模具设计从入门到精通
1-5.支承面﹕以塑件的整个底面作为支承面是不合理的。通常利用的是边框支承或底脚支承。
1-6.圆角﹕塑件上除了使用上要求必须采用尖角之外﹐其余所有转角处均应采用圆弧过渡﹐因为尖角处易产生应力集中﹐影响塑件强度。采用圆角的优点主要有两方面﹕
a.避免应力集中﹐提高了塑件强度及美观。 b.模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂。
1-7.孔﹕塑件上的孔是用模具的型芯来成型的﹐在设计上应注意以下几点﹕
a.孔应设置在不易削弱塑件强度的地方。
b.在孔之间及孔与边缘之间均应有足够的距离(一般应大于孔径)。 c.对于盲孔﹐在挤塑或注射成型时﹐其孔深不得大于孔径的4倍。 1-8.合页的设计﹕合页的设计主要有以下几点﹕
a. 对于塑件本身壁厚小的中间薄膜处应相薄﹐壁厚大的﹐薄膜处应厚一些﹐但不得超过0.5mm。 b.合页部分的厚度应均匀一致。
c.成型时﹐塑料必须从塑件本身的边通过中间薄膜流向另一边﹐脱模后
立即折曲几次。
1-9.止转凸凹﹕塑件上设计的止转凸凹一般是为了便用握持和塑件成型后易于拧出﹐在设计时应当注意﹕凸凹纹方向与脱模方向一致性及模具便于加工性。 1-10.螺纹﹕
a.塑件上的螺纹可以模塑时直接成型﹐也可在模塑后机械加工成型。 b. 模塑的螺纹其外螺纹直径不宜小于4mm﹐内螺纹直径不宜小于2mm﹐精度不高于3级。
c. 为防止塑件上螺孔的最外围螺纹崩裂或变形﹐应使孔始端有一深度0.2~0.8mm的台阶孔﹐螺纹末端也不宜延伸到与底面相接。 1-11.齿轮﹕
6 / 28
模具设计从入门到精通
a.齿轮各部分的尺寸有如下的规定﹕ a-1.轮缘宽度最小为齿高的3倍。 a-2.辐板的厚度应等于或小于轮缘厚度。 a-3.轮壳厚度应等于或大于轮缘厚度。 a-4.轮壳外径最小应为轴孔径的1.5~3倍。 a-5.轮壳长度应相当于轴径。 b.在设计齿轮时﹐还应注意﹕ b-1.尽量避免截面的突然变化。 b-2.尽可能加大圆角及圆弧过渡的半径。
b-3.轴与孔尽可能不采用过盈配合﹐可采用过渡配合。 1-12.嵌件﹕ 嵌件的用途﹕
a.增加塑件局部的强度﹑硬度﹑耐磨性﹑导电性﹑导磁性。 b.增塑件的尺寸和形状的稳定性﹐提高精度。 c.降低塑料的消耗及满足其它多种要求。
2.嵌件表面形式﹕菱形滚花﹑直纹滚花﹑六边形﹑切口﹑打孔﹑折弯﹑压偏等。
3.嵌件的设计要求﹕
3-1.为了防塑件应力开裂﹐嵌件周围的塑料层应有足够的厚度﹐同时嵌
件本身结构不应带有尖角。
3-2.单侧带有嵌件的塑件﹐因两侧收缩不均匀﹐造成很大的内应力﹐会
使塑件产生弯曲或断裂。
3-3.为了防止嵌件受到塑料流动压力产生位移或变形﹐嵌件应牢固固定
在模具内。
3-4.嵌件设计应尽量用不通孔或不通螺孔。
3-5.为了避免鼓胀﹐套筒嵌件不应设置在塑件的表面或边缘附近。 3-6.为了提高嵌件装在模具里的稳定性﹐在条件许可时﹐嵌件上应有凸
缘﹐并便其凹入或凸起1.5~2mm。
7 / 28
模具设计从入门到精通
3-7.当嵌件自由伸出长度超过嵌件支承的直径2倍时﹐垂直于压塑方向的
嵌件应有支承柱。
3-8.当嵌件为螺杆时﹐光杆部分与模具的配合部分应具有IT9级精度的间
隙配合。
3-9.为了使嵌件与塑件牢固地连接在一起﹐嵌件的表面应具有止动的部
分﹐以防嵌件移动。
第四章 塑料模具的基本结构
塑料模具依总体功能结构可分为﹕成型系统﹐浇注系统﹐排气系统﹐冷却系统﹐顶出系统等
一.浇注系统﹕
定义﹕模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动信道。其由主流道﹑分流道﹑浇口及泠料穴组成。 相关的一些中英文对照
CAV.NO 第几号模窝 RUNNER 浇道 GATE 浇口 CAVITY 型腔 (一).主流道﹕
1.定义﹕主流道是指从注射机喷嘴与模具接触的部位起﹐到分流道为止的这一段。
2.设计上的注意事项﹕
（1）.主流道的端面形状通常为圆形。
（2）.为便于脱模﹐主流道一般制作都带有斜度﹐但如果主流道同时穿
过多块板子时﹐一定要注意每一块块子上孔的斜度及孔的大小。
8 / 28
模具设计从入门到精通
（3）.主流道大小的设计要根据塑料材料的流动特性来定
（4）.主流道在设计上大多采用圆锥形.（如图标）制作时要注意﹕
A.小端直径D2=D1+（0.5~1mm） B.小端球半径R2=R1+（1~2mm）
(其中D1﹑R1分别为注射机射出口的直径及注射头的球半径)
3.浇口套
由于主流道要与高温塑料及喷嘴接触和碰撞﹐所以模具的主流道部分通常设计成可拆卸更换的衬套﹐简称浇注套或浇口套 （1）.其作用主要为﹕
A.使模具安装时进入定位孔方便而在注塑机上很好地定位与注塑机喷嘴孔吻合﹐并能经受塑料的反压力﹐不致被推出模具 B.作为浇注系统的主流道﹐将料筒内的塑料过渡到模具内﹐保证料流有力畅通地到达型腔﹐在注射过程中不应有塑料溢出﹐同时保证主流道凝料脱出方便。
（2）结构形式有整体式和分体式
整体式﹕即台肩与构成主流道部份做成一体 分体式﹕即台肩与构成主流道部份分开制作 日本的工业标准﹕JIS
9 / 28
浇口套
机床喷嘴
模具设计从入门到精通
中国的工业标准﹕SJB
(二)。分流道﹕
定义﹕主流道与浇口之间的一段﹐它是熔融塑料由主流道流入型腔的过渡段也是浇注系统中通过断面面积变化及塑料转向的过渡段﹐能使塑料得到平稳的转换。
1.截面设计
A.一般设计截面为圆形
B.从加工方便性来看一般设计为U形﹐V形﹐梯形﹐正六边形 C.分流道的断面形状及尺寸大小﹐应根据塑件的成型体积﹐塑件壁厚﹐塑件形状﹐所用塑料工艺特性﹐注射速率﹐分流道长度等因素来确定。
2.分流道的布置形式有平衡式进料和非平衡式进料两种形式。平衡式进料就是保证各个进料口同时均衡地进料﹐非平衡式进料就是各个进料口不能同时均衡地进料﹐一般要做模流分析来进行评估。
(三).浇口
1.定义﹕浇口又称进料口或内流道。它是分流道与塑件之间狭窄的部份﹐也称浇注系统最短小的部份﹔
2.作用﹕能使分流道输送过来的熔融塑料的流速产生加速度﹐形成理想的流态﹐顺序﹐并速速地充满型腔﹐同时还起着封闭型腔防止熔料倒流的作用﹐并在成型后便于使浇口与塑件分离。
3.浇口的形式﹕
内侧浇口
1>.侧向浇口﹕
10 / 28
模具设计从入门到精通
