注塑件的工艺结构设计.pptx

注塑件的工艺结构设计
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

采用对空注射清洗螺杆式机筒时，应注意下列事项。
①欲换料的成型温度高于机筒内残料的成型温度时， 应将机筒和喷嘴温度升高到欲换料的最低成型温度，然后 加入欲换料或其回头料，并连续对空注射，直到全部残料 除尽止。
②欲换料的成型温度低于机筒内残料的成型温度时， 应将机筒和喷嘴温度升高到欲换最高成型温度，切断电源， 加入欲换料的回头料后，连续对空注射，直到全部残料除 尽止。
注射成型原理 图4-6 。
生产工艺 过程图 4—7。
一、生产前的准备工作 l.原料预处理 (1)分析检验成型物料的质量
根据注射成型对物料的工艺特性要求，检验物料的含 水量、外观色泽、颗粒情况、有无杂质并测试其热稳定性、 流动性和收缩率等指标。如果检测中出现问题，应及时解 决。对于粉状物料，在注射成型前，经常还需要将其配制 成粒料，因此其检验工作应放在配料后进行-
2.清洗料筒
生产中如遇下列情况均 应对注射机的料筒进行清洗： 改变塑料品种、更换物料、 调换颜色，或发现成型过程 中出现了热分解或降解反应。
清洗方法：①柱塞式机筒存料量大，须将机筒拆卸清 洗。②螺杆式机筒，可采用对空注射法清洗。③最近研制 成功了一种机筒清洗剂，是一种粒状无色高分子热弹性材 料，100℃时具有橡胶特性，但不熔融或粘结，将它通过 机筒，可以像软塞一样把机筒内的残料带出，这种清洗剂 主要适用于成型温度在180～280℃内的各种塑性塑料以 及中小型注射机。
(2)着色 作用：往塑料成型物料中添加一种称为色料或着色剂
的物质，借助这种物质改变塑料原有的颜色或赋予塑料特 殊光学性能。
着色剂按其在塑料中的分散能力分为：染料和颜料两 大类。
染料：具有着色力强、色彩鲜艳和色谱齐全的特点， 但由于对热、光和化学药品的稳定性比较差，在塑料中 较少应用；当塑料成型温度不高又希望制品透明时，可 采用耐热性较好的蒽醌类和偶氮类染料。

8.2.3 定模A板和动模B板的设计
定模A板和动模B板的尺寸取决于内模镶件的外形尺寸，而内模 镶件的外形尺寸又取决于塑件的尺寸、结构特点和数量，内模镶 件设计详见第7章《注塑模具成型零件设计》。
从经济学的角度来看，在满足刚度和强度要求的前提下，模具 的结构尺寸越小越好。
确定定模A板和动模B板的尺寸常用计算法和经验法二种，在实 际工作过程中常用经验法。
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第8章 注塑模具结构件设计
1.计算方法（相关公式见书） 2.经验确定法
模架长宽尺寸E和取决于内模镶件的长宽尺寸A和B，即A、B 板的开框尺寸。
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第8章 注塑模具结构件设计
（1）A、B板的宽度尺寸确定。 一般来说在没有侧向抽芯
的模具中，模板开框尺寸A应大致等于模架推件固定板宽度尺寸C， 在标准模架中，尺寸C和E是一一对应的，所以知道尺寸A就可以 在标准模架手册中找到模架宽度尺寸E。
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第8章 注塑模具结构件设计
8.1 概述
8.1.1 本章主要内容
• ① 模架的规格型号； • ② 动模板和定模板的设计； • ④ 方铁什么情况下要加高； • ⑤ 定距分型结构的设计； • ⑥ 撑柱的设计； • ⑦ 复位弹簧设计； • ⑧ 定位圈的设计； • ⑨ 紧固螺钉的设计。
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第8章 注塑模具结构件设计
注意：① 表中的“A×B”和“框深a”均指动模板开框的长、 宽和深； ② 动模B板高度B等于开框深度a加钢厚Ha，向上取标准值 （公制一般为10的倍数）； ③ 如果动模有侧抽芯，有滑块槽，或因推杆太多而无法加撑 柱时，须在表中数据的基础上再加5～10mm； ④动模板高度尽量取大些，以增加模具的强度和刚度。 动、定模板的长、宽和高度尺寸都已标准化，设计时尽量取 标准值，避免采用非标模架。

镶嵌金属螺纹构件。 2.模塑螺纹的性能特点： 模塑螺纹强度较差，一般宜设计为粗牙螺
纹。 模塑螺纹的精度不高。
3.设计要点：
为减小螺距积累误差，螺纹配合长度应小 于螺纹直径的1.5～2倍；
外螺纹直径不小于4mm，内螺纹直径不 能小于2mm，螺距不小于0.7mm；
模塑螺纹起止端不能设计退刀槽，也不宜 用过渡锥面结构。螺纹端部有大于 0.2~0.8mm的无螺纹区，防止螺纹崩裂变 形，以提高该处螺纹强度并使得模具结构 简单 ；
异形孔设计：
斜孔或形状复杂的孔可采用拼合的方法来成形，避 免侧向抽芯。
对于细长型芯，为防止其弯曲变形，在不 影响塑件的条件下，可在塑件的下方设支 承柱来支撑。
八、 符号、文字及标记
塑件上的花纹（如凸、凹纹、皮革纹等）， 有的是使用上的需要，有的则是为了装饰。 设计的花纹应易于成型和脱模，便于模具 制造，为此纹向应与脱模方向一致。
凸台——是用来增强孔或装配附件、或为 塑件提供支撑的截锥台或支撑块。
凸台设计要点：
• 凸台一般应位于边角部位 • 其高度不应超过直径的两倍 • 其几何尺寸应小
凸台设计实例
六、 圆角设计
在满足使用要求的前提下，制件的所有的 转角尽可能设计成圆角，或者用圆弧过渡。
⑴圆角的作用：
• 圆角可避免应力集中，提高制件强度 • 圆角可有利于充模和脱模 • 圆角有利于模具制造，提高模具强度
决定因素：模具成型零件表面粗糙度 表面粗糙度选择：塑件的表面粗糙度一般
为1.6～0.2μm，而模具的表面粗糙度数值 要比塑件低1～2级。
第二章 塑件的结构工艺性
第二节 塑件的几何形状 及结构
一、塑件的表面形状
塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于 成型

筋与柱子联合使用
柱子基本设计守则
自攻螺钉柱 通过预制孔自钻出螺纹实现胶壳的结合，下图为常用自攻螺
钉及预制孔的选择参照供参考：
加强筋基本设计守则
加强筋有效地增加产品的刚性和 强度而无需大幅增加产品截面面 积
加强筋更可充当内部流道，有助 模腔充填，对帮助塑料流入部件 的支节部份的作用很大。
加强筋的长度可与产品的长 度一致，两端相接产品的外 壁，或只占据产品部份的长 度，用以局部增加产品某部 份的刚性。要是加强筋没有 接上产品外壁的话，末端部 份亦不应突然终止，应该渐 次地将高度减低，直至完结， 从而减少出现困气、填充不 满及烧焦痕等问题 。
聚碳酸酯(PC) 0.95
1.80
2.30 3.00~4.50
有机玻璃 (PMMA)
0.80

2.20 4.00~6.50
壁厚基本设计守则
图例
图例
出模角基本设计守则
取斜度的方向 一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得；外形以
大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。如左图。
加强筋一般的设计
加强筋基本设计守则
长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易，加强筋的两边必须 加上出模角（1~5 °）以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产 品的位置必须加上圆角以消除应力过份集中的现象，圆角的设计 亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。
加强筋基本设计守则
为防止缩水缺陷及保证加强筋强度，加强筋的宽度一般取壁厚的 1/2～2/3；
具体的咬花深度而定，一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的 要求出模角。咬花深度越深，脱模斜度应越大.推荐值为 1°+H/0.0254°(H为咬花深度）. 插穿面和枕位面斜度一般为1°~3°。

•Hale Waihona Puke 29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
注塑件的工艺结构设计
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯

• 复杂的模具尺寸很难一次设计制造合格，需要两次或多次试验补偿，然后满足尺寸要求， 故在模具开发日程计划上要预留多一些时间用于模具修正。
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Thank you for your attention!
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感谢您的观看！
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卡扣基本设计守则
• 朝壳体内部方向的卡扣，考虑模具设计斜顶厚度不小于8mm,运动空间不小于 5mm （如图8所示）
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卡扣基本设计守则
• 为增加卡扣的弹性，通常在卡扣两 侧开槽，使卡扣与两侧胶位脱离连 接，从而增加卡扣弹性变形长度。
• 为增加卡扣的强度，可在卡扣背面 加1~ 3条加强筋（如图10所示）； 也可在卡扣正面两侧各加一条加强 筋。
• 植绒地毯取2～4mm
• 侧后围下护板取2～3mm
• 保险杠取3～4.5mm
• 杂物箱取2.5～3mm
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壁厚基本设计守则
• 壁厚要求均匀
图示
• 若厚胶与薄胶相接无可避免 的话，应尽量设计成渐变的 方式。右图可供参考。
塑料料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值(单位mm)
工程塑料 ABS
机械强度较高，表面硬度未经
过硬化也可以达到H以上，通
过表面硬化处理后可达到3H
以上。有一定的耐寒性、耐腐
蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，
易于成型，质较脆，常用于有
一定强度要求的透明结构件， 如镜片、遥控窗、导光件等。
PC ABS
常用材料代号如：三菱
VH001。
PMMA
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壁厚基本设计守则

浇注系统
浇注系统是注塑模具中的进料 通道，将塑料熔体从注射机输 送到模具型腔。
顶出系统
顶出系统用于将固化后的塑料 制品从模具中顶出。
注塑模具的工作原理
注塑机将塑料原料加 热熔融，通过注射机 将熔融的塑料注入模 具型腔。
顶出系统将固化后的 塑料制品从模具中顶 出，完成一个成型周 期。
塑料在型腔内冷却固 化，形成所需的塑料 制品。
03
注塑模具的设计要点
材料选择
01
02
03
钢材
钢材是注塑模具最常用的 材料，具有高强度、耐磨 性和耐腐蚀性。
铝合金
铝合金重量轻，易于加工 和散热，适用于小型模具 和需要轻量化的模具。
塑料
某些特殊塑料可用于模具 的内部结构，以降低成本 和减轻重量。
模具强度与刚度
01
模具的强度和刚度是确保注塑成 型过程稳定性的关键因素。
02
注塑模具的主要结构
成型系统
成型零部件
成型模具的主体部分，直接关 系到塑件成型质量的优劣。通 常由凹模、凸模和镶块等组成
。
结构零件
为满足模具结构要求而设置的 零件，如固定板、顶出板、垫 块、支承板等，这些零件统称 为结构零件。
导向零件
导柱和导套是应用最广的导向 零件，其作用是保证模具在开 模和合模时能够准确复位。
注塑模具广泛应用于汽车、家电、电 子、包装、医疗器械等领域，是塑料 加工行业的重要工艺装备。
注塑模具的组成
型腔和型芯
动模和定模上分别有型腔和型 芯，用于成型塑料制品的外形 和内部结构。
冷却系统
冷却系统用于将注入型腔的塑 料熔体冷却固化。
动模和定模
注塑模具由动模和定模两部分 组成，动模随注射机活动，定 模固定在注射机上。

水冷装置；
模具设计
注塑模具设计思路 本钱设计：模具材料本钱，成型产品本钱，标准件使用本钱等。 模具维护设计：维修配件结构、备用配件、可拆装性配件、复原性能；
模具设计
30%加工
切割加工、热处理、 放电、慢走 丝、氧化性、 组装等
35%销售管 理试模杂费
20%设计费
15%材料费
模具制作费用
破损与修理费用
注塑工艺根底
流动性快
进料点
先冷却， 流动 性慢
模具冷料 井
注塑工艺根底
压力如何影响产品结构及外观 压力会使分子紧靠在一起，收缩性变小，密度变小； 压力缺乏会导致产品不饱模/缩水，会限制注射速度控制系统提供快速射
出的能力； 压力过大会导致产品毛边/批峰/冲胶。
注塑工艺根底
结晶结构 • 模具温度越高，结晶时间越长，结晶体越大，收缩越大，不均匀结晶
〔产品胶料用量〕压力过小，机器喷嘴与模具未对准。可根据实际情 况调试相关参数进行改善。
现场问题
毛边、批峰 • 塑胶熔体流入分模面或镶件合面将产生毛边批峰。 • 熔体的粘度、压力和间隙的宽度决定是否出现毛边。绝大多数胶料来
说，在的间隙一般都不会产生毛边。熔体尽量进入，但立刻凝固，堵 住流动。
现场问题
注塑马 达
注塑成型工艺根底—设备介绍
上段温 度
调整
中段温 度
度调整
下段温 度
度调整
工作台
冷却水循环 器
开模高度 设定钮
慢速关模 设定阀
高压关模 设定阀
射胶时 间
调整
松退时 间
调整
冷却时 间
调整
注塑成型工艺根底—设备介绍
射出速 度调整
背压调 整阀

注射模设计步骤与实例
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1 注射模设计基本程序
1．了解塑件的技术要求 2．根据塑件形状尺寸，估算塑件体积和重量 3．分析塑件，确定成形方案 4．绘制方案草图 5．设计计算 6．绘制模具设计总装图 7．绘制零件工作图 8，经过全面审核后投产加工
2
2 注射模设计实例
塑料制品如图，大批量生产，试进行塑件的成型工艺和模具设计。
尺寸精度 该零件重要尺寸如：12.1mm、12.1 mm、15.1mm、 15mm等精度为3级，次重要尺寸如：13.5 mm、17mm、 10.5mm、14mm等的尺寸精度为4～5级。
壁厚 壁厚最大处为1.3mm，最小处为0.95mm，壁厚差为 0.35mm，较均匀，有利于零件的成型。
表面质量 该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导 电杂质外，没有特别的表面质量要求，查表可取塑件表面粗糙 度Ra1.6，对应模具成型零件工作部分表面粗糙度为Ra0.4~0.8， 故比较容易实现。
另加3～5mm的抽芯安全系数，可取抽芯距S抽＝4.9mm。 ②确定斜导柱倾角 斜导柱的倾角是斜抽芯机构的主要技术
参数之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，—般取 α=15°～20°，本例中选取α＝20°。
③确定斜导柱的尺寸 斜导柱的直径取决于抽拨力及其倾斜 角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本例采用经验估 值，取斜导柱的直径d=14mm。斜导柱的长度根据抽芯距、 固定端模板的厚度、斜销直径及斜角大小确定（参见斜导柱 长度计算公式）。
②下凹模镶块型腔侧壁厚度计算 下凹模镶块型腔为组合式矩形型腔，根据
组合式矩形侧壁厚度计算公式
S强 .
pH1l 2
2H
取p=40MPa(选定值)；b=12mm；l=16.95mm；H1=12－1.3=10.7mm； H=H1+h=35.7mm；[σ]＝160MPa(底板材料选定为45钢)。代人公式计 算得：S强=3.28mm。

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枕位、插穿、碰穿的区别
枕位一般指分型面高低变化的一个特征。类似于一个枕头。
分模前
拔模斜度1~3 °
枕位斜度1~3 °
分模后
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枕位、插穿、碰穿的区别
插穿指一个孔位由于内有分型面高低变化，需要前后模对插实现孔位 通透。
分 模 前
正面
分 模 后
反面
拔模斜度1~3 插穿°斜度1~3
枕位、插穿、碰穿的区别
聚碳酸酯(PC) 0.95
1.80
2.30 3.00~4.50
有机玻璃 (PMMA)
0.80
1.50
2.20 4.00~6.50
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壁厚基本设计守则
图例
图例
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出模角基本设计守则
取斜度的方向 一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得；外形以
大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。如左图。
如镜片、遥控窗、导光件等。 PC ABS
常用材料代号如：三菱VH001。
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壁厚基本设计守则
一般的热塑性塑料壁厚设计应以 4mm为限 ；
从经济角度来看，过厚的产品不 但增加物料成本，延长生产周期 （注塑时间、冷却时间），增加 生产成本。
内饰件的壁厚取用范围
门护板取2.5～3mm 立柱取2.2～2.8mm 仪表台本体取2.8～3.5mm 后备门取2.2～2.8mm 顶棚取4～5mm 植绒地毯取2～4mm 侧后围下护板取2～3mm 保险杠取3～4.5mm 杂物箱取2.5～3mm 轮眉取2.8～3.2mm
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柱子基本设计守则
自攻螺钉柱 通过预制孔自钻出螺纹实现胶壳的结合，下图为常用自攻螺钉
及预制孔的选择参照供参考：
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加强筋基本设计守则