第2章 注射模概述

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Vg(mg)-注射机额定注射量,cm3/g;
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第二章 注射模概述
4. 注塑机成型工艺参数校核
(1)注射量的校核 注塑机额定注射量是以注射聚苯乙烯塑料为基础,
当注射其他塑料时,应换算成其他塑料时的最大注射 量V额定’,换算公式为:
V额定’= V额定(ρ2/ρ1)
(ρ2/ρ1)为注射塑料的密度(g/cm3)与聚苯乙烯密度之 比。各种塑料的密度值参见下页的表格。
塑料
聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯
ABS 聚甲醛 聚酰胺
流动性好的厚 壁、简单制品
70~100 100~120 80~100 80~110 85~100 90~101
流动性中等或 较差的一般制
品 100~120
120~125
100~120
100~120
100~120
101~140
流动性较差的 薄壁、窄浇口
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第二章 注射模概述
4. 注塑机成型工艺参数校核
(4)安装部分的尺寸校核 B、模具的长度与宽度:模具需经过注塑机拉杆夹持的 空间而装入机内。 a.从上方将模具吊装入机;b.模具由侧面推入机内;c. 是先以其厚度装入机,然后旋转90度安装。
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4. 注塑机成型工艺参数校核
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2.塑料模的基本结构
下图所示为一副成型热固性塑料制品的压缩模,它是具有 一个水平分型面、单型腔、移动式模具。模具由上模和下 模构成。
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2.塑料模的基本结构
下图所示一副热塑性塑料注射模,它是具有一个水平分型 面、多型腔、固定式模具。模具分动模和定模两大部分。
位不留有浇口痕迹,适用于带有自动回转脱螺纹机构的模具。 缺点:占地面积介于立式和卧式两者之间,注射量的提高也受
到限制。 此外,还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用注塑机。
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3.注塑机的规格型号
注塑机的最大注射量: 注射柱塞或螺杆作一次最大注射行程时,注射装置
所能达到的最大注出量。 表示方法:
(5)开启模具,顶出塑件。
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(6)关闭模具,以开始下一个循环。
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一.塑料模的分类
塑料模的分类方法很多。最常用的 是按照模塑的方法、模具安装方式、型 腔数目及分型面形式的不同进行分类。
1.按模塑方法分类 2.按模具的安装方式分类 3.按型腔数目分类 4.按分型面特征分类
4. 注塑机成型工艺参数校核
(1)注射量的校核 模具设计时,要求在一个注射成型周期内所注射的塑 料熔体的容量/质量小于注射机额定注射量的80%。
nVn V j(50-2.8)Vg
nmn m j 0.8mg
式中 n-型腔数目; Vn(mn)-单个塑件的容量/质量,cm3/g; Vj(mj)-浇注系统凝料的容量/质量,cm3/g;
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4. 注塑机成型工艺参数校核
(2)注射压力的校核 塑料机的最大注射压力应等于或大于塑件成
型所需要的注射压力。校核关系式如下:
P机≥P塑
式中 P机-注塑机的最大注射压力,MPa;
P塑-成型塑件所需的注射压力,MPa,可参考下页
表格取值。
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部分塑料的注射压力(MPa)
(4)安装部分的尺寸校核 C、模具定位圈与注塑机定位孔:定位圈应与注塑机定 模板的定位孔配合间隙0.3~0.5之间。中小型模具在 定模板上设置定位圈,大型模具在动、定模座板上均 设置定位圈。
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式中 P0-注射压力,MPa; K-压力损耗系数,随塑料品种、注射机形式、喷嘴
阻力、流道阻力等因素变化,可在0.2-0.4的范围内 选取。
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4. 注塑机成型工艺参数校核
(4)安装部分的尺寸校核 A、模具厚度与注塑机模板的闭合厚度 安装模具的厚度(Hm)应在注塑机的最大模具厚度 和最小模具厚度之间,即: Hmin < Hm < Hmax
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二.塑料模的基本结构
1.塑料模的组成零件 :
塑料模组成零件按照用途分为:成型零件、机构零 件两大类。 ➢ 成型零件:是指直接与塑料接触或部分接触并决定 塑件形状、尺寸、表面质量的零件,是核心零件; 其包括:凸模、凹模、型芯、螺纹型芯、螺纹型环 及镶件等。 ➢ 结构零件:是除了成型零件以外模具的其他零件; 包括:固定板,垫板、导向零件、浇注系统,分型 与抽芯机构、推出机构等零部件,加热或冷却装置 及标准件如螺钉、销钉、弹簧等。
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注射机循环工作过程
塑料注射成型加工是一种适合高速 生产精密组件的加工法,它将粒状塑料 在料筒内融化、混合、移动,再在型腔 内流动、充填、凝固。其动作可以区分 为塑料的塑化、充填、保压、冷却、顶 出等阶段的循环过程,其基本工作过程 如下:
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(1)关闭模具,以便螺杆开始向前推进。
制品 120~150
>150
130~150
120~150
120~150
>140
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4. 注塑机成型工艺参数校核
(3)锁模力的校核 锁模力又称合模力。注塑机的锁模力必须大于模具
在模腔压力作用下产生的开模力,否则模具分型面将 会分开而溢料。型腔内塑料熔体的压力计算:
P=kP0
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四.模具与注塑机的关系 每副模具都只能安装在与其相适应
的注塑机上进行生产,因此设计模具 时,应详细地了解注塑机的技术规范, 以及注射模与设备相关部分。
(一)注塑Байду номын сангаас的种类及应用 (二)对使用注塑机型号的确定
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1.注塑机的组成
塑料注射成型机简称注塑机。主要由注射系统、锁模系统、 油压系统及电器控制系统等组成,如下图所示。
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2.注塑机的种类及其应用 ➢ 按成型塑料性质:有热塑性塑料注塑机和热固
性塑料注塑机。这两种类型的注塑机的差别主 要体现在注射螺杆和料筒的结构细节上。 ➢ 按塑化方式:有柱塞式注塑机和螺杆式注塑机。 柱塞式注塑机一般在公称注射量60cm3 以下, 螺杆式注塑机比较先进,是目前产量最大,应 用最广的类型。
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1.按模塑方法分类 (1)注射模:系在注射机上使用的模具。目 前它主要用与成型热塑性塑料,少数品种的热固 性塑料适用于该模具成型。 (2)压缩模:系在液压机上采用压缩工艺来成 型塑件的模具。它主要用于成型热固性塑料。 (3)压注模:系在液压机上采用压注工艺来成 型塑件的模具。它适用于成型热固性塑料。
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三.塑料模的特点
⑴塑料的加热和塑化是在注塑机的高温料筒内完成 的,注塑机无加料腔结构,但是需要设计浇注系统。 成型时,先闭紧模具,熔融塑料通过浇注系统注入 型腔里面。每一模成型中产生的浇注系统凝料为废 料,它将损耗部分原料。 ⑵成型制品精度较高。生产批量较大时,模具应当 设有温度控制系统。 ⑶对制品成型的适应性很强。 ⑷成型周期短,生产效率最高,便于实现自动化操 作,因此便于大批量制品的生产。
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3. 按型腔数目分类
(1) 单型腔模具:仅有一个型腔的 模具,每次成型一个塑件。 (2) 多型腔模具:有两个或两个以上 的型腔的模具,可一模成型多个塑 件。目前常规设计都是单层腔。双 层型腔如图所示,它的优点是在模 板面积大小基本不变,获的加倍数 量产品,提高效益。
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2.注塑机的种类及其应用
立式注塑机:注射装置垂直, 并与锁模机构移动方向成一条 轴线。 优点:占地面积小,拆装模具 方便,易于安放嵌件等。 缺点:塑件推出后需由人工取 出,不易实现全自动操作。
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2.注塑机的种类及其应用
卧式注塑机:它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈一条 直线并水平排列。
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分类方法 按模具的安装方向分 按模具的操作方式分 按模具型腔数目情况分 按模具分型面特征分
按模具总体结构分
按浇注系统的形式分 按成型塑料的性质分
模具品种和名称
1.卧式模具2.立式模具3.角式模具 1.移动式模具2.固定式模具3.半固定式模具 1.单腔模2.多腔模 1..水平分型的模具2.带有垂直分型的模具 1.单分型面模具(或两板式模具) 2.双分型面模具(用点浇口进料的模具常称三板 式模具) 3.斜销侧向分型抽芯结构模具 4.简单推出机构模具 5.二极推出机构模具 6.定模设推出机构模具 7.双推出机构模具 8.手动卸除活动镶件模具 1.普通浇注系统模具2.无流道模具 1.热塑性塑料注塑模2.热固性塑料注塑模 材料科学与工程学院
优点:机身较低,利于操作和加料,可实现全自动 操作,机床因重心低而稳定。
缺点:模具装拆与嵌件安放都比较麻烦,机床占地 面积较大。
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2.注塑机的种类及其应用
直角式注塑机:注射装置轴线与锁模机构轴线相互正交垂直。 优点:结构简单,便于自制,适于一模仅成型一件,而中心部
1.公称重量(g) 2.公称容积(cm3)(国产设备) 例:国产注塑机xs-z-30型、xs-zy-500型、xs-zy-1000 型,表示注塑机可注射聚苯乙烯塑料的公称容积为 30cm3、500cm3和1000cm3,x-成型,s-塑料,z-注 射,y-螺杆式。
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成型热敏性塑料时,一模的注射量最好不低于设备 最大注射量的20%,物料在料筒内停留时间过长会发 生分解,导致制品成型质量变劣。
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某些热塑性塑料的密度及压缩率
塑料名称 高压聚乙烯 低压聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 硬聚氯乙烯 软聚氯乙烯 尼龙 聚甲醛
ABS 聚碳酸酯 醋酸纤维素塑料 聚丙烯酸酯塑料
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2.按模具的安装方式分类
(1) 移动式模具:这种模具不固定安装在设备上。
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2.按模具的安装方式分类
(2) 固定式模具:这种模具是固定安装在设备上
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2.按模具的安装方式分类
(3) 半固定式模具:这种模具在工作时有部分零件需要取出
密度P(g/cm3) 0.91~0.94 0.940~0.965 0.9~0.91 1.04~1.06 1.35~1.45 1.16~1.35 1.09~1.14 1.4 1.0~1.1 1.2 1.24~1.34 1.17~1.2
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压缩率 Kc 1.84~2.30 1.725~1.900 1.92~1.96 1.90~2.15 2.3 2.3 2.0~2.1 1.8~2.0 1.8~2.0 1.75 2.40 1.8~2.0
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2.注塑机的种类及其应用 ➢ 按可成型塑件的精度高低:有一般注塑机和精
密注塑机。它与一般注塑机相比,具有注射压 力高、注射速度快和温度控制精确的特点。 ➢ 按锁模机构驱动方式:有液压式和液压-机械 联合式。 ➢ 按操作方式:有全自动、半自动和手动式。 ➢ 按结构形式:有立式、卧式和直角式。
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(2)与柱塞式注射机相同,推进回转式螺 杆以充填型腔。
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(3)螺杆继续推进,进行型腔保压。
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(4)当型腔冷却,浇口凝固,螺杆开始后退, 准备下一次注射。
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4.按分型面特征分类
若按分型面的数目,可分为一个分型面、两个分型面、三 个分型面······多个分型面模具。下图所示为具有多个分型 面的模具,但是这两副模具分型面的位置形式却不同。
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4.按分型面特征分类
为了进一步说明它们的特性,将模具与设备工作台面平行 时的分型面称为水平分型面,而与设备工作台面垂直时的 分型面称为垂直分型面,这样无论模具被立式放置或者卧 式放置,称呼效果统一不变。
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