注射成型工艺 第七章 注射模成型零部件设计

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1、第七章注射模成型零部件设计一、型腔总体布置与分型面选择二、成型零部件的结构设计三、成型零部件的工作尺寸计算四、成型型腔壁厚的计算五、排气结构设计重点掌握型腔：模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间。①确定型腔总体结构。根据塑件的结构形状与性能要求，确定成型时塑件的位置、分型面，一次成型的数量，进浇点和排气位置、脱模方式等。成型零部件设计内容与程序如下：④进行关键成型零件强度与刚度校核。③计算成型零件的工作尺寸。②确定成型零部件的结构类型。从结构工艺性的角度确定型腔各零部件之间的组合方式和各组成零件的具体结构。成型零部件：构成模具型腔的零部件。它包括

2、：凹模、凸模、型芯、型环和镶件等。第一节型腔总体布置与分型面选择一、型腔数目的确定常用确定型腔数目的方法如下：1．按注射机的最大注射量确定型腔数量n根据式(5—2)可得(7-1)式中Vg(mg)——注射机最大注射量，cm3或g；Vj(mj)——浇注系统凝料量，cm3或g；Vn(mn)——单个塑件的容积或质量，cm3或g。2.按注塑机的额定锁模力确定型腔数（7-2）式中F——注射机的额定锁模力，N；p——塑料熔体对型腔的平均压力，MPa；An——单个塑件的在分型面上的投影面积，mm2；Aj——浇注系统在分型面上的投影面积，mm2。型腔数根据注射机的

3、额定锁模力大于将模具分型面胀开的力，得F≥p(nAn+Aj)3．按制品的精度要求确定型腔数式中L——塑件基本尺寸，mm；±δ——塑件的尺寸公差，mm，为双向对称偏差标注；±Δs——单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。其数值对聚甲醛为±0.2％，聚酰胺-66为±0.3%，对PE、PP、PC、ABS和PVC等塑料为±0.05%。生产经验认为，增加一个型腔，塑件的尺寸精度将降低4％，为了满足塑件尺寸精度需使成型高精度制品时，型腔数不宜过多，通常推荐不超过4腔，因为多型腔难于使各型腔的成型条件均匀一致。（7-3）上式化简得型腔数目模具费为Xm=n

4、C1+C2式中C1——每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用；C2——与型腔数无关的费用。4．按经济性确定型腔数根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具费用和成型加工费。成型加工费为式中N——制品总件数；Y——每小时注射成型加工费，元/h；t——成型周期。(7-4)则得：为使总成型加工费最小，令总成型加工费为X=Xm+Xj二、多型腔的排列设计时应注意如下几点：①尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，确保塑件质量的均一和稳定。②型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以防止模具承受偏载而产生溢料现象。③尽量使型

5、腔排列紧凑一些，以减小模具的外形尺寸。图7-2(b)的布局优于图(a)的布局，(b)的模板总面积小，可节省钢材，减轻模具质量。④型腔的圆形排列所占的模板尺寸大，虽有利于浇注系统的平衡，但加工较麻烦，除圆形制品和一些高精度制品外，在一般情况下常用直线和H形排列，从平衡的角度来看应尽量选择H形排列，图7—3(b)、(c)的布局比(a)要好。三、分型面的设计按分型面的位置分：分型面有垂直于注射机开模运动方向[图7-4(a)、(b)、(c)、(f)]；平行于开模方向[图(e)]；倾斜于开模方向[图(d)]。1．分型面的形式分型面：模具上用于取出塑件和(或

6、)浇注系统凝料的可分离的接触表面。按分型面的形状分：有平面分型面[图(a)]；曲面分型面[图(b)]；阶梯形分型面[图(c)]。①常见单分型面模具只有一个与开模运动方向垂直的分型面；④对于有侧凹或侧孔的制品[图(e)所示线圈骨架]，则可采用平行于开模方向的瓣合模式分型面，开模时先使动模与定模面分开，然后再使瓣合模面分开。③有时为了实现侧向抽芯，也需要另增辅助分型面；②有时为了取出浇注系统凝料，如采用针点浇口时，需增设一个取出浇注系统凝料的辅助分型面[图(f)]；分型面的数量：(1)分型面应便于塑件脱模和简化模具结构，尽可能使塑件开模时留在动模，便

7、于利用注射机锁模机构中的顶出装置带动塑件脱模机构工作。若塑件留在定模，将增加脱模机构的复杂程度。2．分型面选择原则总的原则：保证塑件质量，且便于制品脱模和简化模具结构。表7—l例l图(a)，由于凸模固定在定模，开模后塑件收缩包紧凸模使塑件留于定模，增加了脱模难度，使模具结构复杂。图(b)的形式就较为合理。表7—1例2图(a)，当塑件带有金属嵌件时，因嵌件不会因收缩而包紧型芯，型腔若仍设于定模，将使模件留在定模，使脱模困难，故应将型腔设在动模图(b)。表7—1例3，塑件外形较简单，而内形带有较多的孔或复杂的孔时，塑件成型收缩将包紧在型芯上，型腔设于

8、动模不如设于定模脱模方便，后者仅需采用简单的推板脱模机构便可使塑件脱模。表7—l中例4，对带有侧凹或侧孔的塑件，应尽可能将侧型芯置于动模