《塑料注塑模结构设计》4注塑制件4
模块四注塑模成型零部件结构及设计
4.2.1 概述
注塑模的排气是模具设计中不可忽视的一个 问题，特别是快速注塑成型工艺的发展对注塑模 排气的要求就愈严格。
注塑模内积集的气体有以下四个来源：
1 进料系统和型腔中存有的空气；
2 塑料含有的水分在注塑温度下蒸发而成的 水蒸气；
3 由于注塑温度过高，塑料分解所产生的气 体；
4 塑料中某些配合剂挥发或化学反应所生成 的气体。
1 整体式凹模
它在成型模具的凹模板上加工型腔，如图 4-12所示。很显然，它有较高的强度和刚度， 但加工较困难。需用电火花、立式铣床加工， 仅适合于形状简单的中小型塑件。
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2 整体嵌入式凹模
它适用于小型塑件的多型腔模。将多个一 致性好的整体凹模，嵌入到凹模固定板中。嵌 入的凹模，可用低碳钢或低碳合金钢，用一个 冲模冷挤成多个，再渗碳淬火后抛光。也可用 电铸法成型凹模型腔，即使用一般机加工方法 加工各凹模，由于容易测量，也能保证一致性。 整体嵌入式凹模结构能节约优质模具钢，嵌入 模板后有足够强度与刚度，使用可靠且置换方 便。
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在凹模的结构设计中，采用镶拼结构有如 下好处：
(1)简化凹模型腔加工，将复杂的凹模内形 体的加工变成镶件的外形加工。降低了凹模整 体的加工难度。
4.1 分型面的选择
4.1.1制品在模具中的位置
制品在模具中的位置，直接影响到模具 结构的复杂程度、模具分型面的确定、浇口 的设置、制品的尺寸精度和质量等。因此， 开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制 品在其中的位置；然后再考虑具体生产条件 (包括模具制造的)、生产批量所需的机械化 和自动化程度等其它设计问题。
注塑模具结构最清晰讲解 原创 图文 含动画
分流道冷料井，接受每次流经料管喷料的头部杂 质和冷料，防止进入产品，影响性能。
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Ye
点进胶1
流道系统
点进胶2
直进胶
潜进胶
5
牛角进胶
说明： 上图是常见的4种浇口类型。
滑块1
斜导柱
滑块结构（侧向抽芯）
滑块2
14
工字型滑动轨道
弹簧
原始形态
最终形态
滑块孔
滑块机构原理讲解： 滑块1安装在母模板（前模），固定不动。滑块2安装在动模板（后模），可随注塑机上下移动。 当滑块2开始沿斜导柱上行，弹簧也开始慢慢压缩；当上行到达最大行程时，即合模，此时滑块2到达预定位置，随之进行注塑。 注塑完成后，滑块2沿斜导柱下行，弹簧随之慢慢伸开。当下行到达最大行程时，即开模，此时滑块2完全脱离斜导柱，弹簧压缩量降到最小。一个 注塑循环到此结束。 现有注塑模的滑块大多数不采用弹簧，直接用斜导柱完成。当结构空间受限，无法安装斜导柱线割)
2 线割
3 放电
用快走丝将坯料线割 先钻孔，再慢走丝 先CNC加工电极再
接近零件尺寸，但留 加工所有外形尺寸 将电极安装到火花
有一定余量。
及零件上方的通孔。 机，进行放电腐蚀
达到预期形状。
4 精磨 将所有磨床能加工 的尺寸全部磨成零 件的设计尺寸。
IVU
Ye --参考借鉴
IVU
Ye
斜顶结构
13
斜顶动画演示.gif
斜顶工作原理说明： 注射冷却完，公模带着塑胶件一起向后退，一段距离后停止下来，注塑机顶杆顶着推板向前，带动安装在推板上的斜顶结构与竖直
塑料注塑模具结构
1）：浇注系统。
由主流道、分流道、浇口、冷料穴 4部分组成塑料注塑模具结构的基本分类一、 一幅完整的模具通常由两大部分组成。
成型部分，关系着塑料产品形状和尺寸的零件。
二是模架部分，也称模胚，是用来安装和固定成型部分的二、 塑料注塑模具分为 2大类型：1）：两板式模具。
两板式模具不适用于带有前模滑块的模具和点浇口的模具，除了这两种结构外，其他所有结构和进胶方式都可使用。
2）三板是式模具。
又称细水口模具，按类型又分：细水口、简化型细水口和假三板三种形 式（简化型细水口模架后模侧板内没有导柱，拉杆上没有限位垫圈，不能设计推板结构，通 常用在500mm —下的中小型模具上，产品批量较大时也不适宜使用。
假三板模架是专门为 前模滑块机构的模具而设计的，没有卸料板，不适用于点浇口的模具。
三、6大系统组成一幅完整的塑料注塑模具Itm ”nrg 板#丿/ /顶板応挥t r ill iJ yi i ] Vi 纟紧更出卑向创二板式模具示意图^ZEL/fit11 E TF T2）：成型机构。
成型结构是与塑料产品直接接触的部分，包括前后模仁、镶件、滑块、斜顶等机构。
3）：顶出机构。
包括顶针、顶块、司筒、顶针固定板、顶针垫板、复位杆结构等。
4）：导向结构。
导向机构包括导柱、导套、顶板复位杆、顶板导套等机构。
对于要求较高的模具，有时还应另外增加辅助导向机构，如锥面、直面、圆锥精定位等。
5）：冷却系统。
冷却系统主要是循环水路，有油冷、水冷、空气冷等。
有些模具需要加热，可利用冷却水路来进行加热。
6）：排气系统。
主要有排气槽、排气针、排气镶块，排气阀等部分机构。
塑料模具热流道系统介绍一：热流道系统是一种用途非常广泛的塑料成型浇注系统，主要借助于加热装置和电子温控系统使浇注系统中的熔融塑料不会发生凝固，从而平稳有序地将塑料填充到模具型腔中。
在没有注塑压力的情况下，熔融塑料不会自动流动，也不会随着塑料制品的脱模产生拉丝、溢流等现象，所以热流道模具又称无流道或少流道模具。
注塑模的结构
斜导柱侧向分型与抽芯塑模工作示意图6
合模，复位杆首先撞上定模 板复位，同时斜导柱进入斜 导孔，侧滑块复位
完全合模， 准备充模
8、模架
注塑模具的分类
1、按模具总体结构特征分类
1）单分型面注塑模 开模时，动、定模分开，从单一的分型面取出塑件和浇注 系统冷凝料，又称双（两）板式注射模具。
2）双分型面注塑模 有两个不同的分型面，用于分别取出塑件和冷凝料。它是 在动模板和定模板之间增加一块可往复移动的型腔板（又 称中间板或流道板），双分型面又称三板式注射模具。
2.按模具型腔的容量分类
一般把模具型腔容积达3000cm3以上的注射模称为大型注 射模。大型注射模设计与制造的难度高、造价昂贵，必须 慎重考虑塑料熔体的流动性、模具的力学特性和温度调节 系统。习惯上把模具型腔容积在100cm3及以内的注射模称 为小型注射模。介于两者之间为中型注射模。
二、注射模具的典型结构
提箱手把需人工后处理（生产效率低）
1.工作原理
A－A为第一分型面，
分型后浇注系统凝料由
此脱出；B－B为第二分
型面，分型后塑件由此
脱出。
1－支架；2－支承板；3－型芯 固定板；4－推件板；5－导柱； 6－限位销；7－弹簧；8－定距 拉板；9－型芯；10－浇口套； 11－定模座板；12－中间板（定 模板）；13－导柱；14－推杆； 15－推杆固定板；16－推板
根据模具上各个部分 功能和所起作用
动模 定模
成型零部件 结构零部件
浇注系统 温度调节系统
排气系统
一、注塑模具的分类
注塑模具的组成
两大部分： 动模（安装在注射机的动模板上 ） 定模（安装在注射机的定模板上 ） 注射前动、定模在注射机驱动下闭合，形成型腔和浇注 系统，注射机将已塑化的塑料熔体通过浇注系统注入型 腔，经冷却凝固后，动定模打开，脱模机构推出塑件。
《注塑模具基本结构》课件
移动，使模具型腔打开，制品从型腔中脱落。
03
合模时，动模在液压缸的作用下向前移动，与定模闭
合，形成型腔，准备进行下一次注塑过程。
塑料的注入与成型
塑料的注入与成型是注塑模具 的核心部分，涉及到塑料熔体 的流动和成型。
在注射过程中，塑料熔体在压 力作用下通过喷嘴注入模具型 腔中，并迅速填充整个型腔。
在填充过程中，塑料熔体受到 模具型腔的冷却作用，逐渐固 化形成塑料制品的形状和尺寸 。
保养与维护建议
定期润滑
使用适当的润滑剂定期润滑模具各部 件，以减少磨损和摩擦。
定期检测
定期对模具进行全面检测，确保各部 件工作正常。
建立维护档案
记录模具的使用和维护情况，以便跟 踪和发现问题。
培训操作人员
确保操作人员熟悉模具的结构和工作 原理，正确操作和维护。
THANKS
感谢观看
REPORTING
脱模与制品取
脱模与制品取出是注塑模具最后一个动作，涉及到制品从模具型腔中脱落和取出 的过程。
脱模时，动模在液压缸的作用下向后移动，使制品从型腔中脱落。同时，顶出系 统将制品从模具顶出孔中顶出，以便取出制品。
PART 04
注塑模具的设计与制造
REPORTING
设计原则与步骤
确定模具类型
根据产品需求和生产条件，选择合适的 模具类型，如二板模、三板模等。
冷却水盖板
固定冷却水道和冷却水嘴的结构件。
排气系统
排气槽
设置在模具分型面或型腔壁上， 用于排除气体。
排气塞
可拆卸的零件，用于在特定位置 排气。
PART 03
注塑模具的工作原理
REPORTING
注塑过程
注塑过程是塑料通过注塑机加热、熔 化后，注入模具型腔中，冷却固化后 得到所需形状和尺寸的塑料制品的过 程。
塑胶模具结构详解
PA66 SPVC TPU PMMA PBT
1.0~2.5 1.5~2.5(2.0)* 1.2~2.0(1.6)* 0.5~0.7(0.5)* 1.3~2.2(1.6)*
ABS
1: ABS俗称超不碎胶，是一种高强度改性 PS 。
2:三元结构的ABS兼具各组分的多种固有特 性：丙烯 腈能使制品有较高的强度和表面 硬度，提高耐化学腐蚀性和耐热性；丁二 烯使聚合物有一定的柔顺性，使制件在低 温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击 强度而不易脆折；苯乙烯使分子链保持刚 性，使材质坚硬、带光泽，保留了良好的 电性能和热流动性，易于加工成型和染色。
(5)免胶料流动出现“跑道”效应、使胶件产生困 气、熔接痕现象:止口位胶片潜入浇口、避免表面 气烘胶片、胶柱入浇口，表面易产生气烘外表面 有气烘。
(7)避免浇口处产生气烘、蛇纹等现象。
(8)胶料流入方向、应使其流入型腔时、能沿着型腔 平行方向均匀地流入、避免胶料入浇口在长度方 向均匀地流入、避免变形成品为透明胶片成品不 直接入浇、避免表面气烘、蛇纹流动各向异性、 使胶件产生翘曲变形、应力开裂现象。
四：模具的内部结构设计
1：模具的胶位设计 胶件壁厚应均匀一致，避免突变和截面厚 薄悬殊的设计，否则会引起收缩不均， 使胶件表面产生缺陷。
2:胶件壁厚一般在1～6mm范围内，最常用 壁厚值为1.8～3mm，这都随胶件类型及 胶件大小而定。
2：模具骨位的设计、
(1) 胶件骨位其作用有增加强度、固定底面壳、 支撑架、按键导向等。 由于骨位与胶件壳体连 接处易产生外观收缩凹陷；所以、要求骨位厚 度应小于等于0.5t(t为胶件壁厚) 、一般骨位厚 度在0.8～1.2mm范围。
模具构造讲解
目录
一：模具的分类 二：模具的结构 三：常用注塑材质 四：模具的内部结构设计
《塑料成型工艺与模具结构》课程标准
《塑料成型工艺与模具结构》课程标准一、前言《塑料成型工艺与模具结构》是一门基于职业岗位群和工作任务分析，以工作过程为导向，以简单到中等复杂塑件和模具为载体，将塑料成型工艺与模具结构设计、UG模具设计及模具制造有机融合，理论与实践一体化的专业技术课程。
本课程是在学生学完《机械制图》、《机械制造工艺基础》、《机械基础》、《Auto CAD绘图》等课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的。
本课程是一门专业核心课，为顶岗实习以及学生从事本行业打下必要的基础。
(=)课程设计思路本课程打破传统的单一学科教学模式，改进了教学方法、结合行业标准及技术发展趋势，以典型的企业任务模具案例、采用了项目教学法及任务驱动法教学，编写符合企业生产、学校设备设施的新型教材/工作页，以加工项目为载体、以考证为驱动制定了课程标准，按照塑料成型工艺与模具结构课程目标及内容设计和模具行业的岗位、竞赛以及技能鉴定(模具工、模具设计师)要求相结合。
通过学习和训练，使学生的技能通过技能部门鉴定，也能通过参加大赛提高本专业技能水平为目的，引领本校及同类学校专业建设水平。
1.岗位分析：模具制造技术专业明确了以“培养适应社会主义市场经济需要，德智体美劳全面发展，贯彻社会主义核心价值观，面向模具制造行业生产，管理和服务第一线，牢固掌握模具岗位所需的基础知识及专业技能，能够胜任模具设计、制造和模具服务等工作的技术技能人才"作为人才培养定位。
2 .竞赛分析：到目前为止，模具制造技术专业参加的竞赛主要有市、省、全国职业院校技能竞赛，近10年我校参加模具制造技术市、省、国赛；全国机械行业职业院校技能大赛。
这三个比赛项目有装配钳工、数控综合、现代模具制造技术、涵盖了模具制造技术专业主要的加工工种。
经分析可知，模具制造技术专业技能大赛中现代模具制造技术竞赛项目要求综合了岗位中模具设计、模具制造、模具省模、模具调试等岗位要求。
因此技能大赛要求与岗位要求一致。
注塑模具结构最清晰讲解 原创 图文 含动画
1
导言
连接器新项目开发过程中，经常要评估塑胶结构可行性或是改善类的设计变更，需要开发工程师做出判断，给到团 队内成员PM或模具工程师相关信息，才能够快速推动项目进度。 本文《注塑模具结构讲解》的主要内容是对注塑模具的模板系统结构、斜顶和滑块动作、生产原理和加工方式及设 备作大致介绍, 以便工程设计人员对注塑模具有全盘的了解, 并作为内部技术交流用。另为了方便产品开发工程师在 结构设计时查阅一些常用的、关键的数据，更好地设计零件，使其具有较好的加工工艺性，减少不必要的开模和修 模，提升项目进度，降低加工成本，提高产品质量，因此特地将行业内知名企业的技术文件罗列出来作为参考。参 见本文最后一页。
PART ONE PART TWO PART THREE PART FOUR
05 冷却系统
PART FIVE
06 产品顶出
PART SIX
07 典型模具零件加工及设备 PART SEVEN
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产品分模
3
正面
背面 产品3D图
正面
背面 分模图
分模线，公母模仁结合面。 本产品的背面槽穴非常多，因此把 背面定为公模，顶针将从公模向外 顶出，易于脱模。
分流道1和2位置不完全对称，会导致每穴 产品注塑压力不相等。 如果产品精度不高，则可行； 如果产品要求高，则需要设计完全 对称结构，保证一致性。否则易出现 翘曲/毛边/不饱模等问题。
1 2
4
注道，接通注塑机喷嘴喷出的液态胶料。直 径大小影响塑料注射时的压力损失，流动速 度和充模时间。
(潜)胶口，需要特别注意角度和孔径 大小，会直接影响生产时脱料是否顺 畅。产品与水口料分离。 直进胶，则产品与水口料不分离，需 要员工掰断或剪断。
塑料注塑模的标准
塑料注塑模的标准一、概述塑料注塑模是一种常见的模具类型，广泛应用于塑料制品的生产。
注塑模根据制品的形状、尺寸和性能要求而设计制造。
本文将详细介绍塑料注塑模的标准，包括模具结构、材料选择、制造工艺、精度要求、验收标准等方面的内容。
二、模具结构1.模具应具有完整的型腔布局，包括浇口、流道、型腔、排气槽等。
浇口和流道的设计应有利于塑料的流动和填充，同时减少压力损失。
型腔的设计应符合制品的形状和尺寸要求。
2.模具应设有顶出机构，以便于脱模。
顶出机构的设计应保证制品顺利脱模，避免损坏制品表面。
3.模具应具备冷却系统，以便于控制模具温度，提高制品质量。
冷却系统的设计应合理分布冷却水路，确保模具温度均匀。
4.模具应设有安全防护装置，确保操作安全。
安全防护装置应符合相关标准，能够有效防止意外伤害。
三、材料选择1.模具材料应根据制品的性能要求、模具的使用寿命以及制造工艺等因素进行选择。
常用的模具材料包括钢材、铝合金、锌合金等。
2.钢材具有较高的强度和硬度，适用于制作大型、复杂的模具。
铝合金和锌合金具有较好的加工性能和耐腐蚀性，适用于制作小型、简单的模具。
3.模具材料的采购应遵循相关标准，确保材料的质量和可靠性。
模具材料应进行严格的检验和控制，确保符合设计要求。
四、制造工艺1.模具制造应遵循相关制造标准，确保模具的精度和质量。
制造过程中应采用合理的加工方法，如铣削、钻孔、电火花加工等，确保模具型腔的精度和表面质量。
2.模具浇口和流道的设计应合理选择浇口位置和流道尺寸，以确保塑料能够顺利填充型腔。
浇口和流道的设计应进行仿真分析，以优化填充效果和提高制品质量。
3.模具顶出机构的设计应考虑顶出速度、顶出距离和顶出力等因素。
顶出机构的设计应进行仿真分析，以确保制品顺利脱模。
4.模具冷却系统的设计应考虑冷却水的流量、压力和温度等因素。
冷却系统的设计应进行仿真分析，以确保模具温度均匀分布，提高制品质量。
五、精度要求1.模具的精度包括型腔精度、表面粗糙度、尺寸精度等。
注塑模具基础知识介绍
注塑模具是一种常见的工业制造工具，广泛应用于塑料制品的生产过程中。
它是将塑料加热熔化后注入模具中，并通过冷却硬化成型的过程。
注塑模具具有高效、精确、重复性好等特点，被广泛应用于汽车、电子、家电、医疗器械等领域。
本文将介绍注塑模具的基础知识，包括模具的类型、结构、设计原则、材料选择等内容。
正文内容：一、注塑模具的类型1.依据产品形状分类平面模具：用于生产平面形状的产品，如盖板、面板等。
长条模具：用于生产长条形状的产品，如管道、线槽等。
箱式模具：用于生产具有一定体积的产品，如箱子、容器等。
2.依据模具结构分类单腔模具：只有一个腔体，适用于生产单一产品。
多腔模具：有多个相同的腔体，可以同时生产多个产品。
多组份模具：可以同时注射多种材料，生产复合产品。
二、注塑模具的结构1.注塑模具的基本结构模具座：支撑整个模具的基础部件。
固定板：固定上模板和下模板的部件。
上模板：与固定板连接，上部为模腔所在的部分。
下模板：与固定板连接，下部为产品座标部分。
2.注塑模具的附属结构抽芯装置：用于模具腔体内形状复杂的产品，使产品脱模时不损坏。
取出装置：将注塑成型的产品从模具中取出。
冷却系统：通过冷却系统对模具加热的塑料进行冷却，使其硬化成型。
三、注塑模具的设计原则1.合理性原则产品可制造性：模具设计应符合产品的形状、尺寸、结构要求。
模具结构合理性：模具应具有良好的刚度和稳定性，以保证产品的质量和生产效率。
2.生产性原则降低模具成本：在不影响产品质量和生产效率的前提下，尽量降低模具制造成本。
提高模具寿命：通过合理的设计和材料选择，延长模具的使用寿命。
四、注塑模具的材料选择1.模具材料的要求高硬度：能够承受高压力和摩擦力。
高强度：能够承受高扭矩和冲击力。
耐磨性：能够抵抗长时间的磨损。
2.常用的模具材料冷工具钢：适用于生产大批量的塑料产品。
热工具钢：适用于生产高要求的高温、高压产品。
钨钢：适用于生产高精度、高要求的产品。
五、总结注塑模具是塑料制品生产过程中不可或缺的工具。
注塑模具的基本结构
积 mj—浇注系统和飞边所须的塑料质量或体 ms—单个制品的质量或体积
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2 按注塑机的最大注塑量确定型腔数量N2
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4.1 注塑模具的典型结构
注塑模的基本结构都是由定模和动模两大部 分组成的。定模部分安装在注塑机的固定板上 ，动模部分安装在注塑机的移动板上。
注塑成型时，定模部分和随液压驱动的动模 部分经导柱导向而闭合，塑料熔体从注塑机喷 嘴经模具浇注系统进入型腔；注塑成型冷却后 开模，即定模和动模分开，一般情况下塑件留 在动模上，模具顶出机构将塑件推出模外。图 4-1为一典型注塑模。
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图4-2 带侧向抽芯注塑模
•
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6．加热和冷却系统 为了满足注塑工艺对模 具的温度要求，必须对模具温度进行控制，所以 模具常常设有冷却系统并在模具内部或四周安装 加热元件。冷却系统一般在模具上开设冷却水道 （图4-1冷却水道3）。
7．排气系统 在注塑成型过程中，为了将型腔 内的空气排出，常常需要开设排气系统，通常是 在分型面上有目的地开设若干条沟槽，或利用模 具的推杆或型芯与模板之间的配合间隙进行排气 。小型塑件的排气量不大，因此可直接利用分型 面排气，而不必另设排气槽。
•
对于多数注塑模，其型腔数量与注塑 机的塑化能力、最大注塑量以及合模力等参 数有关，此外，还受制品的精度和生产的经 济性等因素影响。为了统一阐述型腔数量的 设计问题，下面介绍如何根据这些参数和因 素来确定型腔数量的方法，这些方法也可用 来校核初选的型腔数量是否能与注塑机规格 相适应。
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1 按注塑机的塑化能力确定型腔数量N1
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•
注塑件结构设计要点概要
注塑件结构设计要点吕文果塑料是四大工程材料(钢铁、木材、水泥和塑料之一,它是以高分子量的合成树脂为主要成份,在一定条件下可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。
塑料总体分为热固性和热塑性两种,区分两种塑料的规则一般是在一定温度加热一段时间或加入硬化剂后有无发生化学反应而硬化,发生化学反应而硬化的叫热固性塑料,反之则叫热塑性塑料。
它广泛应用于工业、农业、国防等行业。
但是塑料与其它材料相比又具有自己的一些特有的性能,这些性能决定它的一些特有的使用场合、加工方法、生产工艺等。
一般来说塑料的成型方法有以下几种:注射成型、挤压成型、压铸成型、发泡、吹塑、真空吸塑、中空成型、机加工等。
由于塑料的种类及性能、使用场合、成型工艺等条件的影响,对塑料件的结构设计也就自然会产生一些特殊的要求及方法。
由于热固性塑料与热塑性塑料最终的形态不同,结构设计过程中的好多要求也就不一样,涉及的范围相当之大。
下面我们就针对注射成型的热塑性塑料件的结构设计从胶模斜度、塑件的壁厚、加强筋、支承柱、孔、公差等方面作一些初略的讨论。
一、壁厚合理确定塑件的壁厚是非常重要的,其它的形体和尺寸如加强筋和圆角等都是以壁厚为参照的。
塑料产品的壁厚主要决定于塑料的使用要求,即产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以、选用的塑胶材料、重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求而定。
如果壁厚不均匀,会使塑料熔体的充模速度和冷却收缩不均匀,由此会引起凹陷、真空泡、翘曲、甚至开裂。
壁厚均匀是塑料件设计的一大原则。
一般的热塑性塑料壁厚设计在1~6mm范围。
最常用的为2~3mm。
大型件也有超过6mm的。
表1是一些热塑性塑料壁厚的推荐值。
在取较小壁厚时,要考虑制品在使用和装配时的强度和刚度。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,还延长生产周期。
尽量使塑件各处的壁厚均匀,否则会引起收缩不均匀使塑件产生变形和气泡、凹陷的工艺问题。
塑料制件注塑模具设计方案(doc 14页)
塑料制件注塑模具设计方案（doc 14页）学校代码：学号：本科科研训练论文（设计题目：塑料制件注塑模具设计学生姓名：学院：系别：专业：班级：指导教师：目录绪论 (1)第一章塑料及其分类 (2)1.1塑料的简介 (2)1.2 塑料的分类 (2)第二章塑料成型方法 (3)2.1塑料成型方法介绍 (3)2.2注射成型工艺过程 (4)第三章成型模具介绍 (5)3.1注射成型模具基本结构 (5)3.2注射成型模具分类 (5)第四章 PVC管架注塑模具设计方案 (6)4.1设计原始材料 (6)4.2注射机的选择 (6)4.3模具结构设计 (7)结论 (10)参考文献 (11)绪论高分子材料科学是现代自然科学的结晶，是物质科学中的新科学和增长点。
高分子材料科学的问世改变了20世纪的物质文明，推动了人类的进步。
高分子材料已在人们的衣食住行和国防建设、生态环境等众多领域得到广泛的应用，并为新世纪的物质文明谱写着更丰富的篇章。
高分子材料通常包括塑料、合成橡胶和合成纤维。
作为高分子材料之一的塑料，由于原料丰富，制造方便、加工容易、质地优良、轻巧耐用、用途广泛和投资效益显著，目前世界上的体积产量已经赶上和超越了钢铁，成为人类使用的主要材料。
世界各国都非常重视塑料工业的发展，其低成本、高效益为制造业带来了巨大的财富。
中国改革开放后的经济高速增长也包含了突飞猛进的塑料工业的巨大贡献。
塑料工业是一个复杂的系统，是集原材料、加工工艺、制造设备和成型模具等一系列科技产业为一体的高科技产业。
目前，中国的塑料工业的总体水平与其他先进国家相比还有一定差距，还需要大力推进这门新兴学科及其产业的科技进步和基础建设，重视开展相应的基础性研究和应用研究，并进一步加强对塑料工业急需的专业技术人才的培养。
第一章塑料及其分类1.1塑料的简介塑料是以高分子聚合物为主要成分，并在加工为制品的某阶段可流动成型的材料。
所谓高分子聚合物，是指有成千上万结构相同的小分子单体通过加聚或缩聚反应形成的长链大分子。
注塑模具结构及设计斜顶强脱
注塑模具结构及设计斜顶强脱注塑模具是在注塑中使用的一种工具，其作用是为塑料制品提供形状和尺寸。
注塑模具包括模板、压头、割切刀、定位装置和脱模系统等组成部分。
其中，斜顶强脱是注塑模具中常见的设计特征之一。
本文将介绍注塑模具的结构以及斜顶强脱的设计原理和优势。
注塑模具的结构注塑模具的结构由一些不同部分组成，如模板、压头和割切刀。
这些部分通常由坚固的金属制成，以承受高压和高温的注塑流体。
注塑模具的主要部分包括：1.模板：模板是注塑模具的主要结构部分，它最终将塑料制品成型。
模板的形状和尺寸会确定成品产品的形状和尺寸。
2.压头：压头是通过注塑流体将塑料材料流入模板中的部分。
它通常会被设计成尽可能接近所需形状的形态，以确保塑料材料可以很好地流动到模板中。
3.割切刀：割切刀是将成品产品从模板中切割出来的部分。
它通常在模塑设计中具有重要地位。
4.定位装置：定位装置是指导模具的移动和定位的部分，以确保在生产过程中有正确的操作序列。
5.脱模系统：用于辅助前面几个部分顺利完工的部分。
脱模系统主要由斜顶、脱模销和推力机构组成，其中斜顶强脱发挥的重要作用。
斜顶强脱的设计原理在注塑模具中，斜顶强脱是减少模具脱模间隙的重要技术。
当模具中的注塑原料加热加压，塑料材料会依据模板的形状和尺寸流入模板中。
模板最终会冷却，使材料成为一体的形态。
由于注塑材料与模具间的摩擦阻力，一旦材料冷却在模具的表面，很难将其从模板上取出。
这就需要采用斜顶强脱来帮助脱模。
在斜顶强脱的设计中，斜顶部分会斜向模板表面，以减小模具与注塑材料表面的摩擦。
斜顶的角度及形状要根据材料和模具的特性进行调整，以确保最佳效果。
脱模销通常安装在模板和斜顶之间，通过施加一定的力来将模板推离斜顶。
推力机构通常由气缸、液压缸或其他形式的弹簧组成，以提供所需的脱离力量。
斜顶强脱的优势斜顶强脱提供了许多优势，这些优势既包括质量的方面，也包括生产的效率和节约成本。
以下是斜顶强脱的一些主要优势：1.提高生产效率 - 在注塑制造过程中，利用斜顶强脱可以减少模具更换的频率，因此可以节约生产时间和提高生产效率。
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圆柱形嵌件的定位机构
管套型形嵌件的定位机构
板片形嵌件的定位机构
小型圆柱嵌件与塑件的连接
细长嵌件与塑件的连接与支撑
八 标记、符号、图案、文字 文字图案以在塑件上凸起为好: 一是美观，二是模具容易制造 文字图案凸起但凹入塑件表面: 模具上成型文字图案的部分加工成镶件，镶入模腔主体，使 其高出型腔主体表面。
第二节 塑件的形状和结构设计 一 塑件形状 避免了模具结构的复杂性。避免侧向抽芯。
强制脱模：采用脱件板脱模机构强制将带有侧凹或侧凸的塑 件从模具中顶出的方法称为强制脱模。 强制脱模必须符合以下条件： 塑件所用材料较软、较韧或富有弹性（PP PE POM ） 侧凹凸较浅 模具结构上有弹性变形空间
内侧凹槽相对深度 % A B 100 % B 外侧凹槽相对深度 % A B 100 % C
二. 脱模斜度
塑件从模腔中脱出，在平行于脱模方向的塑件表面上设有一定 的斜度，此斜度称为脱模斜度。 斜度留取方向：对于塑件内表面是以型芯小端为基准，斜度向 扩大方向取；塑件外表面则应以型腔大端为基准，斜度向缩小 方向取(保证径向基本尺寸) 。
2 设置加强筋 目的：在不增加塑件壁厚的情况下增加塑件的刚性。 基本要求：筋条方向应不妨碍脱模，筋的设置不应使塑件壁 厚不均匀性明显增加，筋本身应带有大于塑件主体部分的脱 模斜度等。
塑件上加强筋的筋条方向应不妨碍塑料充模时的流动和塑料 收缩，否则会造成塑件内应力并引起塑件翘曲。
塑件上脱模斜度可以用线性尺寸、角度、比例等三种方式来 标注。 用线性尺寸标注脱模斜度的图例如图4-4（a）所示，用角度 表示脱模斜度如图4-4（b）所示，用比例标注法如图4-4（c） 所示。采用线性尺寸标注法可以直接地给出一个具体的斜度 值，斜度值与塑件该部分表面的高度或长度有关。采用角度 表示法对模具零件的加工极为方便，勿须换算，因而应用颇 普遍。采用用比例标注法，例如用比例1：50、1：100等来 表示脱模斜度、非常直观，勿须计算就能判断出脱模斜度的 大小，同时不必在塑件图上夸大斜度而使其失真，比例法表 示脱模斜度的缺点是只能选取严格的一定的比例值。
螺纹的始端和末端均不应突然开始和结束，而应有过渡部分。 为防止螺孔最外圈的螺纹崩裂或变形，应使内螺纹始端有一 台阶孔，孔深0.2～0.8毫米，并且螺纹牙应渐渐凸起。 为防止脆性塑件发生断裂，外螺纹始端下降0.2毫米以上。
在同一螺纹型芯(或型环)上有前后两段螺纹时，应使两段螺 纹旋转方向相同，螺距相等，如图a）所示，否则无法将塑 件从螺纹型芯(或型环)上拧下来。当螺距不等或旋转方向不 同时，就要采用两段型芯(或型环)组合在一起，成型后分段 拧下，如图b）所示。
第一节 塑料制件设计的基本原则
制品的工艺性：注射制品的形状结构、尺寸大小、精度和表 面质量要求，与注射成型工艺和模具结构的适应性。 制品易成型，模具结构比较简单---制品的工艺性比较好； 制品不易成型，模具结构比较复杂---制品的工艺性较差。 为设计出物美价廉的塑料制件，必须遵守以下基本原则： 1 考虑原材料的成型工艺性，如流动性、收缩率等。 2 保证制品使用要求的前提下，力求制件形状、结构简单和 壁厚均匀。 3 设计出的制品形状应有利于模具分型、排气、补缩和冷却。 5 制品成型前后的辅助工作量应尽量减小，技术要求应尽量 放低，同时在成型后最好不再进行机械加工。 6 设计制品时还应注意成型时的取向问题，除非特殊要求， 应尽量避免制品出现明显的各向异性。否则，除影响制品使 用性能外，各个方向的收缩差异很容易导致制品翘曲变形。
螺纹塑件成型之后脱模时，螺纹型芯或型环必须相对塑件作 回转运动，因此塑件必须止转，即不随螺纹型芯或型环一起 转动。所以，塑件的外形或端面上需带有防止转动的花纹或 图案，如图所示。
第四节 齿轮塑件设计 塑料齿轮目前主要用于精度和强度不太高的传动机构，其主 要特点是重量轻、传动噪声小，用作齿轮的塑料有尼龙、聚 碳酸酯、聚甲醛、聚砜等。为了保证注射齿轮具有较好的成 型性，齿轮的轮缘、辐板和轮毂应有一定的厚度，如图所示 并对其尺寸作出规定。
三 防止塑件变形的措施 1 在转角处加圆角R 因为塑件容易产生内应力，绝对强度又比较低，为了使熔料 易于流动和避免应力集中，应在转角处加设圆角R且圆角R 的值应比金属件的圆角大。应力集中系数与R/A之间的关系 如图4-5所示。 在给塑件内外表面的拐角处设计圆角时，应象如图4-6所示 的那样确定内外圆角半径，以保证塑件壁厚均匀一致。
L S 0.9( 1.2) 100
五 塑件的支承面 当采用塑件的整个底平面作为支承面时，应将塑件底面设计 成凹形或设置加强筋，这样不仅可提高塑件的基面效果，而 且还可以延长塑件的使用寿命，如图4-13（b）、（c）所示， 支承面设置加强筋的，筋的端部应低于支承面约0.5毫米左 右。
流程是指熔体从浇口流向型腔各部分的距离。 实验证明，在一定条件下，流程与制品壁厚成直线关系。制 品壁厚愈厚，所容许的流程愈长；反之，制品壁厚愈薄，所 容许的流程愈短。 壁厚与流程的关系可按下式估算： 对于流动性好的塑料（如聚乙烯、尼龙等）： L S 0.6( 0.5) 100 对于流动性中等的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲醛等）： L S 0.7( 0.8) 100 对于流动性差的塑料（如聚碳酸酯、聚砜等）
（1）盲孔内螺纹嵌件 （2）铆钉式嵌件 （3）空心套型嵌件 （4）羊眼嵌件 （5）通孔嵌件
金属嵌件设计的基本原则如下： 1．金属嵌件嵌入部分的周边应有倒角，以减少周 围塑料冷却时产生的应力集中； 2．嵌件设在塑件上的凸起部位时，嵌入深度应大 于凸起部位的高度，以保证应有的塑件机械强度； 3．内、外螺纹嵌件的高度应低于型腔的成型高度 0.05毫米，以免压坏嵌件和模腔； 4．外螺纹嵌件应在无螺纹部分与模具配合，否则 熔融物料渗入螺纹部分； 5．嵌件高度不应超过其直径的两倍，高度应有公 差要求。 6．嵌件在模内应定位准确并防止溢料
2 尽可能保持壁厚均匀 塑件壁厚不均匀时，成型中各部分所需冷却时间不同，收缩 率也不同，容易造成塑件的内应力和翘曲变形，因此设计塑 件时应尽可能减小各部分的壁厚差别，一般情况下应使壁厚 差别保持在30％以内。
对于由于塑件结构所造成的壁厚差别过大情况，可采取如下 两种方法减小壁厚差： (1)可将塑件过厚部分控空。 (2)可将塑件分解为两个塑件。
2.11 尺寸精度和表面粗糙度
1．塑件的尺寸 :指塑件的总体尺寸，而不是壁厚、孔径等 机构尺寸。
2. 塑件的精度 :指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的 符合程度，既所获塑件尺寸的准确度 3．塑件的表面粗糙度
:一般模具表面粗糙度要比塑件的要求低1～2级
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为了减少尖角处的应力集中及齿轮在成型时内部应力的影响， 应尽量避免截面的突然变化，应尽可能加大圆角及过渡圆弧 的半径。为了避免装配时产生应力，轴与孔的配合应尽可能 不采用过盈配合，而采用过渡配合。下图所示的是孔与轴采 用过渡配合并能防止两者相对转动的注射齿轮结构。
对于薄型齿轮，如果厚度不均匀，可引起齿型歪斜，因 此用无轮毂、无轮缘的齿轮可以很好地解决这种问题。另外， 如在辐板上有大的孔时，如图（a）所示，因孔在成型时很少 向中心收缩，所以会使齿轮歪斜。若轮毂和轮缘之间采用薄肋 结构，如图（b）所示，则能保证轮缘向中心收缩。由于塑料 的收缩率大，所以一般只宜用收缩率相同的塑料齿轮相互啮合。
第四章 塑料制件设计 学习的目的和要求 掌握塑料制件设计的基本原则 掌握塑件成型工艺性与模具结构关系 掌握塑件形状结构与模具结构的关系 熟悉螺纹塑件、齿轮塑件的结构设计 能够正确选择塑件的尺寸精度和表面粗糙
重点： 掌握塑料制件设计的基本原则 掌握塑件形状结构与模具结构的关系 熟悉螺纹塑件、齿轮塑件的结构设计 能够正确选择塑件的尺寸精度和表面粗糙
塑件上的孔距设计（S1≥d， S2≥d）
孔的成型方法与其形状和尺寸大小有关。 通孔，可用一端固定的型芯成型或两个对接的型芯成型、
(a)一端固定的成型杆成型
(b)对头成型杆成型
盲孔只能用一段固定的型芯成型。
成型盲孔时深度与直径的关系
异形孔，可采用下列的方法成型。
七 嵌件 由于应用上的要求，塑件中常镶嵌不同形式的金属或非金属 嵌件。 嵌件设计的基本要求：塑件在使用过程中嵌件不被拔脱。 金属嵌件形式：表面加工成沟槽或滚花，或制成多种特殊形 状。
壁厚过小，熔融塑料在模具型腔中的流动阻力过大，成型比 较困难。 壁厚过大，材料浪费，延长成型周期，制品易出现缺陷。 塑件壁厚不均匀时，容易造成塑件的内应力和翘曲变形
在满足工作要求和工艺要求的前提下，塑件壁厚设计应遵循 如下两项基本原则： 1 尽量减小壁厚 热塑性塑件的壁厚一般在1～4mm之间。热固性塑件的壁厚 一般在1～6mm 之间。
（a）塑件上的文字图案 (b) 模具上相应的成型镶件
第三节
螺纹塑件设计
塑件上的螺纹可以在模塑时直接成型，也可以用后加工的办 法机械切削，在经常装拆和受力较大的地方则应该采用金属 的螺纹嵌件。塑件上的螺纹应选用可参考表4-8，原则上螺 牙尺寸应选较大者，螺纹直径较小时就不宜采用细牙螺纹， 特别是用纤维或布基作填料的塑料成型的螺纹，其螺牙尖端 部分常常被强度不高的纯树脂所充填，如螺牙过细将会影响 使用强度。 设计注射螺纹时，还应注意内外螺纹的公差等级分别不要高 于IT7和IT8，螺纹的外径不能小于4毫米、内径不能小于2毫 米。如果模具的螺纹牙距未加上收缩值，则塑料螺纹与金属 螺纹的配合长度就不能太长，—般不大于螺纹直径的1.5倍， 否则会因收缩值不同互相干涉造成附加内应力，使联接强度 降低。