注射模具設(shè)計基礎(chǔ)60課件

第六章注射模的典型結(jié)構(gòu)與注射機目的與要求：重點和難點：1.了解注射模結(jié)構(gòu)組成；2.按結(jié)構(gòu)特征進行分類的幾種結(jié)構(gòu)組成、工作原理。1、模具的結(jié)構(gòu)組成3.掌握注射機最大注射量和鎖模力的校核方法。4.掌握模具與注射機安裝部分相關(guān)尺寸和開模行程的校核。2、注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核第六章注射模的典型結(jié)構(gòu)與注射機目的與要求：重點和難點：1一、典型的注射模具結(jié)構(gòu)1、定義：注射成型生產(chǎn)中的模具叫做注射模。2、注射模具的基本結(jié)構(gòu)一、典型的注射模具結(jié)構(gòu)1、定義：注射成型生產(chǎn)中的模具叫做23、注射模的結(jié)構(gòu)組成根據(jù)各零件所起作用細(xì)分型腔澆注系統(tǒng)導(dǎo)向機構(gòu)推出機構(gòu)側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)冷卻與加熱裝置排氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模架部分3、注射模的結(jié)構(gòu)組成根據(jù)各零件所起作用細(xì)分型腔34、注射模的類型（1）單分型面注射模具分開模具取出制品的界面叫做分型面，整個模具中在動模和定模之間具有一個分型面的注射模叫做單分型面注射模。

4、注射模的類型（1）單分型面注射模具4（2）雙分型面注射模雙分型面注射模具有兩個分型面，第一分型的目的是拉出澆注系統(tǒng)凝料，第二次分型的目的是拉斷進料口使?jié)沧⑾到y(tǒng)的凝料與塑料制品分離，從而頂出的塑料制品不需要再進行去除澆注系統(tǒng)凝料的處理。（2）雙分型面注射模5（3）斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模具當(dāng)塑料制品側(cè)壁有通孔，凹穴或凸臺時，其成型零件必須制成可側(cè)向移動的，否則，塑料制品無法脫模。帶動型芯滑塊側(cè)向移動的整個機構(gòu)稱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。（3）斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模具6（4）帶活動鑲件的注射模具有些塑料制品上雖有側(cè)向的通孔及凹凸形狀，但還有更特殊的要求，模具上需要設(shè)置螺紋型芯或螺紋型環(huán)等。開模時，這些活動鑲件不能簡單地沿開模方向與塑件分離，而是必須在塑件脫模時連同塑件一起移出模外，然后通過手工或?qū)ｉT的工具將它與塑件分離，在下一次合模注射之前，再重新將其放入模內(nèi)。（4）帶活動鑲件的注射模具開模時，這些活動鑲件不能簡單地沿開7（5）齒輪齒條側(cè)向抽芯注射模具利用斜導(dǎo)柱等側(cè)向抽芯機構(gòu)，僅適用于抽芯距較短的塑料制品。當(dāng)塑料制品上側(cè)向抽芯抽距大于80mm時，往往采用齒輪齒條抽芯或液壓抽芯等。（5）齒輪齒條側(cè)向抽芯注射模具8（5）熱流道注射模具熱流道注射模常被簡稱為無流道注射模。模具的澆注系統(tǒng)中的塑料始終保持熔融狀態(tài)。開模后，只取塑料制品而不帶澆道凝料，這樣就大大節(jié)約了塑料用料，提高了勞動生產(chǎn)率，有利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，保證了塑料制品的質(zhì)量。但熱流道注射模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求嚴(yán)格控制溫度，因此僅適用于大批量生產(chǎn)。（5）熱流道注射模具9二、注射機1、注射成型設(shè)備的組成臥式注射機外形1—鎖模液壓裝置2—鎖模機構(gòu)3—動模板4—頂桿5—定模板6—控制臺7—料筒及加熱裝置8—料斗9—定料加熱裝置10—注射缸二、注射機1、注射成型設(shè)備的組成臥式注射機外形10注射裝置注射裝置的主要作用是使固態(tài)的塑料顆粒均勻地塑化呈熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將塑料熔體注入到閉合的型腔內(nèi)。(2)鎖模機構(gòu)鎖模機構(gòu)的作用分別為：①實現(xiàn)模具的開閉動作。②在成型時提供足夠的加緊力使模具鎖緊。③開模時推出塑料制品。注射裝置(2)鎖模機構(gòu)11(3)液壓傳動和電器控制系統(tǒng)液壓傳動和電器控制系統(tǒng)是保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時間、溫度）和動作程序準(zhǔn)確進行而設(shè)置的。(3)液壓傳動和電器控制系統(tǒng)122、注射成型設(shè)備的分類(1)按設(shè)備的外形特征分類臥式注射機。鎖模機構(gòu)與注射裝置的軸線呈一直線水平布置。臥式注射機的注射裝置和定模板設(shè)置在設(shè)備的一側(cè)，而鎖模機構(gòu)、動模板、推出機構(gòu)則設(shè)計在另一側(cè)。這是注射機最普通、最主要的形式。臥式注射機的主要優(yōu)點：重心低、穩(wěn)定；加料、操作及維修方便；塑料制品可自行脫落，易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。2、注射成型設(shè)備的分類(1)按設(shè)備的外形特征分類臥式注射13立式注射機鎖模機構(gòu)與注射裝置的軸線呈一直線垂直排列。立式注射機的注射裝置和定模板設(shè)置在設(shè)備的上部，而鎖模機構(gòu)、動模板、推出機構(gòu)均設(shè)置在設(shè)備的下部。1—注射裝置2—機身3—鎖模機構(gòu)優(yōu)點:占地少；模具拆裝方便；易于安放嵌件。缺點：重心高；加料困難；推出塑料制品由手工取出，不易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；容積較小。立式注射機1—注射裝置2—機身3—鎖模機構(gòu)優(yōu)點:占14角式注射機鎖模機構(gòu)與注射裝置的軸線相互垂直排列。這種注射機的注射裝置為直立布置，鎖模、頂出機構(gòu)以及動、定模板按臥式排列，或相反。優(yōu)點：適用于中心部分不允許留有澆口痕跡的平面塑料制品。缺點：加料比較困難，嵌件或活動型芯安放不便。1—注射裝置2—機身3—鎖模機構(gòu)角式注射機1—注射裝置2—機身3—鎖模機構(gòu)15(2)按塑化方式分類①螺桿式注射機1234(2)按塑化方式分類416②柱塞式注射機②柱塞式注射機173注射成型設(shè)備規(guī)格及基本技術(shù)參數(shù)在注射模具設(shè)計時，必須熟悉所選用注射機的基本技術(shù)參數(shù)，這樣才能保證設(shè)計的注射模具符合要求，并能安裝在注射機上使用。注射機應(yīng)具有較完整的技術(shù)參數(shù)，供用戶選擇和使用。注射機的基本技術(shù)參數(shù)包括最大注射量、注射壓力、鎖模力、螺桿直徑、開模行程、模板尺寸、模具最大和最小厚度等。3注射成型設(shè)備規(guī)格及基本技術(shù)參數(shù)在注射模具設(shè)計時，必須熟18注射模具設(shè)計基礎(chǔ)60課件19注射模具設(shè)計基礎(chǔ)60課件204、注射機的選用（1）注射機類型的選擇注射機類型的選擇應(yīng)根據(jù)塑料的品種、塑料制品的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備及注射工藝等進行選擇。（2）注射機規(guī)格的初選注射機規(guī)格的初選應(yīng)根據(jù)以往的經(jīng)驗和注射模的大小，先預(yù)定注射機的型號，之后要進行以下的效核。4、注射機的選用（1）注射機類型的選擇（2）注射機規(guī)格的初21（3）注射機參數(shù)的效核注射量的效核。必須使一個成型周期內(nèi)所需注射的塑料熔體的量（容積或體積）在注射機額定注射量的80%以內(nèi)，其關(guān)系按以下效核：nVs+Vj≤0.8V式中：n——型腔的數(shù)目；Vs——單個塑料制品的容積或質(zhì)量（cm3或g）；Vj——澆注系統(tǒng)和飛邊所需塑料的容積或質(zhì)量（cm3或g）；V——注射機額定注量（cm3或g）。（3）注射機參數(shù)的效核22鎖模力的效核注射時，為防止模具分型面被模具型腔壓力頂開，必須對模具施以足夠的鎖緊力，否則在分型面上將產(chǎn)生溢料。因此模具設(shè)計時應(yīng)使注射機的鎖模力大于模具將分型面脹開的力，則：F≥Pm(nAs+Aj)式中：F——注射機的鎖模力（N）；As——塑料制品在分型面上的垂直投影面積（mm2）；Aj——澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積（mm2）；n——型腔的數(shù)目；Pm——塑料熔體在模具型腔內(nèi)的平均壓力（MPa）。注射機注入的塑料熔體流經(jīng)噴嘴、流道、澆口和型腔，將產(chǎn)生壓力損耗，一般型腔平均壓力僅為注射壓力PO的0.25~0.5即：

Pm

=（0.25~0.5）PO

鎖模力的效核注射機注入的塑料熔體流經(jīng)噴嘴、流道、澆口和型腔，23常用塑料可選用的型腔壓力制品形狀和精度不同時可選用的型腔壓力常用塑料可選用的型腔壓力制品形狀和精度不同時可選用的型腔壓力24注射壓力的效核是指注射機料筒內(nèi)柱塞或螺桿施加于熔融塑料的單位的壓力，它用于克服熔料流經(jīng)噴嘴、流道和型腔時的流動阻力。通常注射機的壓力要大于塑料制品成型時的壓力，即：

Pz≥Pch式中：Pz——注射機的最大注射壓力（MPa）；Pch——塑料制品成型時所需的注射壓力（MPa）；注射壓力的效核通常注射機的壓力要大于塑料制品成型時的壓力，即25（4）安裝部分的尺寸效核規(guī)格不同的注射機可安裝的模具最大與最小厚度，動、定模固定板上安裝螺孔的尺寸與拉桿間距、噴嘴的孔徑與球半徑等也各不相同，因此在模具設(shè)計時應(yīng)對有關(guān)尺寸進行效核，以便模具能順利地安裝在注射機上使用，并能生產(chǎn)出合格的塑料制品。模具厚度及其長與寬的效核注射機規(guī)定的模具最大與最小厚度是指動模板閉合后達到規(guī)定鎖模力時動模板和定模板間的最大與最小距離，因此所設(shè)計模具的厚度應(yīng)處在注射機規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍內(nèi)，即按下式效核：（4）安裝部分的尺寸效核規(guī)格不同的注射機可安裝的模具最大與最26

Hmin＜Hm＜Hmax

式中：Hm——模具的實際厚度（mm）；Hmin——注射機允許的模具最小厚度（mm）；Hmax——注射機允許的模具最大厚度（mm）；如果模具太厚，則無法安裝在注射機上；反之太小，需要增加墊板。模具的長度和寬度要與注射機拉桿間距相適應(yīng)，使模具安裝時可以穿過拉桿空間在動、定模固定板上固定。Hmin＜Hm＜Hmax27噴嘴尺寸的效核注射機的噴嘴頭部的球面半徑R1應(yīng)與模具主流道始端的球面半徑R2吻合，以免高壓熔體從縫隙處溢出。一般球面半徑R2應(yīng)比噴嘴頭半徑R1大1~2mm,否則主流道內(nèi)的塑料凝料無法脫出，1—噴嘴2—澆口套3—定模板噴嘴尺寸的效核1—噴嘴2—澆口套3—定模板28③定位環(huán)尺寸的效核為了使模具的主流道的中心線與注射機噴嘴的中心線相重合，為此在注射機定模固定板上設(shè)定定位孔模具則相應(yīng)設(shè)計有定位環(huán),定位環(huán)與定位孔之間呈間隙配合。定位環(huán)的高度，一般小型模具為8~10mm；大型模具為10~15mm。③定位環(huán)尺寸的效核29螺孔尺寸的效核注射模具的動模和定模固定板應(yīng)分別與注射機動模板、定模板上的螺孔相適應(yīng)。模具在注射機上的安裝方法有螺釘直接固定和壓板固定兩種形式。采用螺釘固定時，模具固定板上的螺孔必須與注射機模板上的螺孔完全相吻合，一般用于重量較大的模具，以保證安全；而采用壓板固定的靈活性大。螺孔尺寸的效核模具在注射機上的安裝方法有螺釘直接固定和壓板固301—注射機的頂桿2—注射機的動模固定板3—壓板4—動模5—注射機的拉桿6—螺釘7—定模8—注射機定模固定板9—噴嘴1—注射機的頂桿2—注射機的動模固定板3—壓板431（5）開模行程的校核開模行程(又稱合模行程)是指模具開合過程中動模固定板的移動距離。注射機開模行程是有限制的，塑料制品從模具中取出時所需要的開模距離必須小于注射機的最大開模距離，否則塑料制品無法從模具中取出。（5）開模行程的校核32①單分型面注射模S≥H1+H2+（5~10）mm式中：S——注射機的最大開模行程（mm）；

H1——塑料制品頂