单分型面模具设计实例.pptx
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第三章 单分型面注射模具设计
注射机型号标准表示法主要有注射量、合模力、注射量与
合模力同时表示等三种方法。 (2 )合模力表示法 合模力表示法是用注射机最大合模力（ kN ）来表示注射 机规格的方法，应用比较少。 (3) 合模力与注射量表示法 合模力与注射量表示法是目前国际上通用的表示方法，是 用注射量为分子、合模力为分母表示设备的规格。如 XZ — 63 /50 型注射机， X 表示塑料机械， Z 表示注射机， 63 表 示注射容量 63 cm3，合模力为 50x10kN 。 部分国产和注射机主要技术规格见表 5.1 。
9
3.1.3 双分型面注射模（三板式注射模）
1、工作原理
A-A分型面取出浇注系统凝料； B-B分型面取出塑件。 双分型面增加一块中间板（浇道 板），所以也叫三板式注射模（动 模板、浇道板、定模座板）。 常用于针点浇口进料的单腔或多腔 模具。
10
3.1.3 双分型面注射模（三板式注射模）
2、设计注意事项
3)注射成型适应性强，既可模塑成型小制品，也可成型大型制品；既 可成型复杂制品，也可成型简单制品；既可成型热塑性塑料，又可成
型热固性塑料。容易实现自动化生产，生产效率高。
4）注射模结构复杂，因而制造周期长、成本高。
7
3.1.1 单分型面注射模结构
注射模设计应考虑的要点 :
1)模具与注射机相关的尺寸与所选用的注射机参数必须相适应 。 2)根据塑料成型工艺性，熔体在浇注系统及型腔各处的流动情况、熔接 部位及排气方法等，正确确定模具总体结构、分型面、浇注系统等以控 制塑料熔体充模、结晶、收缩和补缩，改善成型条件，从而获得外形清 晰、尺寸稳定、内应力小、无气泡、无缩孔、无凹陷的制品。 3)根据塑料制品的结构特点，正确确定抽芯及推出机构。 4)正确设计模具的加热冷却系统，确保注射成型工艺的顺利进行，提高生 产率和塑料制品的质量。 5)模具结构和零件形状应尽量简单以便于加工和装配。模具应具有适当 精度、表面粗糙度、强度和刚度、硬度和耐磨性，以确保塑料制品的质 量和模具的使用寿命。 6)必须便于工人操作和模具维修。
合模力同时表示等三种方法。 (2 )合模力表示法 合模力表示法是用注射机最大合模力（ kN ）来表示注射 机规格的方法，应用比较少。 (3) 合模力与注射量表示法 合模力与注射量表示法是目前国际上通用的表示方法，是 用注射量为分子、合模力为分母表示设备的规格。如 XZ — 63 /50 型注射机， X 表示塑料机械， Z 表示注射机， 63 表 示注射容量 63 cm3，合模力为 50x10kN 。 部分国产和注射机主要技术规格见表 5.1 。
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3.1.3 双分型面注射模（三板式注射模）
1、工作原理
A-A分型面取出浇注系统凝料； B-B分型面取出塑件。 双分型面增加一块中间板（浇道 板），所以也叫三板式注射模（动 模板、浇道板、定模座板）。 常用于针点浇口进料的单腔或多腔 模具。
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3.1.3 双分型面注射模（三板式注射模）
2、设计注意事项
3)注射成型适应性强，既可模塑成型小制品，也可成型大型制品；既 可成型复杂制品，也可成型简单制品；既可成型热塑性塑料，又可成
型热固性塑料。容易实现自动化生产，生产效率高。
4）注射模结构复杂，因而制造周期长、成本高。
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3.1.1 单分型面注射模结构
注射模设计应考虑的要点 :
1)模具与注射机相关的尺寸与所选用的注射机参数必须相适应 。 2)根据塑料成型工艺性，熔体在浇注系统及型腔各处的流动情况、熔接 部位及排气方法等，正确确定模具总体结构、分型面、浇注系统等以控 制塑料熔体充模、结晶、收缩和补缩，改善成型条件，从而获得外形清 晰、尺寸稳定、内应力小、无气泡、无缩孔、无凹陷的制品。 3)根据塑料制品的结构特点，正确确定抽芯及推出机构。 4)正确设计模具的加热冷却系统，确保注射成型工艺的顺利进行，提高生 产率和塑料制品的质量。 5)模具结构和零件形状应尽量简单以便于加工和装配。模具应具有适当 精度、表面粗糙度、强度和刚度、硬度和耐磨性，以确保塑料制品的质 量和模具的使用寿命。 6)必须便于工人操作和模具维修。
注射模的典型结构.
注射模的典型结构
1 单分型面注射模（二板式注射模） 单分型面注射模是注射模中最简单、最常见的一种结构形式，也 称二板式注射模。单分型面注射模只有一个分型面，其典型结构 如图5．1所示。单分型面注射模具根据结构需要，既可以设计成 单型腔注射模，也可以设计成多型腔注射模，应用十分广泛。。
1．工作原理 合模时，在导柱8和导套9的导向和定位作用下，注射机的合模系 统带动动模部分向前移动，使模具闭合，井提供足够的锁模力锁 紧模具。在注射液压缸的作用下，塑料熔体通过注射机喷嘴经模 具浇注系统进入型腔，待熔体充满型腔并经保压、补缩和冷却定 型后开模如图5．1a所示；开模时，注射机合模系统带动动模向后 移动，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在凸模7上随动模一 起后移．同时拉料杆15将浇注系统主流道凝料从浇口套中拉出， 开模行程结束，注射机液压顶杆2l推动推板13，推出机构开始工作， 推杆18和拉料杆15分别将塑件及浇注系统凝料从凸模7和冷料穴中 推出，如图5．1b所示，至此完成一次注射过程。合模时，复位杆 使推出机构复位，模具准备下一次注射。
1．工作原理
开模时，动模部分向后移动，由于弹簧7的作用，模具首先 在A分型面分型，中间板(定模板) 12随动模一起后退，主流道 凝料从浇口套lo中随之拉出。当动模部分移动一定距离后， 固定在定模板12上的限位销6与定距拉板8左端接触，使中间 板停止移动，A分型面分型结束。动模继续后移，B分型面分 型。因塑件包紧在型芯9上，这时浇注系统凝料在浇口处拉 断，然后在B分型面之推板16时，推出机构开始工
作，椎件板4在推杆14的推动下将塑件从型芯9上推出，塑件 在B分型面自行落下。
2．设计注意事项 (1)浇口的形式 三板式点浇口注射模具的点浇口截面积较小，直径 只有0.5～1.5 mm。 (2)导柱的设置 三板式点浇口注射模具，在定模一侧—定要设置导 柱，用于对中间板的导向和支承，加长该导柱的长度，也可以对 动模部分进行导向，因此动模部分就可以不设置导柱。如果是推 件板推出机构，动模部分也一定要设置导柱。
1 单分型面注射模（二板式注射模） 单分型面注射模是注射模中最简单、最常见的一种结构形式，也 称二板式注射模。单分型面注射模只有一个分型面，其典型结构 如图5．1所示。单分型面注射模具根据结构需要，既可以设计成 单型腔注射模，也可以设计成多型腔注射模，应用十分广泛。。
1．工作原理 合模时，在导柱8和导套9的导向和定位作用下，注射机的合模系 统带动动模部分向前移动，使模具闭合，井提供足够的锁模力锁 紧模具。在注射液压缸的作用下，塑料熔体通过注射机喷嘴经模 具浇注系统进入型腔，待熔体充满型腔并经保压、补缩和冷却定 型后开模如图5．1a所示；开模时，注射机合模系统带动动模向后 移动，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在凸模7上随动模一 起后移．同时拉料杆15将浇注系统主流道凝料从浇口套中拉出， 开模行程结束，注射机液压顶杆2l推动推板13，推出机构开始工作， 推杆18和拉料杆15分别将塑件及浇注系统凝料从凸模7和冷料穴中 推出，如图5．1b所示，至此完成一次注射过程。合模时，复位杆 使推出机构复位，模具准备下一次注射。
1．工作原理
开模时，动模部分向后移动，由于弹簧7的作用，模具首先 在A分型面分型，中间板(定模板) 12随动模一起后退，主流道 凝料从浇口套lo中随之拉出。当动模部分移动一定距离后， 固定在定模板12上的限位销6与定距拉板8左端接触，使中间 板停止移动，A分型面分型结束。动模继续后移，B分型面分 型。因塑件包紧在型芯9上，这时浇注系统凝料在浇口处拉 断，然后在B分型面之推板16时，推出机构开始工
作，椎件板4在推杆14的推动下将塑件从型芯9上推出，塑件 在B分型面自行落下。
2．设计注意事项 (1)浇口的形式 三板式点浇口注射模具的点浇口截面积较小，直径 只有0.5～1.5 mm。 (2)导柱的设置 三板式点浇口注射模具，在定模一侧—定要设置导 柱，用于对中间板的导向和支承，加长该导柱的长度，也可以对 动模部分进行导向，因此动模部分就可以不设置导柱。如果是推 件板推出机构，动模部分也一定要设置导柱。
单分型面注射模
目录一、塑料的工艺分析二、注射成型机的选择三、型腔布局与分形面设计四、浇注系统的设计五、成型零件的设计六、合模导向机构的设计七、拉料杆的设计八、模架的结构九、开模行程的校核十、模具加热、冷却系统的设计十一、工艺卡片端盖：材料为ABS,塑件重量为5g，大批量生产，塑件要求：外侧表面光滑，不允许有交口痕迹，试设计该塑件的成型模具塑件零件图。
设计任务：装配图一张零件图两张设计说明书㈠塑料的工艺分析1、注塑模工艺ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化学和物理特性ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。
每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
ABS是非结晶性材料。
ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
注塑模工艺条件：干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。
建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度：210~280C；建议温度：245C。
模具温度：25…70C。
（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。
注射压力：500~1000bar。
注射速度：中高速度。
2、塑件成型工艺参数的确定3、塑件的尺寸与公差塑料的尺寸精度往往不高，应保证在使用要求的前提下尽可能的选用低精度的等级。
我国已颁布了工程塑料尺寸公差的国家标准,塑件尺寸公差代号为MT，等级分为7级，每一级又可分为A、B两部分，其中A部分不受模具的影响尺寸的公差，B部分为受模具活动影响尺寸的公差。
塑料公差等级的选用与塑料品种及装配情况有关，该塑料选用未注公差尺寸MT5，对孔类尺寸可取数值冠以+号，对轴类尺寸可取表中数值冠以—号对中心距尺寸可取表中数值冠以+—号一般模具表面粗糙值要比塑件的要求低1～2级，塑料制作的表面粗糙度值一般为Ra0.8～0.2之间。
单分型面模具设计实例
3. 型芯、型腔的工作尺寸计算
成型零件的工作尺寸计算时采用平均尺寸、
平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来
计算。考虑到目前模具制造能力和成本因素
，选用模具制造公差为
。
计算过程与结果为： 型腔长度尺寸：
型腔宽度尺寸： 型腔深度尺寸：
七、温控系统的设计
本塑件材料为PS，PS成型性能优良， 故而本模具可以不设置加热系统。热塑性塑 料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷 却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以 使塑料可以冷却定型并可迅速脱模。为了缩 短制品成型周期，一般需要设置冷却系统。 冷却系统的设计如下：
2. 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析
1）结构分析
从制品图上分析，该零件总体形状为长方形， 只有在顶面中间有一个直径为15mm的孔，其 结构简单，属于简单制品。
2）尺寸精度分析
该塑件重要尺寸如：15
0-0.22mm，
60
0 -
0.36mm，80 0-0.46mm。可以看出尺寸精度在
MT2~MT3之间，未注尺寸的公差按照MT5级
1. 凹模的结构设计 本模具采用一模两腔的结构形式，考虑加工 的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模 拟采用整体嵌入式结构，根据塑件所设计的 分流道和浇口的设计要求，分流道和浇口设 置在凹模上，如下图所示。
2. 型芯的结构设计
型芯主要是与凹模相结合构成模具的型腔， 其凸模结构形式如图所示。
型芯、型腔结构图
R=3mm
h=7mm 斜度取8°
（3）浇口设计
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式， 选择侧浇口比较合适。 由于制品壁厚均匀，浇口位置在设计时可 放在80尺寸中间位置处，在模具结构上采 用组合式型芯、有利于填充、排气。故浇 口采用截面为矩形的侧浇口，根据手册初 选浇口尺寸长、宽、高为1mm、5mm、 1mm，试模时进行修正。
模具设计双分型面侧抽芯单分型面
模具设计洗发水瓶盖目录1 塑件工艺分析 (1)1.1塑件设计要求 (1)1.2塑件的材料特征 (1)1.3塑件材料的确定 (2)1.4塑料的收缩率及密度确定 (2)1.5模具种类与模具设计的关系 (3)2 塑件的尺寸精度与结构 (4)3 注射机及模架的选用 (5)3.1注射机的选用 (5)3.2模架的选用 (5)3.3模架周界尺寸选择 (6)4 模具型腔、型芯的有关计算 (7)4.1型腔工作尺寸计算 (7)4.2型芯的工作尺寸计算 (8)4.3模具中孔中心距计算 (9)5 注塑机参数校核 (11)5.1最大注射量校核 (11)5.2锁模力校核 (11)5.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (11)5.4模具闭合高度校核 (12)6 模具结构设计 (13)6.1制品成型位置及分型面的选择 (13)6.2模具型腔数的确定、排列和流道布局 (13)6.3主流道、主流道衬套及定位环的设计 (14)6.4分流道的形状及尺寸 (16)6.5浇口的形状及其位置选择 (17)6.6导向机构的设计 (19)6.7推出机构的设计 (19)6.8拉料杆的形式选择 (20)6.9模具排气槽设计 (21)7 模具冷却系统计算 (22)7.1冷却回路所需的总面积计算 (22)7.2冷却回路的总长度的计算 (23)7.3冷却水体积流量的计算 (24)8 注射模零件及总装技术要求 (25)8.1零件的技术要求 (25)8.2总装技术要求 (25)9 模具外形及工作原理 (27)1 塑件工艺分析1.1 塑件设计要求该产品用于各种洗发液瓶上,对瓶体起到锁合的作用，其零件外形图如图1.1产品精度及表面粗糙度要求为一般精度,但在加工制造过程中要求各部分有一定配合精度关系。
产品为大批量生产，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，可采用点浇口自动脱模结构。
由于该塑件要求批量大，所以模具采用一模二腔、组合型腔结构、浇口形式采用点浇口，以利于充满型腔。
分型面的设计
一、概述
１．分型面：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；简 言之分开模具取出塑件的面；也叫合模面。 一副模具可以有一个或两个以上的分型面。 ２．分型面的位置： *水平分型面：垂直于合模方向或与工作台面平行的面 *垂直分型面：平行于合模方向或与工作台面垂直的面 *斜分型面：倾斜于合模方向的面 注意：水平、垂直的参照系是开合模方向
概述
３．分型面的表示法：有方向性，有先后次序
４．分型面的形状：平面、斜面、阶梯面、曲面；
概述
５．分型面与型腔的相对位置：
二、分型面选择的一般原则
1、有利于脱模 2、保证塑件的外观、质量和精度 3、利于成型零件的加工
4、尽可能减少塑件在分型面上的投影面积
5、应有利于侧面抽芯 6、尽可能避免在外形或带圆弧的转角处分型 7、尽可能与料流末端重合，利于排气 8、考虑飞边在塑件上的位置
１、有利于脱模
1、分型面应取在塑件尺寸最大处：
有利于脱模
2、分型面应使塑件留在动模或下模：
3、拔模斜度小或塑件较高时，为便于脱模可将分型面选在塑件的中 间部位，但塑件外形有痕迹。
有利于脱模
4、满足塑件的使用要求
有利于脱模
５、考虑对塑件造成的脱模阻力大小
２、保证塑件外观、质量和精度
保证塑件外观、质量和精度
实例（解决办法）
１．采用侧浇口：料流先封住分型面，在型腔内形成气囊，影响质量。 ２．改变浇注系统位置，如图所示：开模高度可降到５０８．但不利于 塑件外观． ３．采用HALF成型．
1.调整脱模斜度法
2.调整表面粗糙度
3.采取结构措施
四、实例
有时分型面的位置也取决于成型机的技术特征，在涉及注射模时应特别注意： 如：注射成型直径φ102，深：254的圆柱形容器。 闭合高度：457；脱模时：分型面先开254使型芯脱开型腔，再开254留出塑件推出空 间，再开51留出浇注系统推出空间。 开模高度(注射机最小压板间距)为：457+254+254+51=1016(mm) 塑件容积为216cm3，选择250cm3的注射机，但其最注射机最小压板间距为700，故 要选择更大的注射机，可能单位无更大的注射机，必造成浪费。
１．分型面：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；简 言之分开模具取出塑件的面；也叫合模面。 一副模具可以有一个或两个以上的分型面。 ２．分型面的位置： *水平分型面：垂直于合模方向或与工作台面平行的面 *垂直分型面：平行于合模方向或与工作台面垂直的面 *斜分型面：倾斜于合模方向的面 注意：水平、垂直的参照系是开合模方向
概述
３．分型面的表示法：有方向性，有先后次序
４．分型面的形状：平面、斜面、阶梯面、曲面；
概述
５．分型面与型腔的相对位置：
二、分型面选择的一般原则
1、有利于脱模 2、保证塑件的外观、质量和精度 3、利于成型零件的加工
4、尽可能减少塑件在分型面上的投影面积
5、应有利于侧面抽芯 6、尽可能避免在外形或带圆弧的转角处分型 7、尽可能与料流末端重合，利于排气 8、考虑飞边在塑件上的位置
１、有利于脱模
1、分型面应取在塑件尺寸最大处：
有利于脱模
2、分型面应使塑件留在动模或下模：
3、拔模斜度小或塑件较高时，为便于脱模可将分型面选在塑件的中 间部位，但塑件外形有痕迹。
有利于脱模
4、满足塑件的使用要求
有利于脱模
５、考虑对塑件造成的脱模阻力大小
２、保证塑件外观、质量和精度
保证塑件外观、质量和精度
实例（解决办法）
１．采用侧浇口：料流先封住分型面，在型腔内形成气囊，影响质量。 ２．改变浇注系统位置，如图所示：开模高度可降到５０８．但不利于 塑件外观． ３．采用HALF成型．
1.调整脱模斜度法
2.调整表面粗糙度
3.采取结构措施
四、实例
有时分型面的位置也取决于成型机的技术特征，在涉及注射模时应特别注意： 如：注射成型直径φ102，深：254的圆柱形容器。 闭合高度：457；脱模时：分型面先开254使型芯脱开型腔，再开254留出塑件推出空 间，再开51留出浇注系统推出空间。 开模高度(注射机最小压板间距)为：457+254+254+51=1016(mm) 塑件容积为216cm3，选择250cm3的注射机，但其最注射机最小压板间距为700，故 要选择更大的注射机，可能单位无更大的注射机，必造成浪费。
塑料模具设计项目2单分型面注射模设计PPT课件
Fp：注射机的额定锁模力，N p：塑料熔体对型腔的压力，MPa，一般取注射压 力的80% A1：浇注系统在模具分型面上的投影面积， mm 2 A：塑件在模具分型面上的投影面积， mm 2
3、注射模与注射机的关系
3.3注射模与注射机安装部分有关尺寸的设计
喷嘴尺寸
定位孔尺寸
拉杆间距
模具闭合厚度
安装螺孔尺寸
1、模具结构及零件作用
单分型面注射模工作原理.swf
1、模具结构及零件作用
1、成型 部分
注射模的结构组成（八大部分） 2、浇注系
统
6、排气 系统
3、导向机 构
5、冷却与 加热系统
7、支承零 部件
4、推出 机构
2.2注射模的分类
按注射机类型
按塑件材料 按模具在机床 上的安装方式 按模具型腔数目
卧式注射机用注射模 立式注射机用注射模 角式注射机用注射模
2、塑件在模具中的位置设计
2.2 分型面的设计
分型面的选择原则
1.分型面应选 在塑件外形的 最大轮廓处
2、塑件在模具中的位置设计
2.2 分型面的设计
分型面的选择原则
➢2.分型面的 选择应有利于 顺利脱模
2、塑件在模具中的位置设计
2.2 分型面的设计
分型面的选择原则
3.分型面的选 择应有利于保 证塑件的精度 要求
3、注射模与注射机的关系
3.3.1喷嘴尺寸
浇口套球面R和喷嘴前端球面半径R0 喷嘴孔径d0和浇口套小端孔径d 正确关系为：d=d0+(0.5～1)mm R=R0+(1～2)mm
3、注射模与注射机的关系
3.3.1喷嘴尺寸
喷嘴与浇口套的 关系 正确.swf
喷嘴与浇口套的 关系 错误－1.swf
3、注射模与注射机的关系
3.3注射模与注射机安装部分有关尺寸的设计
喷嘴尺寸
定位孔尺寸
拉杆间距
模具闭合厚度
安装螺孔尺寸
1、模具结构及零件作用
单分型面注射模工作原理.swf
1、模具结构及零件作用
1、成型 部分
注射模的结构组成（八大部分） 2、浇注系
统
6、排气 系统
3、导向机 构
5、冷却与 加热系统
7、支承零 部件
4、推出 机构
2.2注射模的分类
按注射机类型
按塑件材料 按模具在机床 上的安装方式 按模具型腔数目
卧式注射机用注射模 立式注射机用注射模 角式注射机用注射模
2、塑件在模具中的位置设计
2.2 分型面的设计
分型面的选择原则
1.分型面应选 在塑件外形的 最大轮廓处
2、塑件在模具中的位置设计
2.2 分型面的设计
分型面的选择原则
➢2.分型面的 选择应有利于 顺利脱模
2、塑件在模具中的位置设计
2.2 分型面的设计
分型面的选择原则
3.分型面的选 择应有利于保 证塑件的精度 要求
3、注射模与注射机的关系
3.3.1喷嘴尺寸
浇口套球面R和喷嘴前端球面半径R0 喷嘴孔径d0和浇口套小端孔径d 正确关系为：d=d0+(0.5～1)mm R=R0+(1～2)mm
3、注射模与注射机的关系
3.3.1喷嘴尺寸
喷嘴与浇口套的 关系 正确.swf
喷嘴与浇口套的 关系 错误－1.swf
单分型面注塑模ppt课件
精选ppt课件
44
§3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计
护耳浇口
b=分流道直径 L=1.5b 厚度为塑件壁厚的0.9倍
浇口厚度与护耳厚度相等， 宽为1.5~3㎜，长为1.5㎜以上
适用于PMMA、PS等透明材料 要求透明效果好，无流动痕迹
精选ppt课件
45
§3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计
曲面
10
§3.2 塑件在单分型面模具中的位置
3）分型面的选择原则
①分型面要取在塑件的最大截面处
精选ppt课件
11
§3.2 塑件在单分型面模具中的位置
②有利于塑件脱模
（a）不利于塑件脱模
（b）利于塑件脱模
精选ppt课件
12
§3.2 塑件在单分型面模具中的位置
③要满足塑件的精度要求（比如同心度、同轴度、
本章难点：
读懂注射模具结构图
精选ppt课件
3
§3.1 单分型面注射模概述
单分型面注射模工作过程、结构和组成
单分型面注射模结构
精选ppt课件
4
§3.1 单分型面注射模概述
型腔
成单 分
成形零部件 型芯
镶件
型
主流道
面 浇注系统 分流道
注 导向机构 浇口
射
冷料穴
模 推出装置
的 温度调节和排气系统
组 结构零部件
精选ppt课件
21
§3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计
3）流动比的校核
模具中各段料流通道及
各段模腔长度
流动距 离比
n Li i1 ti
塑料的许用 流动比
模具中各段料流通道及各段模 腔的截面厚度
精选ppt课件
注射模具典型结构
注射模具典型结构一单分型面注射模具单分型面注射模又称二板式注射模，它是注射模中最简单、最基本的一种结构形式，对成型塑件的适应性很强，因而应用十分广泛。
这种模具只有动、定模之间的一个分型面，其典型结构如图4-1所示。
根据具体塑件的实际要求，单分型面注射模既可以设计成单型腔注射模，也可以设计成多型腔注射模，也可增添其它的部件（如嵌件、螺纹型芯或活动型芯等）。
因此，在这种基本结构形式的基础上，可演变出其它各种复杂结构。
1. 工作原理合模时，在导柱8和导套9的导向定位下，动、定模闭合。
型腔由定模板2上的凹模与固定在动模板1上凸模组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。
注射时，塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔，待熔料充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。
开模时，注射机合模系统带动动模部分后退，模具从动、定模分型面处分开，塑件包在凸模7上随动模一起后退，同时，拉料杆15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21接触推板13，推出结构开始动作，推杆18和拉料杆15分别将塑件及浇注系统凝料从凸模7和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，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。
2. 设计注意事项（1）分流道位置的选择分流道开设在分型面，既可单独开设在动模一侧或定模一侧，也可开设在动、定模分型面的两侧，应视塑件的具体形状而定。
（2）塑件的留模方式由于注射机的推出机构一般设置在动模一侧，所以应尽量使塑件在分型后留在动模一边，以便于推出。
因此，在设计时要考虑塑件对凸模或型芯的包紧力，一般将包紧力大的凸模或型芯设置在动模一侧，将包紧力小的凸模或型芯设置在定模一侧。
（3）拉料杆的设置为了将浇注系统主流道凝料在分型时从模具浇口套中拉出，避免下次成型时堵塞流道，动模一侧必须设有拉料杆。
（4）导柱的设置合模导柱既可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧，要据模具结构的具体情况而定，通常是设置在型芯凸出分型面最长的那一侧，但标准模架的导柱一般都设置在动模一侧。
第三章 单分型面注射模具设计
3.1 单分型面注塑模具结构组成
如图3.1, 标注各个零件
3.1.1 单分型面注射模结构
根据模具上各部件所起的作用， 可细分为以下几个部分。
（1）成型部分：构成模具型腔的零件： 型腔、型芯、嵌件或镶件。 （2）浇注系统：将熔融塑料由注射机 喷嘴引向型腔的流道，一般由主流道， 分流道，浇口，冷料穴组成。
( l ) 浇口的形式 点浇口直径 0.5 ~15mm 。 （2）导柱的设置 为了中间板的导向支承，在定模一侧一定要 设置导柱，也可以对动模部分进行导向，如果是推件板推出机 构，动模部分也一定要设置导柱。 导柱导向部分长度： L≥S+H+h+（8~10） 式中：L——导柱导向部分长度； S—— A-A分型面分型距离； H——中间板厚度； h——型芯凸出分型面距离(定模)。11
1
注射模的分类
3、按浇注系统结构形式分类： 普通浇注系统注射模、热流道浇注系统注射模
4、按塑料性质分类：
热塑性塑料注射模具、热固性塑料注射模具 5、按成型技术分类： 低发泡注射模、精密注射模、气辅成型注射模、 双色注射模、多色注射模
2
3.1 单分型面注塑模具结构组成
注射模均由动模、定模两大部分构成。定模部分:安装在注射机的 固定模板上.动模部分:安装在注射机的移动模板上.
图5-5
3.1.7 角式注射机用注射模
角式注射机用注射模又称直 角式注射模。
模具的结构特点：
1、主流道、分流道开设在分 型面上。 2、而且主流道截面的形状一 般为圆形或扁圆形。 3、注射方向与合模方向垂 直，并且设置了流道镶块 (如右图5-6中的7)。 4、特别适合于一模多腔、塑 件尺寸较小的注射模具。
3.2.2 注射机的简介（型号分类）
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首先进行塑件质量的计算。计算塑件质量是为 了初选注塑机并确定型腔数目。 经过计算得知塑件的体积为：
V 80 6015 76.4 56.413.2 3.14 7.52 1.8 14804mm3
查表选PS的密度为：
1.05g / cm3
塑件质量为：
m 1.0514.804 15.54g
采用一模两腔的结构形式，考虑塑件所需 模具的外形尺寸，注射时所需的注射压力 等因素，初选注塑机为XS-ZY-125。
为了便于将凝料从主流道中拔出，主流道设计
成圆锥形，锥度 2 ~ 6mm ，内壁粗糙度Ra
小于0.4um。主流道长度由定模座板和定模板 的厚度确定,暂定为60mm。
在此，取锥度为4°。为了使熔体顺利进入分 流道，在主流道末端设计半径r = 5mm的圆弧 过渡。
（2）分流道设计
分流道的形状和尺寸应该根据塑件的体积、 壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道 长度等因素来确定。本塑件的形状简单，熔 料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式 可知分流道的长度较短，为了便于加工起见， 选用截面形状为U形的分流道，查手册可选 得：
1. 凹模的结构设计 本模具采用一模两腔的结构形式，考虑加工 的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模 拟采用整体嵌入式结构，根据塑件所设计的 分流道和浇口的设计要求，分流道和浇口设 置在凹模上，如下图所示。
2. 型芯的结构设计
型芯主要是与凹模相结合构成模具的型腔， 其凸模结构形式如图所示。
型芯、型腔结构图
3. 型芯、型腔的工作尺寸计算
成型零件的工作尺寸计算时采用平均尺寸、
平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来
计算。考虑到目前模具制造能力和成本因素，
选用模具制造公差为
z 。/ 3
计算过程与结果为：
型腔长度尺寸：
8000.46
LM
(LS
LS
SCP
%
3 4
Z
)0 3
0.46
(80 80 0.006 0.75 0.46)0 3
四、分型面的确定
过程实施：
在模具设计中，分型面的选择很关键，它决 定了模具的基本结构，一般应该根据分型面 的选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。 该塑件要求表面光滑、无毛刺，对表面有质 量要求。选择如下图A分型面不利于表面质 量的保证，但B分型面利于表面质量的保证， 有助于模具复杂程度的降低，并减少模具加 工的难度，便于塑件成型后的脱模。
2. 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析
1）结构分析
从制品图上分析，该零件总体形状为长方形， ห้องสมุดไป่ตู้有在顶面中间有一个直径为15mm的孔，其 结构简单，属于简单制品。
2）尺寸精度分析
该塑件重要尺寸如：15
0-0.22mm，
60
0 -
0.36mm，80 0-0.46mm。可以看出尺寸精度在
MT2~MT3之间，未注尺寸的公差按照MT5级
五、浇注系统的设计 （1）主流道设计
根据《模具设计指导》查得XS-ZY-125型注 塑机喷嘴的相关尺寸为：
喷嘴前端孔直径： d 4mm
喷嘴喷嘴圆弧半径：r 12mm
根据模具主流道与喷嘴的关系 D d (0.5 ~ 1)mm R r (1 ~ 2)mm
取主流道球面半径 R 13mm 取主流道小端直径 D 4.5mm
R=3mm
h=7mm 斜度取8°
（3）浇口设计
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式， 选择侧浇口比较合适。 由于制品壁厚均匀，浇口位置在设计时可 放在80尺寸中间位置处，在模具结构上采 用组合式型芯、有利于填充、排气。故浇 口采用截面为矩形的侧浇口，根据手册初 选浇口尺寸长、宽、高为1mm、5mm、 1mm，试模时进行修正。
体
九、 脱模机构的设计
设 计
十、 导向机构的设计
步
十一、 模架的选择
骤
十二、 模具材料的确定
十三、 校核模具与注射机的有关尺寸
十四、 绘制装配图和零件图
十五、 编写说明书
过程实施：
1. 塑料的原材料分析
塑件材料采用聚苯乙烯（纯），属热塑性 材料。从使用性能上看，该塑料透明性好， 透光率高，化学性能优良，耐酸、碱、醇、 油、水等的能力较强，电性能优良，是理 想的高频绝缘材料，拉伸强度和弯曲强度 高，但耐热性不高，耐磨性较差，导热系 数小，塑件易产生内应力；从成型性能上 看，该塑料吸水性小，收缩小，比热容小， 流动性好，成型容易，但应防止淌料，应 控制成型温度、压力和时间等工艺参数， 以减少内应力。
14.9300.07 mm
七、温控系统的设计
本塑件材料为PS，PS成型性能优良， 故而本模具可以不设置加热系统。热塑性塑 料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷 却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以 使塑料可以冷却定型并可迅速脱模。为了缩 短制品成型周期，一般需要设置冷却系统。 冷却系统的设计如下：
（4）拉料杆和冷料穴的设计
为了使主流道凝料能顺利从主流道衬套 中脱出，需要设计拉料杆和冷料穴。
由于塑件材料位聚苯乙烯，比较脆，故 不能采用倒锥形和圆环槽的冷料穴。可采 用Z形或者带球头拉料杆的冷料穴。在选用 冷料穴时，需要根据推出机构来确定。
此处暂时选用Z形拉料杆的冷料穴。
浇注系统结构图
六、成型零件的设计
确定，精度中等偏上，模具零件的相关尺寸
加工精度等级可以保证。
塑件的壁厚为1.8，确定塑件的壁厚均匀，便 于成型。
3）表面质量分析 该塑件的表面要求光滑，不得有毛刺， 无其他的要求，故比较容易实现。
综合以上所述，在注射成型情况下， 将成型工艺条件控制得当，就比较容 易实现制品的成型要求。
二、注塑机型号和型腔数目的确定
单分型面注射模具工作任务
根据下面的端盖制品图： 1. 设计出所示塑件的注射模； 2. 画出装配图和零件图； 3. 写出说明书。
具体设计步骤
一、对塑件图及实样的分析消化 二、注射机型号的确定 三、型腔数目确定 四、分型面的确定 五、浇注系统的设计 六、成型零件的设计 七、温控系统的设计
具
八、排气系统的设计
80.1400.15 mm
型腔宽度尺寸：
6000.36
LM
(LS
LS
SCP
%
3 4
Z
)0 3
0.36
(60 60 0.006 0.75 0.36)0 3
60.0900.12 mm
型腔深度尺寸：
1500.22
LM
(LS
LS SCP
%
2 3
Z
)0 3
0.22
(15 15 0.006 0.75 0.22)0 3
V 80 6015 76.4 56.413.2 3.14 7.52 1.8 14804mm3
查表选PS的密度为：
1.05g / cm3
塑件质量为：
m 1.0514.804 15.54g
采用一模两腔的结构形式，考虑塑件所需 模具的外形尺寸，注射时所需的注射压力 等因素，初选注塑机为XS-ZY-125。
为了便于将凝料从主流道中拔出，主流道设计
成圆锥形，锥度 2 ~ 6mm ，内壁粗糙度Ra
小于0.4um。主流道长度由定模座板和定模板 的厚度确定,暂定为60mm。
在此，取锥度为4°。为了使熔体顺利进入分 流道，在主流道末端设计半径r = 5mm的圆弧 过渡。
（2）分流道设计
分流道的形状和尺寸应该根据塑件的体积、 壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道 长度等因素来确定。本塑件的形状简单，熔 料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式 可知分流道的长度较短，为了便于加工起见， 选用截面形状为U形的分流道，查手册可选 得：
1. 凹模的结构设计 本模具采用一模两腔的结构形式，考虑加工 的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模 拟采用整体嵌入式结构，根据塑件所设计的 分流道和浇口的设计要求，分流道和浇口设 置在凹模上，如下图所示。
2. 型芯的结构设计
型芯主要是与凹模相结合构成模具的型腔， 其凸模结构形式如图所示。
型芯、型腔结构图
3. 型芯、型腔的工作尺寸计算
成型零件的工作尺寸计算时采用平均尺寸、
平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来
计算。考虑到目前模具制造能力和成本因素，
选用模具制造公差为
z 。/ 3
计算过程与结果为：
型腔长度尺寸：
8000.46
LM
(LS
LS
SCP
%
3 4
Z
)0 3
0.46
(80 80 0.006 0.75 0.46)0 3
四、分型面的确定
过程实施：
在模具设计中，分型面的选择很关键，它决 定了模具的基本结构，一般应该根据分型面 的选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。 该塑件要求表面光滑、无毛刺，对表面有质 量要求。选择如下图A分型面不利于表面质 量的保证，但B分型面利于表面质量的保证， 有助于模具复杂程度的降低，并减少模具加 工的难度，便于塑件成型后的脱模。
2. 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析
1）结构分析
从制品图上分析，该零件总体形状为长方形， ห้องสมุดไป่ตู้有在顶面中间有一个直径为15mm的孔，其 结构简单，属于简单制品。
2）尺寸精度分析
该塑件重要尺寸如：15
0-0.22mm，
60
0 -
0.36mm，80 0-0.46mm。可以看出尺寸精度在
MT2~MT3之间，未注尺寸的公差按照MT5级
五、浇注系统的设计 （1）主流道设计
根据《模具设计指导》查得XS-ZY-125型注 塑机喷嘴的相关尺寸为：
喷嘴前端孔直径： d 4mm
喷嘴喷嘴圆弧半径：r 12mm
根据模具主流道与喷嘴的关系 D d (0.5 ~ 1)mm R r (1 ~ 2)mm
取主流道球面半径 R 13mm 取主流道小端直径 D 4.5mm
R=3mm
h=7mm 斜度取8°
（3）浇口设计
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式， 选择侧浇口比较合适。 由于制品壁厚均匀，浇口位置在设计时可 放在80尺寸中间位置处，在模具结构上采 用组合式型芯、有利于填充、排气。故浇 口采用截面为矩形的侧浇口，根据手册初 选浇口尺寸长、宽、高为1mm、5mm、 1mm，试模时进行修正。
体
九、 脱模机构的设计
设 计
十、 导向机构的设计
步
十一、 模架的选择
骤
十二、 模具材料的确定
十三、 校核模具与注射机的有关尺寸
十四、 绘制装配图和零件图
十五、 编写说明书
过程实施：
1. 塑料的原材料分析
塑件材料采用聚苯乙烯（纯），属热塑性 材料。从使用性能上看，该塑料透明性好， 透光率高，化学性能优良，耐酸、碱、醇、 油、水等的能力较强，电性能优良，是理 想的高频绝缘材料，拉伸强度和弯曲强度 高，但耐热性不高，耐磨性较差，导热系 数小，塑件易产生内应力；从成型性能上 看，该塑料吸水性小，收缩小，比热容小， 流动性好，成型容易，但应防止淌料，应 控制成型温度、压力和时间等工艺参数， 以减少内应力。
14.9300.07 mm
七、温控系统的设计
本塑件材料为PS，PS成型性能优良， 故而本模具可以不设置加热系统。热塑性塑 料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷 却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以 使塑料可以冷却定型并可迅速脱模。为了缩 短制品成型周期，一般需要设置冷却系统。 冷却系统的设计如下：
（4）拉料杆和冷料穴的设计
为了使主流道凝料能顺利从主流道衬套 中脱出，需要设计拉料杆和冷料穴。
由于塑件材料位聚苯乙烯，比较脆，故 不能采用倒锥形和圆环槽的冷料穴。可采 用Z形或者带球头拉料杆的冷料穴。在选用 冷料穴时，需要根据推出机构来确定。
此处暂时选用Z形拉料杆的冷料穴。
浇注系统结构图
六、成型零件的设计
确定，精度中等偏上，模具零件的相关尺寸
加工精度等级可以保证。
塑件的壁厚为1.8，确定塑件的壁厚均匀，便 于成型。
3）表面质量分析 该塑件的表面要求光滑，不得有毛刺， 无其他的要求，故比较容易实现。
综合以上所述，在注射成型情况下， 将成型工艺条件控制得当，就比较容 易实现制品的成型要求。
二、注塑机型号和型腔数目的确定
单分型面注射模具工作任务
根据下面的端盖制品图： 1. 设计出所示塑件的注射模； 2. 画出装配图和零件图； 3. 写出说明书。
具体设计步骤
一、对塑件图及实样的分析消化 二、注射机型号的确定 三、型腔数目确定 四、分型面的确定 五、浇注系统的设计 六、成型零件的设计 七、温控系统的设计
具
八、排气系统的设计
80.1400.15 mm
型腔宽度尺寸：
6000.36
LM
(LS
LS
SCP
%
3 4
Z
)0 3
0.36
(60 60 0.006 0.75 0.36)0 3
60.0900.12 mm
型腔深度尺寸：
1500.22
LM
(LS
LS SCP
%
2 3
Z
)0 3
0.22
(15 15 0.006 0.75 0.22)0 3