塑料注射成型工艺中成型零部件
第6章 注塑模具结构及设计(4)-成型零件设计
一、分型面的形式
二、分型面的选择 选择分型面的原则是： 1、分型面应选择在塑件外形最大轮廓处 当初步确定塑件的分型方向后，分型面应选在塑件外形最大 轮廓处，即通过该方向上塑件的截面积最大，否则塑件无法从 型腔中脱出。 2、应尽量减少塑件（型腔）在分型面上的投影面积 注塑机都规定其相应模具所允许的最大成型面积以及额定锁 模力，注射成型过程中，当塑件（包括浇注系统）在分型面上 的投影面积超过允许的最大成型面积时，将会出现涨模溢料现 象，这时注射成型所需的合模力也会超过额定锁模力。因此， 选择分型面时，应考虑对成型面积的影响。（教材P67图4-34）
6、3、2 结构设计 成型零件主要包括型腔、型芯、镶拼件、各种成型杆与成 型环。
塑件生产对成型零件的要求： 足够的强度、刚度、硬度（HRC30以上）、耐磨性； 足够的精度和适当的表面粗糙度（一般Ra<0.4μm）；
一定的耐热疲劳性和耐腐蚀性，生产腐蚀性塑料还要特 别防护（选耐蚀材料或电镀硬铬）。
7、无损塑件外观 图示塑件，底部带有环形支撑面，若分型面 按图(a)中方案设计，会在环形支撑面处留下毛 边痕迹。如果改为图(b)中方案、毛边产生在塑 件端面，去除后对塑件外观无损。
8、对侧向抽芯的影响 一般注塑模的侧向抽芯，都是借助模具打开时的开模运 动。通过模具的抽芯机构进行抽芯，在有限的开模行程内， 完成的抽芯距离有限制。因此，对于带有互相垂直的两个 方向都有孔或凹槽的塑件，应避免长距离抽芯。
2、镶拼型芯结构 为便于加工，形状复杂的型芯可采用镶拼组合式结构， 如图所示。
采用组合式行行行可大大改善加工和热处理的工艺性。 但设计和制造这类型芯时，必须注意结构的合理性，应 保证型芯和小型芯镶块的强度、防止热处理变形，应避 免尖角与薄壁。
塑料注射成型实验报告
云硕航材控1505U2015112251.预习部分1）塑料注射成型的概念（1）注射成型周期注射成型周期是指模具连续生产时，完成一次注射成型工艺过程所需的时间，它由注射时间、保压时间、冷却时间和辅助时间组成。
（2）注射成型的主要缺陷短射（Short shot）：短射又称欠注、充填不足、制件不满、走胶不齐等，是指型腔未完全充满，使得制件不饱满、塑件外形残缺不完整的现象。
产生的机理是熔体在流向末端的过程中冷却。
飞边（Flash）：飞边又称溢料、溢边、毛边、批锋等，是指在模具的不连续处（通常是分模面、排气孔、排气顶针、滑动机构等）过量充填造成塑料外溢的瑕疵。
产生的机理是注射和保压过程中锁模力不够，或是无法沿分型面将模具锁紧，模板间隙超过了塑料的溢料值。
熔合纹（Weld/meld lines）熔合纹又称熔接痕、熔接不良、熔合缝、缝合线等，是指各塑料流体前端相遇时在制品表面形成的一条线状痕迹，不仅有碍制品的美观，而且影响制品的力学性能。
产生的机理是由若干熔体在型腔中汇合在一起时，在其交汇处彼此不能熔合为一体而形成线状痕迹。
翘曲（Warpage）翘曲是指制品产生弯曲或扭曲现象，导致平坦的地方有起伏，直边朝里或朝外弯曲或扭曲，产生的机理是高分子链在成形中产生残余应力，脱模时制品的外部约束去除，残余应力的存在造成不同程度的变形。
还有喷射（Jetting）气穴（Air Traps）滞流（Hesitation）过保压（Overpacking）凹陷/空洞（Sink marks and voids）烧痕（Burn marks）Flow marks）银线痕（Silver streaks）裂纹（Crack）等等。
（3）成型的主要工艺对于缺陷,质量的影响注射速度：主要影响熔体在型腔内的流动行为，通常伴随着注射速度的增大，熔体流速增加，剪切力作用增强，熔体内温度因剪切发热而升高，粘度降低，所以有利于充模。
并且制品的融合纹强度也增加。
模具设计与制造模块三任务6
（2）组合式型腔 组合式型腔由两个以上的零部件组合而成，按组合方 式不同有以下几种结构形式。 1）整体嵌入式型腔：
图3-92
整体嵌入式型腔
2）局部镶嵌式型腔：如图3-93所示。 为了加工方便或由于型腔的某一部分容易损坏，需要 经常更换，应采用局部镶嵌的办法。
图3-93
局部镶嵌组合式型腔
3）底部镶拼式型腔：图3-94 底部镶拼式型腔为了机械加工、研磨、抛光、热处理 方便，形状复杂的型腔底部可以设计成镶拼式，如图3-94 所示。
1．任务要求 现有一防护罩制件，如图3-90所示，材料为ABS，采 用注射成型大批量生产。现要求对该注射成型模具的成型 零部件进行设计计算。
图3-90
防护罩
2．任务分析 防护罩的几何形状比较简单，型腔和型芯的尺寸计算 较方便。但由于塑料有收缩性，型腔和型芯的制作与装配 会有误差，型腔和型芯在注射过程中会出现磨损，因此在 设计计算防护罩注射模具的型腔与型芯时，要参照有关技 术参数综合考虑。 防护罩上φ 10 mm侧孔的成型则需要侧向抽芯机构来完 成，其结构与计算在任务8学习。
以上是仅考虑塑料收缩时计算模具成型零件工作尺寸 的公式，在考虑其他因素时，则模具成型工作尺寸的计算 公式就会有不同形式。现介绍一种常用的按平均收缩率、 平均磨损量和平均制造公差为基准的计算方法。查表可得 到常用塑料的最大收缩率Smax和最小收缩率Smin，由此该塑 料的平均收缩率为： S max S min （3-14）
图3-97
组合式主型芯结构
（2）小型芯结构 小型芯是用来成型制件上的小孔或槽。小型芯单独制造 后，再嵌入模板中。图3-98所示的结构为小型芯常用的几种 固定方法。
图3-98 圆形小型芯的固定方法 1-圆形小型芯；2-固定板；3-垫板；4-圆柱垫；5-螺塞
高分子材料成型加工(注射成型)详解
作用：将注射油缸的压力传给塑料，并使熔体注射 入模具 （4）分流梭
将物料流变成薄层，使塑料产生分流和收敛流动 加快热传递，缩短传热过程，避免物料过热分解 熔体在分流梭表面流速↑，剪切速度↑，产生较大的 摩擦热，使料温↑，有利于塑料的混合与塑化，有效 提高产量和质量
顿流体，通过圆形截面或平板狭缝形浇口。
ηa= Kγn-1 (n＜1) 浇口的截面积↑ ，熔体体积流量↑
高分子材料成型加工
4. 熔体在模腔的流动：
4.1 熔体在典型模腔内的流动方式
4.2 熔体在模腔内的流动类型
高分子材料成型加工
三. 增密与保压过程： 1. 增密过程（压实过程） 2. 保压过程
4. 注射模具 成型零部件
凸模、凹模、型芯、 成型杆、镶块、动模、定模
浇注系统
主流道、分流道、浇口、 冷料阱、导向零件、分型 抽芯机构、顶出、加热、冷却、 排气
二. 注射机的工作过程
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
第二节 注射过程原理
一. 塑化过程 对塑料塑化的要求:塑料熔体进入模腔之前要 充分塑化，达到规定的成型温度。 塑化料各处的温度要均匀一致。 热分解物的含量达最小值。
高分子材料成型加工
2. 按注射机外形特征分类
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
3. 按注射机加工能力分类
注射量：注射机在注射螺杆（柱塞）作一次最大注射 行程时，注射装置所能达到的最大注射量
锁模力：注射机合模机构所能产生的最大模具闭紧力
4. 按注射机用途分类
高分子材料成型加工
二.注射机的基本结构
注射成型特点及应用领域
注射成型特点及应用领域注射成型是一种在成型工艺中广泛应用的方法，它通过将熔化的塑料注入到模具中形成零件。
注射成型的特点是非常高效和精确，适用于多种不同类型的塑料和各种尺寸的产品，因此在许多不同的应用领域都有广泛的应用。
注射成型的主要特点包括以下几个方面：1. 高效率：注射成型的生产速度非常快，每分钟可以生产数百个产品，它可以高效地生产大批量的产品。
2. 精度高：注射成型可以制造出精度非常高的产品，通常可以达到±0.05毫米的高精度。
3. 多种塑料可用：注射成型可以使用多种塑料材料来生产不同类型的产品。
而且这些材料可以根据使用需求的差异性进行定制。
4. 应用范围广：注射成型可以生产各种不同尺寸、形状和复杂度的产品，从小到微型产品，大到机器部件都可使用注射成型技术生产。
注射成型在许多行业中都有大量应用。
以下是注射成型的主要应用领域。
1. 汽车工业：汽车零部件通常由注射成型制造而成。
汽车制造商可以使用注射成型生产汽车前灯、后灯、仪表板、方向盘外套、车门等部件。
2. 医疗科技：注射成型可制造体重轻、耐用且非常精密的医疗设备和器具，如各种包括输液瓶、注射器、血糖计上使用的塑料零件。
3. 家电家居：许多家电产品都需要注射成型技术，例如微波炉、冰箱、电视机支架等。
4. 玩具制造业：玩具制造商使用注射成型技术制造各种类型、各种形状和颜色的玩具。
注射成型制造是制造塑料玩具的主要方法。
5. 电子产品：注射成型技术在电子领域也有应用，如电脑外壳、手机外壳、电视机支架等的制造过程中可以使用注射成型技术生产。
综上所述，注射成型是一种高效、精确、多功能的成型方法，广泛应用于许多行业。
无论是生产大型工业机器、汽车部件、医疗设备、日用品还是小型玩具，注射成型都是一种非常可靠的制造方法。
塑料注射成型的工艺流程
塑料注射成型的工艺流程塑料注射成型是一种常见的制造工艺，被广泛应用于各种行业，如汽车、电子、家居等。
下面将详细介绍塑料注射成型的工艺流程。
首先，塑料注射成型的工艺流程可以分为以下几个步骤：原料配料、熔融、注射、冷却、开模、脱模、修饰和检验。
1. 原料配料：根据产品要求和配方，将塑料料粒、添加剂等配料称量并混合均匀，确保配料的准确性和一致性。
2. 熔融：将配料加入注射机的料斗中，通过加热和施加压力，使塑料料粒逐渐熔化，并形成均匀的熔融状态。
3. 注射：熔融的塑料经由螺杆和注射缸进入模具中，填充到模具的腔室中。
注射压力和注射速度的控制非常关键，可根据实际需求进行调整。
4. 冷却：注射结束后，注射机将停止供料，并注射模具中的产品进行冷却，使塑料凝固和固化。
一般采用水冷却，通过模具的冷却通路或者冷却板来进行冷却。
5. 开模：在冷却完成后，模具分离，通常通过液压系统的作用，将模具的两半分开。
这时模具中形成的塑料制品被取出。
6. 脱模：脱模是将注射成型的塑料制品从模具中取出的过程。
可以通过手动或自动的方式进行。
如果产品形状较复杂且容易变形，一般采用自动脱模。
7. 修饰：脱模后的产品可能存在一些不完善的地方，比如毛刺或边角不齐等。
需要进行修饰处理，通常采用清理、修剪、打磨等方法，使产品达到预期的外观要求。
8. 检验：最后，对注射成型的产品进行检验，检查其尺寸精度、外观质量等指标是否合格。
如果不合格，需要进行返工或修复。
总结起来，塑料注射成型的工艺流程包括原料配料、熔融、注射、冷却、开模、脱模、修饰和检验等步骤。
每个步骤都需要严格控制和操作，以确保最终产品的质量和性能。
塑料注射成型工艺具有生产效率高、产品质量稳定等优点，因此广泛应用于各个制造领域。
《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲
《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲课程代号：ABJD0708课程中文名称：塑料成型工艺与模具设计课程英文名称：Thep1astictechno1ogyofmou1danddesignofmou1d课程类型：选修课程学分数：3学分课程学时数：48学时授课对象：材料成型与控制工程专业本课程的前导课程：画法几何及工程制图、材料力学、金属学及热处理、机械制造技术基础等课程。
一、课程简介《塑料成型工艺与模具设计》课程是材料成型与控制专业的一门专业必修课，是主干课之一。
主要研究塑料的成型工艺及其模具设计的一般理性知识，重点掌握注射成型的设计计算方法，达到能独立设计中等复杂程度塑料模具的能力，对气辅注射成型、精密注射模具设计、热流道模具设计等基本知识有所了解。
通过对本课程的学习，使学生掌握塑料的组成及特性，塑料成型工艺的特点，塑料制品结构设计，各种塑料模具的结构、设计原理和设计方法，了解模具制造技术的现状及发展趋势，为学生以后从事有关模具设计打下必要的基础。
二、教学基本内容和要求绪论课程教学内容：塑料及塑料工业的发展、塑料成型在在工业生产中的重要性、塑料模具的分类；塑料成型技术的现状与发展趋势；本课程的任务和学习方法。
课程的重点、难点：本章重点是塑料成型在在工业生产中的重要性、模具与塑料模具的概念；本章难点是模具CAD/CAE/CAM及塑料模标准化的理解。
课程教学要求：了解国内外塑料工业的发展概况；了解塑料成型在在工业生产中的重要性；理解本课程的性质和任务。
第1章高分子聚合物结构特点与性能课程教学内容：树脂与高聚物、聚合物的分子结构特点、高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、塑料流变学、塑料粘度的调节、分子定向与定向作用。
课程的重点、难点：本章重点是高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、高聚物的结晶、取向、降解的影响；本章难点是结晶、取向、降解的概念的理解。
课程教学要求：掌握树脂与塑料的概念；了解高分子与低分子的区别；掌握高聚物的分子结构与特性；理解结晶与非结晶的区别；掌握高聚物的热力学性能；了解高聚物的加工工艺性能；理解高聚物的结晶、取向、降解的概念。
注射成型工艺分析
③ 充模。塑化好的塑料在注射机的螺杆或柱 塞的快速推进作用下，以一定的压力和速度经注 射机喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔 的过程称为冲模。
④ 保压。在模具中熔体冷却收缩时，继续保 持施压状态的柱塞或螺杆迫使浇口附近的熔料不 断补充入模具中，使型腔中的塑料能成型出形状 完整而致密的塑件，这一阶段称为保压。
2.注射成型工艺过程 一个完整的注射成型工艺过程包括成型前准 备、注射过程及塑件的后处理。 （1）成型前的准备工作 为了使注射成型顺利进行，保证塑件质量，在 注射成型之前应进行一些准备工作： ① 原料的检验和预处理。在成型前应对原料
进行外观和工艺性能检验，内容包括色泽、粒度 及均匀性、流动性、热稳定性、收缩性、水分含 量等。
常用塑料中，需要较高模具温度的有聚碳酸酯、
聚砜和聚苯醚等；采用较低模具温度的有聚乙烯、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等。
（2）压力 注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压 力，它们关系到塑料的塑化和塑件的质量。 ① 塑化压力 塑化压力是指采用螺杆式注射机时，螺杆顶部
熔体在螺杆旋转后退时所受的压力，亦称背压， 其大小可以通过注射机液压系统中的溢流阀来调 整。
①注射装置 注射装置是注射机最主要的组成部分之一，其 主要作用是将塑料均匀地塑化，并以足够的压力 和速度将定量的熔料注射到模具型腔中。注射装 置由塑化部件（包含螺杆、料筒和喷嘴）以及料 斗、计量装置、传动装置、注射和移动液压缸等 组成。 ② 合模装置 合模装置主要由前后固定模板、移动模板、连 接前后固定模板用的拉杆、合模油缸、连杆机构、 调模装置、顶出装置和安全保护机构组成。其作 用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在
塑化压力大小对熔体实际温度、塑化效率及成
形周期等均有影响。在其他条件相同的情况下， 增加塑化压力，会提高熔体的温度及其均匀性， 使色料的混合均匀，易于排出熔体中的气体。但 增加塑化压力会降低塑化速率，从而延长成型周 期，而且增加了塑料分解的可能性。
注塑成型工艺流程
注塑成型工艺流程注塑成型是一种常见的塑料加工工艺，通过将熔融的塑料材料注入模具中，经过冷却固化后得到所需的塑料制品。
注塑成型工艺流程包括原料准备、注塑成型、冷却固化、脱模和后处理等多个环节，下面将详细介绍注塑成型的工艺流程。
1. 原料准备注塑成型的第一步是原料准备。
通常情况下，塑料颗粒是最常见的注塑成型原料，根据所需制品的要求选择不同种类的塑料颗粒。
在原料准备环节中，需要将塑料颗粒加入注塑机的料斗中，并根据实际需要进行配料和颜色调配。
2. 注塑成型原料准备完成后，注塑成型的第二步是注塑成型。
在注塑成型过程中，将塑料颗粒加热到熔融状态，然后通过注射装置将熔融的塑料材料注入模具中。
模具通常由上模和下模组成，通过注塑机的注射装置将熔融的塑料材料注入模具中，使得模具内部充满熔融塑料。
3. 冷却固化注塑成型后，熔融的塑料材料需要在模具中进行冷却固化，以使其形成所需的塑料制品。
在冷却固化过程中，注塑机会对模具进行冷却，通常通过循环水或者风冷系统来降低模具温度，使得塑料制品在模具中逐渐固化成型。
4. 脱模冷却固化完成后，注塑成型的下一步是脱模。
脱模是指将冷却固化后的塑料制品从模具中取出的过程。
通常情况下，注塑机会通过顶出装置将模具中的塑料制品顶出，然后进行手工或者自动化的脱模操作，将塑料制品从模具中取出。
5. 后处理脱模完成后，注塑成型的最后一步是后处理。
后处理包括对塑料制品进行修整、去毛刺、打磨、组装、喷漆等工艺，以使得塑料制品达到最终的质量要求。
后处理环节可以根据实际需要进行定制，以满足客户的个性化需求。
总结注塑成型工艺流程包括原料准备、注塑成型、冷却固化、脱模和后处理等多个环节，每个环节都需要严格控制，以确保最终的塑料制品质量达到客户的要求。
注塑成型工艺流程在塑料加工行业中具有广泛的应用，可以生产各种不同形状和规格的塑料制品，是一种高效、经济的塑料加工工艺。
注射成型的工艺流程
注射成型的工艺流程注射成型是一种常见的塑料加工工艺，通过将熔融状态的塑料注入模具中，经过冷却凝固后得到所需的塑料制品。
这种工艺被广泛应用于各种塑料制品的生产，如日常生活用品、工业零部件、汽车零件等。
下面将详细介绍注射成型的工艺流程。
1. 原料准备注射成型的第一步是准备原料。
通常使用的原料是塑料颗粒，根据所需制品的材料特性和要求选择相应的塑料颗粒。
在注射成型过程中，塑料颗粒将被加热熔化，然后注入模具中进行成型。
因此，原料的选择和准备对最终制品的质量和性能有着重要的影响。
2. 加料和熔化准备好的塑料颗粒被放入注射成型机的料斗中，通过螺杆的旋转将颗粒推进到加热筒中。
在加热筒内，塑料颗粒受到高温加热，逐渐熔化成熔融状态的塑料熔体。
熔化过程需要严格控制温度和时间，以确保塑料熔体的均匀性和稳定性。
3. 模具装配同时，模具也需要进行准备工作。
模具是注射成型的关键部件，其设计和制造质量直接影响最终制品的质量。
在进行注射成型之前，需要将模具装配到注射成型机上，并进行必要的调整和检查，确保模具的密封性和稳定性。
4. 注射成型当塑料熔体达到设定的熔化状态后，注射成型机开始工作。
通过螺杆的旋转和后退，将熔融的塑料熔体注入到模具的腔室中。
在注射过程中，需要控制注射速度、压力和时间，以确保塑料充填模具腔室的均匀性和完整性。
5. 冷却固化一旦模具腔室被充填完毕，注射成型机会停止注射动作，开始进行冷却固化。
在这个阶段，模具中的塑料熔体会逐渐冷却凝固，形成所需的塑料制品。
冷却的速度和温度也需要进行严格控制，以确保制品的尺寸稳定性和表面质量。
6. 开模和取出当塑料制品完全冷却固化后，模具会打开，取出成型的塑料制品。
这一步需要小心操作，以避免对制品造成损坏。
同时，也需要对模具进行清洁和维护，为下一次注射成型做好准备。
通过以上的工艺流程，塑料制品的注射成型过程就完成了。
注射成型工艺具有生产效率高、制品精度高、适用范围广等优点，因此被广泛应用于塑料制品的生产领域。
塑料成型工艺与模具结构单元四 双分型面注射模结构
第三节 双分型面注射模典型结构
弹簧-滚柱式定距分型机构
图4-11 弹簧-滚柱式定距分型机构(一) 1—支座 2—弹簧座 3—弹簧 4—滚柱 5—拉杆 6—定模座板 7—定模板 8—定距螺钉 9—动模板
第三节 双分型面注射模典型结构
弹簧-滚柱式定距分型机构
图4-12 弹簧-滚柱式定距分型机构(二) 1—拉杆 2—支座 3—拉杆固定座 4—定模座板 5—滚柱 6—定模板 7—动模板 8—弹
第一节 双分型面注射模概述
4)推出装置，包括推杆13、推杆固定板3、推板2和推件板6。 5)定距分型部分，包括定距拉杆7及其端部的螺母、弹簧8。 6)结构零部件，包括模脚1、支承板4、型芯固定板5、流道板9和定 模板10等。
第一节 双分型面注射模概述
图4-2 弹簧分型拉杆定距式双分型面注射模 1—模脚 2—推板 3—推杆固定板 4—支承板
第一节 双分型面注射模概述
动模继续后移，B—B分型面分型，塑件包紧在型芯11上留在动模一 侧，浇注系统凝料在浇口处自行拉断，然后在A—A分型面之间自行 脱落或人工取出。动模继续后移，当注射机的顶杆接触推板2时，推 出机构开始工作，在推杆13和推件板6的推动下将塑件从型芯11上推 出，在B—B分型面之间自行落下。
第一节 双分型面注射模概述
一、双分型面注射模结构特点 双分型面注射模泛指浇源自系统凝料和塑件由不同分型面取出的注
射模，也称为三板式注射模。 1.双分型面注射模的组成
如图4⁃2所示，双分型面注射模由以下几部分组成： 1)成型零部件，包括型芯11、流道板9。 2)浇注系统，包括浇口套12、流道板9、定模板10。 3)导向部分，包括导柱14、定距拉杆7和流道板9上的导向孔。
dap模塑料成型工艺
DAP模塑料成型工艺
DAP模塑料是一种热固性塑料，通常用于制造各种零部件和构件，如电器外壳、电子元件、汽车零部件等。
下面是DAP模塑料的成型工艺：
1. 配料：将DAP树脂、交联剂、阻聚剂、填料、脱模剂、增强纤维等原料按照一定比例混合均匀。
2. 混合：将混合均匀的原料放入混合机中进行充分混合，以确保原料充分分散，并形成均匀的混合物。
3. 预塑化：将混合物放入预塑化器中进行加热和塑化，以使混合物变得更加柔软，便于成型。
4. 注射成型：将预塑化的混合物通过注射机注入模具中进行成型。
在注射成型过程中，需要控制注射压力、注射速度和注射时间等参数，以确保成型质量。
5. 固化：将成型后的DAP模塑料放置在模具中，进行加热和固化，以使塑料固化成为所需形状。
6. 脱模：在塑料固化后，将其从模具中取出，进行后续的加工和处理。
需要注意的是，DAP模塑料的成型工艺需要根据具体的产品形状和要求进行调整和优化，以获得最佳的成型效果。
《塑料注塑模结构设计》7成型零部件设计7
5 瓣合式凹模（镶拼式凹模） 镶拼式凹模）
组成凹模的每一个镶块都是活动的， 组成凹模的每一个镶块都是活动的，它们被模套或其他锁合装置 箍合在一起 适用： 适用：有侧凹或侧孔的制品 当瓣合模块数量等于2时 可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。 当瓣合模块数量等于 时，可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。
瓣合式凹模结构示意图
二 设计要点
排气槽(或孔 位置和大小的选定 主要依靠经验， 排气槽 或孔)位置和大小的选定，主要依靠经验，经过试模 或孔 位置和大小的选定， 后再修改或增加。 后再修改或增加。 基本的设计要点可归纳如下： 基本的设计要点可归纳如下： 1．排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应； ．排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应； 2．排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位 2．排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位； 尽量设在塑件较厚的成型部位； 3．排气槽应尽量设在分型面上，但排气槽溢料产生的毛边应不 ．排气槽应尽量设在分型面上， 妨碍塑件脱模； 妨碍塑件脱模； 4．排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端； ．排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端； 5．为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面； ．为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面； 6．排气槽排气方向不应朝向操作面，防止注射时漏料烫伤人； ．排气槽排气方向不应朝向操作面，防止注射时漏料烫伤人； 7．排气槽 孔)不应有死角，防止积存冷料； 不应有死角， ．排气槽(孔 不应有死角 防止积存冷料；
一 凹模结构设计
凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模的基本结构：整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。 凹模的基本结构：整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。
塑料注射模具零部件名称及作用
塑料注射模具零部件名称及作用一、成型零件凹模（型腔）：成形塑件的表面的凹状零件。
凹模板（型腔板）：板状零件，其上有面形塑件表面的凹状轮廓。
置于定模部分称作定模型腔板。
置于动模部分称作动模型腔板。
型芯：成形塑件内表面的凸状零件。
侧型芯：成形塑件侧孔，侧凹或侧凸台的零件，可手动或随滑块在模内作抽拔和复位运动的型芯。
镶件：凹模或型芯有容易损坏或难以整体加工的部位时，与主体件分开制造，并嵌入主体的局部成形零件。
活动镶件：根据工艺和结构的要求，须随塑件一起出模，才能与塑件分离的成形零件。
拼块：用以拼合成凹模或型芯的若干个分别制造的成形零件，可以分别称凹模拼块，型芯拼块。
螺纹型芯：成形塑件内螺纹的成形零件，可以是活动的螺纹型芯（取出模外）或在模内作旋转动动的螺纹型芯。
螺纹型环：成形塑件外螺纹的成形零件，可以是活动的螺纹型环(整体的或拼合)或在模内作旋转运动的螺纹型环。
二、导向零件导柱：与安装在另一半的模具上的导套（或孔）相配合，用以保证动模具开合模运动导向精度的圆柱形零件。
有带头导柱和带肩导柱两种。
推板导柱：与推板导套（或孔）呈滑配合，用于脱模机构运动导向的圆柱形两种。
导套：与安装在另一半模具上的导柱相配合，用以保证动模与定模的相对位置，保证模具开合模运动导向精度的圆套形零件。
有直导套和带头导套两种。
推扳导套：固定于推板上，与推板导柱呈滑配合，用于脱模机构运动导向的圆套形零件。
三、推出零件推杆：直接推出塑件或浇注系统凝料的杆件，有圆柱头推杆、带肩推杆和扁头推杆等。
圆柱头推杆可用来推顶推顶板，亦称预杆。
推管：直接推出塑件的管状零件。
推件板：直接推出塑件的板状零件。
推件环：局部或整体推出塑件的环状或盘形零件。
推杆固定板：固定推出和复位零件以及推板导套的板状零件。
推杆：支承推出和复位零件，直接传递机床推出力的板件。
连接推杆：连接推件板与推板固定板，传递推力的杆件。
拉料杆：设置在主流道的正对面，头部形状特殊，能够拉出主流道凝料的杆件，头部形状有Z形，球头形，倒锥形，菌形及圆锥头形等。
2.1 塑料成型工艺(注射、压缩)
C、分流梭 设置在塑化室的中央，与加热料筒的内壁形成均匀 分布的薄浅流道。料筒的部分热量通过数根翅翼 ( 亦 称肋 ) 使分流梭受热。当塑料进入加热室时，就形成 了一个较薄的塑料层，同时受到加热料筒和分流梭两 方面的受热，从而提高了塑化能力，改善了塑化质量。
分流梭
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②螺杆式塑化部件 结构：由螺杆、料筒、喷嘴等组成。 功能： 塑料在转动螺杆的连续推进过程中，实现 物理状态的变化，最后呈熔融状态而被注入模腔，完 成均匀塑化、定量注射。
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C、喷嘴 主要功能： 预塑时，建立背压，排除气体，防止熔料流涎，提 高塑化质量。 注射时，使喷嘴与模具主流道良好接触，保证熔料 在高压下不外溢；建立熔体压力，提高剪切应力，并 将压力能转换为动能，提高注射速率和升温，加强混 炼效果和均化作用。 保压时，便于向模腔补料。 冷却定型时，增加回流阻力，防止模腔中的熔料回 流。 调温、保温和断料功能。
熔体经过喷嘴及模具浇注系统充满型腔为止。
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保压阶段：塑料熔体充满型腔后，熔体开始冷 却收缩，但柱塞或螺杆继续保持施压状态，料筒内
的熔料会向模具型腔内继续流入进行补缩，以形成
形状完整而致密的塑件。 倒流阶段：是柱塞或螺杆开始后退保压结束时 开始的，这时型腔内的压力比流道内的压力高，因 此会发生塑料熔体的倒流，从而使型腔内的压力迅
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(3)料筒的清洗
在注塑生产中，经常需要更换原料、调换颜色，或 由于温度的升高会造成原料分解，所有这些情况发生 时，都需要对注塑机的料筒进行清洗。清理方法有如 下几种： ①柱塞式注塑机料筒的清洗，要把组装件拆卸后再 进行清洗。 ②螺杆式注塑机料筒的清洗，通常采用直接换料清 洗。为了便于料筒清洗，一般颜色浅的、熔融温度 低的、热稳定性差的注射制品先加工。
注射成型模具零部件的设计
注射成型模具零部件的设计在注射成型工艺中，模具零部件的设计是至关重要的环节。
良好的设计可以保证产品的质量和生产效率。
本文将介绍注射成型模具零部件的设计原则、常见零部件及其功能，以及设计过程中需要考虑的因素。
设计原则1.可靠性：模具零部件的设计应该保证其结构稳定，不易发生变形或损坏。
2.易于加工：设计时应考虑加工工艺，尽量降低加工难度，提高加工效率。
3.适应性：模具零部件的设计应符合产品的要求，能够适应不同尺寸和形状的产品。
4.易于维护：在设计模具零部件时应考虑维护的便捷性，方便及时进行维修和更换。
常见的注射成型模具零部件1.模具基板：承载模具的主体结构，通常由优质钢材制成，具有足够的刚性和稳定性。
2.分型板：用于固定模具的上、下模板，确保模具在工作时保持正确的位置和间隙。
3.顶针：用于将熔融塑料注入模腔，形成产品的中空部分或凸起结构。
4.顶针杆：连接顶针和顶针座的部件，传递注射压力并确保顶针的运动顺畅。
5.导柱导套：用于引导模具的开合运动，减少摩擦力，保证模具的平稳运行。
6.冷却系统：用于散热，控制模具温度，避免产品变形或气泡产生。
7.排气系统：用于排除模具内部空气，避免产品表面气泡或气孔的产生。
设计过程中的考虑因素1.产品结构：根据产品的形状和结构设计模具，确保模具能够完整、精确地复制产品。
2.材料选择：根据产品要求和使用环境选择适合的材料，考虑其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.成本控制：在设计过程中要考虑成本因素，尽量减少材料浪费和加工成本。
4.制造工艺：设计时要考虑模具的可制造性，避免设计过于复杂或难以加工的部件。
5.性能测试：在设计完成后应进行适当的性能测试，验证模具的使用效果和稳定性。
总结注射成型模具零部件的设计是一个复杂而关键的工作，需要考虑多方面因素并遵循一定的设计原则。
优秀的设计可以提高产品质量，降低生产成本，提高生产效率。
希望本文的内容能够帮助读者更好地理解注射成型模具零部件的设计过程和要点。
塑料注射成型工艺及模具设计注射模成型部分的设计PPT课件
成型零部件的设计
❖ 成形零部件是决定塑件几何形状和尺寸的零件，主要包括 凹模、凸模、镶件、成形杆和成形环等
❖ 凹模和凸模的结构设计
整体式凹、凸模结构 组合式凹、凸模结构
➢ 整体嵌入式 ➢ 局部镶嵌式 ➢ 四壁拼合式
小型芯的结构设计
❖ 螺纹型环和螺纹型芯的结构设计
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名词解释
❖ 凹模：亦称型腔，是成形塑件外表面的主要零件 ❖ 凸模：亦称型芯，是成形塑件内表面的主要零件 ❖ 成形杆：成形塑件上小孔的型芯 ❖ 螺纹型环：成形塑件上的外螺纹 ❖ 螺纹型芯：成形塑件上的内螺纹
这些零件需要运动并传力，因此，要求材料具有良好的机械性能， 有时还与塑料直接接触，还需注意其耐热性
❖ 支撑零部件
是模具中的受力件，要求材料具有足够的强度和刚度
为30~70MPa
❖ 充模时，塑料熔体对模具的冲刷以及脱模时塑料制品对模 具的刮磨，都将导致成形零件表面发生磨损
成形时带有玻璃纤维、玻璃粉、石英粉等硬质填料
❖ 模具在工作过程中，有时还会受到腐蚀作用
在高温下，有些塑料会出现局部分解而产生腐蚀性气体
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模具常见的失效形式
❖ 塑性变形失效
模具局部产生塑性变形，常见于渗碳钢和碳素工具钢，表现为麻 点、起皱、局部塌陷等，产生的主要原因是成形零部件的强度低， 表面硬化层薄，或工作温度超过了其回火温度
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塑料注射模具材料的选用
❖ 制造模具零部件的材料直接影响其寿命、加工成本及制品 的质量
❖ 选择模具材料的主要依据是模具的工作条件，结合技术和 经济两方面综合考虑
从经济角度出发，对于大批量生产的塑料制品，关心的是模具的 寿命，总是要选用较好的模具材料，并采取一定的热处理和表面 强化措施；对于小批量生产时，只要能满足成形的质量，可选择 价格低廉的模具材料
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塑料注射成型工艺中成型零部件
摘要随着塑料制品在日常生活中的广泛利用，人们对塑料制品的质量与数量要求日趋提高，而国内塑料制造行业所掌握的技术普遍相对落后，要提高我国塑料行业的整体竞争力，对成型模具的研究与改进是必须的。
实际上塑料注射所用的模具（简称注射模一一实现注射成型工艺的重要工艺装备）成型技术已成为衡量一个国家塑料制造水平的重要标志之一。
本文介绍了几种塑料成型工艺中重要模具的特点，并对不同种类凹模凸模的结构和使用条件进行探究。
关键词塑料成型；注塑机；凹模；凸模
中图分类号TS91 文献标识码A 文章编号1674-6708 （2016 ）162-0149-02
注射成型（注塑）是一种将已经在加热料筒中预先均匀塑化的热固性或热塑性材料，高速推挤到闭合模具的模腔中用以成型工业产品的生产方法。
产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。
注塑方法又可分注塑成型模压法和压铸法。
注射成型机（简称注射机或注塑机）是一种常用的塑料成型设备，它利用塑料成型模具将热塑性塑料制成各种形状的塑料制品。
近年来，注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。
我国的注塑机从无到有，从单一品种到多品种，已经有
了长足的发展。
但相比于其他如德国等制造工艺技术发达的
国家，我国的塑料工业还处于初级发展阶段，所以注塑成型
在我国的高分子材料发展进程中有着广阔的前景。
同时随着塑料制品在日常社会中得到广泛利用，塑料注射成型所用的模具（简称注射模，它是实现注射成型工艺的重要工艺装备）技术已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。
注射模的基本组成：
1）成型零部件；
2）浇注系统：浇注系统是指注塑机喷嘴将塑料喷出后，流体到达模具型腔前所流经的通道；
3）导向机构：导向机构是用于保证动、定模合模时准确对合；
4）支承零部件：支承零部件是指起支持作用的零部件轴承，常与导向机构组合构成模架；
5）推出机构：推出机构是将模具中已经完成成型后的塑件及浇注系统中的凝料推出模具的装置；
6）侧向分型与抽芯机构：该机构将成型孔、凹穴或凸台的型芯或瓣合模块从塑件上脱开或抽出，合模时又将其复位；
7）温度调节系统：满足注射工艺对模温的要求；
8）排气系统：将型腔内的气体排出模外。
其中，成型零部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，它们是模具的核心
零件。
包括型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。
这里主要对成型零部件中凹模、凸模的结构进行分类，以及对其使用条件进行分析。
1凹模结构分类
凹模也可以称作型腔或者凹模型腔，是用来成型塑件外形轮廓的主要零件。
可在安装在定模上也可以安装在动模上。
凹模的类型有很多，凹模按外形可以分为圆形和矩形；按刃口有平刃和斜刃；按结构形式不同则可以把它们分为整体式凹模、整体嵌入式凹模、局部镶拼组合式凹模、大面积镶拼组合式凹模。
1.1整体式凹模
整体式凹模是由整块材料制作加工而成。
这种凹模结构相对比较简单，具有较高的强度和较好的刚性，不易使塑件因加工过程中产生的拼接缝痕迹而出现质量问题，也可以使注射模中成型零件的数量大大减少，从而提高了模具的装配效率，也使整个模具的外形尺寸和结构得到一定程度的缩小。
但常出现的问题是塑件热处理不方便，如果整体式凹模
用来成型形状比较复杂的产品塑件，采用一般加工方法一一
即数控加工、仿型铣加工或电火花加工方法制造母模型腔时就很困难，而且成本较高。
所以形状尺寸相对简单的中小型塑件适合用整体式凹模来加工成型。
1.2整体嵌入式凹模
整体嵌入式凹模多用于多型腔模具、旋转体或外形相对复杂的塑料模具加工件，如齿轮等。
各单个凹模运用机械加工、冷挤压电
加工等方法制作出整体镶块，之后再嵌入，它具有方便加工、节约
贵重钢材和热处理方便的特点。
而且可以用来生产大批量的塑件，一模多腔经常使用在这种类型的模具中。
整体嵌入式凹模结构加工效率高，装拆方便，可以较好地保证各个型腔形状、尺寸一致。
整体嵌入式凹模不适用于体积尺寸过大的塑件，另外，对于形状是圆形的整体嵌入式凹模宜采用键定位或销定位，这样可以避免凹模与凹模固定板或套版之间的相对转动。
1.3局部镶拼组合式凹模局部镶拼组合式凹模主要是为了适应型腔某一部分容易损坏的模具，将凹模中易磨损的部位镶入凹模中，为使加工装配方便常常采用这种结构。
1.4大面积镶拼组合式凹模大面积镶拼组合式凹模主要为了满足模具需要更换较大面积尺寸嵌件的需求，也便于局部嵌件满足常规的机械检测和加工手段——维修、机加、抛光、研磨、热处理等，具有方便加工、节约贵重模具钢材等特点。
大型塑件的成型使用该种凹模最为广泛。
而大面积镶拼组合式凹模根据镶拼方式不同
又可以划分为：底部镶拼结构、瓣合式镶拼结构、四
壁镶拼结构
1.4.1底部镶拼结构
底部镶拼结构是由凹模预先做成通孔，再镶上底部。
这种结构的刚度和强度都比较差，尤其底部的结构设计至关重要，设计不当容易造成制品产生飞边。
这种结构适用于比较复杂或者体积较大的型腔。
1.4.2瓣合式拼镶结构瓣合式拼镶结构的凹模是由两瓣或两瓣以上部件组合而成，遵循一一成型时瓣合，开模时瓣开的运行模式。
瓣合式拼镶结构常用于侧壁上带有凹凸形状的塑件。
1.4.3四壁镶拼结构四壁镶拼结构凹模的底部和四壁都做成拼件，分别经过加工研磨后压入模套中，侧壁之间则由锁扣连接。
2凸模和型芯结构分类
凸模又称为阳模、冲针、冲头、阳模、上模等，凸模主要用于塑料制品的内表面成型。
它常常的构成形式是由整体或几部分镶嵌结构组成，其作用是利用压力机给塑料传递压力，使塑料制件密实。
型芯则多指塑件上某些槽、
孔或者一些形状特殊局部内表面的模具成型零件，型芯也可称为成型杆。
由于两者都是用来成型模具内表面的零件，没有特别明显的差异，则将两者的结构形式共同划分为整体式凸模、组
合式凸模、嵌入式凸模。
2.1 整体式凸模整体式凸模由整块模具材料加工而成。
根据加工方式的不同，整体式凸模又可以分为台阶式凸模和直通式凸模。
台阶式凸模多由机械加工的方式制得，当形状相对复杂时，成形部分常采用成型磨削；直通式凸模的工作部分和固定部分的尺寸类型与形状大小几乎一致，线切割的制作方法常用于这类凸模的成型加工。
整体式凸模的优点有结构牢固、形状稳定性好、制件无拼缝的
飞边或溢料痕迹等，同时也大大减少模具的装配时间；但缺点是不
宜加工内表面形状复杂的塑件、且对模具材料的消耗较大。
所以整体式凸模适宜用来成型一些相对小型塑件的塑料模。
2.2 组合式凸模组合式凸模适用于内表面成型相对复杂、凸模的制造加工难度大的塑件成型，或者是用于模具材料昂贵的大中型器具，可以便于模具的回路冷却设置。
采用镶拼式的组合形式，
则可便于模具零件的维修、加工或更换。
组合式凸模可分为整体组合式和局部组合式两种。
2.3嵌入式凸模嵌入式凸模主要是指模具中的小型芯（成型杆）或成型镶块。
小型芯（成型杆）经过单独制造加工后再被嵌入
到模
具的安装孔内固定，可以大大减少模具零件的切削加工量、提高加工效率、同时具有便于更换以及耐磨损等优点。
3结论随着我国制造业的快速发展，国民经济中模具工业的作用日益增强，同时它的地位也不断提高。
模具工业被国家制造行业誉为“中国制造业之母” ，是工业上的“印钞机” ，同时也是支撑中国制造业不断往上发展最重要的基石之一。
而在模具工业发展的过程中，其中一个必要的环节一一模具成型工艺，以及模具型腔和型芯的结构功能特点也会不断改进。
随着人们日常生活水平的逐步提高，对注塑制品质量的要求也会越来越高，实现塑料制品的高性能、多功能、高效率、绿色环保等特点将会成为注塑行业未来的发展方向。
参考文献
[1]康兴元.面向模具企业的注塑模设计知识网络化管理系统研究[D]. 大连：大连理工大学，2010.
[2]董召然.注塑机注射速度和保压压力控制及注射保压
切换方法研究[D]. 沈阳：东北大学，2008.
[3]陈俊.模具对制品精度的影响及典型制品模具浇注系统的CAE分析[D].北京：北京化工大学，2008.。