试模和量产的成败以及成本的高低，80%決定于设计阶段。我们的目标应当是让设计部门担负起试模和量产成败的责任，设计工程师要清楚的知道自己设计的产品和模具是如何历经酸甜苦辣之途，才完成任务的，这样设计水平才能不断精进。设计工程师也应在最短的时间內将最新的更正设计反映在设计图面和文档上，这样知识和经验才能累积、分享和传承。加工、钳工和品管的责任是按图施工和品管，並且反馈设计合理化的意见。这样经年累月下來，竞争力不断增强的模具/注塑厂將脱颖而出。
模具结构----六大系统之一：模具成型零件（排位与订料）
概述：模具成型零件----由上下内模（包括行位/镶件）组成，它们形成一个封闭的型腔。通俗来说，凡是有产品胶位的地方都称为模具成型零件。
排位与订料：
1：产品在模仁（内模）的排位以最佳效果形成排放位置，要充分考虑进胶的平衡性，流道尽短地流入型腔，要充分考虑进胶位置和分型面因素，要与制品的外形大小，深度成比例。2：产品到模仁边的距离与产品之间的距离：
小件制品距离一般为15-25MM之间，成品之间一般为15-20MM，如有镶呵则一般为25MM 左右，成品间有主流道的最少要有15MM，大件制品距离边一般为30-50MM，有镶呵最小为35，镶呵出多件产品，刚其之间距离为10-15MM左右，成品长度在200MM以上，宽度在150MM 以上其产品距离应不小于30MM；
3：模仁到模胚边距离：
300MM以内，模胚为50-60MM之间；330-350MM以内，模胚为60-70MM之间；550MM 以上，模胚一般要在75MM以上。
4：模仁底部到模胚底部距离；
公模300MM以内，模胚为40-50MM之间；330以上，模胚为50-70MM之间；母模300MM 以内，模胚为25-30MM之间；330MM以上模胚为25-35MM。
5：模仁用料,母模一般模具国产NAK80，较高要求，则用进口NAK80，有特殊或批量大模具选用热处理材料，有腐蚀性胶料如PVC，POM，NL或透明PMMA，PC等则选择不锈钢系列，如2316，S136，S136H等，公模仁一般选用德国P20，有腐蚀性胶料如PVC，POM，NL或透明PMMA，PC等亦要选择不锈钢系列，斜顶一般选用进口718，法兰一般选用王牌，散热要求高的镶件用铍铜。
6：订料尺寸，统一填写实际精料尺寸，要知会供应商加3-5MM加工余量，一般长宽加余量，厚度则以标准板料无需加余量（订料取数一般为19，24，29，34，39MM-----比标准板薄1MM）。
模具结构----六大系统之二：模胚结构
概述：模胚----用来固定成型零件和支承顶出系统。
模胚分为二板模(大水口)和三板模(细水口及简化型细水口)<多一块剥料板>。
大水口型号:
（1）工字型：AI（有托板）、BI（既有托板又有推板）、CI（没有托板又没有推板）、DI（有推板）
（2）直身无面板型：AH、BH、CH、DH
（3）直身有面板型：AT、BT、CT、DT
细水口型号：
（1）有剥料板工字型：DAI、DBI、DCI、DDI
（2）无剥料板工字型：EAI、EBI、ECI、EDI
细水口与简化型细水口之区别：
简化型细水口只是简化取消了四支边钉，只需四支水口边钉即可。细水口不可以取消了四支边钉，因为细水口四支水口边钉末端装有限位块，是为了防止小水口拉杆断掉后导致A板掉下来所带来的风险，可以起到双保险作用。由于水口边钉末端有限位块，所以B板要作避空让限位块穿过，正因为B板要作避空，所以AB板固定不能依靠水口边钉，而要依靠另外四支边钉，所以细水口不可以取消了四支边钉。而简化型细水口因为四支水口边钉末端没装有限位块，所以B板不需要作避空，B板可以装四个导套，使A板水口边钉与B板导套装配起来，使AB板固定，所以简化型细水口可以取消了四支边钉。但简化型细水口也就少了一份保险！
细水口模开模过程：细水口模有两次分型，第一次在剥料板（水口板）与母模板之间，第二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，公母模板之间由于裝有开闭器，而剥料板与母模板之间沒有任何连结和阻碍(多数情況下长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间，母模板随着公模板一起向后运动，运动到设定距离时，被长小拉杆限位块挡住，由于母模板随注塑机继续向后运动，这样小拉杆也被带动，它又带动剥料板运动，以便将料头打下，运动到设定距离时，又被短小拉杆限位块挡住，。这个设定距离运动完后，长小拉杆和短小拉杆及母模板都停止运动。
（2）注塑机继续向后运动,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。
（3）在注塑机顶棍推动下，顶出板带动顶出机构开始顶出运动，将成品顶出(自动落下或由机械手取走)。
合模过程：当顶出板上有拉回机构时，在合模前,顶出板被注塑机强制拉回。
（1）在注塑机板推动下，公模侧向母模侧运动，若顶出板沒有被预先拉回,回针最先接触母模板，在反作用力下，顶出板在回针的带动下回位。
（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浇口衫套密合，开始注塑。
这样就完成塑胶模具的整个运动周期。
模具结构----六大系统之三：浇注系统
概述：浇注系统----模具的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔为止的塑料液体流动通道。当塑料熔体通过浇注系统流入模具型腔时,其流动过程为主流道、分流道、次分流道、浇口、型腔。
设计流道时应遵守以下原则.
(a).考虑使塑料熔体迅速填充型腔,减少压力
与热量的损失。
(b).从经济上考虑,应尽量减小因流道而产生
的废料比例。
(c).要容易消除制品上浇口的痕迹。
主流道
1.主流道:从注塑机喷嘴开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。
2.主流道最常见的形式:
a.定模部分由整体构成的最简单的主流道形式,这种形式常常用于简易模具。
b.如果定模部分是由两块模板组成,而主流道又是主模板直接加工而成为避免错误而流道中塑料脱不出的现象和简化加工精度,应在两部分结合处设有最小0.1MM小台阶。
c.目前最普遍的主流道结构是以浇口套的形式镶入模板中适用于所有注塑模具。
主流道应保持光滑的表面,避免留有影响塑料流动的尖角或毛刺等,而且在主流道末端设置冷置井以防止制品中出现固化的冷料影响制品质量。
为防止塑料机喷嘴与浇口套接触处有间隙而产生溢料,浇口套的球壮半径要大些，约大2-5MM,主流道的小端尺寸应比喷嘴尺寸略大,这样可以喷嘴与浇口套容易对位,主流道应设2-4度的脱模斜度,但不能过大,否则注塑时会出现旋窝或流速慢。
分流道
1.分流道:从主流道末端开始到浇口为止的塑料溶体的流动通道。
1. 圆形分流道断面的直径D一般在2-12的范围内变动。对流动性很好的材料，当分流道很短时，其直径可小到2MM，对流动性很差的材料，直径可达到12MM。实验证明，对多数材料来说，分流道直径在5-6MM以下时，对流动性影响较大，但直径在8MM以上时，再增大其直径，对流动性的影响则不大。
2.梯形断面分流道的断面高度H=（2/3）B，斜度常取5-10度，底部圆角为r=1-3MM，分流道宽度B常在4-12MM范围内变动。
正六边形断面分流道，H=0.433B（B为外接圆直径D）
3.U形断面分流道深度H=2R（R为圆半径），斜度为5-10度。
流道配置要考虑压力的平衡，以防模板因承受偏载而产生溢料现象。
充填平衡是塑胶射出成型产品和模具设计最重要的原则之一。
浇口
在不超过塑流力所能及的流长/壁厚比的前题下，浇口的数目是越少越好。
每增加一个浇口，至少要增加一条熔接线(熔接痕)，同時还要增加一個浇口痕迹、较多的积风(气穴)以及流道的体积。
為了減少浇口的数目，每一浇口应就塑流力所能及的流长/壁厚比之內，找出可以涵盖最大产品面积的进浇位置。
要避免熔接线(熔接痕)发生在外观和强度的敏感区域。
冷料井
流道末端应设置冷料井，防止冷料进入模穴(型腔)或堵塞浇口。
模具结构----六大系统之四：出模系统
概述：出模系统分为两大机构：抽芯机构和顶出机构。
一. 抽芯机构——啤件有倒扣位而不能直接顶出时，需做一个活动零件滑出倒扣位，让啤件得以顺利从型腔中顶出，此机构称为抽芯机构。它的基本原理都是将模具开模时垂直方向的运动换为水平方向的设计，使之脱离倒扣位。有经验的人都知道,一个造型复杂的产品,一般最头痛的事就是考虑产品如何从模具脱离出来,也就是考虑如何抽芯。抽芯机构可以说是我们学习模具设计要花费精力最多的一个环节。
抽芯机构一般都是做行位或者斜顶。
1：行位
行位设计的原则：1）. 动作简单2）. 定位准确3）. 压制可靠4）. 强度足够5）. 加工方便
常用抽芯机构--行位的结构组成：
(1)滑动成型零件--行位(本体）
(2)行位固定零件--铲基
(3)行位抽芯零件--斜导柱或拨块（狗腿）或T形块或油缸
(4)行位导向零件--压块
(5)行位限位零件--波仔螺丝或波仔螺丝+杯头螺丝或弹簧+杯头螺丝
行位常见类型：
1）.水平滑动行位。2）. 斜滑动行位。3）. 内滑动行位。4）.爆炸式行位。
行位设计时应注意的问题：
1）. 抽芯距至少应大于倒扣深度2mm。2）. 行位必须设计有碰数平面。3）.后模行位的胶位面如果有外观夹口要求时，行位必须伸入前模作管位，以便于后续的省模。4）.后模行位封胶位斜度的处理。5）.当后模行位有伸入胶位的情况时，其伸入部分有必要作斜度。以利于FIT模和减小摩擦. 6）.行位及其配件应安装、拆卸方便。7）.行位应避免利角的产生8）.前模行位或后模行位伸入前模的部分要做斜度，对于后模行位前模模胚处，直接采取避空方式即可。
2：斜顶
斜顶是模具的机构之一, 设计前先对产品结构作一系統分析, 根据产品结构, 为处理一些倒勾而引入的机构（处理倒勾的机构还有行位）那么行位与斜顶的不同在哪里呢?
斜顶与行位的基本原理都是将模具开模时垂直方向的运动换为水平方向的设计, 其最大的不同﹐在于其动作的驱动力来源不同：斜顶主要靠顶针板运动而动作﹐并非像行位是靠公母模开闭的设计而动作. 因此斜顶的设计与顶针板行程有关系, 这就是斜顶设计与行位设计最大的不同点。
斜顶设计时应注意的问题：
1）. 斜顶不单止起到抽芯的作用,还可以起到顶出的作用。2）. 斜顶必须设计有一段5-10MM 长的直身位作为封胶位以及作为碰数平面。3）. 抽芯距至少应大于倒扣深度2mm。4）.斜顶在产品胶位面滑动的方向,要有足够给斜顶滑动的空间，不能出现铲胶或者与其它零件出现干涉的现象。
二. 顶出机构——啤件硬化到一定的程度,动模打开后，将啤件和流道从型腔中顶出的机构。顶出机构的顶出方式一般都是顶针、推块、推板、吹气钉，以顶针最为常用。
顶针顶出设计时应注意的问题：
1）.首先考虑在产品四个角位下顶针。2）.平衡性3）.根据热涨冷缩的原理去考虑在产品粘模的区域下顶针。4）尽量使用直径3毫米以上的顶针。5）顶针尽量使用同一种大小规格。
A. 顶出装置的相关零件:
1. 回位杆:
顶针在將制品顶针出后，其顶端位置会高于公模面许多，在下一次合模时(模具合
聚之前)必须使其退回到顶出前的初始位置，以免顶针碰坏母模面，所以必须有
回位杆帮助顶针回位。
PS：有时我们亦会在回位杆底部钻圆孔放弹簧或弹力胶开模时回位杆先弹出，
合模時回位杆早一步先顶住母模PL 面，以免顶针碰坏母模成品面。
2. 弹簧
辅助回位杆使顶针快回位。
弹簧自由长(L)/压缩量=压缩比（轻负荷弹簧一般为百分之35至45）
顶出行程(S) + 预压量=压缩量
3. 顶出导杆（中托司）：
当制品量大，顶出行程长，有较细的顶针或套筒时为确保顶出过程顶针的动作平稳须
设置导向装置，并且导杆要深入公模板底部至少15mm 以确保位置精度。
4. 支撑柱：
当成型较大制品时由于顶板的尺寸较大，使得间隔板之间的跨度随之增大，当射
出压力较高时公模板可能会变形而导致制品结合线处会溢料，甚至发生顶针动不
畅或卡死，为解決此一问题除了增加公模板的厚度外，还可在公模板和下固定板
间用支撑柱来防止在成型过程中公模板的变形。
5. 停止销:
在下顶出板与下固定板间设置停止销是为防止成型中有异物杂质进入或顶出板
翘曲变形而导致回位不确实成型不良，所以使用停止销来减少接触面积以确保回
位确实。
6. KO 孔:
在下固定板间开口使射出机的打击杆能直接进入下顶出板顶出其位置
当成型较大制品时，由于模具体积大如果以一般的方式如设计会导致射出厂工作
人员架模不方便，因此改改为套筒式由打击杆强制将顶出板拉回。
B. 顶出行程：
顶出行程一般规定被顶出的制品脱离模具5-10mm。
在成型一些形狀简单且脱模角度较大者的桶形制品也可使顶出行程为成品深度的2/3
值得注意的是
顶出行程过长，因为有些模具要求顶出制品的顶杆很细，如果顶出行程设计的太长就
容易损坏顶杆且增加成型时间使成本增加，所以考虑用双节的顶针来增加顶针的强度。Ｃ. 顶出位置的设定：
1.冷却后由于塑料会对钢件产生收缩的应力，而有抱紧的现象所以正确的顶出应设置
在制品脱模有困难。
2. 顶针设计时应尽量排在成品垂直之壁厚之正下方，可获得较大之顶出力量。
3.当在斜面或曲面上配置顶针时，需考虑沉头定位问题及顶出时顶针先端會有顶滑现
象见图。
4. 顶针配置时在允许范围內直应尽量加大且为标准规格品，相对也需考虑顶针(异材质)散热问题否则将来成品表面会留痕迹。
5.每一套模具顶针直径尺寸不宜太多种，否则加工时需频频换刀既浪费时间及易出错。
6. 顶针孔配合公差，模仁孔为(ψXX.XX +0.02,+0.01) ，XY 方向位置度±0.1 內即可顶管XY 方向位置度公差需在±0.02 。
7. 顶针在配置时需考虑顶出时力量分布是否平均成品深度是否一致。
若不一致需考虑增扁顶在侧面咬花或局部增加顶出。
8.在排气不良场所可考虑加顶针以利排气。
9.在凸出模仁排布顶针需注意其模仁强度之限制。
顶针打在垂直壁厚之正下方比较不会顶白
顶针尽量不要打在活动面上
考虑顶针与模仁侧壁的强度
顶针尽量不要设计在行位下面
如果无法避免则必须装置急回机构
令顶针在合模时先回复原位
D. 顶出装置的种类
圆顶针、扁顶针、套筒、顶出块、斜顶、气顶
1. 圆顶针:
为最普遍最简单的顶出装置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，在加工较长的顶针孔时可采用距公模入子表面一段距离后改为扩孔的
方式来減少顶针与模具接触面，避免发生咬蚀以简化模具制造，顶针需淬火处
理，使其具有足夠的强度和耐磨性。
2. 扁顶针
在成品內部有RIB 時常需采用扁顶针的方法比较有效。
R 角处是为增加顶针强度。
3. 套筒
在成品中出现boss 時采用顶针套筒是非常有效的，这种方式可以将boss 的脱模
角度減小到0.5°，同時为使顶出顺畅平稳应设置顶出导杆。
4. 顶出块
在中大型的模具中为使成品易于脱模经常使用顶出块配合顶针的顶出结构
当顶出块上有滑块时为防止干涉，应在顶出块的端面设有角度，以防止当
顶出块回位不彻底时影响滑块的运动。
PS：若成品在顶针处有顶白现象时，可配合延时顶出装置来解決。
5. 斜顶：
当制品侧壁內表面出现凹凸形状或制品顶端內表面出現L 型倒勾等情況时采用
成型斜顶杆是非常有效的。设计成型斜顶时应注意以下几点：
1. 为避免成型斜顶在运动时受翻转力矩的作用而发生卡死现象，斜顶的角度
通常采用(5° 2. 为使斜顶杆在顶出过程中顺畅在设计时应使斜顶顶端低于公模表面0.05MM。
3. 为保证成型斜顶的强度与耐磨性应进行表面淬火处理(HRC50)以上或表面渗氮硬化。
6. 气顶：
气顶出方式不论是在公模部分或母模部分其顶出都很方便不需要安裝推板。在顶
出过程中整个制品的底部均受同样的压力，所以即便是软的塑料，也可以在不
发生变形的条件下脱离模具，通常气顶出要求脱模斜度最小大于2°，所以对于
形狀复杂需要较大脱模力的制品，則无法满足其要求。
E . 急回机构：
某些模具结构无法避免顶出杆与侧行位发生干涉时必须装置急回机构使顶出杆在合模时先回复原位见图。
模具结构----六大系统之五：冷却系统
概述：冷却系统----由加工在内模/行位/镶件或模胚上的槽或孔和冷却元件组成的通道，一些介质（如水）在这些通道中通过，对成型部分冷却，从而缩短模啤件的生产周期（注：有些产品在注塑成型的时候不但不要冷却，反而还要加热）。
设计者应知道成型周期相当大的部分﹐有时可占到成型周期的80%﹐要用于冷却。因而对于生产率要求较高的模具﹐將这种“损失“时间控制到最小是绝对必要的。而用于冷卻的工具就是水路。所以水路的排布在整个模具设计过程中占有非常重要的地位。
冷却系统设计时应注意的问题：
1）.冷却系统应保证制品冷却的充分性和均匀性。
2）.中小型模具水孔边距制品胶位的距离以模具基准取整数，一般为15-20MM，预硬模为10-15MM。大型模具水孔边距制品胶位的距离以模具基准取整数，一般为25-30MM，预硬模为20-25MM。
3）.
4）.加强热点的冷却，避开冷点。
所谓热点就是肉厚相对较厚且不能充分散热的区域。所谓冷点肉厚较薄处、滯流区及波前对接处。
5）.靠近高热量区，远离低热量区。
6）.水管的长度不能太长：冷却液从水管进口到出口的温度变化就在5度以內，较精密的产品就控制在3度以內。
7）. 冷卻孔道离顶针,套筒,入子,斜顶的距离(P)要在5mm以上為最安全(P值最小為3mm)。
8）. 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, 否则冷却液会形成乱流状況。
一般水孔的直径可根据制品的平均肉厚来确定。平均肉厚為 2 MM时, 水孔的直径取8-10MM；平均肉厚為2-4MM時, 水孔的直径取10-12MM；平均肉厚為4-6MM时, 水孔的直径取10-14MM。
冷却孔道设计形式
1：直通式
2：循环式（最常用）
3：隔板式
4: 喷流式
5：螺旋式
模具结构----六大系统之六：模具辅助零件（标准件）
概述：模具辅助零件----一些起固定或支承或控制作用的机构或部件，如：撑头、拴打螺丝、拉勾、锁模块等。
注意：模具零件尽量使用标准零件，标准零件与孔相配时，要与标准零件的尺寸为准。
模具本身的性质是很单纯的，几乎所有的模具不外乎都是由这六大系统所构成，只因产品复杂，而导致模具的复杂，但都逃不开这六大系统。只要我们紧紧抓住这六大系统去有系统性
地进行学习，不断积累经验，不久之后你会发觉：模具设计也不过如此而已。
浇注系统设计 9.1 浇注系统设计原则 9.1.1 浇注系统的组成 模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道， 它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注 系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图 9-1所示。 9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则： 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置，以便熔融塑料能平衡地充填各型腔； b .型腔的布置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； 在一定围，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 . 浇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、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。 6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量 浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。 7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置，且方便去除，确保浇口位置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 4 6 1 2 3 I I 局部放大 图9-1 浇注系统的组成 1 - 主流道 ； 2 - 一级分流道 ； 3 - 拉料槽兼冷料井 4 - 冷料井 ； 5 - 二级分流道 ； 6 – 浇口 5
南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目：肥皂盒底盖塑料模具设计 专业：模具设计与制造 班级： 姓名：简洪伟 学号：---------------------------- 指导老师： 时间：2010年4月28日
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：简洪伟 2010.4.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、
目录 1 前言 (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 总体方案论证 (3) 2.2热塑性塑料注塑成型工艺性分析 (3) 2.3设计要点 (3) 2.4 塑件的测绘 (4) 2.5 塑件的三维造型 (6) 2.6 塑件的工艺分析 (7) 2.6.1塑件的材料分析 (7) 2.6.2塑件尺寸精度的选择 (7) 2.6.3塑件的结构工艺性分析 (8) 2.7脱模斜度的确定 (8) 3总体结构设计说明 (9) 3.1注塑机的选择 (9) 3.2注塑机的校验 (9) 3.3型腔数目的确定 (10) 3.4塑件收缩率的计算 (10) 3.5模具型腔工作尺寸计算 (10) 3.6模具型芯工作尺寸计算 (11) 3.7螺纹型芯工作尺寸计算 (11) 3.8分型面的设计 (11) 3.9 浇注系统设计 (12) 3.10冷却系统设计 (14) 3.10.1冷却系统的设计原则 (14) 3.10.2模具的冷却水道直径计算 (15) 3.11脱模机构设计 (16) 3.12导向机构设计 (17) 3.13排气系统设计 (17) 3.14侧抽芯机构设计 (17) 3.15模具材料的选择 (19) 3.16模板尺寸的确定 (19) 3.17绘制模具总体装配图 (19) 4模具零件的工艺分析及制造 (21) 4.1零件的加工工艺分析 (21) 4.2凹模的加工仿真 (22) 5 结论 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27) 附录 (28)
1 前言 模具是现代工业生产的重要工艺装备。在现代工业生产中，模具已广泛应用于电机电器产品、电子和计算机产品、仪表、家用电器、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。用模具生产制造所表现出来的高精度、高复杂程度、高生产率和低消耗等特点是其他加工制造方法所不能比拟的。随着现代化工业和科学技术的发展，人们对工业产品的品种、数量、质量及款式的要求愈来愈高，模具的应用也就愈来愈广泛，其适应性也愈来愈强，已成为国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。 模具的类型很多，按照成形件的材料不同，可以分为冲压模具、塑料模具、锻造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具等，其中应用最为广泛的是冲压模具和塑料模具。其中塑料模具又可分为压塑成型模具，注塑成型模具，传递成型模具，挤塑成型模具，中空制品吹塑成型模具，热成型模具的几种类型的模具。 注塑模具是塑料模具中的一种类型，主要用于热塑性材料零件的成型。它是将塑料粉粒通过注塑机螺杆旋转漏入保持一定温度的料筒中，在90～100℃的温度下变成粘稠状态。在开动注塑机活塞，将溶融的塑料以高压，高速通过喷嘴注入，充满模具型腔，待保压顽固化，形成和模具型腔相仿的制品零件。 本次设计的课题为电风扇前罩注塑模具设计，该课题来源于江苏羽佳集团。本模具为适用于热塑性塑料的注塑模具，是用来生产电风扇前罩的专用模具。该模具适合于大批量多件生产，在实际生产中能够很好的满足注塑制件的加工要求，提高生产率和产品的精度，塑件表面无明显收缩、水纹等现象。模具一次试模成功,运行灵活、可靠,浇注系统、温控系统、脱模机构效果良好，在工作时运转平稳，工作可靠，装卸方便，便于维修和调整。 模具属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。从起步到现在，我国模具工业经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，与国外的差距正在进一步缩小。纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。当代模具要求的精度比传统模具高出一个数量级。多工位级进模、精冲模、精密塑料模的精度已达到0.003mm，甚至更高。多工位的级进模设计和制造技术已日趋成熟，然而,由于我国模具制造基础薄弱,各地发展极不平衡,因此总体来看,与国际先进水平相比和与国内外市场需求相比,差距还很大。这主要体现在工艺装备水平方面，我国塑料模制造企业设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖面比国外低得多,且设备不配套、利用率低的现象十分严重。国产设备在精度、加工表面粗糙度、刚性、稳定性、可靠性及刀具和附件的配套性和精度保持性等方面与国外相比仍有较大差距。 本次的设计主要包括塑件的工艺性分析，注塑模具的总体结构设计以及模具三维
塑料模具设计基础习题与答案(doc 11页)
第三章塑料模具设计基础——习题答案 一、填空题 1．塑料模按模塑方法分类，可分为__压缩模_、_压注模_、_注射模_、__挤出机头_；按模具在成型设备上的安装方式分为_移动式模具_、_固定式模具_、_半固定式模具_；按型腔数目分为_单型腔模具_、_多型腔模具_。 2．分型面的形状有__平面__、__斜面__、__阶梯面_、__曲面__。 3．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_或________上。 4．分型面选择时为便于侧分型和抽芯，若塑件有侧孔或侧凹时，宜将侧型芯设置在_垂直开模方向_上，陈液压抽芯机构外，一般应将抽芯或分型距较大的放在__开模方向_上。 5．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_同一模板内_。 6．为了便于排气，一般选择分型面与熔体流动的__末端__相重合。 7．对于小型的塑件常采用嵌入式多型腔组合凹模，各单个凹模常采用_机械加工_、__研磨__、__抛光__或_热处理_等方法制成，然后整体嵌入模板中。 8．影响塑件尺寸公差的因素有_成型零件的制造误差_、_成型零件的磨损_、_成型收缩率的偏差和波动_、_模具的安装配合误差_、_水平飞边厚度的波动_。 9．影响塑件收缩的因素可归纳为_塑料的品种_、_塑件的结构_、_模具结构_、_成型方法及工艺条件_。 10．塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的__Δ/3__。成型零件的最大磨损量，对于中小型塑件取__Δ/6__；对于大型塑件则取__Δ/6以下__。
模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面,通常为分型面。 成型零件的工作尺寸：成型零件的工作尺寸指的是成型零件上用以直接成型塑件 部分的尺寸，主要包括型芯和型腔的径向尺寸、型芯和型 腔的深度尺寸、中心距尺寸。 加热后效： 四、问答题 1．分型面选择的一般原则有哪些? 参考答案： 选择模具分型面时，通常应考虑以下几个基本原则： ①便于塑件的脱模 ②考虑塑件的外观 ③保证塑件尺寸精度的要求 ④有利于防止溢料和考虑飞边在塑件上的部位 ⑤有利于排气 ⑥考虑脱模斜度对塑件尺寸的影响 ⑦尽量使成型零件便于加工（3.2.2） 2．塑料模的凹模结构形式有哪些? 参考答案： 凹模的结构形式有： ①整体式凹模 ②整体嵌入式凹模 ③局部镶嵌式凹模 ④拼块式组合凹模 3．对螺纹型芯的结构设计及固定方法有些什么要求? 参考答案： 螺纹型芯按其用途分为直接成型塑件上的螺孔和固定螺母嵌件两种。两种螺
塑料模具设计 (Design of Plastic Mould) (学时30） 一、说明 本课程面向2004级机械设计制造及其自动化专业，共30学时（1.5学分），属于专业选修课，开课时间是四年级上学期。 二、课程的性质、地位和任务 《塑料及成型模具》课程作为机械工程及其自动化专业的一门专业选修课，它必须在学生具有较好的制图技能和机械制造基础知识和材料学等基础知识后才进行讲授。本课程具有知识面广、内容丰富、实践性及灵活性强的特点。课程的基本任务就是通过课堂的教学配合适当的实践性环节，使学生了解常见塑料的特性及成型工艺要求、塑料成型制件的设计要点、各种塑料成型模具的结构和特点，掌握模具的结构及其设计的程序和要点，在学完本门课后结合适当的实践环节，达到可以设计中等难度的塑料制件和注射模的能力。 三、教学基本要求和方法 1．总体要求：本课程的主要内容都是从生产实践中总结和积累起来的，特别是一些设计原则和经验数据，因此在教学过程中除了重视其中的工艺原理、力学原理之外，特别应注意理论联系实际和实物教学。通过课堂讲授为主，配合一些实物、模型等，使学生在学完本课程之后了解各种常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求及模具设计的基本步骤。配合课堂授课需要，在一些重点章节授课后，适当布置一些设计性的作业，目的在于提高学生的设计创新能力。 2．部分要求：通过教学和适当的作业练习，使学生掌握注射成型模具的特点和设计计算方法。①在塑件设计方面能够配合使用单位或美工设计人员，根据塑料的成型特点，在保证注射模的整体结构简单合理及零部件加工工艺性好等的基础上进行塑料制件的工艺设计。②注射模设计方面，重点讲述七大系统的功能、结构及有关计算。 四、授课教材及主要参考书目 授课教材： 黄虹主编．塑料成型加工与模具．化学工业出版社,2003 参考书： 1、塑料模设计手册编写组编．模具设计手册之二．机械工业出版社,2002 2、齐晓杰主编．塑料成型工艺与模具设计．机械工业出版社，2005 3、徐佩弦编著．塑料制品与模具设计．中国轻工业出版社，2006 4、成都科技大学编．塑料成型模具．中国轻工业出版社，1982 五、学分和学时分配
塑料模具设计习题第2章 2-1 塑料由哪两大部分组成？为什么塑料制件能得到日益广泛的应用？ 合成树脂＋添加剂1成本低、2绝缘性好、4比强度、比刚度高、4化学稳定性能好、5减摩、耐磨性能优良，减振消音性好、6导热率低，一些塑料具有良好的光学性能。 2-2 塑料添加剂有哪些种类？各有什么作用？ 1、增塑剂降低聚合物分子之间的作用力 2、稳定剂阻止或抑制树脂受热、光、氧和霉菌等外界因素作用而发生质量变异和性能下降 3、固化剂促使合成树脂进行交联反应而形成体型网状结构，或加快交联反应速度，一般多用在热固性塑料中。 4、填充剂可减少贵重树脂含量，降低成本。 5、着色剂使塑料制件获得美丽的色泽，美观宜人，提高塑件的使用品质。 2-3 什么是热塑性塑料和热固性塑料？两者本质上有何区别？ 热塑性塑料的合成树脂都是线形的或带有支链线形结构的聚合物。 热固性塑料的合成树脂是带有体形网状结构的聚合物。 区别：热塑性塑料可以多次反复加热，且在成型加工过程中一般只有物理变化；而热固性塑料在加热过程中既有物理变化又有化学变化，且变化过程是不可逆的。 2-4 试述热塑性塑料有哪些物理状态，各自特点及与加工方法之间的关系？ ⑴玻璃态：可作为结构材料进行锉，锯，钻，车，铣等机械加工。 ⑵高弹态：可进行弯曲，吹塑，引申，真空成型，冲压等，成型后内压力较大。 ⑶粘稠态：可注射，挤压，压延，模压等，成型后内应力较小。 2-5 聚合物熔体粘度随剪切速率变化对塑料成型加工有何指导意义？ 当剪切速率增大时，聚合物溶体粘度将下降，而粘度又直接影响塑料成型加工，粘度越大，溶体的粘稠性越大，变形和流动就越不容易，不利于塑料成型。因此，可增大剪切速率来使粘度降低，便于塑料成型加工 2-6 聚合物熔体充模流动形式有哪些，各自对塑件质量有何影响？ ⑴快速冲模熔体在模腔内形成蛇形流因料流折叠产生波纹状痕迹或表面癖瘢。 ⑵冲速冲模熔体在模腔内作比较平稳的扩展流动。塑件质量较好。 ⑶慢速冲模熔体在模腔内以慢速平稳的扩展流动充模，但浇口附近仍存在一段不太稳定的流动。 2-7 何为聚合物的结晶及二次结晶和后结晶？结晶度升高时对塑件性能有何影响？ 聚合物的结晶：是聚合物中形成具有稳定规整排列分子链的过程。 二次结晶：是指发生在初晶结构不完善的部位，或者在初结晶区以外非晶区内的
【摘要】塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一.而注塑模具是其中发展较快的种类。因此.研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计介绍了注射成型的基本原理.特别是单分型面注射模具的结构与工作原理.对注塑产品提出了基本的设计原则。通过本设计.可以对注塑模具有一个初步的认识.注意到设计中的某些细节问题.了解模具结构及工作原理. 绪论 一、模具工业在国民经济中的地位 模具是制造业的一种基本工艺装备.它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动.使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高.产品质量好.材料消耗低.生产成本低而广泛应用于制造业中。 模具工业是国民经济的基础工业.是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个产品制造水平高低的重要标志.它在很大程度上决定着产品的质量.效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业.正日益受到人们的关注。、 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分.又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械.电子.轻工.汽车.纺织.航空.航天等工业领域里.日益成为使用最广泛的主要工艺装备.它承担了这些工业领域中60％～90％的产品的零件.组件和部件的生产加工。 目前世界模具市场供不应求.模具的主要出口国是美国.日本.法
国.瑞士等。中国模具出口数量极少.但中国模具钳工技术水平高.劳动成本低.只要配备一些先进的数控制模设备.提高模具加工质量.缩短生产周期.沟通外贸渠道.模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术.提高模具技术水平.对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。 二、各种模具的分类和占有量 模具主要类型有：冲模.锻摸.塑料模.压铸模.粉末冶金模.玻璃模.橡胶模.瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模.因为他们一般都是依靠三维的模具形腔使材料成型。 (1) 冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50％以上。按工艺性质的不同.冲模可分为落料模.冲孔模.切口模.切边模.弯曲模.卷边模.拉深模.校平模.翻孔模.翻边模.缩口模.压印模.胀形模。按组合工序不同.冲模分为单工序模.复合模.连续模。 (2) 锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型时所用模具的总称。按锻压设备不同.锻模分为锤用锻模.螺旋压力机锻模.热模锻压力锻模.平锻机用锻模.水压机用锻模.高速锤用锻模.摆动碾压机用锻模.辊锻机用锻模.楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同.锻模可分为预锻模具.挤压模具.精锻模具.等温模具.超塑性模具等。 (3) 塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35％.而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模.挤塑模.注射模.此外还有挤出成型模.泡沫塑料的发泡成型模.低发泡注射成型模.吹
前言 第二章注塑设备选择 第2.1节估算塑件体积 该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用侧浇口自动脱模结构。由于塑件中等大小，所以模具采用一模二腔结构，浇口形式采用侧浇口。 2.1.1计算塑件体积 由第一章可知塑件材料PMMA的密度为1.16～1.20g.cm3-，收缩率为1.6%～2.0%，计算出其平均密度为1.18 g.cm3-，平均收缩率为1.8%。经测绘初步估算得 塑件体积 V 塑 =9.18+1.428+7.722+0.33+0.32+2.62=21.6 cm3； 塑件质量M 塑= V 塑 ρ=21.6 cm3×1.18 g.cm3-=25.488g； 2.1.2 浇注系统凝料体积的初步估算 可按塑件体积的0.6倍估算，由于该模具采用一模二腔。 1.所以浇注系统凝料体积为 V 2=2V 塑 ×0.6=2×21.6×0.6=25.92 cm3； 2.该模具一次注塑所需塑料的体积为 V 0=2V 塑 + V 2 =2×21.6+25.92=69.12 cm3; 第2.2节注塑机型号的选定 根据塑料制品的体积与质量，以及成型工艺参数初步选定注塑机的型号为SZ—200/1000型卧式螺杆注塑机 2.2.1 注塑机的主要技术参数 如表2.1所示 表2.1
注： 该注塑机由宁波市金星塑料机械有限公司生产 2.2.2 型腔数量的校核 1.由注塑机料筒塑化速率校核型腔数目 n ≤ 1 2 3600m m KMt -； 上式右边≈12≥2，符合要求。 式中 K ——注塑机最大注塑量的利用系数，取0.8； M ——注塑机的额定塑化量(g/h 或cm 3/h),该注塑机为14g/s ； t ——成型周期，因塑件较小，壁厚不大，取45s ； m 1——单个塑件质量 25.48g ； m 2——浇注系统所需塑料质量 30.58g ； 2.按注射机的最大注射量校核型腔数目 n ≤ 2 1 m m Km n -； 上式右边≈5.4≥2符合要求； 式中 m n ——注射机允许的最大注射量(g 或cm 3) 210 cm 3； 3.按注射机的额定锁模力校核型腔数目 注射机在充模过程中产生的胀模力主要作用在两个位置： 在两瓣合模上的作用面积约为A 11≈24×135=3240mm 2； 瓣合模与支撑板的接触处的作用面积A 12≈17×135=2295mm 2； n ≤ 1 2 A P A P F 型型- 上式右边≈3.1≥2符合要求； 式中 F ——注射机的额定锁模力(N)，该注射机为4×105N ；
塑料模具设计步骤 一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： 1. 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 2. 塑料制件说明书或技术要求。 3. 生产产量。 4. 塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。 二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 1. 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 2. 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 3. 确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 4、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 5. 具体结构方案 （一）确定模具类型 如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、铸压模、注射模等。 （二）确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。
《套管塑料模具设计》 毕业设计说明书 设计题目：套管塑料模具设计 学生姓名：朱宏栋 学号： 2 系别：机电工程系 专业班级：机电模具2班 指导教师：吴光辉 起止时间：2015年12 月 21日——2015年12 月 28 日
目录 套管塑料模设计 (4) 1、塑件的工艺分析 (5) 1.1、塑件的原材料分析 (5) 1.2、塑件的尺寸精度分析 (5) 1.3、塑件表面质量分析 (6) 1.4、塑件的结构工艺分析 (6) 2、成型设备选择与塑件注射工艺参数确定 (6) 2.1、计算塑件的体积 (6) 2.2、注塑机的初步选择 (7) 2.3、塑件注射工艺参数的确定 (7) 3、注射模的结构设计 (8) 3.1、分型面的选择 (8) 3.2、型腔数目的确定及型腔的排列 (9) 3.3、浇注系统的设计 (9) 3.4、型芯、型腔结构的确定 (11) 3.5、推件方式的选择 (11) 3.6、侧抽芯机构设计 (12) 4模具设计有关尺寸计算（型芯型腔图如下） (12) 型芯 (13)
4.1型腔和型芯工作尺寸计算 (13) 4.2、抽芯机构零件设计与计算 (14) 4.3、模板尺寸设计 (16) 4.4、导向机构的设计 (16) 5、冷却系统的设计 (16) 6、注射机有关参数的校核 (17) 6.1、注射压力校核 (17) 6.2、安装尺寸校核 (17) 6.3、最大行程校核 (17) 6.4、推出装置校核 (17) 7、模具装配图 (17) 设计小结 (18) 参考文献 (18)
套管塑料模设计 摘要：本设计分析塑料的特性及其对注塑工艺的影响，介绍了套管塑料模具主要零部件的尺寸计算方法，注塑模结构及工作过程。根据套管零件的特点确定了塑料模结构，达到了塑件的尺寸精度。 针对塑件脱模过程中的难点，设计了一种非常规抽芯的塑料模结构，并对模具设计与制造中的一些关键问题加以详述。同时对浇注系统，顶出机构也作了简要说明。 关键词：注塑模；设计；套管；抽芯机构；侧向抽芯 前言： 随着中国当前的经济形势的高速发展，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。套管注射模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。 本次课程设计的主要任务是塑料模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产插套管塑料件产品，以实现自动化提高产量。针对套管塑料模的具体结构，通过此次设计，使我对模具的设计
《注塑模具理论》 浇注系统 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.doczj.com/doc/8415677873.html, 中国模具设计网https://www.doczj.com/doc/8415677873.html,
前言 浇注系统是注塑模具里面特别重要的部分，它的主要作用是把注塑机里面可流动的塑料 引入到模具的型腔里面．就相当于人吃饭时的食管，灌水用的渠道． 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.doczj.com/doc/8415677873.html, 中国模具设计网https://www.doczj.com/doc/8415677873.html,
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第一节 浇注系统的构成 一、大水口浇注系统的构成：整个浇注系统又可以称为“废料”。１、主流道： ２、分流道：１）主分流道 ２）次分流道３、胶口：４、冷料井： 中 国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.doczj.com/doc/8415677873.html, 中国模具设计网https://www.doczj.com/doc/8415677873.html,
二、大水口浇注系统各部分的详解： １、主流道：它的作用是把注塑机里面可流动的塑料引入到模具里面，是可流动的塑料经过模具的第一段通道，它一般在唧嘴里面成形。 注意：唧嘴是标准件，则主流道的大小尺寸由唧嘴来决定，为了减少“废料”，可以缩短唧嘴的长度，则保证上图当中的“Ｍ”不小于１０即可．设计时，就算唧嘴选取错误了，也不要紧，可以直接更换． 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.doczj.com/doc/8415677873.html, 中国模具设计网https://www.doczj.com/doc/8415677873.html,
塑料模具知识普及 （有图好理解） 塑料模具一般来说分为（注射模）： 二板模（即大水口模） 三板模（即小水口模） 热流道模 在模具设计中根据客户的要求和产品的进胶方式来确定用二板模还上用三板模。 下面分别介绍二板模和三板模。 一．二板模。 一般来说一套模具分为：模具结构、成形零件、.浇铸系统、冷却系统、顶出系统、排气系统。 模具结构—即为模架，是用来固定成形零件的。 成形零件—即为模仁，入子，滑块等等用来成形制品的零件。 浇铸系统—为塑料进入模具的流道和机嘴等零件。 冷却系统—是用来控制模具温度的。也就是在模仁上的水路或其他用来冷却的设施。一般来说模仁上或 者是模板上都应有水路。“ 顶出系统—是指顶针等用来顶出制品的机构和零件。
排气系统—在成形时用来排出模具型腔中的空气的，避免在成形时使制品产生气泡和填充不满。 二板模故名思意即为二块模板 如下图所示：二板模的典型结构 图示 1：为上固定板 2：为母模板。 3：为公模板 4：为导柱 5：上顶针板 6：为下顶针板 7：下固定板 8：模脚
一套模又分为公模侧和母模侧 如下所示： 上半部分为母模侧、下半部分为公模侧在成形时母模侧是固定在成形机台上不动的所以也叫固定侧。而公模侧在成形完成时会通过成形机的开模系统运动而运动从而打开模具所以公模侧也叫可动侧。 当模具打开后成形机台的顶出系统通过KO推动顶针板从而顶出制品。 下面为模具在成形时的运动过程。
如图所示： 合模状态 开模状态
顶出产品状态 模具通过定位环定位在成形机台上，用螺丝锁紧。在合模时，顶出板是通过回位针和弹簧来进行复位的。
复习题 1．什么是塑料？ 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？ 3．如何确定注射模的分型面？如何进行注射模的总体布局？ 4．浇注系统有那些部分组成？设计时有那些要求？ 5．简述塑料中的5种添加剂作用是什么？ 6．什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？两者间的区别是什么？ 7．设计塑料模具时，模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求？ 8．注射模的浇口有那些典型类型？各有何用？ 9．脱模机构分为那几种？ 10．侧向分型与抽芯机构有那几类？各有何特点？ 11．斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？ 12．列出至少六种常见的浇口形式，并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13．简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中，侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些？ 18．塑料的主要成分是什么? 19．注塑成型工艺三个基本参数是什么？ 20．什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构？ 21．点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具？ 22．注射模具中复位杆的作用是什么？ 23．注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制？厚度受到什么限制？24．浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关？25．注射机的主要技术指标有哪些？ 26．模具在注射机上是怎样定位和固定的？ 27．简述选择注射机时要校核哪些参数？ 28．注射成型的工艺过程有哪些内容？简述各部分的作用？ 29．分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？ 30．注射模具主要有哪几个部分组成？每个部分的作用是什么？ 31．注射模推出机构的作用是什么？推杆推出机构有哪些零件组成？
X学院 课程设计 课程名称：注塑模课程设计 题目名称：罩壳注塑模设计 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导导师：
目录 设计题目 (2) 一:塑件的工艺性分析 (3) 1、塑件的原材料分析 (3) 2、塑件的结构工艺性分析 (4) 3、塑件的尺寸精度分析 (4) 4、塑件表面质量分析 (4) 二: 成型设备选择与校核 (4) 1、注塑机的初选 (4) 2、注塑机的校核与终选 (5) 3、塑件模塑成型工艺参数的确定 (6) 三: 注射模的结构设计 (6) 1、分型面的选择 (7) 2、型腔数目的确定及型腔的排列 (8) 3、注系统的设计 (8) 4、型芯、型腔结构的确定 (9) 四: 成型零件尺寸计算 (10) 五: 冷却系统的设计 (10) 1、冷却直径和位置 (10) 2、冷却介质 (11) 六、模架的尺寸 (11) 七．排气系统的设计 (12) 八：导向与定位结构的设计 (12) 九：推件方式的选择 (12) 十：模具的工作原理及特点 (13) 1、工作原理 (14) 2、结构特点 (14) 设计小结 (15) 参考文献 (15)
一．塑件的工艺性分析 塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的工艺性分析,其具体分析如下: 1、塑件的原材料分析 塑件材料该塑件为塑料罩壳，壁厚为3mm，塑件外型尺寸不大，选用PP塑料，塑件精度要求为MT5级。 性能：密度小，强度、刚性、硬度、耐热性均优于HDPE，可在100℃左右使用。具有优良的耐腐蚀性，良好的高频绝热性，不受温度影响，但低温变脆，不耐磨，易老化。 成型特性： 1)结晶型塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生 分解； 2)流动性极好，溢边值0.03mm左右； 3)冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热性适度； 4)成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔，凹痕、变形，取向性强 5)注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时明显，模 具温度低于50℃以下塑件无光泽，易产生熔接痕、流痕；90℃以上时 已发生翘曲、变形； 6)塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以防止应力集中 物理、热性能、力学性能、电气性能 2、塑件的结构工艺性分析 ⑴ 从图纸上分析,该塑件的外形为回转体,壁厚均匀,都为3.2mm,且符合最小 壁厚要求. ⑵ 塑件型腔较大,有尺寸相等的孔,它们均符合最小孔径要求. 3、塑件的尺寸精度分析 塑件的型腔尺寸:
1.什么是冲压?它与其他加工方法相比的特点 答：在常温下利用冲模和冲压设备对材料施加压力,使其产生塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺寸和性能的工件。它的生产效率非常高，且操作简便，便于实现机械化与自动化。 2冲压工序可分为哪两大类？它们的主要区别和特点是什么？ 答：冲压工序大致可分为分离工序和塑性成型工序两大类。分离工序是使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的工序。塑性成型工序是指材料在不破裂条件下产生塑性变形的工序。 3冲压用板材有哪些种类，举例说明适用场合。 答：1高强度钢板， 2耐腐蚀钢板， 3涂层板， 4复合板材， 4简述曲柄压力机的工作原理。曲柄压力机的主要参数有哪些？ 答：以J31-315型开式压力机为例，其工作原理见下图。电动机1带动皮带传动系统2，3，将动力传到小齿轮6，通过6和7，8和9两级齿轮减速传到曲柄连杆机构，大齿轮7同时又起飞轮作用。最本级齿轮9制成偏心齿轮结构，它的偏心轮部分就是曲柄，曲柄 可以在芯轴10上旋转。连杆12一端连到曲轴偏心轮;另一端与滑块铰接，当偏心齿轮9在与小齿轮8啮合转动时，连杆摆动，将曲轴的旋转运动转变为滑块的往复直线运动。上模装在滑块上，下模固定在垫板上，滑块带动上模相对下模运动，对放在上、下模之间的材料实现冲压。例如：JA31——16A曲柄压力机的型号意义是: J——机械压力机; A——参数与基本型号不同的第一种变形; 3——第三列; 1——第一组; 16——标称压力为160KN; A——结构和性能比原型作了第一次改进。
5简述冲压技术的发展趋势 答：冲压模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。 1板料冲裁时，其切断面具有什么特征？这些特征是如何形成的？ 答：1塌角带（又称圆角带）：其大小与材料塑性和模具间隙有关。塑性变形 2光亮带（又称剪切带）：光亮且垂直端面，普通冲裁约占整个断面的1/3~1/2以上。 塑性变形 3断裂带：粗糙且有锥度。断裂分离 4毛刺：成竖直环状，是模具拉齐的结果。断裂分离 2什么是冲裁间隙？实际生产中如何选择合理的冲裁间隙？ 答：冲裁间隙是指冲裁的凸模与凹模刃口之间的间隙。 1当冲裁件尺寸要求不高，或对断面质量无特殊要求时，为了提高模具使用寿命和减 小冲压力，从而获得较大的经济效益，一般采用较大的间隙值。 2当冲裁件尺寸精度要求较高，或对断面质量有较高要求时，应选择较小的间隙值。 3当设计冲裁模刃口尺寸时，考虑到模具在使用过程中的磨损，会使刃口间隙增大， 应按最小间隙值来计算刃口尺寸。 3冲裁凸凹模刃口尺寸计算方法有哪些？分别有何特点，分别用于什么场合? 答：1落料时，落料件尺寸决定凹模尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上，冲裁间隙通 过减小凹模刃口的尺寸来获得。 2冲孔时，冲孔件尺寸决定于凸模尺寸，以凹模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙 通过增大凹模刃口的尺寸来取得。 4什么是材料的利用率？在冲裁工作中如何提高材料的利用率？ 答：在一个进料距离内，冲裁件面与板料毛坯面积之比，用百分率表示。通过冲裁件的排
注塑模具浇注系统设计 注塑模的浇注系统，是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。其作用是使塑料熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。浇注系统一般分为普通浇注系统和热流道浇注系统两类。 1.浇注系统的组成：一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成，如下图所示： 2.主流道设计 主流道是连接注塑机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，横截面为圆形，带有一定的锥度，注射机的喷嘴与模具浇口套关系如下图所示： （1）为了防止浇口套与注射机喷嘴对接处溢胶，主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑，凹坑的深度为3~5mm，其球面半径SR应比注塑机喷嘴头球面半径SR0大1~2mm；主流道小端直径d比注塑机喷嘴d0大0.5~1mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。 （2）为了减小对塑料熔体的阻力及顺利脱出主流道凝料，浇口套内壁表面粗糙度应加工到R a0.8μm。 （3）主流道的圆锥角设计过小，会增加主流道凝料的脱出难度；设得过大，又会产生湍流或涡流，卷入空气，所以，通常取α=2°~4°，对流动性差的塑料可取3°~6°。 （4）主流道大端呈圆角，半径r=1~3mm，以减小料流转向过渡时的阻力。 （5）在模具结构允许的情况下，主流道长度尽可能短，一般取L≤60mm，
过长会增加压力损失，使塑料熔体的温度下降过多，从而影响熔体的顺利充型。另外，过长的流道还会浪费塑料材料、增加冷却时间。 （6）最常见的主流道的类型有以下几种形式，如下图所示。由于浇口套在 工作时经常与注塑机喷嘴反复接触、碰撞，所以浇口套常用优质合金钢制造，也可以选用T8、T10，并进行相应的热处理，保证足够的硬度，但其硬度应低于与注塑机喷嘴的硬度，以防止喷嘴被碰坏。 （7）对于小型模具，可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式，不过大多数情况下，是将主流道浇口套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上面。定位圈用于模具在注塑机上安装定位时使用。 （8）当浇口套的底部与塑料熔体接触面较小时，仅靠注射机喷嘴的推力就能使浇口套压紧，此时，可以不设固定装置。当浇口套的底部与塑料熔体接触面较大时，塑料熔体对浇口套产生的反作用力也较大，为防止浇口套被挤出，可以用螺钉固定。 3.冷料穴的设计 冷料穴也称冷料井，一般设在主流道和分流道的末端，其作用就是存放两次注塑间隔而产生的冷料和料流前锋的“冷料”，防止冷料进入型腔而形成各种缺陷。根据冷料穴所处位置不同，可分为主流道冷料穴和分流道冷料穴。 （1）主流道冷料穴 主流道冷料穴底部常做成曲折的钩形或下凹的凹槽或倒锥形，使冷料穴兼有开模时将主流道凝料从主流道中拉出来附在动模边的作用。根据冷料穴不同，其构成主流道冷料穴底部的零件也不同，常见的有拉料杆、推杆等。 （2）分流道冷料穴 分流道冷料穴一般采用两种形式：一种是将冷料穴开设在动模的深度方向，其设计方式与主流道冷料穴类似；另一种是将分流道在分型面上延伸成为冷料穴。 4.分流道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必须设置分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。分流道是塑料熔体进入型腔前的通道，可通过优化设置分流道的横截面形状、尺寸大小及方向，使塑料熔体平稳充型，从而保证最佳的成型效果。 （1）影响分流道的设计因素 a.制品的几何形状、壁厚、尺寸大小及尺寸的稳定性、内在质量及外观质量要求。 b.塑料的种类。 c.注射机的压力、加热温度及注塑速度。 d.主流道及分流道的脱落方式。 e.型腔的布置、浇口位置及浇口形式的选择。 （2）分流道的设计原则 a.塑料流经分流道时的压力损失及温度损失要小。 b.分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压。
浇注系统设计 9.1 浇注系统设计原则 9.1.1 浇注系统的组成 模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道， 它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注 系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图 9-1所示。 9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则： 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置，以便熔融塑料能平衡地充填各型腔； b .型腔的布置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 . 浇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、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。 6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量 浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。 7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置，且方便去除，确保浇口位置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 4 6 1 2 3 I I 局部放大 图9-1 浇注系统的组成 1 - 主流道 ； 2 - 一级分流道 ； 3 - 拉料槽兼冷料井 4 - 冷料井 ； 5 - 二级分流道 ； 6 – 浇口 5