注射模具设计程序及实例
注射模具设计
注射模具设计注射模具设计是塑料成型过程中非常重要的环节，它的质量直接关系到产品的成型质量以及成本，因此注射模具的设计显得尤为重要。
本文将从注射模具设计的流程、方法、规范等方面进行探讨，以期为注射模具设计的学习提供一些参考。
一，注射模具设计流程注射模具设计的流程一般包括工艺准备、设计方案确定、制造和试模以及试模调整等环节。
首先，进行工艺准备阶段。
此阶段的任务是构思和确定塑料制品尺寸、型号、性能等基本信息。
同时，根据塑料制品的尺寸和要求进行模具选型和材料的选择。
其次，进行设计方案确定。
根据工艺准备的参数和要求，进行模具设计，可以手工画图或者使用计算机辅助制图等方法。
在设计方案中要尽可能考虑方便后续的设计和生产，保证模具的稳定性和可靠性。
然后，进入制造和试模阶段。
在这个阶段，要按照设计方案进行制造模具，制造完成后进行试模。
试模的主要任务是检查模具的尺寸和功能是否合格，以确认模具可以顺利进行生产。
如果试模出现问题，则需要进行调整。
最后，进行试模调整。
如果试模中发现问题或者产品尺寸出现偏差，需要进行相应的调整。
此阶段的目的是解决问题，使模具能够满足生产需求。
二，注射模具设计方法注射模具设计的方法包括手工制图和计算机辅助设计等方法。
手工制图一般用于简单的模具设计，例如简单的注塑模具或者压铸模具等。
手绘图可以快速地进行模具设计，但是对于复杂模具或者尺寸相对精细的模具，则需要使用计算机辅助设计。
计算机辅助设计则主要使用CAD或者其他三维建模软件进行操作。
在进行计算机辅助设计时，要特别注意模具的尺寸、强度、精度、加工难度等因素，并根据实际情况进行调整和完善。
在进行注射模具设计时，还需要注意设计原则和规范。
注射模具设计应严格按照标准进行设计，以确保模具的质量和产量。
注射模具设计通常需要遵循以下原则和规范：一、自然分型分型是注塑模具设计中非常重要的环节。
自然分型就是在模具设计时尽可能减少使用分型板，避免过多的处理工艺和成本。
注射模设计步骤与实例
❖ 因为上模板座和上凸模固定板尺寸尚不确定，初定δ＝
25mm，D=20mm，计算后，取L＝55mm。假如以后δ，有
注射模设计步改骤与变实例，则再修正L长度。
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❖ ④滑块与导槽设计 ❖ 滑块与侧型芯(孔)连接方式设计 本例中侧向抽芯机
构主要是用于成型零件侧向孔和侧向凸台，因为侧 向孔和侧向凸台尺寸较小，考虑到型芯强度和装配 问题，采取组合式结构。型芯与滑块连接采取镶嵌 方式，其结构如图4-149所表示。 ❖ 滑块导滑方式 本例中为使模具结构紧凑，降低模 具装配复杂程度，拟采取整体式滑块和整体导向槽 形式，其结构如图4-149所表示。为提升滑块导向 精度，装配时可对导向槽或滑块采取配磨、配研装 配方法。 ❖ 滑块导滑长度和定位装置设计 本例中因为侧芯距 较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时定位要求 即可。滑块定位装置采取弹簧与台阶组合形式，如 图4-149所表示。
4．10 注射模设计步骤与实例
注射模设计步骤与实例
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4．10．1 注射模设计基本程序
❖ 1．了解塑件技术要求 ❖ 2．依据塑件形状尺寸，估算塑件体积和重量 ❖ 3．分析塑件，确定成形方案 ❖ 4．绘制方案草图 ❖ 5．设计计算 ❖ 6．绘制模具设计总装图 ❖ 7．绘制零件工作图 ❖ 8，经过全方面审核后投产加工
❖ 另加3～5mm抽芯安全系数，可取抽芯距S轴＝4．9mm。
❖ ②确定斜导柱倾角 斜导柱倾角是斜抽芯机构主要技术参数 之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，—般取α=15°～ 20°，本例中选取α＝20°。
❖ ③确定斜导柱尺寸 斜导柱直径取决于抽拨力及其倾斜角度， 可按设计资料相关公式进行计算，本例采取经验估值，取斜 导柱直径d=14mm。斜导柱长度依据抽芯距、固定端模板厚 度、斜销直径及斜角大小确定（参见本章第六节斜导柱长度 计算公式）。
注射模具的设计步骤
注射模具的设计步骤1、设计前的准备工作（1）设计任务书。
（塑件图必须先画好）（2）熟悉塑件，包括其几何形状，塑件的使用要求，塑件的原料。
（3）检查塑件的成型工艺性。
（4）明确注射机的型号和规格。
2、制定成型工艺卡（1）产品的概况。
如简图、重量、壁厚、投影面积、外形尺寸、有无侧凹和嵌件。
（2）产品所用的塑料概况。
如品名、型号、生产厂家、颜色、干燥情况。
（3）所选的注射机的主要技术参数。
如注射机与安装模具间的相关尺寸、螺杆类型、功率。
（4）注射机压力与行程。
（5）注射成型条件。
如温度、压力、速度、锁模力等。
3、注射模具结构设计步骤（1）确定型腔的数目。
条件：最大注射量、锁模力、产品的精度要求、经济性。
（2）选择分型面。
应以模具结构简单、分型容易且不影响塑件的外观和使用为原则。
（3）确定型腔的布置方案。
尽可能采用平衡式排列。
（4）确定浇注系统。
包括主流道、分流道、浇口、冷料穴等。
（5）确定脱模方式。
根据塑件所留在模具的不同部位而设计不同的脱模方式。
（6）确定调温系统结构。
调温系统主要由塑料种类所决定。
（7）确定凹模或型芯采用镶块结构时，命题地划分镶块并同时镶块的，可加工性及安装固定方式。
（8）确定排气形式。
一般排气可以利用模具分型面和推出机构与模具的间隙，而对于大型和高速成型的注射模，必须设计相应的排气形式。
（9）决定注射模的主要尺寸。
根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型芯垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注射模的闭合高度。
（10）选用标准模架。
根据设计、计算的注射模的主要尺寸，来选用注射模的标准模架，并尽量选择标准模具零件。
（11）绘模具的结构草图。
绘制注射模的完整的结构草图，绘制模具结构图是模具设计的十分重要的工作。
（12）校核模具与注射机的有关尺寸。
对所使用的注射机的参数进行校核：包括最大注射量、注射压力、锁模力、及模具的安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。
注射模设计步骤及实例
注射模设计步骤及实例注射模是用于制作注射器、针筒等医疗设备的模具。
模具的制作是一个复杂而精细的过程，需要经历多个步骤。
下面将详细介绍注射模的设计步骤及实例。
1.确定需求：在开始设计之前，首先需要与客户充分沟通，了解客户的需求和要求，包括产品的形状、尺寸、材料等。
同时还需要了解注射模的使用环境和功能要求，以确保设计出符合实际需要的模具。
2.绘制初步草图：在了解客户需求的基础上，设计师将根据实际情况绘制初步草图。
这个过程需要考虑到模具的整体结构、零件的尺寸和形状等。
设计师可以使用CAD等软件进行绘图，以便对模具的设计进行更好的规划和控制。
3.模具分析：在绘制初步草图之后，设计师需要进行模具分析。
这个过程包括识别和解决可能出现的问题，比如材料选择、产品的易变形部位等。
同时，还需要对模具进行结构分析，确保模具的稳定性和可靠性。
4.详细设计：在完成模具分析之后，设计师将开始进行详细设计。
这个过程需要考虑到模具的每个零件的制造和组装过程。
设计师需要了解材料的特性，选择合适的工艺和加工方法，并进行每个零件的细节设计。
5.制造模具：在完成详细设计之后，设计师需要将设计图纸交给模具制造厂家进行加工和制造。
制造过程需要使用各种加工设备，比如车床、铣床等，对模具的零件进行加工。
在制造过程中，需要进行严格的质量控制，确保每个零件的精度和质量。
6.装配和调试：在完成模具的制造之后，需要对模具进行装配和调试，以保证模具的正常运行。
这个过程包括将各个零件按照设计要求进行组装，并对模具进行调整和测试。
在调试过程中，需要确保模具的各个部分和功能都正常运作。
7.试模和样品确认：在完成装配和调试之后，需要进行试模和样品确认。
试模是指将模具放入注射机进行注射，获得产品样品，并对产品进行检验。
样品确认是指客户对样品进行验收，并根据需要提出修改要求。
8.修改和改进：根据客户的反馈和需求，设计师需要对模具进行修改和改进。
这个过程包括根据样品确认的结果，对模具的设计进行修改，以提高模具的性能和使用效果。
双色注射模具设计10个实例（经典案例）
双⾊注射模具设计10个实例（经典案例）这是⼀款⼿机护套，如下图产品分析：此款为某品牌⼿机的外圈护套，由⼆种塑料（PC+TPE)组成。
由于要求外形美观光滑，分模线必须做在内侧圆弧切点，所以外模要四⾯滑开，再看内侧，四周全部是内扣的，必须全⽅位内抽芯，也就是俗称的“爆炸芯”。
关于“爆炸芯”的模具结构，假如是普通的注塑模具，已经有⾮常经典的机构，我下⾯将有详细的介绍。
现在问题是双⾊模具，有⼆组动模和⼆组定模，⼆组动模的所有部件是完全⼀致的，要在双⾊注塑机的转盘上进⾏180度旋转，⼆种不同的塑料分别射进模腔，注射硬胶(PC)时动模的顶出机构和抽芯机构不动作，再注射软胶（TPE)并开模后，对准软胶料筒的⼀侧的动模的抽芯机构和顶出机构才开始动作，将完整的双⾊制品顶出。
由于动模旋转后，交换⼜合模后的浇⼝必须在同⼀位置，所以软胶和硬胶的浇⼝的处理显得令⼈困惑。
由于模具必须四周都要进⾏“内外同抽”，内、外滑块怎样排列，轨道设置在哪⾥？这个问题同样有被逼⼊墙⾓的感觉。
且不谈模具滑块机构的复杂性，我们从双⾊模具的基本原理来考虑，硬胶部分的成型和内外同抽机构是⼀定要设置在定模⼀侧的，软胶部分的成型机构也要设置在定模。
⽽且这个部分是由内外同抽的机构组成的凸起插⼊到动模的凹槽中。
转盘旋转180度后，这组凸起刚好插⼊到另外⼀个动模的凹槽中。
也就是说，⼆个定模上的由内外同抽滑块组成的凸起的外部形状和尺⼨是完全相同的。
仅仅是成型软胶和硬胶的型⾯不同⽽已。
问题的难点是，这个凸起会分成上下⼆层，⼀层向外移动，另⼀层向内移动，也就是俗称的“内外同抽”，合成的凸起的侧⾯是⼀个统⼀的斜⾯，但是，传统的滑块必须要有滑动轨道等必要的条件，怎样设置轨道？这便成了本案例的核⼼问题。
我是这样设置动模部分的凹槽和定模部分凸起的。
动模的凹槽是这样的。
下⾯我们来探讨定模部分的设计1.01定模内外同抽的设计基本机构是这样的当A板和定模底板分开35mm后拨块拨动内滑块，同时通过齿轮的传动，外滑块向外移动。
塑料成型基础及模具设计第6章 注射模的设计步骤及实例
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四、 注射模具的结构设计，主要包括：分型面的选 择、模具型腔数的确定、型腔的布置、浇注系统和 冷却系统的设计、模具工作零件的结构设计、侧向 分型与抽芯机构的设计、脱模机构的设计等内容。
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五、 （1 （2 （3
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六、 装配图应尽量按国家制图标准绘制，装配图中 要清楚地表明各个零件的装配关系，以便于装配。 当凹模与型芯镶块很多时，为了便于测绘各个镶块 零件，还有必要先绘制动模和定模部装图，在部装 图的基础上再绘制总装图。装配图上应包括必要的 尺寸，如外形尺寸、定位尺寸、安装尺寸、极限尺 寸（如活动零件移动的起止点），并附有技术条件
第6章
注射模的设计步骤及实例
由于注射模具的多样性和复杂性，很难总结出 可以普遍适用于各种形状的注射模设计步骤。本章 以实例介绍注射模具设计程序及其结构设计的一般 步骤，其主要目的是让读者对注射模具设计的全过 程有一个总体认识，同时也是对已学内容的一次总 结和加深理解。
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第一节 一、 模具设计者应以模具设计任务书为依据设计模 具。模具设计任务书通常是由制品生产部门提出的 ①经过审签的正规制品图纸，并注明所采用的 ② ③制品的生产批量及所用注射机的型号和规格
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第二节 本节选取某厂生产的两个塑料制品，根据其模 塑成型要求，通过工艺性分析，说明注射模的方案
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一、 图6.1所示为某塑料制品图，材料采用ABS塑 料，点划线区域为制品在使用时的可见部位。生产 批量为20
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图6.1
制品图(单位/mm)
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（1）分析制品及材料工艺性 1）分析制品原材料的工艺性 2）分析制品的结构、尺寸精度及表面质量 （2）初步确定注射机 1 2
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（4 1 根据塑料平均收缩率法计算型腔、型芯的工作 尺寸（过程略），见表6.1。其中收缩率查附录A的 玻璃纤维增强聚丙烯，取0.4～0.8的中间值为0.6 。 2
注射模具设计实例
7. 导向机构的确定： 采用有肩导柱导向；导柱设在动模侧，以防损 坏型芯；不对称布置以保证正确的合模位置； 8.排气机构：利用分型面和推杆间缝隙排气； 9.温度控制方式： 冷却水管直径8mm；采用单一矩形冷却回路 10.模具材料： 型腔、型芯、镶块等成形部分零件采用强度、 耐磨性较好的专用模具合金钢如T8A，Cr12， Cr12MoV，P20等；模板、垫板、固定板、支撑块 等可采用普通45钢或Q235，Q275钢等
4）浇口：宽度b=2mm，厚 度h1=0.8mm； 5）定位环及浇口套：根据 注射机定模板中心孔尺 寸，选取定位环直径为 φ55mm，浇口套公称直 径为φ22mm。
4. 确定成形零件的结构
1）型腔、型芯的结构设计： 为便于热处理和节约优质模具钢，型腔 采用整体镶块式结构；为便于制造，型芯 采用局部镶拼结构； 2）固定方式： 型腔和型芯均通过套板以台阶方式固定， 型芯中的小镶件用台阶或铆接固定。
（一）产品工艺性分析
3. 结构工艺性： 零件壁厚基本均匀，塑件的最小壁厚0.8mm，注 射成型时应不会发生充填不足现象；塑件有侧孔， 注射模具应有侧抽芯机构。 4. 零件体积及质量估算 1）单个塑件 体积V=1649.46mm3，质量 m=V×ρ=1.73g； 2）两个塑件和浇注系统凝料：总体积V总≈4.95cm3， 总质量m总=5.2g；
模具与注射机的相关尺寸校核最大注射模具与注射机的相关尺寸校核最大注射量注射压力安装尺寸开模及顶出行量注射压力安装尺寸开模及顶出行锁模力的校核七根据校核计算结果修改完善模具装配图七根据校核计算结果修改完善模具装配图
注射模具设计实例
大连理工大学材料学院 陈国清
2.1.2 注射模具设计实例
塑料旋钮
塑料旋钮相关参数及技术要求
注射模具设计程序及实例
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图8-2 分型面选择
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图8-3 型腔的排列
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图8-4 电流线圈架注塑模
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8.2 模具设计案例分析
8.2.6 模具闭合高度的确定
根据支承与固定零件设计中提供的经验数据确定定模座板、 上固定板、下固定板、动模座板的厚度，根据推出行程和推 出机构的结构尺寸确定垫块的厚度，至此模具闭合高度就完 全确定下来，大约为190mm。
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图8-1 电流线圈架零件图
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8.1 注射模设计程序
1.确定型腔的数目 可根据注射机的锁模力、最大注射量、制品的精度要求、经 济性等确定型腔数。虽然在初选注射机时，型腔数已经考虑 或初步确定，但在模具结构设计阶段仍应再次校核。 2.选择分型面 模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。 应根据分型面选择原则和制品的成型要求等选择分型面。 3.确定型腔的布置 型腔的布置实质上是模具结构总体方案的规划和确定。因为 一旦型布置完毕，浇注系统的走向和类型便已确定，同时可 协调布置冷却系统和推出机构。而当型腔、浇注系统、推出 机构的初步位置决定后，模板的外形尺寸基本上就确定了， 从而可以选择合适的标准模架。
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8.2 模具设计案例分析
图8-1是电流表中的一个电流线圈架零件图。材料为增强聚 丙烯，大批量生产。
8.1.1 制件分析
制件的材料采用增强聚丙烯，属于热塑性塑料。该塑料刚度 好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关，是理 想的绝缘材料。成型性能上，该塑料吸水性小、熔体的流动 性较好，成型容易。其缺点是收缩率大，易产生缩孔、凹痕、 变形等；成型温度低时易产生内应力。所以在成型时应严格 控制成型温度，浇注系统应较缓慢冷却。
注射模具设计步骤
一、概述A、设计合理的模具，应该有以下特点：1、好的塑料制品品质，如外观质量和尺寸稳定性2、使用安全可靠3、便于维修4、较短的成型周期5、较长的使用寿命6、合理的制造工艺性B、提高模具设计水平应注意以下几点：1、衡量优选方案2、参考了解类似设计3、经常联系模具关心各种塑胶制品4、关心所设计模具的制造使用情况5、学习借鉴先进的相关技术二、设计依据A、模具设计的设计依据：客户提供的 a. 塑料制品图纸 b. 3D图 c. 实样B、针对图纸和实样进行详细分析、消化1、尺寸精度及相关尺寸的正确性a、外观质量要求高，尺寸精度要求低b、尺寸精度要求高c、外观质量及尺寸精度要求都高2、脱模斜度是否合理a、是否能顺利脱模,检查产品是否存在难出模或不能出模之处，如倒扣等b、是否影响外观c、是否影响壁厚尺寸甚至强度3、制品壁厚及均匀性4、塑料的种类及特性5、表面要求6、塑料的颜色颜色越深，缺陷暴露越明显；壁厚较厚、制品较大时颜色不均7、后处理：热处理及表面处理8、批量9、客户啤机规格：a、最大注射量b、锁模力c、拉杆间距d、容模量e、顶出方式及位置f、开模行程及最大开距10、其他要求三、设计步骤一、 2D图及3D图的准备整理二、初定大致结构1．根据产品大小、结构、及排模表等因素确定模穴,如1X1、1X2、1X3、1X4、1X8、1X16 等。
2．当几个产品出在同一套模具中时，考虑进胶的均匀性。
应将大的产品排在中间位置，小的产品置于两边。
3．当几个分型面不规则的产品在同一模具中时，排位必须充分考虑其分型面连接的顺畅。
4．一模多穴模具中，当有镶拼、行位等结构时，不得使其发生干涉，行位尽量朝外布排。
5．排位时应综合模具每一方面，对流道，是否镶拼、行位、顶出、运水等结构要有一个全局性思考。
6．排位时以产品零线为定位基准。
当一模出一件时，可以考虑以产品对称方向外形分中。
三、排位1．镜像产品图2．乘缩水3．产品位置的具体布排，行位位置及朝向4．确定内模料的大小及大件镶件的大小四、确定模胚类型及规格注意有行位的时候确定模胚的大小及各板厚、开框深度对模胚特殊要求要另外说明，并出图给模胚厂选模胚的一般原则：1、大水口模胚阔度在250mm（包括250mm）以下时，用工字型模胚2、大水口模胚阔度在250—350mm时，用直身有面板模胚3、大水口模胚阔度在400mm以上并且有行位时用直身有面板模胚，没有行位时用直身无面板模胚（H型）直身模胚必须加工W25mm×H20mm码模坑，底、面板有码模孔时，中心距为7、10、14”，中心“7、10”用￠1/2”牙，中心14”的用￠5/8”牙，深度19—24mm4、细水口模胚一律采用I字型模胚5、大水口当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑开通框或选用无面板的模架；有行位或较杯的模胚，A板不应用通框，当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑不用面板；6、方铁的高度，必须能顺利顶出产品，并顶针板离托板间有5—10mm的间隙，不可以当顶针板顶到托板上时，才能顶出产品，所以当产品较高时，要注意加高方铁，要让产品顶出后高于后模型芯5MM以上；7、模胚A板（B板）要有四条25.4mm×25.4 mm撬模坑；模板四边都有撬模坑5mm深；8、顶针底板按模胚大小或高度加垃圾针（支承点）350mm以下为4粒，350mm —550mm为6粒，550mm以上为10粒或按设计增加或减少，按大约100MM间距设置。
第二章-注射模具设计实例(样稿)
第二章 注塑模具设计实例实例一：单分型面注塑模具设计一、塑件工艺性分析该塑件是一塑料瓶盖，如图2一1所示，塑件壁厚属薄壁塑件，生产批量很大，材料为聚乙烯（PE ，在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯，改善塑件的柔韧性），成型工艺性很好，可以注射成型。
二、塑成型设备的选择与成型工艺规程的编制 1． 注射机的选用 1)注射量的计算通过计算或Pro/E 建模分析，塑件质量m 为2.8g ，塑件体积V 1=3.077cm 3流道凝料的质量m 2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。
从上述分析中确定为一模八腔，所以注射量为：m =1.6nm ＝ 1.6 ×8 ×2.8=35. 84g2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A 2，在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A 2是每个塑件在分型面上的投影面积A 1的0.2倍～0.5倍，因此可用0. 35 nA 1来进行估算，所以A=nA 1＋A 2=nA 1＋0. 35nA 1＝1.35nA 1＝8412. 336mm2式中 A 1=24d= 0. 785 ×31. 52=778. 92mm 2F m ＝A p 型＝8412. 336 ×30＝252370N ＝252. 37kN 式中型腔压力p 型取30MPa （因是薄壁塑件，浇口又是潜伏式浇口，压力损失大，取大一些）。
3）选择注射机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ 一60/450卧式注射机，见表2一12． 注塑成型工艺参数选用图2—1三、塑模具结构方案设计1．型腔数量的确定及型腔的排列1)型腔数量的确定该塑件精度要求不高，又是大批大量生产，可以采用一模多腔的形式。
考虑到模具制造费用、设备运转费用低一些，初定为一模八腔的模具形式。
2)型腔排列形式的确定该塑件有两圈内螺纹，要使螺纹型芯从塑件上脱出，必须设计一套自动脱螺纹的齿轮传动结构，并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合，若采用一模八腔，型腔分布圆直径就相当大了，这样模具结构尺寸就比较大，加上齿轮传动系统，模具结构复杂，制造费用也很高。
注射模的设计步骤及实列.
塑料模设计及制造实例六、注射模主要零件加工工艺规程的编制 1.型腔板的加工工艺过程
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工序名称锻造热处理刨平磨钳车钻钳
295mm×295mm×98 mm 退火工序内容刨六面至尺寸291mm×291mm×94mm、对角尺磨六面至尺寸290mm×290mm×93mm保证上下平面与四平面互相垂直，垂直度为0.01mm/10mm、对角尺以上下平面及一对相互垂直的侧基面为基准划各孔中心线车型腔孔，并按图纸要求加工出φ169.82mm,φ136.86mm,φ128.8mm,φ126.8mm的孔。
. ①钻绞2－Φ9孔，并锪两沉头孔2－Φ15, 并留出0.5mm的精加工余量。
②用深孔钻钻Φ14的孔，冷却水孔到要求。
①与件2，19，21，25配作，钻绞4－φ30的孔，锪4－φ36的沉头孔到要求，并留出0.5mm的精加工余量。
②与件2，3，19，21，25配合钻绞4－φ16.8的孔到要求③与件25，26，14配合钻铰4－
φ14的孔，同时按图上要求加工出4－φ15，留出0.5mm的精加工余量。
④配钻8－M12螺纹底孔，并攻丝到要求。
⑤按拉块位置钻2－M10螺纹底孔，并攻丝到
要求。
磨4－φ14，2－Φ9，φ169.82mm,φ136.86mm,φ128.8mm,φ126.8,2－Φ15 . 各孔到要求。
研型腔Ra0.1并镀铬抛光。
9 10 磨去毛刺
思考与练习：思考与练习：完成连续作业，设计注射模具。
注射模设计程序及设计实例
注射模设计程序及设计实例一、注射模设计须考虑的问题在进行注射模设计之前，必须考虑好以下问题：1）仔细阅读“模具设计任务书”，明确塑件所用塑料的牌号与要求、塑件的技术要求、成型方法、生产批量以及塑件的使用功能。
2）针对“任务书”中的塑件零件图或提供的塑件进行产品结构工艺分析，确定成型方法的可行性，必要时还要与塑件工艺员或塑件结构设计人员进行技术交流。
3）了解模具制造单位的生产条件和生产习惯，并掌握模具使用单位的成型设备资料和注射工艺水平，准备着手进行注射模设计。
二、设计程序模具设计的程序不是一成不变的，其基本步骤如下：1.初步估算塑件(包括浇注系统凝料在内)的体积及质量。
塑件的体积及质量越大，浇注系统凝料所占的比例越小；反之，越大。
2.初选注射成型机的型号和规格。
3.确定模具基本结构(应对多种方案进行分析比较)。
4.进行模具结构方案设计。
（1）确定型腔数目及配置；（2）选择分型面；（3）确定浇注系统；（4）确定型腔、型芯的结构及固定方式；（5）确定脱模推出机构的结构类型，需要侧向抽芯的，要确定侧向抽芯机构的结构类型；（6）确定导向机构的具体结构；（7）确定排气机构；（8）确定模具加热、冷却方式；（9）绘制模具装配草图。
5.相关模具零件的强度、刚度校核，以及模具与注射成型机的相关参数的校核。
6.根据模具零件的强度、刚度校核，修改完善模具装配图。
7.拆画非标准模具零件图。
8.复核设计图样。
三、设计举例与分析图1所示为电脑编织机的专用调节旋钮，材料为ABS塑料，精度等级为一般精度(4 级精度),制品要求外观表面光泽、无杂色，无收缩痕迹，生产批量中等。
试设计注射成型模具。
图1 塑料旋钮零件图（一）产品工艺性分析1.材料性能ABS为热塑性材料，密度1.03~1.07g/cm3，抗拉强度30~5OMPa，抗弯强度41~76MPa,拉伸弹性模量1587~2277 MPa,弯曲弹性模量1380~2690 MPa,收缩率0.3%~0.8%, 常取0.5%。
注射模设计步骤
简单注射模设计实例
7、模具图纸装配图绘制 、
1、分型面选择－模具结构简单、分型容易、不损坏塑件 2、型腔布置方案－平衡式布置，保证均衡进料 3、浇注系统设计－与一模几位联系在一起
三、模具结构设计
结构设计－组合、镶块、加工工艺性
4、成型零件设计
型芯、型腔尺寸计算－收缩率、磨损 壁厚计算－强度、刚度
5、脱模机构设计－塑件如何从模具中脱出 6、调温系统设计－塑料种类、模具形式、塑件大小 7、侧向分型与抽芯机构设计－结构形式、尺寸计算 8、设计各板厚度－选择模架结构形式 9、草绘总图
F锁 ≥ A分 × P腔＝4πr 2 × P腔＝4 × 3.14 × 17.5 2 × 35＝ .6 KN 134
XS-Z-60型卧式注射机公称锁模力为500KN>134.6KN，锁模力满足要求。 －模具安装尺寸校核： 模具安装尺寸校核： XS-Z-60型注射机最大开合模行程为180mm ，最大、最小模具厚度为70～ 200mm， 不满足要求，重新选择XS-Z-125型，其最大开合模行程为 300mm，最大、最小模具厚度为200～300mm，满足安装要求
一注射模设计步骤1材料流动性收缩率2精度分析3塑件工艺性分析形状4塑件样品分析痕迹分型面缝隙顶杆缺陷缩孔变形1塑件图纸分析二确定一模几位2模具加工能力3注射机大小1年产量成熟产品产量大在满足要求前提下尽可能多试制品一模一位三模具结构设计1分型面选择模具结构简单分型容易不损坏塑件2型腔布置方案平衡式布置保证均衡进料3浇注系统设计与一模几位联系在一起三模具结构设计4成型零件设计结构设计组合镶块加工工艺性型芯型腔尺寸计算收缩率磨损壁厚计算强度刚度5脱模机构设计塑件如何从模具中脱出6调温系统设计塑料种类模具形式塑件大小7侧向分型与抽芯机构设计结构形式尺寸计算8设计各板厚度选择模架结构形式9草绘总图四注射机选择及校核1注射量选择及校核2锁模力选择及校核3模具外形开模行程校核五绘制模具装配总图1模具结构性能要求推出抽芯装配要求2模具装配工艺要求贴和面间隙3模具使用要求4试模检验要求技术要求六绘制模具零件图2尺寸标注技术要求七注射模具审核1基本结构审核结构零件模具尺寸2设计图纸审核制图标准简单注射模设计实例产品名称
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图8-2 分型面选择
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图8-3 型腔的排列
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图8-4 电流线圈架注塑模
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8.2 模具设计案例分析
8.2.6 模具闭合高度的确定
根据支承与固定零件设计中提供的经验数据确定定模座板、 上固定板、下固定板、动模座板的厚度，根据推出行程和推 出机构的结构尺寸确定垫块的厚度，至此模具闭合高度就完 全确定下来，大约为190mm。
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图8-1 电流线圈架零件图
额定注射量：60cm3；锁模力：500 kN；最大开合模行 程：180mm；模具最大厚度：200mm；模具最小厚度： 70mm；动定模板固定板尺寸：330mmx 440mm拉杆 空间：190mmx 300mm中心顶出杆机械顶出。喷嘴前端
孔直径: mm；喷嘴球面半径：SR12mm；定位孔直径：
555mm。
对制品所用材料进行成型工艺性的检查，分析原材料的流动 性、收缩率等成型工艺性能，以便正确确定制品注射成型的 工艺性条件。
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8.1 注射模设计程序
8.1.3 初步确定注射机
在设计前要了解生产制品可供选用的注射机规格、型号及与 模具设计有关的技术参数并估算制品及浇注系统凝料的总体 积和质量，在此基础上初步确定所选注射机的型号办规格。
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8.1 注射模设计程序
8.1.5 进行模具设计计算
1.成型零件工作尺寸计算 注射模具成型零件工作尺寸的设计计算应以制品图样的尺寸
为依据，其计算方法主要有塑料平均收缩率法和公差带法。 在一般制品的模具设计中，为了计算方便，常常选用塑料平 均收缩率法；而在精密制品的模具设计中，应采用公差带法。 2.校核模具有关零件的强度及刚度 对成型零件及主要受力的零件都应进行强度及刚度的校核。 一般而言，注射模的刚度问题比强度问题显得更重要一些。 3.校核模具与注射机有关的尺寸 因为每副模具只能安装在与其相适应的注射机上使用，所以， 必须对模具上与注射机有关的尺寸进行校核，以保证模具在 注射机上的正常工作。
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8.2 模具设计案例分析
图8-1是电流表中的一个电流线圈架零件图。材料为增强聚 丙烯，大批量生产。
8.1.1 制件分析
制件的材料采用增强聚丙烯，属于热塑性塑料。该塑料刚度 好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关，是理 想的绝缘材料。成型性能上，该塑料吸水性小、熔体的流动 性较好，成型容易。其缺点是收缩率大，易产生缩孔、凹痕、 变形等；成型温度低时易产生内应力。所以在成型时应严格 控制成型温度，浇注系统应较缓慢冷却。
8.1.4 确定模具结构
注射模具的结构设计，主要包括:分型面的选择、模具型腔数 的确定、型腔的布置、浇注系统和冷却系统的设计、模具工 作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、脱模机构 的设计等内容。一般可按如下步骤进行：
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8.1 注射模设计程序
1.确定型腔的数目 可根据注射机的锁模力、最大注射量、制品的精度要求、经
制品的说明书及技术要求； 制品的生产批量及所用注射机的型号和规格。 如是配件生产，还应附有制品实物。
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8.1 注射模设计程序
8.1.2 分析制品及材料工艺性
通过制品图或样品(对于形状复杂的制品，可借助三维绘图软 件建立制品三维实体模型)，充分了解制品的形状特征、用途、 使用要求、透明度、尺寸公差、表面粗糙度、表面质量以及 允许的变形范围等内容。
8.2.2 计算制件的体积和质量
使用UG或Pro/E软件画出三维实体图，自动计算出所画图 形的体积，当然也可以根据形状进行手动儿何计算得到制件 的体积。
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8.2 模具设计案例分析
制件的体积为4 087 mm3，查手册或产品说明知道增强聚 丙烯的密度为1.04g/cm3，所以制件的质量为4.25g。采 用一模两件的模具结构，考虑注射时所需压力和工厂现有设 备等情况，初步选用注射机为XS-Z-60型，其主要技术参数 如下。
8.2.4 注射模的结构设计
1.分型面选择 该制件为机内骨架，表面质量无特殊要求，但在绕线的过程
中上端面与工人的手指接触较多，因此上端面最好自然呈圆 角。此外，垂直于轴线的截面形状比较简单和规范，因此选 择图8-2所示水平分型方式。 2.确定型腔的排列方式 综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素采取图8-3 所示的排列方式。 3.浇注系统的设计 主流道采用浇口套，由于注射机喷嘴口直径为4mm，故可 选择进料口直径为5 mm的浇口套，具体结构见模具装配图。
为0.8%，最小收缩率为0.4，模具制造公差取 /3。
2.模具加热和冷却系统的计算 设定模具的平均工作温度为40 ℃ ，用常温水作为冷却介质，
出口温度为30 ℃ ，产量为0.26kg/h，则根据计算得冷却 水的体积流量为0.61x 10-4m3/min，由体积流量查表后 可知冷却水管直径非常小，所以不设冷却系统，采用空冷的 方式冷却模具即可。
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8.2 模具设计案例分析
从零件图上看，该零件为中等复杂程度的制件，模具设计时 必须设置侧向分型抽芯机构。零件上重要尺寸的精度为三级 (SJ1372-78，次要尺寸精度等级为4~5级(SJ1372-78， 由此可知，尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸 加工可以保证。从零件壁厚来看，壁厚差为0.35 mm，较 均匀，有利于零件的成型。该零件的表面质量除要求没有缺 陷、毛刺，内部不得有导电杂质外，没有其他特殊要求，所 以比较容易实现。
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8.1 注射模设计程序
4.确定浇注系统 浇注系统的平衡、浇口位置及尺寸是浇注系统的设计重点。
另外需要强调的是，浇注系统往往决定厂模具的类型，如采 用侧浇口，一般选用单分型面的二板式注射模即可；如采用 点浇口，往往需要选用双分型面的三板式注射模，以便分别 脱出浇注系统凝料和制品。 5.确定脱模方式 在确定脱模方式时，首先要确定制品和浇注系统凝料的留模 方向，即滞留在动、定模哪一侧，必要时要设计强迫滞留结 构(如拉料杆等)，同时根据脱模方式的不同，还要注意考虑 是否需要设计复位机构。 6.确定侧向抽芯方式 对于制品上有垂直于脱模方向的侧向凹槽或凸台时，成型后， 为了不妨碍制品从模具中取出，需要考虑设计侧向抽芯机构。
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8.2 模具设计案例分析
4.抽芯机构设计 本模具采用斜导柱侧抽芯机构，具体结构见装配图(见图8-
4) 。 (1)斜导柱设计制件孔壁和凸台高度相等，为0.95mm，考
虑到抽芯时的安全，抽芯距可取4.9mm。斜导柱的倾斜角 一般为15~25o，本例取20o。斜导柱的直径根据经验估算 选取14 mm。上模座板和上凸模固定板的厚度不确定，暂 定为25 mm，这样斜导柱的长度取55 mm。 (2)滑块与导滑槽设计由于侧向孔和侧向凸台的尺寸较小， 考虑到型芯强度和装配问题，故滑块和侧型芯采用镶嵌的组 合式结构，其结构如图8-4所示。滑块导滑采用整体式滑块 和整体式导向槽的方式，这样可使模具结构紧凑，装配较为 简单。由于侧抽芯距较短，所以导滑长度只要符合在开模时 的定位要求就可以。滑块的定位装置采用弹簧与限位挡块的 组合形式，如图8-4所示。
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8.1 注射模设计程序
7.确定冷却系统 为了得到较优的冷却效果，在设计时冷却系统应先于推出机
构，不要在推出机构设计完毕后才考虑冷却回路的布置。当 冷却管道的布置与推出孔(包括螺钉孔等)发生干涉时，为厂 协调好两者的关系，以防冷却管道漏水，冷却系统的设计与 推出机构的设计也可以同步进行。 8.确定凹模的结构和固定方式 当采用镶块式组合凹模或型芯结构时，应合理地划分镶块， 并同时考虑这些镶块的强度、可加工性及安装固定。 9.确定排气方式 在一般的注射模中，注射成型时的气体可以通过模具结构(如 分型面、推杆孔间隙等)自然排气，因此，不考虑排气系统的 设计；但对于大型和高速成型的注射模，必须考虑排气方式。 10.绘制模具结构草图
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8.2 模具设计案例分析
8.2.3 制件注射成型工艺参数
料筒温度：后段220℃，中段240℃，前段260℃。 喷嘴温度：220℃。 注射压力：100 MPa。 注射时间：30s。 保压：72 MPa。 保压时间：10s。 冷却时间：30s。
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8.2 模具设计案例分析
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8.2 模具设计案例分析
5.成型零件结构设计 凹模采用镶拼式结构，不仅加工容易而且节约模具钢材料，
如图8-4中的上凹模镶块2和下凹模镶块18所示。凸模与侧 型芯的结构形式如图8-4中的件17，19，27，28所示。 8.2.5 模具设计的有关计算 1.凸、凹模工作尺寸的计算 本例采用平均收缩率法进行计算。增强聚丙烯的最大收缩率
第8章 注射模具设计程序及实例
8.1 注射模设计程序 8.2 模具设计案例分析
8.1 注射模设计程序
8.1.1 接受设计任务书
模具设计者应以模具设计任务书为依据设计模具。模具设计 任务书通常是由制品生产部门提出的，主要包括以下内容：
度等；
济性等确定型腔数。虽然在初选注射机时，型腔数已经考虑 或初步确定，但在模具结构设计阶段仍应再次校核。 2.选择分型面 模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。 应根据分型面选择原则和制品的成型要求等选择分型面。 3.确定型腔的布置 型腔的布置实质上是模具结构总体方案的规划和确定。因为 一旦型布置完毕，浇注系统的走向和类型便已确定，同时可 协调布置冷却系统和推出机构。而当型腔、浇注系统、推出 机构的初步位置决定后，模板的外形尺寸基本上就确定了， 从而可以选择合适的标准模架。
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8.1 注射模设计程序
8.1.6 绘制模具的装配图
装配图应尽量按国家制图标准绘制，装配图中要清楚地表明 各个零件的装配关系，以便于装配。当凹模与型芯镶块很多 时，为了便于测绘各个镶块零件，还有必要先绘制动模和定 模部装图，在部装图的基础上再绘制总装图。装配图上应包 括必要的尺寸，如外形尺寸、定位尺寸、安装尺寸、极限尺 寸(如活动零件移动的起止点)，并附有技术条件和使用说明、 零件明细表等。