塑膠模具設計與制造基礎知識

塑膠模具設計與制造基礎知識

何秀定2006/05/20課程內(nèi)容一.塑膠模具設計步驟

二.塑膠模具結構簡介

三.模具動作的原理

四.模具加工流程

一塑膠模具設計步驟

1.接受任務書經(jīng)過審簽的正規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度等。塑料制件說明書或技術要求。生產(chǎn)產(chǎn)量。

2.分析產(chǎn)品結構&成型機臺選用

分析工藝任務書所供的產(chǎn)品圖&技朮要求,確認模具結構類型等。根據(jù)注塑機的相關參數(shù),初步估計模具大小尺寸

3.確認模具主要結構型腔的布置:根據(jù)塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。確定分型面:分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質量等。確定澆注系統(tǒng):（主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大?。┖团艢庀到y(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。┻x擇頂出方式:（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側凹處理方法、抽芯方式。冷卻方式確定確定主要成型零件，結構件的結構形式考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸

4.繪制模具圖

A.繪制總裝結構圖

內(nèi)容:a.模具成型部分結構b.澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結構形式。c.分型面及分模取件方式。d.外形結構及所有連接件，定位、導向件的位置。e.標注型腔高度尺寸(根據(jù)需要)及模具總體尺寸。f.輔助工具（取件卸模工具，校正工具等）。

g.按順序將全部零件序號編出，并且填寫明細表。h.標注技術要求和使用說明。

A.繪制總裝結構圖

技術要求

:a.對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯結構的裝配要求。

b.對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的間隙應不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。c.模具使用，裝拆方法。d.防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。e.有關試模及檢驗方面的要求B.繪制零件圖

由模具總裝圖拆畫零件圖的順序為：先內(nèi)后外，先復雜后簡單，先成型零件，后結構零件。a.圖形要求：一定要按比例縮放,視圖選擇合理,布置得當使加工易看懂、便于裝配,圖形盡可能與總裝圖一致，圖形要清晰.b.標注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序：先標主要零件尺寸和出模斜度，再標注配合尺寸，然后標注全部尺寸。c表面粗糙度。d.其它內(nèi)容:例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求，表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術說明等都要正確填寫。C.校對、審圖校對的內(nèi)容：a.模具及其零件與塑件圖紙的關系模具及模具零件的材質、硬度、尺寸精度，結構等是否符合塑件圖紙的要求。b.塑料制件方面塑料的流動、縮孔、熔接痕、裂口，脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質量等方面的要求.圖案設計有無不足，加工是否簡單，成型材料的收縮率選用是否正確。c.成型設備方面注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝、脫模有無問題,注射機的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。d.模具結構方面●分型面位置及精加工精度是否滿足需要,開模后是否能保證制件留在有頂出裝置的模具一邊●脫模方式是否正確,推桿&推管的大小、位置、數(shù)量是否合適●模溫調(diào)節(jié)方面,冷卻介質的流動線路位置,大小,數(shù)量是否合適

●制件側凹的脫模機構是否恰當,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾●澆注、排氣系統(tǒng)的位置，大小是否恰當e.校核加工性能

所有零件的結構、視圖畫法、尺寸標注等是否有利于加工檢討內(nèi)容:1.產(chǎn)品排位檢討.2.模座規(guī)格檢討.3.澆注系統(tǒng)檢討.4.頂出及冷卻系統(tǒng)檢討.5.抽芯結構及行程檢討.組立圖的檢討5．試模及修模6．整理資料進行歸檔二.塑膠模具具結構簡介1.常用模座座結構介紹(常用).兩板模一般分為三板模2.模具機構構介紹.單腔式多腔式單腔式多腔式2.1常用模座結構構介紹二板模2.1常用模座結構構介紹三板模2.1常用模座結構構介紹熱澆道模具模具結構主要要有以下四部部分組成A.澆注系系統(tǒng).B.成型&抽芯機構.C.頂出及及回位裝置.D.冷卻系系統(tǒng)2.2模具具機構介紹澆注系統(tǒng):主主流道、分分流道、澆口口、冷料井主流道:αα=2~5度度d=噴嘴孔徑徑＋1(mm)R=噴嘴球面面半徑+(2~3)mmH=(1/3~2/5)R,一般般取3~5mm分流道:澆口:直接接澆口、側澆澆口、點澆口口、潛伏澆口口、爪式澆口口圖示說明

直接澆口特點由注入口直接進料優(yōu)點充填性能好,壓力損失小,不需加工流道缺點水口與產(chǎn)品不易分開,影響外觀,澆口附近冷卻慢,殘留應力大,平淺塑件易變形用途適用于體積較大的深殼形塑件,不適合小塑件圖示說明點澆口特點截面尺寸很小的澆口(0.5mm~1.5mm)優(yōu)點澆口殘痕小,產(chǎn)品易后加工,澆口位置不受限制缺點壓力損失較大,模具加工復雜,用途對熱穩(wěn)定性塑料較適用圖示說明側澆口特點由模穴的側面或邊緣進膠，最通用之澆口優(yōu)點模具易加工,成型品尺寸精確,能相對獨立控制充填速度及凍結時間．缺點去除澆口留下痕跡,影響外觀,壓力損失大用途適用于大部分塑件圖示說明扇形澆口特點側澆口的另一變異,在模穴處的澆口寬度較大優(yōu)點使型腔充填均勻,減少融合處,成品外觀良好缺點澆口殘痕較大,澆口切除困難影響外觀用途適用于大面積之薄壁塑件圖示說明爪形澆口特點進料均勻優(yōu)點圓周上各處流速大致相等,可避免偏芯缺點去除澆口較困難用途適用于筒形塑件冷料井：容納納澆注系統(tǒng)流流道中料流前前端冷料Ｂ.成型部件件＆抽芯機構構●分型面的選取取原則:1.分型面的的痕跡不能影影響產(chǎn)品外觀觀2.不要設在在產(chǎn)品外表面面或圓弧的轉轉角處3.有利于產(chǎn)產(chǎn)品脫模,確確保開模后產(chǎn)產(chǎn)品留于動模模側.4.把要求同同心的部分放放在同一側5.有利于澆澆口的＆冷卻卻系統(tǒng)的設計計6.有利于模模具的加工,特別是型腔腔的加工●分型面的幾種種拆法：分型面上必須須有平臺定位位；如下圖●抽芯機構:滑塊抽芯滑塊行程大於於扣位3到5mm斜銷行程大於於扣位1到2mm斜銷抽芯C.頂出及及回位裝置●頂出機構的選選用原則1.使塑件脫脫模不發(fā)生變變形2.推桿的分分布要合理3.推桿的強強度及剛性要要足夠,頂出出時不能變形形4.推桿的位位置不能影響響產(chǎn)品外觀5.脫模機構構的運動應保保証安全、靈活、可靠●回位裝置一般推桿的回回位,由復位位桿使推出板板回到原位;但當設計有活動型芯芯的脫模機構構時,合模有有相互干擾時時,在模具合合模前應使推桿桿先復位.,以避免撞壞壞模具.●頂出及回位裝裝置的幾種結結構強回機構中板推出機構構二次頂出冷卻水道的設設置形式D.冷卻系系統(tǒng)一般為水孔邊邊距型腔表面面為10~15mm三.模具動作作的原理二板模動作原原理1.公模側在在成型機的拉拉動下與母模模側分開,分分開到設定距距離時停止不不動.2.在成型機機脊桿地推動動下,頂出板板帶動頂出機機構將成品頂頂出.3.在成型機機地推動下,公模側向母母模側運動,公母模完全全合緊後,成成型機上的噴嘴與模模具上的注口口襯套密合,開始注塑.三板模動作原原理1.母模板隨隨著公模板一一起向後運動動,運動到設設定距離時,被小拉桿限限位塊擋住,由于母模板板隨注塑機繼繼續(xù)向後運動動,這樣小拉拉桿也被帶動動,它又帶動動剝料板運動將料頭打打下.2.成型機繼繼續(xù)向後運動動,拉力不斷斷增大,超過過開閉器鎖緊緊力.母模板板與公模板分分開3.在脊桿地地推動下,頂頂出板帶動頂頂出機構(頂頂針,頂桿,斜稍)開始始頂出運動,將成品頂出出4.在成型機機地推動下,公模側向母母模側運動,公模板壓向向母模板和剝剝料板,最後後完全合緊,成型機上的的噴嘴與模具具上的注口襯襯套密合,開開始注塑.四.模具加工工流程●電極的計算如右圖產(chǎn)品的的外形尺寸A、a,試計計算對應電極極尺寸A’、a’.(縮水率為0.5%,火火花間隙為0.15mm/雙邊)A’=Ax(1+0.5%)-0.15a’=ax(1+0.5%)+0.15●試模前的模具具檢查1.外觀檢檢查a.模具的的閉合高度度,安裝尺尺寸,開模模距離是否否符合設備備要求b.模具外外露部分應應無棱角,標示合模模方向標記記c.成型零零件,澆注注系統(tǒng)等表表面光潔,有無塌陷陷,傷痕等等.d.各活動動部件配合合、起止位位置的定位位是否正確確可靠.e.型腔各各部分尺寸寸是否符合合圖面要求求.f.吊環(huán)安安裝孔是否否可靠2.空運轉轉檢查a.各活動動件