模具设计之浇口设计分析解析课件.ppt

1、第第3章章问题：1、完整的注射过程包括那几个阶段？2、注射成型有哪些特点？3、哪些塑料材料适宜注射成型？复习复习本章重点：本章重点：1、单分型面注射模的设计方法（包括：分型面选择、浇注系统设计、成型零部件设计、推出机构设计及标准模架的选择）2、典型的单分型面注射模结构本章难点：本章难点：读懂注射模具结构图第第3章章 单分型面注射模单分型面注射模3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述单分型面注射模工作过程、结构和组成单分型面注射模结构3.1 单分型面注射模概述单分型面注射模概述成形零部件浇注系统导向机构推出装置温度调节和排气系统结构零部件型腔型芯镶件主流道分流道浇口冷料穴单分型面注射模的组

2、成3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置1、型腔数目和分布1）型腔数目的确定 根据生产效率和制件的精度要求确定型腔数目，然后定注射机。先定注射机型号，根据注射机技术参数确定型腔数目。确定方法：确定方法：根据锁模力根据锁模力12AAPQn注射机锁模力，N浇注系统在分型面上的投影面积，2每个塑件在分型面上的投影面积，2型腔内熔体的平均压力，MPa128.0mmGn注射机最大注射量，g单个塑件的质量，g浇注系统的质量，g根据注射量根据注射量 3.2 塑件在单分型面模具中的位塑件在单分型面模具中的位置置3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置 2）型腔的分布

3、单型腔模具塑件在模具中的位置单型腔模具塑件在模具中的位置 型腔一般在模具中心 塑件在定模 塑件在动模 塑件分别在动、定模3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置多型腔模具型腔的分布多型腔模具型腔的分布 平衡式排布 非平衡式排布3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置2、分型面的选择分型面的选择1）分型面（动定模的结合处）作用：取出塑件和浇注系统凝料2）形式 平面平面 斜面斜面 阶梯面阶梯面 曲面曲面3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置3）分型面的选择原则分型面的选择原则分型面要取在塑件的最大截面处分型面要取在塑件的最大截面处3.2

4、 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置有利于塑件脱模有利于塑件脱模（a）不利于塑件脱模（b）利于塑件脱模3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置要满足塑件的精度要求要满足塑件的精度要求（比如同心度、同轴度、平行度等等）（a）不利于满足同轴度要求（b）有利于满足同轴度要求3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置有利于满足塑件外观要求有利于满足塑件外观要求不合理合理3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的位置尽量减少塑件在分型面上的投影面积尽量减少塑件在分型面上的投影面积3.2 塑件在单分型面模具中的位置塑件在单分型面模具中的

5、位置有利于模具的排气有利于模具的排气 作业作业材料：ABS批量：大批大量3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 1、浇注系统的组成及设计原则浇注系统：浇注系统：模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。作用：作用：使熔体均匀充满型腔，并使注射压力有效地传送到型腔的各个部位，以获得形状完整、质量优良的塑件。浇注系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 1）浇注系统的组成：主流道：主流道：连接注射机喷嘴与分流道或型腔（单腔模）的进料通道。分流道：分流道：介于主流道和浇口之间的

6、流道，使熔料平稳地转向并均衡分配给各型腔（多腔模）。浇口：浇口：分流道与型腔之间最狭窄的部分，使熔体流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时可防止过度倒流，在成型后凝料与塑件易分离。冷料穴：冷料穴：储存前锋冷料3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计结构结构3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计2）浇注系统的设计原则 了解塑料的成形性能 尽量避免或减少产生熔接痕 有利于型腔中气体的排出 防止型芯的变形和嵌件的位移 尽量采用较短的流程充满型腔，并校核流动比3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 niiitL1

7、流动距离比模具中各段料流通道及各段模腔长度塑料的许用流动比模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度3）流动比的校核例3.155443322112tLtLtLtLtL3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计2、主流道及分流道设计、主流道及分流道设计1）主流道设计 主流道作用：连接注射机喷嘴与分流道或型腔（单腔模）的进料通道。是熔料进入型腔最先经过的部位。设计要点：截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计具体的设计要点：具体的设计要点：

8、主流道通常设计成圆锥形，锥角 2 6（一般取3 6，对流动性较差的可取3 6）。内壁表面粗糙度一般为0.8 。为防止主流道与喷嘴处溢料 R2=R1+（12）d2=d1+（0.51）h=35 mR2=R1+（12）d2=d1+（0.51）h=35 r=13 L60H：小型模具为810 大型模具为10153.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计浇口套浇口套3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计浇口套的固定形式浇口套的固定形式3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计2）分流道设计作用：作用：改变熔体流向，使其以平稳

9、的流态均衡地分配到各个型腔。分流道的形状与尺寸分流道的形状与尺寸42564.0Lmb bh32L=12.5倍的大端直径，一般取830 =510 3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度Ra值1.252.5 ，一般取1.6分流道与浇口的连接形式分流道与浇口的连接形式mm分流道的设计要点分流道的设计要点 制品的体积和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。成型树脂的流动性，对于含有玻璃纤维等流动性较差的树脂,流道截面要大一些。流道方向改变的拐角处,应适当设置冷料穴。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计

10、使塑件和浇道在分型面上的投影面积的几何中心与锁模力的中心重合。保证熔体迅速而均匀地充满型腔 分流道的尺寸尽可能短，尽可能小 要便于加工及刀具的选择 每一级流道要比下一级流道大1020（Dd1020）3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3）浇口的设计浇口的作用浇口的作用（限制性浇口）提高了塑料的流动性，有利于充型；防止熔体的过度倒流；成形后便于塑件与整个浇注系统的分离。浇口的类型浇口的类型 直接浇口 中心浇口 侧浇口 环形浇口 轮辐式浇口 爪形浇口 点浇口 潜伏式浇口 3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计直接浇口直接浇口（主流道形浇

11、口）特点 因浇口尺寸大，流程短，所以流动阻力小，进料快，传递压力好，有利于补缩。易于排气 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积小模具结构紧凑注射机受力均匀。塑件翘曲变形、浇口截面大，去除浇口困难。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计设计要点设计要点 主流道根部不宜过大，否则该处因温度高，易产生缩孔；成型薄壁塑件时，根部直径不宜超过塑件壁厚的两倍。选用较小的主浇道锥角=24，且尽量减少定模板和定模座板厚度。适用场合适用场合 大、中型长流程深型腔筒形或壳形塑件。熔融黏度高的塑料，如：PSU、PC等。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3

12、.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计中心浇口中心浇口（是直接浇口的特殊形式）适用场合 适用于深腔的箱、筒、壳形且中心有通孔的塑件。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计侧浇口侧浇口（边缘浇口、标准浇口）侧浇口的特点 能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。可以根据塑件形状和填充需要，灵活选择进料位置。浇口去除方便，不留明显痕迹。塑件往往有熔接痕，且注射压力损失较大。对排气不利。侧浇口尺寸)9.06.0(309.06.0tVAAb侧浇口宽度塑件的外侧表面积侧浇口的厚度浇口处塑件的壁厚系数：PS、PE取0.6 POM、PC、PP取0.

13、7 聚乙酸乙烯酯（PVAC）、PMMA、PA取0.8 PVC取0.93.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计侧浇口的形式侧向进料的侧浇口侧向进料的侧浇口对中、小型塑件：t=0.52（或取塑件壁厚的 ）b=1.55.0L=0.72.0 3231端面进料的搭接式侧浇口端面进料的搭接式侧浇口L1=（0.60.9）+L=2.03.02b侧面进料的侧面进料的搭接方式搭接方式3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计侧浇口的两种变异形式 扇形浇口扇形浇口l=11.3 t=0.251.0 b取6到浇口处型腔宽度的1/4L可取6左右常用于扁平而较薄的塑件，

14、如盖板、托盘3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计平缝浇口平缝浇口（薄片浇口）b取塑件长度的25100t=0.21.5l=1.21.5用于成型面积较小、尺寸较大的扁平塑件3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计环形浇口环形浇口内侧进料 t=0.251.6 L=0.81.8端面进料L1=0.81.2 L=233.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计环形浇口的特点 进料均匀，圆周上各处流速大致相等，熔体流动状态好 排气容易 基本可以避免熔接痕 浇口去除困难3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇

15、注系统设计轮辐式浇口轮辐式浇口尺寸参考侧浇口尺寸3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计爪形浇口爪形浇口 在型芯头部开设流道，分流道分流道与浇口浇口不在同一平面内，主要用于塑件内孔较小的管状塑件和同轴度要求高的塑件，因型芯顶端伸入定模内起定位作用，避免了弯曲变形。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计护耳浇口护耳浇口b=分流道直径L=1.5b厚度为塑件壁厚的0.9倍浇口厚度与护耳厚度相等，宽为1.53，长为1.5以上适用于PMMA、PS等透明材料要求透明效果好，无流动痕迹3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设

16、计 4）浇口位置的选择原则 应使流程最短，料流变向最少，并防止型芯变形3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计避免熔体破裂现象 喷射、蠕动（蛇形流）3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 应有利于流动、补料和排气3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 考虑分子取向的影响3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 成型杯状杯状塑时，在注射适当阶段转动型芯动型芯，由于型芯和型腔壁相对运动而使其间塑料受剪切作用而沿圆周取向，提高了塑件周向强度。减少熔接痕，提高熔接强度 带圆孔的平板塑件，

17、左侧熔接痕在边上较为合理；右侧熔接痕与小孔连成一线，使塑件强度大大削弱。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 大型框架塑件，左侧由于流程过长，使熔接处料温过低而熔接不牢，形成明显的熔接痕。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计 切线方式进料，料流以旋转方式充模，可以避免明显的汇流融合。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计4、冷料穴和拉料杆设计卧式或立式：卧式或立式：主流道末端，直径稍大于主流道大端直径 直角式：直角式：为主流道的延长部分。作用：作用：贮存冷料，拉出凝料。拉料杆及冷料穴结构：拉料杆及冷料

18、穴结构：钩形（Z形）冷料料穴 倒锥形冷料穴 环槽形冷料穴3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计冷料穴和拉料杆设计冷料穴和拉料杆设计3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计冷料穴和拉料杆设计冷料穴和拉料杆设计拉料杆材料：拉料杆材料：T8A或T10A热处理：热处理：头部HRC5055配合：配合：拉料杆与推件板：H9/f9（间隙应小于塑料的溢料值）拉料杆固定部分：H7/m6 表面粗糙度：表面粗糙度：配合部分：Ra0.83.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇

19、注系统设计5、排气结构设计、排气结构设计1）排气不良的危害 阻碍塑料熔体正常快速充模 气体压缩所产生的热量可能使塑料烧焦 在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑料过厚的情况下，气体会浸入塑件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计2）模内气体来源 型腔和浇注系统中存在空气 塑料原料中含有水分，在注射温度下蒸发 塑料分解产生气体 塑料中某些添加剂挥发或化学反应生成气体3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3）排气方式用分型面排气用型芯与模板配合间隙排气3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面

20、注射模普通浇注系统设计利用顶杆配合间隙排气3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3）排气方式用侧型芯运动间隙排气3）排气方式3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计4）排气槽设计要点）排气槽设计要点 排气槽应尽量设在分型面上并尽量设在凹模一边，以便于模具制造与清理。应尽量设在料流末端和塑件较厚处。排气方向不应朝向操作工人，并最好呈曲线状，以防注射时烫伤工人。槽宽常取1.56，槽深0.020.05，以塑料不进入排气槽为宜。3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计单分型面注射模普通浇注系统设计3.4 成型零部件设计成型零部件设计1、成型零部件

21、结构设计（1）型腔的结构设计整体式整体式 整体式：整体式：由整块钢材直接加工而成，结构简单，牢固可靠，但调整费时、费力，不经济，适用于小型塑件适用于小型塑件。大型模具不易采用整体式结构：不便于加工，维修困难；切削量太大，浪费钢材；大件不易热处理（淬不透）；搬运不便；模具生产周期长，成本高。3.4 成型零部件设计成型零部件设计组合式组合式整体嵌入式型腔3.4 成型零部件设计成型零部件设计 主要用于成型小小型塑件型塑件，而且是多型多型腔的模具腔的模具，各单个型腔采用机加工、冷挤压、电加工等方法加工制成，然后压入模板中。这种结构加工效率高，拆装方便，可以保证各个型腔的形状尺寸一致。通孔台肩式通孔台肩

22、式 若凹模镶件时回转体，而型腔是非回转体，则需要用小钉或兼职转定位。3.4 成型零部件设计成型零部件设计通孔无台肩式通孔无台肩式装拆工艺通孔盲孔式盲孔式3.4 成型零部件设计成型零部件设计局部镶嵌式型腔3.4 成型零部件设计成型零部件设计 局部镶嵌式型局部镶嵌式型腔腔适用于型腔较复杂或型腔的某一部分容易损坏，需经常更换的场合。底部镶拼式型腔3.4 成型零部件设计成型零部件设计侧壁镶拼式3.4 成型零部件设计成型零部件设计瓣合式型腔3.4 成型零部件设计成型零部件设计 采用组合式凹模，可简化复杂凹模的加工工艺，减少热处理变形，拼合处有间隙利于排气，便于模具的维修，节省贵重材料。为保证组合后型腔尺

23、寸的精度和装配的牢固，减少塑件上的镶拼痕迹，要求镶块的尺寸、形位公差等级较高，组合结构必须牢固，镶块的机械加工工艺性要好。3.4 成型零部件设计成型零部件设计2）型芯的结构设计 整体式 组合式 主型芯主型芯3.4 成型零部件设计成型零部件设计3.4 成型零部件设计成型零部件设计相近小型芯的镶拼组合结构溢料飞边影响脱模不影响便于脱模的镶拼组合结构3.4 成型零部件设计成型零部件设计小型芯的结构设计小型芯的结构设计圆形小型芯的固定固定板较厚时，可以减小配合短长度，提高刚度3.4 成型零部件设计成型零部件设计 用于型芯细小，固定板较厚时。这种结构便于装拆，且可调整型芯高度。3）螺纹型芯和型环结构设计

24、作用：作用：成型塑件内、外螺纹 （考虑收缩，表面粗糙度0.4 ，应有脱模斜度）固定带螺纹的孔和螺杆的嵌件 （不考虑收缩，只需按普通螺纹设计，Ra0.631.25 ）脱卸方式：脱卸方式：强制脱模 模外手动脱模 模内自动脱模mm3.4 成型零部件设计成型零部件设计 在模具内的安装在模具内的安装（用于立式注射机的下模或卧式注射机的定模）3.4 成型零部件设计成型零部件设计2、成型零部件工作尺寸计算1）影响塑件尺寸精度的因素 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素 ssLSS)(minmax 塑料的成型收缩塑料的成型收缩 导致塑件尺寸的变化值（塑料收缩率波动误差）塑料收缩率波动误差塑件的基本尺寸s塑料收缩

25、率波动所引起的误差应小于塑件公差的1/33.4 成型零部件设计成型零部件设计模具成型零件的制造误差模具成型零件的制造误差 一般成型零件工作尺寸制作公差值取塑件公差值的1/31/4或取IT7IT8级作为制造公差。z3.4 成型零部件设计成型零部件设计模具安装配合的误差模具安装配合的误差i模具成型零件的磨损模具成型零件的磨损 型腔尺寸变大，型芯尺寸减小造成磨损的原因：熔体流动冲刷 腐蚀性气体的锈蚀 脱模时的磨擦 由上述原因造成表面粗糙度增加而需重新打磨抛光 只考虑与脱模方向平行的表面的磨损，而忽略垂直方向表面的磨损磨损量的大小与成型塑件的材料、成型零件的耐磨性、生产纲领有关 一般的：中、小型塑件取

26、塑件公差的1/6 大型塑件取小于1/6塑件公差3.4 成型零部件设计成型零部件设计c 为保证塑件精度必须使上述各因素所造成的误差总和小于塑件公差值，即 iczs3.4 成型零部件设计成型零部件设计注意：不是塑件的任何尺寸都同时与以上几个因素有关 所有误差同时偏向最大或同时偏向最小的可能性非常小 大型塑件，收缩率波动对塑件尺寸公差影响较大，靠提高模具制造精度来提高塑件精度是困难的和不经济的。应稳定成型工艺条件、选择收缩率波动小的塑料来保证塑件精度。小型塑件，模具制造误差和磨损是影响塑件尺寸精度的主要因素，故应考虑提高模具制造精度、减小磨损以控制塑件精度。3.4 成型零部件设计成型零部件设计2）成

27、形零部件工作尺寸计算 规定：对塑件尺寸和成型零件的尺寸偏差统一按“入体”原则标注，即 包容面（型腔和塑件内表面）尺寸采用单向正偏差标注 被包容面（型芯和塑件外表面）尺寸采用单向负偏差标注 中心距尺寸采用双向对称偏差标注3.4 成型零部件设计成型零部件设计平均值法 按塑料收缩率、成型零件制造公差和磨损量均为平均值时，制品获得平均尺寸来计算。型腔径向尺寸型腔径向尺寸 设塑料平均收缩率为 ；塑件外形基本尺寸为 ，其公差值为，则塑件平均尺寸为 ；型腔基本尺寸 ，其制造公差为 ，则型腔平均尺寸为 ；型腔磨损为最大值的一半（），则有 略去微小量得：S2LSMLZ2LzMSL2cCZSMSSCZM21S1L

28、L2LS2L22Ls23.4 成型零部件设计成型零部件设计对于中、小型塑件，取 ，则得3zZZ0S0M43 LS1L6c对于大尺寸和精度较低的塑件，3z6c于是前的系数将减小，一般在1/23/4之间变化，则上式可写成ZZ0S0M LS1L3.4 成型零部件设计成型零部件设计注意：对带有嵌件或孔的塑件，在成型时由于嵌件和型芯等影响了自由收缩，故其收缩率较实体塑件小。计算带有嵌件的塑件的收缩率时，上述各式中收缩值项的塑件尺寸应扣除嵌件部分尺寸。3.4 成型零部件设计成型零部件设计公差带法具体求法：先以在最大塑料收缩率时满足塑件最小尺寸要求，计算出成型零件的工作尺寸；再校核塑件可能出现的最大尺寸是否

29、在其规定的公差带范围内。或反之：按最小塑料收缩率时满足塑件最大尺寸要求，计算成型零件工作尺寸，再校核塑件可能出现的最小尺寸是否在其公差带范围内。两种方法的选择原则是有利于试模、修模，有利于延长模具的使用寿命。3.4 成型零部件设计成型零部件设计3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计1、推出机构组成及作用概念概念 推出机构：把塑件从成形零件上脱出的机构。推出机构组成推出机构组成 推出部件（推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板、推杆垫板、限位钉）推出导向部件（推杆导柱、推杆导套）复位部件（复位杆）。分类分类按驱动方式分：手动推出机构 机动推出机构 液压（气动）推出机构按模具的

30、结构特征分：一次推出机构 推杆推管推板其它3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计4）推出机构设计原则 推出机构应设置在动模一侧：推出机构应设置在动模一侧：由于推出机构的动作是通过注射机上的顶杆来驱动的。所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量使塑件能留在动模一侧。保证塑件不因推出而变形损坏：保证塑件不因推出而变形损坏：设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小合理选择推出方式及推出位置。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计 机构简单动作可靠：机构简单动作可靠：机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过

31、程中的各种力的作用，确保塑件顺利地脱模。良好的塑件外观：良好的塑件外观：推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免推出痕迹影响塑件外观质量。合模时正确复位：合模时正确复位：保证不与其他模具零件相干涉。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计2、推出力（脱模力）的计算1）推出力的组成克服因包紧力而产生的摩擦力；克服大气压力（特指有盲孔的筒、壳类塑件）。克服机构本身运动的摩擦阻力注：开始脱模的瞬间所需克服的阻力最大3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计2推出力计算公式塑料与钢的摩擦系数，聚碳酸酯、聚甲醛取0.10.2，其余取0.20.3P 塑料对型芯的

32、单位面积上的包紧力，一般情况下 模外冷却的塑件p（2.43.9）107Pa；模内冷却的塑件p（0.81.2）107Pa 盲孔塑件垂直于推出方向的投影面积A 塑件包容型芯的面积脱模斜度。A108.9)sincos(4pAFA3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计3、推出机构设计1）推杆推出机构推杆推出机构的特点推杆推出机构的特点 结构简单，便于制造，易提高精度 损坏后便于更换 位置选择灵活 推出力作用面积小，易引起较大局部应力，顶穿塑件或使塑件变形 3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计推杆的基本形状推杆的基本形状3.5 单分型面注射模具推出机

33、构设计单分型面注射模具推出机构设计推杆的工作端面形状推杆的工作端面形状 圆形、矩形、三角形、椭圆形、半圆形等推杆的材料及热处理推杆的材料及热处理 材料：T8、T10，热处理：5054HRC 65Mn，热处理：4650HRC 3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计推杆的固定形式推杆的固定形式3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计推杆的设计要点推杆的设计要点推杆位置推杆应设在推出阻力最大的地方，应注意不能和型芯（或嵌件）距离太近，以免影响凸模或凹模的强度。当塑件各处推出阻力相同时，推杆应均衡布置，使塑件被推出时受力均匀，以防止变形。当塑件上有局部

34、凸台或肋时，推杆通常设在凸台或肋的底部。推杆不宜设在塑件薄壁处，若结构需要，可增大推出面积以改善塑件受力状况。当塑件上不允许有推出痕迹时，可采用推出耳形式。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计 推杆应设在推出阻力最大的地方，应注意不能和型芯（或嵌件）距离太近，以免影响凸模或凹模的强度。推出耳当塑件上不允许有推出痕迹时，可采用推出耳形式。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计实例实例3.5 单分型面注射模具推出机构设

35、计单分型面注射模具推出机构设计实例实例 推杆直径不宜过细，应有足够的强度、刚度承受推出力。通常推杆直径取2.512，对直径小于3的细长推杆应作成下部加粗的阶梯形。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计 推杆的配合形式配合：H8/f8、粗糙度：Ra0.8m2）推管推出机构适用范围：适用范围：圆筒形、环形塑件或塑件上有圆孔凸台。特点：特点：推出力均匀，塑件不易变形，无明显推出痕迹。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计有关推管的配合有关推管的配合3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计3）推板推出机构工作过程：工作过程：在

36、型芯的根部安装一块推件板，与塑件的整个周边端面接触，开模时，利用顶杆推动推板运动，从而带动塑件运动脱模。特点及应用场合：特点及应用场合：作用面积大，推出力大而均匀；并且在塑件上无推出痕迹，常用于推出支承面很小的塑件，如薄壁容器及各种罩壳类塑件。3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计 推件板与型芯间留有0.20.25mm的空隙，并以锥面配合。大型深腔塑件应设进气装置。（3）设计要点3.5 单分型面注射模具推出机构设计单分型面注射模具推出机构设计3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1、模具加热与冷却的目的 热固性塑料需要较高的模具温度促使交联反应进行 某些热塑性塑料也

37、需维持80度以上的模温，如聚甲醛、聚苯醚等 大型模具要预热 热流道模具的广泛使用加热加热 模塑周期主要取决于冷却定型时间（约占80%），通过降低模温来缩短冷却时间，是提高生产效率的关键。冷却冷却3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计模温过低模温过低 塑料流动性差，塑件轮廓不清晰，表面无光泽；热固性塑料则固化不足，性能严重下降。模温过高模温过高 易造成溢料粘模，塑件脱模困难，变形大；热固性塑料则过熟。模温不均模温不均型芯型腔温差过大，塑件收缩不均、内应力增大、塑件变形、尺寸不稳定。3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计1）模具加热的方法有2、模具加热装置的设计 气体加热（蒸汽）工频感应加热：

38、设备复杂 电阻加热：最常用2）电阻加热元件3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计加热模具所需的电功率(P)可按模具的重量(m)近似计算：P=mq 或 P=0.24m(T2-T1)其中：q单位模具重量所需的电功率 T2-T1模具加热前后的温度差3）电阻加热的计算3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计3、模具冷却装置的设计冷却介质冷却介质：水、压缩空气、冷冻水、油1）冷却通道设计原则 冷却水孔相对位置尺寸d=(812)mm L10mm L1=(12)d L2=(35)d 模具结构允许，冷却孔尽量大、多，使冷却更均匀。冷却孔要避开塑件的熔接痕部位。3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计3.6

39、温度调节系统设计温度调节系统设计 水孔排列与型腔形状吻合 定模与动模要分别冷却，保证冷却平衡。浇口附近与壁厚处加强冷却 冷却通道应密封且不应通过镶块接缝，以免漏水。进出水温差不宜过大3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计2）冷却装置的形式3.6 温度调节系统设计温度调节系统设计3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件一、注射模标准模架模具标准化：美国DME、德国HASCO、日本FUTABA世界三大模具标准件企业。注射模具零件标准的种类：注射模具零件标准的种类：标准模架：四个基本型模架：A1、A2、A3、A4 九个派生模架：P1P9 中小型模架标记：A2-100160-03-Z G

40、B/T12556.1-1990 大型模架标记：A-80125-26 GB/T12556.1-1990 1、注射模标准模架1）中小型标准注射模架（GB/T12556.1）3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件基本型基本型1）中小型标准注射模架（GB/T12556.1）3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件派生型派生型2）大型模架标准（GB/T12555.1）3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件基本型基本型2）大型模架标准（GB/T12555.1）派生型派生型3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件2、模具标准零部件设计1）定模座板、动模座板

41、的设计2）合模导向机构的设计3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件导向机构的形式：导向机构的形式：导柱、导套导向 锥面定位导向机构作用：导向机构作用：定位 导向 承受一定的侧压力3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件导向零件设计原则导向零件设计原则 合模导向通常采用导柱导向，但当侧向力很大时宜采用锥面定位机构。合理的导向机构类型合理的导向机构类型一幅塑料模导柱数量一般为24个导柱大小数量及布置导柱大小数量及布置3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件导向零件设计原则导向零件设计原则外硬内韧外硬内韧导柱：导柱：20渗碳淬火或T8A HRC5660导套：导套

42、：20渗碳淬火或T8A HRC5055有足够的耐磨性有足够的耐磨性孔边距要足够大导柱孔应避开型腔板应力最大处注意模具的强度注意模具的强度3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件导向零件设计原则导向零件设计原则较好的加工工艺性较好的加工工艺性 为保证同轴度，导柱固定端直径与导套固定端直径应相等。3.7 注射模标准模架和常用件注射模标准模架和常用件导向零件设计原则导向零件设计原则 导柱先导部分做成球状或锥状，导套导入部分要做导角。便于导向便于导向单分型面注射模具设计步骤单分型面注射模具设计步骤设计前的准备工作设计前的准备工作1）熟悉塑件2）检查塑件的成型工艺性3）明确注射机的型号和规格制定成型工艺卡制定成型工艺卡1）产品概况2）产品所用的塑料概况3）所选用的注射机的主要技术参数4）注射成型条件注射模具结构设计步骤注射模具结构设计步骤1）确定型腔的数目2）选择分型面3）确定型腔的布置方案4）确定浇注系统5）确定脱模方式6）确定调温系统7）确定凹模和型芯的固定方式单分型面注射模具设计步骤单分型面注射模具设计步骤8）确定排气形式9）决定注射模的主要尺寸10）选用标准模架11）绘制模具的结构草图12）校核模具与注射机有关尺寸13）注射模结构设计的审查14）绘制模具的装配图15）绘制模具零件图16）复核设计图样单分型面注射模具设计步骤单分型面注射模具设计步骤