塑膠模具簡介

1、第1章 概論本章重點(diǎn)：注塑模具的結(jié)構(gòu)組成；塑料模具的分類。1.1 塑料模具的基本概念：塑料是由從石油生產(chǎn)出來的合成樹脂加入增塑劑、穩(wěn)定劑、填料等物質(zhì)而組成的，原料為小顆粒狀或粉狀。我們將這些小顆粒塑料加溫熔化成液體，注入到一個(gè)具有所需產(chǎn)品形狀的型腔中，待塑料冷卻后取出來，就得到了與型腔形狀一樣的塑件，這個(gè)具有型腔的東西我們稱之為模具，因?yàn)樗鼘ｉT用于制做塑料件，所以我們稱之為塑料模具。1.2 注塑模具基本結(jié)構(gòu)：外形的型腔（俗稱凹模板），另一塊做成內(nèi)部形狀（俗稱凸模板），兩塊合起來構(gòu)成完整的形狀的型腔，使用注塑機(jī)將小顆粒塑料熔融并以一定的速度和壓力向模具內(nèi)注射塑料。兩塊大一點(diǎn)的金屬板分別稱為凹、凸

2、模固定板。在凹凸模固定板上裝有4根導(dǎo)柱與導(dǎo)套，4根頂料桿的頂出機(jī)構(gòu)，為此，在凸模一側(cè)支承板下面安裝兩塊墊鐵，以形成用于頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的空間，還設(shè)置了回程桿。我們以凹、凸模為界，將凹模及其固定板連接在大一點(diǎn)的金屬板上（俗稱定模板）。另外，為方便安裝模具，使得注塑機(jī)噴嘴與主澆套口對準(zhǔn)，在定模板上安裝定位環(huán)，又因?yàn)檫M(jìn)料道與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以采用性能較好的材料單獨(dú)制作一個(gè)主澆套，安裝在定模板內(nèi)，如圖1-10所示。將凸模及其固定板、頂出機(jī)構(gòu)一起安裝在另一塊大一點(diǎn)的金屬板（俗稱動(dòng)模板）上，將兩部分合在一起就成為了一套完整的模具了。1.3 塑料模具分類：1.3.1 注塑模具：注塑模具又稱

3、注射模具，這種模具的基本構(gòu)成和成型工藝特點(diǎn)在上面已經(jīng)講過。注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來也越來越多地用于熱固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。1.3.2 壓塑模具：這種模具的成型工藝特點(diǎn)是將塑料直接加在敞開的模具型腔（加料室）內(nèi)，然后合模，塑料在熱和壓力作用下呈熔融狀態(tài)后，以一定壓力充滿型腔。壓塑模具多用于熱固性塑料，其成型塑件大多用于電器開關(guān)的外殼和日用生活用品。1.3.3 擠出模具：擠出模具又稱擠出機(jī)頭。擠出成型是用電加熱的方法使塑料成為流動(dòng)狀態(tài)，然后在一定壓力作用下使它通過機(jī)頭口模獲得連續(xù)的型材。1.3.4 吹

4、塑模具：將擠出或注塑出來的尚處于塑化狀態(tài)的管狀坯料，趁熱放到模具型腔內(nèi)，立即在管狀坯料的中心通以壓縮空氣，管狀膨脹而緊貼于模具型腔壁上，冷硬后即可得一中空制品。此種制品成型方法所用模具叫吹塑模具。除上面所列舉的幾種塑料模具外，還有壓注模具、真空成型模具、泡沫塑料成型模具等。本章小結(jié)：塑料模具包括：注塑模具、壓塑模具、擠出模具、吹塑模具等。注塑模具主要組成部分：凹凸模零件、凹凸模固定板、導(dǎo)柱導(dǎo)套、頂出桿、回程桿、墊鐵、動(dòng)定模座板、澆口套、定位環(huán)等。第2章 塑料概論本章重點(diǎn)：塑料的主要組成；常用塑料的性能；塑料的流動(dòng)性；塑料的收縮性。2.1 塑料的主要組成：2.1.1.塑料組成：塑料是以高分子合成

5、樹脂為主要成分，其組成成分及其作用如下：# 合成樹脂：合成樹脂決定塑料的類型（熱塑性或熱固性）和基本性能。# 填充劑：又稱填料，在塑料中起到增量和改性作用，填料有木粉、滑石粉、石墨、金屬粉等；有玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維等；片狀填料有玻璃布、石棉布等。# 增塑劑：增塑劑改善塑料的性能和提高柔軟性而加入塑料中的一種高沸點(diǎn)的有機(jī)物質(zhì)。# 著色劑：又稱色料，它主要起美觀和裝飾作用。# 穩(wěn)定劑：穩(wěn)定劑是指能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)。它分為光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑。 # 潤滑劑。2.1.2塑料分類：塑料的品種繁多，按其加工性能不同可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。熱塑性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱和冷卻硬

6、化的塑料。熱固性塑料的加熱到一定溫度后，不再可熔和可塑。常用的熱塑性塑料和熱固性塑料見表2-12.2 塑料材料的使用性能：2.2.1聚乙烯（PE）：聚乙烯樹脂為白色半透明粒料，手觸似蠟。按密度不同可分為低密度、高密度。低密度聚乙烯（LDPE）的密度為0.9100.925，質(zhì)輕，柔性、耐寒性、耐沖擊性較好。廣泛用于生產(chǎn)薄膜、管材等。高密度聚乙烯（HDPE）的密度為0.9410.965，機(jī)械強(qiáng)度、硬度等比低密度聚乙烯高。廣泛用于生產(chǎn)各種瓶、罐、盆、桶、魚網(wǎng)、捆扎帶及管材、異型材等產(chǎn)品。使用溫度不超過100°。2.2.2聚丙烯（PP）：聚丙烯樹脂為無色透明和有一定光澤的剛性粒料。機(jī)械強(qiáng)度、

7、硬度較高。使用溫度較高，在120°下可長時(shí)間使用。它具有優(yōu)異的抗疲勞彎曲性能，常溫下可經(jīng)受300萬次的彎折。聚丙烯樹脂的最大缺點(diǎn)是耐老化性能差，在低溫下，耐沖擊的性能也較差。聚丙烯塑料廣泛用于食品容器、廚房用品、醫(yī)療器具、瓶蓋、框體、洗衣機(jī)面板、高檔玩具、具有鉸鏈結(jié)構(gòu)的盒體等。2.2.3聚苯乙烯（PS）：通用型的聚苯乙烯樹脂是無色透明玻璃狀粒料。制品掉在地上或敲打時(shí)發(fā)出清脆的響聲。易燃，離開火源后繼續(xù)燃燒，有濃煙。聚苯乙烯的密度為1.041.09，它的透明度達(dá)88%92%，僅次于有機(jī)玻璃（PMMA），聚苯乙烯的缺點(diǎn)是制品具有較大的脆性。聚苯乙烯塑料廣泛用于家用器皿、玩具、生活和文教用

8、品，家電、輕工儀表的殼體、燈罩、圓珠筆桿等。2.2.4聚氯乙烯（PVC）：聚氯乙烯樹脂為白色粉末，形同面粉，燃燒時(shí)發(fā)出刺激性氣味，離火自動(dòng)熄滅。根據(jù)加入的增塑劑的量不同分為硬聚氯乙烯塑料和軟聚氯乙烯塑料。硬聚氯乙烯塑料是聚氯乙烯樹脂加入少量增塑劑、穩(wěn)定劑等材料后造粒而成。它具有高的機(jī)械強(qiáng)度，堅(jiān)韌性，對水、酸、堿有極強(qiáng)的抵抗力和穩(wěn)定性，電氣絕緣性能好。它的主要缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性和耐沖擊力差，最高使用溫度不超過80°。這類塑料主要用于制造板、片、管、棒、各種型材等擠出成型產(chǎn)品，以及彎頭、三通閥、泵、電線槽板等注射成型產(chǎn)品。2.2.5聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）：聚甲基丙烯酸甲酯樹脂為無色透明

9、顆粒。高度的透明潔凈和優(yōu)異的透光性能，可代替無機(jī)玻璃，故俗稱有機(jī)玻璃。該材料抗沖擊、耐震性好，并具有良好的電絕緣性、著色性、耐氣候性和二次加工性。但它能溶于有機(jī)溶劑，受無機(jī)酸的腐蝕。有機(jī)玻璃廣泛用于汽車、摩托車的安全玻璃、儀表罩以及工藝美術(shù)品等領(lǐng)域。2.2.6 ABS：ABS樹脂呈微黃色或白色不透明顆粒料，無毒無味；耐油、耐熱、耐化學(xué)腐蝕； ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能，ABS塑料的表面可以電鍍。但它的使用溫度不高，不超過80°。ABS塑料廣泛用于制造汽車內(nèi)飾件、電器外殼、手機(jī)、電話機(jī)殼、旋鈕、儀表盤、容器等，也可生產(chǎn)板材、管材等產(chǎn)品。2.2.7聚酰胺（PA）：聚酰胺

10、的國外商品名為尼龍。尼龍是一類塑料的總稱，較常用的有尼龍6、尼龍66、尼龍1010等。尼龍具有優(yōu)異的耐磨性和自潤滑性能，它的耐磨性高于銅。它還具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，耐弱堿和一般的有機(jī)溶劑。尼龍材料廣泛用于儀表零件（線圈骨架、開關(guān)、接插件、墊圈、外殼）、機(jī)械零件（齒輪、軸承、凸輪、襯套）等。2.2.8聚甲醛（POM）：它具有優(yōu)異的機(jī)械性能，特別是彈性模量高，回彈性很好，沖擊強(qiáng)度和耐疲勞強(qiáng)度十分突出。它的耐磨性和自潤滑性能優(yōu)異，僅次于尼龍。電氣絕緣性能、尺寸穩(wěn)定性好，耐有機(jī)溶劑，但不耐強(qiáng)酸、堿和氧化劑。不足之處是它的熱穩(wěn)定性差，加熱時(shí)易分解，易燃，紫外線作用易老化。聚甲醛塑料廣泛用于精密齒輪、

11、軸承、凸輪、軸套、等家電產(chǎn)品內(nèi)部的傳動(dòng)部件及汽車零件、塑料拉鏈和薄壁制品等。2.2.9聚碳酸酯（PC）：聚碳酸酯樹脂為無色透明顆粒料，無毒無味。它具有卓越的沖擊強(qiáng)度、耐蠕變性。有較高的耐熱性、耐寒性（-100°140°）。透明度較好，可見光的透過率達(dá)90%以上。它的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剛性及電氣絕緣性能也很突出。聚碳酸酯塑料廣泛用于制造齒輪、軸承等機(jī)械零件，接線板、骨架等電子儀器儀表零件以及沙管等紡織器材。2.3塑料成型工藝特性：2.3.1收縮性：塑件從模具中取出冷卻至室溫后尺寸發(fā)生縮小變化的特性稱為收縮性。收縮有如下幾種形式：-線尺寸收縮：它主要是由于塑料的熱脹冷縮引起。

12、收縮的程度主要決定于塑料的品種和模具的溫度。-收縮方向性：塑料成型時(shí)，沿料流方向收縮大、強(qiáng)度高，與料流垂直的方向收縮小、強(qiáng)度低。其結(jié)果使塑件發(fā)生翹曲、變形、裂紋。-后收縮：在成型過程中，受到各種成型因素的影響，塑件內(nèi)存在殘余應(yīng)力，塑件脫模后，殘余應(yīng)力發(fā)生變化，使塑件發(fā)生再收縮。一般塑件脫模后要經(jīng)過24小時(shí)，尺寸才基本定型。后處理收縮：有時(shí)塑件按其性能和工藝要求，在成型后需進(jìn)行熱處理，熱處理后塑件的尺寸也會(huì)發(fā)生收縮。對高精度塑件，必須考慮后收縮、后處理收縮給塑件帶來的誤差。衡量塑件收縮程度大小的參數(shù)稱為收縮率。影響成型時(shí)收縮率波動(dòng)的因素主要有以下幾個(gè)方面：塑料品種：熱塑性塑料收縮率一般大于熱固性

13、塑料，結(jié)晶型塑料大于非結(jié)晶型塑料。成型壓力：對注射成型而言，注射壓力對收縮率影響最明顯，提高注射壓力，都可以使收縮率減小。熔體溫度：提高熔體溫度，有利于向模腔內(nèi)傳遞成型壓力，將制品壓實(shí)，減少收縮率；但熔體溫度的提高會(huì)使熔體比容增大，熱脹冷縮大，收縮率大。熔體溫度對制品收縮率的影響是上述兩種相反因素疊加的結(jié)果。模具溫度：一般來說，提高模具溫度可以使制品收縮率增大，對結(jié)晶型塑料來說，模具溫度升高可使制品有較長的冷卻時(shí)間，使結(jié)晶度提高，收縮率增大更明顯。保壓時(shí)間：延長保壓時(shí)間，可以使制品收縮率減小。模具澆口尺寸：澆口尺寸增大，有利于向模腔內(nèi)傳遞成型壓力，將制品壓實(shí)，減少收縮率。2.3.2流動(dòng)性：將常

14、用的熱塑性塑料的流動(dòng)性分為三類。流動(dòng)性好的有尼龍、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯；流動(dòng)性中等的有ABS、AS、有機(jī)玻璃、聚甲醛、PET、PBT；流動(dòng)性差的有硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜。影響流動(dòng)性的因素主要有以下幾個(gè)方面：塑料品種：塑料成型時(shí)的流動(dòng)性好壞主要決定于樹脂的性能。但各種助劑對流動(dòng)性也有影響。模具結(jié)構(gòu)：模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、尺寸、冷卻系統(tǒng)的布局以及模腔結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等直接影響塑料在模具中的流動(dòng)性。成型工藝：對注射成型而言，注射壓力對流動(dòng)性影響較明顯，提高注射壓力，可以增加流動(dòng)性，尤其對PE、POM塑料更敏感。料溫高，流動(dòng)性也增加，聚苯乙烯、聚丙烯、硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、A

15、S、ABS、酚醛塑料等塑料的流動(dòng)性隨溫度的變化較大。2.3.3結(jié)晶性：塑料的結(jié)晶是指塑料由熔融狀態(tài)到冷凝的過程中，分子發(fā)生有規(guī)則排列的現(xiàn)象。一般說來，結(jié)晶型塑料是不透明或半透明的，非結(jié)晶型塑料是透明的。但也有例外的情況，如ABS是非結(jié)晶型塑料但不透明。結(jié)晶型塑料成型加工時(shí)應(yīng)注意以下方面：熔化時(shí)需要的熱量多，設(shè)備的塑化能力要強(qiáng)。冷凝時(shí)放出的熱量大，模具要加強(qiáng)冷卻。2.3.4吸濕性、熱敏性：根據(jù)塑料與水分子親疏程度的差別，塑料大致分為吸濕性和不吸濕性。吸濕性塑料有聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、有機(jī)玻璃、尼龍、ABS、酚醛塑料、氨基塑料等，不吸濕性塑料有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。生產(chǎn)前塑料原料一

16、定要干燥。有些塑料在料溫高和受熱時(shí)間長的情況下就會(huì)產(chǎn)生變色、甚至分解，這種特性叫熱敏性。如硬聚氯乙烯、聚甲醛等。2.3.5應(yīng)力開裂：有些塑料在成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，塑件在外力或溶劑作用下會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象。2.4塑料成型原理：2.4.1注塑成型：注塑成型所用的設(shè)備為注塑成型機(jī)和注塑模具。一臺(tái)通用移動(dòng)螺桿式注塑機(jī)主要包括注塑裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。如圖2-1注塑裝置：其主要作用是將塑料原料均勻塑化，并以合適的壓力和速度將一定量的流體注塑到模具型腔中。合模裝置：其主要作用是實(shí)現(xiàn)模具的開、合模及制品頂出。液壓和電氣控制系統(tǒng)。注塑成型的工藝流程如下：從以上工藝流程可以看出，注塑成型是一個(gè)

17、循環(huán)過程，完成注塑成型需要經(jīng)過預(yù)塑、注塑、冷卻定型三個(gè)階段。 預(yù)塑階段：螺桿開始旋轉(zhuǎn)，將后端從料斗來的塑料向螺桿前端輸送，塑料在高溫和剪切力的作用下塑化均勻并逐步聚集在料筒的前部，當(dāng)熔融塑料越積越多時(shí)，壓力越來越大，最后克服螺桿背壓將螺桿逐步往后推，當(dāng)料筒前部的塑料達(dá)到所需的注塑量時(shí)，螺桿停止后退和轉(zhuǎn)動(dòng)，預(yù)塑階段結(jié)束。注塑階段：螺桿在注塑油缸的作用下向前移動(dòng)，將儲(chǔ)存在料筒前部的塑料以多級(jí)速度和壓力向前推壓，經(jīng)過流道和澆口注入已閉合的模具型腔中。冷卻定型階段：塑料在模具型腔中經(jīng)過保壓，防止塑料倒流直到塑料固化，型腔中壓力消失，一個(gè)生產(chǎn)周期中，冷卻定型時(shí)間占的比例最大。本章小結(jié)：塑料是以高分子合成

18、樹脂為主要成分的，合成樹脂決定塑料的基本性能。不同塑料的使用性能如機(jī)械性能、化學(xué)性能、電性能、熱性能等都有所不同，這決定了它們的應(yīng)用領(lǐng)域有所區(qū)別，熟練掌握其性能，對于開發(fā)新產(chǎn)品是十分重要的。塑料在成型加工中表現(xiàn)出的特點(diǎn)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，收縮性、流動(dòng)性是所有塑料的共性，吸水性、熱敏性、應(yīng)力開裂、結(jié)晶性等是某些塑料的個(gè)性，正確理解其成型加工中表現(xiàn)出的特點(diǎn)，對控制產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計(jì)模具都十分關(guān)鍵。注塑成型、壓塑成型、擠塑成型、擠出成型、吹塑成型等是常見的加工方法。注塑成型、擠出成型、吹塑成型主要適合熱塑性塑料，壓塑成型、擠塑成型主要適合熱固性塑料。了解其成型原理對合理設(shè)計(jì)模具十分重要。第 3 章 注塑模

19、具典型結(jié)構(gòu)本章重點(diǎn)：模具的組成部分；模具的動(dòng)作原理分析。本章難點(diǎn)：三板模具的動(dòng)作原理分析；側(cè)抽芯模具動(dòng)作原理分析。3.1 模具的組成部分：3.1.1注塑模具分類： 按其結(jié)構(gòu)特征來進(jìn)行分類介紹，它可以分為：單分型面注塑模具、雙分型面注塑模具、斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯注塑模具、帶活動(dòng)鑲件的注塑模具、齒輪齒條側(cè)向抽芯注塑模具、熱流道注塑模具。3.1.2注塑模具的結(jié)構(gòu)組成：1. 成型部分：成型部分是由構(gòu)成塑件形狀的模具型腔組成的，通常是由凸模（成型塑件內(nèi)部形狀）、凹模（成型塑件外部形狀）、型芯、嵌件和鑲塊等組成。2. 澆注系統(tǒng)：熔融塑料從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的模具內(nèi)信道稱為澆注系統(tǒng)。它通常由主流道、澆口

20、及冷料井等組成。3. 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：為了確保動(dòng)、定模之間的正確導(dǎo)向與定位，通常在動(dòng)、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套或在動(dòng)、定模部分設(shè)置互相吻合的內(nèi)外錐面導(dǎo)向。4. 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)：塑件上的側(cè)向如有凹凸形狀的孔或凸臺(tái)，這就需要有側(cè)向的凸模或型芯來成型。5. 推出機(jī)構(gòu)：推出機(jī)構(gòu)是指模具分型以后將塑件推出的裝置（又稱脫模機(jī)構(gòu)）。通常推出機(jī)構(gòu)由推桿、復(fù)位桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿等組成。6. 冷卻和加熱系統(tǒng)：通常是在模具上開設(shè)冷卻水道，水道通以循環(huán)冷水對模具進(jìn)行冷卻。另外，一些塑料成型時(shí)對模具有一定的溫度要求，要求對模具加熱。加熱系統(tǒng)則是在模具內(nèi)部或四周安裝加熱組件。3.2 單分型面注塑模具：單分型面注塑模

21、具也稱二板式注塑模具，這種模具只有一個(gè)分型面。其結(jié)構(gòu)與工作狀態(tài)見圖3-1。3.3 雙分型面注塑模具：雙分型面注塑模具具有兩個(gè)分型面,如圖3-2所示。第一次分型的目的是拉出澆道的凝料,第二次分型拉斷進(jìn)料口使?jié)驳赖哪吓c塑件分離，從而頂出的塑件不需要再進(jìn)行去除料道凝料的處理。雙分型面注塑模具常用于點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔或多型腔模具。圖3-3所示；拉鉤式，圖3-4所示；定距拉桿式，圖3-5所示等。3.4 斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯注塑模具：當(dāng)塑件側(cè)壁有通孔、凹穴、凸臺(tái)等，其成型零件就必須做成可側(cè)向移動(dòng)的，帶動(dòng)型芯側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)或橫向抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)種類很多，最常見的有斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。其結(jié)

22、構(gòu)與工作原理如下圖3-6所示。3.4.1 斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)：其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖3-6所示。3.4.2 斜導(dǎo)柱在動(dòng)模、滑塊在定模的結(jié)構(gòu)：其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖3-7所示。3.4.3 斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模的結(jié)構(gòu)：其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖3-8所示。3.4.4 斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)： 其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖3-9 所示。3.4.5 斜導(dǎo)柱的內(nèi)抽芯結(jié)構(gòu)： 其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖3-10所示。3.5 帶活動(dòng)鑲件的注塑模具：有時(shí)對一些具有側(cè)向通孔、凹穴、凸臺(tái)的塑件，為了使模具結(jié)構(gòu)簡單，不采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，而是在型腔的局部設(shè)置活動(dòng)鑲件。開模時(shí)，這些活動(dòng)鑲件與塑件一起脫出模具外，然后通過手工或?qū)ｉT

23、的工具使它與塑件分離，在下一次合模注射之前，再重新將其放入模內(nèi)。其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖3-11所示。3.6 齒輪齒條側(cè)向抽芯注塑模具：利用斜導(dǎo)柱等側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，僅能適用于抽芯距較短的塑件。當(dāng)塑件上側(cè)向抽芯抽距大于80mm時(shí)，往往采用齒輪齒條抽芯或液壓抽芯等。圖3-12所示齒輪齒條側(cè)向抽芯注塑模具結(jié)構(gòu)及工作原理。3.7 熱流道注塑模具：由于快速自動(dòng)化注射成型工藝的發(fā)展，熱流道注塑模具正逐漸推廣使用。它與一般注塑模具的區(qū)別是注射成型過程中澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料是不會(huì)凝固的，也不會(huì)隨塑件脫模，所以這種模具又稱無流道模具。這種模具的主要優(yōu)點(diǎn)如下：基本上實(shí)現(xiàn)了無廢料加工，既節(jié)約了原材料，又省去了切除冷料工序。減

24、少進(jìn)料系統(tǒng)壓力損失，充分利用注射壓力，有利于保證塑件質(zhì)量。熱流道注塑模具通常分為絕熱流道注塑模具和加熱流道注塑模具兩種。3.7.1 絕熱流道注塑模具：井式噴嘴絕熱流道注塑模具。多型腔絕熱流道注塑模具。3.7.2 加熱流道注塑模具：加熱流道是指在流道內(nèi)或流道附近設(shè)置加熱組件，利用加熱的方法使注射機(jī)噴嘴到澆口之間的澆注系統(tǒng)處于高溫狀態(tài)，從而讓澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料在生產(chǎn)過程中一直保持熔融狀態(tài)。現(xiàn)在加熱組件與流道體一起做成標(biāo)準(zhǔn)件，可到市場上（外資企業(yè)或國外企業(yè)）購買，具體結(jié)構(gòu)見圖3-21所示，這里只列出很少幾種，這些熱流道組件品種繁多，進(jìn)行熱流道模具設(shè)計(jì)時(shí)可向有關(guān)企業(yè)索取熱流道組件資料進(jìn)行選購。本章小結(jié)：

25、注塑模具結(jié)構(gòu)的組成部分：1）成型部分。2）澆注系統(tǒng)。3）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。4）側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。5）推出機(jī)構(gòu)。6）冷卻和加熱系統(tǒng)。單分型面模具：又稱二板式模具，主要用于側(cè)澆口，直澆口的模具。雙分型面模具：又稱三板式模具，主要用于點(diǎn)澆口的模具。斜導(dǎo)柱抽芯模具有四種形式： 斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)； 斜導(dǎo)柱在動(dòng)模、滑塊在定模的結(jié)構(gòu)；斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模的結(jié)構(gòu)；斜導(dǎo)柱和滑塊同在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)。當(dāng)側(cè)抽芯距離大于80時(shí)，宜使用齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)。熱流道模具：主要是加熱流道模具得到廣泛的應(yīng)用。第4章 注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)零部件本章重點(diǎn)：模架的正確選用；澆口套的正確選用。本章難點(diǎn)：小水口模架的類型選擇。4.1 注塑模具標(biāo)準(zhǔn)模

26、架：1. 標(biāo)準(zhǔn)模架分類：按進(jìn)料口（澆口）的形式模架分為大水口模架和小水口模架兩大類。2. 標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)：1）大水口模架：總共有4種型式：A型、B型、C型、D型。2）小水口模架：小水口模架就是指采用點(diǎn)澆口的模具所選用的模架，總共有8種型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型。其中有以D字母開頭的4種型式適用于自動(dòng)斷澆口模具的模架。3. 模架配件零件結(jié)構(gòu)形式：標(biāo)準(zhǔn)模架圖例詳見本書附錄二。4. 其它形式的模架：4.1 斜導(dǎo)柱式側(cè)抽芯模架。 4.2 注塑模具標(biāo)準(zhǔn)模架的選用：我們以具體的圖4-7所示的塑料件為例，來說明怎樣選用模架。ED型模架比EC型模架多了一塊推板，塑件脫模

27、效果好；EC型模架比EA型模架少了一塊支承板，從而凸模的固定形式不一樣，導(dǎo)致模具零件選用的加工方法不一樣。具體選那種模架形式主要看個(gè)人的喜好及所具有的加工設(shè)備而定。模架的大小根據(jù)本書的附錄二選代號(hào)為 S1520的模架，另選 A板厚度40，B板厚度50，C厚度60。以上數(shù)據(jù)S1520表示模架規(guī)格為小水口、長×寬為150×200毫米，該尺寸的大小是根據(jù)塑件徑向尺寸憑經(jīng)驗(yàn)選取。A、B、C板厚度根據(jù)塑件的厚度憑經(jīng)驗(yàn)選取。4.3 注塑模具其他標(biāo)準(zhǔn)件：1 澆口套：其結(jié)構(gòu)如下圖4-12所示： 澆口套各種尺寸見附表4-12 頂桿及頂管：頂桿結(jié)構(gòu)：如圖4-13所示。頂桿各種尺寸見附表4-2頂

28、管結(jié)構(gòu)：如圖4-14所示頂管各種尺寸見附表433 各種不同結(jié)構(gòu)的頂桿、頂管及型芯：各種頂桿、頂管、及型芯結(jié)構(gòu)如圖4-15所示。案桿類模具配件種類繁多，尺寸直經(jīng)從0.5mm到18mm，長度從數(shù)十毫米到數(shù)百毫米，材料種類也很多、熱處理也有不同，我們可根據(jù)需要進(jìn)行選購。本章小結(jié)：1. 模架種類分成大水口模架和小水口模架兩大類。2. 大水口模架適用于側(cè)澆口二板式模具，總共有4種型式：A型、B型、C型、D型。3. 小水口模架適用于點(diǎn)澆口三板式模具；總共有8種型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型。其中有以D字母開頭的4種型式適用于自動(dòng)斷澆口模具的模架。4. 其他模具標(biāo)準(zhǔn)件有

29、：澆口套，頂桿，頂管等。第5章 注塑成型設(shè)備本章重點(diǎn)：注塑機(jī)的選擇，注塑機(jī)參數(shù)的校核； 開合模行程的校核。本章難點(diǎn)：注塑機(jī)開模行程的校核。5.1注塑成型設(shè)備的分類：1. 設(shè)備外形特征分類： 臥式注塑機(jī)立式注塑機(jī)角式注塑機(jī)多工位注塑機(jī)2. 按注塑機(jī)加工能力分類：表5-1 按注塑機(jī)加工能力范圍分類：類型合模力，kN理論注塑容量，cm3超小型小 型中 型大 型超大型160以下16020002500400050001250016000以上16以下16630800315040001000016000以上5.2 模裝置的特征分類：按合模裝置的特征可分為液壓式、液壓機(jī)械式和機(jī)械式。5.3注塑機(jī)與注塑模具的關(guān)

30、系：注塑量與塑件重量的關(guān)系：理論注塑量：在對空注塑的條件下，注塑螺桿（或柱塞）作一次最大注塑行程時(shí)，注塑裝置所能達(dá)到的最大注出量。兩種表示方法：一種規(guī)定以注塑聚苯乙稀(PS)塑料（密度約為1g/cm3）的最大克數(shù)(單位g)為標(biāo)準(zhǔn)，稱之為理論注塑重量；另一種規(guī)定以注塑塑料的最大容積（單位cm3）為標(biāo)準(zhǔn)，稱之為理論注塑容量。實(shí)際注塑量（重量或容量）：根椐實(shí)際情況，注塑機(jī)的實(shí)際注塑量是理論注塑量的80%左右。即有Ms=Ml （5-1）Vs=Vl （5-2）當(dāng)實(shí)際注塑量以注塑容量Vs表示時(shí)，有：s= Vs （5-3） （5-4）c 塑化溫度和壓力下塑料密度變化的校正系數(shù)，對結(jié)晶型塑料，c=0.85，對

31、非結(jié)晶型塑料c=0.93。當(dāng)實(shí)際注塑量以注塑重量Ms表示時(shí)，有：s= Ms（）（5-5）式中聚苯乙烯在常溫下的密度(約為1g/cm3)所以，塑件注塑量M應(yīng)滿足下式：sM =nMz+Mj （5-6）塑化量與型腔數(shù)的關(guān)系：塑化量是注塑機(jī)每小時(shí)能塑化塑料的重量（g/h）。根據(jù)注塑機(jī)的塑化量，確定多型腔模具的型腔數(shù)n，其計(jì)算公式如下： （5-7）式中 注塑機(jī)的塑化量（g/h）注塑最短成型周期（s）塑化量的利用系數(shù)，取為0.85合模力及注塑面積和型腔數(shù)的關(guān)系：脹模力FzFz合模力。合模力的大小必須滿足下式：注塑機(jī)模座行程及間距和模具閉合高度的關(guān)系：對于所選用的注塑機(jī)，模具的閉模高度必須滿足：對單分型面模

32、具，實(shí)際模座行程可按下式計(jì)算：=對雙分型機(jī)模具，按下式計(jì)算實(shí)際模座行程：=對帶有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的模具，模座行程計(jì)算還必須考慮分型機(jī)構(gòu)的抽拔距離，當(dāng)，模座行程可由下式計(jì)算： 當(dāng)仍按式（5-11）計(jì)算。注塑機(jī)模座尺寸及拉桿間距和模具尺寸的關(guān)系：如圖5-14 所示為注塑機(jī)模座外形尺寸和拉桿位置，注塑機(jī)模座尺寸為H×V，拉桿間距為H0×V0，它們是表示模具安裝面積的主要參數(shù)。注塑模具的最長邊應(yīng)小于模座尺寸為H×V，最短邊小于拉桿間距H0×V0。注塑機(jī)頂出裝置和注塑模具頂出機(jī)構(gòu)的關(guān)系：注塑機(jī)頂出裝置的主要形式有機(jī)械頂出、液壓頂出和氣壓吹出。常用的是機(jī)械、液壓兩種。注

33、塑機(jī)動(dòng)模座頂出桿大小、位置與模具頂出裝置相適應(yīng)，注塑機(jī)頂出裝置的頂出距離應(yīng)大于或等于塑件頂出距離，模具在注塑機(jī)上的安裝與調(diào)試，模具在注塑機(jī)上的安裝與調(diào)試包括預(yù)檢、吊裝緊固、頂出距離和合模松緊程度的調(diào)整及加熱線路、冷卻水管等配套部分的安裝、試模。試模：模具預(yù)熱：一是利用模具本身的冷卻水孔，通入熱水進(jìn)行加溫。二是外加熱法，即將鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外向內(nèi)進(jìn)行加溫。對中小型模具，無需進(jìn)行模具預(yù)熱。料筒和噴嘴的加熱：根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具預(yù)熱同時(shí)進(jìn)行。工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整：調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)按壓力、時(shí)間、溫度這樣的先后順序變動(dòng)。試注塑：當(dāng)料筒中的塑料和模具達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)

34、，就可以進(jìn)行試注塑，觀查注塑件的質(zhì)量缺陷，分析產(chǎn)生缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達(dá)到最佳狀態(tài)。本章重點(diǎn)小結(jié)：1. 塑件注塑量M應(yīng)滿足下式： nM+Mj<0.8M2. 不同塑料注塑量的換算：s= Ms（）3模具的閉模高度必須滿足：對單分型面模具，實(shí)際模座行程可按下式計(jì)算：=對雙分型機(jī)模具，按下式計(jì)算實(shí)際模座行程：=對帶有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的模具，模座行程計(jì)算還必須考慮分型機(jī)構(gòu)的抽拔距離，當(dāng)，模座行程可由下式計(jì)算： 當(dāng)仍按式（5-11）計(jì)算。第6章 注塑模具設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)：澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；澆口的選擇；分型面的選擇；成型零件設(shè)計(jì)；型腔零件的尺寸計(jì)算；頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本章難點(diǎn)：型腔零件的尺

35、寸計(jì)算；斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。6.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)：6.1.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：1. 結(jié)合型腔布局考慮：（1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱；（2）排列要盡可能的減少模具外形尺寸。2. 系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。3. 對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量的小，以減小塑料的耗量。澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小的型芯，防止型芯變形，澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。6.1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)：主流道設(shè)計(jì)：主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔時(shí)最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入

36、分流道或型腔。其形狀為圓錐形，又稱澆口套現(xiàn)在有標(biāo)準(zhǔn)件可拱選購。具體結(jié)構(gòu)見第4章 注塑模具標(biāo)準(zhǔn)件。選購時(shí)應(yīng)注意：（1）澆口套進(jìn)料口直徑：D = d + (0.5 1) mm； d 注塑機(jī)噴嘴口直徑。（2）球面凹坑半徑R：R = r + (0.5 1) mm； r 注塑機(jī)噴嘴球頭半徑。（3）澆口套與定模板配合可采用H7/m6，與定位圈配合可采用H9/f8。冷料井設(shè)計(jì)：冷料井位于主流道正對面的動(dòng)模板上，或處于分流道未端。冷料井的直徑宜大于主流道大端直徑，長度約為主流道大端直徑。6.1.3 分流道設(shè)計(jì)：（1）分流道截面形狀：分流道截面形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比

37、面積最小，塑料熔體的溫度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。（2）分流道的尺寸：分流道尺寸由塑料品種，塑件的大小及流道長度確定。對于重量在200g以下，壁厚在3 mm以下的塑件可用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算分流道的直徑。 D = 0.2654W1/2L1/4 （mm）此式計(jì)算的分流道直徑限于3.29.5 mm。對于HPVC和PMMA，則應(yīng)將計(jì)算結(jié)果增加25%。對于梯形分流道，H = 2D/3；對于U形分流道，H = 1.25R 、R = 0.5D。D算出后一般取整數(shù)。常用塑料的分流道直徑列表于6-1中。由表可見，對于流動(dòng)性極好的塑料（如PE、PA等），當(dāng)分流道很短時(shí)，其直徑可小到2 mm左右；對于流動(dòng)性差

38、的塑料（如PC、HPVC及PMMA等），分流道直徑可以大到13 mm。大多數(shù)塑料所用分流道的直徑在610 mm之間變動(dòng)。(3) 分流道的布置：在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式兩類。對于型腔數(shù)量多的模具，為了達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的斷面尺寸要制作得不同，在試模中要多次修改才能實(shí)現(xiàn)。(4) 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。2）分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。3）分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)、定模板上，合模后形成分流道截面形狀。4）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。6.1.4 澆

39、口設(shè)計(jì)：澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：（1）型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流；（2）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.030.09。澆口長度約為0.52mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)，逐步糾正。澆口的形式有以下幾種：（1）直澆口：直澆口又稱中心澆口，在單型腔模具中常用來成型大而深的塑件，用直澆口成型淺而平的塑件時(shí)會(huì)產(chǎn)生彎曲和翹曲現(xiàn)象，成型薄壁塑件時(shí)，澆口根部的直徑最多等于塑件壁厚的2倍。（2）側(cè)澆口：側(cè)澆口又稱邊緣澆口，其斷面為矩形，開在分型面上，

40、適用一模多腔，一般取寬B=1.55 mm，厚h=0.52mm（也可取塑件的壁厚的1/3 2/3），長L=0.72mm。（3）點(diǎn)澆口：點(diǎn)澆口又稱針點(diǎn)式澆口，開模時(shí)，澆口可自行拉斷。圖中 ：L = 0.52mm， d=0.5 1.5mm， R= 1.5 3mm。澆口與塑件連接處，為防止點(diǎn)澆口拉斷時(shí)損壞塑件，可設(shè)計(jì)成具有小凸臺(tái)的形式。點(diǎn)澆口截面積小，冷凝快，不利于補(bǔ)縮，對壁厚較厚的塑件不宜使用。（4）潛伏式澆口：它又稱剪切澆口，是由點(diǎn)澆口演變而來，點(diǎn)澆口用于三板模，而潛伏式澆口用于二板模，從而簡化了模具結(jié)構(gòu)。潛伏式澆口設(shè)置在塑件內(nèi)側(cè)或外側(cè)隱蔽部位，在推出塑件時(shí)澆口被切斷，對強(qiáng)韌的塑料不宜采用。（5）

41、護(hù)耳式澆口：但成型后要增加去除護(hù)耳工序，應(yīng)用受到限制。一般護(hù)耳的寬度b等于分流道直徑，長度L為寬度b的1.5倍，l=0.5L，厚度為塑件壁厚的0.9倍左右。澆口厚度與護(hù)耳厚度相同，寬為1.53mm，澆口長度一般在1.5mm以上。常見澆口尺寸的經(jīng)驗(yàn)值，常見澆口尺寸見表6-2、6-3澆口位置的選擇： （1）澆口的位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。對大型塑件，要進(jìn)行流動(dòng)比的校核。流動(dòng)比K由流動(dòng)信道的長度L與厚度t之比來確定。 K=式中 Li 各段流道的流程長度（mm）；ti 各段流道的厚度或直徑 (mm)。若計(jì)算的流動(dòng)比超過允許值時(shí)會(huì)出現(xiàn)充型不足。這時(shí)應(yīng)調(diào)整澆口位置或增加澆口數(shù)量。（2）澆口設(shè)置應(yīng)有利于排

42、氣和補(bǔ)縮。（3）澆口位置的選擇要避免塑件變形。（4）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕。（5）澆口的位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型芯或鑲件。6.2 分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：6.2.1 分型面的選擇：定模和動(dòng)模相接觸的面我們稱為分型面，用于取出塑件。分型面的形狀有平面、斜面、階梯面、曲面等。通常遵循以下原則：1. 分型面的選擇應(yīng)有利于脫模：（1）分型面應(yīng)取在塑件尺寸最大處。（2）分型面應(yīng)使塑件留在動(dòng)模部分。即凸模安裝在動(dòng)模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模（型腔）也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。（3）拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件的中間部位，但

43、此時(shí)塑件外形有分型的痕跡。2. 分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求：塑件有同軸度要求時(shí)，為防止兩部分錯(cuò)型，一般將型腔放在模具的同一側(cè)。3. 分型面選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。4. 分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。側(cè)向滑塊型芯宜放在動(dòng)模一側(cè)，這樣模具結(jié)構(gòu)較簡單。6.2.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：一般有以下幾種排氣方式：1. 排氣槽排氣 對大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一邊開設(shè)排氣槽，排氣槽的位置以處于熔體流動(dòng)末端為好。排氣槽寬度b = 3 5mm，深度h = 0.05 mm，長度l = 0.7 1.0 mm，此后可加深到0.8 1.5 mm。常用塑料排氣槽深度尺寸見表6-5。2. 分

44、型面排氣 對于小型模具可利用分型面間隙排氣，但分型面須位于熔體流動(dòng)末端。3. 利用型芯、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣。其他方法：引氣方法同樣可利用型芯與頂桿之間的間隙、加大型芯的斜度或鑲塊邊上開側(cè)隙（同排氣槽的尺寸）等方法。6.3 成型零件設(shè)計(jì)：6.3.1 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1. 凹模結(jié)構(gòu)：（1）整體式凹模。（2）整體嵌入式凹模 維修、更換方便。（3）局部鑲拼式凹模。（4）四壁拼合式凹模架。綜上所述，凹模結(jié)構(gòu)用的最多的是整體嵌入式加上局部鑲拼式。（5）螺紋型環(huán) 螺紋型環(huán)是用來成型塑件外螺紋的一類活動(dòng)鑲件，成型后隨塑件一起脫模，在模外卸下。配合長度5 8MM。2. 凸模結(jié)構(gòu)：主要是整體嵌入式凸模和鑲

45、拼組合式凸模。3. 小型芯：細(xì)小的凸模通常稱為型芯，用于塑件孔或凹槽的成型。4. 活動(dòng)型芯：有時(shí)為了使模具簡單，這種形式的型芯成型前在模具中常以H8/f8配合活動(dòng)放置，成型后隨塑件一起在模取出。6.3.2 成型零件的工作尺寸計(jì)算：1. 影響工作尺寸的因素：（1）塑件收縮率的影響 成型冷卻后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。（2）凹、凸模工作尺寸的制造公差 它直接影響塑件的尺寸公差。通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的1/3 1/6，表面粗糙度取Ra 0.80.4µm。（3）凹、凸模使用過程中的磨損量及其它因素的影響 生產(chǎn)過程中的磨損以及修復(fù)會(huì)使的凸模尺寸變小，凹模的尺寸變大。因此，成型大型

46、塑件時(shí)，收縮率對塑件的尺寸影響較大；而成型小型塑件時(shí)，則制造公差與磨損量對塑件的尺寸影響較大。常用塑件的收縮率通常在百分之幾到千分之幾之間。具體塑料的收縮率參見本書第2章及查找有關(guān)手冊或某種塑料產(chǎn)品說明書。 2. 凹、凸模的工作尺寸計(jì)算：（1）凹模的工作尺寸計(jì)算：凹模的徑向尺寸計(jì)算公式： L = L塑（1+k）（3/4）+ 凹模的深度尺寸計(jì)算公式： H = H塑（1+ k）（2/3） +（2）凸模的工作尺寸計(jì)算： l = l塑（1+k）+（3/4）- (6-3)凸模的高度尺寸計(jì)算公式： h = h塑（1+ k）+（2/3） (6-4)（3）模具中的位置尺寸計(jì)算（如孔的中心距尺寸）計(jì)算公式為：

47、C = C塑（1+ k）/2 (6-5)（4）計(jì)算實(shí)例：凹模有關(guān)尺寸的計(jì)算：徑向尺寸 L = L塑（1+k）（3/4）+ =110（1+0.02）(3/4)×0.80.8×1/6111.6+0.13深度尺寸 H = H塑（1+ k）（2/3） + =30（1+0.02）（2/3）×0.30.3×1/6=30.4+0.05凸模有關(guān)尺寸的計(jì)算：徑向尺寸 l = l塑（1+k）+（3/4）- =80（1+0.02）+(3/4)×0.6-0.6×1/6=82.05-0.1深度尺寸 h = h塑（1+ k）+（2/3） =15（1+0.02）+

48、（2/3）×0.2-0.2×1/5=15.43-0.04型芯直徑 d =d塑（1+K）+（3/4）- =8（1+0。02模具型芯位置尺寸計(jì)算： C = C塑（1+ k）/2=30（1+0.02）0.3×1/6/2=30.60.0253. 螺紋型環(huán)和螺紋型芯的尺寸計(jì)算：（1）螺紋型環(huán)的尺寸計(jì)算： D中=D塑中（1+ k）+ (6-6) D大=D塑大（1+ k）+ (6-7) D小=D塑小（1+ k）+ (6-8)（2）螺紋型芯的尺寸計(jì)算： d中=d塑中（1+ k）- (6-9) d大=d塑大（1+ k） (6-10) d小=d塑?。?+ k） (6-11)（3）螺距

49、工作尺寸計(jì)算： P = P塑（1+ k）/2 (6-12)一般情況下，當(dāng)螺紋牙數(shù)少于7 8牙時(shí)，可不進(jìn)行螺距工作尺寸計(jì)算，而是靠螺紋的旋合間隙補(bǔ)償。6.3.3 型腔的側(cè)壁和底板厚度計(jì)算：強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑性變形甚至破裂；剛度不足將產(chǎn)生過大的彈性變形，并產(chǎn)生溢料間隙。由于注塑成型受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程序等因素的影響，所以以上計(jì)算并不能完全真實(shí)的反映結(jié)果。通常模具設(shè)計(jì)中，型腔壁厚及支承板厚度不通過計(jì)算確定，而是憑經(jīng)驗(yàn)確定。表6-8、表6-9列舉了一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)供設(shè)計(jì)時(shí)參考。6.4 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：注塑模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。6.4.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：1.

50、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用：（1）定位作用 合模時(shí)保證動(dòng)、定模正確的位置。（2）導(dǎo)向作用 合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按序正確閉合，防止損壞凹、凸模。（3）承載作用 導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)向壓力。2. 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)：其結(jié)構(gòu)參見第4章標(biāo)準(zhǔn)模架的內(nèi)容,若自己制造模架則可參考標(biāo)準(zhǔn)模架設(shè)計(jì)。6.4.2 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：通常有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)就足夠動(dòng)、定模之間的正確的定位了。但由于導(dǎo)套和導(dǎo)柱之間存在間隙，所以對于薄壁、精密塑件的注塑模具，僅有導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不夠的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，以滿足精密定位和同軸度的要求。6.5 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：脫模機(jī)構(gòu)也稱頂出機(jī)構(gòu)。6.5.1 設(shè)計(jì)原則：1. 頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近凸模

51、。2. 頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大力的部位，如加強(qiáng)肋、凸緣、厚壁等處，作用面積也盡可能大一些。3. 頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。4. 若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基面上時(shí)，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1mm；否則塑件會(huì)出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。6.5.2 脫模機(jī)構(gòu)分類：按模具結(jié)構(gòu)分為以下幾類：簡單脫模機(jī)構(gòu)：在動(dòng)模一邊施加一次頂出力，就可實(shí)現(xiàn)塑件脫模的機(jī)構(gòu)稱為簡單脫模機(jī)構(gòu)。（1）頂桿脫模機(jī)構(gòu) 頂桿多用T8A或T10A材料，頭部淬火硬度達(dá)50HRC以上，表面粗糙度小于Ra0.8µm，和頂桿孔呈H8/f8配合。頂桿是模具標(biāo)準(zhǔn)件。復(fù)位桿又稱回程桿。目前

52、常見的回程形式有三種：回程（復(fù)位）桿回程。 頂桿兼回程桿回程。彈簧回程。有時(shí)，頂出機(jī)構(gòu)中的頂桿較多、頂桿較細(xì)，或頂出力不均衡，頂出后頂桿可能發(fā)生偏斜，造成頂桿彎曲或折斷，此時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置。（2）頂管脫模機(jī)構(gòu)： 為了縮短頂管與型芯配合長度以減少摩擦，可將頂管配合孔的后半段直徑減小。為了保護(hù)型腔和型芯表面不被擦傷，頂管外徑要略小于塑件的外徑，而頂管內(nèi)徑則應(yīng)略大于塑件響應(yīng)孔的內(nèi)徑。頂管與型芯間一般采用H7/e7配合，頂管與模板之間一般采取H7/f7配合。（3）推板脫模機(jī)構(gòu) 推板脫模的特點(diǎn)是頂出均勻、力量大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，塑件不易變形，表面無頂痕，結(jié)構(gòu)簡單。不需設(shè)置復(fù)位桿。為防止推板刮傷

53、凸模，推板內(nèi)孔應(yīng)比凸模成型部分大0.20 0.25mm，另外，將凸模和推板的配合面做成錐面，以防止因推板偏心而出現(xiàn)飛邊，其單邊斜度以100左右為宜。（4）推塊脫模機(jī)構(gòu)。（5）活動(dòng)鑲件或凹模脫模機(jī)構(gòu)。二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)：一般地說，塑件只要經(jīng)過一次頂出就可以從模具型腔中取出，但是由于塑件的特殊形式在一次頂出動(dòng)作完成后，塑件仍難以從模具型腔中取出或塑件不能從模具中自由脫落，此時(shí)就必須再增加一次頂出動(dòng)作才能使塑件脫落；有時(shí)為避免一次頂出塑件受力過大也采用二級(jí)頂出，如薄壁深腔塑件或形狀復(fù)雜的塑件，由于塑件和模具的接觸面積很大，若一次頂出易使塑件破裂或變形，因此采用二級(jí)頂出，以分散脫模力，保證塑件質(zhì)量。其它脫模機(jī)構(gòu)：點(diǎn)澆口自動(dòng)脫落形式。6.6 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：塑件的側(cè)面常帶有孔或凹槽，在這種情況下，必須采用側(cè)向成型芯才能滿足塑件成型上的要求。但是，這種成型芯必須制成活動(dòng)件，能在塑件脫模前將其抽出。完成這種活動(dòng)成型芯的抽出和復(fù)位機(jī)構(gòu)叫抽芯機(jī)構(gòu)。6.6.1 抽芯機(jī)構(gòu)分類：1. 手動(dòng)抽芯 是指在開模前用手工或手工工具抽出側(cè)向型芯。2. 液壓或氣動(dòng)抽芯 以壓力油或壓縮空氣作為動(dòng)力，在模具上配置專門的液壓缸或氣缸，通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)抽芯。3. 機(jī)動(dòng)抽芯 利用注塑機(jī)的開模力，通過傳動(dòng)零件，將活動(dòng)型芯抽出,如斜導(dǎo)柱抽芯，齒輪、齒條抽芯