塑料模具期末复习

模具：是一类利用其自身特定形状成型具有相应形状和尺寸的制品的专用工具。

塑料模具：是将塑料材料成型为具有一定形状和尺寸的塑料制品的专用工具,简称塑料模具

脱模斜度：是为使制品顺利脱模，防止制品脱模损伤，在模塑制品上专门设置的工艺斜度。一般0.5-1°

影响制品精度的因素有哪些？

1.模具的制造精度；

2.塑件收缩率的波动

3.由于磨损原因造成模具尺寸不断变化，使尺寸不稳定

4.模具成型件配合间隙变化误差

5.模具安装误差

塑料成型方法有哪些：

注塑成型、挤塑成型、压塑成型、吹塑成型、传递成型、热成型

制件外形：

1.沿料流方向设计成流线型，具有较大的曲率半径，避免流动死角。

2.避免侧向凹陷或侧孔

壁厚：

1.同一塑件壁厚尽可能基本一致

2.壁厚过小，成型充模阶段流动阻力大，大型复杂塑件难以充满型腔

3.厚壁塑件易产生气泡、缩孔、翘曲等缺陷。

加强筋的作用：在不增加壁厚的情况下，加强制品强度和刚度，避免制品变形翘曲（加强筋高度低于支撑面至少0.5mm）

圆角可避免应力集中，提高制件强度；可有利于充模和脱模；有利于模具制造，提高模具强度

内圆角为壁厚一半，外圆角为壁厚1.5倍，一般圆角半径不应小于

0.5mm。

尖角会应力集中而开裂最大流动距离：物料在某种加工状态下，在流动通道内所能流动的最大长度与流动通道厚度之比“L/t ”。

注塑模具有哪几类（8类）

1、单分型面注射模；

2、双分型面注射模；

3、带活动嵌件的注射模具

4、侧向分型抽芯注射模具；

5、自动卸螺纹注射模具；

6、定模设顶出装置的注射模具；

7、无流道注射模具；

8、多层注射模具

注塑模具分类：

1、单分型面注塑模具：

双板式注射模具，是最简单的一种注射模具。

特点：构成型腔的一部分在动模上，另一部分在定模上。

2、双分型面注射模具：

指浇注系统凝料和制品，由不同的分型面取出，所以又叫三板式注射模具。特点：与单分型面注射模具相比，增加了一个可移动的中间板。

3、带有活动镶件的注塑模具：

因为塑件的特殊需要，模具上设有活动的螺纹型芯或侧向型芯或哈夫块等。开模时，这些部件不能简单的沿开模方向与塑件分离，必须在塑件脱模时连同塑件一起移出模具外，然后通过手工或简单工具，使它与塑件相分离。

4、侧向分型抽芯注射模具：

塑件有侧孔或侧凹时，在自动操作的模具里设有斜导柱或斜滑块等横向分型抽芯机构。在开模时，利用开模力带动侧型芯作横向移动，使其与制件脱离。

5、自动卸螺纹注射模具：

带有内螺纹或外螺纹的塑件要求自动脱模时，在模具上可以设有可转动的螺纹型芯或型环，利用注射机本身的旋转运动或往复运动，带动螺纹型芯或型环转动，使其脱出。

6、定模设顶出装置的注射模具：

由于制件的特殊要求或形状的限制，将制件留在定模上，则需在定模一侧设置顶出装置。

7、无流道注射模具：包括：热流道、绝热流道注射模具。

它们均采用对流道进行加热或绝热的办法来保持从注射喷嘴到型腔浇口之间的塑料呈熔融状态。在每次注射以后，只需取出制件而没有浇注系统的回头料，

8、多层注射模具：

由数个两板式注射模具重叠在一起构成。可用于三板式模具或无流道模具，普通流道的两层注射模具。

单型腔：一副模具中只有一个型腔，在一个模塑周期内只能生产一个塑件。

特点：结构简单，制造方便，造价低廉，但生产效率较低，设备的潜力不能充分发挥。

用于：成型大型塑件和形状复杂或多嵌件的塑件，或小批量生产及试制场合。

多型腔在一副模具中有两个以上的型腔，在一个模塑周期内同时生产两个以上的塑件。

特点：生产率高，设备潜力能够充分发挥，但模具结构比较复杂，造价较高。

用于：生产批量较大的场合或小型塑件的成型。

按所用注射机类型分: 卧式注射模、立式注射模、角式注射模。

①成型零部件②浇注系统③导向机构④侧分型抽芯机构

⑤推出机构⑥排气系统⑦调温系统⑧支承零部件

最大注射量：一次注射PS塑料的最大克数为标准。不超过80％浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入型腔的流动通道。

作用：使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织紧密的塑件。

1、主流道：紧接注射机喷嘴到分流道为止的那一段流道

作用：将熔体从喷嘴引入模具，其尺寸大小直接影响熔体的流动速度和填充时间；

2、分流道：将从主流道中来的塑料沿分型面引入各个型腔的那一段流道。

特点：在分型面上。作用:主要起分流和转向。

3、浇口：将塑料引入型腔的狭窄部分，是浇注系统中最短的一段

作用：1，使料流进入型腔前加速，便于充满型腔； 2，且有利于封闭型腔口，防止熔体倒流, 3，另外便于成型后冷料与塑件的分离。调节料流速度、分配进料宽度、控制补料时间。

4、冷料井：作用：为了除去料流中的前锋冷料而设置的，储存冷料

冷料：由于注塑机喷嘴与冷模具接触降温，使喷嘴前端存有一小段低温料

平衡式与非平衡式模具区别？

平衡式：即从主流道到各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸都是对应相等的。

缺点型腔数较多时，常可以流道长度长，需要模板大

非平衡式：从主流道到各个型腔的分流道的长度各不相同，为了达到各个型腔均衡的同时充满，必须将浇口开成不同的尺寸。

缺点：1、浇口尺寸往往要经过多次修改，才能达到进料的平衡。2、不能保证浇口同时冻结，补料时间各不相同，即使各型腔的尺寸是完全相同的，同模生产出的几个制品的尺寸和性能也各不一样。

浇口位置设置

A、同时充满型腔，并均衡的补料，保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致；

B、各型腔之间的距离恰当，有足够空间排布、冷却水道、螺钉等，并有足够的截面积承受注射压力；

C、尽量缩短流道长度，降低凝料重量；

D、型腔和浇注系统投影面积重心，应尽量接近注射机锁模力的中心，一般在模板的中心上。

1.避免熔体破裂

2.开在截面尺寸最厚处，有利于流动、排气、补料

3.防止料流将型芯或嵌件挤歪变形

4.位置和数量应有利于减少熔接痕，增加溶解牢固

5.有利于塑料溶体流动，考虑分子定向的影响

6.有利于排气

7.考虑制品外观

如何避免喷射：

1、加大浇口断面尺寸，使流速降低到不发生喷射；

2、采用冲击型浇口，改变流向降低流速；

3、采用护耳式浇口。

十种浇口：

1、边缘浇口（侧浇口、标准浇口）；

2、扇形浇口；

3、平缝式浇口；

4、盘形浇口和圆环浇口;

5、轮辐浇口；

6、爪浇口；

7、点浇口（针点式，橄榄形浇口）必须用于双分型面;

8、潜伏式浇口（剪切浇口）； 9、护耳浇口；10、直接浇口 ;

什么是无流道浇口;

指在注塑成型的过程中不产生流道凝料的浇注系统。

什么是分型面：

打开模具取出模具和浇注系统凝料的面；:模具上用以取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触表面

分型面选择应遵循的一般原则：

○1.尽量使塑件在开模后留动、下模边；○2.保证塑件外观；○3.确保塑件位置及尺寸精度；○4.便于实现侧向分型抽芯动作；○5.有利于模具制造；○6.有利于排气；○7.有利于塑件脱模；○8.考虑溢边对塑件的影响；○9.考虑对设备合模力的要求；○10.考虑脱模斜度的影响

塑件留模措施:

1.调整脱模斜度；

2.调整表面粗糙度；

3.设置滞留结构分型面的选择

①必须选择塑件断面轮廓最大的地方作为分型面，这是确保塑件能够

脱出模具的基本原则。

②确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模

③使侧向抽芯机构设置在动模部分

④尽量保证塑件质量要求

⑤考虑溢边对塑件的影响

⑥有利于排气

⑦考虑脱模斜度的影响

⑧利于模具制造

工作尺寸：

指成型零件上直接用来成型塑件部分的尺寸。

成型零部件中与塑料接触并决定塑件几何形状的各处尺寸。

凹模的结构特点和应用：

（1）整体式凹模

优点：强度高、刚性好，制件表面无拼接缝痕迹，便于装配。

适用：成型塑件形状不太复杂的中小型制件。形状简单或形状复杂但凹模可用电火花和数控加工的中小型塑件。

（2）整体嵌入式凹模

特点：刚性好、强度大、制件无拼接缝痕迹，便于节省贵重材料，型腔复杂程度受限。

适用范围：塑件尺寸较小的多型腔模具

（3）局部镶嵌式凹模

将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中，结构特点：易磨损镶件部分易加工易更换

适用范围：型腔某部分容易损坏需经常更换

（4）底部大面积镶嵌组合式凹模

凹模做成通孔形式再镶上底部，结构特点：强度刚度较差，底部易造成飞边（注意结构设计，防止飞边产生）。

适用范围：形状复杂或较大的型腔。

（5）四壁拼合的组合式凹模

凹模四壁和底部都做成拼块，分别加工研磨后压入模套中，侧壁间用锁扣连接。

优点：便于加工、利于淬透、减少热处理变形、节省模具钢材。

适用范围：形状复杂或大型凹模。

为什么设排气系统？

如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利排出，将在制品上形成气孔、银丝、灰雾、熔接缝明显、表面轮廓不清、型腔不能完全充满等弊病；因气体压缩而产生高温，引起流动前沿料物温度升高，粘度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，严重的则灼伤制件，使之产生焦痕。

排气方式：1、利用分型面或配合间隙排气；2、开设专用排气槽3、用烧结成型多孔金属块排气；4、负压及真空排气

为什么要对模板进行力学性能的校核？

保证模具的力学性能满足使用，得到最优的模板底板厚度，型腔壁厚。

强度不够时，将产生塑性变形或断裂破坏

刚度不够时，将产生较大的弹性变形，使模具贴合面处出现较大的间隙，由此发生溢料或飞边现象。

合模导向机构

作用：导向作用、定位作用、承受一定的侧压力

组成：导柱、导向，锥台、锥孔

分类：导柱导向机构，带头导柱，带肩导柱

锥面定位结构：成型大型、深腔、薄壁和高精度塑件时，动定模间应采用较高的合模定位精度。

最大特点：间隙配合为零，可提高定位精度。（不能单独使用，只有导向作用，必须与导柱配合）

初始脱模力：开始脱模时的瞬间所需克服的阻力。

简单脱模机构：凡在动模边施加一次顶出力，就可以实现塑件的脱模。

结构：顶杆、推管、脱模板简单脱模机构几种形式？

1，推杆脱模机构：

特点：（1）广泛应用，加工简单，易更换，效果好；

（2）面积小，易引起应力集中，顶穿或变形,

2，推管脱模机构：

特点：塑件受力均匀，不易变形，也不会留下明显接触痕迹。

结构形式,1，主型芯固定在动模底板上（推管装在推板上）,2，主型芯固定在动模型芯固定板上（推管装在动模板上）,3，主型芯用横销或带缺口的凸缘固定（既不需增长型芯，也不需增厚模板，但强度弱定位精度差）

3，推板脱模机构

特点：作用面积大，推出力大而均匀，运动平稳，并且塑件上无推出痕迹。

4，活动镶件或凹模推出的脱模机构

5，气压脱模机构

动定模脱模机构不同：

定模部分没有为完成顶出动作所需动力源，只能依靠开模时的动定模的相对运动，必须设有拉杆或链条。

顺序双脱模机构：模具分型时，须先使定模分型，然后再使动定模分型的装置

什么时候用？由于塑件形状比较特殊，会使塑件留在定模一边或者留于动、定模的可能性都存在时，这样就应该考虑在定模上和动模上都设脱模机构，即双脱模机构。

分类：1、压缩空气顺序双脱模机构2、弹簧顺序双脱模机构

3、拉钩顺序分型双脱模机构

4、弹簧锁紧式顺序分型机构

二级脱模机构

什么时候用？1，塑件经一次顶出尚不能自动坠落者；2，薄壁深腔塑件或形状复杂塑件，一次推出易使塑件外形变形或破裂。

原理：第一次脱模不彻底，之后再次脱模。

分类：

1、机械气动二级脱模机构

2、弹簧二级脱模机构

3、凸轮推杆式二级脱模机构

4、拉钩推杆式二级脱模机构

5、楔块滑块式二级脱模机构

6、杠杆增速二级脱模机构

7、拉钩式二级脱模机构8、套筒球槽二级脱模机构

浇注系统凝料的脱出

1、普通浇注系统凝料

常见的形式：靠自重坠落。连杆掸落装置；机械手；空气顶出和吹落

2、潜伏式浇口凝料的脱出中心顶杆顶出；多个推杆推出。

3、针点浇口凝料的脱出和自动坠落

1、利用斜孔拉断针点浇口凝料；

2、斜面拉断断针点浇口凝料；

3、利用拉料杆和凝料推板拉断针点浇口凝料；

4、仅利用凝料推

板拉断针点浇口凝料

侧抽芯

侧向分型抽芯机构

定义：凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作的机构

抽拔距：将侧型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模位置侧型芯所移动的距离小型模具2~5mm

斜导柱分型与抽芯机构

组成：斜导柱；滑块；导滑槽；滑块定位装置；锁紧楔

斜销：斜角一般为15°~20°，最大不能超过25°

导滑槽：多采用T形导滑槽。

锁紧楔的楔角要求大于斜导柱倾斜角2°—3°，这样开模时不产生干涉现象

斜销抽芯组成：

1、楔紧块；

2、斜销；

3、滑块；

4、导滑槽；

5、挡钉；

6、弹簧

2、

斜导柱分型抽芯机构的结构形式

①斜导柱在定模、滑块在动模可能发生干涉现象，应尽量避免顶出

杆与活动型芯的水平投影相重合；或使顶出杆的顶出距离小于滑动型芯的最低面。②斜导柱在动模、滑块在定模

③斜导柱和滑块同在定模

④斜导柱和滑块同在动模

⑤斜导柱在动模、滑块在推件板

如发生干涉,应采用先行复位机构

1、弹簧先行复位机构；

2、凸轮先行复位机构；

3、偏转杆先行复位机构；

4、连杆先行复位机构

冷却系统

三条途径强化冷却过程、缩短冷却时长

①提高传热系数。

②加大模具与冷却价质间的温差。

③增大冷却介质的传热面积。

模温对塑件质量的影响

1、模温影响塑件尺寸精度

2、模温影响塑件力学性能

3、模温影响材料聚集态结构

4、模温影响塑件外观

5、模温影响充模过程

模温调控系统的要求

1、控温精度高

2、保证塑件各部位冷却均匀

3、冷却效率高

4、结构简单，易加工制造

普通模具出入水温差5°C，精密模具2°C

模具冷却系统设计原则

１、冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大；

２、冷却水孔至型腔表面距离相等；

３、浇口处加强冷却；

４、降低入水与出水的温度差；

5、冷却水孔布置要合理；

6、冷却水道要便于加工装配

挤出成型机头典型结构分析

机头是挤出成型模具的主要部件，它有以下几个作用：

A、使物料由螺旋运动变为直线运动；

B、产生必要的成型压力；

C、使物料通过机头得到进一步塑化；

D、通过机头成型所需要的断面形状的制品。

外径定径：适用于要求管材外径准确的情况（定外径）定径套——压缩空气外定径套、真空外定径套

内径定径：适用于要求管材内径准确的情况（定内径）定径棒——内定径芯模

挤出机头的组成：

1、口模；

2、芯棒；

3、分流器；

4、支架板；

5、多孔板

成型零部件

浇注系统

排气系统

推出机构

侧向分型与抽芯

温度调节系统

支承零部件

合模导向机构

模具种类：顺序双脱模机构零件名称；

工作原理（开模、复位）：

在定模边设弹簧启动的推出机构，分型时塑件被推出型腔留在动模边的

型芯上，然后用脱模板使塑件从型芯上脱下。

使用范围：

适用于塑件对定模附着力不大，同时脱出距离不长的场合。模具种类；顺序双脱模机构零件名称；

工作原理（开模、复位）；

开模时在A-A分型面的压缩弹簧迫使此面先打开,(打开距离由定距螺钉

决定，只需打开5-10mm的距离即可)使塑件脱离定模型芯，然后在B-B

分型面分型,塑件留在动模型芯上,由推管推出。

使用范围：

附件内外壁均是两端带锥度的光滑面。两端同时抱紧动定模型芯，对动

定模两边留模倾向相等的塑件。

模具种类；二级脱模机构零件名称；

工作原理（开模、复位）；

塑件在脱模过程中，首先受脱模板推动而脱离主型芯7。在本模具一二级推板间的弹簧必须有足够的刚性，以保证在做第一级顶出时不被压缩。当推杆固定板接触到型芯支撑板4以后停止前进，弹簧在推板作用下被压缩，二级推板推动推杆将塑件完全从凹模内推出。

使用范围模具种类；二级脱模机构零件名称；

工作原理（开模、复位）：

在动定模分型过程中拉钩板1勾动凸轮8做少许转动，凸轮顶动凹模型腔板（脱模板）4做短距离迁移，使制品从型芯7上松脱完成一级脱模，限位螺钉5限制了凹模版的移动距离；第二级脱模由推杆从凹模中将塑件完全推出，弹簧的作用是使凸轮与凹模版始终保持接触，以利合模时凸轮复位，推模板设有复位杆复位。

使用范围：

适用于一级脱模移动距离很短的场合，设计时应注意凸轮旋转的角度不能过大，以免合模时发生摩擦自锁，使凸轮在合模压力下不能旋转返回。