1)注射模分类: (1)
按塑料的品种,分为热塑性塑料和热固性塑料注射模。
(2 )按注射机类型分为卧式、立式和角式注射机用注射模。 (3) 按型腔数目分为单型腔注射模和多型腔注射模。 (4) (重点掌握)按模具总体结构分为:
① 单分型面注射模,只有一个分型面,又叫两板式注射模。浇注系统凝料和塑件一起脱模。
10 II 12 B H 15
图 I—
典型的单分型面注射模
定位圈 2—主流道衬套 3—定模座板 4—定模板 5—动模板 9 —推板 10 —拉料杆
6 —动模垫板 7—模底座 8—推出固定板
II— 推杆 12—导柱 13—型芯 14—凹模 15—冷却水通道
② 双分型面注射模。有两个分型面,一个用于取浇注系统凝料,一个用于取塑件,主要用于点浇口的注 射模。
图 典型的双分型面注射模
1---动模座板2---垫块3--- 定距拉板4--- 拉杆5---支承板6---限位销7---中间板8---销 钉9--- 拉料板 10--- 定模座
板11---限位螺钉12---型芯13---拉料杆14---定位圈15---浇口套 16---型芯固定板 17--- 导套18--- 导柱19--- 导柱 20--- 挡钉 21--- 导套 22--- 导柱 23--- 推 杆24---推杆固定板 25---推板26---螺钉
③ 侧向分型抽芯注射模,当塑件有侧孔和侧凹时,在模具中设置由斜导柱或斜滑块等组成的侧向分型抽 芯机构。
图5,m斜导柱侧向犒芯註射惶
1 一功複座极;2—垫块::!一支母榄;4一凸複固定板:厂珀块;右一弼母:丁一弾議:呂一溝块扌立杆;
9一櫻壇块;10-^导荘;11-W型芯滑提;12—凸麗:13-定位环:14一商I檢;15-邃口套; 俯一动檯扳:17—尊拄:1卜今立斜
杵:忆一捲杆:20-推杆囲定扳:21—摊柢
④ 热流道注射模,特点:用加热或绝热的办法使浇注系统中的塑料始终处理熔融状态,因此成型时无浇 注系统凝料。易于
实现自动化生产,但模具结构复杂,不适宜热敏性塑料。
@5.9 加頓流道注射棋
1 一动檯座板2—垫块1 2—推板.;4一推杆囤定板;》一推杆*疔一支禺板:7—导套’
动模板.:
9一凸模;10-导柱f 11-定模板;12—凹棍;门一支架亍】4一喷嘴t 15—憨潇道板:1右一加热器孔道;
17—定桓座板;冷一绝热层;19—浇口套;20—定位坏;右一注射机喷塘
二、塑件在模具中的成型位置
1、型腔数量和排列方式
单型腔模具具有的优点:塑件的精度高,形状和尺寸一致,成型工艺参数易控制,模具结构简单紧凑, 制造简单。 多型腔模具具有特点:可以提高效率降低成本,适宜非常小的塑件成型。 (1)模具型腔数的确定应考虑因素:
状与尺寸,所选注射机的技术规格。
(2)型腔的布局,其布局与浇注系统布置密切相关,有平衡式和非平衡式两种,尽量采用平衡式布置, 以达到熔体同时均
匀充满模腔,当为非平衡式布置时,须将浇口加工成不同尺寸,以达到各型腔同时均衡进 料。
塑件的批量和交货日期, 质量控制要求,成型塑料品种与塑件的形
2、分型面的选择
模具中可以分离的接触表面称为分型面。分型面的形状可以是平面、斜面、台阶面和曲面。 分型面选择的原则: (1) 分型面的选择应尽量使塑件留在动模上。 (2) 分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构 (3) 分型面应取在塑件尺寸最大处; (4) 分型面的选择应考虑塑件的精度要求。 (5) 分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置。
三、成型零件的设计
1、成型零件的结构设计
整体式凹模的优点:结构简单,牢固可靠,不易变形,
成型出的塑件质量好。缺点:对复杂和大型塑件,
加工工艺性差,热处理易变形,浪费模具钢材。因此适用于形状简单的小型塑件的成型。
组合式,加工性好,热处理变形小,节约模具钢材,但结构复杂,装配麻烦。主要用于形状复杂的塑件 成型。 (1 )凹模的结构设计,凹模是成型塑件外表面的凹状零件,有整体式和组合式两大类, 常见的组合形式:
① 整体嵌入式组合凹模,各个凹模整体嵌入模具中。特点:凹模形状及尺寸的一致性好,更换方便,加 工效率高,节约模具材料,但是模具体积大,常用特殊加工法。
② 局部镶嵌式组合凹模,加工和修磨方便。
③ 镶拼式组合凹模,整个凹模由几个部分镶拼而成,加工、热处理、修磨、抛光方便,但拼接处易产生 飞边。 (2 )凸模和型芯的结构设计
凸模是指注射模中成型塑件有较大内表面的凸状零件,它又称主型芯。有整体式和组合式。 ①
用圆柱面固定时, 还需用销钉防转。
型芯和模板用不同的材料制成, 然后通过压板、螺钉等连接成一体。对于非圆型芯,
② 小型芯,又称成型杆,是指成型塑件上较小的孔或槽的零件。孔的成型方法: 通孔成型方法:一端固定型芯。另一端形成的飞边难去除,孔较深时,成型杆易变形。 盲孔成型方法:只能用一端固定,为了防止型芯弯曲或折断,孔深应小于孔径的 复杂孔的成型:用型芯拼合方法来成型。 ③ 小型芯固定方法
F[7,'mh
3倍。
E 7.10小型芯结构
2、成型零件工作尺寸的计算
(1) 型腔径向尺寸:
LM
1 M
(1 Sep )Ls
3 4
(2) 型芯径向尺寸:
(1
Sep ) 1 S
3 4
Z
(3) 型腔深度尺寸:
HM (1
2
Sep)H S
3
S
)hS
(4) 型芯咼度尺寸:
hM
(1 ep
2 3
Z
(5) 中心距尺寸: CM (1
Sep ,)s —
C
z
3、模具型腔侧壁和底厚度的设计
(1) 刚度和强度的校核。对大尺寸型腔,按刚度条件计算,对小尺寸型腔,应按强度条件计算。
(2 )刚度计算条件考虑因素。要防止溢料,保证塑件精度,有利于脱模。
四、浇注系统的组成及设计
1、分类:普通浇注系统和热流道浇注系统。 2、组成:
(1) 主流道:将熔体从喷嘴引入模具。 (2) 分流道:分流和转向作用。
(3) 浇口:浇注系统中尺寸最小最短的部分,使料流加速,封闭型腔防止熔体倒流的作用。 (4 )冷料穴:存储前峰冷料作用。
3、浇注系统设计的原则
(1)满足所用塑料的成型特性,根据各种塑料的不同特性来设计浇注系统, (2)排气良好,
(3)防止型芯和塑件变形, (4)减少熔体流程及塑件消耗量, (5)去除浇口方便,保证塑件外观,
(6)要求热量及压力损失小,尽量少转弯,采用较低的表面粗糙度等, 4、普通浇注系统的设计
(1)主流道的设计,注流道轴线位于模具中心线上,与注射机喷嘴轴线重合。 设计要点: ① 设计成圆锥形,以利于脱模。主流道进口端与喷嘴头弧面接触,相应的直径和球面半径比喷嘴大 ② 主流道与分流道结合处圆角过渡。 ③ 主流道尽量短。 ④ 设置主流道衬套 。 (2)分流道的设计 常用的分流道截面形状:
① 圆形,比表面积最小,压力、热量损失小。加工难。 ② 半圆形、矩形,比表面积大,热量、压力损失大。一般不用。
③ 梯形、U形,比表面积适中,加工、修模方便,最常的两种形式。 分流道的布置形式:取决于型腔布置,有平衡式和非平衡式布置。 分流道设计要点:
① 分流道的断面和长度在保证顺利充模的前提下,尽量取小, ② 分流道的表面积不必很光,表面粗糙度一般为
1.6 m,形成熔融塑料冷却皮层,有利于保温,
1mm。
③ 当分流道较长时,在分流道的末端应开设冷料穴,以容纳冷料, ④ 分流道与浇口的连接处要以斜面或圆弧过渡,有利于塑件的流动及填充, ( 3)浇口设计 常见的浇口形式
① 直接浇口,特点是浇口尺寸大,流程短,适用于深腔壳形或箱形零件。
② 盘形浇口或中心浇口,塑件上无熔接痕,适用于单腔的圆筒形或中间带孔的塑件。 ③ 轮辐式浇口,盘形浇口的变异形式。
④ 爪形浇口,轮辐式浇口的一种变异形式。用于长筒形或
同轴度要求高的塑件。
⑤ 侧浇口或边缘浇口,一般开设在分型面上,塑件的边缘,应用较广,适用于一模多腔。 ⑥ 扇形浇口,侧浇口的变异形式,浇口沿进料方向逐渐变宽,成型较宽较薄片状塑件。 ⑦ 薄片浇口,侧浇口的又一种变异形式,无熔接痕,成形板、条类大面积扁平塑件。
⑧ 点浇口或菱形浇口,尺寸很小截面为圆形的直接浇口的特殊形式,特适用于粘度随速率提高而降低的 塑料。 ⑨ 潜伏式浇口或剪切浇口,由点浇口演变而来,其位置一般位于型芯一侧,用于塑件表面质量要求高的 场合。 ⑩ 护耳式浇口或分接式浇口,可以克服小浇口易产生喷射及在浇口附近有较大内应力等缺陷,适用于流 动性差的塑料。 (4)冷料穴和拉料杆的设计 ① 钩形(Z形)拉料杆,
② 锥形或沟槽拉料穴,适用于弹性较好的塑料。适宜自动化操作,
③ 球形头拉料杆,用于弹性较好的塑料,并采用推件板脱模的情况。球形头加工难,
④ 分流锥形拉料杆,起拉料作用外,还起分流作用,用于单型腔,中心有孔要求同心度高的塑件, (5) 浇口位置的选择
① 浇口的尺寸及位置选择应避免料流产生喷射和蠕动 ② 浇口应开设在塑件壁最厚处 ③ 尽量缩短流动距离,料流变向最少
《模具设计(含精度设计)》串讲讲义



