塑料模具设计指南

塑料注射模具常用加工方法
②电火花线切割加工特点 采用线电极加工工件
适合加工复杂零件 加工效率高 线电极加工精度高 加工零件形状受限制
塑料注射模具常用加工方法
③电解加工
优点：
加工适应性广 生产效率高 表面质量好 工具损耗小
塑料注射模具装配
一、塑料注射模具标准件
• • • • • • • • • • • • • • 标准模架 导向系统标准件 导柱 导套 推出系统标准件 推杆 推管 推件板 浇注系统标准件 浇口套 拉料杆 其他标准件 定位环 支撑柱
塑料注射模具装配
二、塑料注射模具部件装配
(1)模具装配必须满足装配精度要求 位置精度 配合精度 运动精度 (2) 型腔装配 压人法装配 镶嵌法装配 型腔拼块法装配
塑料模具课程设计实例
7、绘制零件图
由模具总装图拆画零件图的顺序为:先内后 外，先简单后复杂。通常主要工作零件加工周 期较长，加工精度较高，认真绘制，其余零部 件尽量采用标准件。 (1)根据需要按比例绘制零件图，视图选择 要合理。 (2)标注尺寸要集中、有序、完整。 (3)根据零件的用途正确标注表面粗糙度。 (4)填写零件名称、图号、材料牌号、热处 理和硬度要求表面处理、图形比例、自由尺寸 的加工精度、技术要求等都要正确填写。
总装配注意事项：
成形零件及浇注系统 推出系统零件 滑块及活动零件 导向机构 加热与冷却系统 模具外观
塑料注射模具设计与制造实例
产品名称：防护罩 产品材料：ABS（抗冲） 塑料质量：15克 塑料颜色：红色
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1、塑件成型工艺性分析 (1)塑件材料特性
ABS塑料(丙烯脂-丁二烯-苯乙烯共聚物) 是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯晴、丁二烯 等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改 性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和 工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综 合力学性能的工程塑料。ABS塑料一般不透 明。ABS无毒、无味，成形塑件的表面有较 好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别 是抗冲击强度高。ABS还具有一定的耐磨性、 耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电 性能。
2、塑件的成形工艺参数确定
查有关手册得到ABS(抗冲)塑料的成形工艺参 数: 密度 1.0~1.1g/cm³ ; 收缩率 0.3%~0.8%; 预热温度 80°c~85°c，预热时间 2~3h; 料筒温度 后段150°c~170°c , 中段180°c~190°c , 前段200°c~210°c ; 喷嘴温度 180°c~190°c; 模具温度 50°c~70°c ; 注射压力 60~100MPa ; 成形时间 注射时间2~5s，保压时间5~10s， 冷却时间5~15s。
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1、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由塑料 制件的设计者提出，内容如下: (1)经过审签的正规塑件图纸，并注 明采用塑料的牌号、透明度、颜色等。 (2)塑料制件说明书或技术要求。 (3)生产批量。 (4)如果是仿制，则提供塑料制件样 品。
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（３）其他材料


镀铜合金
锌基合金 环氧树脂
塑料注射模具常用加工方法
１、 机械加工及设备
普通切削加工方法及设备 车床 铣床 刨床 磨床 钻床 ② 数控加工机床 ①
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２、 特种加工
①电火花加工
电火花加工特点： 脉冲放电的能量密度高 工具电极与工件间无作用力 工件加工质量高 加工适应性广 自动化程度高 塑料模具型腔常用的电火花工艺方法： 单电极平动加工法 多电极更换加工法 分解电极加工法
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(2)塑件材料成形性能
使用ABS注射成形塑料制品时，由于 其熔体黏度较高，所需的注射成形压力 较高，因此塑件对型芯的包紧力较大， 故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔 体黏度较高，使ABS制品易产生熔接痕， 所以模具设计时应注意尽量减少浇注系 统对料流的阻力。ABS易吸水，成形加工 前应进行干燥处理。在正常的成形条件 下，ABS制品的尺寸稳定性较好。
– – – – – – 要保证模具质量 要保证模具制造周期 要保证模具使用寿命 要保证模具成本低廉 要提高模具的加工工艺水平 要保证良好的劳动条件
二、塑料模具设计流程：
等） 6.绘制模具装配图（三维造型和分模） 7. 绘制模具零件图(出工程图) 8.校核后投产 9. 试模反馈后更改设计至合格 1.接受设计任务（设计任务书、开模指令） 2.原始资料分析（塑料分析、注塑机分析等） 3.塑件基本参数计算（收缩率、公差选择等） 4.模具结构确定（有无抽芯、何种顶出等) 5.绘制模具结构草图（平面图、排位图、抽芯
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3、 模具的基本结构
（1）确定成形方法 塑件采用注射成形法生产。为保证 塑件表面质量，使用点浇口成形，因此 模具应为双分型面注射模（ 三板式注射 模 )。
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（2）型腔布置
塑件形状较简单，质量较小，生产批量较大。 所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面 有ø10mm的圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一模 二腔、平衡布置。这样模具尺寸较小，制造加工 方便，生产效率高，塑件成本较低。
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5、绘制模具结构草图
参照有关塑料模架标准和其 他零件标准，绘制模具结构草图， 为正式绘图作好准备。
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6、绘制模具装配图
模具总装图内容: (1)模具成型部分结构。 (2)浇注系统、排气系统结构。 (3)分型面及分模取件方式。 (4)外形结构及所有连接件，定位、导向件的位 置。 (5)辅助工具 (取件卸模工具，校正工具等)。 (6)按顺序将全部零件序号编出，填写明细表。 (7)标注模具必要尺寸，如模具总体尺寸、特征 尺寸、装配尺寸 、极限尺寸 。
塑料注射模具装配
(3) 型芯装配
型芯与通孔或固定板装配 型芯埋入式装配 型芯螺钉固定式装配
(4) 推杆装配
装配要求： 推杆与型腔推杆孔的配合间隙要合理，即 要保证推杆动作灵活，又要防止间隙太大 而渗料。 推杆装配后在推杆孔中应往复平稳、无卡 滞现象。 推杆和复位杆端面应分别与型腔表面和分 型面齐平或高出分型面0.05-0.10mm.

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模具结构设计时的有关计算包括: (1)成型零件工作尺寸的计算。
(2)加料腔尺寸的计算。 (3)根据模具材料、强度计算或者 经验数据，确定模具零件的壁厚及底 板厚度。 (4)模具加热或冷却系统的计算。 (5)有关机构的设计计算，如斜导 柱等侧向分型抽芯机构的计算。
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9、 试模反馈后更改设计至合格
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三、塑料注射模具常用材料
１、 塑料注射模具零件常用材料基本要 求: 具有良好的机械加工性能 具有足够的表面硬度和耐磨性 具有足够的强度和韧性 具有良好的抛光性能 具有良好的热处理工艺性 具有良好的的耐腐蚀性 表面加工性能好
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4、模具结构设计
模具结构设计的目的：确定必需的成型设备，理想的型腔数， 保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。使塑料制件 的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省 劳动力。在确定模具结构时主要解决以下问题: (1)确定塑件成型位置及分型面 (2)模具型腔数的确定，浇注系统和排气系统的设计。 (3)确定主要成型零件，结构件的结构形式。 (4)侧向分型抽芯机构的设计。 (5)选择塑件的推出方式 (推杆、推管、推板、组合式推出)。 (6)拉料杆形式的选择。 (7)模具外形结构及所有连接、定位、导向件位置的设计。 (8)决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热 元件的安装部位。
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(5) 滑块抽芯机构装配
定孔 安装滑块型芯 装配楔紧块 斜导柱装配 安装滑块复位、定位装置 确定滑块槽的位置 精加工滑块槽及铣T形槽 测定型孔位置及配制型芯固
塑料注射模具装配
三、 总装配要求及注意事项
模具的装配是指按照模具的技术 要求将零件组合成部件，最后装配成模 具的过程。模具装配过程包括试装、研 配、调整、试模等工作。通过装配过程， 最后达到生产出合格制品的要求。
2、原始资料分析
(1)塑件分析 塑料的分析 塑件成型工艺性分析 (2)熟悉工厂实际情况 (3)熟悉有关参考资料及技术标准
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3、塑件成型工艺规程的制定
(1)确定成型工艺方法 (2)塑件成型工艺过程的制定 (3)成型工艺条件的确定 (4)选择成型设备 (5)工艺文件的制定
（２）模具钢
3Cr2Mo(P20)钢：可预硬化的塑料模具钢，预硬化后

硬度为36～38 HRC，适用于制作塑料注射模具型腔，其 加工性能和表面抛光性较好。 10Ni3CuAIVS(PMS)钢：析出硬化钢。预硬化后时效 硬化，硬度可达40～45 HRC。热变形极小，可做镜面抛 光，特别适合于腐蚀精细花纹。可用于制作尺寸精度高， 生产批量大的塑料注射模具。 6Ni7Ti2Cr钢：马氏体时效钢。在未加工前为固熔体 状态，易于加工。精加工后以480℃～520℃进行时效， 硬度可达50-57 HRC。适用于制造要求尺寸精度高的小 型塑料注射模具，可做镜面抛光。 8CrMnWMoVS(8CrMn)钢：为易切预硬化钢，可做镜面 抛光。其抗拉强度高，常用于大型注射模具。调质后硬 度为33-35 HRC，淬火时可空冷，硬度可达42-60 HRC。 25CrNi3MoAI钢：适用于型腔腐蚀花纹，属于时效硬 化钢。调质后硬度23 25 HRC，可用普通高速钢刀具加 工。时效后硬度38～42 HRC。可以做氮化处理，氮化处 理后表层硬度可达1100 HV。 Crl6Ni4Cu3Nb(PCR)钢：耐腐蚀钢。可以空冷淬火，
8、校核后投产

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(1)校对 校对以自我校对为主，其内容 包括:模具及其零件与塑件图纸的关系;模具及 模具零件的材质、硬度、尺寸精度、结构等是 否符合塑件图纸的要求;成型收缩率的 选择; 成型设备的选用等。专业校对原则上按设计者 自我校对项目进行，但是要侧重于结 构原理、 工艺性能及操作安全方面。 (2)审图 审核模具总装图、零件图是否 正确，验算成型零件的工作尺寸、装配尺寸、 安装尺寸等。 (3)投产制造 在所有校对、审核正确后， 就可以将设计结果送达生产部门组织生产。模
塑料注射模具设计与实例
本章基本内容
塑料注射ຫໍສະໝຸດ Baidu具制造特点 塑料注射模具零件常用加工方法和材料 塑料注射模具装配 塑料注射模具设计与制造实例
重点、难点
塑料注射模具制造特点 塑料注射模具零件常用加工方法和材料 塑料注射模具设计
塑料模具课程设计实例
一、塑料注射模具制造过程的基本要求：
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２、塑料注射模具零件常用材料
（１）结构零件用钢 Q235A钢：动、定模座板、 垫块。 45、55钢：优质碳素结构钢，用来制造形 状较简单，精度要求不高的塑料注射模具， 但其使用寿命较低，抛光性不好。45、55 钢可以通过调质处理来改善其性能．制造 塑料注射模具的推板、型芯固定板、支承 板等零件。 T8、T１O钢：碳素工具钢，其含碳量高， 淬火硬度可达50—55 HRC，制造导柱、导 套、斜销、推杆等塑料注射模具零件。 40Gr钢：低合金钢，制造形状不太复杂的 中小型塑料注射模具。40Gr钢可以进行淬 火、调质处理，制作型芯、推杆。
(8)标注技术要求和使用说明。
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模具总装图的技术要求：
(1)模具装配工艺要求。如模具装配后 分型面的贴合间隙，模具上、下面的平行 度等要求。 (2)模具某些机构的性能要求。例如对 推出机构、滑块抽芯机构的装配要求。 (3)模具使用和拆装方法。 (4)防氧化处理、模具编号、刻字、标 记、油封、保管等要求。 (5)试模及检验要求。