注射模具成型零件设计
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。
注塑模具的设计及制造
注塑模具的设计及制造注塑模具是用于注塑成型的模具，它的设计和制造直接关系到产品质量和生产效率。
本文将从设计和制造两个方面介绍注塑模具的相关知识。
一、注塑模具的设计1.产品设计分析：在进行注塑模具设计之前，首先要对即将生产的产品进行分析。
了解产品的形态尺寸、材料特性、注塑工艺和生产要求等，为模具设计提供依据。
2.模具结构设计：根据产品要求和注塑工艺，设计模具的结构。
包括模具的开合方式、定位方式、注塑道设计和冷却系统设计等。
合理的结构设计可以提高模具使用寿命和生产效率。
3.模具零件设计：根据模具结构设计，对各个零件进行详细设计。
比如模具芯、模具腔、滑块、顶出机构、定位销和定位套等。
零件设计要考虑到材料选择、加工工艺和装配要求等。
4.模具标准件选用：在模具设计过程中，可以选用一些标准件，如模具基础板、导向套和注塑嘴等。
合理选用标准件不仅可以减少设计工作量，还可以提高模具加工精度和降低成本。
5.注塑模具的通气设计：在注塑过程中，模具内会产生大量的气体，如果不能有效排出，会导致产品缺陷。
所以，在模具设计中要合理设置通气孔和排气槽，以确保注塑过程的质量。
二、注塑模具的制造1.模具材料选择：注塑模具常用的材料有优质合金钢和工具钢，比如P20、718、2738等。
材料的选择要根据产品要求、生产批量和制造成本等因素综合考虑。
2.模具加工工艺：注塑模具的加工工艺包括铣削、镗削、磨削、电火花和线切割等。
不同的加工工艺需要选用不同的设备和工装，操作人员要熟悉模具加工过程和技术要求。
3.模具热处理：模具在使用过程中需要经过热处理，以提高材料的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法有淬火、回火和表面处理等，要根据模具材料和要求选择适当的热处理方法。
4.模具组装和调试：在模具制造完成后，需要对各个零部件进行组装和调试。
确保模具各部件的精度和配合度，在注塑生产前进行试模和修正，以保证产品质量。
总之，注塑模具的设计和制造对于提高注塑产品的质量和生产效率至关重要。
注塑模具实用教程第8章注塑模结构件设计ppt课件
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。
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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。
第三章 塑料注射模具设计-1
3、具有侧向抽芯时的最大开模行程校核
Hc
H1
H2
第四节
浇注系统设计
1)将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而
平稳地输送到型腔，同时使型腔内的气 体能及时顺利排出。输送流体
作用
2)在塑料熔体填充及疑固的过程中，将 注射压力有效地传递到型腔的各个部位， 以获得形状完整、内外在质量优良的塑 料制件。传递压力
分类
普通流道浇注系统
无流道浇注系统
主流道 组成 分流道 浇口 冷料穴
浇注系统的 设计原则
布局
尽可能采用平衡式布置 型腔布置和浇口开设部位尽 可能对称，防偏产生溢料 尽可能紧凑，减小模具尺寸
热量及压力损失要小：浇注系统的流程尽可能短，尺寸尽可能大。减少折弯、提 高光洁度; 浇注系统应按型腔布局设计，尽量与模具中心线对齐; 制品投影面较大时，应避免在模具单面开设浇口，否则会造成注射时受力不均;
(3)塑化能力
注塑机的塑化能力是影响模腔数目的另一个重要因素。将射出机 的塑化能力（P）除以每分钟估计的射出次数 (X)和塑件重量 (W)， 即可计算出模腔数目。 模腔数目 = P / ( X × W) 模腔数目 = (K*M*T/3600- m浇)/ mi
M是注塑机的公称塑化量(g/h);T是注射成型周期(s)
课本中的模具
（5）组合活动镶块 & & &
四、其他模具 （1）定模设有推出机构的模具；
（2）弹簧分型拉杆定距式双分 型面模具；￥ （3）带自动脱螺纹机构的模具； 螺纹脱模机构动画.swf
定模设有推出机构
（4）带双向推出机构的模具；
（5）其它
带自动卸螺纹机构
马达固定板 感应开关 水路接头 垃圾钉 滑块镶针 滑块镶针 波 滑 珠 块 未 未 未
塑料注射成型工艺中成型零部件-精选文档
塑料注射成型工艺中成型零部件注射成型（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。
注塑模具结构及设计-4(成型零部件)
2)使型腔深度最浅 模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响： a)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越 长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。 b)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方 面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的 限制，故型腔深度不宜过大。 c)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际 尺寸差值越大。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度， 可能导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔 深度最浅。
5)有侧向抽芯的分型，选择分型面时，参考下述原则: a)将侧型芯尽量设在动模上，便于抽芯，而若设在定模上，则抽芯较难， 模具结构会复杂。
b)将抽芯距离长的放在开模方向， 而将抽芯距离小的放在侧向，较为 合理。抽芯距越短，斜滑块移动的 距离和斜导柱长度就越短，可以缩 小模具的尺寸。也能减少塑件尺寸 误差和有利于脱模。如图6塑件中有 两个垂直的孔，把抽芯距离小的小 孔安排在侧向抽芯上就比把抽芯距 离大的大孔安排在侧向抽芯上合理。
模具成型部分的尺寸计算设计主要考虑便于调整和修改模具的尺寸， 保证产品的尺寸变化在公差的可控制范围内。 1,在成型部件上加脱模斜度时，凹模以大端为准，斜向小端； 凸模以小端为准，斜向大端。这样方便模具的修整。
不带脱模斜度的型腔尺寸
加脱模斜度后的型腔尺寸
2,型腔的尺寸必需考虑塑料的收缩率，要把塑料的收缩尺寸加进去。
4)尽量避免侧向抽芯
图3 分型面位置的选择
塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因 为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺 寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增 加，故在万不得己的情况下才能使用。如图4中 Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ分型面需要侧向抽芯，而选择Ⅰ－Ⅰ、 Ⅱ－Ⅱ分型面可以避免侧向抽芯。
设计注射模具成型零件课件
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
学习交流PPT 高，拆装方便，可
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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
注塑模成型部分(模仁)设计原则
注塑模--成型部分（模仁）设计原则我是以一个产品结构设计者的角度来介绍，而非专业模具设计者，所论述的知识内容只为产品结构设计工作服务。
上面有讲到注塑模中的标准模架部分，现在来讲成型部分的一些基本原则，也就是模仁设计的注意事项。
一，拔模1，拔模的必要性拔模并非模具工作者的口头术语，我们做结构的也经常讲这个东西，它关乎塑件制品能否顺利脱模，关乎制品的成型难度、顶出难度、表面质量等，是我们在设计产品时时时刻刻要考虑到的问题。
有人说只要在关键位置给出拔模角度就好了，其他的就叫模具设计者们去自己弄吧，我并不赞同这个说法，拔模在产品结构设计环节就该被完成，为何要拖到下个工序呢，对于一个产品，任何一个面都要考虑拔模问题，并在结构设计环节做出来，这是咱的职业操守。
拔模的定义：为了能够使产品能够顺利脱模，我们把产品的侧壁设置一定角度的做法就叫做拔模，这个角度就叫拔模角度，为什么设置拔模角度：热塑性塑料在冷却过程中会收缩，从而紧贴在模仁上，很难被顶出。
（如下图）从图中可以看出开模以后，产品从定模脱出，贴在后模上面，此时顶出装置开始把塑件从动模上顶出，但塑件却被卡在了后模上面，当然塑料肯定很有钢铁强，最终会被顶出，可强行顶出会使塑件变形或被破坏。
这就是拔模方向错误导致的。
2，拔模角度的选择拔模会改变原定产品的尺寸，会使直面变成斜面，这是不可避免的。
但我们也可以换一个角度来想，只有拔好模的产品外观尺寸才是正确的，未拔模的是错的，那我们就不用去纠结拔模后会改变尺寸的问题了。
当然，在保证顺利脱模的情况下，拔模角度越小越好，那么我们从哪些角度来考虑拔模角度的大小呢？之前在产品结构设计基本原则中就有说过，如下：（1），在不影响产品外观和功能下，拔模角尽量大。
（2），尺寸大的产品，拔模角尽量小。
（3），产品结构复杂不易拔模的，采用较大斜度。
（4），塑胶材料收缩率大的，拔模斜度也要大。
（5），增强塑料选大斜度，自润滑塑料选较小斜度。
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、
注射成型工艺注射模成型零部件设计
05
注射模成型零部件设计优 化建议与展望
优化建议
优化浇口设计
选择合适的浇口位置和类型，以减少 浇口凝料和压力损失，提高成型效率
。
提高模具温度调控能力
采用高效冷却系统，控制模具温度 ，以减小成型周期和能耗。
优化模具排气设计
合理设计排气通道，避免气体滞留 和困气，确保成型过程顺利进行。
优化成型工艺参数
注射成型工艺可以实现大规模生 产，提高生产效率，降低生产成 本。
02
注射模成型零部件设计
注射模成型零部件材料选择
塑料材料
塑料是注射成型最常用的材料之一，具有成本低、易加 工、重量轻等优点。常见的塑料材料包括聚乙烯、聚丙 烯、聚氯乙烯等。
金属材料
金属材料在某些情况下也用于注射成型，例如精密零件 或高强度要求的应用。常见的金属材料包括铝、钢和成型的工艺，适用于制造连续性、长型材等产品。挤 出成型的工艺参数包括挤出压力、模具温度等。
03
注射模成型零部件性能要 求与检测方法
注射模成型零部件性能要求
强度要求
零部件必须能够承受一定的 压力和温度变化，以确保在 使用过程中不发生破裂或变 形。
耐腐蚀性要求
注塑机
注射成型工艺需要使用注塑机，注塑机是一种能够提供高温 、高压条件的塑料加工设备，能够将塑料原料熔融并注入模 具中。
注射成型工艺流程
原料准备
选择合适的塑料原 料，并进行干燥处 理，以保证制品的 质量。
模具准备
根据制品的要求， 设计并制造模具， 以保证制品的形状 和尺寸符合要求。
注射成型
将熔融的塑料原料 注入模具中，并保 压一定时间，以使 塑料原料充分填充 模具并形成制品。
复合材料
《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
「叠层式注射模具设计与应用」
「叠层式注射模具设计与应用」叠层式注射模具是一种新型的注塑模具设计与应用方法，利用多层次叠加的的模具结构，可以同时完成多个零件的注塑成型，提高生产效率和产品质量。
本文将详细介绍叠层式注塑模具的设计原理、制造工艺以及应用领域。
一、叠层式注塑模具的设计原理叠层式注塑模具是将多个注塑模具叠加在一起，利用一个注塑机同时注射多个塑料零件。
每个模腔都独立设计，通过分别控制模温、冷却水路和射胶系统，保证每个零件可以独立成型。
叠层式注塑模具可以分为两种类型：平面叠层和立体叠层。
平面叠层是将多个平面模腔叠加在一起，从而实现多个平面零件的同时成型。
每个平面模腔都有自己独立的注射系统和冷却系统，可以根据零件的要求分别进行控制。
这种设计能够大大提高生产效率，减少生产时间和人力成本。
立体叠层则是将多个立体模腔叠加在一起，实现多个立体零件的同时成型。
每个立体模腔都有自己独立的注射系统和冷却系统，并且需要考虑零件在堆叠时的空间和位置关系。
这种设计在注塑成型中的应用更加广泛，能够满足多种复杂形状零件的要求。
二、叠层式注塑模具的制造工艺制造叠层式注塑模具需要考虑多个模腔的布局和排布，同时还需要设计合适的注射系统和冷却系统。
在制造过程中，需要使用高精度的加工设备和工艺，如数控加工中心、线切割机等。
具体的制造工艺如下：1.模腔布局设计：根据零件的形状和尺寸要求，确定模腔的位置和布局。
同时还需要考虑模腔之间的空间和位置关系，以确保在注塑过程中不会产生干涉和冲突。
2.模腔制造：根据设计要求，使用数控加工中心和线切割机等设备对模腔进行加工制造。
在加工过程中，需要保证模腔的尺寸和表面精度，以确保注塑成型的质量。
3.射胶系统设计：根据零件的形状和尺寸，设计合适的射胶系统。
射胶系统需要考虑注塑机的规格和特点，确保每个模腔都能够获得合适的注塑压力和速度。
4.冷却系统设计：根据零件的材料和尺寸，设计合适的冷却系统。
冷却系统需要保证每个模腔都能够获得均匀的冷却效果，提高注塑成型的效率和质量。
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凹模常采用侧面定位。
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3. 组合式凹模
广泛用于大型模具 上。对于形状较复杂的 凹模或尺寸较大时，可 把凹模做成通孔型的， 然后再装上底板。 注：底板的面积大于 凹模的底面。
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✓凹模和凸模的径向尺寸 ✓凹模和凸模的高度尺寸 ✓位置（中心距）尺寸
1. 塑件尺寸精度的影响因素 ① 模具的制造公差 ② 模具的磨损量 ③ 塑件的成型收缩率 ④ 另外，由于受注射压力及模具分型面平面度的影响，动、 定模注射时存在一定的间隙。
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塑料制品公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取 负值-Δ，内腔尺寸公差取+Δ。孔中心距尺寸公差按对称分布原 则计算，取±Δ/2 。
二、凸模（型芯）的结构设计
凸模（型芯）用于成型塑件内表面的成型零部件。
1. 整体式凸模
将成型的凸模与动模板做成一体。
具有结构简单牢固，成型塑件质量好的特点，但加工 不便且钢材消耗量大，只适用于形状简单且凸模高度较小 的单型腔模具。
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2. 组合式凸模 组合式凸模的大小不同，其装配方式也不同
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（1）平均值法 按塑平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来计算。
方法简便但精度不高，不适用于精密塑件的模具设计。
① 凹模（型腔）的径向尺寸
①a.由型手腔册查出塑料的平均收缩率Scp；
b.确定塑件的平均尺寸：l S
பைடு நூலகம்
lS
2
ls ：塑件径向基本尺寸 LM：凹模径向尺寸
（1）整体装配式凸模
将凸模单独加工后与 动模板进行装配而成。
a.台阶连接 b.型芯侧面定位，螺钉连接 c.销钉定位，螺钉连接
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（2）圆柱形小型芯的装配
最常见的圆柱型芯结构是采用小型芯从模板背面压入的方法
（反嵌法）。采用台阶与垫板的固定方法，定位配合部分的长度是 3~5mm，用小间隙或过渡配合。在非配合长度上扩孔，以利于装配和 排气，台阶的高度至少要大于3mm，台阶与沉孔内侧面的间隙为 0.5~1mm。为了保证所有的型芯装配后无间隙，型芯台阶的高度在嵌
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三、螺纹型芯与螺纹型环
螺纹型芯与螺纹型环分别用于成型塑件的内螺纹和外 螺纹以及用来固定塑件内的金属嵌件。
1. 螺纹型芯
按照用途分为用于成型塑件上螺纹孔和安装金属螺母嵌 件两类。
这七种安装 方式主要用于 立式注射机的 下模或卧式注 射机的定模。
成型螺纹孔
固定金属螺纹 嵌件
2. 螺纹型环
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用于成型塑件外螺纹或固定带有外螺纹的金属嵌件。
实际上是一个活动的螺母镶件，在模具闭合前装入凹模 套内，成型后随塑件一起脱模，在模外卸下。
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四、 成型零部件的工作尺寸计算
成型零部件的工作尺寸：凹模和凸模直接构成型腔的尺寸
LM 1Scp lSx 0 Z
4. 镶嵌式凹模
1）局部镶拼式
形状复杂或易损坏的凹模，将难以加工或易损坏的部 分做成镶件的形式嵌入凹模主体上。
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2）侧壁镶拼嵌入式
适用于大型和复杂的 模具。
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。
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对于上模或合模时冲击振动较大的卧式注射机模具的动 模，应设置防止型芯自动脱落的结构。
a、b：借助型芯柄部 的豁口槽弹力将型芯 固定，适用于直径小 于8mm的螺纹型芯；
c、d：采用弹簧丝卡 入型芯柄部的槽内以 张紧型芯，适用于 8~16mm；
e、f、g：采用弹簧钢 球或弹簧卡圈固定， 弹簧夹头夹紧，适用 于直径大于16mm
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（3）异形型芯结构
非圆的异形型芯在固定时大都采用反嵌法（图a） 径向尺寸较小的异形型芯也可采用正嵌法（图b）
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（4）镶拼型芯结构
对于形状复杂的型芯， 为了便于机加工，可采 用镶拼结构。
当有多个相同的细长 嵌件组合在一起的时候， 可用长销或台阶将其固 定。
c.确定凹模的平均尺寸：
LM
LM
Z
2
d.确定凹模的基本尺寸：
QLM2 Z2 CLS 2ScplS 2
凹模平均尺寸+磨损-制品收缩率=制品平均尺寸
L MlS1Scp 1 2ZC
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L MlS1Scp 1 2ZC
z 13~16,C16
LMlSlSScpx
入后都应该高出模板装配平面，经磨削成同一平面后再与垫板连接。
0.25~0.5
0.5~1
3~5
>3
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当模板较厚而型芯较细时， 为了方便制造和固定，常将 型芯下段加粗或将小型芯的 长度减小，并用圆柱衬板或 用螺钉压紧。
对于成型3mm以下孔的圆 柱型芯可以采用正嵌法，将 小型芯从型腔表面压入
通常按平均收缩率计算：Scp
Smax
Smin 2
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2. 成型零部件工作尺寸计算（平均尺寸法和极限尺寸法 表5-15）
包容面（型腔和 塑件 内表面）采 用单向正偏差标注， 基本尺寸为最小。
被包容面（型芯 和塑件外表面）采 用单向负偏差标注， 基本尺寸为最大。
而对于中心距则 采用双向对称偏差 标注。
1) 模具制造公差Z
一般可取塑件总公差的1/3～1/6。按成型加工过程中的增减趋 向取“+”“-”符号。
型腔取+Z ，型芯取-Z ，中心距取±Z /2
2) 模具磨损量C
对于中小型塑件，最大磨损量可取/6；对于大型塑件则取 /6 以下；型腔底面（或型芯端面）与脱模方向垂直，取为0.
3) 塑料的收缩率S
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1.整体式凹模 由一整块金属材料（也称定模板或凹模板）直接加工
而成，强度好。但成型后热处理变形大，浪费贵重材 料。只适用于小型且形状简单的塑件成型。
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2. 整体嵌入式
对于小件一模多腔式， 一般是将每个凹模单独加 工后压入定模板中。