注射模成型零件的设计教材.ppt
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塑料成型工艺及模具设计PPT课件
1.目测法。 2.结构定位法，见图9－9所示 。 图9－10所示为普通压机用固定式压注模的加料腔与上 模连接为一体的结构，加料腔采用镶拼结构，主流道做 在浇口套上，图中加料腔底部共有四个主流道。 图9－11所示为加料腔与模具的连接固定方式，有用螺 母锁紧加固合仅用台肩固定两种方式。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
式中 A—加料腔断面积，cm3 N —专用压机辅助缸的额定压力，Ｔ； q — 成型塑料所需的挤压力,按表9-1选用。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
当压机确定后，还应计算校核加料 腔内产生的单位挤压力是否足够。 计算校核式为：
1000Ｎ/A=P′≥ｑ 式中 Ｎ－压机额定压力，Ｔ；
P′－实际单位挤压力，Ｋｇ／ cm3
ｑ—不同塑料所需单位挤压力， 参见表9-1
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2)加料腔的高度 H=V/A+(0.8 ～ 1.5cm)
(9-5) 式中 H－加料腔高度
V－塑件及浇注系统，以及残余 废料为松散原料时的总体积；
A－加料腔的端面积
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2.柱塞
普通压机用压注模柱塞的结构形式如图9－12所示， 图c的柱塞用于移动式模具，外形为头部倒角的简单圆 柱形，图a、b、d的柱塞带有底板，以便固定在压机 上。柱塞与底板之间可做成组合式或整体式。图d的柱 塞上开设有环形槽，塑料溢入充满并固化在槽里，起 到了活塞环的作用，它将阻止塑料从间隙中较多地溢 出。图a、d柱塞端面开设有些楔形沟槽，图9－13清
9.2 压注模
9.2.1 压注模的类型 9.2.2 压注模专用零件结构设计
9.2.1 压注模的类型
（一）普通压机用压注模
1.移动式压铸模(见图9-4)
9.2.2 压注模专用零件结构设计
式中 A—加料腔断面积，cm3 N —专用压机辅助缸的额定压力，Ｔ； q — 成型塑料所需的挤压力,按表9-1选用。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
当压机确定后，还应计算校核加料 腔内产生的单位挤压力是否足够。 计算校核式为：
1000Ｎ/A=P′≥ｑ 式中 Ｎ－压机额定压力，Ｔ；
P′－实际单位挤压力，Ｋｇ／ cm3
ｑ—不同塑料所需单位挤压力， 参见表9-1
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2)加料腔的高度 H=V/A+(0.8 ～ 1.5cm)
(9-5) 式中 H－加料腔高度
V－塑件及浇注系统，以及残余 废料为松散原料时的总体积；
A－加料腔的端面积
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2.柱塞
普通压机用压注模柱塞的结构形式如图9－12所示， 图c的柱塞用于移动式模具，外形为头部倒角的简单圆 柱形，图a、b、d的柱塞带有底板，以便固定在压机 上。柱塞与底板之间可做成组合式或整体式。图d的柱 塞上开设有环形槽，塑料溢入充满并固化在槽里，起 到了活塞环的作用，它将阻止塑料从间隙中较多地溢 出。图a、d柱塞端面开设有些楔形沟槽，图9－13清
9.2 压注模
9.2.1 压注模的类型 9.2.2 压注模专用零件结构设计
9.2.1 压注模的类型
（一）普通压机用压注模
1.移动式压铸模(见图9-4)
注塑工艺与模具设计PPT课件
不良样品
现场问题
气泡
缺料
开口
批锋
流纹
压伤零件
不良样品
现场问题
杂色
缩水
冲胶
压线
外露
变形
现场问题
缩水、缩痕 是指产品外表产生凹陷的现象，由塑胶体积收缩产生，常见于局部肉厚
区域； 解决缩水缩痕问题首先要降低模具温度，使模具温度保持恒温状态，调
整射出与冷却时间，加大保压压力。
现场问题
缩孔、气泡 • 产品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生
现场问题
银丝、银条 产品外表附近，沿塑料流动方向呈现的银白色条纹。银丝的产生一般是
塑胶中的水份或挥发物或附着模具外表的水份等气化所致，注塑机螺 杆卷入空气有时也会产生银条。需要缩短松退时间，适当加大背压排 出螺杆内多余空气。
现场问题
破裂，龟裂，翘曲变形，尺寸偏差 产品外表裂痕严重而明显者为破裂；产品外表呈毛发状裂纹，产品锋利
角处常呈现此现象谓之龟裂。决绝方法有减缓流动速度，加大浇口， 防止外应力。 变形可分成翘曲与扭曲两种现象，平行边变形称为翘曲，对角线方向的 变形称为扭曲。 产品尺寸取决于塑料型号，包括添加成份，模具收缩指数，成型条件。
现场问题
外表光泽不良、喷嘴流料、喷嘴堵塞 产品外表失去材料本来的光泽，形成乳白色层膜
操作与保养 费用40% 初期费用20%
模具使用费用
注塑模具经济学
模具设计
定模、动模尺寸 模具尺寸根据机台大小与产品大小来决定的。且要防止因
高压力而导致损坏，防止将模具做的过大带来不必要的 浪费； 利用材料力学的计算公式，进行理论计算后求的该厚度的 推荐值。 定模尺寸： h:定模侧厚壁〔mm〕 p：定模内压强〔kgf/cm2〕I:定模 内侧长度〔mm) a:定模内压强p承受部位侧壁的高度〔 mm〕 b：定模高度〔mm〕 E：纵向弹性模量〔杨氏模 量〕〔 kgf/cm2〕 σmax：最大容许绕度〔mm〕
注塑模具实用教程第8章注塑模结构件设计ppt课件
8.2.3 定模A板和动模B板的设计
定模A板和动模B板的尺寸取决于内模镶件的外形尺寸，而内模 镶件的外形尺寸又取决于塑件的尺寸、结构特点和数量，内模镶 件设计详见第7章《注塑模具成型零件设计》。
从经济学的角度来看，在满足刚度和强度要求的前提下，模具 的结构尺寸越小越好。
确定定模A板和动模B板的尺寸常用计算法和经验法二种，在实 际工作过程中常用经验法。
2024年7月31日
20
第8章 注塑模具结构件设计
1.计算方法（相关公式见书） 2.经验确定法
模架长宽尺寸E和取决于内模镶件的长宽尺寸A和B，即A、B 板的开框尺寸。
2024年7月31日
21
第8章 注塑模具结构件设计
（1）A、B板的宽度尺寸确定。 一般来说在没有侧向抽芯
的模具中，模板开框尺寸A应大致等于模架推件固定板宽度尺寸C， 在标准模架中，尺寸C和E是一一对应的，所以知道尺寸A就可以 在标准模架手册中找到模架宽度尺寸E。
2024年7月31日
2
第8章 注塑模具结构件设计
8.1 概述
8.1.1 本章主要内容
• ① 模架的规格型号； • ② 动模板和定模板的设计； • ④ 方铁什么情况下要加高； • ⑤ 定距分型结构的设计； • ⑥ 撑柱的设计； • ⑦ 复位弹簧设计； • ⑧ 定位圈的设计； • ⑨ 紧固螺钉的设计。
2024年7月31日
29
第8章 注塑模具结构件设计
注意：① 表中的“A×B”和“框深a”均指动模板开框的长、 宽和深； ② 动模B板高度B等于开框深度a加钢厚Ha，向上取标准值 （公制一般为10的倍数）； ③ 如果动模有侧抽芯，有滑块槽，或因推杆太多而无法加撑 柱时，须在表中数据的基础上再加5～10mm； ④动模板高度尽量取大些，以增加模具的强度和刚度。 动、定模板的长、宽和高度尺寸都已标准化，设计时尽量取 标准值，避免采用非标模架。
定模A板和动模B板的尺寸取决于内模镶件的外形尺寸，而内模 镶件的外形尺寸又取决于塑件的尺寸、结构特点和数量，内模镶 件设计详见第7章《注塑模具成型零件设计》。
从经济学的角度来看，在满足刚度和强度要求的前提下，模具 的结构尺寸越小越好。
确定定模A板和动模B板的尺寸常用计算法和经验法二种，在实 际工作过程中常用经验法。
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第8章 注塑模具结构件设计
1.计算方法（相关公式见书） 2.经验确定法
模架长宽尺寸E和取决于内模镶件的长宽尺寸A和B，即A、B 板的开框尺寸。
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第8章 注塑模具结构件设计
（1）A、B板的宽度尺寸确定。 一般来说在没有侧向抽芯
的模具中，模板开框尺寸A应大致等于模架推件固定板宽度尺寸C， 在标准模架中，尺寸C和E是一一对应的，所以知道尺寸A就可以 在标准模架手册中找到模架宽度尺寸E。
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第8章 注塑模具结构件设计
8.1 概述
8.1.1 本章主要内容
• ① 模架的规格型号； • ② 动模板和定模板的设计； • ④ 方铁什么情况下要加高； • ⑤ 定距分型结构的设计； • ⑥ 撑柱的设计； • ⑦ 复位弹簧设计； • ⑧ 定位圈的设计； • ⑨ 紧固螺钉的设计。
2024年7月31日
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第8章 注塑模具结构件设计
注意：① 表中的“A×B”和“框深a”均指动模板开框的长、 宽和深； ② 动模B板高度B等于开框深度a加钢厚Ha，向上取标准值 （公制一般为10的倍数）； ③ 如果动模有侧抽芯，有滑块槽，或因推杆太多而无法加撑 柱时，须在表中数据的基础上再加5～10mm； ④动模板高度尽量取大些，以增加模具的强度和刚度。 动、定模板的长、宽和高度尺寸都已标准化，设计时尽量取 标准值，避免采用非标模架。
补充知识5-注射模成型部分的设计.ppt
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
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
❖ 型芯分为整体式和组合式两种。因为型芯的加工较凹模相 对容易一些，所以大多数型芯常做成整体式，在小型模具 中常常将型芯和模板做成一体，而在大、中型模具中型芯 常采用如图的组合式结构
小型芯结构设计
❖ 小型芯用来成形塑件上的小孔或槽，单独加工制造后，再 嵌入模板或大型芯中
❖ 对于异形型芯，为了制造方便，常将型芯设计成两段，其 中的连接固定段制成圆形
❖ 利用配合间隙排气，间隙取决于塑料的流动性 ❖ 在分型面上开设排气槽
❖ 利用排气塞排气
排气槽的设计原则
❖ 排气要迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应 ❖ 排气槽应尽量开设在制品较厚的成形部位 ❖ 排气槽应尽量开设在分型面上，但排气槽应不产生溢料，
如有溢料，溢料所产生的毛边应不妨碍制品脱模 ❖ 在保证动定模有足够的合模面积的前提下，排气槽应尽量
从技术角度出发，要求模具材料具有良好的使用性能和加工性能
❖ 注射模具材料以钢为主，有时也使用有色金属和一些非金 属材料
注射模具的工作条件
❖ 塑料成形模具都是在一定的温度和压力下工作
普通热塑性塑料注射模工作温度常低于150℃，模腔压力约为 25~45MPa
工程塑料在精密注射时，模腔压力有时高达100MPa 热固性塑料注射模的工作温度通常为150~220 ℃，模腔压力约为
❖ 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
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
❖ 型芯分为整体式和组合式两种。因为型芯的加工较凹模相 对容易一些，所以大多数型芯常做成整体式，在小型模具 中常常将型芯和模板做成一体，而在大、中型模具中型芯 常采用如图的组合式结构
小型芯结构设计
❖ 小型芯用来成形塑件上的小孔或槽，单独加工制造后，再 嵌入模板或大型芯中
❖ 对于异形型芯，为了制造方便，常将型芯设计成两段，其 中的连接固定段制成圆形
❖ 利用配合间隙排气，间隙取决于塑料的流动性 ❖ 在分型面上开设排气槽
❖ 利用排气塞排气
排气槽的设计原则
❖ 排气要迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应 ❖ 排气槽应尽量开设在制品较厚的成形部位 ❖ 排气槽应尽量开设在分型面上，但排气槽应不产生溢料，
如有溢料，溢料所产生的毛边应不妨碍制品脱模 ❖ 在保证动定模有足够的合模面积的前提下，排气槽应尽量
从技术角度出发，要求模具材料具有良好的使用性能和加工性能
❖ 注射模具材料以钢为主，有时也使用有色金属和一些非金 属材料
注射模具的工作条件
❖ 塑料成形模具都是在一定的温度和压力下工作
普通热塑性塑料注射模工作温度常低于150℃，模腔压力约为 25~45MPa
工程塑料在精密注射时，模腔压力有时高达100MPa 热固性塑料注射模的工作温度通常为150~220 ℃，模腔压力约为
注射模具设计基础60-PPT精选文档
二、注射机
1、注射成型设备的组成
卧式注射机外形 1—锁模液压装置 2—锁模机构 3—动模板 4—顶杆 5—定模板 6—控制 台 7—料筒及加热装置 8—料斗 9—定料加热装置 10—注射缸
(1)注射装置 注射装置的主要作用是使固态的塑料颗粒均匀地塑化呈 熔融状态，并以足够的压力和速度将塑料熔体注入到闭合 的型腔内。
复习
1.按料进料（浇口）的形式模架分为哪两大类？ 2、模架中需要设计的部分有哪些？
3、默写36种模架.
第六章 注射模的典型结构与注射机
目的与要求： 1.了解注射模结构组成； 2.按结构特征进行分类的几种结构组成、工作原理。
3.掌握注射机最大注射量和锁模力的校核方法。
4.掌握模具与注射机安装部分相关尺寸和开模行 程的校核。 重点和难点： 1、模具的结构组成 2、注射机有关工艺参数的校核
柱塞式
250 160
柱塞式
500 180
螺杆式
900 300
螺杆式
1800 500
螺杆式
1500 340
型号 项目 模具最大厚 度 模具最小厚 度 mm mm mm mm mm
XS-ZS-22 180 60
XS-Z-30 180 60
XS-Z-60 200 70 330×40 190×300 ￠55 SR12 ￠4 中心顶出
XS-ZY125 300 200
XS-ZY250 350 200
SZY-300 355 285
动、定模固 定板尺寸
拉杆空间 定位环尺寸 喷嘴球头半 径 孔直径 顶出形式
250×280 250×280 235×235 235×235 ￠63.5 SR12 ￠2 ￠63.5 SR12 ￠4
注塑模设计PPT课件
•11
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型 四、PA6（聚酰胺6或尼龙6） （1）典型应用范围
由于有很好的机械强度和刚度被广泛 用于结构部件。 由于有很好的耐磨损特性，还用于制 造轴承。
•12
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型
四、PA6（聚酰胺6或尼龙6）
•21
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型 六、PVC （聚氯乙烯） （1）典型应用范围
供水管道，家用管道，房屋墙板，商 用机器壳体，电子产品包装，医疗器械， 食品包装等。
（2）注塑工艺及模具条件
干燥处理：通常不需要干燥处理。 熔化温度：185~205℃ 模具温度：20~50℃
聚物。
➢一个是苯乙烯-丙烯腈的 连续相；
➢另一个是聚丁二烯橡胶 分散相。
ABS的特性主要取决 于三种单体的比率以 及两相中的分子结构。 这就可以在产品设计 上具有很大的灵活性。
④ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕 变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
•4
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型 二、PC（聚碳酸酯） （1）典型应用范围
（2）注塑工艺及模具条件
干燥处理：如果材料是用防水 材料包装供应的，则容器应保持 密闭。如果湿度大于0.2%，建 议在80℃以上的热空气中干燥16 小时。如果材料已经在空气中暴 露超过8小时，建议进行105℃， 8小时以上的真空烘干。 熔化温度：230~280℃，对于 增强品种为250~280℃。 模具温度：80~90℃。
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型
一、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型 四、PA6（聚酰胺6或尼龙6） （1）典型应用范围
由于有很好的机械强度和刚度被广泛 用于结构部件。 由于有很好的耐磨损特性，还用于制 造轴承。
•12
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型
四、PA6（聚酰胺6或尼龙6）
•21
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型 六、PVC （聚氯乙烯） （1）典型应用范围
供水管道，家用管道，房屋墙板，商 用机器壳体，电子产品包装，医疗器械， 食品包装等。
（2）注塑工艺及模具条件
干燥处理：通常不需要干燥处理。 熔化温度：185~205℃ 模具温度：20~50℃
聚物。
➢一个是苯乙烯-丙烯腈的 连续相；
➢另一个是聚丁二烯橡胶 分散相。
ABS的特性主要取决 于三种单体的比率以 及两相中的分子结构。 这就可以在产品设计 上具有很大的灵活性。
④ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕 变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
•4
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型 二、PC（聚碳酸酯） （1）典型应用范围
（2）注塑工艺及模具条件
干燥处理：如果材料是用防水 材料包装供应的，则容器应保持 密闭。如果湿度大于0.2%，建 议在80℃以上的热空气中干燥16 小时。如果材料已经在空气中暴 露超过8小时，建议进行105℃， 8小时以上的真空烘干。 熔化温度：230~280℃，对于 增强品种为250~280℃。 模具温度：80~90℃。
第3章 常用塑料、制品的注射成型 3.1 常见塑料的注射成型
一、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）
设计注射模具成型零件课件
（3）模具安装配合的误差δj+ δa
成型过程中无动作要求的成型零件，一般采用过渡配合 安装。要求动作的零件，如型芯，要求间隙配合安装，则对 制品尺寸带来误差，动模与定模合模时，会产生合模位置误 差。
学习交流PPT
40
(4)模具成型零件的磨损δc
—— 型腔尺寸变大，型芯尺寸减小,中心距基本保持不变
➢造成磨损的原因：
学习交流PPT
34
3.螺纹成型零件技术要求
材料：T8A、T10A、Cr12 凹模热处理：HRC40~45 表面粗糙度：成型表面：Ra0.2~Ra0.1μm
配合面：Ra0.8~Ra0.4μm 表面处理：表面镀铬、抛光
学习交流PPT
35
学习交流PPT
36
四)模具成型零件的工作尺寸计算
• 模具成型零件的工作尺寸是指直接用来构成塑件型 面的尺寸。
• 适用范围：塑件尺寸较小的多型腔小多模型型具塑腔的件， 模而具且，是各
单个型腔采用机加
工、冷挤压、电加
工等方法加工制成，
然后压入模板中。
这种结构加工效率
学习交流PPT 高，拆装方便，可
7
通孔台肩式：凹模带有台肩
若凹模镶件是回转体，而型腔是非回转体， 则需要用销钉或键定位 。
学习交流PPT
8
通孔无台肩式
Scp = (S m a x + S m i n )/ 2
学习交流PPT
44
规定：对塑件尺寸和成型零件的尺寸偏差统一按凸负凹正 原则标注，即
➢孔按基孔制，公差下限为零，公差等于上偏差； ➢轴按基轴制，公差上限为零，公差等于下偏差； ➢中心距尺寸采用双向对称偏差标注
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45
2、型腔和型芯尺寸的计算
成型过程中无动作要求的成型零件，一般采用过渡配合 安装。要求动作的零件，如型芯，要求间隙配合安装，则对 制品尺寸带来误差，动模与定模合模时，会产生合模位置误 差。
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(4)模具成型零件的磨损δc
—— 型腔尺寸变大，型芯尺寸减小,中心距基本保持不变
➢造成磨损的原因：
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3.螺纹成型零件技术要求
材料：T8A、T10A、Cr12 凹模热处理：HRC40~45 表面粗糙度：成型表面：Ra0.2~Ra0.1μm
配合面：Ra0.8~Ra0.4μm 表面处理：表面镀铬、抛光
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四)模具成型零件的工作尺寸计算
• 模具成型零件的工作尺寸是指直接用来构成塑件型 面的尺寸。
• 适用范围：塑件尺寸较小的多型腔小多模型型具塑腔的件， 模而具且，是各
单个型腔采用机加
工、冷挤压、电加
工等方法加工制成，
然后压入模板中。
这种结构加工效率
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7
通孔台肩式：凹模带有台肩
若凹模镶件是回转体，而型腔是非回转体， 则需要用销钉或键定位 。
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通孔无台肩式
Scp = (S m a x + S m i n )/ 2
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规定：对塑件尺寸和成型零件的尺寸偏差统一按凸负凹正 原则标注，即
➢孔按基孔制，公差下限为零，公差等于上偏差； ➢轴按基轴制，公差上限为零，公差等于下偏差； ➢中心距尺寸采用双向对称偏差标注
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2、型腔和型芯尺寸的计算
注射模具成型零件的设计.pptx
第四节 成型零件尺寸的确定
一、影响塑件尺寸的因素 成型收缩率的选择和成型收缩的波动引起的尺寸误差 成型零件的制造误差、组装误差及相对移动引起的误差； 成型零件脱模斜度引起的误差 成型零件磨损及化学腐蚀引起的误差 二、确定成型零件尺寸的原则
1.综合考虑以下因素，确定合适的塑料收缩率 塑件壁厚、形状及嵌件：壁厚较大、形状较复杂或有时嵌件取偏小值 熔料流向：与进料方向平行的尺寸取偏小值 浇口截面积：浇口截面积小的比大的收缩率大，应取偏大值 与浇口的距离：近的部位比远的部位收缩率小，应选较小值 型腔尺寸取小于平均收缩率的值，型芯尺寸取大于平均收缩率的值 2.据成型零件的性质决定各部分成型尺寸：图5-17 3.脱模斜度的取向：型腔尺寸以大端为准，脱模斜度向缩小方向取得；型
第二节 型芯的结构设计
型芯又叫凸模，是构成塑件内部几何形状的零件。包括主体型芯、小型芯、侧 抽芯和成型杆及螺纹型芯等
一、型芯的结构形式 完全整体式图5-11 主体型芯与动模板做成一体。结构简单，强度、刚度较
好;费工费材，不易修复和更换，只用于形状简单的单型腔或强度、刚度要 求很高的注射模 整体嵌入式图5-12 将主体型芯镶嵌在模板上并固定 局部组合式图5-13、图5-14 塑件局部有不同形状的孔或沟槽不易加工时， 在主体型芯上局部镶嵌与之对应的形状，以简化加工工艺，便于制造和维修 完全组合式图5-15由多块分解的小型芯镶拼组合而成，用于形状规则又难于 整体加工的塑件 二、小型芯的固定形式 图5-16
Δ
2.型芯尺寸
d——型芯径向最大基本寸 d0—塑件径向最小基本尺寸
h —— 型芯高度最大尺寸 h0—塑件内形深度最小尺寸
3.中心距尺寸
保证同心度和尺寸精度，且便于热处理 局部组合式图5-3 型腔由整块材料制成，局部镶有成型嵌件。用于型腔较深、
热固性塑料注射成型模具的设计(ppt 411页)
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§5.1 概述
当螺纹型芯在制件内尚有一个螺距时，定距螺钉4使分型面B-B分开， 制件即被带出型腔，继续开模(开合模丝杆继续旋转)，直到制件全部 脱离螺纹型芯和型腔。
6.推出装置设在定模一侧的注射模 如前所述，推出机构一般设置在动模一侧，但有些塑件因受形状限 制，将其留在定模一侧更有利于成型的质量。这时，定模一侧就要设 置推出机构，一般来用拉板，拉杆形式。如图5-6所示是生产塑料衣 刷的注射模就属于这一类型，型芯11形成衣刷内腔形状，成型镶块镶 人动模板5内，是形成衣刷的毛刷的。通过紧固螺钉4连接拉板8和动 模板5。
§5.1 概述
塑料注射成型是塑料制品高效率的生产方法之一，注射成型获得的塑 料制品在各种塑料制品中所占的比重很大。而注射成型模具是实现注 射成型加工的重要工艺装备，目前约占整个塑料成型模具的一半以上。 本章主要介绍热塑性塑料普通流道注射成型模具。
5.1.1注射模的基本结构
注射模基本结构由定模和动模两部分组成，动模安装在注塑机的移 动模板上，定模安装在注塑机的固定模板上。注射时，定模和动模闭 合构成浇注系统和型腔，开模时，定模和动模分开，由开模机构将塑 料制品推出，如图5-1所示。
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§ 5.2 模具与注塑机的关系
行程时，所能达到的注射量。根据生产经验总结，设计注射模时，塑 件和浇注系统凝料所用的塑料量不能超过注塑机的公称注射量的80%
(1)注射量以容积表示。
式中V—塑件的总体积(塑件+浇注系统)(cm3); V机—注塑机的最大注射量(cm3); V塑料—成型塑件所需塑料的体积(cm3);
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§5.1 概述
带动型芯滑块侧向移动的整个机构称侧向分型与抽芯机构。如图5-4 所示为常见的斜导柱侧向抽芯注射模。其工作原理是:开模时，动模 部分向后移动，开模力通过斜导柱驱动侧型芯滑块，迫使其在动模板 的导滑槽内向外滑动，直至滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作。 这时塑件包在型芯上随动模继续后移，直到注塑机顶杆与模具推板接 触，推出机构开始工作，推杆将塑件从型芯上推出。合模时，复位杆 使推出机构复位，斜导柱使侧型芯滑块向内移动复位，最后由楔紧块 锁紧。
§5.1 概述
当螺纹型芯在制件内尚有一个螺距时，定距螺钉4使分型面B-B分开， 制件即被带出型腔，继续开模(开合模丝杆继续旋转)，直到制件全部 脱离螺纹型芯和型腔。
6.推出装置设在定模一侧的注射模 如前所述，推出机构一般设置在动模一侧，但有些塑件因受形状限 制，将其留在定模一侧更有利于成型的质量。这时，定模一侧就要设 置推出机构，一般来用拉板，拉杆形式。如图5-6所示是生产塑料衣 刷的注射模就属于这一类型，型芯11形成衣刷内腔形状，成型镶块镶 人动模板5内，是形成衣刷的毛刷的。通过紧固螺钉4连接拉板8和动 模板5。
§5.1 概述
塑料注射成型是塑料制品高效率的生产方法之一，注射成型获得的塑 料制品在各种塑料制品中所占的比重很大。而注射成型模具是实现注 射成型加工的重要工艺装备，目前约占整个塑料成型模具的一半以上。 本章主要介绍热塑性塑料普通流道注射成型模具。
5.1.1注射模的基本结构
注射模基本结构由定模和动模两部分组成，动模安装在注塑机的移 动模板上，定模安装在注塑机的固定模板上。注射时，定模和动模闭 合构成浇注系统和型腔，开模时，定模和动模分开，由开模机构将塑 料制品推出，如图5-1所示。
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§ 5.2 模具与注塑机的关系
行程时，所能达到的注射量。根据生产经验总结，设计注射模时，塑 件和浇注系统凝料所用的塑料量不能超过注塑机的公称注射量的80%
(1)注射量以容积表示。
式中V—塑件的总体积(塑件+浇注系统)(cm3); V机—注塑机的最大注射量(cm3); V塑料—成型塑件所需塑料的体积(cm3);
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§5.1 概述
带动型芯滑块侧向移动的整个机构称侧向分型与抽芯机构。如图5-4 所示为常见的斜导柱侧向抽芯注射模。其工作原理是:开模时，动模 部分向后移动，开模力通过斜导柱驱动侧型芯滑块，迫使其在动模板 的导滑槽内向外滑动，直至滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作。 这时塑件包在型芯上随动模继续后移，直到注塑机顶杆与模具推板接 触，推出机构开始工作，推杆将塑件从型芯上推出。合模时，复位杆 使推出机构复位，斜导柱使侧型芯滑块向内移动复位，最后由楔紧块 锁紧。
注射模具结构综合介绍(ppt 71页)PPT学习课件
顶块顶出
胶位较高，难下顶针。,如：分体面框
推板顶出
筒形件、盒形件、瓶盖等
模具型腔中的空气如 何排出？
排气系统
排气系统 作用
排气槽排气 排气钢排气 配合间隙排气
…….
保证塑料熔体在填充过 程中型腔中的气体能完 全顺利排出。
排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用。 A、利用排气槽，排气槽一般设在型腔最后被充满的部位，排气槽的深度因塑料不同而异，基本 上是以塑料不产生飞边的所允许的最大间隙来确定，如ABS 0.04以下,泥龙0.02mm以下,赛钢 0.02以下。 B、利用型芯镶件推杆等的配合间隙或专用排气塞排气； C、有时为了防止制品在顶出时造成真空变形，必设气销； D、有时为了防止制品与模具的真空吸附，而设计防真空吸附元件。
浇注系统（流道系统）
冷流道系统
如何把塑料填充 到成型零件组成 的型腔中？
流道 系统
作用
使塑料熔体平稳且有序地填充到型腔中， 并在填充和凝固过程中把压力充分传递 到各部位，以获得组织紧密、外观清晰 的塑料件。
热流道系统
浇口套
塑料模具的浇注系统
主流道（直浇道）
浇口
分流道
定位圈 浇口套
水口刮板
常用浇口方式
排气槽
排气槽
排气不良会产生烧黑、注不满等
在注塑过程中，动定 模不断开合，如何保 证动定模相对位置精 确？（保证产品分型 线不错位）
导向定位零件
导向定位 零件 作用
保证动定模合模时位置 的精确性。
导柱、导套 辅助定位器 …….
导柱
定位辅助器
中托司（针板导柱）
导向不精确，会导致产品 分型线错位、擦穿位批锋。 严重时会会导致模具卡死、
注射成型模具结构与注射机.ppt
通用式喷嘴是最普遍的形式，如图4-9(a)所示。 延伸式喷嘴是通用式喷嘴的改进型，如图4-9(b)。 弹簧针阀式喷嘴是一种自锁式喷嘴，如图4-9(c)所示。
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4.2 注射成型机
2.合模装置 合模装置的作用主要有以下三个方面： 实现模具的可靠开合动作和必要的行程； 在注射和保压时，提供足够的锁模力； 开模时，提供顶出制件的顶出力及相应的行程。 合模装置主要由定模固定板、动模固定板、移动模板、液压
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4.1 注射模具的分类与典型结构
4.1.2 注射模的典型结构
根据模具中各个部件的不同作用，一副注射模可以分成以下 8个部分，模具中各零部件的作用如下。
(1)成型零部件赋予成型材料形状和尺寸的零件。通常由型 芯、凹模或型腔以及螺纹型芯或型环、镶块等构成。
(2)浇注系统将塑料熔体由注射机喷嘴引向闭合的模腔的通 道。通常由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。
程时，注射装置所能给出的最大注出量，它是注射机的主要 参数之一，单位为g或cm3。注射量标志厂注射机的注射能 力，反映厂机器能生产制件的最大质量或体积。 注射量有两种表示法，一种是以加工PS原料为标准(密度为 1.05g/cm3，用注射出熔体的质量(g)表示。加工其他物 料时，应进行密度换算；另一种方法是采用注射容量表示， 即用一次注出熔体的容积(cm3 )表示。
(8)其他零部件如支撑、固定零件，定位或限位零件等。
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4.2 注射成型机
4.2.1 结构组成
注射成型机通常由注射装置、合模装置、液压传动系统、电 器控制系统等组成，如图4-2所示。注射装置能使塑料均匀 地塑化成熔融状态，并以足够的速度和压力将一定量的熔体 注射进模具型腔。合模装置也称锁模装置，用于保证注射模 具可靠闭合，实现模具开、合动作以及顶出制件。液压和电 器控制系统保证注射机按预定工艺过程的要求(如压力、温度、 速度和时间)和动作程序准确、有效地工作。
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4.2 注射成型机
2.合模装置 合模装置的作用主要有以下三个方面： 实现模具的可靠开合动作和必要的行程； 在注射和保压时，提供足够的锁模力； 开模时，提供顶出制件的顶出力及相应的行程。 合模装置主要由定模固定板、动模固定板、移动模板、液压
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4.1 注射模具的分类与典型结构
4.1.2 注射模的典型结构
根据模具中各个部件的不同作用，一副注射模可以分成以下 8个部分，模具中各零部件的作用如下。
(1)成型零部件赋予成型材料形状和尺寸的零件。通常由型 芯、凹模或型腔以及螺纹型芯或型环、镶块等构成。
(2)浇注系统将塑料熔体由注射机喷嘴引向闭合的模腔的通 道。通常由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。
程时，注射装置所能给出的最大注出量，它是注射机的主要 参数之一，单位为g或cm3。注射量标志厂注射机的注射能 力，反映厂机器能生产制件的最大质量或体积。 注射量有两种表示法，一种是以加工PS原料为标准(密度为 1.05g/cm3，用注射出熔体的质量(g)表示。加工其他物 料时，应进行密度换算；另一种方法是采用注射容量表示， 即用一次注出熔体的容积(cm3 )表示。
(8)其他零部件如支撑、固定零件，定位或限位零件等。
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4.2 注射成型机
4.2.1 结构组成
注射成型机通常由注射装置、合模装置、液压传动系统、电 器控制系统等组成，如图4-2所示。注射装置能使塑料均匀 地塑化成熔融状态，并以足够的速度和压力将一定量的熔体 注射进模具型腔。合模装置也称锁模装置，用于保证注射模 具可靠闭合，实现模具开、合动作以及顶出制件。液压和电 器控制系统保证注射机按预定工艺过程的要求(如压力、温度、 速度和时间)和动作程序准确、有效地工作。
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1.塑件尺寸精度的影响因素
(1)成型零部件的制造误差Sx 误差包括:成型零部件的加工误差和安装、配合误差。设
计时一般应将成型零件的制造公差控制在塑件公差△的1/3 左右，通常取IT7~IT9级。 (2)成型零部件的磨损量Se 磨损主要原因:塑料熔体在型腔中的流动以及脱模时塑件 与型腔的摩擦，以后者造成的磨损为主。
类型: ①图6-1 (b),(c)为底部与侧壁分别加工后用螺钉连接或
镶嵌，图6-1( c)拼接缝与塑件脱模方向一致，有利于脱模。 ②图6-1(d)为局部镶嵌，便于加工，磨损后更换方便。 ③对于大型和复杂的模具，可采用图6-1(e)所示的侧壁
镶拼嵌入式结构，将四侧壁与底部分别加工、热处理、研磨、 抛光后压入模套，四壁相互锁扣连接，为使内侧接缝紧密， 其连接处外侧应留有0. 3~0. 4 mm间隙，在四角嵌入件的 圆角半径R应大于模套圆角半径。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
为简化计算，只考虑与塑件脱模方向平行的表面的磨损， 对垂直于脱模方向的表面的磨损则忽略。
影响磨损量值的因素:成型塑件的材料、成型零部件的磨 损性及生产纲领。
含玻璃纤维和石英粉等填料的塑件、型腔表面耐磨性差的 零部件取大值。设计时根据塑料材料、成型零部件材料、热 处理及型腔表面状态和模具要求的使用期限来确定最大磨损 量。中、小型塑件最大磨损量一般取1/6塑件公差，大型塑 件则取小于1/6塑件公差。
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6.1 成型零部件的结构设计
③对异形型芯为便于加工，可做成图6 -5的结构，将下 面部分做成圆柱形，如图6-5(a)所示。甚至只将成型部分 做成异形，下面固定与配合部分均做成圆形，如图6-5(b) 所示。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
成型零部件工作尺寸指成型零部件上直接决定塑件形状的 有关尺寸，主要包括型腔和型芯的径向尺寸(含长、宽尺寸)、 高度尺寸及中心距尺寸等。
项目六 注射模成型零件的设计
6.1 成型零部件的结构设计 6.2 成型零部件的工作尺寸计算 6.3
设计原则:在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、 装配、使用、维修等角度加以考虑。
1.凹模
凹模为成型塑件外表面的零部件，按其结构类型分为整体 式和组合式。
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6.1 成型零部件的结构设计
④图6-1(f) ,(g)所示为整体嵌入式，常用于多腔模或外 形较复杂的塑件，如齿轮等。常用冷挤、电铸或机械加工等 方法制出整体镶块，然后嵌入，它不仅便于加工，且可节省 优质钢材。
⑤对于采用垂直分型面的模具，凹模常用瓣合式结构。 图6 -2所示为线圈架的凹模。组合式凹模易在塑件上留
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
Ss=( Smax - Smix)Ls
式中 Smax—塑料的最大收缩率;
Smix—塑料的最小收缩率;
Ls—塑料的名义尺寸。
结论:塑件尺寸变化值Ss与塑件尺寸成正比。对大尺寸塑
件，比较收缩率波动对塑件尺寸精度影响较大。此时，只靠
提高成型零件制造精度来减小塑件尺寸误差是比较困难和不
下拼接缝痕迹，设计时应合理组合，尽量使拼块数量少，减 少塑件上的拼接缝痕迹，同时还应合理选择拼接缝的部位和 拼接结构以及配合性质，使拼接紧密。此外，还应尽可能使 拼接缝的方向与塑件脱模方向一致。
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6.1 成型零部件的结构设计
2.凸模(型芯)
凸模用于成型塑件内表面的零部件，又称型芯或成型杆。 凸模分类:整体式和组合式。 (1)整体式(如图6-3 (a)所示) 优点:凸模与模板做成整体，结构牢固，成型质量好。 缺点:钢材消耗量大。 适用场合:内表面形状简单的小型凸模。 (2)组合式 适用场合:塑件内表面形状复杂不便于机械加工的凸模，
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
(3)塑料的成型收缩量Ss 成型收缩不是塑料的固有特性，是材料与条件的综合特性，
随塑件结构、工艺条件等的变化而变化，如原料的预热与干 燥程度、成型温度和压力波动、模具结构、塑件结构尺寸、 不同的生产厂家、生产批号的变化都将造成收缩率的波动。 由于设计时选取的计算收缩率与实际收缩率的差异，以及 由于塑件成型时工艺条件的波动、材料批号的变化而造成的 塑件收缩率的波动，导致塑件尺寸的变化值为
经济的，应从工艺条件的稳定性和选用收缩率波动值小的塑
料来提高塑件精度;对小尺寸塑件，收缩率波动值的影响小，
模具成型零件的公差及其磨损量成为影响塑件精度的主要因
素。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
(4)配合间隙引起的误差
配合间隙引起误差的原因:活动型芯的配合间隙，引起 塑件孔的位置误差或中心距误差;凹模与凸模分别安装于 动模和定模时，合模导向机构中导柱和导套的配合间隙， 引起塑件的壁厚误差。
或形状虽不复杂，但为节省优质钢材，减少切削加工量时。
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6.1 成型零部件的结构设计
结构形式: ①将凸模及固定板分别采用不同材料制造和热处理，然后
连接在一起。图6-3(b) ,(c) ,(d)为常用连接方式示例，图 6-3(d)采用轴肩和底板连接，图6一3(b)采用螺钉连接， 销钉定位，图6-3(c)采用螺钉连接，止口定位。 ②小凸模(型芯)往往单独制造，再镶嵌人固定板中，其连 接方式多样。图6-4 (a)采用过盈配合，从模板上压人;图 6-4(b)采用间隙配合再从型芯尾部铆接，以防脱模时型芯 被拔出;图6-4(c)对细长的型芯可将下部加粗或做得较短， 由底部嵌入，然后用垫板固定;图6-4(d),(e)采用垫块或螺 钉压紧，不仅增加了型芯的刚性，便于更换，且可调整型芯 高度。
(1)整体式 特点:由一整块金属加工而成(如图6-1 (a)所示)，结构
简单、牢固，不易变形，塑件无拼缝痕迹。 适用场合:形状较简单的塑件。 (2)组合式 适用场合:塑件外形较复杂，整体凹模加工工艺性差。 特点:改善加工工艺，减少热处理变形，节省优质钢材。
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6.1 成型零部件的结构设计
(1)成型零部件的制造误差Sx 误差包括:成型零部件的加工误差和安装、配合误差。设
计时一般应将成型零件的制造公差控制在塑件公差△的1/3 左右，通常取IT7~IT9级。 (2)成型零部件的磨损量Se 磨损主要原因:塑料熔体在型腔中的流动以及脱模时塑件 与型腔的摩擦，以后者造成的磨损为主。
类型: ①图6-1 (b),(c)为底部与侧壁分别加工后用螺钉连接或
镶嵌，图6-1( c)拼接缝与塑件脱模方向一致，有利于脱模。 ②图6-1(d)为局部镶嵌，便于加工，磨损后更换方便。 ③对于大型和复杂的模具，可采用图6-1(e)所示的侧壁
镶拼嵌入式结构，将四侧壁与底部分别加工、热处理、研磨、 抛光后压入模套，四壁相互锁扣连接，为使内侧接缝紧密， 其连接处外侧应留有0. 3~0. 4 mm间隙，在四角嵌入件的 圆角半径R应大于模套圆角半径。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
为简化计算，只考虑与塑件脱模方向平行的表面的磨损， 对垂直于脱模方向的表面的磨损则忽略。
影响磨损量值的因素:成型塑件的材料、成型零部件的磨 损性及生产纲领。
含玻璃纤维和石英粉等填料的塑件、型腔表面耐磨性差的 零部件取大值。设计时根据塑料材料、成型零部件材料、热 处理及型腔表面状态和模具要求的使用期限来确定最大磨损 量。中、小型塑件最大磨损量一般取1/6塑件公差，大型塑 件则取小于1/6塑件公差。
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6.1 成型零部件的结构设计
③对异形型芯为便于加工，可做成图6 -5的结构，将下 面部分做成圆柱形，如图6-5(a)所示。甚至只将成型部分 做成异形，下面固定与配合部分均做成圆形，如图6-5(b) 所示。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
成型零部件工作尺寸指成型零部件上直接决定塑件形状的 有关尺寸，主要包括型腔和型芯的径向尺寸(含长、宽尺寸)、 高度尺寸及中心距尺寸等。
项目六 注射模成型零件的设计
6.1 成型零部件的结构设计 6.2 成型零部件的工作尺寸计算 6.3
设计原则:在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、 装配、使用、维修等角度加以考虑。
1.凹模
凹模为成型塑件外表面的零部件，按其结构类型分为整体 式和组合式。
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6.1 成型零部件的结构设计
④图6-1(f) ,(g)所示为整体嵌入式，常用于多腔模或外 形较复杂的塑件，如齿轮等。常用冷挤、电铸或机械加工等 方法制出整体镶块，然后嵌入，它不仅便于加工，且可节省 优质钢材。
⑤对于采用垂直分型面的模具，凹模常用瓣合式结构。 图6 -2所示为线圈架的凹模。组合式凹模易在塑件上留
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Ss=( Smax - Smix)Ls
式中 Smax—塑料的最大收缩率;
Smix—塑料的最小收缩率;
Ls—塑料的名义尺寸。
结论:塑件尺寸变化值Ss与塑件尺寸成正比。对大尺寸塑
件，比较收缩率波动对塑件尺寸精度影响较大。此时，只靠
提高成型零件制造精度来减小塑件尺寸误差是比较困难和不
下拼接缝痕迹，设计时应合理组合，尽量使拼块数量少，减 少塑件上的拼接缝痕迹，同时还应合理选择拼接缝的部位和 拼接结构以及配合性质，使拼接紧密。此外，还应尽可能使 拼接缝的方向与塑件脱模方向一致。
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6.1 成型零部件的结构设计
2.凸模(型芯)
凸模用于成型塑件内表面的零部件，又称型芯或成型杆。 凸模分类:整体式和组合式。 (1)整体式(如图6-3 (a)所示) 优点:凸模与模板做成整体，结构牢固，成型质量好。 缺点:钢材消耗量大。 适用场合:内表面形状简单的小型凸模。 (2)组合式 适用场合:塑件内表面形状复杂不便于机械加工的凸模，
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
(3)塑料的成型收缩量Ss 成型收缩不是塑料的固有特性，是材料与条件的综合特性，
随塑件结构、工艺条件等的变化而变化，如原料的预热与干 燥程度、成型温度和压力波动、模具结构、塑件结构尺寸、 不同的生产厂家、生产批号的变化都将造成收缩率的波动。 由于设计时选取的计算收缩率与实际收缩率的差异，以及 由于塑件成型时工艺条件的波动、材料批号的变化而造成的 塑件收缩率的波动，导致塑件尺寸的变化值为
经济的，应从工艺条件的稳定性和选用收缩率波动值小的塑
料来提高塑件精度;对小尺寸塑件，收缩率波动值的影响小，
模具成型零件的公差及其磨损量成为影响塑件精度的主要因
素。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
(4)配合间隙引起的误差
配合间隙引起误差的原因:活动型芯的配合间隙，引起 塑件孔的位置误差或中心距误差;凹模与凸模分别安装于 动模和定模时，合模导向机构中导柱和导套的配合间隙， 引起塑件的壁厚误差。
或形状虽不复杂，但为节省优质钢材，减少切削加工量时。
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6.1 成型零部件的结构设计
结构形式: ①将凸模及固定板分别采用不同材料制造和热处理，然后
连接在一起。图6-3(b) ,(c) ,(d)为常用连接方式示例，图 6-3(d)采用轴肩和底板连接，图6一3(b)采用螺钉连接， 销钉定位，图6-3(c)采用螺钉连接，止口定位。 ②小凸模(型芯)往往单独制造，再镶嵌人固定板中，其连 接方式多样。图6-4 (a)采用过盈配合，从模板上压人;图 6-4(b)采用间隙配合再从型芯尾部铆接，以防脱模时型芯 被拔出;图6-4(c)对细长的型芯可将下部加粗或做得较短， 由底部嵌入，然后用垫板固定;图6-4(d),(e)采用垫块或螺 钉压紧，不仅增加了型芯的刚性，便于更换，且可调整型芯 高度。
(1)整体式 特点:由一整块金属加工而成(如图6-1 (a)所示)，结构
简单、牢固，不易变形，塑件无拼缝痕迹。 适用场合:形状较简单的塑件。 (2)组合式 适用场合:塑件外形较复杂，整体凹模加工工艺性差。 特点:改善加工工艺，减少热处理变形，节省优质钢材。
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6.1 成型零部件的结构设计