项目7注射模具结构类型ppt课件.ppt

项目7 注射模具结构类型 及模架的选用,一、项目引入,本任务以成型电池盒盖（如图5-1所示）为载体，训练学生合理合理选择模架的能力。学习典型塑料注射成型模具的结构特点与标准模架选择方面的相关知识。,图5-1 电池盒盖,图7-1 注射成型模具外形图,二、相关知识,（一）注射模具的分类及组成,1注射模具的分类,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,（1）按其所用注射机的类型分：,（2）按注射模的总体结构特征对其进行分类，可分为以下几种典型结构：单分型面注射模、双分型面注射模、带侧向分型与抽芯机构的注射模、单型腔注射模、多型腔注射模、自动卸螺纹注射模、无流道注射模等（3）按浇注系统结构形式可分：普通浇注系统注射模、热流道浇注系统注射模（4）按塑料性质可分为：热塑性塑料注射模具、热固性塑料注射模具（5）按成型技术可分为：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,二、相关知识,（一）注射模具的分类及组成,2注射模具的组成,注射模均由动模、定模两大部分构成。,图7-2 注射模的结构1-动模板 2-定模板 3-冷却水道 4-定模座板 5-定位圈 6-浇口套7-凸模 8-导柱 9-导套 10-动模座板 11-支承板 12-限位柱 13-推板14-推杆固定板 15-拉料杆 16-推板导柱 17-推板导套 18-推杆19-复位杆 20-垫块 21-注射机顶杆,二、相关知识,（一）注射模具的分类及组成,2注射模具的组成,根据模具上各部件所起的作用，可细分为以下几个部分。（1）成型零件：构成模具型腔的零件（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。（3）导向机构：是指保证动、定模合模时正确对合和推出机构运动的平稳性。（4）侧向分型与抽芯机构：塑件上的侧向如有凹凸形状、孔或凸台，这就需要有侧向的凸模或成型块来成型。,（5）推出机构：推出机构是指模具分型后将塑件从模具中推出的装置。（6）温度调节系统（7）排气系统（8）支承零部件：用来安装固定或支承前述的各部分机构的零部件均称为支承零部件。,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,1单分型面注射模,是 注射模中较简单的一种结构形式。这种 模具只有一个分型面，如图7-2所示。根据需要，单分型面注射模既可设计成单型腔注射模，也可设计成多型腔注射模，应用十分广泛。,(1）分流道位置的选择 分流道开设在分型面上(2）塑件的留模方式 应尽量留在动模一侧。(3）拉料杆的设置 动模一侧必须设有拉料杆(4）导柱的设置 单分塑面注射模的合模导柱既可设置在动模一侧也可设置在定模一侧，通常设置在型芯凸出分型面最长的那一侧。需要指出的是，标准模架的导柱一般都设置在动模一侧。(5）推杆的复位 常用的机构有复位杆复位和弹簧复位两种。,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,2双分型面注射模,是 注射模中较简单的一种结构形式。这种 模具只有一个分型面，如图7-2所示。根据需要，单分型面注射模既可设计成单型腔注射模，也可设计成多型腔注射模，应用十分广泛。,(1）分流道位置的选择 分流道开设在分型面上(2）塑件的留模方式 应尽量留在动模一侧。(3）拉料杆的设置 动模一侧必须设有拉料杆(4）导柱的设置 单分塑面注射模的合模导柱既可设置在动模一侧也可设置在定模一侧，通常设置在型芯凸出分型面最长的那一侧。需要指出的是，标准模架的导柱一般都设置在动模一侧。(5）推杆的复位 常用的机构有复位杆复位和弹簧复位两种。,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,2双分型面注射模,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、定模板）。常用于针点浇口进料的单腔或多腔模具。,图7-3 双分型面注射模1模脚 2支承板 3动模板（型芯固定板）4推件板 5导柱6限位销 7弹簧 8定距拉板 9型芯10浇口套 11定模板 12中间板 13导柱 4推杆 15推杆固定板 16推板,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,2双分型面注射模,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,2双分型面注射模,（l）浇口的形式 点浇口直径 0.5 1.5mm。（2）导柱的设置 即可以在定模一侧，也可以对动模部分进行导向，通常设置在凸模较高的一侧；如果是推件板推出机构，动模部分也一定要设置导柱。（3）双分型面注射模分型距离 A-A分型面取出浇注系统凝料 B-B分型面取出塑件 保证取出塑件,双分型面注射模的分型形式,“顺序定距分型机构”,（1）弹簧先分型 拉板定距,（2）弹簧先分型 拉杆定距（3）顶销先分型 导柱定距,（4）摆钩分型、定距,带定距分型拉紧机构注射模,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,2双分型面注射模,图形已链接,图形已链接,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,2双分型面注射模,双分型面注射模结构,双分型面注射模工作过程,双分型面注射模相关零件尺寸关系,双分型面注射模的零件,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,3侧向分型与抽芯注射模,图7-4 斜导柱侧抽芯注射模1动模座板 2垫块 3支承板 4动模板5挡块 6螺母 7弹簧 8滑块拉杆9锁紧楔 10斜导柱 11滑块 12型芯13浇口套 14定模板 15导柱 16动模板17推杆 18拉料杆 19推杆固定板 20推板,当塑件侧壁有孔、凹槽或凸起时，其成型零件必须制成可侧向移动的，否则塑件无法脱模。带动侧向成型零件进行侧向移动的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。示意动画,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,3侧向分型与抽芯注射模,图7-4 斜导柱侧抽芯注射模1动模座板 2垫块 3支承板 4动模板5挡块 6螺母 7弹簧 8滑块拉杆9锁紧楔 10斜导柱 11滑块 12型芯13浇口套 14定模板 15导柱 16动模板17推杆 18拉料杆 19推杆固定板 20推板,图中侧向抽芯机构由斜导柱10、侧型芯滑块 11、楔紧块 9、挡块 5，滑块拉杆 8、弹簧 7、螺母 6 等组成,定位装置：由挡块 5、滑块拉杆8、螺母 6、弹簧 7 和垫片等组成。作用：保证滑块不侧向移动，合模时斜导柱能顺利地插人滑块的斜导孔中使滑块复位 楔紧块的作用：防止注射时熔体压力使侧型芯滑块产生位移，楔紧块的斜面应与侧型芯滑块上斜面的斜度一致,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,4带有活动镶块和嵌件的注射模,有的塑料制品带有内侧凸、凹槽或螺纹等，为简化模具结构，需要在模具上设置活动镶件：活动型芯、螺纹型芯、型环或哈夫块等。,图7-5 带有活动镶块的注射模1定模座板（兼凹模）2导柱 3活动镶块4型芯座 5动模板 6支承板 7模脚8弹簧 9推杆 10推杆固定板 11推板,应注意：1.活动镶件在模具中应有可靠的定位和正确的配合；5 10 mmH8/f8 配合，其余长度35的斜面；2.推杆先复位，否则活动镶件将无法放人安装孔内。,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,4带有活动镶块和嵌件的注射模,当塑件上带有嵌件时，为了保证嵌件在注射成型过程中不发生位移，避免合模时损伤模具，在设计模具时，应考虑嵌件的可靠、准确定位问题。,图7-6 带嵌件的注射模1主流道衬套 2定模板 3、4型腔镶件 5粉末冶金嵌件 6嵌件杆 7推管 8垫块9圆柱销 10动模座板 11固定板 12推板 13拉料杆 14推杆固定板5复位杆 16支承板 17动模板 18导套 19导柱 20定位圈,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,5角式注射模用注射模、自动卸螺纹的注射模,主流道、分流道开设在分型面上，而且主流道截面的形状一般为圆形或扁圆形，注射方向与合模方向垂直，特别适合于一模多腔、塑件尺寸较小的注射模具,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,6定模设置推出机构的注射模,因推出机构一般设在动模一侧，所以注射模开模后，塑件应留在动模一侧。但有时因塑件的特殊要求或受塑件形状的限制，开模后，塑件留在定模上(或有可能留在定模上)，则应在定模一侧设置推出机构。图7-9所示为塑料衣刷注射模。,图7-9 定模一侧设推出机构的注射模1模脚 2支承板 3成型镶块 4、6螺钉5动模板 7推件板 8拉板 9定模板10定模座板 11型芯 12导柱,二、相关知识,（二）典型注射模具结构,7热流道注射模,它包括用于热塑性塑料的热流道或绝热流道注射模和用于热固性塑料的温流道注射模等，是一种成型后只需取出塑件而无流道凝料的注射模。在成型过程中，模具浇注系统中的塑料始终保持熔融状态。如图4-8所示 节省了塑料用量，提高了生产效率，有利于实现自动化生产，保证塑件质量。但无流道凝料注射模结构复杂，造价高，模温控制要求严格，对塑件形状和塑料品种也有一定限制，因此仅适用于大批量生产。,图7-10 热流道注射模1动模座板 2、13垫块 3推板 4推杆固定板 5推杆 6支承板 7导套8动模板 9凸模 10导柱 11定模板 12凹模 14喷嘴15热流道板 16加热器孔道 17定模座板 18绝热层9浇口套 20定位圈 21注射机喷嘴,我国已颁布和实施的塑料模国家标准有以下几种：塑料注射模具零件GB 41691984；塑料注射模具零件技术条件 GB 41701984；塑料成型模具术语 GB 88461988；塑料注射模具技术条件 GB/T 125541990；塑料注射模大型模架 GB/T125551990；塑料注射模中小型模架及技术条件 GB/T125561990；塑料注射模模架及技术条件 GB/T125562006。,注射模具由成型零部件和结构零部件组成。结构零部件部分包括注射模的标准模架、注射模的合模导向机构、支承零部件等。,二、相关知识,（三）标准模架的选用,注射模模架由模具的支承零件、导向装置和推出机构组成。即标准模架一般由定模座板、定模板、动模板、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导柱、导套及复位杆等组成。,另外还有特殊结构的模架，如点浇口模架、带推件板推出的模架,二、相关知识,（三）标准模架的选用,模架是设计、制造塑料注射模的基础部件。我国已完成了塑料注射模中小型模架和大型模架两项国家标准的制订，并由国家技术监督局审批、发布实施。,二、相关知识,（三）标准模架的选用,标准中规定，中小型模架的周界尺寸范围为：560900（mm），并规定了其模架结构型式为品种型号。基本型 基本型分为A1、A2、A3、A4 4个品种。派生型 派生型分为P1P9 9个品种。,（GB/T12555-90）,二、相关知识,（三）标准模架的选用,标准型中小模架,独立支承板,加支承板,推板推出,推杆推出,二、相关知识,基本型模架的组成、功能及用途,派生型中小模架,P1P4型由A1A4对应派生而成，双分型面。多用于点浇口形式的注射模。,P5整体式,P6单分型,推板推出、凝料自动推出,双分型,派生型模架的组成、功能及用途,大型模架标准（GB/T12555-90）,大型模架标准中规定的周界尺寸范围为：630630（mm）12502000（mm），适用于大型热塑性塑料注射模。模架品种有A型、B型组成的基本型,和由P1P4组成的派生型,共6个品种。A型同中小型模架中的A1型；B型同中小型模架中的A2型。,基本型大模架标准,加支承板,派生型大模架标准,单分型,双分型,加支承板,2）模架选择步骤 确定模架组合形式。根据制品成型所需的结构来确定模架的结构组合形式。确定型腔壁厚。通过查表或有关壁厚公式计算来得到型腔壁厚尺寸。,计算型腔模板周界限。型腔模板的长度 L=S+A+t+A+S 型腔模板的宽度 N=S+B+t+B+S,型腔模板的长宽,二、相关知识,标准模架的选用要点,2）模架选择步骤 确定模板周界尺寸。由步骤计算出的模板周界,考虑其它零件的安装空间。确定模板厚度。根据型腔深度，并参考国标得到模板厚度。选择模架尺寸。根据确定下来的模板周界尺寸，配合模板所需厚度查标准选择模架。检验所选模架的合适性。对所选的模架还需检验模架与注射机之间的关系，如闭合高度、开模空间等，如不合适，还需要重新选择。,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,1.确定型腔数及布置 根据项目5初选螺杆式注射机，选择XSZY500型号，注射机主要技术参数如表5-4所示。（1）按注射机的最大注射量确定型腔数n1,式中：,最大注射量的利用系数，一般取0.8；mmax注射机的最大注射量，cm3；mj浇注系统及飞边体积或质量，cm3；mi单个塑件的体积或质量，cm3。,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,1.确定型腔数及布置（2)按注射机的锁模力大小确定型腔数n2,式中：,F0注射机的额定锁模力；p塑料熔体对型腔的平均成型压力，p=39.2 MPa，见表5-3；A单个塑件在模具分型面上的投影面积，mm2；Aj浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm2。,结合项目5分析结论：大型薄壁塑件、深腔类塑件、需三向或四向长距离抽芯塑件等，为保证塑件成型，通常只能采用一模一腔。所以成型塑料制件灯座模具的型腔数量我们选用一模一腔，型腔布置在模具的中间，这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,2选择分型面,图6-39 分型面的选择,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,3浇注系统的设计,（1）主流道设计 根据项目5计算结果（如表5-4所示）可得XSZY500型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴球半径：R=18mm，喷嘴孔直径：d=5mm。根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R0(12)mm，d=d0+0.5mm。取主流道球面半径：R=20mm。取主流道的小端直径：d0=5.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥角为=26，表面粗糙度Ra0.4 m，抛光时沿轴向进行，以便于浇注系统凝料从其中顺利拔出。同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计r=3mm的圆弧过渡。,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,3浇注系统的设计,（2）分流道的设计 分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。该塑件的体积比较大，塑件原料选用黏度较大的PC，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本项目从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查新编塑料模具设计手册得分流道半径R=6mm，分流道长度取决于浇口位置，末端延伸一部分起冷料穴作用。,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,3浇注系统的设计,（3）浇口设计,浇口形式的选择。,综合对塑料成型性能、浇口和模具结构的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口（多点进料）形式。,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,3浇注系统的设计,（3）浇口设计,图6-40 点浇口尺寸,进料位置的确定。根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件底部。浇口尺寸的确定。,查表6-3可知点浇口尺寸要求，依次设计浇口尺寸点浇口直径d=1.2mm，长度l=1.5mm，内圆锥锥角1=6，内圆锥与浇口过渡处R=2mm。依次设计浇口尺寸如图6-40所示。,三、项目实施,（一）基本训练灯座模具设计初步,4排气和引气系统设计 由于该塑件整体较薄，排气量较小，同时，采用点浇口模具结构，属于中小型模具，可利用分型面间隙排气。塑件中部有4个高2.2mm，长11mm的内凸台，需采用抽芯机构，底部有22mm、12mm 3个通孔，因此可以利用推杆、活动型芯、活动镶件与模板的配合间隙进行排气，其配合间隙不能超过0.04mm，一般为0.030.04mm。该塑件虽然属于薄壳深腔类塑件，但塑件底部有22mm、12mm 3个通孔，在开模及脱模过程中不会形成真空负压现象，因此不需要设计引气系统。,三、项目实施,（二）能力强化训练电池盒盖模具设计初步 成型塑料制件电池盒盖（如图5-1所示），结合项目5训练，继续完成以下内容：确定型腔数及布置；选择分型面；设计浇注系统；设计排气系统；设计引气系统。,