡 方法：平衡系數(shù)法 K是澆口平衡系數(shù)，與通過(guò)澆口的熔體質(zhì)量成比例；S澆口截 面積（mm2）；L澆口長(zhǎng)度（mm）；a主流道到型腔澆口的 距離（mm）。 aL S k 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)41 一、澆注系統(tǒng)的組成及作用 澆注系統(tǒng)是指模具中塑料熔體由注射機(jī)噴嘴到 型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑料熔體充滿型 腔并將注射壓力傳遞到型

16、腔的各個(gè)部位，以獲得組 織致密、外形清晰、表面光潔、尺寸精確的塑件。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理與否直接影響塑件的質(zhì)量、成型 工藝調(diào)整難易。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)42 1.流變學(xué)在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 根據(jù)聚合物流變學(xué)對(duì)圓截面流道有： 塑料熔體充模速度（qv）與流道長(zhǎng)度（L）截面尺寸 （R4）熔體表觀粘度（a）和壓降（p）有關(guān)。 p 1 8 q a 4 v L R 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)43 2.流變參數(shù)的變化與選擇 注射成型的基本要求：在合適的溫度和壓力下使塑料熔體盡快充滿模 具型腔。 關(guān)鍵因素是澆注系統(tǒng)中澆口的設(shè)計(jì)。 （1）澆口截面尺寸和長(zhǎng)度 澆口結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)充模

17、時(shí)熔體流量、壓力的影響： 大尺寸澆口： 流量（qv）一定時(shí)加大澆口尺寸，減小澆口長(zhǎng)度，表 面上可減小熔體壓降（p）；但此時(shí)流速低會(huì)降低剪切速率使表 觀粘度（a）增大，反而使?jié)部趬航翟龃蟆?小尺寸澆口：熔體高速流過(guò)澆口增大了剪切速率，降低了表觀粘度， 使?jié)部趦蓚?cè)壓降減小。 因此，并不是澆口越大越好，但減小澆口尺寸增大剪切速率是有一 定范圍，也不意味澆口澆口越小越好。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)44 （2）合理的選擇剪切速率 在較低的剪切速率范圍內(nèi)，由于剪切速率的微 小變化會(huì)引起粘度的巨大變化。這將使注射成型難 以控制，使塑件出現(xiàn)表面不良、充模不勻、密度不 均、內(nèi)應(yīng)力高、翹曲以及收縮

18、不均等毛病。所以， 要在a 曲線上選取這么一段剪切速率，使它 對(duì)粘度的影響最小，才有利于注射成型。 一般主流道取102，分流道取103，澆口取1045。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)45 （1）主流道 指連接注射機(jī)噴嘴與分流道或型腔（單型腔）的進(jìn)料 通道。其作用是將塑料熔體引入模具，其形狀、大小直接影響塑 料熔體的流速和填充時(shí)間。 （2）分流道 指連接主流道和澆口的進(jìn)料通道。其作用是通過(guò)流道 截面及方向的變化使塑料熔體平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向，并均衡地分配給 各個(gè)型腔（多型腔）。 （3）澆口 指連接分流道與型腔之間的一段短小的進(jìn)料通道。它是 澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它起著調(diào)節(jié)熔體流速、控制保壓時(shí)

19、間，防 止熔體倒流的作用。 （4）冷料穴 在模具中直接對(duì)著主流道（或分流道）的孔或槽，用 以儲(chǔ)存注射時(shí)熔體料流前鋒的冷料頭，防止冷料進(jìn)入型腔而影響 塑件的質(zhì)量，或由于冷料堵塞澆口、或降低流動(dòng)性而造成填充不 滿。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)46 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)47 1）應(yīng)考慮成型塑料的工藝特性。如成型塑料熔體的流動(dòng)性，對(duì) 壓力、溫度的敏感性，收縮性，分子取向等性能。 2）澆口位置、數(shù)量的設(shè)計(jì)要有利與熔體的流動(dòng)，避免產(chǎn)生湍流、 渦流、噴射等現(xiàn)象，有利于排氣，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)先分析熔接痕 的位置及對(duì)塑件質(zhì)量的影響。 3）應(yīng)盡量縮短熔體到型腔的流程，以減少壓力損失。

20、4）避免高壓熔體對(duì)型芯和嵌件的沖擊，以防止型心的變形或嵌 件的位移。 5）盡量減少澆注系統(tǒng)冷凝料的產(chǎn)生，減少原材料的損耗。 6）澆口的設(shè)置要便于冷凝料的去除，不影響塑件的外觀。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)48 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射 機(jī)噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分 流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通 道，是熔體最先流經(jīng)模具的部 分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔 體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較 大的影響，因此，必須使熔體 的溫度降低和壓力損失最小。 在臥式或立式注射機(jī)上使用的 模具中，主流道垂直于分型面。 主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口 套中 26L60mm h35mm R2R1（12）mm rd1/8

21、 d1d2（0.51）mm 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)49 主流道襯套（澆口套）結(jié)構(gòu)形式： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)50 分流道是主流道與澆口之間的進(jìn)料通道。在多型腔模具中分 流道是必不可少的，在單型腔模具中，有時(shí)可省去分流道。 在設(shè)計(jì)分流道時(shí)主要考慮盡量減少熔體流動(dòng)時(shí)的壓力損失和 溫度降低，同時(shí)盡量減小分流道的容積。 截面形狀： 流道效率： 截面積/周長(zhǎng) 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)51 圓形截面 優(yōu)點(diǎn)：流道形狀效率較高，可達(dá)0.25D。 缺點(diǎn)：增加制作費(fèi)用及成本，稍不注意會(huì)造成流 道交錯(cuò)而影響流動(dòng)效率。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)52

22、 梯形截面 效率較高制造簡(jiǎn)便。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)53 U形截面 又稱改良式梯形流道，結(jié)合圓形與梯型的優(yōu)點(diǎn)改良而成。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)54 一般圓形截面的直徑為212mm，對(duì)流動(dòng)性好的尼龍、聚乙烯、 聚丙烯等塑料，分流道長(zhǎng)度很短的，直徑可小到2mm，對(duì)流動(dòng) 性差的聚碳酸脂、聚砜等塑料則可大至12mm，而對(duì)于多數(shù)塑 料一般取56mm。一般梯形流道的深度為截面上端寬度的 2/33/4，上端面的寬度根據(jù)成型條件和模具結(jié)構(gòu)而定，一般 取510mm，脫模斜度為510。U形流道是梯形流道的變 異，其深度h=2r（r為圓弧半徑），脫模斜度為510。 經(jīng)驗(yàn)公式法：

23、 4 G0.2654DL 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)55 應(yīng)用聚合物流變學(xué)理論： 主流道：剪切速率5102 分流道：剪切速率5103 澆口：剪切速率104105 3 v Rn q 3.3 3 2 n L 2A R t V q v 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)56 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或者在分流 道的末端。其作用是收集熔體前鋒的冷料，防止進(jìn) 入型腔而影響塑件的質(zhì)量。冷料穴分兩種：一種是 專門用于收聚貯存冷料的；另一種是既有貯存冷料 又兼有拉出主流道冷凝料功能的。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)57 （1）冷料穴 可設(shè)置在主流道的末端，還可設(shè)置在各

24、 分流道的轉(zhuǎn)向處，甚至在型腔料流的末端。冷料穴 必須設(shè)置在熔體流向的轉(zhuǎn)折處，并迎著上游料流的 方向 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)58 （2）兼有拉料作用的冷料穴 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)59 澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它起著調(diào)節(jié)、控制料 流速度、補(bǔ)料時(shí)間、防止倒流及在多型腔起著平衡 進(jìn)料的作用。 對(duì)澆口總的設(shè)計(jì)要求是：要使熔料以較快的速度進(jìn) 入并充滿型腔，同時(shí)在型腔充滿后適時(shí)冷卻封閉。 一般要求澆口截面小，長(zhǎng)度短。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)60 1.澆口位置選擇 （1）應(yīng)避免引起熔體破裂 方法：加大澆口尺寸降低流速 采用沖擊型澆口 2021-7-10

25、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)61 （2）澆口應(yīng)設(shè)置在塑件最大壁厚處 當(dāng)塑件的壁厚不 均勻時(shí)，澆口應(yīng)設(shè)置在塑件最大壁厚處，使熔體料 流從厚壁流向薄壁，這樣可保證把壓力有效地從厚 壁傳遞到薄壁處，有利補(bǔ)塑，防止塑件產(chǎn)生縮孔和 凹痕。 （3）應(yīng)有利于排氣 在澆口的位置確定后，應(yīng)在型腔 最后充滿處或遠(yuǎn)離澆口的位置，開(kāi)設(shè)排氣槽或利用 分型面、推桿間隙、鑲件間隙或模內(nèi)活動(dòng)部件間隙 進(jìn)行排氣 。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)62 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)63 （4）有利于減少熔接痕和提高熔接痕強(qiáng)度 澆口的數(shù)量越多，熔接痕也會(huì)越多，所以在熔體的 流程不太長(zhǎng)和無(wú)特殊需要時(shí)，盡量減少澆口數(shù)目

26、， 以減少熔接痕的數(shù)量。 對(duì)于大型盒形件，為減少其翹曲變形，采用多點(diǎn)進(jìn) 料，以減少因內(nèi)應(yīng)力引起的翹曲變形。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)64 （5）防止型芯變形 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)65 （6）考慮塑件的收縮變形及分子取向 由于塑件在冷卻時(shí)，平行和垂直于熔體流動(dòng)方向的 收縮率不同，對(duì)于大型平面塑件會(huì)造成翹曲變形， 為解決此問(wèn)題，可采用多點(diǎn)進(jìn)料或薄片澆口。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)66 澆口位置設(shè)置還應(yīng)考慮分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊?2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)67 （7）應(yīng)考慮塑件的外觀 澆口位置應(yīng)盡量設(shè)置在不影響塑件外觀的部位， 如塑

27、件的邊緣、底部或內(nèi)側(cè)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)68 （1）流程比的校核 在確定澆口位置及數(shù)量時(shí)，對(duì)于大型塑件還應(yīng)考慮 塑料所允許的最大流程比(流程比是塑料熔體在型腔 內(nèi)流動(dòng)的最大流程與其厚度之比)。 B是流程比；Li 是各段流程長(zhǎng)度（mm）；ti 是各段 流程的型腔厚度（mm）；Bp 是允許的流程比。 p 1 BB n i i t Li 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)69 （2）流動(dòng)前沿的校核 為預(yù)測(cè)塑料熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)，以及熔接痕的位 置和走向，可進(jìn)行熔體流動(dòng)前沿時(shí)間等值線校核。 1)手工校核 采用作圖的方法來(lái)描繪塑件的充模過(guò)程 2021-7-10塑料成型工藝與

28、模具設(shè)計(jì)70 2)計(jì)算機(jī)軟件流動(dòng)模擬校核 流動(dòng)模擬軟件能夠顯示熔體從流道至澆口逐漸充滿型腔的動(dòng) 態(tài)過(guò)程，顯示流動(dòng)過(guò)程各個(gè)時(shí)刻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、剪切速 率場(chǎng)，其預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)模具設(shè)計(jì)者制定正確的工藝方案和合理 的模具結(jié)構(gòu)提供了很大幫助。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)71 （1）側(cè)澆口 一般開(kāi)設(shè)在模具的分型 面，從塑件的邊緣進(jìn)料 ， 澆口截面形狀一般為矩 形 深度h決定著澆口冷凝時(shí) 間 ，澆口寬度b一般根 據(jù)塑件的注射量來(lái)決定 特點(diǎn)：形狀簡(jiǎn)單、加工 方便、調(diào)整容易；留有 痕跡 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)72 （2）重疊式澆口 開(kāi)設(shè)在塑件端面邊緣 ，可避免熔體從澆口向型腔產(chǎn) 生

29、噴射現(xiàn)象。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)73 （3）扇形澆口 是一種寬度沿澆口方向逐漸增 加呈扇形，而澆口的深度逐漸 減少的側(cè)澆口。是側(cè)澆口的一 種變異。在注射過(guò)程，由于澆 口深度不斷減小，使塑料熔體 流動(dòng)時(shí)在橫向得到更均勻的分 配，從而減少流紋和定向效應(yīng) 這種澆口比較適合于成型長(zhǎng)條 形或扁平而薄的塑件。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)74 （4）薄片澆口（薄膜澆口、平縫式澆口） 是側(cè)澆口的另一種變異 ， 澆口截面寬度很大（可與 型腔寬度作成一體），深 度很小。澆口的分配流道 與型腔平行，其長(zhǎng)度略大 于型腔的寬度。薄片澆口 使充模流動(dòng)更為均勻，對(duì) 有透明度和平直度要求，

30、表面不允許有流痕的片狀 塑件比較適合。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)75 （5）直接澆口 塑料熔體經(jīng)主流道直接進(jìn)入型腔。 僅適合于單型腔模。這種澆口由 于尺寸大，流程短，流動(dòng)阻力小， 進(jìn)料快，傳遞壓力好，有利于補(bǔ) 塑和排氣。常用于成型大型、壁 厚、長(zhǎng)流程的塑件，及一些熔融 粘度大的塑料。 缺點(diǎn)：澆口處固化慢，成型周期 長(zhǎng)；殘余應(yīng)力大；澆口凝料切除 后疤痕較大。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)76 （6）環(huán)形澆口（圓盤澆口） 分流道呈圓環(huán)布置，其截面為圓形或矩形，澆口為 環(huán)形薄片。其特點(diǎn)是進(jìn)料均勻，圓周上各處流速基 本相等，排氣容易，可避免和減少熔接痕。主要用 于圓筒形或中

31、間帶孔的塑件成型。缺點(diǎn)：去除困難 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)77 （7）輪輻式澆口和爪形澆口 輪輻式澆口是將整個(gè)圓周 進(jìn)料改為幾小段圓弧進(jìn)料， 這樣冷凝料較少，去除方 便，且還由于型芯上部得 以定位而增加穩(wěn)定性。缺 點(diǎn)：增加了熔接痕，對(duì)塑 件的強(qiáng)度和外觀有一定的 影響。其適用范圍與圓環(huán) 形澆口相似。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)78 爪形澆口是輪輻式澆口的 一種變異，它是在型芯頭 部開(kāi)設(shè)流道，分流道與澆 口不在同一平面上，由于 型芯頂端伸入定模內(nèi)，起 到定位作用，從而避免了 彎曲偏移，保證了同軸度。 所以這種澆口適用于內(nèi)孔 較小的管狀塑件或同心度 要求較高的塑件。 2

32、021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)79 （8）點(diǎn)澆口 點(diǎn)澆口是截面形狀小如針點(diǎn)的澆口。 優(yōu)點(diǎn)：1）由于澆口非常小，顯著提高熔體的剪切速率，使熔體的粘 度大為降低，有利于充模。這對(duì)于對(duì)剪切速率敏感的塑料熔體特 別有效。如ABS、PS、AS等。 2）熔體經(jīng)過(guò)小澆口時(shí)由于劇烈的摩擦生熱，熔體溫度升高，熔體的 粘度再次下降，使熔體的流動(dòng)性更好。 3）由于澆口很小，便于塑件與冷凝料的分離，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)； 同時(shí)小澆口在塑件上留下的痕跡很小，有利于修整。 4）由于點(diǎn)澆口模具多了一塊分流道板，所以可以較自由選擇澆口位 置，對(duì)于大投影面積或易于變形的塑件，可采用多點(diǎn)進(jìn)料以便于 提高塑件的成型質(zhì)量；而對(duì)于

33、一模多腔的，易實(shí)現(xiàn)各型腔的平衡 進(jìn)料 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)80 缺點(diǎn)： 1）采用點(diǎn)澆口時(shí)，為了能取出澆注系統(tǒng)冷凝料，模具 必須使用雙分型面的結(jié)構(gòu)或單分型面熱流道結(jié)構(gòu)， 費(fèi)用較高。 2）不適合加工成型粘度高和對(duì)剪切速率不敏感的塑料 熔體。 3）不適合加工成型厚壁或壁厚不均勻的塑件成型。 4）成型時(shí)需較高的注射壓力。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)81 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)82 （9）潛伏澆口 潛伏澆口是由點(diǎn)澆口演變而來(lái)，具有與點(diǎn)澆口類似 的特點(diǎn)。不同的是潛伏澆口潛入分型面一側(cè)，沿斜 向進(jìn)入型腔。開(kāi)模時(shí)，能自動(dòng)拉斷澆口，而且澆口 的位置可設(shè)在塑件的

34、側(cè)面、端面和背面等各隱蔽處、 使塑件外表面無(wú)澆口痕跡。同時(shí)模具的結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化 為單分型面結(jié)構(gòu)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)83 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)84 （10）護(hù)耳澆口 在型腔側(cè)面開(kāi)設(shè)耳槽，熔體經(jīng)澆口后沖擊在耳槽側(cè) 面，從而改變料流方向，且降低流速，平穩(wěn)而均勻 地進(jìn)入型腔，防止了小澆口直接對(duì)型腔注射時(shí)產(chǎn)生 噴射現(xiàn)象。此外，因耳槽能允許澆口周邊產(chǎn)生縮孔， 所以能減少因注射壓力造成的過(guò)量填充，以及因冷 卻收縮造成的變形。 缺點(diǎn)：成型時(shí)注射壓力較高，成型后去處耳槽較麻 煩。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)85 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)86

35、1.澆注系統(tǒng)的作用是什么？注射模澆注系統(tǒng)由 哪些部分組成？ 2.注射模澆口的作用是什么？有哪些類型？各 自用在哪些場(chǎng)合？ 3.澆口位置的選擇原則是什么？ 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)87 （一）排氣槽的作用 排氣槽是為使模具型腔中的氣體排出模外而在模具上開(kāi)設(shè)的 通氣槽或通氣孔。 排氣不通暢所帶來(lái)的問(wèn)題： （1）由于排氣不順增加了熔體流動(dòng)阻力，使型腔無(wú)法充滿，造成塑 件棱角不清。 （2）在塑件上可見(jiàn)明顯的流動(dòng)痕、熔接痕，使塑件的力學(xué)性能降低。 （3）滯留的氣體會(huì)在塑件的表面留下銀紋、氣孔、剝層等缺陷。 （4）型腔內(nèi)氣體受壓縮后產(chǎn)生瞬時(shí)局部高溫，使熔體降解甚至燒焦。 （5）當(dāng)排氣不良時(shí)

36、，降低了注射速度，不能實(shí)現(xiàn)快速充模。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)88 （1）利用分型面排氣是最簡(jiǎn)單的方法，其排氣效果與 分型面的接觸精度有關(guān)。 （2）利用型芯（或鑲件）與模板的配合間隙排氣。 （3）利用推桿與孔的配合間隙排氣。 （4）利用側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙排氣。 （5）開(kāi)設(shè)排氣槽，當(dāng)以上措施仍不能滿足快速、完全 排氣時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢瞄_(kāi)設(shè)排氣槽或排氣孔。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)89 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)90 熱流道澆注系統(tǒng)是屬于無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)，它是 注射模澆注系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，它與普通澆注系 統(tǒng)的主要區(qū)別在于：在注射成型中對(duì)澆注系統(tǒng)采用 適

37、當(dāng)?shù)募訜岷蜏囟瓤刂?，使流道?nèi)的塑料熔體始終 保持熔融狀態(tài)，不與型腔內(nèi)的熔體一起冷卻，從而 避免澆注系統(tǒng)冷凝料的產(chǎn)生。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)91 優(yōu)點(diǎn)： （1）熔體在流道中的壓力傳遞好，可降低注射壓力 和溫度，從而減少了塑料熔體產(chǎn)生熱降解和塑件產(chǎn) 生殘余應(yīng)力的可能。 （2）不產(chǎn)生澆注系統(tǒng)冷凝料，大大節(jié)省了塑料原料， 同時(shí)省去了去除澆口冷凝料、修整塑件，回收冷凝 料的工序，節(jié)省人力，大大降低生產(chǎn)成本。 （3）塑件上無(wú)明顯澆口痕跡，外觀好，成型過(guò)程操 作簡(jiǎn)單，有利于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)92 缺點(diǎn)： 模具必須同時(shí)具有加熱、控溫、絕熱和冷卻裝置

38、， 模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，加工一些對(duì)溫度較敏感的 塑料時(shí)，對(duì)溫度的控制要求非常精確，使目前對(duì)熱 流道的應(yīng)用不能廣泛推廣。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)93 適用范圍： （1）塑料的熔融范圍寬，粘度變化小，熱穩(wěn)定性好，即在較低 的溫度下也有較好的流動(dòng)性。在較高溫度下，熔體不流涎， 不分解，能容易地進(jìn)行溫度控制。 （2）塑料熔體粘度對(duì)壓力敏感，當(dāng)不施加壓力時(shí)，熔體不流動(dòng)， 一旦施加較小的壓力熔體就能流動(dòng)。 （3）塑料的比熱容低，易于融熔和固化。 （4）塑料的熱變形溫度高，能將塑件迅速?gòu)哪＞咧腥〕觥?符合要求的塑料品種有：PE、PP、PS、AS、ABS 、PC、PA、POM 2021-7

39、-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)94 1.延長(zhǎng)噴嘴 是一種單型腔熱流道的形式 ，采用特別 長(zhǎng)的噴嘴延伸至與型腔相接的點(diǎn)澆口處 ，為避免噴 嘴熱量過(guò)多地傳給模腔，使溫度難以控制，必須采 用有效的絕熱措施，常見(jiàn)的有塑料層絕熱和空氣絕 熱兩種方法 。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)95 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)96 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)97 多型腔熱流道裝置是由流道板與澆口套組成。流道板由加熱 器加熱，所有的分流道均設(shè)置在流道板內(nèi)，并對(duì)流道板的溫 度進(jìn)行控制，使加熱溫度均勻地達(dá)到設(shè)定值。 （1）流道板設(shè)計(jì) 流道板應(yīng)具有良好的加熱和絕熱設(shè)施，保證 加熱器安裝方

40、便和溫度控制有效。 （2）流道板噴嘴設(shè)計(jì) 噴嘴處于高溫的流道板和低溫的型腔交 界面上，要保持噴嘴內(nèi)的塑料熔體即不冷卻過(guò)多而硬化堵塞 澆口，又不過(guò)熱流涎、拉絲甚至熱分解。所以應(yīng)有效的使噴 嘴與模具絕熱，并使噴嘴達(dá)到熱平衡。同時(shí)還必須考慮到流 道板的熱膨脹，要保證噴嘴與噴嘴套以及定模型腔上澆口孔 的對(duì)準(zhǔn)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)98 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)99 注射模的成型零部件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括凹 模、型芯，以及各種成型桿和成型鑲件（塊）。按功能劃分， 成型零部件可分為安裝部分和工作部分，安裝部分起安裝、 固定成型零件的作用，其表面粗糙度一般為R

41、a1.6即可；工作 部分與塑料直接接觸，用來(lái)成型塑件，其表面粗糙度根據(jù)塑 件材料和表面質(zhì)量要求來(lái)定，一般不大于Ra0.4。成型零部件 的工作部分的形狀和尺寸決定著塑件的形狀和尺寸，進(jìn)行成 型零部件的設(shè)計(jì)就是要根據(jù)被成型塑件的要求，結(jié)合模具制 造的生產(chǎn)條件，合理確定成型零部件的結(jié)構(gòu)形式，準(zhǔn)確計(jì)算 成型零部件的工作尺寸，并保證它們具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)100 考慮因素：保證獲得合格的塑件，又要便于加工制 造，還要注意盡量節(jié)約貴重模具材料，以降低模具 成本。 （一）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模也可以稱為型腔、凹模型腔，用以形成塑件的 外形輪廓，按結(jié)構(gòu)形式的不同分為整

42、體式、整體嵌 入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)101 優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、剛性好，制件表面無(wú) 拼接縫痕跡，便于裝配。 缺點(diǎn)：復(fù)雜型腔加工工藝性差，生產(chǎn) 成本高。 適用：成型塑件形狀不太復(fù)雜的中小型制件。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)102 整體嵌入式凹模是將結(jié)構(gòu) 尺寸較小的整體式凹模（ 多為方形）采用H7/m6配 合嵌入到凹模固定板或 套板中進(jìn)行使用 特點(diǎn)：剛性好、強(qiáng)度大、制件無(wú)拼接縫痕跡，便于節(jié) 省貴重材料，型腔復(fù)雜程度受限。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)103 局部鑲拼式凹模：目的簡(jiǎn)化局部加工工藝性， 可更換。 2021-7-1

43、0塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)104 底部鑲拼式凹模：目的簡(jiǎn)化底部型腔加工工藝， 變內(nèi)形加工為外形加工。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)105 側(cè)壁鑲拼式凹模 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)106 1) 考慮將復(fù)雜的型腔內(nèi)形加工變?yōu)殍偲醇庑渭庸?，降低加?難度； 2) 拼縫避開(kāi)型腔轉(zhuǎn)角或圓弧，并與脫模方向一致，以避免出 現(xiàn)橫向飛邊而影響塑件的順利脫模； 3) 鑲拼時(shí)應(yīng)采用H7/m6過(guò)渡配合，即使這樣，鑲拼處也難免會(huì) 使塑件表面出現(xiàn)拼縫痕跡，因此鑲拼配合面最好選擇在對(duì)塑 件外觀影響不大的部位； 4) 宜將易損壞部分設(shè)計(jì)成獨(dú)立的鑲塊，以免加工時(shí)的失誤造成 更大的浪費(fèi)； 5) 為便于

44、模具裝配，成型鑲塊本身盡量設(shè)計(jì)定位結(jié)構(gòu)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)107 組成凹模的每一個(gè)鑲塊都通過(guò) T形槽或燕尾槽與模套形成動(dòng) 聯(lián)接，它們?cè)谒芗某尚瓦^(guò)程 中可以被模套或其它鎖合裝置 箍合在一起；而在塑件的脫模 過(guò)程中，又可以從模套或其他 鎖合裝置中脫出并向側(cè)面打開(kāi)， 從而能使帶有側(cè)凸、側(cè)凹或側(cè) 孔的塑件可靠地從模具中脫 出 。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)108 凸模和型芯都是用來(lái)成型塑件內(nèi)表面的零部件， 兩者沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。一般來(lái)講，可以認(rèn)為凸模是 成型塑件整體內(nèi)表面的模具零部件，而型芯則多指 成型塑件上某些局部特殊內(nèi)形或局部孔、槽等所用 的模具零部件，有時(shí)也

45、可以稱型芯為成型桿。與凹 模相似，凸模和型芯的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、整 體嵌入式、鑲拼組合式及活動(dòng)式等不同類型。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)109 整體式凸模是用整塊模具材 料直接加工而成的。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)牢靠、不易變形、 塑件無(wú)拼縫的溢料痕跡， 缺點(diǎn)：塑件內(nèi)表面形狀復(fù)雜 時(shí)，難加工，且模具材料消 耗量大，主要適用于成型一 些小型塑件的塑料模。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)110 嵌入式凸模主要是指 模具中的小型芯（成 型桿）或成型鑲塊。 為減少模具零件的切 削加工量和便于加工， 小型芯（成型桿）單 獨(dú)加工制造后，再被 嵌入到模具中的安裝 孔內(nèi)固定。 2021-7-10

46、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)111 當(dāng)塑件內(nèi)形比較復(fù)雜、凸模加工制造難度較大時(shí)， 也可對(duì)凸模采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，以便于加工、維 修或更換。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)112 活動(dòng)凸模的主要形式有瓣合式凸模和側(cè)向型芯。 1) 瓣合式凸模主要用來(lái)成型帶有內(nèi)側(cè)凸凹的塑件，其 設(shè)計(jì)方法可類比瓣合式凹模。 2)側(cè)向型芯主要用來(lái)成型塑件的側(cè)孔或外表面的側(cè)凹， 它可通過(guò)斜導(dǎo)柱或斜滑塊等側(cè)向抽芯運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)113 （一）螺紋型芯 手動(dòng)卸除型螺紋型芯在模具閉合前裝入型腔內(nèi)， 成型后隨制品一起脫模，并在模外卸下，多用于立 式注射。為提高生產(chǎn)效率，注射生產(chǎn)時(shí)一般準(zhǔn)

47、備多 套螺紋型芯，交替使用。為便于模外用工具將螺紋 型芯旋下，其非成型端應(yīng)制成方形或?qū)⑾鄬?duì)兩邊磨 成兩個(gè)平面。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)114 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)115 固定在動(dòng)模側(cè)螺紋型芯結(jié)構(gòu)及固定方法： 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)116 整體式 組合式 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)117 1.成型零件工作尺寸分類 成型零部件中與塑料接觸并決定塑件幾何形狀的各 處尺寸，稱為工作尺寸，它包括型腔深度與型芯高 度尺寸，型腔和型芯徑向尺寸，成型零件中心距(如 孔間距、型芯間距、孔或凸臺(tái)中心到型腔（主型芯） 側(cè)表面的距離)。 2021-

48、7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)118 按磨損后尺寸變化趨勢(shì)，將工作尺寸分類： （1）孔類尺寸(A類) 該類尺寸屬于包容尺寸（或說(shuō)廣義的 孔），與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后，具有變大 的趨勢(shì)。屬于這類尺寸的有：型腔深度、型腔徑向尺寸等 ； （2）軸類尺寸（B類） 該類尺寸屬于被包容尺寸（或說(shuō)廣義 的軸），與塑料熔體或塑件之間產(chǎn)生摩擦磨損之后，具有變 小的趨勢(shì) 。屬于這類尺寸的有：型芯高度、型芯徑向尺寸等。 （3）中心距類尺寸（C類） 該類尺寸不受摩擦磨損影響，因 此可視為一種不變尺寸。屬于這類尺寸的有：孔間距、型芯 間距和孔中心與型芯中心的距離。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)

49、119 塑件與成型零件尺寸標(biāo)注方法： 軸類尺寸采用軸類尺寸采用基軸制基軸制，標(biāo)，標(biāo)負(fù)差負(fù)差，即基本尺寸為最大尺寸，即基本尺寸為最大尺寸 孔類尺寸采用孔類尺寸采用基孔制基孔制，標(biāo)，標(biāo)正差正差，即基本尺寸為最小尺寸，即基本尺寸為最小尺寸 中心距尺寸公差帶中心距尺寸公差帶對(duì)稱分布對(duì)稱分布，標(biāo)，標(biāo)正負(fù)差正負(fù)差，基本尺寸為中間尺寸，基本尺寸為中間尺寸 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)120 (1) 對(duì)于收縮率范圍較小的塑料品種，一般取平均收縮率。 (2) 對(duì)于收縮率范圍較大的塑料品種，應(yīng)根據(jù)塑件形狀，尤 其壁厚來(lái)酌情選擇（壁厚者，取上限值），塑件各部位選 擇的收縮率也各不相同。 (3) 嵌件較多

50、時(shí)收縮率應(yīng)取小。 (4) 塑件精度較高或收縮率不易掌握時(shí)，塑件外徑取較小的 收縮率，內(nèi)徑取較大的收縮率，以留有試模修模余量。 (5) 利用注射成型工藝參數(shù)可以對(duì)塑料制件的收縮量進(jìn)行調(diào) 節(jié)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)121 1.1. 型腔及型芯尺寸計(jì)算 已知：塑件尺寸 模具磨損量 c= /6 平均收縮率S Scp 模具制造公差 z= /3 按平均值計(jì)算方法可得： 0 s )L( cpss cz M S ) 2 -(L) 2 -(L 2 2 L 4 3 - Scp LL L ssM 3/ ) 4 3 - SL(LL z0cpssM z 標(biāo)注制造公差后得： 整理得： 2021-7-1

51、0塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)122 型腔深度尺寸： 型芯徑向尺寸： 型芯高度尺寸： 中心距尺寸： /3 ) 3 2 S H(HH z0cpssM z 3/ ) 4 3 Sl(ll z 0 - cpssM z 3/ ) 3 2 S h(hh z 0 -cpssM z 4/ 2 ) S C(CC z z cpssM 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)123 計(jì)算型腔尺寸時(shí)的注意事項(xiàng)： 塑件收縮率范圍較大但按平均收縮率計(jì)算尺寸時(shí)，為防止收 縮超差可預(yù)先驗(yàn)算： 若塑件尺寸為軸類尺寸， 則 若塑件尺寸為孔類尺寸， 則 若塑件尺寸為中心距尺寸，則 選擇成型零件安裝部分制造公差的原則，一般以不使塑料熔 體

52、產(chǎn)生溢邊為準(zhǔn)，習(xí)慣上常取H9/f9，尺寸較大時(shí)取H7/e8或 H7/f7，非配合尺寸取塑件公差的1/31/4。 Z SSD minmax Z SSd minmax Z SS minmax C 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)124 注射模在工作過(guò)程中要承受多種外力，如注射 壓力、保壓力、鎖模力等等。模具型腔如強(qiáng)度不夠， 將產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞；如剛度不夠，將產(chǎn)生 較大的彈性變形，使模具貼合面處出現(xiàn)較大的間隙， 由此發(fā)生溢料及飛邊現(xiàn)象。另外，當(dāng)成型后成型壓 力消失時(shí)，型腔因彈性回復(fù)而收縮，當(dāng)收縮量大于 塑件的收縮時(shí)，型腔會(huì)緊緊包住塑件造成開(kāi)模困難 或塑件殘留在定模上而損壞塑件或塑件質(zhì)量

53、不良。 因此，有必要對(duì)模具型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)125 1.組合式 （1）型腔壁厚 剛度條件： p是型腔內(nèi)熔體壓力，一般取2545MPa；L1是型腔側(cè)壁長(zhǎng)邊尺寸 （mm）；H是型腔高度（mm）；a是受熔體壓力部分的高度 （mm）；E是彈性模量，鋼材取MPa；是允許變形量（mm）。 為防止溢料應(yīng)根據(jù)不同塑料的最大不溢料間隙決定，如對(duì)低粘度 塑料，取0.0250.04mm；對(duì)中粘度塑料，取0.05mm左右；對(duì)高 粘度塑料取0.060.08mm；為保證尺寸精度，可取塑件允許公 差的1/5左右。 3 4 1 32EH paL Sc 2021-7-10塑料成型

54、工藝與模具設(shè)計(jì)126 強(qiáng)度條件： 2 2 12 22 c c HS paL HS paL 彎拉 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)127 （2）型腔底板厚度 1)剛度條件： 2)強(qiáng)度條件： l是型腔側(cè)壁邊長(zhǎng)；L是支撐寬度；B是凹模寬度；b是 型腔寬度 。 3 4 32 5 EB pbL S B pbL S 4 3 2 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)128 2.矩形整體式 （1）型腔壁厚 由剛度計(jì)算 由強(qiáng)度計(jì)算 3 4 E cpa Sc 3 4 E pbc Sh L是型腔長(zhǎng)度；a是型腔深度；b 是型腔寬度；c是L/a決定的常數(shù)， 查表4-4； c是L/b決定的常數(shù)， 查表 202

55、1-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)129 1.組合式 從剛度出發(fā)： 從強(qiáng)度出發(fā)： 是泊松比，鋼材取0.25；r是型腔內(nèi)徑 。 1 1 1 urpE rpEu rSc 1 2p rSc 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)130 （2）型腔底板厚度 從剛度觀點(diǎn)出發(fā)： 從強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā)： 3 4 74. 0 E pr Sh 2 22. 1pr Sh 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)131 F是動(dòng)模墊板受的總壓力（N）；A是塑件及澆注系 統(tǒng)在分型面上的投影面積；B是動(dòng)模墊板寬度 （mm）；L是支承塊間距（mm）；p是型腔壓力， 一般取2545MPa；彎是彎曲許用應(yīng)力（MPa）； K是修正系

56、數(shù)，取0.60.75。 p B Lp Kh AF 2 1 彎 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)132 一、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作用： 定位 導(dǎo)向 承受一定的側(cè)壓力 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式： 導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向 錐面定位 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)133 （一）導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 利用導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔之 間的間隙配合來(lái)保證模 具的對(duì)合精度 。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)134 1.導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式 （1）帶頭導(dǎo)柱 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)135 （2）有肩導(dǎo)柱 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)136 2.導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 帶頭導(dǎo)套

57、直導(dǎo)套 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)137 3.導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)原則 （1）導(dǎo)柱應(yīng)合理均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心 至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。 數(shù)量一般24個(gè)，不對(duì)稱分布。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)138 （2）導(dǎo)柱一般設(shè)在有型芯的一邊，應(yīng)比凸模端面的高 度高出68mm，可以保護(hù)型芯不受損壞，而導(dǎo)柱設(shè) 在定模一邊便于塑件脫模。對(duì)于脫模機(jī)構(gòu)為推板推 出的模具，有推板的一邊一定要設(shè)有導(dǎo)柱。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)139 （3）為使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形 或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)倒角。 2021-7-10塑料成型工藝與

58、模具設(shè)計(jì)140 （4）導(dǎo)柱導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度（外硬內(nèi)韌），它 多采用20低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理，其硬度為48 55HRC，也可采用T8或T10碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合部分的表面粗糙度要求為Ra0.8m。 （5）導(dǎo)柱直徑按模具尺寸選取，選取時(shí)參考國(guó)內(nèi) 外注射模架標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)141 錐面定位結(jié)構(gòu)的應(yīng)用：成型精度要求高的大型、薄 壁、深型腔塑料制件時(shí)，型腔內(nèi)的側(cè)壓力往往會(huì)引 起型芯或型腔的偏移，如果這種側(cè)壓力完全由導(dǎo)柱 來(lái)承受，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)柱卡死或損壞，因此這時(shí)應(yīng)增設(shè) 錐面定位機(jī)構(gòu)，用于承受部分側(cè)壓力，避免導(dǎo)柱承 受側(cè)壓力后卡死或損壞。 2021-

59、7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)142 一、脫模推出機(jī)構(gòu)的分類和設(shè)計(jì)原則一、脫模推出機(jī)構(gòu)的分類和設(shè)計(jì)原則 l脫模推出機(jī)構(gòu)的作用及分類脫模推出機(jī)構(gòu)的作用及分類 l 作用：從模具中推出塑件及其澆注系統(tǒng)凝料。 l 分類： l 按推出零件的類別 ：推桿推出、推管推出、推件板（脫 模板）推出、推塊和多元件聯(lián)合推出等 l 按推出動(dòng)作特點(diǎn) ：簡(jiǎn)單脫模推出（一次推出）、二次推 出、順序推出 、帶螺紋制品的脫模 1. 按動(dòng)力源 ：手動(dòng)脫模、機(jī)動(dòng)脫模、液壓和氣壓推出 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)143 典型推出機(jī)構(gòu)形式及各零件作用： 1推桿，推出塑件； 2推桿固定板，固定推桿等； 3推板導(dǎo)套，為推板運(yùn)動(dòng)

60、導(dǎo)向； 4推板導(dǎo)柱，為推板運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向； 5拉料桿，使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料從模具中脫出； 6推板，承受注射成型機(jī)提供推出力； 7支承釘，使推板和動(dòng)模板之間產(chǎn)生間隙，以便清除污垢，同 時(shí)調(diào)節(jié)其厚度可控制推桿位置及頂出距離； 8復(fù)位桿，也稱回程桿，使推板在頂出塑件后復(fù)位。 2021-7-10塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)144 (1)(1) 脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力一般來(lái)自于注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，故脫模機(jī)脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力一般來(lái)自于注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，故脫模機(jī) 構(gòu)一般設(shè)置在注射模的動(dòng)模內(nèi)，并且結(jié)構(gòu)要可靠；構(gòu)一般設(shè)置在注射模的動(dòng)模內(nèi)，并且結(jié)構(gòu)要可靠； (2)(2) 脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)使塑件在頂出過(guò)程中不會(huì)變形損壞脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)使塑件在頂出過(guò)程