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注塑模具欢迎来到武汉零创模具设计有限公司学习模具设计 注塑模具第三章注射机与模具一、注射机的基本结构及规格1、注射机分类注塑机根据 塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械（连杆）式；按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。1）、卧式，立式，直角式。立式注塑机：其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直方向打开的。因此，其占地面积较小，容易安放嵌件，装卸模具较方便，自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。但制品顶出后不易自动落下，必须用手取下，不易实现自动操作。立式注塑机宜用于小型注塑机，一般是在60克以下的注塑机采用较多，大、中型机不宜采用。 臥式注塑机：这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是沿水平方向打开的。其特点是：机身矮，易于操作和维修；机器重心低，安装较平稳；制品顶出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动操作。目前，市场上的注塑机多采用此种型式。角式注塑机：其注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小，但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。 多模转盘式注塑机：它是一种多工位操作的特殊注塑机，其特点是合模装置采用了转盘式结构，模具围绕转轴转动。这种型式的注塑机充分发挥了注射装置的塑化能力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助时间的大批量塑制品的生产，但因合模系统庞大、复杂，合模装置的合模力往往较小，故这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。 注塑模具第三章注射机与模具一、注射机的基本结构及规格立式注塑机的特点：1、注射装置和锁模装置処于同一垂直中心线上，且模具是沿上下方向开闭。其占地面积只有臥式机的约一半，因此，换算成占地面积生产性约有二倍左右。2、容易实现嵌件成型。因为模具表面朝上，嵌件放入定位容易。采用下模板固定、上模板可动的机种，拉带输送装置与机械手相组合的话，可容易地实现全自动嵌件成型。3、模具的重量由水平模板支承作上下开闭动作，不会发生类似臥式机的由于模具重力引起的前倒，使得模板无法开闭的现象。有利于持久性保持机械和模具的精度。４、通过简单的机械手可取出各个塑件型腔，有利于精密成型。５、一般锁模装置周围为開开放式，容易配置各类自動化装置，适应于复杂、精巧产品的自动成型。６、拉带輸输送装置容易实现串过模具中间安装，便于实现成型自动生产。７、容易保证模具内树脂流动性及模具温度分布的一致性。８、配备有旋转台面、移动台面及倾斜台面等形式，容易实现嵌件成型、模内组合成型。９、小批量试生产时，模具构造简单成本低，且便于卸装。10、经受了多次地震的考验，立式机由于重心低，相对臥式机抗震性更好。臥式注塑机的特点：１、即是大型机由于机身低，对于安置的厂房无高度限制。２、产品可自动落下的场合，不需使用机械手也可实现自动成型。３、由于机身低，供料方便，检修容易。４、模具需通过吊车安装。５、多台並列排列下，成型品容易由输送带收集包装。2）、通用型，专用型。有些材料要专用的注塑机，其区别一般在螺杆和温度控制系统的不同，。 注塑模具第三章注射机与模具一、注射机的基本结构及规格2）、注射机的基本结构包括注射装置、合模装置、液压传动和电气控制系统 注塑模具第三章注射机与模具一、注射机的基本结构及规格3）、注射机的规格和技术参数1、额定注射量；2、额定注射压力；3、额定锁模力；4、模具安装尺寸；5、开模行程等。注射机的规格目前世界上尚无同一的标准，我国常采用额定注射量来表示注射机的规格，如XS-ZY-125注射机即表示额定注射量为125cm3，其它字母的意义是：X指成型，S指塑料，Z指注射，Y指螺杆式注射机。该机具有两侧双顶杆机械推出装置的螺杆式卧式注射机，锁模力900KN，模具的最大合模行程300mn，模具最大厚度300mm，最小厚度200mm，喷嘴直径4mm，动、定模固定板尺寸428×458。 注塑模具第三章注射机与模具二、注塑工艺过程1）成型前的准备１、原材料的预处理（１）检验：Ａ．外观 Ｂ．工艺性能（２）粉料造粒（３）原料干燥 热风循环烘箱、红外线加热烘箱、沸腾干燥和气流干燥。２、嵌件的预热注射成型制品为了装配及强度方面的要求，需要在制品中嵌入金属嵌件。注射成型时，安放在模腔中的冷金属嵌件和热塑料熔体一起冷却时，由于金属和塑料收缩率的显著不同，常常使嵌件周围产生很大的内应力（尤其是象聚苯乙烯等刚性链的高聚物更多 显著）。这种内应力的存在使嵌件周围出现裂纹，导致制品的使用性能大大降低。这可以通过选用热膨胀系数大的金属（铝、钢等）作嵌件，以及将嵌件（尤其是大的金属嵌件）预热。同时，设计制品时在嵌件周围安排较大的厚壁等措施。３、脱模剂的使用脱模剂是能使塑料制品易于脱模的物质。硬脂酸锌适用于除聚酰胺外的一般塑料；液体石蜡用于聚酰胺类的塑料效果较好；硅油价格昂贵，使用麻烦，较少用。 使用脱模剂应控制适量，尽量少用或不用。喷涂过量会影响制品外观，对制品的彩饰也会产生不良影响。４、机筒的清洗新购进的注塑机初用之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注塑机机筒进行清洗或拆洗。 清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）。对于热敏性塑料，如聚氯乙稀的存料，可用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等进行过渡换料清洗，再用所加工的新料置换出过渡清洗料。 注塑模具第三章注射机与模具二、注塑工艺过程2）．注射成型过程：成型周期：加料－加热塑化－闭模－加热注射－保压－冷却定型－开模取出制品。1、塑化：物料在料筒内加热加到流动状态并且具有良好可塑性的全过程．要求塑化的均匀性和塑化量。2、注射充模（１）充模阶段这一阶段从柱塞(螺杆)开始向前移动起(时间为零)直至塑料充满模腔为止(时间为t1)．充模开始一段时间模腔中没有压力，待模腔充满时，料流压力迅速上升而达到最大值。充模时间与模塑压力有关。充模时间长(慢速充模)，先进入模内的塑料，已经冷却，粘度增高，后面的塑料就需要在较高的压力下才能进入塑模。反之，所需的压力较低，在前一种情况下，由于塑料受到较高的剪切应力，分子取向程度较高，这种现象如果被保留到料温降低至软化点以下，则制品中就有冻结的取向分子，使制品的性能具有各向异性。快速充模时，塑料熔体通过喷嘴、主流道、分流道、浇口时产生较多的摩擦热而使料温升高，这样当压力达到最大值的时间t1之时，塑料熔体的温度就能保持较高值，分子取向程度可减小，制品熔接强度也较高。但充模过快时，则在嵌件后部的熔接往往不好，致使制品强度变差。（２）压实(保压)阶段 这一阶段，从熔体充满模腔起(时间t１)至拄塞(蝶扦)撤回时为止(时间t2)．这段时间内，塑料熔体会因受到冷却而发生收缩，但因塑料仍然处于柱塞(或螺杆)的施压下，机简内的熔料必然会向塑模内继续流入以补足因收缩而留出的空隙。如果柱塞(或螺杆)停在原位不动，压力曲线略有下降；如果柱塞(螺杆)保持压力不变，也就是随着熔料入模的同时)略向前作少许移动，则模内压力维持不变，此时压力曲线即与时间抽平行。压实阶段对于提高制品的密度、降低收缩和克服制品表面缺陷都有影响，此外，由于塑料还在流动，而且温度又在不断下降，取向分子容易被冻结，所以这一阶段是大分子取向形成的主要阶段。这一阶段拖延时间越长，分子取向程度也越大同。 注塑模具第三章注射机与模具二、注塑工艺过程2）．注射成型过程：成型周期：加料－加热塑化－闭模－加热注射－保压－冷却定型－开模取出制品。（3）倒流阶段 这一阶段是从柱塞(螺杆＞后退时开始(时间t2)到浇口处熔料冻结时为止(时间t3)这时模腔内的压力比流道内高，因此就会发生塑料熔体的例流，从而使模腔内压力迅速下降。如果柱塞(螺杆)后退时浇口处熔料已冻结，或者在喷嘴中装有止逆阀，则倒流阶段就不存在，也就是不会出现t2到t3段压力下降的曲线。因此例流的多少与有无是由压实阶段的时间决定的.但是不管浇口处熔料的冻结是在柱塞(螺杆)后退以前或以后。冻结时的压力和温度对制品收缩率有重要影响，既压实阶段时间较长，模内封口压力高，例流少，收缩率较小。（4）冻结后的冷却阶段 这一阶段是从浇口的塑料完全冻结时起(时间t3)到制品从模腔中顶出时(时间t4)止。模内塑料在这阶段内主要是继续进行冷却，以便制品在脱模时具有足够的刚度而不致发生扭曲变形。在这一阶段内，虽无塑料从浇口流出或流进，但摸内还可能有少量的流动，因此，依然能产生少量的分子取向。由于模内塑料的温度、压力和体积这一阶段中均有变化，到制品脱模时，模内压力不一定等于外界压力、模内压力与外界压力的差值称为残余压力。残余压力的大小与压实阶段的时间长短有密切关系。残余压力为正值时，脱模比较困难，制品容易被刮伤或破裂；残余压力为负值时，制品表面容易产生凹陷或内部有真空泡。所以只有在残余压力接近零时．脱模才较顺利，并获得满意的制品． 注塑模具第三章注射机与模具二、注塑工艺过程3、注塑机的工作循环1）锁合模：模扳快速接近定模扳（包括慢-快-慢速），且确认无异物存在下，系统转为高压，将模板锁合（保持油缸内压力）。2）射台前移到位：射台前进到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。3）注塑：可设定螺杆以多段速度，压力和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。4）冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成型。5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料结束。6）射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。7）开模：模扳后退到原位（包括慢-快-慢速）8）顶出：顶针顶出制品。 注塑模具第三章注射机与模具二、注塑工艺过程3）、制品的后处理1、热处理（退火） 原因：在料筒内塑化不均匀，模腔内冷却速度不同，制品产生内应力。 方法：使制品在室温的加热介质或空气循环烘箱中静置一段时间实质：①使强迫冻结的分子链得到松弛，凝固的大分子链段转向无规位置，从而消除这一部分的内应力。②提高结晶度，稳定结晶结构，从而提高结品塑料制品的弹性模量和硬度，降低断裂伸长率。2、 润湿处理： 聚酰胺类塑料制件在高温下与空气接蚀时常会氧化变色。此外，在空气中使用或贮存时又易吸收水分而膨胀，需要经过长时间后才能得到稳定的尺寸。因此如果将刚脱摸的制品放入热水中进行处理，不仅可隔绝空气，防止氧化．同时还可以加快达到吸湿乎衡，故称作调湿处理。过量的水分还能对聚酰胺起着类似增塑的作用，从而改善了制件的柔曲性和韧性，使它的冲击强度和拉伸强度均有提高。 注塑模具第三章注射机与模具二、注塑工艺过程4）、注塑机操作过程注意事项养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处。1开机之前：（1）检查电器控制箱内是否有水、油进入，若电器受潮，切勿开机。应由维修人员将电器零件吹干后再开机。（2）检查供电电压是否符合，一般不应超过±15%。（3）检查急停开关，前后安全门开关是否正常。验证电动机与油泵的转动方向是否一致。（4）检查各冷却管道是否畅通，并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水。（5）检查各活动部位是否有润滑油（脂），并加足润滑油。（6）打开电热，对机筒各段进行加温。当各段温度达到要求时，再保温一段时间，以使机器温度趋于稳定。保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同。 （7）在料斗内加足足够的塑料。根据注塑不同塑料的要求，有些原料最好先经过干燥。（8）要盖好机筒上的隔热罩，这样可以节省电能，又可以延长电热圈和电流接触器的寿命。2操作过程中：（1）不要为贪图方便，随意取消安全门的作用。（2）注意观察压力油的温度，油温不要超出规定的范围。液压油的理想工作温度应保持在45~50℃之间，一般在35~60℃范围内比较合适。（3）注意调整各行程限位开关，避免机器在动作时产生撞击。3工作结束时：（1）停机前，应将机筒内的塑料清理干净，预防剩料氧化或长期受热分解。（2）应将模具打开，使肘杆机构长时间处于闭锁状态。（3）车间必须备有起吊设备。装拆模具等笨重部件时应十分小心，以确保生产安全。 注塑模具第三章注射机与模具三、注射机的选用注射机的选用：1、最大注射量的校核：塑件和水口料总重小于额定注射量的80%。2、最大锁模力的校核：胀型力小于额定锁模力的80%胀型力=制品投影面积A×模具内压P（模具内压P通常取20—40MPa。流动性好的塑料取20左右,流动性中等的塑料取30左右,流动性差的塑料取40左右.）3、根据注射机安装部分的相关尺寸4、根据开模行程来选用 注塑模具第三章注射模概述四、注塑工艺条件注塑工艺条件：一、温度：主要指料筒温度和模具温度。1、不同塑料的料温都不尽相同。2、料温太低不利于塑化，料温太高，易导致塑件出飞边，严重时将导致塑料发生降解。3、喷嘴的温度通常低于料筒的前段温度，以避免“流涎”现象。二、压力：包括注射压力,塑化压力（即背压）、保压力和锁模压力。1、塑件的尺寸越大，形状越复杂，壁厚越薄，要求注射压力越大。2、流动性好的塑料及形状简单的塑件，注射压力较小；玻璃化温度及黏度都较大的塑料，应用较高的注射压力。3、模具或熔胶温度较低时，宜用较大的注射压力。4、对于同一副模具，注射压力越大，注射速度也越快。三、成型周期：完成一次注射成型工艺过程所需的时间，包括合模时间，注射时间，保压时间，冷却时间，开模时间，顶出时间及其它时间（如放嵌件，喷脱模剂等）。其中保压时间和冷却时间占的比例最大，有时可达80%。 注塑模具第三章注射模概述四、注塑工艺条件一磅＝0.9072g＝1.8144kg1盎司＝28.3g1丝＝0.01MM1"＝25.4MM1/64"＝0.4MM（1/64"是英制单位中最小的单位，行话称其为：“幅”英制中说的：1分、2分、3分、4分、均指1/8"、2/8"、3/8"、4/8"在一次成型周期中“冷却”时间约占80%模具名称对照定模动模国标前模后模香港母模公模台湾注射机又叫啤机保压时间与胶件的品种和厚度有关，可按每MM增加约半小时的原则估算。保压补缩：分别指：1、保压，即注射压力对模腔骨的熔胶继续进行压实的过程；2、补缩：保压过程中对胶件因冷却出现的局部空隙进行“补料动作”。 注塑模具第四章注射模概述一、注塑模的概念塑料注射模一种可以重复地大批量地生产塑料零件或产品的一种生产工具。这种模具是靠成型零件在装配后形成的一个或多个型腔，来成型制品所需的形状。二、注射模的分类1、两板模：又叫大水口模,单分型面模，应用最普遍 注塑模具第四章注射模概述二、注射模的分类2、三板模：又叫双分型面模，细水口模，包括细水口模和简化细水口模）。成品表面针点进胶或进胶点偏心。呵镶件模镶件呵中镶件垫板浇道分开面胶件分开面针板边前、后模通框三板模边钉(导柱)水口边 注塑模具第四章注射模概述二、注射模的分类3、无流道模：无水口料，可提高制品质量及缩短注塑周期等。 注塑模具第四章注射模概述三、注射模的基本组成一、成型零件：包括内模,镶件和行位等；二、结构件：包括模（胚）架板、支承柱、限位件等；三、浇注系统：包括主流道，分流道，浇口及冷料穴；四、导向定位系统：包括导柱导套和锥面定位结构；五、顶出系统：包括顶针顶出，司筒顶出，推板顶出，气动顶出，螺纹顶出及复合顶出等；六、温度控制系统：包括加热和冷却。七、排气系统：包括分模面排气，镶件排气，顶针排气和排气针排气等；八、侧向抽芯机构：包括斜导柱+滑块抽芯，斜滑块抽芯及斜顶等。 注塑模具第四章注射模概述四、模具设计思路1.了解产品图----是否具备开模条件；脱模斜度,收缩变形,能否顶出。2.确认产品材料----塑料材料种类繁多,确定材料以决定收缩率,了解流动性以决定注口及浇道设计。3.模具材料----根据不同塑料及产品要求,来正确选择模具钢,以便达到产品质量及模具寿命要求,这要求设计者对塑料和钢材有足够了解。4.成型机规格----了解锁模力、注射量、装模高度、定位环尺寸、喷嘴半径、托模孔位置等。5.型腔及其排列----由产品的投影面积、形状、精度、产量及效益来确定。各方面互相协调制约,多方面考虑来达到一最佳组合,并确定模胚和标准件。6.浇道方式----热流道、普通道道；直接进胶(二板模),间接进胶(三板模)及其它方式。7.浇口方式----种类繁多,因需求而异,须注意浇口是否有外观要求及流动、平衡、结合线、排气等问题,浇口类型及尺寸是否足以充满整个产品。8.分型面----为模具设计重要环节,由设计师灵活运用,须考虑产品外观,顶出方式,模具加工等。9.模仁----须考虑外观、加工方式、模具强度、脱模方式、冷却方式、流动性、排气等问题。10.侧凹----有滑块、油(气)缸、马达、斜梢、强行脱模及其它特殊方式,此部分变化最多,最复杂之设计。11.顶出----多种方式；顶针、扁梢、司筒、托板、滑块、二段顶出、油(气)压；注意脱模平衡、模具强度、外观、功能、冷却效果。12.排气----对保证产品质量至关重要,利用多种形式进行排气,注意防止产品真空吸附及模具拉不开。13.冷却----冷却对模具生产影响很大,而设计工作较繁杂,既要考虑冷却效果及冷却一致性,又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。14.加工方式----所有模具设计都须确实考虑模具加工可行性,才有实用价值。否则将脱离现场模具制造经验而成为一次失败的设计。15.模具图----按上述构思进行绘制模具图,含组立图,零件图及相关之加工用图。在绘制过程中进一步完善模具各系统之间协调,以趋于完美。16.校对审核----模具设计完成,必须协同客户及相关人员进行校对审核,以对总体结构,加工可行性及绘图过程中的疏漏作一全面检查,征求客户意见,避免因设计失误造成模具制造和使用困难,甚至报废。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计一、成型零件的概述1、构成模具型腔部分的零件叫成型零件(包括凹模和凸模)，成型零件在港资厂又叫内模镶件(包括前模镶件和后模镶件),在台资厂又叫模仁(包括母模仁和公模仁)。2、成型零件主要是用来决定塑件的几何形状和尺寸。3、成型零件通常包括凹模、凸模、型芯、螺纹型芯等。由于型腔直接与高温高压的塑料相接触，它的质量直接关系到塑件的质量，因此要求它有足够的强度、刚度、和耐磨性以承受塑料的挤压力和料流的摩擦力，达到足够的精度和表面粗糙度。4、在进行零件设计的结构设计时，以满足质量要求为前提，还要考虑金属零件的加工性及模具制造成本。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计二、型腔数量的确定模具型腔数量的确定主要根据制品的投影面积,几何形状(有无滑块),制品精度,批量,以及经济效率来确定.型腔数量主要依据以下因素进行确定:(1).制品重量与注射机的注射量.(2).制品的投影面积与注射机的锁模力.(3).模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积(或注射机拉杆内间距)(4).制品精度.(5).制品颜色.(6).制品有无滑块,斜销及其处理方法.(7).制品的生产批量.(8).经济效率.以上这些因素相互制约的,因此,在确定设计方案时,必须进行协调,以保证满足其主要条件.通常,型腔数量,若客户指定设计人员要对其进行综合衡量,若满足不了要求,必须与客户进行一步检讨. 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面1确定分模线(PartingLine):在有的厂又叫“帕拉线”分模线就是将制品分为前模和后模二部分的分界线.分模线向模仁四周延拓就得到分模面.2、打开模具取出胶件或浇注系统的面，称之为分模面。分模面除受排位的影响外，还受塑件的形状、外观、精度、浇口位置、行位、顶出、加工等多种因素影响。合理的分模面是塑件能否完好成型的先决条件。一般应从以下几个方面综合考虑：(1)符合胶件脱模的基本要求，就是能使胶件从模具内取出，分模面位置应设在胶件脱模方向最大的投影边缘部位。(2)确保胶件留在后模一侧，并利于顶出且顶针痕迹不显露于外观面。(3)分模线不影响胶件外观。分模面应尽量不破坏胶件光滑的外表面。(4)确保胶件质量，例如,将有同轴度要求的胶件部分放到分模面的同一侧等(5)分模面选择应尽量避免形成侧孔、侧凹，若需要行位成形，力求行位结构简单，尽量避免前模行位.。(6)合理安排浇注系统，特别是浇口位置。(7)满足模具的锁紧要求，将胶件投影面积大的方向，放在前、后模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分模面；另外，分模面是曲面时，应加斜面锁紧。图5.2.1(8)有利于模具加工。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(1)台阶型分模面一般要求台阶顶面与根部的水平距离D≥0.25，如图5.2.1所示。为保证D的要求， 一般调整夹角“A”的大小，当夹角影响产 品结构时，应同相关负责人协商确定。当 分模面中有几个台阶面，且H1≥H2≥H3时，角度“A”应满足A1≤A2≤A3，并尽量取同一角度方便加工。角度“A”尽量按下面要求选用：当H≤3mm，斜度α≥5˚；3mm≤H≤10mm，斜度α≥3˚；H>10mm，斜度α≥1.5˚；某些胶件斜度有特殊要求时，应按产品要求选取。图5.2.1 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(2)曲面型分模面图5.2.3a不合理结构图5.2.3b合理结构尖钢及尖角形的封胶面错误图5.2.2正确图5.2.2a当选用的分模面具有单一曲面(如柱面)特性时，如图5.2.2，要求按图5.2.2a的型式即按曲面的曲率方向伸展一定距离建构分模面。否则，则会形成如图5.2.3a所示的不合理结构，产生尖钢及尖角形的封胶面，尖形封胶位不易封胶且易于损坏。错误图5.2.2正确图5.2.2a图5.2.3a不合理结构图5.2.3b合理结构尖钢及尖角形的封胶面当分模面为较复杂的空间曲面，且无法按曲面的曲率方向伸展一定距离时，不能将曲面直接延展到某一平面，这样将会产生如图5.2.4a所示的台阶及尖形封胶面，而应该延曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面，如图5.2.4b所示。图5.2.4a不合理结构图5.2.4b合理结构台阶及尖形封胶面延伸或建构较平滑的曲面 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(3)封胶距离模具中，要注意保证同一曲面上有效的封胶距离。如图5.2.3a,5.2.3b所示,一 般情况要求D≥3mm基准平面图5.2.5a图5.2.5b基准平面斜面(4)基准平面在建构分模面时，若含有台阶型、曲面型等有高度差异的一个或多个分型面时，必需建构一个基准平面，如图5.2.5a，5.2.5b所示。基准平面的目的是为后续的加工提供放置平面和加工基准。1—基准平面2—型腔1 3—型腔24—后模5—前模图5.2.6(5)分模面转折位如图5.2.6此处的转折位是指不同高度上的分型面 为了与基准平面相接而形成的台阶面。 台阶面要求尽量平坦，图示尺寸“A”一般 要求大于15º，合模时允许此面避空。转角R优先考虑加工刀具半径，一般R≥3.0mm。1—基准平面2—型腔1 3—型腔24—后模5—前模图5.2.6 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(6)平衡侧向压力对应锁紧斜面1—前模2—型芯3—后模图5.2.7由于型腔产生的侧向压力不能自身平衡,容易引起前、后模在受力方向上的错动，一 般采用增加斜面锁紧,利用前后模的刚性,平 衡侧向压力，如图5.2.7所示,锁紧斜面在合 模时要求完全贴合。角度A一般为15°,斜度越大,平衡效果越差。对应锁紧斜面1—前模2—型芯3—后模图5.2.7(7)唧嘴碰面处平坦化构建分模面时，如果唧嘴附近的分型面有高度差异，必须用较平坦的面进行连接，平坦面的范围要大于唧嘴直径，一般有效面积应大于Ø18mm,如图5.2.6所示分型面1分型面2连接平坦面1--唧嘴2--平坦面3--唧嘴直 径范围图5.2.8 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(8)细小孔位处分模面的处理不论小孔处原身留，还是镶针，一般采取以下方法，对孔位进行构造。为了模具制作简单，建议孔位处镶针，但须经过设计者允许。图5.2.10a前模后模图5.2.10b键盘孔局部放大图图5.2.9适用于碰穿位较平坦的结构A.直接碰穿如图5.2.9，适用于碰穿位较平坦的 结构。但对于“键盘”类的按键孔(如图5.2.10a)， 为了改变有可能产生的“批锋”的方向，常采用 插穿形式的结构及尺寸，如图5.2.10b所示。图5.2.9适用于碰穿位较平坦的结构图5.2.10a前模后模图5.2.10b键盘孔局部放大图 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(8)细小孔位处分模面的处理B.中间平面碰穿如图5.2.11a，适用于碰穿位较陡峭的结构采用中间平面碰穿的结构可以有效缩短碰穿孔处钢位的高度，改善钢位的受力情况。为避免前、后模偏位，建议采用5.2.11a图示尺寸及结构。图5.2.11b所示结构中，由于在碰穿处产生侧向分力，当碰穿孔较小时，在交变应力的作用下，碰穿孔处的钢位易于断裂，影响模具寿命。合理结构图5.2.11a不合理结构图5.2.11b产生侧向分力易于断裂原碰面较陡峭增加此处刚度 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(8)细小孔位处分模面的处理C.插穿一般不采用，仅仅用在以下所示的情况。(1)当“a”点与“b”的高度差小于0.5mm时，如图5.2.12a，采用插穿结构。图5.2.12c图5.2.12b图5.2.12a(2)当“a”点高于“b”点时，如图5.2.12b，采用插穿结构。图5.2.12c图5.2.12b图5.2.12a当采用插穿结构时，常采用图5.2.12c所示结构及尺寸。封胶面最小距离须保证1.0mm；导向部位斜度A≥5º长度H≥2.5mm。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求产生“B”所示位的尖钢法线方向,合理的分型面产生“A”所示位的尖钢图5.2.13(9)避免产生尖钢当分型线须分割一个曲面时， 为了避免产生尖钢,分型面的方向 应为分型线上任一点的法线方向。 如图5.2.13所示。产生“B”所示位的尖钢法线方向,合理的分型面产生“A”所示位的尖钢图5.2.13(10)综合考虑产品外观要求对于单个产品，分型面有多种选择时，要综合考虑产品外观要求，选择较隐蔽的分型面。对于有行位分型的成品，行位分型线必须考虑相邻成品的结构，如相邻成品同样需要行位分型，那幺行位分型线应调整对齐；如图5.2.14a；5.2.14b；5.2.14c；如相邻成品不需行位分型，在满足结构的情况下，行位分型线应尽量缩短如图5.2.7d 注塑模具第五章注塑模成型零件设计三、确定制品分型线和模具分型面3、分模面注意事项及要求(10)综合考虑产品外观要求对于单个产品，分型面有多种选择时，要综合考虑产品外观要求，选择较隐蔽的分型面。对于有行位分型的成品，行位分型线必须考虑相邻成品的结构，如相邻成品同样需要行位分型，那幺行位分型线应调整对齐；如图5.2.14a；5.2.14b；5.2.14c；如相邻成品不需行位分型，在满足结构的情况下，行位分型线应尽量缩短如图5.2.7d图5.2.14d为不影响外观，图示位应尽量小图5.2.14a未对齐，不好图5.2.14b图5.2.14c对齐效果好成品1成品2成品3 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计1、胶件排位胶件排位是指据客户要求,将所需的一种或多种胶件按合理注塑工艺、模具结 构进行排列。胶件排位与模具结构、塑胶工艺性相辅相成，并直接影响着后期的注塑工艺,排位时必需考虑相应的模具结构，在满足模具结构的条件下调整排。从注塑工艺角度需考虑以下几点：(1)流动长度。每种胶料的流动长度不同，如果流动长度超出工艺要求，胶件 就不会充满。(具体参见第二章)(2)流道废料。在满足各型腔充满的前提下,流道长度和截面尺寸应尽量小，以 保证流道废料最少。图5.1.1(3)浇口位置。当浇口位置影响胶件排位时，需先确定浇口位置，再排位。在 一件多腔的情况下，浇口位置应统一。(4)进胶平衡。进胶平衡是指胶料 在基本相同的情况下,同时充满各型腔。 为满足进胶平衡一般采用以下方法:A.按平衡式排位(如图5.1.1)，适合 于胶件体积大小基本一致的情况。B.按大胶件靠近主流道，小胶件远离主流道的方式排位，再调整流道、浇口尺寸满足进胶平衡注意：当大小胶件重量之比大于8时，应同产品设计者协商调整。在这种情况下，调整流道、浇口尺寸很难满足平衡要求。图5.1.1 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计1、胶件排位6)型腔压力平衡。型腔压力分两个部分,一是指平行于开模方向的轴向压力；二是指垂直于开模方向的侧向压力。排位应力求轴向压力、侧向压力相对于模具中心平衡，防止溢胶产生批峰。满足压力平衡的方法：A.排位均匀、对称。轴向平衡如图5.1.2；侧向平衡如图5.1.3图5.1.2非对称排位不好对称排位较好B.利用模具结构平衡如图5.1.4这是一种常用的平衡侧压力的方法F左、右对称侧向力平衡图5.1.3增加斜面锁紧平衡侧向压力图5.1.4 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计1、胶件排位图5.1.5前模型腔边缘唧咀从模具结构角度需考虑一下几点(1)满足封胶要求排位应保证流道、唧咀距前模型腔 边缘有一定的距离,以满足封胶要求。一 般要求D1≥5.0mm，D2≥10.0mm，如图5.1.5所示。行位槽与封胶边缘的距离应大于15.mm。(2)满足模具结构空间要求排位时应满足模具结构件，如铲鸡、行位、斜顶等的空间要求。同时应保证以下几点：A.模具结构件有足够强度B.与其它模胚构件无干涉C.有运动件时,行程须满足出模要求.有多个运动件时，无相互干涉.如图5.1.6D.需要司筒的位置要避开顶棍孔的位置图5.1.5前模型腔边缘唧咀图5.1.6两个斜顶之间要避免干涉避免距离不足，以免斜顶底部超出顶针板，给模具制作造成困难顶针板 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计1、胶件排位(3)充分考虑螺钉、冷却水及顶出装置为了模具能达到较好的冷却效果,排位时应注意螺钉、顶针对冷却水孔分的影 响，预留冷却水孔的位置。(4)模具长宽比例是否协调排位时要尽可能紧凑，以减小模具外形尺寸，且长宽比例要适当，同时也要 考虑注塑机的安装要求。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计2、确定内模镶件外形尺寸1）：确定内模镶件（模仁）的长与宽：（1）各型腔之间钢位B取12—20mm，特殊情况下，可以取20-30mm。特殊情况：进胶，走运水时，B值要取多一点—胶件较大较深；—镶件镶通；—入水为潜伏式入水等。（2）型腔至内模镶件的边的钢位A与型腔的深度有关，下表是经验数值：型腔深度（mm）型腔至镶件边钢厚（mm）≤2015---2020---3020---2530---4025---30>4030---50 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计2、确定内模镶件外形尺寸2）确定内模镶件厚度：（1）前模镶件厚度=型腔深度+（15—20）mm；（2）后模镶件厚度=胶位深度+（15—30）mm；注：厚度的确定必须保证模具有足够的强度和刚度。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计3、脱模斜度合理的脱模斜度是便于脱模、获取高质量表面要求的必要条件。在胶件设计时，一般都会给出较为合理的脱模斜度。但由于有时考虑不周，胶件选用或形成了不合理的脱模斜度，这将势必影响胶件的表面质量，所以在模具设计时应对胶件的脱模斜度进行检查，并与相关的负责人协商解决不合理的地方。以下是对脱模斜度的一般要求：(1)常用胶料如ABS、HIPS、PC、PVC等，胶件外表面的脱模斜度参照下述选用：外表面为光面的小胶件，脱模斜度≥1˚；大胶件的脱模斜度≥3˚外表面蚀纹面Ra<6.3，脱模斜度≥3˚；Ra≥6.3，脱模斜度≥4˚外表面火花纹面Ra<3.2，脱模斜度≥3˚；Ra≥3.2，脱模斜度≥4˚(2)不论胶件内表面的骨位、柱位是否设计有脱模斜度，在进行模具设计时，都应按下述要求增加或修改脱模斜度。骨位根部的厚度小于0.5t，(“t”为胶件的壁厚)；骨位顶部的厚度应大于或等于0.8mm，具体的脱模斜度依照已确定的厚度差及骨位的高度而定。若骨位长度方向两侧需要脱模斜度时，在不影响胶件内部结构的情况下，应选取较大的脱模斜度。柱位的要求按第三章第三节的内容对其进行修改。(3)在增加或修改擦、碰穿位的脱模斜度时，按第五章第二节中对台阶型分模面的要求选用，影响胶件结构时，应与相关负责人协商解决。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计4、成形零件的工艺性模具设计时，应力求成形零件具有较好的装配、加工及维修性能。为了提高成形零件的工艺性，主要应从以下几点考虑：(1)不能产生尖钢，薄钢如图5.4.1a；5.4.1b；5.4.1c图5.4.1a镶件上产生尖角大镶件上产生尖角大镶件小镶件后模图5.4.1b镶件1镶件2图5.4.1c当镶件与镶件的距离D较小时，为避免产生薄钢，应选择性的制做镶件，如在图5.4.3中，在D较小时，应选择其中之一制做镶件。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计4、成形零件的工艺性(2)易于加工易于修正外形尺寸图5.4.3镶件图5.4.2a图5.4.2b镶件易于加工是成型零件设计的基本要求， 模具设计时，应充分考虑每一个零件的加 工性能，通过合理的镶拼组合来满足加工 工艺要求。例如，为了胶件止口部位易于 加工，一般采用图5.4.2a、5.4.2b所示的镶 拼结构。其他组合方式或不做镶拼均为不 合理的设计结构。(3)易于修整尺寸及维修对于成型零件中，尺寸有可能变动的 部位应考虑组合结构，如图5.4.3所示；对 易于磨损的碰、擦位，为了强度及维修方 便，应采用镶拼结构。(4)保证成型零件的强度(5)易于装配图5.4.2a图5.4.2b镶件易于修正外形尺寸图5.4.3镶件 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计4、成形零件的工艺性针对镶拼结构的成型零件而言，易于装配是模具设计的基本要求，而且应避免安装时出现差错。对于形状规整的镶件或模具中有多个外形尺寸相同的镶件，设计时应考虑避免镶件错位安装和同一镶件的转向安装。常常采用的方法是镶件非对称紧固或定位。如图5.4.4b所示。易装错图5.4.4a不易装错图5.4.4b镶件1镶件2镶件2镶件1在图5.4.4a中，紧固位置对称，易产生镶件1与镶件2的错位安装，同一镶件也容易转向安装。在图5.4.4b中，每个镶件的紧固位置非对称布置，且镶件1与镶件2的紧固排位也不相同，从而避免产生错位安装及同一镶件转向安装。另外，为了避免错位安装，也可采用定位销非对称排布的方法。易装错图5.4.4a不易装错图5.4.4b镶件1镶件2镶件2镶件1 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、内模镶件外形尺寸的设计4、成形零件的工艺性6)不能影响外观图5.4.5允许夹线存在图5.4.6此处不允许夹线存在在进行成型零件设计时，不仅要考虑其工艺性要求，而且要保证胶件外观面的要求。胶件是否允许夹线存在是决定能否制做镶件的前提，若允许夹线存在，则应考虑镶拼结构，否则，只能采用其他结构形式。图5.4.5中，胶件表面允许夹线存在，则可以采用镶拼结构，以利于加工；图5.4.6中，胶件正表面不允许夹线存在，为了利于加工或其他目的，将夹线位置移向侧壁，从而采用镶拼结构。图5.4.7中，当圆弧处不允许夹线时，更改镶件结构，将夹线位置移向内壁。图5.4.5允许夹线存在图5.4.6此处不允许夹线存在图5.4.7不允许夹线允许夹线夹线移向内壁，台阶面的位置据需要确定。镶件(7)综合考虑模具冷却。成型零件采用镶拼结构后，若造成局部冷却困难，应考虑采用其它冷却方法或整体结构。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（1）整体式结构形式特点及适用由整块钢材直接加工而成，结构简单，牢固可靠，但调整费时、费力，不经济，适用于小型塑件。大型模具不易采用整体式结构：不便于加工，维修困难；切削量太大，浪费钢材；大件不易热处理（淬不透）；搬运不便；模具生产周期长，成本高。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式结构形式①整体嵌入式凹模通孔台阶式：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。通孔台阶式 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式通孔台阶式 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式特点及适用：主要用于成型小型塑件，而且是多型腔的模具，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。这种结构加工效率高，拆装方便，可以保证各个型腔的形状尺寸一致。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式特点及适用：主要用于成型小型塑件，而且是多型腔的模具，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。这种结构加工效率高，拆装方便，可以保证各个型腔的形状尺寸一致。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式②局部镶嵌式凹模 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式②局部镶嵌式凹模特点及适用：局部镶嵌式型腔适用于型腔较复杂或型腔的某一部分容易损坏，需经常更换的场合。 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式③底部镶拼式凹模特点及适用：为便于加工、研磨、抛光和热处理，形状复杂的型腔底部设计成局部镶拼结构 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式④侧壁镶拼式凹模特点及适用：大型和复杂凹模，把四壁和支撑板单独加工后嵌入模板中，螺钉紧固 注塑模具第五章注塑模成型零件设计四、凹模的设计凹模凹模：成型塑料制品外形的主要零件凹模结构：凹模有整体式和组合式两类。（2）组合式⑤瓣合式凹模a)b)c)适用于侧壁带凸台或凹槽的塑件 注塑模具第五章注塑模成型零件设计五、凸模的设计根据型芯所成型零件内表面大小不同，通常又有凸模（主型芯）和成型杆（小型芯）之分。型芯结构：整体式和组合式两类。（1）整体式凸模结构形式 注塑模具第五章注塑模成型零件设计五、凸模的设计根据型芯所成型零件内表面大小不同，通常又有凸模（主型芯）和成型杆（小型芯）之分。型芯结构：整体式和组合式两类。（2）镶拼式凸模结构形式 注塑模具第六章注塑模排气系统设计1、排气模具内的气体不仅包括型腔里空气，还包括流道里的空气和塑料熔体产生的分解气体。在注塑时，这些气体都应顺利的排出。模具中气体来源：1、空气；2、水汽；3、分解气。2、排气不足的危害性：(1)在胶件表面形成烘印、气花、接缝，使表面轮廓不清；(2)充填困难，或局部飞边；(3)严重时在表面产生焦痕；(4)降低充模速度，延长成型周期。3、排气方法我们常用的排气方法有以下几种：(1)开排气槽SectionA-A123图9-30排气槽的设计1.分流道2.排气槽3.导向沟(0.20~0.30)mm排气槽一般开设在前模分型面熔体流动的末端，如图9-30所示，宽度b=(5~8)mm长度L为8.0mm~10.0mm左右。SectionA-A123图9-30排气槽的设计1.分流道2.排气槽3.导向沟(0.20~0.30)mm 注塑模具第六章注塑模排气系统设计3、排气方法排气槽的深度h因树脂不同而异，主要是考虑树脂的粘度及其是否容易分解。作为原则而言，粘度低的树脂，排气槽的深度要浅。容易分解的树脂，排气槽的面积要大，各种树脂的排气槽深度可参考表9-3。树脂名称排气槽深度(mm)树脂名称排气槽深度(mm)PE0.02PA(含玻纤)0.03~0.04PP0.02PA0.02PS0.02PC(含玻纤)0.05~0.07ABS0.03PC0.04SAN0.03PBT(含玻纤)0.03~0.04ASA0.03PBT0.02POM0.02PMMA0.04表9-3各种树脂的排气槽深度 注塑模具第六章注塑模排气系统设计3、排气方法(2)利用分型面排气对于具有一定粗糙度的分型面，可从分型面将气体排出。见图9-31。图9-31利用分面排气图9-32利用顶针排气(3)利用顶杆排气胶件中间位置的困气，可加设顶针,利用顶针和型芯之间的配合间隙，或有意增加顶针之间的间隙来排气，见图9-32。(4)利用镶拼间隙排气对于组合式的型腔、型芯，可利用它们的镶拼间隙来排气，见图9-33、图9-34。图9-33利用镶拼间隙排气(1)图9-34利用镶拼间隙排气(2)困气位置 注塑模具第六章注塑模排气系统设计3、排气方法(5)增加走胶米仔对于喇叭骨之类的封闭骨位，为了改善困气对流动的影响，可增加走胶米仔，米 仔高出骨位h值0.50mm左右。如图9-35所示。123图9-35增加走胶米仔排气图9-36透气钢排气1.前模2.透气钢3.型芯(6)透气钢排气透气钢是一种烧结合金，它是用球状颗粒合金烧结而成的材料，强度较差，但质地疏松，允许气体通过。在需排气的部位放置一块这样的合金即达到排气的目的。但底部通气孔的直径D不宜太大，以防止型腔压力将其挤压变形，如图9-36所示。由于 透气钢的热传导率低，不能使其过热，否则，易产生分解物堵塞气孔。 注塑模具第七章注塑模结构件的设计1、模具类型注射模具类型依据模具基本结构分为两类：一类是二板模也称大水口模；另一类是三板模也称细水口模。其它特殊结构的模具，也是在上述两种类型的基础上改变，如哈夫模、热流道模、双色模等。所有模具按固定在注射设备上的需要，又有工字模和直身模之分；通常模具宽度尺寸小于等于300mm，选择工字模如图4.1.1所示；宽度尺寸大于300mm，选择直身模如图4.1.2所示厚高模坯宽宽300图4.1.1(工字模)宽>300高厚图4.1.2(直身模) 注塑模具第七章注塑模结构件的设计1、模具类型1.1二板模(大水口模)二板模是指那些能从分模面分开成前、后两半模的模具。二板模常见类型如下图：前、后模通框图4.1.3推板模，前模通框图4.1.4行位模不用通框，导柱加长(引导)图4.1.5哈夫模图4.1.6 注塑模具第七章注塑模结构件的设计1、模具类型1.2三板模(细水口模)三板模主要由三个部分或模板组成，开模后，各模板之间相隔一段距离，胶件从形成分模面的两块模板之空间距离落下，浇道则从另一空间距离落下(这是对冷流道模具来讲)，这种把胶件与浇道分隔开的模具称三板模。三板模如图4.1.7所示，其开模要求为:D为模具中最长入浇道值，A=D+E+(10～15mm)，并且，A110mm(手横向取浇道间距)；(2)B+C=A+2mm，通常取C=10～12mm。呵镶件模镶件呵中镶件垫板浇道分开面胶件分开面针板边前、后模通框三板模图4.1.7边钉(导柱)水口边 注塑模具第七章注塑模结构件的设计1、模具类型1.3大水口模（S）和细水口模（P）区别：1）、下列结构或零件P有而S无：1、水口推板；2、水口边；3、定距分型机构（包括扣基）。2）、S又称二板模，单分型面,水口和胶件从同一个地方取出；P又称三板模，双分型面，水口和胶件从不同地方取出。3）、进胶（入水）方式不同：1、P可从型腔内任一点入水；2、S大多从型腔侧面入水。4）、成本不同：P较贵，且在生产过程中出故障率高。2、模胚的选用1）、能用大水口模胚时不用细水口模胚。2）、以下场合宜用细水口模胚：1、单型腔，成型胶件在分模面上的投影面积较大，要求多点入水。2、一模多腔，其中：（1）某些胶件较大必须多点入水；或（2）某些胶件必须中心入水；或（3）各腔大小悬殊，用大水口模时唧嘴要大尺寸偏离中心。3、齿轮模，多型腔的轮胎吹气模等。4、制品胶位薄，型腔复杂模。5、高度太高的桶形，盒形或壳形胶件。3）、细水口和简化细水口模1、简化细水口模胚无推板。2、两侧有较大行位（滑块），用细水口模胚时模胚很长，可用简化细水口模胚。3、精度要求高，寿命要求高的模具，宜用细水口模胚。4、简化细水口模胚GCI和GAI常用于有前模行位的大水口浇注系统模具 注塑模具第七章注塑模结构件的设计3、A、B板开框：1）、概念:在A、B板上开一个方形或其它形状的框用于装配内模镶件（此框有多种形状，有开通框和不开通框之分所以模具设计时要注意）2）．开框尺寸确定：1．长度和宽度基本尺寸等于内模镶件的长度和宽度基本尺寸，公差配合H7/m6；2．深度尺寸:1)平面分型面：分别比内模镶件的高度尺寸小0.5mm；2）斜面或曲面分型面：总深度=镶件总高度-1mm，两边开框深度视具体情况而定。3．圆角：框深1至50mm时，R=13mm；框深50至100mm时，R=16.5mm100至150mm时，R=26mm；大于150mm，R=32mm。 注塑模具第七章注塑模结构件的设计4、模胚尺寸的经验确定法：1、模胚的宽度：模胚顶针板宽度B应和内模镶件宽度A相当，两者之差应在5～10mm之内。(在标准模胚中顶针板宽度与模胚宽度是对应关系)2、模胚的长度：框边至回针孔外圆边应C≥10mm∽15mm的距离。(40以上的模胚最好取15mm)3、前模A板厚度：有面板时，一般等于框深A加20mm～30mm左右；无面板时，一般等于框深A加30mm～40mm左右。4、后模B板厚度：一般等于框深加0—60mm左右。（若后模开通框，才用托板。托板厚度已标准化。） 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度普通意义上的模具强度包括模具的强度、刚度。模具的各种成型零部件和结构零部件均有强度、刚度的要求，足够的强度才可以保证模具能正常工作。由于模具形式较多，计算也不尽相同且较复杂，实际生产中，采用经验设计和强度校核相结合的方法，通过强度校核来调整设计，保证模具能正常工作。1）强度校核模具强度计算较为复杂，一般采用简化的计算方法,计算时采取保守的做法， 原则是：选取最不利的受力结构形式，选用较大的安全系数，然后再优化模具结构，充分提高模具强度。为保证模具能正常工作，不仅要校核模具的整体性强度，也要校核模具局部结构的强度。整体性强度主要针对型腔侧壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的压力等几个方面，计算按MQP702中附录D《模具设计验证》执行。实际选用尺寸应大于计算尺寸并取整。图5.3.1对于其他零部件，如镶件、斜顶、行位、铲鸡、甚至导柱等的强度，根据下面的简单计算进行校核，校核时应从强度与弯曲两个方面分别计算，选取较大的尺寸。(参见《材料力学》上册p174/p212/p259，高等教育出版社，刘鸿文主编) 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度1）强度校核D—圆直径[δ]—允许最大抗弯应力，王牌钢[δ]=200Mpa；预硬化模具钢[δ]=300~350PaE=2.1X105Mpa 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度2）提高整体强度(1)尽量避免凹腔内尖角，如图5.3.2增加圆 角对增强侧壁刚度有较明显的帮助，另外也可减 小应力疲劳，延长模具使用寿命，所以前后模框 的四个角必需制成圆角，前后模中的镶件也应尽 力避免尖角的出现(2)增加锁紧块,减少弹性变形。如图5.3.3较好!图5.3.2不好!刚度减弱应力集中y---虚拟弹性变形量w---型腔壁厚对于深腔模具，为了减小弹性变形量，在前后模之间加斜面锁紧块，利用模板的刚性以加强对型腔壁的约束锁紧块图5.3.3角度不小于5°一般采用10° 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度3)减小方铁间距，如图5.3.4图5.3.4为减少弹性变形量y，在可满足顶出的条件下，尽量减小方铁间距L，同时将型腔压力移向方铁，尽量保证图示要求。图5.3.4(4)注意模肉镶拼时的方向，选择合理的镶拼结构。如图5.3.5所示。镶件1镶件2镶件1镶件2 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度(5)增加撑头如图5.3.6撑头的布置需根据实际情况而定，数量尽可 能多，装配时两端面必需平整，且所有撑头高度 需一致。撑头常用规格：Ø38mmØ45mm撑头材料：王牌钢1—方铁2—螺钉3—撑头4—底板图5.3.63）、加强组件强度对于模具而言，组件的强度与整体强度同等重要，组件的受力情况复杂，除通过简单计算进行校核外，必须遵守一个基本原则：强度最强，即是说在结构空间容许时，组件结构最大化。下面列举几类可提高组件强度的方法。(1)修改胶件结构，避免产生尖钢、簿钢。弹性变形图5.3.71—前模2—小镶件3—后模改进后结构产生薄钢，不合理结构。小镶件可能产生如右图所示的弹性变形由于胶件结构不合理，将引致模具尖钢、簿钢时，应与产品设计协商解决弹性变形图5.3.71—前模2—小镶件3—后模改进后结构产生薄钢，不合理结构。小镶件可能产生如右图所示的弹性变形 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度3）、加强组件强度(2)增加锁紧块，改进模具结构，提高组件(铲鸡)强度。如图5.3.81—锁紧块2—铲鸡3—行位图5.3.8强度较小增加锁紧提高强度角度不小于5°,一般取10° 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度3）、加强组件强度(3)利用模胚刚性，提组件(铲鸡)强度。如图5.3.9此处被挖空,模具强度减弱强度较弱利用模胚刚度，增加斜面锁紧,提高模具强度.图5.3.9 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度3）、加强组件强度(4)改善组件结构，增大组件尺寸，提高组件强度。图5.3.10所示中，左图“W1”较小，易变形；右图不仅改善了组件结构，并增大了组件尺寸“W2”，有利于提高强度。在此结构中，为了减小变形，还应该增加图示“R”处的圆角，减小“H”的尺寸，“H”一般取8.0~10.0mm.“W1”尺寸较小，易产生弹性变形。虚线为虚拟变形增加“W2”尺寸提高行位刚度图5.3.10 注塑模具第七章注塑模结构件的设计5、模具强度3）、加强组件强度图5.11a图5.11b端部定位无端部定位时，易弯曲变形(5)高型芯或长型芯端部定位，提高强度，减少型芯变形。在具有高型芯或长型芯的模具结构中(如图5.3.11a)，设计时应充分利用端部的通孔对型芯定位，如图5.3.11b结构所示。端部不允许有通孔时，应同模具设计负责人协商解决。图5.11a图5.11b端部定位无端部定位时，易弯曲变形(6)利用镶拼结构，提高局部强度。易产生应力集中图5.3.12a无应力集中图5.3.12b应力集中点薄钢镶拼结构消除了应力集中点在胶件的细小结构处，如果存在薄钢或应力集中点(如图5.3.12a)，设计时应将此处设计成镶拼结构，以消除应力集中点，减小疲劳损坏，也有利于对镶件进行热处理而增加强度，如图5.3.12b所示。易产生应力集中图5.3.12a无应力集中图5.3.12b应力集中点薄钢镶拼结构消除了应力集中点 注塑模具第七章注塑模结构件的设计6、复位弹簧的设计：1复位弹簧的设计：1、自由长度的两种计算方法:⑴计算长度LJ：LJ=压缩量/压缩比=制品推出距离/（35%—40%）（压缩比越小，弹簧寿命越长）⑵最小长度Lmin：必须让弹簧藏入后模15—20mm+预压量（在模具设计上：预压量通常取15∽20mm）+H(见下图)+深入顶针板深度(如果有)弹簧长度计算例题：弹簧自由长度应根据压缩比及所需压缩量而定。模具回位弹簧自由长度(L)的计算方式：(如图5.5.15所示)L=(B+预压量)/压缩比H1—胶件需顶出高度，即压缩量。B—弹簧预压后的长度，B=L-预压量。预压量通常取10～15mm注：复位弹簧必须埋入动模板或托板内15～20mm，如果计算长度小于此长度，应以此长度为准；如果计算长度大于此长度，应以计算长度为准。图5.5.15 注塑模具第七章注塑模结构件的设计6、复位弹簧的设计：模具中，弹簧主要用作顶针板、行位等活动组件的辅助动力，不允许单独使用。模具用弹簧现已标准化，下表是模用弹簧的基本技术规格。种类轻小荷重轻荷重中荷重重荷重极重荷重色别(记号)黄色(TF)蓝色(TL)红色(TM)绿色(TH)咖啡色(TB)100万次(自由长%)40%32%25.6%19.2%16%50万次(自由长%)45%36%28.8%21.6%18%30万次(自由长%)50%40%32%24%20%最大压缩比(自由长%)APPROX.58%APPROX.48%APPROX.38%APPROX.28%APPROX.24% 注塑模具第七章注塑模结构件的设计6、复位弹簧的设计：模具中常用的弹簧是轻载的兰弹簧。如果模具较大，顶针数量较多时，必须考虑使用重载弹簧。轻荷重弹簧选用时应主意以下几个方面：(1)预压比：一般要求为弹簧自由长度的10~15%，直径较大的弹簧选用较小的预压比，直径较小的弹簧选用较大的预压比。在选用模具顶针板回位弹簧时，一般不采用预压比，而直接采用预压量，这样可以保证在弹簧直径尺寸一致的情况下，施加于顶针板上的预压力不受弹簧自由长度的影响。预压量一般取10.0~18.0mm。(2)压缩比：一般要求压缩比在40%以下，压缩比越小，使用寿命越长。(3)弹簧分布要求尽量对称。(4)弹簧直径规格根据模具所能利用的空间及模具所需的预压力而定，尽量选用直径较大的规格。常用规格参见第十五章15.3节。当模胚尺寸大于5050时，须选用Ø51.0mm的弹簧。弹簧自由长度应根据压缩比及所需压缩量而定。模具回位弹簧自由长度(L)的计算方式：(如图5.5.15所示)H1—胶件需顶出高度图5.5.15B—弹簧预压后的长度，B=L-预压量。预压量通常取10～15mmL=(K+预压量)/压缩比图5.5.15 注塑模具第七章注塑模结构件的设计7、浇口套的设计浇口套也俗称唧咀唧咀通常被分为大水口唧咀及细水口唧咀俩大类。大水口唧咀指使用于两板 模的唧咀，细水口唧咀是指使用于三板模的唧咀。下面分述其具体的使用情况。图5.5.2A.大水口唧咀(1)常用基本形式，如图5.5.2。规格 类型请参阅第十五章。(2)大水口唧咀的选用方法大水口唧咀通常根据模具所成型胶件所需胶量的多少、所需唧咀的长度选用。所需胶量多时，选用较大的唧咀；反之则选用较小的类型。根据唧咀的长度选取不同的夹角“A”，以便唧咀尾端的孔径能与主流道的直径相匹配。一般情况下，根据模胚大小选取，模胚3535以下，选用D=Ø12的类型；模胚3535以上，选用D=Ø16.0的类型。(3)装配方式基本装配方式如图5.5.1所示。螺钉规格：M4X20mm数量：1若为了缩短唧咀的长度“L”，建议采 用图5.4.3的装配方式，同时必须加强前模 紧固。当面板与主流道的间距D≥60mm时,建议采用此种方式。1—前模2—唧咀3—面板图5.5.3 注塑模具第七章注塑模结构件的设计7、浇口套的设计浇口套也俗称唧咀唧咀通常被分为大水口唧咀及细水口唧咀俩大类。大水口唧咀指使用于两板 模的唧咀，细水口唧咀是指使用于三板模的唧咀。下面分述其具体的使用情况。B.细水口唧咀(1)基本形式如图5.5.4零件“2”所示，当使用隔热板时，H=20.0mm；无隔热板时H=10.0mm(2)装配形式如图5.5.4装配要求：锥面配合高度“H1”范围内须紧密贴合，一般H1≥8.0mm保证图示尺寸“20.0mm”螺钉选择规格：M8x20.0mm数量：41—螺钉2—细水口唧咀3—水口板4—面板5—隔热板图5.5.4锥面配合高度 注塑模具第七章注塑模结构件的设计7、浇口套的设计浇口套也俗称唧咀唧咀通常被分为大水口唧咀及细水口唧咀俩大类。大水口唧咀指使用于两板 模的唧咀，细水口唧咀是指使用于三板模的唧咀。下面分述其具体的使用情况。B.细水口唧咀(3)简化形式如图5.5.5特点：制作简单，将大水口唧咀头部加工出锥面后即可使用。缺点：主流道太长，浪费胶料，水口板与模胚A板的分型距离较大。适用对象：A.模胚较小，一般在3030规格以 下使用。B.使用普通形细水口唧咀时，拉料杆难于固定。这样就可避免为满足拉料杆的布置而增大模具尺寸。1—面板2—拉料杆3—水口板4—细水口唧咀5—模胚A板图5.5.5 注塑模具第七章注塑模结构件的设计7、浇口套的设计浇口套也俗称唧咀常用标准(1)大水口唧咀规格代号2025233525252740303030353535354535504070454550705070A130.0130.0130.0130.0130.0140.0140.0B50.660.675.680.685.6100.6100.6C30.040.055.060.065.080.080.0D13.013.013.015.015.015.015.0E7.07.07.08.58.510.010.0F10.410.410.412.012.015.015.0G6.86.86.88.58.510.010.0H15.020.035.040.045.060.060.0I40.045.060.065.070.085.085.0J45.050.065.070.075.090.090.0K3.03.03.03.53.53.53.5注：1)唧咀材料：黄牌钢；表格中“规格”为模坯(宽、高)范围尺寸。2)模具面板有隔热板时，图中“*”号尺寸增加10mm。 注塑模具第七章注塑模结构件的设计7、浇口套的设计浇口套也俗称唧咀常用标准(2)大水口唧咀：DLdSRTH12.0mm80.0mm3.3mm420mm20mm35mm12.0mm100.0mm3.5mm316.0mm80.0mm3.3mm416.0mm100.0mm3.5mm3附注：唧咀材料：S45C钢；SR位(球面)加硬热处理，硬度：HRC40～45。 注塑模具第七章注塑模结构件的设计8、紧固螺钉模具中常用紧固螺钉主要分为内六角圆柱头螺钉(内六角螺钉)，内六角平端紧定螺钉(无头螺钉)及六角头螺拴。在模具中，紧固螺钉应按不同需要选用不同类型的优先规格，同时保证紧固力均匀、足够。下面将各类紧固螺钉在使用中的情况加以说明。A.内六角圆柱头螺钉(内六角螺钉)内六角螺钉的优先规格：M4，M6，M10，M12内六角螺钉主要用于前、后模模料，型芯，小镶件及其它一些结构组件。除前述定位圈、唧咀所用的螺钉外，其它如镶件、呵裙、固定板等所用螺钉以适用为主，并尽量满足优先规格，用于前、后模模料紧固的螺钉，选用时应依照下述要求：规格：模料宽度≤300mm选用M10模料宽度>300mm选用M12数量：模料长度≤300mm使用4个螺钉；模料长度>300mm而且≤500mm使用6个螺钉；模料长度>500mm而且≤800mm使用8个螺钉。中心距：按下列两种方式选择参见图5.5.6当选用M10时W1=10.5mm—14.5mmL1=15nOR20nn表示倍数图5.5.6当选用M12时W1=12.5mm—13.5mmL1=25nOR30nn表示倍数图5.5.6 注塑模具第七章注塑模结构件的设计8、紧固螺钉模具中常用紧固螺钉主要分为内六角圆柱头螺钉(内六角螺钉)，内六角平端紧定螺钉(无头螺钉)及六角头螺拴。在模具中，紧固螺钉应按不同需要选用不同类型的优先规格，同时保证紧固力均匀、足够。下面将各类紧固螺钉在使用中的情况加以说明。B.内六角平端紧定螺钉(无头螺钉)1—无头螺钉2—司筒针图5.5.7无头螺钉主要用于镶针、拉料杆、司筒针的紧固。如图5.5.7，在标准件中，Ød和ØD相互关联，Ød是实际上所用尺寸，所以通常以Ød作为选用的依据，并按下列范围选用。a.当Ød≤3.0mm或9/64″时，选用M8b.当Ød≤3.5mm或5/32″时，选用M10c.当Ød≤7.0mm或3/16″时，选用M12d.当Ød≤8.0mm或5/16″时，选用M16e.当Ød≥8.0mm或5/16″时，用压板固定1—无头螺钉2—司筒针图5.5.7 注塑模具第七章注塑模结构件的设计8、紧固螺钉模具中常用紧固螺钉主要分为内六角圆柱头螺钉(内六角螺钉)，内六角平端紧定螺钉(无头螺钉)及六角头螺拴。在模具中，紧固螺钉应按不同需要选用不同类型的优先规格，同时保证紧固力均匀、足够。下面将各类紧固螺钉在使用中的情况加以说明。C.六角头螺拴六角头螺拴仅作为垃圾钉的替用品，使用品种 较为单一，一般使用M10X20、M12X20两种形式。 使用数量据下述要求而定。当模坯顶针板长度≤350时，选用数量4个；当坯顶针板长度≥400时，选用数量6个；当模坯顶针板长度≥600时，选用数量8个。 注塑模具第七章注塑模结构件的设计9、定位圈(1)基本形式，如图5.5.1中“4”所示(2)装配形式，如图5.5.1螺钉：M6x20.0mm数量:2个(3)常用规格Ф35xФ100x15(4)特殊情况当模具需要使用隔热板时，采用 加厚的定位圈，如图5.5.1b所示。一般 选取规格为Ф70xФ100x25的定位圈。注：定位圈１、每套模具必须装有定位圈（即定位法兰），以便装模定位，２、定位环尺寸应根据注射机型墙板孔径确定，３、定位圈直径公差为0.2～0.4mm，凸出模面板高度最小8～10mm，４、模具与机板的定位圈（法兰）的标准尺寸100mm-0.20^-0.40mm，1—紧固螺钉2--紧固螺钉3—唧咀4—定位圈5—面板图5.5.1a1—紧固螺钉2—紧固螺钉3—唧咀4—定位圈5—面板6—隔热板图5.5.1b 注塑模具第七章注塑模结构件的设计10、吊环孔--由于模具一般都较重,为了方便模具的安装和搬运,在加工现场都会用到吊车,因此在模具上设计了吊环孔,使吊环有一个可放置的所在.一般设计要求是：根椐模架的大小或是模板的大小，选择吊环的规格，即螺纹的大小规格。一付模具的吊环有每一块模板吊环，有整付模架的吊环，其前提都是以吊装对象的重心为设计标准。 注塑模具第七章注塑模结构件的设计11、顶棍孔１、动模底须开有足够大的顶棍孔，直径Φ25～40mm２、小型模具只需开一个顶棍孔，中型模具必须开三个顶棍孔以上，大型模具即需开五个孔３、顶棍孔径及位置根据注射机型实际尺寸（设计尺寸）4、必须满足顶出的平衡。例：一塑机的模版尺寸 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构一、侧向抽芯机构1、与A、B板的开模方向不一致的开模机构我们称之为侧向抽芯机构2、使用场合：1、侧凹凸：胶件上存在与开模方向不一致的凹凸结构。2、外侧凹：侧抽芯。3、外侧凸：常做枕位，有时也做侧抽芯。4、内侧凹：常做斜顶，若能改变结构，可做插穿。5、内侧凸：常做斜顶，若能改变结构，可做插穿。3存在不能有脱模斜度的外侧面。(模具设计时这种情况要想到)1、精度要求高；2、有装配要求；3、安放要求，如公仔的脚;4、链条。二、常用行位机构类型对有侧向分型、抽芯的机构统称行位机构。行位机构类型较多，分类方法多种多样。根据各类行位结构的使用特点，常用行位机构可以概括为以下几类：(1)前模行位机构(2)后模行位机构(3)内行位机构(4)哈呋模机构(5)斜顶、摆杆机构(6)液压(气压)行位机构 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求(1)行位机构的各组件应有合理的加工工艺性，尤其是成型部位。一般要求：a.尽量避免出现行位夹线。若不可避免，夹线位置应位于胶件不明显的位置,且夹线长度尽量短小，同时应尽量采用组合结构，使行位夹线部位与型腔可一起加工。如图7.2.1a，7.2.1b所示。夹线夹线图7.2.1a加工工艺性不好,因为行 位上的成型部分不可以同前模一起加工,图示“夹线”部位不易接顺,影响模具质量。图7.2.1b加工工艺性好,因为行位上 的成型部分(去掉镶针)可以同前模一起加工,图示“夹线”部位容易接顺,可提高模具质量。b.为了便于加工，成型部位与滑动部分尽量做成组合形式。如图7.2.2所示。夹线夹线图7.2.1a加工工艺性不好,因为行 位上的成型部分不可以同前模一起加工,图示“夹线”部位不易接顺,影响模具质量。图7.2.1b加工工艺性好,因为行位上 的成型部分(去掉镶针)可以同前模一起加工,图示“夹线”部位容易接顺,可提高模具质量。图7.2.2型芯为镶拼结构,有利于制做及维修 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求(2)行位机构的组件及其装配部位应保证足够的强度、刚度。行位机构一般依据经验设计，也可进行简化计算(计算参阅第五章5.3节)，为保证足够的强度、刚度，一般情况采用：A.结构尺寸最大。在空间位置可满足的情况下，行位组件采用最大结构尺寸B.优化设计结构。例如以下几种情况行位针悬空,易弯曲对较长行位针增加定位,不易弯曲,但须增加行程图7.2.3a图7.2.3b1)对较长行位针末端定位，避免行位针弯曲，如图7.2.3行位针悬空,易弯曲对较长行位针增加定位,不易弯曲,但须增加行程图7.2.3a图7.2.3b2)加大斜顶的断面尺寸，减小斜顶的导滑斜度，避免斜顶杆弯曲，如图7.2.4所示，在胶件结构空间“D”允许的情况下，加大斜顶的断面尺寸“a”“b”，尤其是尺寸“b”，同时，在满足侧抽芯的前提下，减小角度“A”，避免斜顶在侧向力的作用下杆部弯曲。加大尺寸“b”增强顶杆强度图7.2.4减小角度“A”增强顶杆强度 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求3)改变铲鸡的结构，增强装配部位模具的强度。如图7.2.5a，7.2.5b，7.2.6a7.2.6b所示。结构性较好，此处强度较强，不易损坏。结构性不好，此处强度较弱，易损坏。图7.2.5a图7.2.5b图7.2.6a图7.2.6b因码模坑及铲鸡结构不合理,导致此处悬空,模具强度减弱码模坑与铲鸡已基本相通改变铲鸡的装配位置,增大码模坑与铲鸡之间的距离，提高模具强度。另外,也可取消铲鸡装配位的码模坑4)增加锁紧，提高铲鸡的强度。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求(3)行位机构的运动应合理为了行位机构可以正常的工作，应保证在开、合模的过程中，行位机构不与其它结构部件发生干涉，且运动顺序合理可靠。通常应多考虑以下几点：A.采用前模行位时，应保证开模顺序。如图7.2.7，在开模时，应从A―A处首先分型，然后B―B处分型。。图7.2.71—前模2—锁紧块3—行位4—支架5—后模6—拉杆7—连接器8—油缸图7.2.8 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求(3)行位机构的运动应合理B.采用液压(气压)行位机构时，行位 的分型与复位顺序必须控制好，否则行位 会碰坏。图7.2.8中，只有当锁紧块2离开行位后，行位机构才可以分型，合模前，行位机构须先行复位，合模后由锁紧块2锁紧行位。图7.2.9中，由于行位针穿过前模，须在开模前抽出行位针，合模后行位机构才可复位，由油缸压力锁紧行位。1—油缸报2—支架3—拉杆4—行位5—前模6—行位针7—固定板8—后模图7.2.9C.行位机构在合模时，防止与顶出机构发生干涉。当行位机构与顶出机构在开模方向上的投影重合时，应考虑采用先复位机构,让顶出机构先行复位。D.当驱动行位的斜导柱或斜滑板较长时，应增加导柱的长度。导柱长度L>D+15mm如图7.2.10所示加长导柱的目的是为了保证在斜导柱或斜滑板导入行位机构的驱动位置之前，前后模已由导柱、导套完全导向，避免行位机构在合模的过程中碰坏。图7.2.10 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求(4)保证足够的行位行程，以利于胶件脱模。哈呋模成型：S=S1+(0.5~2.0)mm=R2-r2+(0.5~2.0)mm多拼块模成型：S=S1+(0.5~2.0)mm=R2-A2+r2-A2+(0.5~2.0)mm图7.2.11行位行程一般取侧向孔位或凹凸深度加上0.5~2.0mm。斜顶、摆杆类取较小值，其它类型取较大值。但当用拼合模成型线圈骨架一类的胶件时，行程应大于侧凹的深度，如图7.2.11所示，行程S由下式计算。哈呋模成型：S=S1+(0.5~2.0)mm=R2-r2+(0.5~2.0)mm多拼块模成型：S=S1+(0.5~2.0)mm=R2-A2+r2-A2+(0.5~2.0)mm图7.2.11 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求5)行位导滑应平稳可靠，同时应有足够的使用寿命。行位机构一般采用T型导滑槽形式进行导滑。图7.2.12所示为几种常用的结构形式(a）(b)(c)图7.2.12行位导滑槽导滑面当行位机构完成侧分型、抽芯时，行位块留在导滑槽内的长度不小于全长的2/3。当模板大小不能满足最小配合长度时，可采用延长式导滑槽，如图7.2.13镶件图7.2.14导滑面(a)一般形式(b)用延长导滑槽形式图7.2.13延长导滑槽行位导滑面(即运动接触面及受力面)应有足够的硬度和润滑。一般来说，行位组件须热处理，其硬度应达到HRC40以上，导滑部分硬度应达到HRC52~56，导滑部分应加工油槽。在斜顶摆杆类的行位机构中，导滑面为配合斜顶摆杆的孔壁。为了减少导滑面磨损，实际配合面不应太长。同时，为了增加导滑面的硬度，局部应使用高硬度的镶件制作。如图7.2.14所示。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求(6)行位定位应可靠当行位机构终止分型或抽芯动作后，行位应停留在刚刚终止运动的位置，以保证合模时胜利复位，为此须设置可靠的定位装置，但斜顶、摆杆类的行位机构无需设置定位装置。下面是几种常用的结构形式，如图7.2.15a，7.2.15b，7.2.15c，7.2.15d所示。图7.2.15a)普遍使用，但因内置弹簧的限制，行距较小。图7.2.15b)适用于模具安装后，行位块位于上方或侧面和行距较大的行位，行位块位于上方时，弹簧力应为行位块自重的1.5倍以上。图7.2.15c)适用于模具安装后，行位块位位于侧面。图7.2.15d)适用于模具安装后，行位块位位于下方，利用行位自重停留在挡块上。1限位钉2弹簧3行位7.2.15a)1弹簧2限位块3行位7.2.15b)1—定位珠2行位7.2.15c)1行位2限位块7.2.15d) 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构三、行位设计要求(7)行位开启需由机械机构保证，避免单独采用弹簧的形式。图7.2.16a采用由弹簧单独提供开启动力，结构不合理。图7.2.16b主要由拉块“3”提供，行位开启动力得到保证，结构合理。1—面板2—压块3—流道推板4—弹簧5—行位6—A板不合理结构图7.2.16a行位开启动力仅由弹簧提供1—面板2—压块3—拉板4—流道推板5—弹簧6—行位7—A板合理结构图7.2.16b行位开启动力由拉板“3”提供，弹簧起辅助作用。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构四、前模行位机构前模行位机构是指行位设置在前模一方，因此须保证行位在开模前先完成分型或抽芯动作；或利用一些机构使行位在开模的一段时间内保持与胶件的水平位置不变并完成侧抽芯动作。因为行位设置在前模一方，前模行位所成型的胶件上的位置就直接影响着前模强度。为了满足强度要求，前模行位所成型的胶件上的位置应满足下面要求，当不能满足时，应同相关负责人协商。图7.3.1图7.3.2避免尖角当行位成型形状为圆形、椭圆形时，如图7.3.1所示，边间距要求3.0mm。图7.3.1图7.3.2避免尖角当行位成型形状为长方形时，边间距取决于“L”的长度。如图7.3.2所示。L20.0mm时，D5.0mm；L20.0mm时，DL/4，并按实际适当调整“D”的大小并改善模具结构，如图7.3.3所示。1—前模2—行位型芯3—后模4—后模镶件图7.3.3封胶距离5.0mm改善模具结构增加钢位厚度斜面过渡 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构四、前模行位机构另外，在设计前模行位时，除了受胶件特殊结构影响外，应尽力避免因行位孔而产生薄钢、应力集中点等缺陷，提高模具强度。如图7.3.4a；7.3.4b1─前模2─前模行位3─后模不合理结构图7.3.4a应力集中点，应采用圆角消除间距较小模具强度较弱1─前模2─前模行位3─后模较合理结构图7.3.4a取消了台阶，消除了应力集中点，增强了此处钢位强度增加圆角 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构四、前模行位机构前模行位机构典型结构：1—定距拉板2—铲鸡3—弹簧4—行位5—弹弓胶6—拉勾图7.3.1(1)结构1(基本结构)如图7.3.5前模行位机构的基本形式。开模时由于拉勾6的连结作用，模具在弹弓胶5的作用下首先沿A―A面分型，与此同时，行位4在铲鸡2斜滑槽的作用下完成侧抽芯，当开模到一定距离时，由于定距拉板1的作用，拉勾6打开，完成B―B面分型。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构四、前模行位机构前模行位机构典型结构：(1)结构1(基本结构)如图7.3.5(2)结构2(简化结构)如图7.3.6使用于简化型细水口模坯的前模行位机构。开模时由于拉勾1的连结作用，模具在弹簧4的作用下首先沿A―A面分型，与此同时，行位3在铲鸡2斜滑槽的作用下完成侧抽芯，当开模到一定距离时，由于定距拉板5的作用，拉勾1打开，完成B―B面分型。1—拉勾2—铲鸡3—行位4—弹簧5—定距拉板图7.3.6 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构五、后模行位机构后模行位机构的主要特点为行位在后模一方滑动，行位分型、抽芯与开模同时或延迟进行，一般由固定在前模的斜导柱或铲鸡驱动，开模时行位朝远离胶件的方向运动。其典型结构如下：(1)结构1(基本结构)如图7.3.5(1)结构1如图7.4.1行位3在铲鸡2斜 滑槽的作用下完成分型、抽芯动作。特点：结构紧凑，工作稳定可靠，侧向抽 拔力大。适用于行位较大、抽拔力较大的情况。缺点：制作复杂，铲鸡与斜滑槽之间 的摩擦力较大，其接触面需提高硬度并润滑。1—A板2—铲鸡3—行位4—弹簧5—B板6—托板 图7.4.1 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构五、后模行位机构后模行位机构的主要特点为行位在后模一方滑动，行位分型、抽芯与开模同时或延迟进行，一般由固定在前模的斜导柱或铲鸡驱动，开模时行位朝远离胶件的方向运动。其典型结构如下：(1)结构1(基本结构)如图7.3.5(2)结构2如图7.4.行位3在斜导柱的作 用下完成分型、抽芯动作。特点：结构简单。适用于行程较小、抽拔力 较小的情况。锁紧块与行位的接触面需有较高硬 度并润滑。锁紧块斜面角应大于斜导柱斜度角2~3º。缺点：侧向抽拔力较小。行位回位时，大部分行位需由斜导柱启动，斜导柱受力状况不好。1—A板2—锁紧块3—行位4—限位钉5—弹簧6—B板 图7.4.2特别注意：当驱动行位的斜导柱或斜滑板开始工作前，前、后模必须由导柱导向。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构六、内行位机构内行位机构主要用于成型胶件内壁侧凹或凸起，开模时行位向胶件“中心”方向运动。其典型结构如下：(1)结构1如图7.5.1，内行位成型胶件内壁侧凹。内行位1在斜销3的作用下移动，完成对胶件内壁侧凹的分型，斜销3与内行位1脱离后，内行位1在弹簧4的作用下使之定位。因须在内行位1上加工斜孔，内行位宽度要求较大。(1)结构1(基本结构)如图7.3.51—内行位2—压块3—斜销4—弹簧5—挡块图7.5.1注意此处强度必须增加圆角控制压块厚度，厚度取8.0~10.0mm 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构六、内行位机构内行位机构主要用于成型胶件内壁侧凹或凸起，开模时行位向胶件“中心”方向运动。其典型结构如下：((2)结构2如图7.5.2，行位1上直接加工斜尾，开模时内行位1在镶块5的A斜面驱动下移动，完成内壁侧凹分型。此形式结构紧凑，内行位宽度不受限制，占用空间小。(1)结构1(基本结构)如图7.3.51—内行位2—压块3—弹簧4—挡块5—镶块图7.5.2当内行位空间较小时，为了避免此处弯曲，压块应取较小的厚度厚度允许小于8.0mm，但行位须做成“T”结构。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构六、内行位机构内行位机构主要用于成型胶件内壁侧凹或凸起，开模时行位向胶件“中心”方向运动。其典型结构如下：3)结构3如图7.5.3内行位成型凸起。在这种形式的结构中，为了避免胶件顶出时，后模刮坏成型的凸起部分，一般要求图示尺寸D>0.5mm。注意a1应大于a。(1)结构1(基本结构)如图7.3.51—内行位2—斜导柱3—弹簧4—挡块图7.5.3保证尺寸“D”要求的同时，也应保证此处的强度。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构七、哈呋模由两个或多个滑块拼合形成型腔，开模时滑块同时实现侧向分型的行位机构称为哈呋模。哈呋模的侧行程一般较小。哈呋模常采用的典型结构如下：(1)结构1如图7.6.1所示，型腔由两个位于前模一方的斜滑块组成。开模时在拉勾1及弹簧的作用下，斜滑块3沿斜滑槽运行，完成侧向分型。分型后由弹簧2及限位块4对斜滑块3进行定位。拉勾1的结构及装配形式通常采用图7.6.1右侧所示的两种方式。图7.6.1第一种形式第二种形式斜滑块的斜角A一般不超过30°(1)结构1(基本结构)如图7.3.51—拉勾2—弹簧3—斜滑块4—限位块图7.6.1第一种形式第二种形式 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构七、哈呋模由两个或多个滑块拼合形成型腔，开模时滑块同时实现侧向分型的行位机构称为哈呋模。哈呋模的侧行程一般较小。哈呋模常采用的典型结构如下：(2)结构2如图7.6.2所示,型腔由两个 位于后模一方的斜滑块组成。顶出时斜滑块3在顶杆5的作用 下，沿斜滑槽移动，完成侧向 分型，同时推出胶件。斜滑块的斜角A一般以不超 过30°为宜。(1)结构1(基本结构)如图7.3.51—A板2—挡块3—斜滑块4—B板5—顶杆图7.6.2 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构八、斜顶、摆杆机构斜顶、摆杆机构主要用于成型胶件内部的侧凹及凸起，同时具有顶出功能，此机构结构简单，但刚性较差，行程较小。常采用的典型结构如下：(1)结构1斜顶机构图7.7.1a为最基本的斜顶机构。在顶出过程中，斜顶1在顶出力的作用下，沿后模的斜方孔运动，完成侧向成型。斜顶根部要求使用图示装配结构，图7.7.1b为其装配的分拆示意。(1)结构1(基本结构)如图7.3.51—斜顶2—镶块3—滑块4—固定块5—上顶针板6—下顶针板图7.7.1a固定块斜顶滑块图7.7.1b导向、增强斜杆强度 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构八、斜顶、摆杆机构在斜顶机构中，为了保证斜顶工作稳定、可靠，应该注意以下几点：(A)斜顶的刚性。增强斜顶刚性一般采用：1.在结构允许的情况下,尽量加大斜顶横断面尺寸。(参见第七章7.2节)2.在可以满足侧向出模的情况下，斜顶的斜度角“A”尽量选用较小角度，斜 角A一般不大于20°，并且将斜顶的侧向受力点下移，如增加图7.7.1a中的镶块2，同时镶块可以具有较高的硬度，提高模具的寿命。(B)斜顶横向移动空间。如图7.7.1a所示尺寸“D”，为了保证斜顶在顶出时不与胶件上的其它结构发生干涉，应充分考虑斜顶的侧向分模距离、斜顶的斜度角“A”，以保证有足够的横向移动空间“D”。图7.7.2a在图7.7.2a中，通常利用平行于开模方向的平面或柱面“A”对斜顶进行限位，保证斜顶回复到预定的位置(C)斜顶在开模方向的复位。为了保证合模后，斜顶回复到预定的位置，一 般采用下面的结构形式。如图7.7.2a；7.7.2b。(1)结构1(基本结构)如图7.3.5图7.7.2a在图7.7.2a中，通常利用平行于开模方向的平面或柱面“A”对斜顶进行限位，保证斜顶回复到预定的位置图7.7.2b在图7.7.2b中，通常利用垂直于开模方向的平面“A”对斜顶进行限位，保证斜顶回复到预定的位置。台阶平面也可设计于斜顶的另两个侧面. 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构八、斜顶、摆杆机构(D)斜顶底部在顶针板上的滑动要求平顺，稳定。(2)结构2摆杆机构，如图7.7.3。在顶出过程中，当摆杆1的头部(L1所示范围)超出后模型芯时，摆杆1在斜面A的作用下向上摆动，完成分型。设计摆杆机构时，应保证：L2>L1；E2>E1。缺点：图示“B”处易磨损，须提高此处硬度。一般要求将此处设计成镶拼结构。(1)结构1(基本结构)如图7.3.51—摆杆2—上顶针板3—下顶针板 图7.7.3“B”，此处易磨损 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构九、液压(气压)行位机构利用液体或气体的压力，通过油缸(气缸)活塞及控制系统，实现侧向分型或抽芯。液压(气压)行位机构的特点是行位行程长，分型力量大，分型、抽芯不受开模时间和顶出时间的限制，运动平稳灵活。(1)结构1(基本结构)如图7.3.5 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十、侧向抽芯机构分类(1－4为常用抽芯机构，记住！)1．斜导柱（或弯销）+滑块（行位）；2．斜滑块（胶杯）；3．斜顶（斜方）；4．液压（油缸）或气动（气缸）；5、手动(1)结构1(基本结构)如图7.3.5斜导柱（或弯销）+滑块:1-1工作原理：将垂直运动分解为侧向运动。1-2机构组成（见图）：斜导柱侧向分型机构一般由以下五个部分组成：1、动力零件:斜导柱、弯梢、油缸等；2、锁紧零件:铲鸡（锁紧块）、弯梢、“T”形扣等；3、定位零件:波仔+弹簧，挡块+弹簧等；4、导滑零件：导滑耐磨板、压块等；5、成型零件:侧抽芯、滑块等。1-3主要设计技术参数：1、斜导柱倾角a：15°＜a＜25°。滑块斜面倾角b=a+2～3°2、抽芯距SS=胶件侧向凹凸深度+2～5MM『跑面（整个面走行位）时抽芯距要加大』3、斜导柱的长度LL=S/sina+H/cosa（H为固定板厚度）注：还可以用图解法确定。4、斜导柱直径一般在8到20MM之间。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十、侧向抽芯机构分类(1)结构1(基本结构)如图7.3.5 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十、侧向抽芯机构分类(1)结构1(基本结构)如图7.3.51-4设计要点1、斜导柱的固定（见图）：（1）后模外侧抽芯时斜导柱的固定；（2）后模内侧抽芯时斜导柱的固定；（3）前模外侧抽芯时通常不用斜导柱，而用弯销或“T”形扣。2、如何实现延时抽芯（见图）：加大滑块上的斜孔。3、滑块的导向定位及配合精度（H7/f7）。4、什么情况下用压块：（1）滑块尺寸较大；（2）模具精度较高；（3）模具寿命较高；（4）滑块往模具中心方向抽芯。5、滑块滑离导向槽的长度应不大于滑块长的三分之一；6、滑块的定位装置a、弹簧+滚珠；b、弹簧+挡块。见图。7、滑块的运水；8、滑块斜面上的耐磨块；（滑块斜面面积大时，长度大80MM时要加）9、锁紧块的固定与定位； 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十、侧向抽芯机构分类(1)结构1(基本结构)如图7.3.51-5弯销+滑块侧向分型机构（弯销规格：20*20）该机构常用于前模行位、后模内行位、延时抽芯和抽芯距较长等场合，其原理和斜导柱相似，但加工较复杂。该机构中可不用锁紧块。见图。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十、侧向抽芯机构分类(1)结构1(基本结构)如图7.3.52斜滑块抽芯机构常用于胶件有侧凹凸，抽芯距不大，但面积较大的场合。多用于前模外侧抽芯。设计要点：（1）滑出长度应不大于滑块总长的三分之一；（2）滑出长度L=抽芯距S/tga；（3）斜面倾角一般在15°到25°之间；（：常用22°）（4）不能让胶件在脱模时留在其中一个滑块上；（5）上面应高出0.5MM，下面应避空0.5MM；（6）斜滑块推出时应有拉钩、导向及限位机构；（7）如何实现斜滑块延时抽芯?(将圆形状的斜孔变成U形孔)（8）前模斜滑块有时要加先复位机构。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十、侧向抽芯机构分类(1)结构1(基本结构)如图7.3.53斜顶(斜推杆)内抽芯机构：3-1使用场合：常用于内侧凹凸结构的抽芯。能用斜定不用内行。3-2工作原理（见图）：将顶出运动分解为侧向抽芯运动。斜顶的长*宽：最小8*8；常用10*10到15*15）5-6-3设计时注意事项：（1）要保证复位可靠；（2）斜顶上端面应比后模镶件底0.05～0.1MM；（3）斜顶的斜角一般为3°～15°,常用5°～10°；（4）侧向移动时不能与胶件内的结构发生干涉；（5）当斜顶上端面的一部分为碰穿位时,推出时不应碰到另一侧胶位；（6）斜顶的固定方式见图。斜顶的长*宽：最小8*8；常用10*10到15*15） 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十、侧向抽芯机构分类(1)结构1(基本结构)如图7.3.54液压（气压）抽芯机构1．适用场合：抽芯距较大；斜抽。2．液压抽芯的抽拔方向应设计在模具的上方。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十一、侧向抽芯机构技巧(1)结构1(基本结构)如图7.3.5侧抽芯、细水口、二次顶出、复位机构，以上四种情况要用弹簧。如有侧抽芯，要做到抽芯距最大，如塑胶笔筒。行位：Silder哈夫模（halfmold）：指胶件走行位时，一边一半。锁紧块（铲基）：装在前模A板上。作用：压住并固定滑块。斜导柱：作用是在开模时将滑块推出，向滑块提供动力。作图法求斜导柱倾角：滑块斜面倾斜角为什么要比斜导柱倾斜角大2∽3度呢？答：原因有两个：1、开模时一定要将锁紧块先拔开，再开斜导柱。2、合模时：防止锁紧块的锁紧面和滑块相撞。斜孔的直径要比斜导柱的直径大Φ1∽Φ1.5；目的是为了让铲基先离开，否则会锁死。滑块的导向和定位主要设计为T形槽。耐磨块材料：DF2（油钢）（青铜+石墨）耐磨块的标厚：8、10、12。且要用杯头螺丝固定。 注塑模具第八章注塑模侧向分型机构与抽芯机构十一、侧向抽芯机构技巧(1)结构1(基本结构)如图7.3.5机构组成动力零件：斜导柱、弯销、油缸；锁紧零件：铲基、弯销、“T”形扣；定位零件：波仔+弹簧、挡块+弹簧导滑零件：导滑耐磨板、压块成型零件：侧抽芯、滑块斜导柱倾斜角大小决定因素：抽芯距（抽芯距越大，倾斜角越大）；滑块高度（滑块越高，倾斜角越小）前模能走胶杯，不用行位；后模能走行位，不用胶杯。能用斜顶不用内行；能用外行不走斜顶。先粗加工，再热处理，最后精加工。上弹簧，下挡块，左右弹簧加波仔。朝天行一定要用上弹簧。弯销+滑块俗称狗嘴行位加弯销结构的滑块不需锁紧块小角度抽力，大角抽距离顶针要高出镶件3-5丝；斜顶要低于镶件5-10丝。斜顶的倾斜角大小决定因素：抽芯距和顶出高度。透明胶件不可以减胶，否则模具报废。
