模具设计培训资料

模具设计培训资料模具设计培训内容（注塑模具）1、模具基本结构2、模具分型面的选择3、模具设计的组成部分4、塑料特性与设计模具时注意事项5、实例讲解（秋千－管塞/管塞2）一、模具基本结构1.1两板式注塑模主要由母模板和公模板组成。特点是在注射成型后只要一次分型即可完成全部成型脱模过程。制品B板流道A板两板模1.2三板式注塑模在两板模的基础上又增加了一块可活动模板。特点是在注射成型后必须通过二次分型才能完成塑件全部脱模过程。制品B板A板流道水口板三板模细水口模坯计算水口拉杆行程注意事项水口拉杆行程=水口总长+10水口边行程=水口拉杆行程+10注:细水口模坯中的水口板与A板之间的开模距离不能小于120采用三板模的几种情形由点浇口进料的多腔注射模（超安阀门）由点浇口进料的单腔注射模，包括一些成型面积较大，为进料平衡而采用多点进料的模具（56687灯体本体）根据侧抽芯的需要，必须由某分型面首先分型的模具，如在定模侧抽芯时斜导柱分别安装在定模或动模时的情况。在塑件脱模时必须首先从某个分型面分型，才能将塑件顺利取出的情况，如强制脱模等。1.3热流道模具A.可实现无废料加工,节约原料。B.省去除凝料,修整塑件,破碎回收料等工序,因而节省人力,简化设备,缩短成型周期,提高生产率。C.因浇注系統在生产过程中始終处于熔融狀态,浇注系統畅通,压力损失小,可实现多点浇口,有利压力传递,从而克服因补塑不足所导致的制件缩孔,凹陷等缺陷,改善应力集中产生的翘曲变形,提高制品质量。二、模具分型面的选择标准范例2.1保持塑件外观整洁及后加工美观。好的坏的母模公模母模公模2.2分型面应有利于排气好的坏的母模公模公模母模2.3应考虑开模时塑件留在公模一侧。好的坏的母模公模母模公模2.4应容易保证塑件的精度要求。好的坏的母模公模母模公模2.5分型面应力求简单适用并易于加工。好的（母模易加工）坏的母模公模母模公模2.6考虑侧向分型面与主分型面的协调。①尽量使侧抽芯的部位放在公模一侧。好的坏的母模公模母模公模②尽量选用抽芯距短的一侧抽芯。好的坏的母模公模母模公模2.7考虑脱模斜度的影响。母模公模母模公模好的坏的三、模具设计的组成部分1.成型零件2.浇注系统3.顶出系统4.抽芯系统5.冷却(加热)系统6.排气系统7.复位和先复位机构8.导向，定位，支撑装置成型零件设计要点:应使成型零件的加工工艺简单合理，最省时省力，并能达到必要的装配精度。成型零件应有必要的制造和装配的基准面，必要时应设计工艺基准面，力求装配时定位可靠，方便、快捷。镶件应便于修复和更换。应使成型零件在使用时方便、简捷。成型零件应具有足够的强度和刚度。组合件应便于装卸。3.1成型零件使被成型的塑件获得所需的形状和尺寸。包括公母模仁、型芯等成型零件。同一种塑件的注射模具的成型方法可以有多种结构形式，但必须选择以成型性能好为前提，并充分考虑现有设备条件下工艺性强、制造简单、易于保证精度、模具制造成本较低的一种。3.2浇注系统使塑料熔体平稳且有顺序地填充到型腔中，并在填充过程和凝固过程中把压力充分传送到各个部位，以获得组织紧密，外观清晰的塑件，浇注系统由主流道、分流道、冷料井和浇口等部分组成。主流道主流道成品浇口冷料井分流道（1）主流道一般设在模具的中心线上，它的直径大小影响熔融塑料注射时的压力降、流动速度和充模时间。为方便加工，主流道一般不直接做在定模板上，而是采用浇口套。在可能的情况下浇口套长度应尽量的短，以免塑料熔流压力损失过大及减少废料、降低成本。（2）分流道分流道是将熔融塑料从主流道中通过流道截面及其方向的变化，平稳进入单腔中的进料浇口或从主流道进入多腔模的各个型腔的浇口的通道。分流道设计要点:①在满足注射成型工艺的前提下，分流道的截面积应尽量的小。②分流道和型腔的分布原则是排列紧凑、间距合理应采用轴对称或中心对称，使其平衡，尽量缩小成型区域的总面积。③在可能的情况下，分流道的长度应尽量的短。④在分流道上的转向次数应尽量少，在转向处应圆滑过渡，不能有尖角。⑤分流道的内表面不必要求很光，一般表面粗糙度选Ra1.6。分流道的布局形式平衡式分流道从主流道到各个型腔的分流道，其长度、断面尺寸及其形状都完全相同，以保证各个型腔同时均衡进料，同时注射完毕。非平衡式分流道主流道到各个型腔的分流道的长度不尽相同，只有将浇口做成不同尺寸来调节进浇速度。（3）冷料井冷料井的位置在主流道的对面或分流道的末端。主要用于储存注射间歇期间，喷嘴前端由散热造成温度降低而产生的冷料。在注射时，如果它们进入流道，将堵塞流道并减缓料流速度；进入型腔，将在塑件上出现冷料斑，影响塑件外观。同时在开模时，冷料井又起到将主流道的凝料从浇口套中拉出和将分流道固定在后模的作用。常与勾料杆和顶针配合使用。倒椎度冷料井Z型冷料井沟型冷料井（4）浇口浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，浇注系统的终端。基本作用（除直浇口外）：使熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于塑件收缩而留出的空间。在注射完成后迅速的冷却封闭，防止热料回流。使成型并被顶出的塑件，较容易与浇注系统分离。直浇口位置一般在模具中心，只适用于单腔的深腔塑件和大型塑件。往往设在塑件的底部。A.优点：①浇口截面积较大，流动阻力小，常用于成型深腔塑件、壁厚塑件。②模具结构简单紧凑，流动渠道短，便于加工。③压补缩作用强，易于完整成型。④利于排气及消除熔接痕。B.缺点：①除去浇口凝料比较困难，塑件上有明显的浇口痕迹。②在浇口附近熔料冷却较慢，延长注射成型周期，影响成型效率，因此在可能的情况下，浇口尺寸选得小一些。③易产生内应力，引起塑件变形，或产生气泡、开裂、缩孔等缺陷。④只适用于单腔模具。盘形浇口：结构简单，浇道行程较短，是直接浇口的变通形式。A.优点：①对主流道经过限制后以圆盘状的浇口形式进入模腔，可使进料均匀，在整个圆周上进料的流速大致相同，分子链及纤维的取向趋于一致，从而减少内应力，提高塑件尺寸的稳定性。②排气状况良好，注射时气体有序地从分型面的周边排出，避免气泡、填充不满的现象发生。同时避免了熔接痕的产生，提高塑件的机械强度。③浇口凝料容易消除，表面上看不出痕迹。④适用于通孔较大的塑件。B.缺点：盘形浇口与型腔形成密封的空间，在塑件脱模时，内部会形成真空状态，阻碍脱模，甚至会引起塑件变形损坏，因此必须设置进气杆或进气槽等进气通道。轮辐式浇口：是盘形浇口的变异，它是将盘形浇口的整个圆周进料改为轮辐式几小段圆弧形进料。A.优点：①具有盘形浇口的优点。②浇口较小，易于消除浇口凝料，特别是在大型塑件中比盘形浇口减少了塑料的用量。③克服了盘形浇口因形成真空、塑件难以脱模的问题。B.缺点：由于注射时是沿着圆周上的几小段浇口进料，塑件上可能产生几条拼合缝尤其是在生产初期，模具温度偏低时，拼合缝尤其明显，从而影响塑件的强度。针点浇口：是比较常用的一种浇口形式，通常用于流动性较好的塑料制品，如PP、PE、ABS、PA类的塑件。A.优点：①由于浇口的截面积尺寸较小，当熔料通过时，有很高的剪切速率和摩擦，产生热量，提高熔料的温度和降低熔料黏度，有利于熔料的流动，从而能获得外形清晰、表面光泽的塑料制品。②塑料制品的浇口在开模的同时即被拉断，浇口痕迹呈圆点状，不明显，所以点浇口可开在塑件的表面及任何位置，并不影响制品的外观。③点浇口一般开在塑件的顶部，因其注射流程短，拐角小，排气条件又好，因此很容易成型。④适用于外观要求较高的壳类或盒类塑件的单腔模、多腔模等各种模具，使用比较广泛。B.缺点：①因点浇口直径较小，所以注射压力的损失较大，而引起收缩率大。②浇口附近会产生较大的内应力而引起翘曲、变形等缺陷，并在浇口附近形成脆弱点。为减少压力损失，往往将浇口长度做得尽量短些。不宜成型平薄塑件及不允许有变形的塑件。③在成型大型制品时，采用单个的点浇口，由于流程过长，会造成熔接处料温过低，熔接不牢，形成明显的熔接痕，影响塑件的强度。同时，由于料温的差异过大，会引起塑件的扭曲变形。这时采用多点进料的形式，即可弥补以上的不足。④由于浇口附近熔料流速很高，造成分子高度定向，增加局部应力，壁薄的塑件容易发生开裂现象。为此常在不影响塑件使用性能的前提下，局部加大浇口对面塑件的壁厚，并使其呈圆弧过渡。⑤须使用三板模，并增加脱水口螺丝组、尼龙拉钉等配件，模具成本比两板模增加1/3。侧浇口：一般设在分型面上，从塑件的侧面进料。A.优点：①侧浇口多为扁平形状，可以大大缩短浇口的冷却时间，从而缩短成型周期。②易于去除浇注系统的凝料而不影响塑件的外观。③可根据塑件的形状特点灵活多样地选择浇口位置。④侧浇口截面积通常较小，熔料注入型腔前受到挤压和剪切再次加热，改善流动状况，便于成型，提高制品的表面光洁度，减少浇口附近的残余应力，避免变形、开裂及流纹的出现。⑤浇口设在分型面上，而且浇口截面形状简单，容易加工，并能随时调整浇口尺寸，较为方便地达到各型腔的浇口平衡，改善注射条件。B.缺点：①注射压力损失较大，在注射过程中应采取较大的注射压力，而缩短浇口长度也可以起减轻注射压力损失的作用。②侧浇口容易形成熔接痕、缩孔、气泡等缺陷，应从选择浇口的位置和方向上以及排气措施上予以考虑。扇形浇口：浇口以进料方向逐渐变宽，而厚度逐渐减至最薄的形式渐渐展开。在注射长条或扁平面薄的塑件方面得到了广泛的应用。优点：熔融的塑料在流经浇口时，在横向得到更为均匀的分配，减少了流纹和定向效应，降低塑件的内应力和避免了带入空气的可能性，从而防止塑件翘曲变形和气泡的产生。缺点：沿塑件侧壁有一比较长的浇口痕迹，切除浇口的工作量大，且影响塑件美观。平缝式浇口：适用于薄板状或长条状制品。优点：熔融状态的塑料流通过平缝式浇口时，以较低的流速，呈平行状态，平稳均匀地流入型腔，降低了塑件的内应力，减少了因取向而产生的翘曲变形。缺点：与扇形浇口相同。环形浇口：设置在与圆形塑件同心的外侧，即在塑件的外周边设置的两个浇口同时进料，用于较为细长的圆筒状塑件。优点：外侧同时进料，使型芯受力平衡，塑件的壁厚均匀。与单侧浇口进料相比，环形浇口在注射时熔料的流程短，且料流变向少，减小了注射压力损失，便于料流的流动，易于充满型腔。潜伏浇口：优点：①具有点浇口的所有优点。②潜伏式浇口的位置选择范围更广。可选在塑件的外表面、侧表面，又可选在端面、背面。由于点浇口截面积较小，所以不会损伤塑件的外表面。③在开模时即可实现自动切断浇口凝料，并提高注射效率，省去后加工工序带来的麻烦，并容易实现自动化生产。④点浇口模具必须另加一模板二次开模才能取出凝料。潜浇口只用二板式一次开模即可，因而使模具结构简单，降低模具造价。缺点：因潜浇口凝料在脱模时必须有较大辐度的弹性变形，因此浇口应选用较小尺寸，以增强浇口的柔软性，所以不适用于脆性材料，如聚苯乙烯等，以免浇口断裂，堵塞浇注通道。护耳式浇口：只用于难于成型的塑料，如硬聚氯乙烯、聚碳酸酯等，这些塑料的成型温度范围狭窄且流动性差，这样在注射时在浇口部位造成变形、翘曲，形成脆弱区。有时也用于要求塑件透明度高的制品的成型。A.优点：①浇口处的局部应力集中现象得到缓解。②料流在注入型腔前受到挤压和摩擦被再次加热，从而弥补了料流在分流道中的冷却，改善了流动状况。③由浇口部分引起的塑料变形、翘曲、缩孔、污染痕迹以及形成的脆弱区多集中在耳槽部位上，塑件成型后将耳槽切除掉，从而保证了塑件的成型质量。B.缺点：去除浇注凝料比较麻烦。浇口的设计要点:浇口应选择在不影响塑件外观的部位。浇口应不影响塑件使用性能。在保证塑件填充良好的前提下，应使熔料的流程最短，料流变向最少，以减少流道压力的损失。浇口的选择应尽量避免产生喷射和蠕动现象。浇口应尽量避免正对细小型芯。当塑件壁厚不均匀时，在避免喷射的前提下，浇口位置应选择在壁厚处，有利于熔料的填充与补料，并使料流从厚断面平稳地流入薄断面，使压力能均匀地传递到各个部位。浇口与分流道的连接处应采用圆弧或斜面相接，平滑过渡。应尽量避免由于浇口位置不当而