注射模分型面的合理设计

注射模分型面的合理设计
朱实践
【摘要】介绍了注射模分型面的设计原则,重点介绍了分型面设计中的注意事项及要求,并列举了一些实例加以说明,希望对读者朋友们有所帮助.
【期刊名称】《模具制造》
【年(卷),期】2011(011)006
【总页数】4页(P61-64)
【关键词】注射模;分型面;设计原则;实例
【作者】朱实践
【作者单位】东莞市长安职业高级中学,广东东莞523850
【正文语种】中文
【中图分类】TQ320.66
分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。

一副模具根据需要可能一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。

打开模具取出塑件或浇注系统的面，称之为分型面。

分型面除受排位的影响外，还受塑件的形状、外观、精度、浇口位置、滑块、顶出、加工等多种因素影响。

合理的分型面是塑件能否完好成型的先决条件。

一般应从以下几个方面综合考虑：（1）确保塑件留在动模一侧，并利于顶出且顶针痕迹不显露于外观面。

（2）符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具内取出，分型面位置应设在
塑件脱模方向最大的投影边缘部位。

（3）分型面选择应尽量避免形成侧孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块。

（4）合理安排浇注系统，特别是浇口位置。

（5）分型线不影响塑件外观。

分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面。

（6）确保塑件质量，例如，将有同轴度要求的塑件部分放到分型面的同一侧等。

（7）满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向，放在定、动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面时，应加斜面锁紧。

（8）有利于模具加工，保证模具强度。

（9）为了便于开模，分型面一般要使成品在开模时留在型芯模上，避免黏型腔模，但要注意是否会影响到外观。

（10）有利于排气。

（11）有利于防止溢料。

从分型面的数目来看，有单分型面、双分型面、多分型面。

从分型面的形状来看，有平面、斜面、阶梯面，还有曲面。

如图1所示。

（1）考虑塑件的质量。

确保塑件尺寸精度，对于有同轴度要求的塑件，应全部在动模或在定模成型。

如果分别在动模或定模内成型，则会因模具合模不准确而难于保证其同轴度要求。

选择分型面时，应考虑减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。

如果塑件较高，若型腔设在动模的一侧，则因脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异较大，当塑件不允许有较大脱模斜度时，采用此种结构必然使脱模困难。

若塑件外观无严格要求，可将分型面选在塑件中间，它可以采用较小的脱模斜度，有利于脱模。

（2）确保塑件表面要求。

分型面应尽可能选择在不影响塑件外观的部位以及保证塑件外观的要求，并且分型面处所产生的飞边应容易修整加工。

如图2所示，若采用图2a所示，将有损塑件表面质量，而采用图2b所示，结构就比较合理。

（3）考虑注塑机技术规格。

a.考虑锁模力。

尽可能减少塑件在分型面上的投影面积，当塑件在分型面上的投影面积接近于注塑机的最大注射面积时，有产生溢料的可能。

模具的分型面尺寸在保证一定型腔不溢料边距的情况下，应尽可能增加分型面的接触应力，防止溢料，并简化分型面的加工。

b.考虑模板的间距。

对于塑件比较高的模具，注塑机可能不能满足开模的距离，可以采用侧向分型。

但要注意塑件外观。

c.考虑模具结构。

尽量简化脱模部件，方便浇注系统，便于排气，便于镶件的安放，模具总体结构简化。

d.考虑模具的成本。

（4）分型面有插破与靠破时的注意事项。

a.能用靠破的情况下不用插破（见图3、图4）。

b.在用到插破时一定要做斜度。

c.遵循选择分型面的一般原则。

（5）曲面型分型面。

如图5所示，当选用的分型面具有单一曲面（如柱面）特性时，要按图5a的型式即按曲面的曲率方向伸展一定距离建构分型面。

否则，则会形成如图6a所示的不合理结构，产生尖钢及尖角形的封胶面，尖形封胶位不易封胶且易于损坏。

当分型面为较复杂的空间曲面，且无法按曲面的曲率方向伸展一定距离时，不能将曲面直接延展到某一平面，这样将会产生如图7a所示的台阶及尖形封胶面，而应该延曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面，如图7b所示。

（6）细小孔位处分型面的处理。

不论小孔采用直接加工，还是镶针，一般采取以下方法，对孔位进行构造。

为了模具制造简单，建议孔位处镶针，但须经过设计者允许。

直接碰穿如图8，适用于碰穿位较平坦的结构。

但对于“键盘”类的按键孔（如图9a），为了改变有可能产生的“批锋”的方向，常采用插穿形式的结构及尺寸，
如图9b所示。

（7）综合考虑塑件外观要求。

当塑件分型面有多种选择方案时，需综合考虑外观要求，并选择比较隐蔽的分型面。

当采用滑块结构来分型时，滑块分型线必须考虑相邻塑件的结构，如相邻塑件同样需要滑块分型，那么滑块分型线应调整对齐。

如图10a、10b、10c所示，如相邻塑件不需滑块分型，在满足结构的情况下，滑块分型线应尽量缩短如图10d。

（1）复杂三通连接器零件。

图11是发动机内置三通连接器，结构复杂，图11中A部位4个直径为ϕ7mm
的通孔和B示部位宽5.0mm、深0.5mm的环形凹槽将随分型面的选择而确定其
成型的难易程度。

如选择Ⅰ-Ⅰ处为分型面，则A处通孔设计为普通的定、动模碰穿结构即可，B示凹槽须设计合适的抽芯机构；如选择Ⅱ-Ⅱ处为分型面，则这4
个通孔的成型须设计相应的抽芯机构，B示凹槽不需抽芯。

另外，由于T形三通结构特点，无论分型面怎样选择，图11中C部位或D部位总有一处需要侧向抽芯
机构，并且抽拔距较长。

图1中E处为外螺纹结构，如选择Ⅱ-Ⅱ处为分型面，则该处需要设计特殊形式的螺纹脱模机构，使模具结构变得更为复杂。

从塑件质量要求、模具制造的难易程度、加工成本以及注塑生产的效率等方面综合考虑，决定选择Ⅰ-Ⅰ处位置为分型面。

B处环形凹槽设计为侧向分型结构，D处
直通管采用侧向抽芯机构，E处外螺纹由定、动模对碰形成封闭的型腔获得相应的外形。

整副模具结构紧凑、制作方便。

（2）冰箱堵盖
图12冰箱下门体上堵盖零件，塑件结构复杂，拼接面比较多，排布有比较多的加强筋，安装筋槽壁薄且深。

要求其外表面光亮美观、不允许外观缺陷，且安装部位尺寸准确。

特别是需要在塑件的侧面进行分型，分型大滑块需要侧向抽芯，在塑件的背面有4个与门体安装配合的凸块及螺钉孔也需要侧向抽芯来成型。

一模两件
加工，模具结构复杂，设计难度大，模具制造工艺要求高。

从成型工艺考虑，该塑件分型面有两种方案选择：
（1）将分型位置设在塑件的正面圆弧与直线交接点M处，采用整体式型腔成型。

但这样在塑件的正面会有分模线痕迹，且不方便维修，影响外观质量。

（2）将分型位置设在塑件的正面与顶面的切点交接处Ⅰ处、塑件的背面Ⅱ处及正面Ⅲ处，如图12所示，采用组合型腔成型。

型腔由滑动型腔和固定型腔两部分组成，滑动型腔采用侧向分型抽芯机构来实现，这样分模线留在了塑件的顶面，便于维修。

经过综合考虑，为提高塑件外观质量，外观面不采用方案一的整体式型腔成型，而选用方案二的组合式型腔成型。

【相关文献】
[1]塑料模设计手册编写组.塑料模设计手册编写组[M].机械工业出版社，2002.
[2]高树存.注射模分型面的选择[J].模具制造 2008，（3）
[3]李谟树.三通连接器注射模设计[J].模具制造 2005，（10）
[4]尚波.冰箱门体堵盖注射模设计[J].模具制造 2005，（5）。