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模具设计与制造实训第5章模架设计1/48第5章模架设计一、注塑模标准模架二、MoldWizard模架库三、模具设计实例四、知识拓展模具设计与制造实训第5章模架设计2/48一、注塑模标准模架模架是一副模具的总体结构框架，内装型腔、型芯等成型零件。模架外轮廓与注射机连接，完成开模、闭模，实现塑件成型和脱模等系列动作。注塑模具的基本结构是由“一开式”、“二开式”、“三开式”和“四开式”等几种形式组成。为了使模具制造者方便的选用模架，经过归纳，将这些基本形式的模板构件系列化、标准化。从而使模具的结构零件由单件加工变成组合加工，由小批量生产变为大批量生产。随之产生了模架专用生产厂商，负责提供标准化模架，使模具制造者的主要精力集中到对成型零件的加工，大大缩短了模具的生产周期。一般选用标准模架可提高工效约1/3。模具设计与制造实训第5章模架设计3/481.注塑模具的基本结构形式选择标准模架前需先了解注塑模具的基本结构。注塑模具的基本结构见下图。模具沿分型面可以分为定模和动模两大部分。安装时定模以定位圈与注塑机定模板上的定位孔配合，通过定模固定板将定模部分紧固在注塑机定模板上，动模则紧固在注塑机动模板上，工作时注塑机的锁模机构推动其动模板前移，将模具动模和定模压紧，然后注塑机的注射机构开始注射，将料筒内熔融的塑料通过注塑机喷嘴和模具定模的部分的浇口套与浇道系统注入模具型腔，熔料在模内冷却硬化到一定强度后，锁模机构松开并带动注塑机动模板和模具动模后移（开模），并由注塑机的顶出机构推动动模部分的顶出系统，将塑件从模具内顶出。模具的主要零件的作用见下表。模具设计与制造实训第5章模架设计4/481234567891011121314151617181—定模固定板2—浇口套3—定位圈4—定模板5—定模型腔6—导套7—导柱8—复位杆9—顶杆10—垫块11—拉料杆12—动模固定板13—推板14—推杆固定板15—推板导套16—推板导柱17—动模板18—动模型芯模具设计与制造实训第5章模架设计5/48名称作用浇口套塑料注入模具时需通过的浇口零件定位圈模具与注塑机喷嘴配合定位的圈定模固定板固定连接定模部分的板，通过该板将定模部分固定在注塑机上定模板镶嵌定模型腔的板（有时本身可直接加工成型腔），一般是成形塑件外表面的，有时与定模固定板作为一体定模型腔成型塑件外表面的型腔，作为镶块镶嵌在定模板上导柱与导套配合使用，为动模板的运动做导向导套与导柱配合使用，为动模板的运动做导向动模型芯成型塑件内表面的型芯，作为镶块镶嵌在动模板上动模板镶嵌动模型芯的板，有时需要在下方添加支承板共同固定动模型芯垫块支承动模板，同时为推板留出顶出距离推板用来驱动顶杆，顶出塑件模具设计与制造实训第5章模架设计6/48名称作用推杆固定板将顶杆、复位杆固定在推板上推板导柱与推板导套配合使用，为推板的运动做导向推板导套与推板导柱配合使用，为推板的运动做导向复位杆顶出动作完成后，使推板退回到初始位置而设置的杆件顶杆成型结束后，顶出塑件的杆件拉料杆为了能够拉出填充在浇口套内成形塑料的杆动模固定板固定连接动模部分的板，通过该板将动模部分固定在注塑机上模具设计与制造实训第5章模架设计7/482.注塑模标准模架形式注塑模标准模架形式主要同模具的浇注系统和顶出系统有关。按照浇注系统的不同，注塑模具标准模架分为S系列和P系列两大类。每一大类又根据顶出系统的不同分为若干小类。（1）S系列标准模架凡是具有侧浇口、潜伏浇口等非点浇口的模具，统统归为S系列模架。S系列模架有A、B、AX、BX四种形式。模具设计与制造实训第5章模架设计8/48(1)S系列标准模架S-A型是最基本的“一开式”模架。它由四块板、两条腿组成。即：j─定模固定板；d─动模固定板；A─定模板；B─动模板；C─垫块。几乎所有的注塑模具，都离不开以上四板。有时常把j和A两板合并成─块板，成为三板两腿，这种形式应用也较广泛，但它仍属于“一开式”模架。bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10jABZCdtS5~10jABCdtS5~10XX排型区间（俯视图）(c)S-AX(d)S-BX(a)S-A(b)S-B模具设计与制造实训第5章模架设计9/48(1)S系列标准模架S-B型是在S-A型的B板下面加上一块Z板（支承板）。这种形式也属于“一开式”，在生产中应用广泛。bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10jABZCdtS5~10jABCdtS5~10XX排型区间（俯视图）(c)S-AX(d)S-BX(a)S-A(b)S-B模具设计与制造实训第5章模架设计10/48(1)S系列标准模架当制品的顶出方式不能够使用顶杆顶出，而需要推件板顶出时，则必须在S-A、S-B两种形式中的B板上面加上X板(推件板)，组成S-AX型和S-BX型模架。按照中小型模架国标（GB/T12556.1）规定，分别用A1、A2、A3、A4表示S系列的S-A、S-B、S-AX、S-BX。bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10jABZCdtS5~10jABCdtS5~10XX排型区间（俯视图）(c)S-AX(d)S-BX(a)S-A(b)S-B模具设计与制造实训第5章模架设计11/48(2)P系列标准模架具有点浇口形式的模具，均属于P系列模架。为了便于取出点浇口冷凝料把，在P系列模架中比S系列模架多一组静模导柱。P-A型是最基本的点浇口“二开式”模架。S型模架的j板（定模固定板）和A板（定模板）是通过螺钉紧密连接在一起，工作时两板是不动的；而对于P-A型模架，为了便于取出点浇口冷凝料把，A板是可以移动的，j板是不动的，两板之间配有定模导柱和定模导套，为A板运动的运动做导向。bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10L5排型区间定模导柱动模导柱定模导柱动模导柱jABZCdtS5~10定模导柱动模导柱XjABCdtS5~10定模导柱动模导柱Y(c)P-AY(d)P-BX(a)P-A(b)P-B（俯视图）模具设计与制造实训第5章模架设计12/48(2)P系列标准模架P-B型是在P-A型的B板(动模板)下面加上一块Z板（支承板），与S-B型一样，是固定动模型芯的一种形式，在模具结构中用得很多。它同样属于“二开式”模架。bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10L5排型区间定模导柱动模导柱定模导柱动模导柱jABZCdtS5~10定模导柱动模导柱XjABCdtS5~10定模导柱动模导柱Y(c)P-AY(d)P-BX(a)P-A(b)P-B（俯视图）模具设计与制造实训第5章模架设计13/48(2)P系列标准模架当制品需要用推件板顶出时，则必须在P-A、P-B两种形式的B板上面加上X板（推件板），分别成为P-AX型和P-BX型。这两种形式仅在点浇口、推件板直接顶出制品的模具结构上使用，属于“三开式”模架。bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10L5排型区间定模导柱动模导柱定模导柱动模导柱jABZCdtS5~10定模导柱动模导柱XjABCdtS5~10定模导柱动模导柱Y(c)P-AY(d)P-BX(a)P-A(b)P-B（俯视图）模具设计与制造实训第5章模架设计14/48(2)P系列标准模架点浇口形式的模具，还有一种形式能够自动顶出冷凝料把。这种形式需要在P-A、P-B型的A板和j板之间加上一块Y板（脱料把板），分别成为P-AY型和P-BY型。P-AY型和P-BY型仅用于点浇口自动脱料把，制品用顶杆直接顶出。它们均属于“三开式”结构形式，其中定模自动脱料把就需要“二开”。bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10L5排型区间定模导柱动模导柱定模导柱动模导柱jABZCdtS5~10定模导柱动模导柱XjABCdtS5~10定模导柱动模导柱Y(c)P-AY(d)P-BX(a)P-A(b)P-B（俯视图）模具设计与制造实训第5章模架设计15/48(2)P系列标准模架当点浇口形式的模具既能自动脱料把，又需推板顶出制品时，就必须在定模部分加上Y板，同时动模部分也要加上X板。这就是“四开式”结构形式，分别为P-AXY和P-BXY。P系列中就有A、B，AX．BX、AY、BY、AXY、BXY八种。其中前四种为常用标准；后四种因用其它手段也可实现自动脱料把，故应用不广。模具设计与制造实训第5章模架设计16/48塑料注射模标准模架组合排列形式，可用图加以归纳。设计者可以参照此图进行标准模架选择或模架设计。模具设计与制造实训第5章模架设计17/483.模架选用步骤根据以上注塑模标准模架的基本划分方法，可以总结出模架的选用方法，如下：(1)先定系列。即模具浇口形式是点浇口还是非点浇口。前者选用S系列模架，后者选用P系列模架。(2)看型芯固定方式。如果型芯固定不需要添加支承板（Z板），则选用A型；如果型芯固定需要添加支承板，则选用B型模架。(3)看模具顶出方式。如果制品直接顶杆顶出，则不需要加推件板（X板）；如果制品采用推件板顶出，则需要加X板，选用X型（AX或BX）模架。(4)对于点浇口模具，还要考虑是否自动脱冷凝料把。如果需要，则要在定模部分添加Y板（脱料把板），选用P系列中的AY、BY、AXY或BXY模架。模具设计与制造实训第5章模架设计18/483.模架选用步骤(5)确定模板尺寸。根据制品分型面的面积大小、排型数量、使用注射机的型号，选用模架的规格，即b×L的周界范围。确保所选的b×L的排型区间内能容纳成型制品分型面面积的总和。排型区间处于2个支撑块和4根复位杆的界内，有抽芯结构的模具还要校核抽芯结构是否与复位杆等结构干涉。需要注意的是，b×L尺寸是模架规格的主要标记，一旦b、L尺寸确定，则bb1bb32jABCdtS5~10LLLLL1234jABZCdtS5~10L5排型区间定模导柱动模导柱定模导柱动模导柱jABZCdtS5~10定模导柱动模导柱XjABCdtS5~10定模导柱动模导柱Y(c)P-AY(d)P-BX(a)P-A(b)P-B（俯视图）则其它各板(除A板、B板、C板外)的厚度全部确定，即j板、d板、Z板、X板、t板等各板厚度是标准尺寸，大小由b、L尺寸来确定。(6)最后根据型腔深度和型芯固定形式及高度选择A板和B板的厚度，根据顶出距离S的大小选择C板的厚度。C板厚度公式为：C＝S+t+(5~10)。式中，S─最大脱模距；t─推板和顶杆固定板的厚度和。模具设计与制造实训第5章模架设计19/48二、MoldWizard模具库1.模架管理位图区域模架编号表达式列表表达式编辑窗口标准参数列表模具设计与制造实训第5章模架设计20/482.模架类型【TYPE】（类型）下拉列表框中列出了可选择的模架的类型，即不同的供应商模架规格所规定的模架类型。下面以DME公司模架为例，讲解如何分析选用不同公司的模架。DME模架包括2A（二板式A型）、2B（二板式B型）、3A（三板式A型）、3B（三板式B型）、3C（三板式C型）和3D（三板式D型）6种类型。DME公司的二板式模架类似于国标的S系列模架。其中，2A型（图a）等同于S-A型，2B型（图b）等同于S-B型。(a)2A型(b)2B型(c)3A型(d)3B型(e)3C型(f)3D型模具设计与制造实训第5章模架设计21/48DME公司的三板式模具类似于国标的P系列模架，不同之处是DME公司使用TCP、AP板两块板来代替国标中的j板。其中，3A型（图c）类似于P-BX型。3B型（图5-8d）类似于P-BXY型。3C型（图e）类似于P-AX型。3D型（图f）类似于P-AXY型。(a)2A型(b)2B型(c)3A型(d)3B型(e)3C型(f)3D型模具设计与制造实训第5章模架设计22/48三、模具设计实例本节在分型设计基础上进行数码相机盖模架设计，根据工件尺寸和设备参数确定模架主要尺寸，并在MoldWizard里完成数码