塑料模設(shè)計(jì)教程42302

1、塑料模設(shè)計(jì)教程（轉(zhuǎn)貼）設(shè)計(jì)2007-01-15 09:27:01閱讀906評(píng)論7字號(hào)：大中小1、塑料的基本概念2、熱塑料的成型加工性能3、熱塑料制品設(shè)計(jì)原則4、注射成型概述5、注射成型模具基本結(jié)構(gòu)及分類6、型腔分型面及澆注系統(tǒng)（一）7、型腔分型面及澆注系統(tǒng)（二）8、注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)（一）9、注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)（二）10、注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)（三）11、注射成型模具的設(shè)計(jì)12、塑料模具設(shè)計(jì)步驟13、塑料模具課外資料（一）塑料的基本概念：一、塑料的定義及組成, 塑料是指以高分子合成樹脂為主要成份、在一定溫度和壓力下具有 塑性和流動(dòng)性，可被塑制成一定形狀，且在一定條件下保持形狀不變

2、 的材料。組成：聚合物合成樹脂（40100%）輔助材料：增塑劑、填充劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、發(fā)泡劑、增 強(qiáng)材料。輔助材料作用：改善材料的使用性能與加工性能，節(jié)約樹脂材料（貴）二塑料的分類：300余品種，常用的是40余種名稱是以所使有的合成樹脂作為名稱來稱呼：聚乙烯、聚丙烯、聚氯 乙烯、酚醛樹脂、氧樹脂，俗稱：電木（酚醛樹脂），有機(jī)玻璃（聚甲 基丙烯酸甲脂），玻璃鋼（熱固性樹脂用玻璃纖維增強(qiáng)）；英文名稱： 尼龍（聚酰胺）pa聚乙烯pe分類：熱固性塑料與熱塑性塑料（按塑料的分子結(jié)構(gòu)）1、熱塑性塑料具有線型分子鏈成支架型結(jié)構(gòu)加熱變軟，泠卻固化不可逆的2、熱固性塑料：具有網(wǎng)狀分子鏈結(jié)構(gòu)加熱軟化，固

3、化后不可逆.通用塑料：指產(chǎn)量大，用途廣。價(jià)格低廉的一類塑料。女口：聚乙烯， 聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，氨基塑料占塑料產(chǎn)量的 60%工程塑料：指機(jī)械性能高，可替代金屬而作工程材料的一類，尼龍，聚磷酸脂，聚甲醛，abs特種塑料：隙氧樹脂三塑料的性能1、質(zhì)量輕，密度0.90.23g/ch 泡沫塑料0.189g/cm2、比強(qiáng)度高：是金屬材料強(qiáng)度的1/10 o玻璃鋼強(qiáng)度更高3、化學(xué)穩(wěn)定性好4、電氣絕緣性能優(yōu)良5、絕熱性好6、易成型加工性，比金屬易7、不足：強(qiáng)度，剛度不如金屬，不耐熱。100c以下熱膨脹系數(shù)大， 易蠕變，易老化。熱塑性塑料成型加工性能：一吸濕性：吸水的（abs尼龍，有機(jī)中玻璃）

4、懦水的（聚乙烯） 含水雖大，易起泡，需干燥。< >塑料物態(tài)：1、玻璃態(tài)：一般的塑料狀態(tài)tg高于室溫。2、高彈態(tài)：溫度商于tg ,高聚物變得像橡膠那樣柔軟，有彈性。3、粘流態(tài)：沾流化溫度以上，高聚物相繼出現(xiàn)塑料流動(dòng)性與粘性液 體流動(dòng)區(qū)移，塑料成型加工就在材料的粘流態(tài)進(jìn)引。三流動(dòng)性：塑料在一定溫度壓力作用下，能夠充分滿模具型腔各部分的性能，稱 作流動(dòng)性。流動(dòng)性差，注射成型時(shí)需較大的壓力；流動(dòng)性太好，容易發(fā)生流涎及 造成制件溢邊。四流變性：高聚物在外加作用下產(chǎn)生流動(dòng)性與變形的性質(zhì)叫流 變性。牛頓型流體與非牛頓型流體。牛頓流體：主要取決于（流變形為）剪切應(yīng)力，剪切速率和絕對(duì)粘 度，低分子化

5、合物的液體或溶液流體屬于牛頓流體。大多數(shù)高聚物熔體在成型過程中表現(xiàn)為非牛頓流體。五結(jié)晶性：冷凝時(shí)能否結(jié)晶。無定型塑料與結(jié)晶型塑料。結(jié)晶型：尼龍，聚丙烯，聚乙烯，無定型塑料：abs六熱敏性與水敏性。七相熔性：熔融狀態(tài)下，兩種塑料能否相熔到起，不能則會(huì) 分層，脫皮。八應(yīng)力開裂及熔體破裂。九熱性能及冷卻速度。十分子定向（取向）。<一>收縮性。十二毒性，刺激性，腐蝕性。熱塑料制品設(shè)計(jì)原則、尺寸，精度及表面精粗糙度<>尺寸尺寸主要滿足使用要求及安裝要求，同時(shí)要考慮模具的加工制造，設(shè) 備的性能，還要考慮塑料的流動(dòng)性。二精度影響因素很多，有模具制造精度，塑料的成份和工藝條件等。.j表

6、面粗糙度由模具表面的粗糙度決定，故一般模具表面粗糙比制品要低一級(jí)，模 具表面要進(jìn)引研磨拋光，透過制品要求模具型腔與型芯的表面光潔度 要一致 ra < 0.2 um塑件圈上無公差要求的仍由尺寸，一般采用標(biāo)準(zhǔn)中的8級(jí)，對(duì)孔類 尺寸可以標(biāo)正公差，而軸類各件尺寸可以標(biāo)負(fù)出差。中心距尺寸可以 棕正負(fù)公差，配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。二、脫模斜度由于塑件在模腔內(nèi)產(chǎn)生冷卻收縮現(xiàn)象，使塑件緊抱模腔中的型芯和型 腔中的凸出部分，使塑件取出困難，強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)至塑件表面擦分， 拉毛，為了方便脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模（及軸芯）方向平 行的內(nèi)、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度，一般1° 1

7、6; 30'。 一般型芯斜度要比型腔大,型芯長度及型腔深度越大,則斜度不減/'三、壁厚根據(jù)塑件使用要求（強(qiáng)度，剛度）和制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及模具成型工藝的 要求而定壁厚太小，強(qiáng)度及剛度不足，塑料填充困難壁厚太大，增加冷卻時(shí)間，降低生產(chǎn)率，產(chǎn)生氣泡，縮孔等。要求壁厚盡可能均勻一致，否則由于冷卻和固化速度不一樣易產(chǎn)生內(nèi) 應(yīng)力，引起塑件的變形及開裂。四、加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)原則：一中間加強(qiáng)筋要低于外壁0.5 mm以上，使支承面易于平直。二應(yīng)避免或減小塑料的局部聚積。三筋的排例要順著在型腔內(nèi)的流動(dòng)方向。五、支承面塑件一般不以整個(gè)平面作為支承面，而取而代之以邊框，底腳作支承 面。六、圓角要求塑件防有轉(zhuǎn)角處

8、都要以圓角個(gè)弧)過渡，因尖角容易應(yīng)力集中。 塑件有圓角，有利于塑料的流動(dòng)充模及塑件的頂出，塑件的外觀好， 有利于模具的強(qiáng)度及壽命。七、孔(槽)塑件的孔三種成型加工方法：(1) 模型直接模塑出來。(2) 模塑成盲孔再鉆孔通。(3) 塑件成型后再鉆孔。先模塑出淺孔好。1、模塑通孔要求孔徑比(長度與孔徑比)要小些，當(dāng)孔徑1.5mm, 由于模芯易彎曲折斷，不適于模塑模塑型芯的三種方式。2、肓孔的深度：h <(35) dd < 1.5 時(shí)，h < 3d3、異形孔（槽）設(shè)計(jì)塑件如有側(cè)孔或凹槽，則需要活動(dòng)塊或抽芯機(jī)構(gòu)"平行射成原則"確定 塑件側(cè)孔（槽）是否適合于脫模。熱

9、塑性塑料中軟而有彈性的，如聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛導(dǎo)制品，內(nèi) 孔與外像淺的可強(qiáng)制脫模。八、螺紋塑件中的螺紋可用模塑成型出來，或切削方法獲得通常折裝或受力大 的，要采用金屬螺紋嵌件來成型。九、嵌件為了增加塑料制品整體或某一部位的強(qiáng)度與剛度，滿足使舟的要求， 常在塑件體內(nèi)設(shè)置金屬嵌件。由于裝潢或某些特殊需要，塑料制品的表面常有文字圖案。1、標(biāo)志2、凹凸紋：如把手，旋鈕，手輪制品的固邊，以增加摩擦力，凹凸 紋要做成直紋，以便于脫模。3、花紋：凹凸紋，皮革紋，桔皮紋，紋浪紋，點(diǎn)格紋，菱形紋。加工花紋方法：電火花加工，照像化學(xué)磨蝕，雕刻冷擠壓。 注射成型概述、注射成型原理與過程：是熱塑性塑料成型的一種主要

10、加工方法1、合模，加料，加熱，塑化，擠壓2、注射，保壓，冷卻，固化，定型3、螺桿嵌塑，脫模頂出二、注射成型設(shè)備一注射成型機(jī)的分類：1按用途：熱塑性塑料注射成型機(jī)，熱固性塑料注射成型機(jī)2按外形：立式，臥式，角式3按能力：小型（50cm注射量，中型（50loooce）大型1000cm a4按塑化分：有塑化裝置，有塑化裝置5按操作：手動(dòng)，半回動(dòng)，自動(dòng)6按繞動(dòng)：機(jī)械繞動(dòng)，液壓繞動(dòng)，機(jī)械液壓繞動(dòng)一注射成型的結(jié)構(gòu)組成1、注射緊繞：料斗，塑化部件（料筒，螺桿，電熱圈）噴嘴。2、鎖模緊繞：實(shí)現(xiàn)模具的啟閉，鎖緊，塑件頂出。3、傳動(dòng)操作控制緊繞。三注射機(jī)的型號(hào)，規(guī)格，基本參數(shù)1、般以注射量表示注射機(jī)的容量，xs

11、- zy ,25表示：-次最大注 射量為1-25cma的倒式螺桿注射成型機(jī).2、基本參數(shù)：公稱注射量，合模壓力，注射壓力，注射速度，注射 功率，塑化能力，合模與開模速率，機(jī)器眉隙次數(shù)，最大成型面積， 模板尺寸，模板間距離，模板過程。四注射成型機(jī)的工作過程注射成型模具基本結(jié)構(gòu)及分類一、基本結(jié)構(gòu),根據(jù)部分起作用不同分類：<->澆注系統(tǒng)將塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的通道稱澆注系統(tǒng)，其由主流道，分流 道，內(nèi)澆口，冷料穴等結(jié)構(gòu)組成，由零件的澆注套，拉料桿等組成。<->成型零件是直接構(gòu)成塑料件形狀及尺寸的各種零件，由型芯（成型塑件內(nèi)部形 狀），型腔（成型塑料外部形狀），成型桿，鑲塊等

12、構(gòu)成。三結(jié)構(gòu)零件構(gòu)成零件結(jié)構(gòu)的各種零件，在模具中起安裝，導(dǎo)向，機(jī)構(gòu)動(dòng)作及調(diào)溫 等作用。導(dǎo)向零件：導(dǎo)柱，導(dǎo)套。裝配零件：定位隙，定模底板，定模板，動(dòng)模板，動(dòng)模墊板，模腳冷卻加熱系統(tǒng)根據(jù)其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)均可分為兩大部分：定模部分：一部份留丁模具機(jī)座的定模板上，動(dòng)模部分：隨注射機(jī)動(dòng)模板運(yùn)動(dòng)的部分定模部分與動(dòng)模部分閉合則可形成型腔與澆注系統(tǒng)二、模具的分類<->按注射機(jī)類型分：立式注射機(jī)，臥式注射機(jī)，直角式注射機(jī)上用的模具二按注射模具的總體結(jié)構(gòu)特征分：1、單分型面模分流道位于分型面上，需切除流道凝料。（模擬動(dòng) 畫）2、點(diǎn)澆口脫出模具（三板式模具）（模擬動(dòng)畫）3、帶橫向軸芯的分型模具（模擬動(dòng)畫）4、

13、自動(dòng)卸螺紋注射成型模具型腔分型面及澆注系統(tǒng)（一）、分型面：分開模具能取出塑件的面，稱作分型面，其它的面稱作分離面或稱分 模面，注射模只有一個(gè)分型面。分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開模是垂直方向，形狀有平面，斜 面，曲面。選擇分型面的位置時(shí)，<1>分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處<2>使塑件留在動(dòng)模一邊，利丁脫模<3>將同心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè)，以保征同心度<4>軸芯機(jī)構(gòu)要考慮軸芯距離<5>分型面作為主要排氣面時(shí)，分型面設(shè)于料流的末端。一般在分型面凹模一側(cè)開設(shè)一條深0.0250.1mm寬1.56 mm的排氣槽。亦

14、可以利用頂桿，型腔，型芯鑲塊排氣二、澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。作用：1輸送流體2傳遞壓力<->澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則1、組成：由主流道，分流道，內(nèi)澆口，冷料穴等結(jié)構(gòu)組成。2、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：<1>考慮塑料的流動(dòng)性，保征流體流動(dòng)順利，快，不紊亂。<2>避免熔體正面沖出小直徑型芯或脆弱的金屬鑲件。<3> 一模多腔時(shí)，防止大小相差懸殊的制件放一模內(nèi)。<4>進(jìn)料口的位置和形狀要結(jié)合塑件的形狀和技術(shù)要求確定。<5>流道的進(jìn)程要短，以減少成型周期及減少廢料。二主流道設(shè)計(jì)指噴嘴口起

15、折分流道入口處止的一段，與噴嘴在一軸線上，料流方向 不改變。(1) 便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形。7-15錐角=2°4°粗糙度raw0.63與噴嘴對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹 坑，球半徑略大于噴嘴頭半經(jīng)。(2) 主流道要求耐高溫和摩擦，要求設(shè)計(jì)成可拆卸的襯套，以便選 用優(yōu)質(zhì)材料單獨(dú)加工和熱處理。(3) 襯套大端高出定模端面510mm ,并與注射機(jī)定模板的定位 孔成間隙配合，起定位隙作用。(4) 主流道襯套與塑料接觸面較大時(shí)，由于腔體內(nèi)反壓力的作用使 襯套易從模具中退出，可設(shè)計(jì)定住。(5) 直角式注射機(jī)中，主流道設(shè)計(jì)在分型面上，不需沿軸線上拔出 凝料可設(shè)計(jì)成粗的

16、圓柱形。三分流道設(shè)計(jì)指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模各個(gè)型腔的通道，對(duì)熔體流動(dòng)起分流轉(zhuǎn)向作用，要求熔體壓力和熱量在分流道中損失小。(1) 分流道的截面形式：a、圖形斷面：比表面積小(流道表面積與其體積之比)，熱損失小， 但加工制造難，直徑510mmb、梯形：加工較方便，其中h/d = 2/3 - 4/5邊斜度515°c、u形：加工方便，h/r=5/4d、半圓形：h/r=0.9(2) 分流道的斷面尺寸要視塑件的大小，品種注射速度及分流道的 長度而定。一般分流道直經(jīng)在56mm以下時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較大，當(dāng)直經(jīng)大于 8mm時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較小。(3) 多腔模中，分流道的排布：a、平衡式和非平衡式

17、：平衡式：分流道的形狀尺寸一致。非平衡式：a、靠近主流道澆口尺寸設(shè)計(jì)得大于遠(yuǎn)離主流道的澆口尺 寸。b、分流道不能太細(xì)長，太細(xì)長，溫度，壓加體大會(huì)使離主流道較遠(yuǎn) 的型腔難以充滿。c、一般需要多次修復(fù)，調(diào)理達(dá)到平衡。d、即使達(dá)到料流和填充平衡，但材料時(shí)間不相同，制品出來的尺寸 和性能有差別，對(duì)要求高的制品不宜采用。e、非平衡式分布，分流道長度短。f、如果分流道較長，可將分流道的尺寸頭沿熔體前進(jìn)方向稍征長作 冷料穴，使冷料不致于進(jìn)入型腔。g、分流道和型腔布置時(shí)，要使用塑件投影面積總重心與注塑機(jī)鎖模 力的作用線重合。型腔分型面及澆注系統(tǒng)(二)四澆口的類型和設(shè)計(jì)澆口指流道末端與型腔之間的細(xì)小通道。<

18、;1>作用：a、使熔體快速進(jìn)入型腔，按順序填充。b、冷卻材料作用<2>澆口參數(shù)：形狀一般為圓形或矩形。b、面積與分流道比為0.030.09。c、長度一般:().52.()mm。<3>小澆口的優(yōu)點(diǎn)：a、改變塑料非牛頓流體的表觀粘度，增剪切速率。b、小澆口改變流體流速，產(chǎn)生熱量，溫度升高。c、易凍結(jié)，防止型腔內(nèi)熔體的倒流。d、便于塑件與澆注系統(tǒng)的分高。五 澆口的常見形式：1、針點(diǎn)式澆口 結(jié)構(gòu)形式 圓弧尺的作用：增大澆口入料口處截面積，截小熔體的冷卻速度, 有利于補(bǔ)料。 多腔模中用（c）形式的針點(diǎn)式澆口。 當(dāng)塑件較大時(shí)，用多點(diǎn)進(jìn)料。 當(dāng)熔體流徑澆口時(shí)，受剪切速率的影響，

19、造成分子的高度定向， 增加局部應(yīng)力，開裂，可將澆口對(duì)面壁厚增加并星圓弧過渡。 模具采用三板式（雙分模面）2, 潛伏式澆口又名隧道式澆口進(jìn)料部位選在制品較隱蔽的地方，以免影響制品的外觀，頂出時(shí)，流道與塑件自動(dòng)分開，故需大的頂出力，以對(duì)于過分強(qiáng)韌的塑料，不適合于潛伏式澆口。3.側(cè)澆口又稱邊像澆口。一般開于分型面上，從塑料邊像進(jìn)料，形狀長短形或接近短形。4. 直接式澆口又稱中心澆口或稱主流道型澆口。特點(diǎn)： 尺寸較大，冷凝吋間較長。 壓力直接作用于制件上，易產(chǎn)生線余應(yīng)力。 澆口凝料的除去較困難。 流動(dòng)的阻力小，進(jìn)料的速度快，用于大型長流程式的單腔制品,可以較好地補(bǔ)縮。5. 圓隙形澆口用于圓向形或中問帶

20、有孔的塑件。v六冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)1、帶z型頭拉料桿的冷料穴2、帶球形頭拉料桿的冷料穴3、無拉料桿的冷料穴注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)（一）一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 型腔結(jié)構(gòu)形式a. 整體式結(jié)構(gòu)，適用于形狀簡(jiǎn)單加工容易的型腔。b. 整體嵌入式，可節(jié)約模具材料，降低成本。c. 局部苒鑲式，用于局部加工較難時(shí)的情況。d. 四壁合拼式，用于尺寸較大，易熱處理變形的模具。2. 型芯的結(jié)構(gòu)形式a. 整體式，形狀簡(jiǎn)單時(shí)，型芯與模板做成一體。b. 組合式，從節(jié)約材料出發(fā)，即利用軸盾和底板連接c. 小型芯單獨(dú)性加工后再嵌入模板中。d. 非圓形小型芯，把安裝部分做成圓形，易于加工，而成形部分做 成異形，用軸盾連

21、接。e. 復(fù)雜型芯的組合方式。二、成型零件的作尺寸計(jì)算1. 工作尺寸指成型零件上直接用來成型塑件的尺寸。 型芯型腔的徑向尺寸 型芯的高度尺寸 型腔的深度尺寸 中 心距尺寸2. 影響塑件尺寸的因素：a. 成型零件本身制造公差b. 使用過程中的磨損c.收縮率的波動(dòng)3. 具體的尺寸計(jì)算：<1>徑向尺寸計(jì)算久型腔l型腔：h型腔：b. 型芯l型芯二h型芯二c. 中心腔：其中：制件的尺寸標(biāo)注形式一定要轉(zhuǎn)化成上圖的形式 以上計(jì)算是按平均收縮率計(jì)算公式進(jìn)料的 對(duì)于精度要求達(dá)到6級(jí)以上的制品，模具尺寸計(jì)算結(jié)果需保留兩位 小數(shù)，6級(jí)精度以下，只保留一位即可。三、成型零部件的剛度，強(qiáng)度較核： 當(dāng)型腔全被

22、充滿的瞬間，內(nèi)壓力達(dá)極大值。 大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，以剛度較核為主。 小尺寸型腔以強(qiáng)度不足為主要矛盾，以強(qiáng)度較核為主。 凹模強(qiáng)度較核公式。四、其它輔助構(gòu)件指起安裝，導(dǎo)向，裝配，冷卻，加熱及機(jī)構(gòu)動(dòng)作等作用的零件<->導(dǎo)向零件作用：定位，導(dǎo)向及承受測(cè)壓的作用。類型：導(dǎo)柱導(dǎo)向，錐面導(dǎo)向及斜面導(dǎo)向等。1. 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：導(dǎo)柱：由導(dǎo)柱導(dǎo)套或?qū)蚩捉Y(jié)構(gòu)組成。 要求導(dǎo)柱比凸模高出6-8cmo 導(dǎo)柱端問好成錐形或半球形。 導(dǎo)柱表面具有較好的耐磨性，芯部堅(jiān)韌而不易折斷。 與模板裝配過渡配合。 導(dǎo)柱與模板的連接方式。導(dǎo)套：導(dǎo)套前端側(cè)角尺。 導(dǎo)套硬度比導(dǎo)柱低。 導(dǎo)套與模板配合面的粗糙度。

23、 導(dǎo)套與模板的連接固定方式。導(dǎo)孔：適于小批量生產(chǎn)的模具，要求的精度不高。2. 錐面，斜面導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)。對(duì)于大型，深腔，精度要求不高，特別是薄壁容器，偏芯塑件。由于壓力大，引起型芯腔的偏芯，導(dǎo)柱難以承受，可采用錐面定位。二裝配固定零件：1. 固定板，用以固定型芯，型腔，導(dǎo)柱，導(dǎo)套，拉料桿等固定安裝 用的，要求有一定的強(qiáng)度和厚度。型芯與固定板的連接方法有三種：a. 臺(tái)階孔固定法，適用于中小型凸模的安裝固定。b. 汽孔固定法，適用于中型凸模的安裝固定。c. 平面固定法，適用于大型凸模。2. 墊板。作用：防止型芯，導(dǎo)柱，拉料桿等從固定板上脫出，并承受壓力。 要求：具有較高的平引度和硬度。3 支承件：（

24、模腳之類零件）作用：構(gòu)成頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)空間，調(diào)節(jié)模具總厚度，安裝固定的作用。三冷卻，加熱零件：模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量及生產(chǎn)率，一般用電加熱器進(jìn) 行加熱，水冷卻.1. 冷卻裝置：冷卻水孔，一般距型腔不要小于10mm,2. 加熱裝遷：電加熱，蒸氣加熱，熱水加熱注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)（二）三. 脫模機(jī)構(gòu)使塑件從模具上脫出來的機(jī)構(gòu)稱脫模機(jī)構(gòu)或稱頂出機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向與模具的開模方向是一致的。要求脫模時(shí)塑件不變形，不損壞，頂件位置位于制件不明顯處。<->脫模力的計(jì)算 （脫模）塑件在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，產(chǎn)生包緊力。 不帶通孔殼體類塑件，脫模時(shí)要克服大氣壓力。 機(jī)構(gòu)

25、本身運(yùn)動(dòng)的磨擦阻力。 塑件與模具之間的粘附力。初始脫模力，開始脫模進(jìn)的瞬間防要克服的阻力。相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計(jì)算脫模力 時(shí)，一般計(jì)算初始脫模力。a. 脫模力與塑件壁厚，型芯長度，垂直于脫模方向塑件的投影面積 有關(guān)，各項(xiàng)值越大，則脫模力越大。b. 塑件收縮率，彈性模量e越大，脫模力越大。c. 塑件與芯子磨擦力俞大，則脫模阻力俞大。d. 排除大氣壓力和塑件對(duì)型芯的粘附等因素，則型芯斜角大到，塑 件則自動(dòng)脫落。二脫模機(jī)構(gòu)的形式1. 頂桿脫模機(jī)構(gòu)一般用于脫模力小的腔類塑件： 頂桿的導(dǎo)向配合部分較短。 筋部由于局部脫模力大，需加筋位。 頂出盤式的頂出。 頂桿材料：45鋼，

26、t8或t10鋼，hrc 50以上。 與頂桿孔的配合間隙配合。 頂桿的固定形式。 頂桿的結(jié)構(gòu)形式。2. 頂板脫模機(jī)構(gòu)對(duì)于薄壁容器，殼體形塑件及不允許在制件表面留下頂出桿痕跡的塑 件，均可采用頂板脫模機(jī)構(gòu)。頂板脫模機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：頂出力均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，頂出力大，固定連 接式，非固定連接式。3. 雙分模機(jī)構(gòu)（兩個(gè)分模面）a. 利用彈簧的作用實(shí)現(xiàn)第一次脫模，適用于塑件對(duì)定模粘附力不大， 脫模距離不長的塑件，彈簧的失效問題。b. 利用杠桿的作用實(shí)現(xiàn)定模的脫模。4 二次脫模機(jī)構(gòu)（兩次頂出的動(dòng)作）八字形擺桿二次脫模機(jī)構(gòu)拉鉤式二次脫模機(jī)構(gòu)改5.點(diǎn)澆口自動(dòng)切斷和脫落機(jī)構(gòu)注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)（三）四、軸芯機(jī)構(gòu)當(dāng)制

27、件有測(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，成型側(cè)孔或側(cè)凹的另件必須是可活動(dòng)的 型芯，脫模前，活動(dòng)型芯必須先抽出，完成側(cè)面活動(dòng)型芯抽出的機(jī)構(gòu) 稱作軸芯機(jī)構(gòu)。< >抽拔力和抽拔距的確定。抽拔力的計(jì)算與脫模力計(jì)算一樣抽拔距=側(cè)孔或側(cè)凹的深度十2 -3mm （安全數(shù)值）<>抽芯機(jī)構(gòu)的形式1 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)< 1 >斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理.<2>主要另部件的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱斜角一般是2 5 °以下與固定板之間1 + 7 /n 6過度配合 斜導(dǎo)柱只起到驅(qū)動(dòng)滑塊的作用，滑塊的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性靠導(dǎo)滑槽 與滑塊問配合精度來保證，滑塊的最終位置由鎖緊契保證，斜導(dǎo)柱與 滑塊斜孔的配合比較松

28、.斜導(dǎo)柱圓錐部的斜角要大于斜導(dǎo)柱的圓角.斜導(dǎo)柱的長度：其中：d -斜導(dǎo)柱固定端部分大端直徑h-斜導(dǎo)柱固定板厚度s-抽拔距（滑塊防需引穩(wěn)） 斜滑塊：整體式與組合式 導(dǎo)滑槽 滑塊的定位裝置 鎖緊楔（壓緊塊）鎖緊鍥的楔角要大于斜導(dǎo)柱的斜角。<3 >斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的形式斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)。斜導(dǎo)柱在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)2彈簧分型成或硬橡膠皮分型與抽芯機(jī)構(gòu)。五. 復(fù)位機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件模后，頂桿仲出型腔，需復(fù)位才可進(jìn)行下一 次注射循隙。< 1 >復(fù)位桿復(fù)位< 2 >頂桿復(fù)位< 3 >彈簧復(fù)位< 4 >自動(dòng)早復(fù)位注射成型模具的設(shè)計(jì)一、模具設(shè)計(jì)

29、要點(diǎn)及與注射機(jī)的關(guān)系。一模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1熔體的流動(dòng)情況:流動(dòng)陰力，速度，引程，重新融合,排氣。2熔體冷卻收縮與補(bǔ)縮。3模具的冷卻與加熱。4模具的相關(guān)尺寸與注射機(jī)關(guān)系。5模具的總體結(jié)構(gòu)與零部件的結(jié)構(gòu)，考慮模具安裝與加工強(qiáng)度,精度。<二>模具與注塑機(jī)的關(guān)系：注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)范:類型，最大注射量，最大注射壓力，最大鎖模 力、最大成型面積、最大最小模厚、最大開模引程、定注孔尺寸、嘴 噴的球面半徑、注射機(jī)動(dòng)模板的頂岀孔、機(jī)床模板安裝螺釘孔或丁字 槽的位置與尺寸。1、類型：臥式、立式、直角式。2、最大注射量的選擇。注射機(jī)次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注 射機(jī)公稱注射量。塑件十澆注流的

30、總量=0.8公稱注射量3、注射面積核定。最大注射面積指模具分型面上允許的塑件最大投影面積. 作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機(jī)允許的鎖模力，否則會(huì)產(chǎn)出 溢料。4、注射機(jī)引程與模具的關(guān)系。hmin < h < hmax hmax 二 hmin + l其中模具的閉合高度 hmin-注射機(jī)最小閉合高度 hmax-注射機(jī)最大閉合高度l-螺桿可調(diào)長度s h1+h2+（51o）-臥式立式注射機(jī) 其中h-脫模距h-塑件高度（包括澆口長度）s-注射楊允許開模引程5、模具安裝及頂岀形式可安裝模具外形最大尺寸，取決于注射機(jī)模板尺寸和拉桿間 距。二、模具的設(shè)計(jì)程序一塑件的技術(shù)要求：用途，使用情況，工作

31、要求，尺寸精度，粗糙度等小成型工藝性塑 件設(shè)計(jì)原則,模具結(jié)構(gòu)合理性等方面綜合分析。二 結(jié)算塑件重最選擇注射機(jī)的公稱注射量，選擇注射機(jī)，確定型 腔數(shù)（套模具可成型不同的套另件）。三 分析塑件確定成型方案分型面，脫模方式，側(cè)凹孔成型方法，澆注緊澆形式.澆口位置，加熱 冷卻系統(tǒng)及另件的加方法。四繪制模具方案草圖初繪模具方案，并校驗(yàn)選注射機(jī)參數(shù)。五 計(jì)算 成型另件工作尺寸計(jì)算，受力另部件強(qiáng)度，剛度計(jì)算。六 畫裝配圖要求裝配圖要有尺寸（外形尺寸，特殊尺寸;定位圈尺寸）配合尺寸 裝配極限尺寸，技術(shù)編寫時(shí)細(xì)表。七 畫另件圖畫如圖形，注出尺寸，精度，粗糙度要求”材料度要求材料及熱處理 技術(shù)條件。八 穿核加工塑

32、料模具設(shè)計(jì)步驟一、接受任務(wù)書成型塑料制件的任務(wù)書通常由制件設(shè)計(jì)者提出，其內(nèi)容如下：1. 經(jīng)過審簽的止規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號(hào)、 透明度等。2. 塑料制件說明書或技術(shù)要求。3. 生產(chǎn)產(chǎn)量。4. 塑料制件樣品。通常模具設(shè)計(jì)任務(wù)書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任 務(wù)書提出，模具設(shè)計(jì)人員以成型塑料制件任務(wù)書、模具設(shè)計(jì)任務(wù)書為 依據(jù)來設(shè)計(jì)模具。二、收集、分析、消化原始資料收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊 加工資料，以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。1. 消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性， 尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用 性能方面的

33、要求是什么，塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合 理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、 鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析，看看估 計(jì)成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制 件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。2. 消化工藝資料，分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型 號(hào)、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng)，能否落實(shí)。成型材料應(yīng)當(dāng)滿足塑料制件的強(qiáng)度要求，具有好的流動(dòng)性、均勻性和 各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途，成型材料應(yīng)滿足染色、 鍍金屬的條件、裝飾性能、必耍的彈性和塑性、透明性或者相反的反 射性能、膠接性或者

34、焊接性等要求。3. 確定成型方法采用直壓法、鑄壓法還是注射法。4. 選擇成型設(shè)備根據(jù)成型設(shè)備的種類來進(jìn)行模具，因此必須熟知各種成型設(shè) 備的性能、規(guī)格、特點(diǎn)。例如對(duì)于注射機(jī)來說，在規(guī)格方面應(yīng)當(dāng)了解 以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝 置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最 大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關(guān)參數(shù)。要初步估計(jì)模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和使 用。5. 具體結(jié)構(gòu)方案（-）確定模具類型如壓制模（敞開式、半閉合式、閉合式）、鑄壓模、注射模 等。（二）確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備，理想

35、的型腔 數(shù)，在絕對(duì)可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝 技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的要求。對(duì)塑料制件的工藝技術(shù)要求是要保證塑料制 件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求是要使塑料制 件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞 動(dòng)力。三、影響模具結(jié)構(gòu)及模具個(gè)別系統(tǒng)的因素很多，很復(fù)雜：1. 型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量 大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。對(duì)于注射模來說，塑料制件精度為3級(jí)和3a級(jí)，重量為5克， 采用硬化澆注系統(tǒng)，型腔數(shù)取4-6個(gè)；塑料制件為一般精度（4-5級(jí)）， 成型材料為局部結(jié)晶材料，型腔數(shù)可取16-20

36、個(gè)；塑料制件重量為 12-16克，型腔數(shù)取8-12個(gè)；而重量為50-100克的塑料制件，型腔數(shù) 取4-8個(gè)。對(duì)于無定型的塑料制件建議型腔數(shù)為24-48個(gè)，16-32個(gè)和6-10個(gè)。當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時(shí)，就很少采用多腔模具。7-9 級(jí)精度的塑料制件，最多型腔數(shù)較之指出的4-5級(jí)精度的塑料增多至 50% o2. 確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模 及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。3. 確定澆注系統(tǒng)（主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小） 和排氣系統(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大小）。4. 選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側(cè) 凹處理方法、抽芯方式。5. 決

37、定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元 件的女裝部位。6. 根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度 及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。7. 確定主要成型零件，結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。&考慮模具各部分的強(qiáng)度，計(jì)算成型零件工作尺寸。以上這些問題如果解決了，模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決了。這時(shí)，就應(yīng)該著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，為正式繪圖作好準(zhǔn)備。四、繪制模具圖要求按照國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，但是也要求結(jié)合本廠標(biāo)準(zhǔn)和國家未 規(guī)定的工廠習(xí)慣畫法。在畫模具總裝圖之前，應(yīng)繪制工序圖，并要符合制件圖和工藝資 料的要求。由下道工序保證的尺寸，應(yīng)在圖上標(biāo)寫注明"工藝尺寸&q

38、uot;字 樣。如果成型后除了修理毛刺之外，再不進(jìn)行其他機(jī)械加工，那么工 序圖就與制件圖完全相同。在工序圖下面最好標(biāo)出制件編號(hào)、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比 例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。1. 繪制總裝結(jié)構(gòu)圖繪制總裝圖盡量采用1: 1的比例，先由型腔開始繪制，主視圖 與其它視圖同時(shí)畫出。五、模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容：1. 模具成型部分結(jié)構(gòu)2. 澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。3. 分型面及分模取件方式。4. 外形結(jié)構(gòu)及所有連接件，定位、導(dǎo)向件的位置。5. 標(biāo)注型腔高度尺寸（不強(qiáng)求，根據(jù)需要）及模具總體尺寸。6. 輔助工具（取件卸模工具，校正工具等）。7. 按順序?qū)⑷苛慵蛱?hào)編出，并且

39、填寫明細(xì)表。8. 標(biāo)注技術(shù)要求和使用說明。六、模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容：1. 對(duì)于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對(duì)頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯 結(jié)構(gòu)的裝配要求。2. 對(duì)模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的 貼合間隙應(yīng)不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由裝 配決定的尺寸和對(duì)該尺寸的要求。3. 模具使用，裝拆方法。4. 防氧化處理、模具編號(hào)、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。5. 有關(guān)試模及檢驗(yàn)方面的要求。七、繪制全部零件圖由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡(jiǎn) 單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。1. 圖形要求：定要按比例畫，允許放大或縮小。視圖選擇合 理，投影正確，布置得

40、當(dāng)。為了使加工專利號(hào)易看懂、便于裝配，圖 形盡可能與總裝圖一致，圖形要清晰。2. 標(biāo)注尺寸要求統(tǒng) ' 集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序?yàn)椋?先標(biāo)主要零件尺寸和岀模斜度，再標(biāo)注配合尺寸，然后標(biāo)注全部尺 寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸，后標(biāo)注全部尺寸。3. 表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角，如 標(biāo)注"其余3.2o "其它粗糙度符號(hào)在零件各表面分別標(biāo)出。4. 其它內(nèi)容，例如零件名稱、模具圖號(hào)、材料牌號(hào)、熱處理和 硬度要求，表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等 都要正確填寫。八、校對(duì)、審圖、描圖、送曬a. 自我校對(duì)的內(nèi)容是：1. 模具及其零

41、件與塑件圖紙的關(guān)系模具及模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度，結(jié)構(gòu)等是否符合塑 件圖紙的要求。2. 塑料制件方面塑料料流的流動(dòng)、縮孔、熔接痕、裂口，脫模斜度等是否影響塑 料制件的使用性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求。圖案設(shè)計(jì)有 無不足，加工是否簡(jiǎn)單，成型材料的收縮率選舟是否正確。3. 成型設(shè)備方面注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠，模具的安裝、塑料制件的南 芯、脫模有無問題，注射機(jī)的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。4. 模具結(jié)構(gòu)方面1) 分型面位置及精加工精度是否滿足需要，會(huì)不會(huì)發(fā)生 溢料，開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。2) .脫模方式是否正確，推廣桿、推管的大小、位置、數(shù) 帚是否合

42、適,推板會(huì)不會(huì)被型芯h主,會(huì)不會(huì)造成擦傷成型零件。3) .模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量；冷卻介質(zhì) 的流動(dòng)線路位置、大小、數(shù)量是否合適。4) .處理塑料制件制側(cè)凹的方法，脫側(cè)凹的機(jī)構(gòu)是否恰當(dāng)， 例如斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)屮的滑塊與推桿是否相互干擾。5) .澆注、排氣系統(tǒng)的位置，大小是否恰當(dāng)。5. 設(shè)計(jì)圖紙1) .裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當(dāng)，表示得是否清 楚，有無遺漏2) .零件圖上的零件編號(hào)、名稱，制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是 外購的，是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件，零件配合處理精度、成型塑料制件 高精度尺寸處的修正加工及余量，模具零件的材料、熱處理、表面處 理、表面精加工程度是否標(biāo)記、敘述清楚。3)

43、.零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù) 字應(yīng)正確無誤，不要使生產(chǎn)者換算。4) .檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置，投影是否止確， 畫法是否符合制圖國標(biāo)，有無遺漏尺寸。6. 校核加工性能(所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標(biāo)'等是否有利于加工)7. 復(fù)算輔助工具的主要工作尺寸b. 專業(yè)校對(duì)原則上按設(shè)計(jì)者自我校對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu) 原理、工藝性能及操作安全方面。描圖時(shí)要先消化圖形，按國標(biāo)要求描繪，填寫全部尺寸及技術(shù)要 求。描后自校并且簽字。c. 把描好的底圖交設(shè)計(jì)者校對(duì)簽字，習(xí)慣做法是由工具制造單位有 關(guān)技術(shù)人員審查，會(huì)簽、檢查制造工藝性，然后才可送曬。d. .編寫制造

44、工藝卡片由工具制造單位技術(shù)人員編寫制造工藝卡片，并且為加工制造做 好準(zhǔn)備。在模具零件的制造過程中要加強(qiáng)檢驗(yàn)，把檢驗(yàn)的重點(diǎn)放在尺寸精度 上。模具組裝完成后，由檢驗(yàn)員根據(jù)模具檢驗(yàn)表進(jìn)行檢驗(yàn)，主要的是 檢驗(yàn)?zāi)＞吡慵男阅芮闆r是否良好，只有這樣才能俚語模具的制造質(zhì) 最。九、試模及修模雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時(shí)，在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行 模具設(shè)計(jì)，但是人們的認(rèn)識(shí)往往是不完善的，因此必須在模具加工完 成以后，進(jìn)行試模試驗(yàn)，看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)總是以后，進(jìn) 行排除錯(cuò)誤性的修模。塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多，原因也很復(fù)雜，有模具方面的原 因，也有工藝條件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，應(yīng) 當(dāng)

45、根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實(shí)際情況，進(jìn)行細(xì)致地分析研究，找出 造成塑件缺陷的原因后提出補(bǔ)救方法。因?yàn)槌尚蜅l件容易改變，所以 一般的做法是先變更成型條件，當(dāng)變更成型條件不能解決問題時(shí)，才 考慮修理模具。修理模具更應(yīng)慎重，沒有十分把握不可輕舉妄動(dòng)。其原因是一旦 變更了模具條件，就不能再作大的改造和恢復(fù)原狀。十、整理資料進(jìn)行歸檔模具經(jīng)試驗(yàn)后，若暫不使用，則應(yīng)該完全擦除脫模渣滓、灰塵、 油污等，涂上黃油或其他防銹油或防銹劑，關(guān)到保管場(chǎng)所保管。把設(shè)計(jì)模具開始到模具加工成功，檢驗(yàn)合格為止，在此期間所產(chǎn) 生的技術(shù)資料，例如任務(wù)書、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模 具零件圖、底圖、模具設(shè)計(jì)說明書、檢驗(yàn)記錄表、

46、試模修模記錄等， 按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號(hào)進(jìn)行歸檔。這樣做似乎很麻煩，但 是對(duì)以后修理模具，設(shè)計(jì)新的模具都是很有用處的。塑料模具課外資料（一）塑料收縮率和模具尺寸設(shè)計(jì)塑料模時(shí)，確定了模具結(jié)構(gòu)之後即可對(duì)模具的各部分進(jìn)行詳 細(xì)設(shè)計(jì)，即確定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。這時(shí)將涉 及有關(guān)材料收縮率等主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。因而只有具體地掌握成形塑料 的收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所選模具結(jié)構(gòu)正確，但所 用參數(shù)不半，就不可能生產(chǎn)出品質(zhì)合格的塑件。一、塑料收縮率及其影響因素?zé)崴苄运芰系奶匦允窃诩訜後崤蛎?，冷卻後收縮，當(dāng)然加壓以後 體積也將縮小。在注塑成形過程中，首先將熔融塑料注射入模具型 腔

47、內(nèi)，充填結(jié)束後熔料冷卻固化，從模具中取出塑件時(shí)即出現(xiàn)收縮， 此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩(wěn)定這- 段時(shí)間內(nèi)，尺寸仍 會(huì)出現(xiàn)微小的變化，一種變化是繼續(xù)收縮，此收縮稱為後收縮。另一 種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現(xiàn)膨脹。例如尼龍610含水量為 3%時(shí)，尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66的含水量為40%時(shí) 尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。目前確定各 種塑料收縮率(成形收縮+後收縮)的方法，一般都推薦德國國家標(biāo) 準(zhǔn)中din 16901的規(guī)定,即以23°c ±0.1°c時(shí)模具型腔尺寸與成形後放 置24小時(shí)，在溫度為23°c,相對(duì)濕

48、度為50± 5%條件下測(cè)量出的相應(yīng) 塑件尺寸之差算出。收縮率s由下式表示：s=(d-m)/dx100%(l)其中：s-收縮率；d-模具尺寸；m-塑件尺寸。如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計(jì)算模具型腔則為d二m/(l-s)在模具設(shè)計(jì)中為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般使用下式求模具尺寸：d二m+ms 如果需實(shí)施較為精確的計(jì)算，則應(yīng)用下式：d二m+ms+ms2但在確定收縮率時(shí)，由於實(shí)際的收縮率要受眾多因素的影響也只 能使用近似值，因而用式計(jì)算型腔尺寸也基本上滿足要求。在制造 模具時(shí)，型腔則按照下偏差加工，型芯則按上偏差加工，便於必要時(shí) 可作適當(dāng)?shù)男拚ｋy於精確確定收縮率的主要原因，首先是因各種塑料的收縮率

49、不 是一個(gè)定值，而是一個(gè)范圍。因?yàn)椴煌S生產(chǎn)的同種材料的收縮率 不相同，即使是一個(gè)工廠生產(chǎn)的不同批號(hào)同種材料的收縮率也不一 樣。因而各廠只能為用戶提供該廠所生產(chǎn)塑料的收縮率范圍。其次， 在成形過程中的實(shí)際收縮率還受到塑件形狀，模具結(jié)構(gòu)和成形條件等 因素的影響。下面對(duì)這些因素的影響作一介紹。二、塑件形狀對(duì)於成形件壁厚來說，一般由於厚壁的冷卻時(shí)間較長，因而收縮 率也較大，如圖1所示。對(duì)一般塑件來說，當(dāng)熔料流動(dòng)方向l尺寸 與垂直於熔料流方向w尺寸的差異較大時(shí),則收縮率差異也較尢從 熔料流動(dòng)距離來看，遠(yuǎn)離澆口部分的壓力損失大，因而該處的收縮率 也比靠近澆口部位大。因加強(qiáng)筋、孔、凸臺(tái)和雕刻等形狀具有收

50、縮抗 力，因而這些部位的收縮率較小。三、模具結(jié)構(gòu)澆口形式對(duì)收縮率也有影響。用小澆口時(shí)，因保壓結(jié)束之前澆口 即固化而使塑件的收縮率增大。注塑模中的冷卻回路結(jié)構(gòu)也是模具 設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。冷卻回路設(shè)計(jì)得不適當(dāng)，則因塑件各處溫度不均 衡而產(chǎn)生收縮差，其結(jié)果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，模 具溫度分布對(duì)收縮率的影響則更為明顯。成形條件料筒溫度：料筒溫度（塑料溫度）較高時(shí)，壓力傳遞較好而使收 縮力減小。但用小澆11時(shí)，因澆口固化早而使收縮率仍較大。對(duì)於厚 壁塑件來說，即使料筒溫度較高，其收縮仍較大。補(bǔ)料：在成形條件中，盡量減少補(bǔ)料以使塑件尺寸保持穩(wěn)定。但 補(bǔ)料不足則無法保持壓力，也會(huì)使收縮率增大。

51、注射壓力：注射壓力是對(duì)收縮率影響較大的因素，特別是充填結(jié) 束後的保壓頁號(hào)335壓力。在-般情況下，壓力較大的時(shí)因材料的密 度犬，收縮率就較小。注射速度：注射速度對(duì)收縮率的影響較小。但對(duì)於薄壁塑件或澆 口非常小，以及使用強(qiáng)化材料時(shí)，注射速度加快則收縮率小。模具溫度：通常模具溫度較高時(shí)收縮率也較大。但對(duì)於薄壁塑 件，模具溫度高則熔料的流動(dòng)阻抗小，*而收縮率反而較小。成形周期：成形周期與收縮率無直接關(guān)系。但需注意，當(dāng)加快成 形周期時(shí)，模具溫度、熔料溫度等必然也發(fā)生變化，從而也影響收縮 率的變化。在作材料試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照由所需產(chǎn)量決定的成形周期進(jìn)行 成形，并對(duì)塑件尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。用此模具進(jìn)行塑料收縮率試驗(yàn)

52、的實(shí)例 如下。注射機(jī)：鎖模力70t螺桿直徑35mm螺桿轉(zhuǎn)速80rpm成形條 件：最高注射壓力178mp次料筒溫度230(225-230-220-210) °c 240(235-240-230-220) °c 250(245-250-240-230) °c 260(225-260-250-240) °c注射速度57cm3/s注射時(shí)間0.440.52s保壓時(shí)間6.0s冷卻時(shí)間 15.0s四、模具尺寸和制造公差模具型腔和型芯的加工尺寸除了通過d=m(1 +s)公式計(jì)算基本尺 寸之外，還有一個(gè)加工公差的問題。按照慣例，模具的加工公差為塑 件公差的1/3。但由於塑料收縮率范圍和穩(wěn)定性各有差異，首先必須 合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收縮率范圍較大或 收縮率穩(wěn)