第三章单分型面注射模
一、本章基本内容
本章内容包括了塑料注射成型模具的总体结构设计；单分型面注射模各组成机构的功能和设计方法；塑料注射成型模具中塑件的位置；普通浇注系统的设计；成型零部件尺寸计算；简单推出机构设计；温度调节系统的设计；模具结构零部件设计等；单分型面注射模的设计步骤和设计方法。
单分型面注射模具组成和工作过程
分型面
单分型面注射模具
浇注系统设计
成形零部件设计
推出机构设计
温度调节系统设计
二、学习目的与要求
通过本章的学习，应掌握单分型面注射模的总体结构和浇注系统、推出机构的一般设计过程和方法。
三、本章重点、难点：
单分型面注射模的总体结构和浇注系统、推出机构的一般设计过程和方法，，温度调节系统的设计。
1、单分型面注射模的组成
按机构组成，单分型面注射模由模腔、成型零部件、浇注系统、导向机构、顶出装置、温度调节系统和结构零部件组成。
口
腔
芯
螺纹型芯
螺纹型环
工作尺寸计算
刚度强度校核
推杆推出机构
推管推出机构
推件板推出机构
推出力计算
流动比校核
流道长度计算
浇注系统平衡计算方法单
分
型
面
模
具
模具冷却系统
模具加热系统
冷却回路尺寸计算
结构形式确定
电加热装置总功率计算
(1) 模腔
模具中用于成型塑料制件的空腔部分，由于模腔是直接成型塑料制件的部分，因此模腔的形状应朽塑件的形状一致，模腔一般由型腔、型芯组成。
(2) 成型零部件
构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件，通常包括型芯(成型塑件内部形状)、型腔(成型塑件外部形状)。
(3) 浇注系统
将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。
(4) 导向机构
为确保动模与定模合模时准确对中而设导向零件。通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面组成。
(5) 推出装置
在开模过程中，将塑件从模具中推出的装置。有的注射模具的推出装置为避免在顶出过程中推出板歪斜，还设有导向零件，使推板保持水平运动。由推杆、推板、推杆固定板、复位杆、主流道拉料杆、支承钉、推板导柱及推板导套组成。
(6) 温度调节和排气系统
为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热系统，冷却系统一般在模具内开设冷却水道，冷却系统是由冷却水道和水嘴组成。加热则在模具内部或周围安装加热元件，如电加热元件。在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排除模外，常常需要开设排气系统。
(7) 结构零部件
用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件。支承零部件组装在一起，可以构成注射模具的基本骨架。
2、单分型面注射模的工作原理
单分型面注射模的工作原理:模具合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定
模板上的型腔与固定在动模板上型芯组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔，带熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模。开模时，注射机合模系统带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在型芯上随动模一起后退，同时，拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。当动模移动一定距离后，注射机的顶杆接触推板，推板机构开始动作，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从型芯和冷料穴中推出，塑件在浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，推出机构靠复位杆复位并准备下一次注射。 3、单分型面注射模具浇注系统设计 (1) 普通浇注系统的组成
浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。 图为安装在卧式或立式注射机上的注射模具所用的浇注系统，亦称为直浇口式浇注系统，其主流道垂直于模具分型面；图为安装在角式注射机上的注射模具所用浇注系统，主流道平行于分型面。 (2) 浇注系统的设计原则
设计浇注系统应遵循如下基本原则： 了解塑料的成形性能 尽量避免或减少产生熔接痕 有利于型腔中气体的排出 防止型芯的变形和嵌件的位移 尽量采用较短的流程充满型腔 (3) 流动比的校核
流动距离比简称流动比，它是指塑料熔体在模具中进行最长距离的流动时，其截面厚度相同的各段料流通道及各段模腔的长度与其对应截面厚度之比值的总和，即
[]φφ≤=∑
=n
i i
i
t L 1
(3—4) 式中
φ—— 流动距离比;
L —— 模具中各段料流通道及各段模腔的长度，mm; t —— 模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度，mm;
[]φ—— 塑料的许用流动距离比。
(4) 主流道的设计
主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。 主流道尺寸
在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。由于主流道要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以只有在小批量生产时，主流道才在注射模上直接加工，大部分注射模中，主流道通常设计成可拆卸、可更换的主流道浇口套。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角α为2o～6o。小端直径d 比注射机喷嘴直径大～1 mm 。由于小端的前面是球面，其深度为3～5 mm ，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1-2mm 。流道的表面粗糙度值Ra 为m μ。
主流道浇口套
图4 主流道浇口套及其固定形式
主流道浇口套一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等材料制造，热处理淬火硬度53—57HRC。主流道浇口套及其固定形式如图4所示.
(5) 分流道设计
分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道作用是改变熔体流自，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。设计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失。分流道的形状与尺寸
分流道开设在动、定模分型面的两侧或任意一侧，其截面形状应尽量使其比表面积(流道表面积与其体积之比)小。常用的分流道截面形式有圆形、梯形、u形、半圆形及矩形等，如图所示。梯形及u 形截面分流道加工较容易，且热量损失与压力损失均不大，是常用的形式。
分流道的长度
根据型腔在分型面上的排布情况，分流道可分为一次分流道、两次分流道甚至三次分流道。分流道的长度要尽可能短，且弯折少，以便减少压力损失和热量损失，节约塑料的原材料和能耗。
分流道的表面粗糙度
由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度数值不能太小，一般取μm左右，这可增加对外层塑料熔体的流动阻力．使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。
分流道的布置
分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式两种，这与多型腔的平衡式与非平衡式的布置是一致的。
(6) 浇口设计
浇口的概念
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好、高质量地注射成形。
浇口的作用
浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两类。非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，其作用如下：
浇口通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体提高注射压力，使塑料熔体通过挠口的流速有一突变性增加，提高塑料熔体的剪切速率，降低黏度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用。
浇口通常是浇注系统最小截面部分，这有利于在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的分离。
单分型面注射模浇口的类型
单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和爪形浇口。
a) 直接浇口
直接浇口叉称为主流道型浇口，它属于非限制性浇口。这种形式的浇口只适于单型腔模具，直接浇口的形式见图5。
特点是：流动阻力小，流动路程短及补缩时间长等；有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点；塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注射机受力均匀；塑件翘曲变形、浇口截面大，去除浇口困难，去除后会留有较大的浇口痕迹，影响塑件的美观。
中心浇口
图5 直接浇口图6 中心浇口
当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口开设在该孔处，同时在中心处设置分流锥，该浇口称为中心浇口，是直接浇口的一种特殊形式，如图5所示。它具有直接浇口的一系列优点，而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。
c) 侧浇口
侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为％(扁槽)，是限制性浇口。侧浇口广泛使用在多型腔单分型面注射模上，侧浇口的形式如图6所示。
特点是由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹。
图7 侧浇口
侧浇口的两种变异形式为扇形浇口和平缝浇口。
扇形浇口是一种沿浇口方向宽度逐渐增加、厚度逐渐减少的呈扇形的侧浇口，平缝浇口又称薄片浇口，浇口宽度很大，厚度很小。主要用来成形面积较小、尺寸较大的扁平塑件，可减小平板塑件的翘曲变形，但浇口的去除比扇形浇口更困难，浇口在塑件上痕迹也更明显。
d) 环形浇口
对型腔填充采用圆环形进料形式的浇口称环形浇口，见图8。环形浇口的特点是进料均匀．圆周上各处流速大致相等，熔体流动状态好．型腔中的空气容易排出，熔接痕可基本避免，但浇注系统耗料较多，浇口去除较难。
图8环形浇口图9轮辐式浇口
e) 轮辐式浇口
轮辐式浇口是在环形浇口基础上改进而成，由原来的圆周进料改为数小段圆弧进料，轮辐式浇口的形式见图9。这种形式的浇口耗料比环形浇口少得多．且去除浇口容易。这类浇口在生产中比环形浇口应用广泛．多用于底部有大孔的圆筒形或壳形塑件。轮辐浇口的缺点是增加了熔接痕，会影响塑件的强度。
f ) 爪形浇口
爪形浇口加工较困难，通常用电火花成形。型芯可用做分流锥，其头部与主流道有自动定心的作用，从而避免了塑件弯曲变形或同轴度差等成形缺陷。爪形浇口的缺点与轮辐式浇口类似，主要适用于成形内孔较小且同轴度要求较高的细长管状塑件。
浇口位置的选择原则
尽量缩短流动距离
避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷
浇口应开设在塑件厚壁处
考虑分子定向的影响
减少熔接痕，提高熔接强度
(7) 浇注系统平衡设计
浇注系统的平衡概念
为了提高生产效率，降低成本，小型(包括部分中型)塑件往往采取一模多腔的结构豫应尽量采用型腔平衡式布置的形式。若根据某种需要浇注系统被设计成型腔非平衡式布置形式，则需要通过调节浇口尺寸，使浇口的流量及成形工艺条件达到一致，这就是浇注系的平衡，亦称浇口的平衡。
浇注系统的平衡计算方法
浇注平衡计算的思路是通过计算多型腔模具各个浇口的BGV(Balanced Gate Value)值来判断或计算。浇口平衡时，BGV值应符合下列要求：相同塑件的多型腔模具，各浇口计算出的BGV值必须相等；不同塑件的多型腔模具，各浇口计算出的BGV值必须与其塑件型腔的充填量成正比。
4、单分型面注射模成形零部件
一套模具一般都有几十个零件组成，为了保证模具正常工作，模具的零件之间、零件与塑件之间，都有严格的尺寸关系。本部分内容的学习，是为了了解每个零件在模具中的作用，零件的结构及零件之间的相互配合关系。
(1) 结构设计
型腔结构设计
型腔零件是成形塑料件外表面的主要零件。按结构不同可分为
整体式型腔结构
整体式型腔是由整块金属加工而成的，其特点是牢固、不易变形、不会使塑件产生拼接线痕迹。但是由于整体式型腔加工困难，热处理不方便，所以常用于形状简单的中、小型模具上。
组合式型腔结构
组合式型腔结构是指型腔是由两个以上的零部件组合而成的。按组合方式不同，组合式型腔结构可分为整体嵌入式、局部镶嵌式、侧壁镶嵌式和四壁拼合式等形式。
型芯结构设计
成形塑件内表面的零件称型芯，主要有主型芯、小型芯等。对于简单的容器，如壳、盖之类的塑件，成形其主要部分内表面的零件称主型芯，而将成形其他小孔的型芯称为删小型芯或成形杆。
主型芯的结构设计
按结构主型芯可分为整体式和组合式两种。整体式主型芯结构，其结构牢固但不便加工，消耗的模具钢多。主要用于工艺实验或小型模具上的简单型芯。组合式主型芯结构是将型芯单独加工后，再镶人模板中。
小型芯的结构设计
小型芯是用来成形塑件上的小孔或槽。小型芯单独制造后，再嵌入模板中。
圆形小型芯的几种固定方法
圆形小型芯可采用下面几种方式固定。可用台肩固定，下面有垫板压紧；或者固定板太厚，可在固定板上减小配合长度，同时把细小的型芯制成台阶；型芯细小而固定板太厚时，型芯镶人后，在下端用圆柱垫垫平；固定板厚、无垫板时，在型芯的下端用螺塞紧固；型芯镶人后，在另一端采用铆接固定。
异形小型芯的几种固定方法
对于异形型芯，为了制造方便，常将型芯设计成两段。型芯的连接固定段制成圆形台肩和模板连接；也可以用螺母紧固。
相互靠近的小型芯的固定方法
多个相互靠近的小型芯，如果台肩固定时，台肩发生重叠干涉，可将台肩相碰的一面磨去，将型芯固定板的台阶孔加工成大圆台阶孔或长腰圆形台阶孔，然后再将型芯镶人。
螺纹型芯和螺纹型环结构设计
螺纹型芯和螺纹型环是分别用来成形塑件内螺纹和外螺纹的活动镶件。另外，螺纹型捌螺纹型环也是可以用来固定带螺纹的孔和螺杆的嵌件。成形后，螺纹型芯和螺纹型环的脱卸方法有两种，一种是模内自动脱卸，另一种是模外手动脱卸，这里仅介绍模外手动脱卸螺纹型芯和螺纹型环的结构及固定方法。
螺纹型芯
螺纹型芯按用途分直接成形塑件上螺纹孔和固定螺母嵌件两种，这两种螺纹型芯在结构上没有原则上的区别。用来成形塑件上螺纹孔的螺纹型芯在设计时应考虑收缩率，一般应有度的脱模斜度。螺纹始端和末端按塑料螺纹结构要求设计，以防止从塑件上拧下，拉毛塑料螺纹。固定蠼母的螺纹型芯在设计时不考虑收缩率，按普通螺纹制造即可。螺纹型芯安装在模具上，成形时要可靠定位，不能因台模振动或料流冲击而移动，开模时应能与塑件一道取出且便于装卸。
螺纹型环
螺纹型环常见的结构是整体式的螺纹型环，型环与模板的配用H8／f8，配合段长3～5 mm，为了安
装方便，配合段以外制出3-5度的斜度，型环下端可铣削成方形，以便用扳手从塑件上拧下；组合式型环，型环由两半瓣拼合而成，两瓣中间用导向销定位。成形后，可用尖劈状卸模器楔入型环两边的楔形槽撬口内，使螺纹型环分开，这种方法快而省力，但该方法会在成形的塑料外螺纹上留下难以修整的拼合痕迹。
(2) 工作尺寸计算
成形零件工作尺寸指直接用来构成塑件型面的尺寸，例如型腔和型芯的径向尺寸、深度和高度尺寸、fL间距离尺寸、孔或凸台至某成形表面的距离尺寸、螺纹成形零件的径向尺寸和螺距尺寸等。
计算成形零部件工作尺寸要考虑的要素
塑件的收缩率波动
模具成形零件的制造误差
模具成形零件的磨损
模具安装配合的误差
塑件的总误差
考虑塑件尺寸和精度的原则
成形零部件工作尺寸计算
(3) 刚度强度校核
刚度强度计算时要考虑的要素
塑件变形
破碎
型腔尺寸扩大
出现溢料现象
5、推出机构设计
(1) 推出机构的结构组成
概念：在注射成形的每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料从模具巾脱出的机构称为推出机构，也叫顶出机构或脱模机构。推出机构的动作通常是由安装在注射机上的机械顶杆或液压缸的活塞杆来完成的。
结构组成：由推出、复位和导向零件组成。
(2) 结构分类
手动推出、
机动推出、
液压或气动推出
(3) 结构设计要求
塑件留在动模
塑件在推出过程中不变形、不损坏
不损坏塑件的外观质量
合模时应使推出机构正确复位
动作可靠
(4) 结构设计
推杆推出机构
推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度．推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，损坏后也便于更换，因此在生产中广泛应用。但是因为推杆的推出面积一般比较小，易引起较大局部应力而顶穿塑件或使塑件变形，所以很少用于脱模斜度小和脱模阻力大的管类或箱类塑件。
推管推出机构
推管推出机构是用来推出圆筒形、环形塑件或带有孔的塑件的一种特殊结构形式，其脱模运动方式和推杆相同。由于推管是一种空心推杆，故整个周边接触塑件，推出塑件的力量均匀，塑件不易变形，也不会留下明显的推出痕迹。
推件板的推出机构
凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许有推出痕迹的塑料制品，可采用推件板推出．推件板推出机构义称顶板顶出机构，它由一块与型芯按一定配合精度相配合的模板和推杆组成。
特点：推件板推出的特点是顶出力均匀，运动平稳，且推出力大。但是对于截面为非圆形的塑件，其配合部分加工比较困难。
活动嵌件及凹模推出机构
有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系，不能采用推杆、推管、推件板等简单推出机构脱模时，可用成形嵌件或型腔带出塑件。
6、温度调节系统设计
温度调节(模具的温度调节指的是对模具进行冷却或加热)既关系到塑件的质量(塑件尺寸精度、塑件的力学性能和塑件的表面质量)，又关系到生产效率。因此，必须根据要求使模具温度控制在一个合理的范围内，以得到高品质的塑件和高的生产率。
(1) 冷却系统设计
冷却水回路布置的基本原则
冷却水道应尽量多，截面尺寸应尽量大
冷却水道到型腔表面距离适当
冷却水道应畅通无阻
冷却水道应避开塑件易产生熔接痕的部位
常见结构
(2) 模具加热系统设计
当注射成形工艺要求模县温度在80℃以上时，对大型模具进行预热或者采用热流道的模具时，模具中必须设置加热装置。模具的加热方法电加热方法，还可在冷却水管中通入热水、热油、蒸汽等介质进行预热。电加热义可分为电阻丝加热和电热棒加热。
秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。 塑料注射模具制造与实例 一、本章基本内容: 本章内容包括了塑料注射模具制造特点;塑料注射模具零件常用加工方法和材料;塑料注射模具装配;塑料注射模具设计与制造实例。 二、学习目的与要求: 通过本章的学习，应掌握塑料注射模具的常用加工方法。 三、本章重点、难点： 塑料注射模具制造特点;塑料注射模具零件常用加工方法;塑料注射模具设计。 １、塑料注射模具制造过程 (1）制造过程的基本要求 ①要保证模具质量 要保证模具质量是指在正常生产条件下,按工艺过程所加工的模具应能达到设计图样所规定的全部精度和表面质量要求，并能够批量生产出合格的产品。模具的质量应该由制造工艺规程所采用的加工方法,加工设备及生产操作人员来保证。 ②要保证模具制造周期 模具制造周期是指在规定的日期内,将模具制造完毕。模具制造周期的长短,反应了模具生产的技术水平和组织管理水平。在模具制造时,应力求缩短模具制造周期,这就需要制定合理的加工工序，应量采用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM）。 ③要保证模具使用寿命
模具的使用寿命是指模具在使用过程中的耐用程度，一般以模具生产出的合格制品的数量作为衡量标准。高的使用寿命反应了模具加工制造水平，是模具生产质量的重要指标。 ④要保证模具成本低廉 模具成本是指模具的制造费用。由于模具是单件生产,机械化、自动化程度不高，所以模具成本较高。为降低模具的制造成本,应根据制品批量大小,合理选择模具材料，制定合理的加工规程,并设法提高劳动生产率。 ⑤要提高模具的加工工艺水平 模具的制造工艺要根据现有条件，尽量采用新工艺、新技术、新材料，以提高模具的生产效率,降低成本，使模具生产有较高的技术经济效益和水平。 ⑥要保证良好的劳动条件 模具的制造工艺过程要保证操作工人有良好的劳动条件，防止粉尘、噪音、有害气体等污染源产生。 （２）制造具体过程 塑料模具的制造过程包括以下内容: ①模具图样设计 模具图样设计是模具生产中最关键的工作,模具图样是模具制造的依据。模具图样设计包括以下内容: a)了解所要生产的制品 根据塑料制品图掌握制品的结构特点和制品的用途。不同用途的制品有不同的形状、尺寸公差以及不同的表面质量要求,是否能够通过塑料注射模具生产出合格的产品是首先要考虑的问题。其次掌握塑料制品所用塑料的模塑特性，考虑会直接影响模具设计的特性,如塑料的收缩率、塑料的流动特性以及注射成形时所需的温度条件。 b)了解所要生产制品的批量 制品生产的批量对模具的设计有很大的影响,根据制品的需求数量，可以确定模具的使用寿命,模具的型腔数目（或模具的套数）以及模具所需的自动化程度和模具的生产成本。对于大量需求的制品应尽可能采用多型腔模具,热
广州白云工商高级技工学校质量记录 教案首页 编号: QD-O7O6-09 版本号：C/1 课程名称《塑料模具结构》 项目 双、多分型面注 塑模具机构课题 三板模结构与运动原 理分析 课型理论 授课班级15/10大中专培训 班授课 时间 12月22日 第1~2节 课 时 2 授课 教师 郭真强 学习目标专业能力 会分析多种双分型面注射模的基本结构、工作原理以及采 用的点浇口形式，从而运用各组成机构的功能和设计方法 指导相应模具制造 核心能力 搜集信息能力、自学能力、沟通能力、交流能力 教学对象分析具有一定的制图知识和模具制造基础的预备技师班学生，接受能力较好。 教学方法 讲述法、案例法、讨论法 教学回顾 教研室主任审签：年月日
教案内页 教学环节 及 时间分配 教学过程（教学内容和教学方法）组织教学 (5分钟) 新课导入：(30分钟) 讲述新课（35分钟）一、组织教学课堂纪律的组织、点名、检查学生胸卡，填写教学日记、白板填写，学生分组。 二、复习：问题：1、典型二板模具结构如何？？ 三、导入新课（PPT演示引导，多媒体动画分析理解） 三板式注射模 在二板模的基础上增加一块可动模板，塑件的全部脱模过程须通过两次分型完成。三板模用于以下场合：由点浇口进料的注射模；根据侧抽芯需要必须由某分型面首先分型的模具；在塑件脱模时必须首先从某个分型面首先分型的模具。（详细在稍后章节介绍） 概述 1）双分型面注射模结构特点： 双分型面注射模具有两个分型面，也称为三板式注射板，也可称为流道板。 （1）采用点浇口的双分型面注射模可以把制品和浇注系统凝料在模内分离，为此应该设计浇注系统凝料的脱出机构，保证将点浇口拉断，还要可靠地将浇注系统凝料从定模板或型腔中间板上脱离。 （2）为保证两个分型面的打开顺序和打开距离，要在模具上增加必要的辅助装置，因此模具结构较复杂。 2）双分型面注射模组成： 1)成形零部件，包括型芯(凸模)、中间板； 2)浇注系统，包括浇口套、中间板； 3)导向部分，包括导柱、导套、导柱和中间板与拉料板上的导向孔； 4)推出装置，包括推杆、推杆固定板和推板； 5)二次分型部分，包括定距拉板、限位销、销钉、拉杆和限位螺钉； 6)结构零部件，包括动模座板、垫块、支承板、型芯固定板和定模座板等。3）双分型面注射模具的工作过程（原理）： 开模时，注射机开合模系统带动动模部分后移，由于弹簧的作用，模具首先在A-A分型面分型，中间板随动模一起后移，主浇道凝料随之拉出。当动模部分移动一定距离后，固定在中间板上的限位销与定距拉板左端接触，使中间板停止移动。动模继续后移， B-B分型面分型。因塑件包紧在型芯上，这时浇注系统凝料再在浇口处自行拉断，然后在A-A分型面之间自行脱落或人工取出。动模继续后移，当注射机的推杆接触推板时，推出机构开始工作，推件板在推杆的推动下将塑件从型芯上推出，塑件在B-B分型面之间自行落下。
分型面的选择 分型面为动模与定模的分界面,是取出塑件或浇注系统凝料的面.它的合理选择是塑件能完好成型的条件,不仅关系到塑件的脱模,而且涉及摸具结构与制造成本. 合理的分型面不但能满足制品各方面的性能要求 ,而且使模具结构简单,成本亦会令人满意.选择分型面时有下面一些原则可以遵循: .分型面应选择在塑件的最大截面处（圖二）,否则给脱模和加工带来困难（圖一）. 此点可说是选择的首要原则. 图一（無法脫模）图二（順利脫模） .尽可能地将塑件留在公模侧,因在公模侧设置脱模机构简便易行. .在安排制件在型腔中方位时,尽量避免侧向分型或抽芯以利于简化模具结构. 结合以上原则还要综合考虑塑件的尺寸精度、外观质量、使用要求及是否有利于浇注系统特别是浇口的合理安排, 是否有利于排气。 所设计的模具的塑件电话机的上面板（图示）， 由图可以看出，不能将侧面作为分型面，因 为那将导致不合理的模具高度和模腔深度。 对于这一模具，分型面没有太多的选择。它 的侧边是有斜度的，下端面为最大截面，可 考虑将整个外观面作为分型面。电话机的上 面板外观表面质量的要求很高，顶杆不能在 外观面侧顶出，否则顶出痕迹会影响表面质 量，所以外观面最好在母模侧成产 品外观图 型。在结构方面，（如图所示）内侧面有很 多小直径的BOSS，这些结构宜用顶管（套筒 顶针）成型且便于脱模。那么，这一部分应
在公模侧。如此布置，党制品冷却时，会因收缩作用而包覆在公模仁上，有利于制品滞留在公模一側。根据以上分析，分型面的选择为整个外观面，内部结构在公模侧成型，外观面成型与母模侧（与图二相似）。这样易于脱模，使模具结构相对简化，且分型面有一靠破处可设置浇口亦利于浇注系统的安内部结构图靠破 BOSS 排。综上，此选择可行。 型腔数目的确定 注射模可设计成一模一腔也可设计成一模多腔。其数目的确定要从以下几个方面考虑： .注塑产品的尺寸及结构的复杂性 .塑件的尺寸精度—型腔越多，精度也相对降低。这不仅由于型腔加工精度产差，也由于熔体在模具内流动不均所致。 .制造难度—多腔模比单腔模的难度大。 .制造成本—多腔模高于单腔模，但不是简单的倍数关系。从塑单件成本中所占的费用比例来看比单腔模低。 .注塑成型的生产效益。从表面上看，多腔模比单腔模高的多，单多腔模所使用的注射极大，每一注射循环期长而维持费用高。 根据以上几方面，一般小尺寸及结构简单的模具适合一模多腔。针对本次所设计的模具，其塑件的外型尺寸为271×217×40（mm）为中型且结构复杂，我选择一模一腔。 注射機的選擇 浇注系统。 浇注系统指塑料熔体从注射机喷嘴喷出来后达到模腔之前在模具中所流经的信道，其作用是将熔体从喷嘴平稳快速地引进模腔并在熔体充模和固化定型 过程中将注射压力和保压压力充分传递到模腔各部它的设计合理与否直接对制品成型起到决定作用，设计浇系统，应从以下几个方面考虑： ①保证塑料熔体流动平稳； ②流程尽量短，尽量平直，以减小注射压力和熔体热量的损失，并缩短充 模时间； ③防止冲击型芯和崁件； ④防止制品变形翘曲，减轻浇口附近残余应力集中现象； ⑤应与塑料品种相适应； 尽量减少塑料消耗，尽量设置平衡
第五章注射模设计 塑料注射成所用的模具，称为注射成型模具，简称注射模或注塑模。 与其他塑料成型方法相比，注射成型塑件的内在和外观质量均较好，生产效率高，容易实现自动化，是应用最为广泛的塑料成型方法， 注射成型是热塑性塑料成型的一种重要方法，到目前为止除了氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可用此方法成型。注射成型也已经成功应用于某些热固性塑料，甚至橡胶制品。 一、单分型面注射模的组成 按机构组成，单分型面注射模由模腔、成型零部件、浇注系统、导向机构、顶出装置、温度调节系统和结构零部件组成。 (1) 模腔 模具中用于成型塑料制件的空腔部分，由于模腔是直接成型塑料制件的部分，因此模腔的形状应朽塑件的形状一致，模腔一般由型腔、型芯组成。 (2) 成型零部件 构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件，通常包括型芯(成型塑件内部形状)、型腔(成型塑件外部形状)。 (3) 浇注系统
将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。 (4) 导向机构 为确保动模与定模合模时准确对中而设导向零件。通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面组成。 (5) 推出装置 在开模过程中，将塑件从模具中推出的装置。有的注射模具的推出装置为避免在顶出过程中推出板歪斜，还设有导向零件，使推板保持水平运动。由推杆、推板、推杆固定板、复位杆、主流道拉料杆、支承钉、推板导柱及推板导套组成。 (6) 温度调节和排气系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热系统，冷却系统一般在模具内开设冷却水道，冷却系统是由冷却水道和水嘴组成。加热则在模具内部或周围安装加热元件，如电加热元件。在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排除模外，常常需要开设排气系统。 (7) 结构零部件 用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件。支承零部件组装在一起，可以构成注射模具的基本骨架。 二、单分型面注射模的工作原理 单分型面注射模的工作原理:模具合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定模板上的型腔与固定在动模板上型芯组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔，带熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模。开模时，注射机合模系统带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在型芯上随动模一起后退，同时，拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。当动模移动一定距离后，注射机的顶杆接触推板，推板机构开始动作，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从型芯和冷料穴中推出，塑件在浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，推出机构靠复位杆复位并准备下一次注射。
一、填空题 1. 按机构组成，单分型面注射模可由成型零部件、浇注系统、导向部件、推出装置、温度调节系统、结构零部件组成。 2. 单分型面注射模的一般工作过程依次为：模具闭合、模具锁紧、注射、保压、补塑、冷却、开模、推出塑件。 3. 普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。 4. 浇口可分为限制性浇口、非限制性浇口两类。 5. 单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和爪形浇口。 6. 型腔按结构不同可分为整体式型腔结构、组合式型腔结构。 7. 按组合方式不同，组合式型腔结构可分为整体嵌入式、局部镶嵌式、侧壁镶嵌式和四壁拼合式等型式。 9. 塑料模具的零件强度不足时，会使模具发生塑性变形甚至破碎，而刚度不足会导致型腔尺寸变大。 10. 推出机构一般由推出、复位和导向零件组成。 11. 常用的推出结构形式有推杆推出、推管推出和推件板推出等。 12. 推出机构的复位装置有复位杆复位和弹簧复位。 13. 冷却水通道不应有存水和产生回流的部位。 14. 大型的特深型腔的塑件其模具的型腔和型芯均可采用在对应的镶拼件上分别开设螺旋槽的型式来冷却。 15. 细长塑件的冷却可采用喷射式冷却和间接式冷却。 16. 为了保证塑件质量，分型面选择时，对有同轴度要求的塑件，将有同轴度要求的部分设在分型面的同侧。 17. 为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在动模上。 二、判断题 1. 用来成形塑件上螺纹孔的螺纹型芯在设计时不需考虑塑料的收缩率。（×）
2. 主流道平行于分型面的浇注系统一般用于角式注射机上。（√） 3. 限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位。（×） 4. 平缝浇口宽度很小，厚度很大。（×） 5. 塑件上垂直于流向和平行于流向部位的强度和应力开裂倾向不同，垂直于流向的方位强度大，不容易发生应力开裂。（×） 6. Z字形拉料杆不管方向如何，凝料都需要人工取出。（×） 7. 推件板上的型腔不能太深，数量也不能太多。（√） 三、概念解释 浇注系统: 指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。 推出机构: 在注射成形的每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料从模具中脱出的机构称为推出机构。 四、问答题 1、浇口位置的选择原则有哪些？ 答: 1）尽量缩短流动距离。 2. 避免熔体破裂现象引起塑件缺陷。 3. 浇口应开设出塑件的厚壁处。 4. 要考虑分子定向的影响。 5. 减少熔接痕，提高熔接强度。 2、分型面的作用及其形式? 答:包括形式: 平面、斜面、阶梯面、曲面 作用:将模具分成两个或几个可分离的部分，使得模具在工作时能够开启和闭合，以便取出塑件。 3、主流道和分流道的设计原则是什么? 答:在小批量生产时，主流道可在注塑模上垂直加工，大部分注塑模中，主流道通常设计成可拆卸，可更换的主流道浇口。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成锥形，其锥角为2一6度，小端直径d比注射机喷嘴直径大0·5~1mm 。由于小端的前面
塑料模设计实例 塑料注射模具设计与制造实例是通过设计图1.1所示的防护罩的注射模，全面介绍了从塑料成形工艺分析到确定模具的主要结构，最后绘制出模具的塑料注射模具设计全过程。 设计任务： 产品名称：防护罩 产品材料：ABS（抗冲） 产品数量：较大批量生产 塑料尺寸：如图1.1所示 塑料质量：15克 塑料颜色：红色 塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度0.5° 图1.1 塑件图 一．注射模塑工艺设计 1．材料性能分析 （1）塑料材料特性 ABS塑料（丙乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了 丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有 比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性 能的工程材料。ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，成型塑 料的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化学稳定性和电性能。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。 （2）塑料材料成形性能
使用ABS 注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 （3）塑料的成形工艺参数确定 查有关手册得到ABS （抗冲）塑料的成形工艺参数： 密 度 1.01~1.04克/mm3 收 缩 率 0.3%~0.8% 预热温度 80°c~85°c ，预热时间2~3h 料筒温度 后段150°c~170°c ，中段165°C~180°c ，前段180°c~200°c 喷嘴温度 170°c~180°c 模具温度 50°c~80°c 注射压力 60~100MPa 注射时间 注射时间20~90s ，保压时间0~5s ，冷却时间20~150s. 2．塑件的结构工艺性分析 （1）塑件的尺寸精度分析 该塑件上未注精度要求的均按照SJ1372中8级精度公差值选取，则其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm ）： 外形尺寸：26.0040+φ、 1.2050＋、12.0045+、94.0025+R 内形尺寸：26.008.36+φ 孔 尺 寸：52.0010+φ 孔心距尺寸：34.015± （2）塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm ，下端外沿不允许有浇口痕迹，允许最大脱模斜度0.5°，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。 （4）塑件的结构工艺性分析
第三章单分型面注射模 一、本章基本内容 本章内容包括了塑料注射成型模具的总体结构设计；单分型面注射模各组成机构的功能和设计方法；塑料注射成型模具中塑件的位置；普通浇注系统的设计；成型零部件尺寸计算；简单推出机构设计；温度调节系统的设计；模具结构零部件设计等；单分型面注射模的设计步骤和设计方法。 单分型面注射模具组成和工作过程 分型面 单分型面注射模具 浇注系统设计 成形零部件设计 推出机构设计 温度调节系统设计 二、学习目的与要求 通过本章的学习，应掌握单分型面注射模的总体结构和浇注系统、推出机构的一般设计过程和方法。 三、本章重点、难点： 单分型面注射模的总体结构和浇注系统、推出机构的一般设计过程和方法，，温度调节系统的设计。 1、单分型面注射模的组成 按机构组成，单分型面注射模由模腔、成型零部件、浇注系统、导向机构、顶出装置、温度调节系统和结构零部件组成。 口 腔 芯 螺纹型芯 螺纹型环 工作尺寸计算 刚度强度校核 推杆推出机构 推管推出机构 推件板推出机构 推出力计算 流动比校核 流道长度计算 浇注系统平衡计算方法单 分 型 面 模 具 模具冷却系统 模具加热系统 冷却回路尺寸计算 结构形式确定 电加热装置总功率计算
(1) 模腔 模具中用于成型塑料制件的空腔部分，由于模腔是直接成型塑料制件的部分，因此模腔的形状应朽塑件的形状一致，模腔一般由型腔、型芯组成。 (2) 成型零部件 构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件，通常包括型芯(成型塑件内部形状)、型腔(成型塑件外部形状)。 (3) 浇注系统 将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。 (4) 导向机构 为确保动模与定模合模时准确对中而设导向零件。通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面组成。 (5) 推出装置 在开模过程中，将塑件从模具中推出的装置。有的注射模具的推出装置为避免在顶出过程中推出板歪斜，还设有导向零件，使推板保持水平运动。由推杆、推板、推杆固定板、复位杆、主流道拉料杆、支承钉、推板导柱及推板导套组成。 (6) 温度调节和排气系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热系统，冷却系统一般在模具内开设冷却水道，冷却系统是由冷却水道和水嘴组成。加热则在模具内部或周围安装加热元件，如电加热元件。在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排除模外，常常需要开设排气系统。 (7) 结构零部件 用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件。支承零部件组装在一起，可以构成注射模具的基本骨架。 2、单分型面注射模的工作原理 单分型面注射模的工作原理:模具合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定
分型面形式 设计原则 型腔数目 第三章 单分型面注射模 一、本章基本内容 本章内容包括了塑料注射成型模具的总体结构设计；单分型面注射模各组成机构的功能和设计方法；塑料注射成型模具中塑件的位置；普通浇注系统的设计；成型零部件尺寸计算；简单推出机构设计；温度调节系统的设计；模具结构零部件设计等；单分型面注射模的设计步骤和设计方法。 单分型面注射模具组成和工作过程 分型面 单分型面注射模具 浇注系统设计 成形零部件设计 推出机构设计 温度调节系统设计 主流道 分流道 浇 口 平衡问题 型 腔 型 芯 螺纹型芯 螺纹型环 工作尺寸计算 刚度强度校核 推杆推出机构 推管推出机构 推件板推出机构 推出力计算 流动比校核 流道长度计算 浇注系统平衡计算方法 单 分 型 面 模 具 模具冷却系统 模具加热系统 冷却回路尺寸计算 结构形式确定 电加热装置总功率计算
二、学习目的与要求 通过本章的学习，应掌握单分型面注射模的总体结构和浇注系统、推出机构的一般设计过程和方法。 三、本章重点、难点： 单分型面注射模的总体结构和浇注系统、推出机构的一般设计过程和方法，，温度调节系统的设计。 1、单分型面注射模的组成 按机构组成，单分型面注射模由模腔、成型零部件、浇注系统、导向机构、顶出装置、温度调节系统和结构零部件组成。 (1) 模腔 模具中用于成型塑料制件的空腔部分，由于模腔是直接成型塑料制件的部分，因此模腔的形状应朽塑件的形状一致，模腔一般由型腔、型芯组成。 (2) 成型零部件 构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件，通常包括型芯(成型塑件内部形状)、型腔 (成型塑件外部形状)。 (3) 浇注系统 将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。 (4) 导向机构 为确保动模与定模合模时准确对中而设导向零件。通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面组成。 (5) 推出装置 在开模过程中，将塑件从模具中推出的装置。有的注射模具的推出装置为避免在顶出过程中推出板歪斜，还设有导向零件，使推板保持水平运动。由推杆、推板、
一、填空题 1. 与单分型面注射模相比，双分型面注射模在定模边增加了一块型腔中间板，也可以称为流道板。 2. 双分型面注射模一个分型面取出塑件，另一个分型面取出浇注系统凝料。 3. 双分型面注射模的两个分型面先后打开。 4. 双分型面注射模具使用的浇注系统为点浇口浇注系统。 5. 潜伏式浇口的引导锥角β一般在10°~20°范围之内选取，对硬质脆性塑料应取大值。 6. 将双分型面注射模具按结构分类可分为摆钩式双分型面注射模、弹簧式双分型面注射模、滑块式双分型面注射模等。 二、选择题: 1. 双分型面注射模一个分型面取出塑件，另一个分型面取出(A)。 A．浇注系统凝料B．型芯 C．另一个塑件D．排气 2. 双分型面注射模的两个分型面(B)打开。 A．同时B．先后 C．有时同时打开D．不一定 3. 双分型面注射模采用的浇口形式为(D)。 A．侧浇口B．中心浇口 C．环隙浇口D．点浇口 4. 双分型面注射模采用的点浇口直径应为(B)mm。 A．0.1~0.5 B．0.5~1.5 C．l.5~2.0 D．2.0~3.0 5. 潜伏式浇口适用于(A)注射模。 A．单分型面 B．双分型面 C．以上二种都是 D．以上二种都不是
6. 点浇口不适用于(A)塑料。 A．热敏性塑料 B．热塑性塑料 C．热固性塑料 D．纤维增强塑料 7. 潜伏式浇口是由(D)浇口演变而来。 A．侧浇口B．直浇口 C．爪形浇口D．点浇口 三、问答题 1. 点浇口的特点是什么？ 答(1)浇口尺寸小，熔料流经浇口的速度增加，熔料受到的剪切速率提高，熔体表面黏度下降。流动性提高，有利于型腔的填充。 (2)便于控制浇口凝固时间，既保证补料，又防止倒流，保证了产品的质量，缩短了成型周期，提高了产生效率。 (3)点浇口浇注系统脱模时，浇口与制品自动分开，便于实现塑料件产生过程的自动化。 (4)浇口痕迹小，容易修整，制品的外观质量好。 2. 本章中介绍了哪些双分型面注射模点浇口浇注系统凝料的推出机构? 答:单型腔点浇口浇注系统凝料的推出机构有(1)带有活动浇口套的自动推出机构(2)带有四槽浇口套的挡板自动推出机构(3)用分流道推板的自动推出机构 多型腔点浇口浇注系统凝料的推出机构有:(1)利用定模推板的自动推出机构(2)利用拉料杆拉断点浇口凝料的推出机构(3)利用分流道斜孔拉断点浇口凝料的推出机构潜伏浇口浇注系统凝料推出机构有:(1)开设在定模部分的潜伏浇口浇注系统凝料的推出机构(2)开设在动模部分的潜伏浇口浇注系统凝料的推出机构(3)开设在塑件内侧的潜伏浇口浇注系统凝料推出机构。 3. 双分型面注射模采用的导向装置与单分型面注射模有何不同? 答:双分型面注射模的导向装置除了导柱、导套等导向装置等外还有中间板与拉料板上的导向孔。 4. 叙述双分型面注射模的工作过程?
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 1500 字左右的文献综述（包括研究进展，选题依据、目的、意义）
文献综述
随着塑料制品在日常生活中的广泛利用，模具技术已成为衡量一个国家产品制 造水平的重要标志之一。国内注塑模在质和量上都有了较快的发展。但是和国外的 先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品 质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。模具行业作为制造业的重要组成 部分，具有广阔的市场前景。 一、发展概况和使用背景
近年来，由于我国国民经济的高速、稳定的增长，促进了我国模具工业的迅速 发展壮大，因此， 模具设计和制造专业或者相关的材料成型和控制专业已经成为我 国国内具有优势的热门专业之一。进 入新世纪以来，我国模具销售额以年平均 20% 左右的速度增长，2006 年模具销售额达到 720 亿元人民 币，居日本、美国之后第 三位[1]；模具出口突破了 10 亿美元。我国模具生产厂、点达到了约 3 万家， 从 业人员近 100 万人。这些都说明我国模具工业有了相当的规模。其中，塑料模具在 整个模具行业中 约占 30%左右。国内塑料模具市场对注塑模具需求量日益增长。 专家普遍预测，在未来的模具市场中， 塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高， 且发展速度将高于其他模具。所以，越来越多的人开始从事塑料模具行业的设计。 大大的促进了我国注塑模具技术的发展。但是我国目前和发达国家相比仍有 较大差 距，主要表现在模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度、 模具的 使用寿命和 制造周期等[2]。所以，我们仍需不断的努力奋斗，用我们国家人民的聪 明才智去开发模具行业，使我国 的模具设计得到进一步的发展，逐渐缩短和发达国 家的差距。 二、我国塑料模具的市场情况
虽然我国塑料模具在数量、质量、技术等方面有了很大进步，但和国民经济发 展的需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、复杂、长寿命的高档塑料 模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，
塑料注塑模分型面的确定 摘要：针对塑料注塑模分型面的多样性和复杂性，从不同的角度，论述确定分型面时应该遵循的原则，为塑料模具加工工艺提供参考。 关键词：塑料模具分型面脱模 引言： 在塑料注射模制造过程中，总会遇到分型面的确定问题。分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，他与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑料件的脱模和模具的制造工艺等有关，因此分型面的选择是注射模设计的一个关键步骤。它是一个很复杂的间题，受到许多因素的制约，常常是顾此失彼。所以在选择分型面时应抓住主要因素，放弃次要因素。不同的设计人员有时对主要因素的认识也不尽一致，这与自身的工作经验有关。有些塑件的分型面的选择简单明确并且唯一；有些塑件则有许多方案可供选择。一般说来，可以按以下原则来确定： 一、保证塑料制品能够脱模。 这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 图1的塑件可以选择Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个分型面，如果模具按Ⅰ－Ⅰ位置分型时，塑件无法从模具型腔中取出；如果模具按Ⅱ－Ⅱ位置分型时，则必需设有两个侧向型芯，依靠模具分开时，带动两个侧向型芯，塑件才能脱模；如果按Ⅲ-Ⅲ位置分型时，即可顺利取出塑件，是一个合理的分型面，因此依照这个原则，确定此塑件的分型面位置在Ⅲ—Ⅲ处。
1、目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。 2、模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。 3、型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大，如图2。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。
注塑模具分型面的选择 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
分型面的选择 分型面为动模与定模的分界面,是取出塑件或浇注系统凝料的面.它的合理选择是塑件能完好成型的条件,不仅关系到塑件的脱模,而且涉及摸具结构与制造成本. 合理的分型面不但能满足制品各方面的性能要求 ,而且使模具结构简单,成本亦会令人满意.选择分型面时有下面一些原则可以遵循: .分型面应选择在塑件的最大截面处（图二）,否则给脱模和加工带来困难（图一）. 此点可说是选择的首要原则. 图一（无法脱模）图二（顺利脱模） .尽可能地将塑件留在公模侧,因在公模侧设置脱模机构简便易行. .在安排制件在型腔中方位时,尽量避免侧向分型或抽芯以利于简化模具结构. 结合以上原则还要综合考虑塑件的尺寸精度、外观质量、使用要求及是否有利于浇注系统特别是浇口的合理安排, 是否有利于排气。 所设计的模具的塑件电话机的上面板 （图示），由图可以看出，不能将侧面作 为分型面，因为那将导致不合理的模具高 度和模腔深度。对于这一模具，分型面没 有太多的选择。它的侧边是有斜度的，下 端面为最大截面，可考虑将整个外观面作 为分型面。电话机的上面板外观表面质量 的要求很高，顶杆不能在外观面侧顶出， 否则顶出痕迹会影响表面质量，所以外观面最好在母模侧成产品外观图 型。在结构方面，（如图所示）内侧面有 很多小直径的BOSS，这些结构 宜用顶管（套筒顶针）成型且便于脱模。 那么，这一部分应在公模侧。如此布置， 党制品冷却时，会因收缩作用而包覆在公 模仁上，有利于制品滞留在公模一侧。根 据以上分析，分型面的选择为整个外观 面，内部结构在公模侧成型，外观面成型 与母模侧（与图二相似）。这样易于脱 模，使模具结构相对简化，且分型面有一靠破处可设置浇口亦利于浇注系统的安 内部结构图靠破 BOSS 排。综上，此选择可行。 型腔数目的确定
这是一款手机护套，如下图 产品分析： 此款为某品牌手机的外圈护套，由二种塑料（PC+TPE)组成。由于要求外形美观光滑，分模线必须做在内侧圆弧切点，所以外模要四面滑开，再看内侧，四周全部是内扣的，必须全方位内抽芯，也就是俗称的“爆炸芯”。 关于“爆炸芯”的模具结构，假如是普通的注塑模具，已经有非常经典的机构，我下面将有详细的介绍。现在问题是双色模具，有二组动模和二组定模，二组动模的所有部件是完全一致的，要在双色注塑机的转盘上进行180度旋转，二种不同的塑料分别射进模腔，注射硬胶(PC)时动模的顶出机构和抽芯机构不动作，再注射软胶（TPE)并开模后，对准软胶料筒的一侧的动模的抽芯机构和顶出机构才开始动作，将完整的双色制品顶出。由于动模旋转后，交换又合模后的浇口必须在同一位置，所以软胶和硬胶的浇口的处理显得令人困惑。
由于模具必须四周都要进行“内外同抽”，内、外滑块怎样排列，轨道设置在哪里？这个问题同样有被逼入墙角的感觉。 且不谈模具滑块机构的复杂性，我们从双色模具的基本原理来考虑，硬胶部分的成型和内外同抽机构是一定要设置在定模一侧的，软胶部分的成型机构也要设置在定模。而且这个部分是由内外同抽的机构组成的凸起插入到动模的凹槽中。转盘旋转180度后，这组凸起刚好插入到另外一个动模的凹槽中。也就是说，二个定模上的由内外同抽滑块组成的凸起的外部形状和尺寸是完全相同的。仅仅是成型软胶和硬胶的型面不同而已。 问题的难点是，这个凸起会分成上下二层，一层向外移动，另一层向内移动，也就是俗称的“内外同抽”，合成的凸起的侧面是一个统一的斜面，但是，传统的滑块必须要有滑动轨道等必要的条件，怎样设置轨道？这便成了本案例的核心问题。 我是这样设置动模部分的凹槽和定模部分凸起的。
第三章单分型面注射模-- 习题 一、选择题： 1 ．哪组零件是推出装置的零件？（） A ．推板、支承钉、垫块、推杆、复位杆、拉料杆 B ．推杆固定板、支承板、推板、推杆、复位杆、拉料杆 C ．支承钉、推杆固定板、推板、推杆、复位杆、拉料杆 D ．推杆、复位杆、推杆固定板、推板、支承钉 2 ．单分型面注射模的结构主要特点是（）。 A ．一个分型面 B ．一个型腔 C ．多个分型面 D ．多个型腔 3 ．主流道、分流道、浇口、冷料穴组成．哪组零件是推出装置的零件？（） A ．推板、支承钉、垫块、推杆、复位杆、拉料杆 B ．推杆固定板、支承板、推板、推杆、复位杆、拉料杆 C ．支承钉、推杆固定板、推板、推杆、复位杆、拉料杆 D ．推杆、复位杆、推杆固定板、推板、支承钉 4 ．单分型面注射模的结构主要特点是（）。 A ．一个分型面 B ．一个型腔 C ．多个分型面 D ．多个型腔 5 ．主流道、分流道、浇口、冷料穴组成注射模的（）系统。 A ．导向机构 B ．浇注系统 C ．结构零部件 D ．推出装置 6 ．以下是从单分型面动作过程节选的一些动作，请问哪个顺序符合单分型面注射模的动作过程为（） A ．模具锁紧-- 注射-- 开模-- 拉出凝料-- 推出塑件和凝料 B ．注射-- 模具锁紧-- 拉出凝料-- 推出塑件和凝料-- 开模 C ．模具锁紧-- 注射-- 开模-- 推出塑件和凝料-- 拉出凝料 D ．开模-- 注射-- 模具锁紧-- 拉出凝料-- 推出塑件和凝料 7 ．限制性浇口的作用（） A ．提高注射压力 B ．防止型腔中熔体倒流 C ．有利于塑件与浇口凝料的分离 D ．以上全是8 ．（）截面分流道制造容易，热量和压力损失小，流动阻力不大。 A ．圆形 B ．矩形 C ．梯形 D ．半圆形 9 ．把原本不平衡的型腔布置，通过改变（）尺寸，使塑料能同时充满各型腔。
注射模设计 本设计为一塑料杯盖，如图4—327所示。塑件比较简单，塑件的质量要求是不允许有裂纹和变形缺陷，脱模斜度30'~1o；塑件材料ABS，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。
图4—327 一、塑件成型工艺性分析 1、塑件的分析 （1）外形尺寸该塑件壁厚为1和2.5mm ，塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不长，适合于注射成型，如图4—327所示 （2）精度等级每个每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。 （3）脱模斜度ABS属无定型塑料，成型收缩率较小参考表2—10选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1o。 2、ABS的性能分析 （1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好；易于成型及机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。 （2）成型性能 1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。 2）吸湿性强含水量应小于0.3%（质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求 长时间预热干燥。3）流动性中等。溢边料0.04mm左右。 4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。 （3）ABS主要性能指标其性能指标见表4—44 表4—44 ABS的性能指标 密度g/cm3 1.02~1.08 屈服强度/MPa 50 比体积cm3/g 0.86~0.98 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%)0.2~0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×1000 熔点/℃130~160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率(%)0.4~0.7 抗压强度/MPa 53 比热容J /(kg·℃)1470 弯曲弹性模量/MPa 1.41×000
第二章 注塑模具设计实例 实例一：单分型面注塑模具设计 一、塑件工艺性分析 该塑件是一塑料瓶盖，如图2一1所示，塑件壁厚属薄壁塑件，生产批量很大，材料为聚乙烯（PE ，在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯，改善塑件的柔韧性），成型工艺性很好，可以注射成型。 二、塑成型设备的选择及成型工艺规程的编制 1． 注射机的选用 1)注射量的计算 通过计算或Pro/E 建模分析，塑件质量m 为2.8g ，塑件体积V 1=3.077cm 3流道凝料的质量m 2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。从上述分析中确定为一模八腔，所以注射量为： m =1.6nm ＝ 1.6 ×8 ×2.8=35. 84g 2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算 流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A 2，在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A 2是每个塑件在分型面上的投影面积A 1的0.2倍～0.5倍，因此可用0. 35 nA 1来进行估算，所以 A=nA 1＋A 2=nA 1＋0. 35nA 1＝1.35nA 1＝8412. 336mm2 式中 A 1= 24 d = 0. 785 ×31. 52=778. 92mm 2 F m ＝A p 型＝8412. 336 ×30＝252370N ＝252. 37kN 式中型腔压力p 型取30MPa （因是薄壁塑件，浇口又是潜伏式浇口，压力损失大，取大一些）。 3）选择注射机 根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ 一60/450卧式注射机，见表2一1 2． 注塑成型工艺参数选用 图2—1
三、塑模具结构方案设计 1．型腔数量的确定及型腔的排列 1)型腔数量的确定 该塑件精度要求不高，又是大批大量生产，可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用、设备运转费用低一些，初定为一模八腔的模具形式。 2)型腔排列形式的确定
双分型面注射模中的几种定距分型机构设计简介 作者: erss(站内联系TA)发布: 2006-10-15 摘要：介招了双分型面注射模中的几种定距分型机构的结构特点、工作原理和工作过程。 1 引言 在双分型面注射模中，需要通过一定的机构使模具开模时按一定的顺序和距离运动，从而完成分型动作，这类机构和：为定距分型机构。定距分型机构可以设置在模具内．也可设置在模具外。在相关的资料中主要介绍了弹簧螺钉式、导柱弹簧式、摆钩式、滑板式等形式的定距分刑机构。现介绍几种在模具设计制造过程中经常采用的定距分型机构。 2 定距分型机构 2.1 摩擦式定距分型机构 如图1 所示，塑料棒3 固定在动模板2 上，闭模时挤入定模板4 中。开模时，依靠塑料棒3 与定模板 4 的摩擦力迫使定模板4 与动模2 一起运动，A 分型面首先分型，在定距螺钉1 的作用下，A 分型面分型结束；在开模力的作用下，塑料棒 3 强行从定模板4 上脱离而使 B 分型面分型，完成开模动作。 2.2 锁扣式定距分型机构Ⅰ 如图2 所示，开模时，圆柱销5 在弹簧8 的作用下压紧锁芯1 ，在锁扣座2 的作用下定模板6 和动模板7 一起运动， A 分型面首先分型，在定距螺钉的作用下A 分型面分型结束，最后在开模力的作用下，锁芯 1 强行从锁扣座2 中脱出，B 分型面分型，完成开模动作。
2.3 锁扣式定距分型要Ⅱ 如图3 所示，工作原理与图2 相似，不再赘述。
以上3 种定距分型机构适用于抽芯力较小或A 分型面分型力较小的中小型模具。 2.4 摆钩式定距分型机构 当抽芯力较大时可采用如图4 所示的模外装有摆钩的定距分型机构。模外两侧装有由挡块1 、拉杆( 定距螺钉)2 、摆钩3 、转轴7 、扭簧8 等组成的定距分型机构，摆钩3 上装有扭簧8 并用转轴7 固定在摆钩座 4 上．同时用定位销9 使摆钩定位。开模时，摆钩3 在扭簧8 的作用下紧紧钩住动模板10 上的挡块1 ，迫使A 分型而首先分开，继续开模，在拉杆( 定距螺钉)2 的作用下，摆钩3 绕转轴7 旋转而脱离挡块 1 ，此时A 分型面分型结束，在开模力的作用B 分型面分型，完成开模动作。在这里拉杆同时起定距螺钉的作用。 3 结束语 以上几种定距分型机构结构简单，安全可靠，特别适用于点浇口形式的双分型面注射模及具有侧向分型与侧向抽芯机构的注射模。
常见双分型面注射模典型结构 1.弹簧式双分型面注射模 弹簧式双分型面注射模是利用弹簧机构控制双分型面注射模分型面的打开顺序。图2-5为弹簧分型拉板定距式双分型面注射模，图4-2为弹簧分型拉杆定距式双分型面注射模。 双分型面注射模的定距分型机构有多种不同的结构形式，图4-11所示为弹簧—滚柱式定距分型机构，拉杆5插入支座1内，弹簧3推动滚柱4将拉杆5卡住。开模时，拉杆5在弹簧3、滚柱4的作用下，使B分型面暂不分型，A分型面进行第一次分型。在定距螺钉8的作用下，A分型面分型结束。模具继续打开，在开模力的作用下，拉杆5从滚柱4中强行脱开，B分型面开始第二次分型。弹簧—滚柱式机构直接安装于模具外侧，结构简单，适用性强。 图4-11弹簧-滚柱式定距分型机构（一） 1—支座2—弹簧座3—弹簧4—滚柱5—拉杆6—定模座板7—定模板8—定距螺钉9—动模板 图4-12所示为弹簧—滚柱式定距分型机构的另一种形式，拉杆1固定在拉杆固定座内，插入支座2内，弹簧8推动滚柱5将拉杆1卡住。开模时，拉杆1在弹簧8、滚柱5的作用下，使B分型面暂不分型，A分型面进行第一次分型。在定距螺钉9的作用下，A分型面分型结束。模具继续打开，
在开模力的作用下，拉杆1从滚柱5中强行脱开，B分型面开始第二次分型。 图4-12 弹簧-滚柱式定距分型机构（二） 1—拉杆2—支座3—拉杆固定座4—定模座板5—滚柱6—定模板7—动模板8—弹簧9—定距 螺钉 图4-13所示为弹簧—摆钩式定距分型机构，该机构利用摆钩与拉杆的锁紧力增大开模力，以控制分型面的打开顺序。开模时，摆钩2在弹簧3的作用下钩住拉杆1，因此确保模具进行第一次分型。随后在模具内定距拉杆的作用下，拉杆l强行使摆钩2转动，拉杆1从摆钩2中脱出，模具进行第二次分型。弹簧3对摆钩2的压力可调节螺钉4控制。此种机构直接安装于模具外侧，适用性广。 图4-13弹簧-摆钩式定距分型机构 1—拉杆2—摆钩3—弹簧4—螺钉5—支架 2.摆钩式双分型面注射模