塑料模具设计实验

塑料模具设计实验

塑料模具拆装及工艺实验

一、实验目的

1.通过拆装模具了解注射模具的基本结构、名称和作用

2.了解注射机的基本结构、动作原理和技术参数

3.在了解注射模具结构与注射机原理的基础上，了解两者之间的连接关系，并在注射机上注射成型某一零件。

二、实验设备、工具及材料

1.SZ-250/125NB注射机一台

2.注射模四套（用于拆装）

注射模一套（用于注射）

3.拆装工具

4.聚乙烯（或ABS）树脂

三、实验要求

实验前必须认真预习指导书中的相关章节，了解各类模具特点，掌握正确的拆装模具的方法。了解塑料制品成型中受各种工艺参数的影响，以及模具和注射机之间的连接关系。

四、实验原理

（一）拆装部分

注射模具主要是成型热塑性塑料制品的模具，注射模的基本结构是由注射机的形式和塑料制件的复杂程度等因素决定的。

注射模具的结构类型有很多，但无论何种结构的模具，其主要有以下几种零件组成，且各部分用处如下：

1.成型零件

成型零件包括定模型腔（凹模）、动模型腔（凸模）和型芯零件。在注射时，

这类零件直接接触塑料，以成型制品，其精度要求较高，是注射模具的核心零件。

（1）定模型腔（凹模）。主要成型塑件的外部形状。

（2）动模型腔（凸模）。主要成型塑件的内部形状。

（3）型芯。型芯一般固定在动模上，主要成型孔及特殊形状的凹类塑件。

2.浇注系统零件

浇注系统零件主要包括定位圈、浇口套等等零件。主要作用是将注射机料筒内的熔融塑料，填充到模具型腔内，并起到传递注射压力的作用。

（1）浇口套。浇口套为组成塑料注射模具时需要通过的主要通道零件，一般镶嵌在定模板上。

（2）定位圈。定位圈是安装在注射机定模板时，决定注射机喷嘴嘴口与浇口套相互位置的定位装置。

3.脱模系统零件

注射模的脱模机构（又称推出机构），是由推出塑件所需的全部机构零件组成。如顶杆、顶杆板、顶杆固定板等。

（1）顶杆。顶杆是为了从模具型腔内把塑件顶出的杆件。

（2）顶杆固定板。顶杆固定板起固定杆件，顶管及复位杆零件的作用。

（3）顶杆垫板。顶杆垫板用以压住顶杆，顶管及复位杆等零件的作用。

（4）复位杆。又称反顶杆，顶出塑件动作完成后，是使推料系统退回到原始位置的杆件。

（5）限位钉。对退出机构起支撑和调整作用，并防止推板复位时，推板与动模座之间有异物，而影响推板回不到最低位置，使塑料件难以卸载。

4.冷却及加热结构

冷却及加热结构包括冷水嘴、水管通道、加热板等。主要是为了调节模具温度，以保证塑件质量。

5.结构零件

模具的结构零件，主要是固定成型零件，使其组成一体的零件。主要包括动模固定板、定模固定板、垫板及定模套、动模套等。

（1）定模固定板。固定连接定模部分和安装在注射机上用的板，也是镶嵌浇口套的支撑板。

（2）定模套（定模型板）。为了镶嵌凹模（定模型芯）或直接加工形成腔板，使成型塑件外表面用的板。

（3）动模套（动模型板）。为了镶嵌动模型芯（凸模）或直接加工成型用的板，一般是成型塑件内表面用的板。

（4）垫板。又称为支撑板，为了防止凸模或其他零件后退的支撑用板。

（5）支撑块。主要是为了推（顶）板，能完成推顶动作而形成一定活动空间的垫块。改变支撑块的厚度，可以调整模具的闭合高度，以保证闭合高度和开模行程与注射机的规格相匹配。

6.导向零件

导向零件主要包括导柱、导套，主要起对定模和动模的导向作用。

（1）导柱。是决定定模型腔板及动模型腔板相对位置的零件。

（2）导套。与导柱相配合的套件。

7.抽芯机构零件

抽芯机构零件主要是为了加工有侧向凹凸及侧孔的零件，主要包括滑块型芯、斜导柱、锁紧块等零件。

8.紧固零件

紧固零件主要包括螺钉、销钉等标准零件，其作用是连接，紧固各零件，使其成为模具的整体。

（二）工艺部分

塑料注射成型原理是将塑料颗粒定量的加入到注射机的料斗中，通过料筒的传热，以及螺杆转动时产生的剪切作用使塑料逐渐融化成粘流状态，然后在螺杆的推动下，以高压和较快的速度通过喷嘴注入到温度较低的闭合模具型腔中，由于模具冷却作用，使模具型腔内熔融塑料逐渐凝固并定型，最后从模具中取出塑料。

注射成型时，主要是一个物理变化过程（热塑性塑料），塑料的流变性、热性能、结晶行为、定向作用等因素对注射工艺条件和制品性能都会产生很大影响。

影响塑件质量的因素很多，主要有注射成型条件，模具结构及塑件形状和塑件种类等因素。而塑件种类及塑件形状是不能改变的。想要获得合格制

品，制定合理的注射成型条件就非常重要了。注射成型条件包括注射时料筒各段的温度、注射速率、注射压力和时间等因素。因此实际生产中，应确定合理的成型工艺条件。而作为一名模具设计人员，掌握塑料制品的注射工艺非常必要。

五、实验方法

1.观察注射模外观，注意模具同注射机的定位，安装部位的形状特征。

2.测量注射模外形尺寸。

3.分开注射模的动、定两部分。观察导向机构、分模面、抽芯机构及浇注系统的形式及形状。

4.测量模具成型部分的尺寸，绘制塑件草图。

5.将动模的顶出装置放于木质垫块上，下压动模模角使顶板推出。观察其顶出机构和复位机构。

6.绘制塑料模具总装图（示意结构），此图应该能清楚的表达所有模具零件的位置及互相配合的关系，并用零件明细表达各零件的名称和数量。

7.在了解注射模的结构的基础上，进行注射工艺实验。

8.根据塑料种类、形状、重量来确定成型工艺条件（塑料加热温度、注射机压力、注射-保压-冷却时间等）。

9.按照设备的安全操作规程，做好操作前的准备工作，然后在老师的指导下注射出塑料件。

10.填写工艺卡片及注射机的主要参数。

11.画出本实验注射出的塑件图和模具图。