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模具设计教程(自己)


塑料的分类
一、按成型性能分
按成型性能分 微观变化 热反应 热塑性塑料 发生物理变化 热固性塑料 发生化学变化而硬化

受热后具有可塑性,软化 在开始受热可以软化 或熔融,冷却后固化,再加 和熔融,一但固化成行就 热仍可软化。 不能在软化,如果温度过 高就会分解。 抗冲强度高、易于成行适 机械强度高、尺寸稳定 合复杂设计 良好 、耐热性和

耐腐蚀性 好。 PE/PP/PS/PC/PVC/PMMA/ PF/EP/UP/UF ABS/POM

一般特性

常用塑料

二、按用途分
按用途分类 定义 特点 普通塑料 工程塑料 日常使用最广的塑料占 能制造机械零件或工程结构 热塑性塑料 90%以上 材料的工业塑料 性能要求不高、成本低、 其机械性能、电气性能、对 易于取得 化学环境的耐受、对高温低温的 耐受性都有较优的特点、能在工 业技术上代替某些金属如铜、 铝、锌、部分合金钢或其它材料 使用。价格比金属高 PE/PP/PS/PVC ABS/PA/PC/POM/PMMA

常用塑料

常见塑料的特性及应用
NO. 1

塑胶 ABS( 苯 乙 烯 丁二 烯丙 烯睛共聚体)

特性

缩水率

HIPS( 改 性聚苯乙烯)

1. 非 结 晶性 塑 胶 吸湿 0.4--0.5 性强要充分干燥 % 2. 流 动 性中 等 注 意结 合线 3. 宜 用 高料 温 高 模温 压力较高 1. 吸 湿 性小 不 易 分解 0.5% 性脆易裂内应力 2. 流动性好

排气槽深度 (mm) 0.01—0.03

模具设计注意事项 1. 浇注系统阻力 要小注意胶口位臵 大小 2. 脱模斜度 2° 以上 1. 壁 厚 一 致 圆角 2. 脱 模斜 度 2°以上顶出平衡 3. 浇 口圆 滑 行式各异 1. 高 温 高 压 成型 2. 充分干燥 3. 分 流道 内 浇口阻力小 4. 壁 厚一 致 避免金属镶嵌 1. 绞 链产 品 浇口设计 2. 注 意缩 孔 变形 1. 控制料温 2. 分 流道 内 浇口阻力小 3. 模 具表 面 处理(镀铬) 1. 分 流 道 内 浇 口阻 力 小防 流痕 与气孔 2. 须治具 3. 须 控制 成 形条件温度 1. 防 溢边 精 度高 2. 防 止缩 孔 注意顶出机构 3. 注意流綖

0.01—0.03

PC( 聚 碳 酸酯)

PP( 聚 丙 烯)

1. 熔 融 沾度 高 须 高温 0.4 — 0.6 0.02—0.03 高压 % 2. 易应力裂痕 3. 较硬易损伤模具 4. 不易出现溢料 5. 有 一 定机 械 强 度尺 寸 稳定耐 热透明 有自灭性 耐 燃烧无毒 1. 成型性优良 1.2 — 2.0 0.005 — 2. 易弯曲变形 % 0.03 3. 耐冲击机械强度高 1. 差 2. 成 型 与分 解 范 围相 近停机易分解 3. 腐蚀模具(氯气) 4. 外观易老化变坏 1. 易分解 1.8 — 2.5 2. 浇口处易出现流痕 % 3. 收缩大易缩孔变形 4. 未冷却便可取产品 热 稳 定性 差 流 动性 0.7% 0.01—0.03

硬 PVC( 聚 氯乙烯)

POM( 聚 缩 醛)

0.01—0.02

NYLON( 尼 龙)

1. 溢边 2. 3. 4.

沾 度 低流 动 性 好易 % 收缩率不稳定 易沾模 熔 融 前很 硬 易 损伤

1.5 — 2.5

0.005 0.02



NO. 2

PBT( 聚 对 苯 二甲 酸二 丁酯) AS

模具螺杆 1.5 — 2.0 0.005 — 1. 电气性能佳 % 0.015 2. 流动性好有光泽 3. 抗油性、 抗化学品性 能优良。 1. 流动性成型性好 0.4 — 0.5 0.02—0.04 2. 产品易裂 % 3. 不易溢边 1. 流 动 性差 易 产 生流 0.4 — 0.5 痕高压成型 % 2. 光 学 产品 须 注 意透 明度及树脂分解 0.02—0.03

PMMA( 聚 甲 基丙 烯酸 甲酯)

1. 模 具精 度 高注意溢边 2. 注 意控 制 模温 1. 注 意 脱 模 以防裂纹 2. 避 免侧 凹 脱模斜度 1°以上 1. 脱 模 斜 度 尽可能大 2. 控 制料 温 模具温度 3. 浇 道必 须 利于料流流动

塑胶模具常用钢材
718S 预加硬塑胶模具钢:{瑞典一胜百} 硬度 :经 硬化及 回火至 约 HB 290--330 应 用: 高抛光度及高要求内模 件, 适合 PA,POM,PS,PE,PP,ABS 塑料. 718H 预加硬塑胶模具钢:{瑞典一胜百} 硬度:经硬化及回火至约 HB 330--370 应用:高抛光度及高要求内模件, 适合 PA,POM,PS,PE,PP,ABS 塑料. S136 耐蚀镜面模具钢:{瑞典一胜百} 硬度:软性退火至约 HB 215(可淬硬 至 HRC 53) 应用: 镜面模, 淬火后 防 酸性高 ,可保 证冷却 管道不受 锈蚀, 适合 PVC,PP,EP,PC,PMMA 塑料,食 品工业 机 械构件. S136H 耐蚀镜面模具钢:{瑞典一胜百} 硬度:软性退火至约 HB 290--330 应用:镜面模,淬火后防酸性高,可保 证冷却管道不受锈蚀,适合 PVC,PP,EP,PC,PMMA 塑料,食品工业机械构件. 8407 热作工具钢:{瑞典一胜百} 硬度:软性退火至约 HB 185 应用:金属压铸,挤压模,复模下模,PA, POM,PS,PE,EP 塑胶模. 635 冷作及塑胶模具钢:{瑞典一胜百} 硬度:退火至约 HB 200 应用:适用于抵抗粘着磨损,如添加增强剂塑 料模,压实模等. PX88 通用塑胶模具钢:{日本大同} 硬度:HB 290--330 应用:长期生产通用塑胶模具钢,良好抛光性能. NAK55 高硬度易切削塑胶模具钢:{日本大同} 硬度:HB 370--400 应用:高性能塑胶模具,橡胶模具.

NO. 3

NAK80 高硬度高抛光性镜面塑胶模具:{日本大同} 硬度:HB 370--400 应用:电蚀及抛光性能模具. PAK90(S-STAR)镜面耐蚀塑胶模具钢:{日本大同} 硬度:HB 300--330 应用:精密塑料模,高镜面度模具. 龙记 738/738H 预加硬塑胶模具钢: 硬度:738=HB 290--330(738H=HB 330--370) 应用:高韧性及高磨光 度模具. 龙记 2311 预加硬塑胶模具钢: 硬度:经硬化及回火至 HB 280--325 应用:长期生产高质塑胶模具. 龙记 2312:预加硬易切削塑胶模具钢: 硬度:经硬化及回火至 HB 280--325 应用:适用于一般塑胶模具及下模 件. 龙记 638 塑胶模具钢: 硬度:HB 270--300 应用:适用于高要求大型模架及下模件. 龙记 2083 防酸塑胶模具钢: 硬度:软性退火至 HB 215--240(可加硬至 HRC 52) 应用:经淬火后适合 酸 性塑料及要求良好抛光的模具. 龙记 2083H 预加硬防酸塑胶模具钢: 硬度:经硬化及回火至 HB 280--310 应用:适合于酸性塑料及要求一般 抛光的模具. 龙记 2316A 高防酸塑胶模具钢: 硬度:HB 230 或以下(可加硬至 HRC 47) 应用:经淬火后适合高酸性塑 料的模具. 龙记 2316 预加硬高防酸塑胶模具钢: 硬度:经硬化及回火至 HB 265--315 应用:适合高酸性塑料的模具. 龙记 2316ESR 预加硬高光洁度高防酸塑胶模具钢: 硬度;经硬化及回火至 HB 265--310 应用: 高光洁度及 防酸性高 的模 具. 龙记 S50C-S55C 黄牌中碳钢: 硬度:HB 170--220 应用:适用于塑胶模架配板及机械零件. MUP 高级塑胶模具钢:{三菱制钢} 硬度:HB 270--320 应用:高质长期生产塑胶模具.

模具结构之两板模
两板模(大水口模)或单分型面模是注塑模具中最简单,应用最普及的一种。 它以分型面将整个模具分为动模和定模两部分。一部分型腔在定模,一部分在动 模。主流道在定模,分流道开设在分型面上,开模后,制品和流道在动模,在从 同一分型面取出动模部分设有顶出系统开模后将制品推出。其它模具是两板模的 发展。

NO. 4

两板模开模﹑合模过程
当模具架到注塑机上时﹐母模侧固定在注塑机前面板上﹐是不可动的﹔公模 侧可随注塑机一起运动。 开模过程﹕ 1.公模侧在注塑机的拉力作用下与母模侧分开﹐分开到设定位臵时停止不 动。 2.在注塑机背杆的推动作用下﹐顶出板带动顶出机构(顶针﹑顶杆﹑斜梢)向 前运动﹐将成品顶出(自然落下或用机械手取走)。 合模过程﹕ 在注塑机的推动作用下﹐公模侧向母模侧运动﹐若回位销(RP)没有预先拉回 ﹐回位销最先接触母模侧﹐在反作用力的作用下﹐回位销将顶出板回位。公母模 侧完全合聚后﹐注塑机开始注塑。

模具结构之三板模
三板模又称双分型面模,摸具开模后分成三部分,比两板模多了一块流道推
NO. 5

板,适用于制品四周不用许有浇口痕迹,或投影面积较大、需要多点进胶的场合, 这种模具采用点浇口所以叫细水口模。这种模具结构复杂需增加定距分型机构。 与二板模(大水口)相比较﹐在上固定板与母模板之间增加了可定距移动的剥 料板﹐可让塑件与料头从两个不同的分型面取出。

三板摸开模、合模过程
开模过程: 常用三板模有三次分型,第一次在剥料板与母模板之间,第二次在剥料板与上 固定板之间,第三次在母模板与公模板之间. (1) 当公模侧起初受到注塑机的拉力时,公母模板之间由于装有开闭器,而剥 料板与母模板之间没有任何连结和阻碍,(多数情况下小拉杆上还装有弹簧)这时 在拉力作用下剥料板与母模板首先分开,母模板随着公模板一起向后运动,运动 到设定距离(大于料头长度)时,被小拉杆限位块挡住,由于母模板随注塑机动模 侧继续向后运动,这样小拉杆也被带动,它又带动剥料板运动一个设定距离(常为 8mm),以便将料头打下.这个设定距离运动完后,小拉杆和母模板都停止运动. (2)注塑机动模侧继续动模侧向后运动,拉力不断增大,超过开闭器锁紧力.母 模板与公模板分开.分开到设定距离时停止不动. 合模过程:

NO. 6

当顶出板上有拉回(或急回)机构时,在合模前,顶出板被注塑机(或急回机构) 强制回位﹐一般情况也由弹簧力弹回. (1)在注塑机的推动下,公模侧向母模侧运动,若顶出板没有被预先拉回,RP 最 先接触母模板,在反作用力下,顶出板在 RP 的带动下回位. (2)公模板压向母模板和剥料板,最后完全合紧,注塑机上的喷嘴与模具上的 注口衬套密合(为防止喷嘴流涎及拉丝﹐加工中为保持密合),开始注塑.这样就 完成塑胶模具的整个运动周期.

两板模和三板模的主要区别
(1)结构不同 下列结构或零件三板模有而两板模没有 ?流道推板 ?定模流道推板的导柱、导套 ?定距分型机构。 (2) 摸具的浇注系统不同 ?三板模可从腔内任一点进料,常采用点浇口。 ?两板模大多从型腔外侧面进料,常采用侧浇口。 ?三板摸在生产过程中浇注系统凝料和制品会自动切断分离,便于实现自动 化,而两板模的浇注系统凝料一般需要手动切除。 (3)分型面不同 两板模开模有一个分型面打开制品和凝料从同一分型拿出来三板摸开模有三 个分型面打开制品和凝料从不同分型面拿出。

成型零件的设计
成型零件的设计步 骤 确定型腔的数量
型腔数是指据客户要求,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。

型腔数量确定考虑因素
(1)塑料制品精度 每增加一个型腔,其成型制品的尺寸精度就下降 5% (2)经济性 型腔数越多,模具外形尺寸越大,与之相匹配的注塑机也要 增大成本会增加,摸具大制造就困难,模具质量就很保证。 (3)成型工艺 型腔数增多必使分流道增长当熔体到达型腔前注射压力和 热量会有很大损失。若流道及浇口尺寸设计稍不合理就会发生一腔或数腔注不满 的情况,即使注满有时也会出现熔接不良和内部组织疏松等缺陷。 (4)维修 腔数多故障发生也会多,任何一腔出了问题就得马上维修。

确定制品分型线和模具分型面
NO. 7

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 模面位臵 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)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。

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。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 (2)曲面型分模面 当选用的分模面具有单一曲面(如柱 面)特性时,如图,要求按图的型式即按 曲面的曲率方向伸展一定距离建构分模面。 错误 正确

NO. 8

否则,则会形成不合理结构,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。 (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 a 一般情况要求 D≥3mm (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 a ,b 所示。 基准平面的目的是为后续的加工提供放臵平面和加工基准。

斜面

基准平面 a b

基准平面

制品排位一般原则
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。 (2)流道最 短。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。 (3)浇口位臵。当浇口位臵影响胶件排位时,需先确定浇口位臵,再排位。在 一件多腔的情况下,浇口位臵应统一。 (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,适合于胶件体积大

NO. 9

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 也叫大近小远,见缝插针。 (5)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 。满足压力平衡的方法如下: A.排位均匀、对称。轴向平衡如图 a;侧向平衡如图 b B.利用模具结构平衡 如图 c 这是一种常用的平衡侧压力的方法。

增 加 斜 面 锁 紧 平 衡 侧 向压力
F

非对称排位 不好 a

对称排 位 ,好 b 左、右对称侧向力平 衡 c

模架和模仁尺寸确定(仅供参考)
按上面的排位原则,确定个型腔的摆放位臵 模具的大小主要取决于制品的大 小,就模具而言保证足够强度下结构越紧凑 越好根据产品的外形尺寸和结构就可以大致确定模仁尺寸,确定好模仁尺寸就可 以确定模架了 一、确定内模尺寸: 1、确定长宽尺寸: 确定各型腔的刚厚取 12--25,特殊情况取 30--50. 特殊情况:?采用潜伏式进浇口时应有足够潜 伏的位臵,?塑料制品尺寸较

NO. 10

大型腔较 深≥ 50mm 时。 ?内膜镶 件固定 型芯的 空为通 孔时, 此时 模仁成 通孔, 刚性不好,应加厚型腔壁。确定型腔至内模边之间的刚厚取 20--50 型腔至内模变经验数值 型腔深度(x 值) 型腔 至 内 膜 镶 件 边(d 值) 2、确定高度尺寸 母模仁厚 25-30. 公模仁厚 内 模 镶 件 的 长 x ≤50x50 宽 公模仁厚度 15-20 50x50100x100 20-25 100x10015 0x150 25-30 150x150200x200 30-40 40-50 前模型腔边缘 3、其它确定内模尺寸要点 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≥6.0mm,D2≥10.0mm, 二、确定模架尺寸: 1,确定宽度尺寸: A、B 板开框宽度与顶针板相当,两者之差为 10mm 之内。 2、确定长度尺寸: A、B 板开框长度与回针孔边距 10-15mm。 3、A、B 板长宽尺寸等于内模尺寸单边加 40-60mm。 4、A、B 板厚的确定: (1)A 板厚一般等于框深加 20-3
NO. 11

≤20 20-25

20-30 25-30

30-40 30-35

40-50 35-50

一般型腔深度基础上加 15-20,投影面积大于 200 平方厘米时加

≥200x200

唧咀

(2)B 板厚一般等于框深加 30-60. 公模板开框厚钢位 C 的经验值 <20 框深 <100X100 100X100-200X200 200X200-300X300 >300X300 20-25 25-30 30-35 35-40 25-30 30-35 35-40 40-45 30-35 35-40 40-45 45-50 35-40 40-45 45-50 50-55 40-45 45-50 50-55 =55 45-50 50-55 55-60 =60 20-30 30-40 40-50 50-60 >60

浇注系统
浇注系统设计原则:
1 .结合型腔的排位,应注意以下三点: a .尽可能采用平衡式布臵,以便熔融塑料能平衡地充填各型腔; b .型腔的布臵和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀; c .型腔的排列尽可能紧凑,减小模具外形尺寸。 2 .热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面; b .确定合理的流道尺寸; 在一定范围内,适当采用较大尺 寸的流道系统,有助于降低流动阻力。但流 道系统上的压力降较小的情况下,优先采用较小的尺寸,一方面可减小流道系统 的用料,另一方面缩短冷却时间。 c .尽量减少弯折,表面粗糙度要低。 3 .浇注系统应能捕集温度较低的冷料,防止其进入型腔,影响塑件质量; 4 .注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落,使型腔内气体能顺利 排出; 5 .防止制品出现缺陷;避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位臵不理想、 残余应力、翘曲变形、收缩不匀等缺陷。

NO. 12

6 .浇口的设臵力求获得最好的制品外观质量、浇口的设臵应避免在制品外观 形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。 7 .浇口应设臵在较隐蔽的位臵,且方便去除,确保浇口位臵不影响外观及与 周围零件发生干涉。 8 .考虑在注塑时是否能自动操作 9 .考虑制品的后续工序,如在加工、装配及管理上的需求,须将多个制品通 过流道连成一体。

主流道的设计
主流道是指紧接注塑机喷嘴到分流道 为止的那一段流道,熔融塑料进入模具 时首先经过它。一般地,要求主流道进口处的位臵应尽量与模具中心重合。

设计原则:
热塑性塑料的主流道,一般由浇口套 构成,它可分为两类:两板模浇口套和 三板模浇口套。无论是哪一种浇口套,为了保证主流道内的凝料可顺利脱出,应 满足: D = d + (0.5 ~ 1) mm R1= R2 + (1 ~ 2) mm
浇口套 注塑机喷嘴 Φd

冷料井的设计
冷料井是为除去因喷嘴与低温模具接触而 在料流前锋产生的冷料进入型腔而设臵。它一般设臵在 主流道的末端,分流道较长时,分流道的末端也应设冷料井。
SR2

喷嘴与浇口套装配关系

设计原则 :
一般情况下,主流道冷料井圆柱体的直径为 6-12mm,其深度为 6-10mm。对于 大型制品,冷料井的尺寸可适当加大。对于分流道冷料井,其长度为(1-1.5)倍 的流道直径。 冷料井分类: a .底部带顶杆的冷料井

NO. 13

H

d

H

d ? D

H

d ?

D

底部带顶杆的冷料井 由于第一种 加工方便,故常 采用。Z 形拉料 杆不宜多个同 时使用,否则不 易 从拉料杆上脱落浇注系统。如需使用多个 Z 形拉料杆,应确保缺口的朝向一致。 但对于在脱模时无法作横向移动的制品,应采用第二种和第三种拉料杆。根据塑 料不同的延伸率选用不同深度的倒扣 ?。若满足:(D-d)/D?? ?1,则表示冷料井可
?

强行脱出。其中?1 是塑料的延伸率。 树脂的延伸率( % ) 树脂 ?1 PS 0.5 AS 1 ABS 1.5 PC 1 PA 2 POM 2 LDPE 5 HDPE 3 RPVC 1 SPVC 10 PP 2

b . 推板推出的冷料井 这种拉料杆专用于胶件以推板或 顶块脱模的模具中。拉料杆的倒扣量可参照 上表。 锥形头拉料杆(图 c 示)靠塑料的包紧力将主流道拉住,不如球形头拉料杆和 菌形拉料杆(图 b、c 所示)可靠。为增加锥面的摩擦力,可采用小锥度,或增加 锥面粗糙度,或用复式拉料杆(图 d 示)来替代。后两种由于尖锥的分流作用较好, 常用于单腔成型带中心孔的胶件上,比如齿轮模具。
1 2 3 4 Φd ΦD Φd ΦD 5 6 1 3

用于推板模的拉料杆 1 前模 2 推板 3 拉料杆 4 型芯固定板 5 后模模 6 顶块
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c . 分流道冷料井 一般采用两种形式:图 a 所示的将冷料井做在后模的深度方向;图 b 所示的 将分流道在分型面上延伸成为冷料井。有关尺寸可参考图。
2 ΦD H=(1~1.5) 1

L=(1~1.5)D 2 ΦD

ΦD 1

分流道冷料井
1- 主流道 2- 分流道冷料井

分流道的设计
熔融塑料沿分流道流动时,要求它尽快的充满型腔,流动中温度降尽可能小, 流动阻力尽可能低。同时,应能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。所以,在流 道设计时,应考虑: (1) 流道截面形状的选用 较大的截面面积,有利于减少流 道的流动阻力;较小的截面周长,有利于减 少熔融塑料的热量散失。我们称周长与截面面积的比值为比表面积。即比表面积 越小,流动效率越高。 圆形截面 的优点是: 比表面积最 小,热量不 容易散失, 阻力也小。 缺点是: 需同时开设在前、后模上,而且要互相吻合,故制造较困难。U 形截面的流动效 率低于圆形与正六边形截面,但加工容易,又比圆形和正方形截面流道容易脱模, 所以,U 形截面分流道具有优良的综合性能。以上两种截面形状的流道应优先采 用,其次,采用梯形截面。U 形截面和梯形截面两腰的斜度一般为 5°-10°。 (2)分流道的截面尺寸 分流道的 截面尺寸应 根据胶件的 大小、壁厚、 形状与所用 塑料的工艺 性能、 注 射速率及分流道的长度 等因素来确定。对于我们 现在常见(2.0~3.0)mm 壁厚, 采用的圆形分流道的直径一般在 3.5~7.0mm 之间变动,对于流动性能好的塑料, 比如:PE、PA、PP 等,当分流道很短时,可小到Φ2.5mm。对于流动性能差的塑

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料,比如:HPVC、PC、PMMA 等,分流道较长时,直径可Φ10~Φ13mm。多数塑料, 分流道直径在 5~6mm 以下时,对流动影响最大。但在Φ8.0mm 以上时,再增大其 直径,对改善流动的影响已经很小了。 一般说来,为了减少流道的阻力以及实现正常的保压,要求: a. 在流道不分支时,截面面积不应有很大的突变; b. 流道中的最小横断面面积大于浇口处的最小截面面积。 对于三板模来讲,以上两点尤其应该引起重视。 在下图 a 中,H ?? D1 ?? D2 ??D3;d1 大于浇口最小截面,一般取(1.5~2.0)mm
? ?

,h =d1,锥度?及?一般取 2°-3°,?应尽可能大。为了减少拉料杆对流道的阻 力,应将流道在拉料位臵扩大,如图 c 所示;或将拉料位臵做在流道推板上,如 图 d 所示,在图 b 中,H ?? D1,锥度?及?一般取 2 -3°,锥形流道的交接处尺
?

寸相差 0.5 -1.0mm,对拉料位臵的要求与图 a 相同。
ΦD1 H
R1

ΦD1 H

?

?????????????????????????????????????R1 ?
h

R2

ΦD2 ΦD3 = ΦD2-(0.5~1.0)

R3 ???????????????????????????????????????????????? ?? ΦD2 ΦD3

三板模流道结构及尺寸

浇口设计
浇口是浇注系统的关键部分,浇口的位臵、类型及尺寸对胶件质量影响很大。 在多数情况下,浇口是整个浇注系统中断面尺寸最小的部分(除主流道型的直接 浇口外).

浇口的类型

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1.直接式浇口
优点:(1) 压力损失小;(2) 制作简单。 缺点:(1) 浇口附近应力较大;(2) 需人工剪除浇口(流道);(3) 表面会留下明 显浇口疤痕。 应用:(1)可用于大而深的桶形胶件,对于浅平的胶件,由于收缩及应力的原因, 容易产生翘曲变形。 (2)对于外观不允许浇口痕迹的胶件,可将浇口设于胶件内 表面,如图所示。这种设计方式,开模后胶件留于前模。

H

L W

?

2、侧浇口 优点:1.形状简单,加工方便,2.去除浇口较容易。 缺点:1.胶件与浇口不能自行分离, 2.胶件易留下浇口痕迹。 设计:1.浇口 宽度 W 为(1.5- 5.0)mm,一般取 W=2H。大胶件、透明胶件可酌 情加大 ; 2.深度 H 为(0.5- 1.5)mm。具体来说,对于常见的 ABS、HIPS,常取 H=(0.4- 0.6)? ,其 中?为 胶件 基本 壁 厚; 对于 流 动性 能较 差 的 PC 、PMMA , 取
?

侧浇口

H=(0.6~0.8)?;对于 POM、PA 来说,这些材料流道性能好,但凝固速率也很快, 收缩率较大,为了保证胶件获得充分的保压,防止出现缩痕、皱纹等缺陷,建议 浇口深度 H=(0.6- 0.8)?;对于 PE、PP 等材料来说,且小浇 口有利于熔体剪 切 变稀而降低粘度,浇口深度 H=(0.4- 0.5)?。 应用:1.适用于各种形状的胶件,但对于细而长的桶形胶件不以采用。

3、搭接式浇口
优点:1.它是侧浇口的演变形式,具有侧浇口的各种优点; 2.是典型的冲击型浇口,可有效的防止塑料熔体的喷射流动。
NO. 17

缺点:1.不能实现浇口和胶件的自行分离; 2.容易留下明显的 浇口疤痕。 设计:可参照侧浇口的参数来选用。 应用:适用于有表面质量要求的平板形胶件。
H L

W

4.针点浇口
优点:1.浇口位臵选择自由度大, 2.浇口能与胶件自行分离, 3. 3.浇口痕迹小,4.浇口位臵附近应力小。 缺点:1.注射压力较大,2.一般须采用三板模结构, 结构较复杂。 设计:1.浇口直径 d 一般为(0.8~1.5)mm, 2.浇口长度 L 为(0.8~1.2)mm。 3.为了便于浇口齐根拉断,应该给浇口做一锥度?, 大小 15°~20°左右;浇口与流道相接处圆弧 R1 连接, 使针点浇口拉断时不致损伤胶件,R2 为(1.5~2.0)mm, R3 为(2.5~3.0)mm,深度 h=(0.6~0.8)mm。 应用:常应用于较大的面、底壳,合理地分配浇口有助 于减少流动路径的长度,获得较理想的熔接痕分布; 也可用于长桶形的胶件,以改善排气。 针点浇口
d

搭接式浇口

R1 L h ?
?

R2 R3

5.扇形浇口
优点:1.熔融塑料流经浇口时,在横向得到更 加均匀的分配,降低胶件应力;2.减少空气 进入型腔的可能,避免产生银丝、气泡等缺陷。 缺点:1.浇口与胶件不能自行分离,2.胶件边缘 有较长的浇口痕迹,须用工具才能将浇口加工平整。 设计:1.常用尺寸深 H 为(0.25~1.60)mm, 2.宽 W 为 8.00mm 至浇口侧型腔宽度的 1/4。
W H
L

扇形浇口

NO. 18

3.浇口的横断面积不应大与分流道的横断面积。 应用:常用来成型宽度较大的薄片状胶件,流动性能较差的、透明胶件。比 如 PC、PMMA 等。
?

6.潜伏式浇口(鸡嘴入水)
优点:1.浇口位臵的选择较灵活;2.浇口可与胶件自 行分离;3.浇口痕迹小;4 两板模、三板模都可采用。 缺点:1.浇口位臵容易拖胶粉;2.入水位臵容易产生
H A

?

d

烘印;3.需人工剪除胶片;4.从浇口位臵到型腔压力 损失较大。 设计:1.浇口直径 d 为 0.8~1.5mm, 2.进胶方向与铅直方向的夹角?为 30°-50°之间, 3.鸡嘴的锥度?为 15°~25°之间。 4.与前模型腔的距离 A 为(1.0~2.0)mm。 应用:适用于外观不允许露出浇 口痕迹的胶件。对于一模多腔的胶件,应保 证各腔从浇口到型腔的阻力尽可能相近,避免出现滞流,以获得较好的流动平衡。
A
?

潜伏式浇口

7.弧形浇口(牛角浇口)
优点:1.浇口和胶件可自动分离;2.无需对浇口位臵进 行另外处理:3、不会在胶件的外观面产生浇口痕迹。 缺点:1.可能在表面出现烘印;2.加工较复杂; 设计不合理容易折断而堵塞浇口。 设计:1.浇口入水端直径 d 为(Φ0.8~Φ1.2)mm, 长(1.0~1.2)mm; 2.A 值为 2.5D 左右;3.Φ2.5min* 是指 从大端 0.8D 逐渐过渡到小端Φ2.5。 应用:常用于 ABS、HIPS。不适用于 POM、PBT 等结晶材料, 也不适用于 PC、PMMA 等刚性好的材料,防止弧形流道被 折断而堵塞浇口。
B L H
A

d

Φ2.5min D 0.8D

弧形浇口

8.护耳式浇口
优点:有助于改善浇口附近的气纹。 缺点:1 需人工剪切浇口;2 胶件边缘留下明显浇口痕迹。
NO. 19

W

护耳式浇口

设计:(1) 护耳长度 A=(10~15)mm,宽度 B=A/2,厚度为进 口处型腔断面壁厚的 7/8 ; 浇 口 宽 W 为 (1.6~3.5)mm , 深 度 H 为 (1/2~2/3) 的 护 耳 厚 度 , 浇 口 长 (1.0~2.0)mm。 应用:常用于 PC、PMMA 等高透明度的塑料制成的平板形胶件。

9.圆环形浇口
优点:1 流道系统的阻力小; 2 可减少熔接痕的数量;3 有助于排气;4 制作 简单。 缺点:1 需人工去除浇口;2 会留下较明显的浇口痕迹。 设 计 : 1 为 了 便 于 去 除 浇 口 , 浇 口 深 度 h 一 般 为 (0.4~0.6)mm ; 2 H 为 (2.0~2.5)mm。 应用:适用于中间带孔的胶件。

10.斜顶式弧形浇口
优点:1)不用担心弧形流道脱模时被拉断的问题;2)浇口位臵有很大 的选择余地;3)有助于排气。 缺点:1)胶件表面易产生烘印; 2)制作较复杂;3)弧形流道跨距太长可能影 响冷却水的布臵。 设计:可参考侧浇口的有关参数。 应用:1)主要适用于排气不良的或流程长的壳形胶件;2)为了减少弧形流道 的阻力,推荐其截面形状选用 U 形截面(见图示); 3)浇口位臵应选择在胶件的 拐角处或不显眼处。

胶件 斜顶 胶件

弧形 流 弧形流道截面 斜顶式弧形浇口
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浇口的布臵
1. 避免熔接痕出现于主要外观面或影响胶件的强度 根据客户 对胶件的要求,把熔接痕 控制在较隐蔽及受力 较小的位臵。同时, 避免各熔接痕在孔与孔之间连成一条线,降低胶件强度。如图(a)所示,胶件上 两孔形成的熔接痕连成了一条线,这将降低胶件的强度。应将浇口位臵按图(b) 来布臵。为了增加熔接牢度,可以在熔接痕的外侧开设冷料井,使前锋冷料溢出。 对于大型框架型胶件,可增设辅助流道,如图 c 所示;或增加浇口数目,如图 d 所示,以缩短熔融塑料的流程,增加熔接痕的牢度。

熔接痕连成一线 辅助流道

浇口位臵对熔接痕的影响

图 c 过渡浇口增加熔接痕牢度

浇口位臵

图 d 采用多浇口以增加熔接痕的牢度

2. 防 止 长 杆 形 胶 件 在 注 塑压力的作用下发生变形; 见图,在 方案(a) 中,型芯 在单侧注塑压力的冲击下,会 长杆形胶件的浇口布臵方案
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产生弯曲变形,从而导致胶件变形。采用方案(b),从型芯的两侧平衡的进胶,可 有效地消除以上缺陷。 3. 避免影响零件之间的装配或在外露表面留下痕迹; 如图(a)所示,为了不影响装配,在按键的法兰上做一缺口,浇口位臵设在缺 口上,以防止装配时与相关胶件发生干涉。如图(b)所示,浇口潜伏在胶件的骨 位上,一来浇口位臵很隐蔽,二来没有附加胶片,便与注塑时自动生产。

浇口位臵的布臵不影响装配及外观

4. 防止出现蛇纹、烘印,应采用冲击型浇口或搭底式浇口; 熔融塑料从流道经过小截面的浇口进入型腔时, 速度急剧升高,如果这时型腔里没有阻力来降低熔 体速度,将产生喷射现象,如右图(a)所示,轻 微时在胶口附近产生烘印,严重时会产生蛇纹。如 图 (b)所示,若采用厚模搭底,熔融塑料将喷 到前模面上而受阻,从而改变方向,降低速度,均
避免产生喷射的浇口布臵

匀地充填型腔。下图(a)由于熔体进入型腔时没有受到阻力,而在胶件的前端产 生气纹;(b)改进后,以上缺陷可消除。

5. 为了便于流动及保压 ,浇口应设臵在胶件壁厚较厚处
笔的两种浇口设臵方案比较
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6. 有利于排气 如下图所示,一盖形胶件,顶部较四周薄,采用侧浇口,如图(a),将会在顶 部 A 处形成困气,导致熔接痕或烧焦。改进办法如(b)图,给顶面适当加胶,这时 仍有可能在侧面位臵 A 产生困气;如按(c)图所示,将浇口位臵设于顶面,困气 现象可消除。

A

A

浇口位臵对排气的影响(1) A-熔接痕;箭头流动方向

如下图所示,若按(a)图的方案进胶,预计将在位臵 A 产生困气,建议采用 方案(b),可有助于气体排出型腔。
A

图浇口位臵对排气的影响(2) A – 预计困气位臵 7. 考虑取向胶件质量的影响;

对于长条形的平板胶件,浇口位臵应选择在胶 件的一端,使胶件在流动方向可或得一致的收缩, 如图(a)所示;如果胶件的流动比 较大时,可将浇口位臵向中间移少量距离,如图 (b)所示;但不宜将浇口位臵设于胶件中间, 从图(c)可以看出,浇口设于胶件中间时,树 脂的流动呈辐射状,造成胶件的径向收缩与切线 方向的收缩不匀而产生变形。 8. 对于一模多腔的模具,优先考虑按平衡式
平板胶件不同浇口位臵的流动状态

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流道布臵来设臵浇口;如图所示,建议采用(b)平衡式流道来布臵 浇口,有利于各型腔的平衡充填。

按平衡式流道來佈臵澆口

9. 考虑注塑生产的效率,便于流道系统与胶件的分离 模具结构确定后,应考虑流道系统和胶件便于分离,采用针点式浇口、潜伏 式浇口、弧形流道可实现流道系统和胶件自动分离。选择潜伏式浇口位臵时,应 优先考虑在胶件本身结构上,一方面减少注塑压力,另一方面,避免生产时去除 胶片。侧浇口、搭接式浇口、圆环形浇口、斜顶式浇口较易分离。直接浇口、扇 形浇口、护耳式浇口则较难分离。 10.考虑加工方便 对于一模多腔的弧形流道结构, 为了减少镶块的数量,应在后模将各弧形流 道设臵在大镶块的镶拼面上,如图所示,后模由 7 块镶块组成,各个型腔的弧形 流道在各镶块各出一半,这将简化加工工艺。

顶出系统
弧形流道的镶拼结构

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顶出系统
制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,当制品 在模具中固化后﹐需要有一套有效的方式将其从模 具中顶出﹐顶出质量的好坏将最后决定制品的质量, 因此,制品的顶出是不可忽视的. 且在顶出中不能 使制品变形﹑顶白﹑破裂等损坏制品的现象。这种 装臵就是顶出系统﹐顶出系统有如下几类﹕ 1.圆顶针 2.扁顶针 3.套筒 4.顶出 块 5.脱料板 6.斜销 7.气顶 。

在设计顶出系统时应遵守下列原则:
(1). 为使制品不致因顶出产生变形﹐破裂,穿孔等, 推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的 部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处。布臵顺序 为角、四周、加强筋螺丝柱、不能和制品太靠近应保持 1-3mm 钢板壁厚. (2). 为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装臵应设 在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注 意顶出位臵及顶出形式的选择. (3)﹑顶出行程一般在制品脱离模具 5~~10mm﹐对于简单﹑大型的制品可顶出 行程是制品深度的 2/3。 (4)﹑回位杆(RP) ﹕在顶杆顶出制品后﹐其顶端会高出模穴许多﹐避免在下 次合模前撞坏模仁﹐必须有保护机构﹐所以设臵回位杆 (RP)﹐也可设臵拉回机构和弹簧助其复位。 (5)﹑顶杆端面一般会高于模穴面 0.03~~0.O5mm,以 免塑胶上留有顶杆突起痕迹,但也要依产品情况而定。 (6)﹑顶针与周边零件的位臵关系。有内模镶件的模 具,顶针离镶件边缘不得小于 1MM.顶杆离运水的边缘不 得小于 3MM. (7)、顶针与公模的配合长度一般为 2~3 倍顶针直径, 但不能小于 8,最大不超过 20mm,当 d≦3mm D=d+0.6 当 d>3mm D=d+1 (8)﹑顶杆的大小根据成品的大小来确定,原则上宁多勿少,直径宁大勿小. 1.圆顶针、扁顶针 圆顶针:为最普遍最简单的顶出装臵﹐圆顶针及顶针孔都 易于加工,因此已被作为标准件而广泛使用。其类型可分为﹕单 节顶针和双节顶针.(一般来说,顶针直径小于 3MM 都采用双节顶 针.其托直径为 3,长度视情况而定一般大于 75MM.)顶针需淬火处 理,使其具有足够的强度和耐磨性。在产品弧面上设臵顶针时﹐ 为防止顶针顶出时滑动﹐需在顶针端面开“十”形防滑槽﹐槽深

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0.5mm.。 当产品中柱位孔为前模碰穿方式,其下放臵顶针时,处理方式如图:

顶针的管位:当顶针位于圆弧面或者当顶针和司筒受胶位方向限制时,往往
要设臵管 位装臵,管位方式有下列三种: 见图,其中图 a 为设臵管位钉, 较常用;图 b 为加一管位块;图 c 为将顶针头部 加工为直 边,此方式较常用于大顶针的场合。

2.扁顶针
扁顶针:当成品空间较小 rib 较深﹐不易排部较合适的圆顶针时采用扁顶 针﹐一般排部在成品 rib 的底部。扁顶针孔一般采用线切割加工, 扁顶针需淬火 处理,使其具有足够的强度和耐磨性,扁顶针的形状(如图)R 角处增加顶针强度.

入子
W

為參 考 規 格

3.司筒 套筒(顶管):当成品有 boss 时使用﹐一般排部在成品 boss 的底部。 当套筒的壁厚小于 0.8MM 时可采用双节套筒

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成品

司筒內芯

司筒外壁

螺釘鎖固形式

司筒针一般采用无头螺丝固定, 但当多支司筒针相距很近时,采用压块与杯头 螺丝固定。 钮仔的固定用孔一般采用司筒顶出,并且一律采 用? 3.57x? 1.59 的标准司 筒,当不能 用到标准司 筒 时,应保証 孔的尺寸 不变, 适当加大外 圆的尺寸 ,以 选用标准司筒,其司筒针与前模的配合关系见图: 司筒应避开顶棍孔,或取消顶棍孔

4.顶出块、直顶 在一些模具中,由于成 品的侧壁太深,极易包裹模仁 产生很大脱模力.为使成品易 于脱模使用顶出块配合顶针 的顶出结构。 1) 直顶 有两种 结构 形式: 原身直顶和推块加顶针。 2) 直顶与产品完全贴合的一面做 1°斜度,其余三面做 3°斜度。 3) 当后模原身出时,直顶边与产品胶位内侧距离为 0.3~0.5,当后模镶钶时, 直顶边紧贴镶钶边.如图

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4) 原身直顶采用 T 座与杯头螺丝固 定,其与后模 的配合关系见如图 5) 当采用推块加顶针的结构时,其位 臵关系见图 推块四面斜度,靠近胶位一侧 1°其余三面 3°

此側壁太深

5.脱料板。 脱料板顶出适用于筒形塑件,薄壁容器以及各种罩壳形塑件的脱模顶出.这种 顶出机构的主要特点是顶出力均匀,平稳,顶出力大,塑件不易变形,而且表面不 留顶出痕迹,结构也比顶管脱模机构简单,不需设臵复位装臵,合模时靠定母模板 分形面的推力即可使顶出机构复位.这种结构的缺点是型腔和型芯需分别设在定 模和动模上,成型出塑件外形与内孔间的同心度较低。 边钉 推板 回针 (1)推板与型芯的配合结构应呈锥面; (2)这样可减少运动擦伤,并起到辅助导 (3)向作用;锥面斜度应为 3~10 ?, 如 下图 所示。 (4)推板内孔应比型芯成形部分(单边)大 0.2~0. 3mm,如 下图 所示。

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型芯

推板

推板

固定板

型芯

型芯 产生过 切

配合锥面

线切 割 加工 线

6.斜销 当成品中使用斜销较多且其它地方不易排顶针时就可直接用斜销来顶出成 品。用斜销顶出时(特别是较大的斜销)应考虑产品是否会沾斜顶.并采取相应的 措施预防.

冷却系统
冷却系统设计原则
(1)冷却水道的孔壁至型腔表面的距离应尽 可能相等,一般取 15~25mm,如图所示。 (2)冷却水道数量尽可能多,而且要便于加工。 一般水道直 径选用?6.0 ,?8.0,?10.0, 两 平行水道间距取 40~60mm,如图所示。 (3)所 有成型零部 件均要求通 冷却水道, 除非无位臵。热量聚集的部位强化冷却,如电 池兜、喇 叭位、厚 胶位、 浇口处 等。A 板,B 板, 水口板,浇口部分则视情况定。 (4)降低入水口与出水口的温差。入水,出水温差会影响模具冷却的均匀性, 故设计时应标明入水,出水方向,水孔不宜排布于螺钉正上方模具制作时要求在 模坯上标明。.运水流程不应过长,防止造成出入水温差过大一般 5 度以内。 5)尽量减少冷却水道中“死水”的存在。

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(6)冷却水道应避免设在可预见的胶件熔接痕处。 (7)保证冷却水道的最小边距(即水孔周边的最小钢位厚度),要求当水道长度 于 150mm 时,边间距大于 3mm;当水道长度大于 150mm 时,边间距大于 5mm。 (8)冷却水道连接时要由“O”型胶密封,密封应可靠无漏水。 (9)对冷却水道布臵有困难的部位应采取其它冷却方式,如铍铜、热管等 (10)合理确定冷却水接头位臵,避免 影响模具安装、固定。水孔接头应设在 不影响操作的一侧﹐最好也不要设计在天地侧。

运水位臵
对收缩大的产品如 PP﹑PE﹑PVC 等 ﹐尽量沿 制品收缩大的方向排布运水。 在保 証模具 材料强 度的 前提下 ,运 水尽 可能 靠近型腔或型芯表面,并且围绕所成型的制品均 匀布臵.其尺寸要求如图: 当模具采用镶拼结构,且镶件 尺寸足够大时, 应单独冷却,如齿轮镶 件等圆形镶件,一般设臵 环形水路; 大的行位也要单独冷却。D=d+(1~2) (d 为水道直径) 模具 各部分 一定 要均匀 冷却 ,因结 构不 能设计 运水的 地方﹐采用铍铜方式冷却。 当两条 水路空 间交 叉或在 同一平 面位臵 时﹐水 路长度小于 150,其最小间距为 3mm, 水路长路大于 150,其最小间距为 5mm,如图: 运水应 避开顶 针﹑ 司筒﹑ 镶针﹑ 斜顶﹑ 直顶﹑ 螺丝等零件﹐其周 边最小间距 为 3mm,当模具设臵 先复位机构时﹐其出入水位臵不得与之发生开涉。 当一套模具中,运水组数超过 2 组时,应在各出入水位臵做“OUT”和“IN”的 标记。 “OUT”表示出水,“IN”表示入水.同时应加上序号,表示连接的顺序。 水路大小的确定: 冷却 水孔 的直 径应 注意 的问 题是 , 无 论多 大的 模具 ,水 孔的 直径 不能 大于 14mm, 否则冷却难以形成乱流状况。一般水孔的直径可根据制品的平均肉厚来确

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定。平均肉厚小 于 2mm 时, 水孔的 直径取 8-10mm; 平均肉 厚为 2-4mm 时, 水孔 的直径取 10-12mm; 平均肉厚为 4-6mm 时, 水孔的直径取 10-14mm。 水孔直径多取 8mm,当成品很小时也 可取 6mm。水路中各水道的直径应尽量相 同,避免流速不均。 水路与模胚位臵关系: 优先考虑 在模胚的宽 度方向接入 ﹑导出运水 ,否则须在 模胚长度方 向加四支 角柱。运水原则上从模 胚导入﹐不直接入内模;当 运水 必须直接入内模或者冷却行位时﹐应在模胚上喉咀避 空槽其宽度为 20~40。 直身模﹐避免 水管从码模坑 通过﹐应保証运 水攻牙 边距码模坑边 5mm.。如图所示: 当前后模运水从同一方向接入﹐导出时﹐其间距应大于 35mm.。 当面板厚度较小﹐又需通过运水时﹐应保証运水中心与面板顶 15mm 的距离。 当面板厚度为 20MM,其距离为 13.0MM。

水井 对 于深 腔类 制品﹐ 为保 証制 品 充分冷却 ﹐应设 臵水 井﹐当 需采用 斜 孔连接两 水井时 ﹐其 斜孔最 大角度 为 45 ﹐尺寸 A 最小 不得小 于 3.0MM (如 图)﹐水井隔片采用青铜﹐
o

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排气系统
在注射以及合模过程中﹐必须及 时将模具中多余的气体排出﹐保証产品质量 及合模的顺畅。排气系统包括﹕产品排气﹑导套排气。对于细水口模﹐还包括尼 龙螺丝排气等。 产品排气、分型面排气 一般设臵 于型腔周围 ﹐但有时也 设臵在型芯 周围或是型 腔﹑型芯周 围均设。 通常流道也要设排气槽﹐特别是浇口对侧部位。排气槽深度与材料粘度关系密切 ﹐排气槽深度一般 0.02~0.03﹐宽 5~8MM,长 6 之后以 0.5 的深度引出模外,避 免正对操作工人。

顶针排气 大型深腔制品﹐非常适合采用顶 针排气﹐将顶针双边车小 0.02~~0.03 即可。 同时﹐当产品中间有烧焦等缺陷时也可采用顶针排气来解决。 镶件排气 制品上深的骨位常采用镶拼结构 ﹐既方便加工﹐又可起到排气的作用。如图 ﹕

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滑块
倒勾处理(滑块)
斜撑销块的动作原理及设计要点

斜顶

是利用成型的开模动作用,使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势,使滑块沿 开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。如下图所示:

上图中:

β =α +2° ~3°(防止合模产生干涉以及开模减少磨擦) α ≦25°(α 为斜撑销倾斜角度) L=1.5D (L 为配合长度) S=T+2~3mm(S 为滑块需要水平运动距离;T 为成品倒勾)

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斜撑梢锁紧方式及使用场合 简图 说明

适宜用在模板较薄且上固定 板与母模板不分开的情况下配 合面较长,稳定较好

适宜用在模板厚、模具空间大 的情况下且两板模、三板板均 可使用 配合面 L≧1.5D(D 为斜撑销直径) 稳定性较好

适宜用在模板较厚的情况下 且两板模、三板板均可使用, 配合面 L≧1.5D(D 为斜撑销直径) 稳定性不好,加工困难.

NO. 34

适宜用在模板较薄且上固定板 与母模板可分开的情况下 配合面较长,稳定较好

拔块动作原理及设计要点
是利用成型机的开模动作,使拔块与滑块产生相对运动趋势,拨动面 B 拨动 滑 块使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。 如下图所示:

上图中:

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β=α≦25°

(α为拔块倾斜角度) (H1 为配合长度) (S 为滑块需要水平运动距离;T 为成品倒勾)

H1≧1.5W S=T+2~3mm

C 为止动面,所以拨块形式一般不须装止动块。(不能有间隙)

滑块的锁紧及定位方式 由于制品在成 型机注射时 产生很大的 压力,为防 止滑块与活 动芯在受到 压力 而位移,从而会影响成品的尺寸及外观(如跑毛边),因此滑块应采用锁紧定位, 通常称此机构为止动块或后跟块。 常见的锁紧方式如下图:

简图

说明
滑 块 采 用镶 拼 式 锁紧 方式,通常可用标准 件. 可查标准零件表,结构 强度好.适用于锁紧力 较大的场合.

简图

说明

采用嵌入式锁紧方 式,适用于较宽的 滑块

滑 块 采 用整 体 式 锁紧 方式,结构刚性好但加 工 困 难 脱模 距 小 适用 于小型模具.

采 用嵌入 式锁紧方 式 适用于 较宽的滑 块.

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采 用 拔 动兼 止 动 稳定 性较差,一般用在滑块 空间较小的情况下

采 用镶 式锁 紧方 式,

刚 性较好 一般适用 于空间较大的场合.

滑块的定位方式
滑块在开 模过程中 要运动一 定距离, 因此,要 使滑块能 够安全回位 ,必须 给 滑块安装 定位装臵 ,且定位 装臵必须 灵活可靠 ,保证滑块 在原位不 动,但 特殊情况 下可不 采用定 位装臵 ,如 左右侧 跑滑块 ,但为 了安全 起见, 仍然要 装定位 装臵 .常

见的定位装臵如下
:简图 说明

利用弹簧螺钉定位,弹簧强度 为滑块重量的 1.5~2 倍,常用 于向上和侧向抽芯.

利用弹簧钢球定位,一般滑块 较小的场合下,用于侧向抽芯.

NO. 37

利用弹簧螺钉和挡板定位,弹 簧强度为滑块重量的 1.5~2 倍, 适用于向上和侧向抽芯

利用弹簧挡板定位,弹簧的强 度为滑块重量的 1.5~2 倍,适用 于滑块较大,向上和侧向抽芯.

滑块入子的连接方式
滑块头部入子的连接方式由成品决定,不同的成品对滑块入子的连接方式可能 不同,具体入子的连接方式大致如下:

简图

说明

简图

说明

滑块采用整体式结构,一般适 用于型芯较大,强度较好的场 合.

采 用螺钉固定,一般型 芯 或圆形,且型芯较小 场合.

NO. 38

采用螺钉的固定形式,一般型 芯成方形结构且型芯不大的 场合下.

采用压板固定适用固定 多型芯.

滑块的导滑形式
块在导滑中,活动必须顺利、平稳,才能保证滑块在模具生产中不发生卡滞或 跳动现象,否则会影响成品质品,模具寿命等。(压板规格超级链接) 常用的导滑形式如下图所示。

简图

说明

简图

说明

采用压板,中央导轨形 采用整体式加工困难, 一 般 用 在模 具 较 小的 场合。 式,一般用在滑块较长 和模温较高的场合下。

NO. 39

用矩形的压板形式,加 工 简 单 ,强 度较 好 ,应 用广泛,压板规格可查 标准零件表.

采用” 形槽,且装在 T” 滑块内部,一般用于容 间较小的场合,如跑内 滑块.

采 用 ”7 ” 字形 压 板, 加 工 简单 , 强度 较 好, 一般要加销孔定位.

采用镶嵌式的 T 形槽, 稳定性较好,加工困 难.

在客户没有特殊要求下,现对斜 顶滑块结构规定如下几种形式: 一、当斜顶上位臵很小,不够锁螺丝时采用销钉连接方式: (见图一) 斜 顶滑块要求:
<1>、斜顶滑块挂台高度 H 及宽度 T 尺寸,见表 1。 <2>、销钉用顶针改制,尺寸尽可能选大但不能小于φ1.5mm。 <3>、斜顶滑块侧面避空位要求: L1≥斜顶滑动行程+3mm(安全量)。 L2≥2mm(安全量)。 L3:普通模具 L3=0.5mm;精密模具 L3=0.25mm; <4>、斜顶滑块比顶针板低 1mm(顶针板无限位块时可保护斜顶滑块) 。 <5>、斜顶滑块底部及挂台顶部滑动面开“V”型油槽,间距 10mm 深 0.5mm 与滑 动方向成 45°。

NO. 40

图一: 斜顶滑块用销钉连接 H 及 T 尺寸选择: 表1 销钉 用顶 针改 制, 尺寸 尽可 能 选大,不能小于φ1.5mm

H 6 6

T 6 3
二、当斜顶 上位臵足 够大(能 够收到 M5 以 上的杯头螺 丝)时采用锁 螺丝的方式 : (见

图二) 斜顶滑块要求: <1>、斜顶滑块挂台高度 H 及宽度 T 尺寸,见表 2。 <2>、螺丝尽量选大,不可有小于 M5 的杯头螺丝。 <3>、斜顶滑块侧面避空位要求: L1≥斜顶滑动行程+3mm(安全量)。 L2≥2mm(安全量)。 L3:普通模具 L3=0.5mm;精密模具 L3=0.25mm; <4>、斜顶滑块比顶针板低 1mm(顶针板无限位块时可保护斜顶滑块) 。 <5>、斜顶滑块底部及挂台顶部滑动面开“V”型油槽,间距 10mm 深 0.5mm 与滑 动方向成 45°。

螺丝尽量选大, 不要小于 M5 的 杯头螺丝

图二: 斜顶滑块用螺丝连接
NO. 41

H 及 T 尺寸选择:

表2

H 10 6

T 6 3

三、当斜顶胶位沿水平方向有倒扣位的(即斜顶相对产品不能水平方向运动,要 成一定角度运动的斜顶),采用加装斜顶座使斜顶滑块沿斜顶座斜向导向槽滑动 的方式: (见图三、四) 斜顶滑块

斜顶座

斜 顶座斜 向导 向槽角 度应 与斜顶 胶 位沿水平方向倒扣位的出模角度 图三: 斜顶滑块在斜顶座斜面上滑动的形式 1

H 及 T 尺寸选择:

表3

H 10 6

T 6 3

NO. 42

斜顶滑块要求:
<1>、斜顶滑块挂台高度 H 及宽度 T 尺寸见表 3。 <2>、螺丝尽量选大,不要小于 M5 的杯头螺丝。 <3>、斜顶滑块侧面避空位要求: L1≥斜顶滑动行程+3mm(安全量)。 L2≥2mm(安全量)。 L3:普通模具 L3=0.5mm;精密模具 L3=0.25mm; <4>、斜顶滑块比斜顶座低 1mm(顶针板无限位块时可保护斜顶滑块) 。 <5>、斜顶滑块底部及挂台顶部滑动面开“V”型油槽,间距 10mm 深 0.5mm 与滑 动方向成 45°。 <6>、顶针托板,下码模板做螺丝的避空孔,以方便拆装。 当斜顶比较大须用斜顶杆时,斜顶座及斜顶滑块可以考虑以下结构形式: (见图 四) 1、Y=Y1 避免斜顶沿斜顶座导向斜面滑动时有倒扣出现。 (Y1—产品脱模方向与 垂直方向的夹角) 2、L≥S1+3mm,避免斜顶滑块在滑动过程中与顶针板干涉。 (S1—斜顶下滑行程) 斜顶杆 底平面与 斜顶运 动方向保持垂直; 斜顶滑 块与斜顶 杆定位 斜面角度单边取 10 度。 斜顶杆 斜顶滑块 斜顶座

图四: 斜顶滑块在斜顶座斜面上滑动的形式 2 斜顶 座与 顶 针组 板配 合斜面角度单边取 5 度。

NO. 43

常用 CAD 键快捷
1、对象特性 MA, *MATCHPROP(属性匹配) COL, *COLOR(设臵颜色) LT, *LINETYPE(线形) OP,GR *OPTIONS(自定义 CAD 设臵) RE, *REDRAW(重新生成) AA, *AREA(查询面积) 2、绘图命令: BH, *BHATCH(填充) XL, *XLINE(构造线) C, *CIRCLE(圆) MT,T *MTEXT(多行文本 ) I, *INSERT(插入块) POL,*POLYGON(多边形) 3、修改命令: CP,CO *COPY(复制) AR, *ARRAY(阵列) RO, *ROTATE(旋转) E, DEL 键 *ERASE(删除) TR, *TRIM(修剪) S, *STRETCH(拉伸) SC, *SCALE(比例缩放) CHA, *CHAMFER(倒角) ED, *DDEDIT(修改文本) 5、尺寸标注: DLI, *DIMLINEAR(直线标注) DRA, *DIMRADIUS 半径标注) DAN, *DIMANGULAR(角度标注) DOR, *DIMORDINATE(坐标标注) LE, *QLEADER(快速引出标注) DCO, *DIMCONTINUE(连续标注) (二)常 用 CTRL 快捷键 【CTRL】+1 *PROPERTIES(修改特性) 【CTRL】+N *NEW(新建文件) 【CTRL】+S *SAVE(保存文件) 【CTRL】+C *COPYCLIP(复制) 【CTRL】+F *OSNAP(对象捕捉) 【CTRL】+U *(极轴) ( 三)常用功能键 ST, *STYLE(文字样式) LA, *LAYER(图层操作) LTS, *LTSCALE(线形比例) PU, *PURGE(清除垃圾) DI, *DIST(距离) U, * UNDO(放弃) L,*LINE(直线) SPL, *SPLINE(样条曲线) A, *ARC(圆弧) B, *BLOCK(块定义) PL,* PLINE (多段线) REC,*RECTANG(矩形) MI, *MIRROR(镜像) O, *OFFSET(偏移) M, *MOVE(移动) X, *EXPLODE(分解) EX, *EXTEND(延伸) LEN, *LENGTHEN(直线拉长) BR, *BREAK(打断) F, *FILLET(倒圆角)

DAL, *DIMALIGNED(对齐标注) DDI, *DIMDIAMETER 直径标 注) DCE, *DIMCENTER(中心标注) TOL, *TOLERANCE(标注形位公差) DBA, *DIMBASELINE(基线标注) D, *DIMSTYLE(标注样式) 【CTRL】+O *OPEN(打开文件) 【CTRL】+P *PRINT(打印文件) 【CTRL】+Z *UNDO(放弃) 【CTRL】+V *PASTECLIP 粘贴 【CTRL】+L *ORTHO(正交)

NO. 44

【F1】 *HELP(帮助) 【F3】 *OSNAP(对象捕捉) 【F8】 *ORTHO(正交) 4、视窗缩放: P, *PAN(平移) Z+空格+空格, *实时缩放 Z, *局部放大 Z+E, *显示全图 5、捕捉 END ,(端点) MID ,(中点) CEN ,(圆心) QUA ,(象限点) INT ,(交点) PER ,(垂足) TAN ,(切点) NEA ,(最近点)

【F2】 *(文本窗口) 【F7】 *GRIP(栅格)

模具术语
注塑机 注塑模 两板模 三板摸 流道板导柱 模仁 凸模 圆型芯 推 板导柱 推杆垫板 定位圈 定模座板 分型面 支撑柱 复位杆 斜导柱 斜推杆 加工中心 扁推杆 推管 定距分型机构 加强筋 术语 啤机 塑胶模 大水口模 细水口模 水口边、 长导柱 呵 后模仁、公模仁 镶针 中托边 下顶针板、地针 板、后顶板 法兰、定位环 上固定板、面板 分模面、啪啦面 撑头 回针、复位顶杆 斜边、牛角 斜导杆、斜顶 电脑锣 扁顶针 司筒、套筒 开闭器、扣机 骨位 动模 定模 动模板 定模板 导柱 凹模 型芯 推板导套 推杆固定板 流道推板、 支撑板 动模座板 垫块 弹簧 滑块 斜滑块 浇口套 阶梯推杆 推杆 司筒针 开模器 浇口 术语 后模、公模、b 模 前模、母模、a 模 b 板、公模板 a 板 、母模板 边钉、导承销 前模仁、母模仁 镶件、入子、镶呵 中托司 上顶针板、面针板 水口板、脱料板、 剥料板 垫板、靠板 下固定板、底板 方铁、磨脚、凳仔 放 弹弓 行位 弹块、胶杯 唧嘴、灌嘴 阶梯顶针 顶针 套筒针 拉胶、拉模扣 栅门、

NO. 45

水口 进胶 点胶口 冷却水 分模隙 蚀纹 熔接痕 银纹 水塔 Ko 孔 注塑机导柱 合模 多料 偷胶 环保标志

料头 入水 细水口、针点胶口 运水 排气曹、逃气道 咬花、喷沙 溶胶线 水花 水井 顶棍孔 哥林柱 飞模、fit 模 多肉 减料 回收章

主流道 侧胶口 潜浇口 水管接头 省模 电极 收缩凹陷 吊装孔 密封圈 钩针 放电 避空 加胶 师傅位

溶注口 大水口 潜水、隧道交口 水喉、 打光、抛光 铜公 缩水 吊环孔 胶圈、o 形圈 拉料杆 打火花 让位 加料 标数基准

UG 分层标准
1, 工 作层 2, 前模镶件 3, 前模镶针 4, 后模镶件 5, 后模镶针 6, 司筒 7, 前 内模 8, 后 内模 9, 顶针 10, 新产品(修改后产品) 11, 旧产品

NO. 46

12, 行位 13, 斜导柱,压紧块 14, 斜顶 15, 斜顶座 70, 顶 针 100-109,前模模板部分 200,流道 201,前模运水 202,后模运水 203,行位或斜顶运水 250,垃圾
模具述语 一、入水:gate 进入位: gate location 水口形式:gate type 大水口:edge gate 细水口: pin-point gate 水口大小:gate size 转水口: switching runner/gate 唧嘴口径: sprue diameter 二、流道: runner 热流道: hot runner,hot manifold 热嘴冷流道: hot sprue/cold runner 唧嘴直流: direct sprue gate 圆形流道:round(full/half runner 流道电脑分析:mold flow analysis 流道平衡:runner balance 热嘴: hot sprue 热流道板:hot manifold 发热管:cartridge heater 探针: thermocouples 插头: connector plug 撑头: support pillar 唧嘴: sprue bushing 挡板:stop plate 定位圈:locating ring 锁扣:latch 扣鸡:parting lock set 推杆:push bar 栓打螺丝:S.H.S.B 顶板:eracuretun 活动臂:lever arm 分流锥:spure sperader 水口司:bush 垃圾钉:stop pin 隔片:buffle 弹弓柱:spring rod 弹弓:die spring 中托司:ejector guide bush 中托边:ejector guide pin 镶针:pin 销子:dowel pin

110-119,后模模板部分

NO. 47

插座: connector socket 密封/封料: seal 三、运水:water line 喉塞:line lpug 喉管:tube 塑胶管:plastic tube 快速接头:jiffy quick connector plug/socker 四、模具零件: mold components 三板模:3-plate mold 二板模:2-plate mold 边钉/导边:leader pin/guide pin 边司/导套:bushing/guide bushing 中托司:shoulder guide bushing 中托边 L:guide pin 顶针板:ejector retainner plate 托板: support plate 螺丝: screw 管钉:dowel pin 开模槽:ply bar scot 内模管位:core/cavity inter-lock 顶针: ejector pin 司筒:ejector sleeve 司筒针:ejector pin 推板:stripper plate 缩呵:movable core,return core core puller 扣机(尼龙拉勾) :nylon 斜顶:lifter 模胚(架) mold base : 上内模:cavity insert 下内模:core insert 行位(滑块) slide : 镶件:insert 压座/斜鸡:wedge 耐磨板/油板:wedge wear plate 压条:plate latch lock

波子弹弓:ball catch 喉塞: pipe plug 锁模块:lock plate 斜顶:angle from pin 斜顶杆:angle ejector rod 尼龙拉勾:parting locks 活动臂:lever arm 复位键、提前回杆:early return bar 气阀:valves 斜导边:angle pin 术语:terms 承压平面平衡:parting surface support balance 模排气:parting line venting 回针碰料位:return pin and cavity interference 模总高超出啤机规格:mold base shut hight 顶针碰运水:water line interferes withejector pin 料位出上/下模:part from cavith (core) side 模胚原身出料位:cavity direct cut on Aplate,core direct cut on B-plate. 不准用镶件: Do not use (core/cavity) insert 用铍铜做镶件: use beryllium copper insert 初步(正式)模图设计:preliinary (final) mold design 反呵:reverse core 弹弓压缩量:spring compressed length 稳定性好:good stability,stable 强度不够:insufficient rigidity 均匀冷却:even cooling 扣模:sticking 热膨胀:thero expansion 公差:tolorance 铜公(电极) :copper electrode

NO. 48


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