模具基本知识介绍

模具基本知识.目的与要求：1.了解注射模结构组成；2.了解注射模工作原理。重点和难点：模具的结构组成完成任务：为你所设计的塑件确定模具类型目录1.模具的外形2.模具的分类3.模具的工作原理4.模具的结构组成5.模具其他常用结构一.模具的外形后模前模注塑模装配图1.按塑料材料分类热热塑性塑料模、热固性塑料模2.按注射机类型分类卧式注射机机用注射模、立式注射机机用注射模、角式注射机用注射模3.按浇注系统分类普通流道注射模、热流道浇注系统注射模4.按模具结构特征分类单分型面、双分型面、斜导柱侧向抽芯、斜滑块侧向分型与抽芯、带活动镶件、齿轮齿条侧向抽芯注射模等二、注射模具的分类三、单分型面注射模塑件和浇口凝料连成一个整体，只需要一个分型面来取出塑件和凝料。模具被一个分型面分成前模板和后模板，因此，又称为两板式模具。两板式模具工作流程（1）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，后模和前模闭合。模腔由前模板上的型腔与固定在后模板上型芯组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。注射机开始注射，塑料熔体经前模上的浇注系统进入模腔，待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后模后退，模具从后模和前模分型面分开，塑件包在型芯上随后模一起后退，同时，拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。当后模移动一定距离后，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，塑件与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，推出机构靠复位杆并准备下一次注射。（2）单分型面注射模的特点1）注射模结构简单，成型塑件的适应性强；2）塑件连同凝料在一起，需手工切除；3）单分型面注射模应用广泛，据统计，单分型面的注射模占总注射模的70%。1.模腔模具中用于成型塑料制件的空腔部分，模腔的形状与塑件的形状一致，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。四、注塑模的结构组成4.导向机构为确保动模与定模合模时准确对中而设置的导向零件。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。5.推出机构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.冷却与加热装置为了满足注射工艺对模具温度的要求而设置的冷却或加热系统。冷却系统一般在模具内开设冷却水道，加热则在模具内部或周围安装加热元件，如电加热元件。7.排气系统在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排除模外而开设的排气系统。一般由分型面间隙、型芯、型腔间隙或排气槽排气。8.支承零部件(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。9.侧分型与抽芯机构带动活动型芯作侧向移动(抽拔与复位)的整个机构称为侧分型与抽芯机构，简称侧抽芯机构。.（1）浇注系统三种常用唧嘴形式常用唧嘴大唧嘴(加深浇口套)热流道唧嘴优点:价格便宜,折卸方便常用二板模.缺点:有时主流道过长.优点:主流道长度较短,压损失小.常用三板模缺点:价格稍贵.优点:节约塑料,压力损失较小,常用于薄壁注塑.缺点:价格贵昂贵,且难清理参数:SR=SR1+2mmD=D1+(0.5~1)mmH=3mmSPRUENOZZLE浇注系统的拉料杆球形拉料杆Z形拉料杆特点:加工方便,但顶出时水口不易自动掉下,多个同时用时需方向一致特点:顶出时水口易自动掉下,多用于推板模及弹性较好的塑料.锥形拉料杆塔形拉料杆特点:扣力不足,但尖锥分流效果好,用于单腔成型带中心孔的成品上,如齿轮特点:扣力较好,多用于PVC,LDPE,EVA等软胶制品上.侧浇口点浇口优点:形状简单,加工方便,在一模多腔的非平衡式流道布置的模具上,修正浇口较容易.缺点:制品与浇口不能自行分离,制品上易留下水口痕迹及水口不平.参数:浇口宽度0.25---0.4mm,厚度为0.5mm--1.5mm优点:浇口位置选择自由度大,浇口能与制品分离且痕迹小,浇口附近应力小.缺点:注射压力损失大,且多数情况下必须采用三板模结构.参数:点浇口直径0.6mm--1.5mm,长度0.5---1.0mm扇形浇口潜伏浇口(鸡嘴入水)优点:注塑时可降低制品内应力及减少带入空气可能,多用于平板制品上.缺点:制品与浇口不能自行分离,浇口须用工具才能加工平.参数:浇口最大处的宽度为L/4(L为浇口处的成品宽度),但最小不小于8mm,厚度0.25---1.25mm优点:浇口位置选择灵活,浇口可自动脱落且浇口痕迹小,二,三板模都可用.缺点:浇口处易产生拖胶粉.参数:浇口处直径0.7mm--2mm,鸡嘴与垂直方面为30-45度.鸡嘴脱模斜度2度以上.弧形浇口直接浇口优点:成品与浇口可自动分离,且避免成品外表面产生浇口痕迹.缺点:易产生拖胶粉,不能用于POM及PBT等结晶性的成品,否则弧形流道顶断而不能脱模.参数:浇口直径0.8---2.5mm,圆弧半径R10--25mm.优点:是一种非限制性浇口,压点损失很小缺点:浇口固化时间长,浇口附近产生的应力大,且浇口加工费时.参数:浇口就是主流道末端,主流道斜度为2-4度,粘度大的选6度.圆环形浇口护耳浇口优点:主要应用于圆筒制品或中间带有孔的制品,可使整个圆周进料均匀,空气易排出,减少表面夹水纹及黄气缺点:水口加工困难,有时常用冲头冲切去除浇口.参数:圆环形胶片厚度为0.25mm--1.6mm优点:改善成品浇口附近气纹,常用于ABSPMMA等制品上.缺点:须多加工凸出的的护耳.参数:凸出的护耳长L=15---20mm,宽为L/2厚度为进口处型腔厚的7/8.（2）.成型部件前模cavity及后模core.前模Cavity后模Core脱模角:3~4度,若是纹面,脱模角为5~8度.材料:常用BE-Cu,718,S136,及S136H等钢材脱模角:2~3度.材料:常用MU-P及P-5(P20)等钢材P.L面P.L面P.L面的选择:a)不影响外观,分模线易加工b)开模时应尽留在后模,便于顶出c)有同轴要求的部分应尽量放在一侧,减少错位d)有利于排气e)方便模具机械加工擦位,碰位及枕位枕位擦穿位碰穿位说明:位于胶件侧边的缺口一般作枕位,枕位多采用镶件形式,两枕配合斜面取3~5度,长度10mm说明:擦穿位的斜面取5度.说明:碰穿有碰前模与碰后模之分,这由胶件的结构决定,从模具角度一般采用碰前模.（3）.脱模机构前模及后模脱模机构前模脱模机构后模脱模机构说明:1.水口板:在拉杆作用下将水口脱模.2.拉杆:连接A板与水口板3.扣机:用于三板模,保证水板,前模依次开4.弹弓胶:保证A板先于水口板开,同时减少闭模时A板与水口板的冲击.12349105678说明:5.蓝弹弓:使顶板自动复位..6.摆杆:7.挡块.8.安装在前模的楔形杆组成复位机构,使顶板在合模时强制复位9.扣力胶:增加对前模的拉力,常用三板模10.顶针:将胶件顶出顶针/司筒特点:加工简单,更换方便.但顶出面积小易造成应力发白及顶穿.不用于脱模阻力大的管状制品圆顶针扁顶针司筒特点:多用于薄壁且较深的骨位顶出,但扁平位在顶出阻力大时易变形折断特点:多用于较深的柱位顶出但同由于成型的司筒是活动的,柱位高度要求严格的尽量不用此顶出推板/顶块及斜顶推板顶出斜顶特点:在成品表面不留顶出痕迹,顶出力均匀,顶出力大,能实行全自动啤作,多用于一模多腔的钮类顶出.特点:用于有扣位的成品顶出.顶块顶出推板顶块特点:多用于透明制品的顶出.（4）.合模导向及定位机构导柱/导套及锥面定位锥面定位块导柱锥面定位槽导套说明:导向机构在模具中起定位,导向,及承受一定的侧压力.导柱:要求具有硬而耐磨的表面,硬度为Hac50~55,前端为锥形及半球形,方便导入导套:表面需硬而耐磨,但硬度应低于导柱,以防导柱拉毛.锥面定位:在成型大型,深腔,精度高的塑件,特别是薄壁容品,由于成型压力大有可能引起型芯或型腔偏移,单由导柱来承受发生导柱卡死(损坏),因此须增加锥面定位机构（5）.冷却系统几种冷却形式直流循环式特点:通过接驳软管可作一组或多组运水,常用于大面积的平板形状结构制品冷却.但对凹凸不平结构冷却不够均匀.循环式特点:多用在顶针镶件较多的情况下,以避开它们而开设的水道方式,冷却方式效果较好,但加工复杂.入水出水入水出水出水入水入水出水水缸式喷泉式特点:常用于大而高的型芯冷却,冷却效果较好.特点:在型芯中间装一个喷水管,冷却水从喷水管喷出,分流向周围冷却型芯壁.常用于较长的型芯的冷却.冷却效果较好但不能用于太细或太大的型芯.水坝式铍铜式入水出水入水出水铍铜特点:由两水道斜接近型芯顶部,使高位处冷却均匀.适用于稍高较大的型芯冷却特点:通过散热较佳的铍铜作型芯来改善型芯的散热,常用于细长又不能开运水的型芯冷却.但价格较贵.（6）.排气系统排气槽排气槽说明:排气槽为方便将型腔内气体有效排出.排气槽开设在水尾位.一般位置选择在型腔的分模面.槽深0.025~0.1mm,宽1.5~6mm.小件制品模具可通过分模面闭合时微小间隙及顶针等部分不排气,不必专门开设排气槽.另外深骨位的排气可通过作镶件方式来解决单分型面注射模双分型面注射模斜滑块侧向分型与抽芯注射模斜导柱侧向抽芯注射模带活动镶件注射模齿轮齿条侧向抽芯注射模五、注射模具的典型结构热流道注射模注射模1.双分型面注射模模具被二个分型面分成后模板、中间板和前模板，因此，又称为三板式注射模。由于采用点浇口,塑件和浇口凝料需分开取出的，因此需要有两个分型面，分别用来取出塑件和凝料。（1）双分型面注射模工作过程模具先后从B、A分型面开模以后，塑件和浇注系统凝料分开，点浇口被拉断，分别从B、A两个分型面取出。模具被B、A两个分型面分成前模、中间板和后模三部分。（2）双分型面注射模具特点1）在塑件中心设置点浇口，截面积较小，塑件的外观好，并且有利于自动化生产；2）双分型面的注射模结构复杂，成本较高，模具的重量增大；3）双分型面注射模一般用于中、小型塑件或流动性较好的塑料成型。2.侧向分型抽芯注射模当塑件侧壁有通孔，凹穴或凸台时，其成型零件必须制成可侧向移动的，否则，塑件无法脱模。开模时，动模部分向后移动，开模力通过斜导柱驱动侧型芯滑块，迫使其在动模板的导滑槽内向外滑动，直至滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作。这时塑件包在型芯上随动模继续后移，直到注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，推杆将塑件从型芯上推出。合模时，复位杆使推出机构复位，斜导柱使侧型芯滑块向内移动复位，最后由楔紧块锁紧。（1）工作原理1）成型抽芯距较短（小于80mm)的有侧向要求的塑件；2）模具结构复杂，成本较高。（2）侧向分型抽芯注射模特点3.斜滑块侧向分型与抽芯注射模工作原理：模套5内开有T形槽,斜滑块1可在槽内滑动。开模后推出时,推杆2推动斜滑块沿导槽移动,同时完成侧抽芯和推出塑件。限位销7的作用是对斜滑块限位,以防止斜滑块脱出模套。应用范围：主要用于当塑件侧面凹槽或孔较浅，所需抽拔距不大，但成型面积较大的场合。特点：抽芯距较短，抽芯力较大。4.带活动镶件注射模模具上设有活动的型芯、螺纹型芯。有些塑件有更特殊的要求，如模具上需要设置螺纹型芯或螺纹型环等时，在型腔的局部设置活动镶件。开模时