分型面设计(第五讲)

第5讲分型面设计4.3注射模与注射机的关系5.1塑料制件在模具中的位置重点掌握重点掌握::注射机有关工艺参数的校核注射机有关工艺参数的校核分型面设计分型面设计注射量锁模力安装尺寸开模行程型腔数量排列方式分型面设计分型面设计《塑料模具设计》课程回顾：成型零部件成型零部件浇注系统浇注系统合模导向机构合模导向机构推出机构推出机构温度调节系统温度调节系统排气系统排气系统侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构支承零部件支承零部件结构零部件分型面设计《塑料模具设计》§4.3注射模与注射机的关系注射机技术参数注射机技术参数:注塑装置参数、合模部件参数、整机性能参数注射机类型注射机类型螺杆式柱塞式分型面设计《塑料模具设计》一、注射量的校核一个注射周期内所需注射的塑料熔体的总量必须在一个注射周期内所需注射的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的注射机额定注射量的80%80%以内以内。。注射机额定注射量有注射机额定注射量有两种表示方法两种表示方法，容积，容积(cm(cm³³))和和质量质量(g)(g)。。nVznVz+Vj+Vj≤≤0.8Vg0.8Vgnmznmz++mjmj≤≤0.8mg0.8mg其中其中::Vz(mzVz(mz))为单个塑料制件的容积为单个塑料制件的容积(cm(cm³³))或质量或质量(g)(g)；；Vj(mjVj(mj))为浇注系统凝料和飞边所需的塑料容积为浇注系统凝料和飞边所需的塑料容积(cm(cm³³))或质或质量量(g)(g)；；Vg(mgVg(mg))为注射机额定注射量为注射机额定注射量(cm(cm³³或或g)g)分型面设计《塑料模具设计》其中：其中：FF锁锁————注射机的额定锁模力注射机的额定锁模力(N)(N)PmPm————塑料熔体在型腔内的平均压力塑料熔体在型腔内的平均压力((MPaMPa))Az(AjAz(Aj))————塑件塑件((浇注系统凝料浇注系统凝料))在分型面在分型面上的投影面积上的投影面积(mm(mm²²))二、锁模力的校核锁模力指的是锁模装置对模具施加的最大加紧力FF锁≥锁≥Pm(nAz+AjPm(nAz+Aj))分型面设计《塑料模具设计》注射机注入的塑料熔体流经喷嘴、流道、浇注射机注入的塑料熔体流经喷嘴、流道、浇口和型腔，将产生压力损耗，口和型腔，将产生压力损耗，一般型腔内平均压一般型腔内平均压力为注射机的力为注射机的1/4~1/21/4~1/2。。型腔内平均压力通常为型腔内平均压力通常为20~40MPa20~40MPa，随着，随着塑料流动性的大小、塑件形状的复杂程度与精度塑料流动性的大小、塑件形状的复杂程度与精度要求的不同，成型时的型腔压力不同。对于成型要求的不同，成型时的型腔压力不同。对于成型流动性差、形状复杂、精度要求高的塑件，应取流动性差、形状复杂、精度要求高的塑件，应取较高的型腔压力。较高的型腔压力。分型面设计《塑料模具设计》三、最大注射压力的校核注射机的注射机的最大注射压力最大注射压力必须必须大于成型塑件所需大于成型塑件所需要的注射压力要的注射压力。。最大注射压力最大注射压力：注射机料筒内柱塞或螺杆对熔融塑料所：注射机料筒内柱塞或螺杆对熔融塑料所施加的单位面积上的力，用于克服熔体流经喷嘴、浇道和型施加的单位面积上的力，用于克服熔体流经喷嘴、浇道和型腔时的流动阻力。腔时的流动阻力。成型塑件所需的成型塑件所需的注射压力注射压力由由塑料品种塑料品种、、注射机类型注射机类型、、喷喷嘴的结构形式嘴的结构形式、、塑件形状的复杂程度塑件形状的复杂程度、、塑件的壁厚塑件的壁厚、、精度精度、、塑化方式塑化方式、、塑化温度塑化温度、、模具温度模具温度及及浇注系统的压力损失浇注系统的压力损失等因等因素决定，一般在素决定，一般在70~150MPa70~150MPa。。一般而言，塑料熔体流动性好，塑件形状简单，塑件较一般而言，塑料熔体流动性好，塑件形状简单，塑件较厚，注射压力较小；螺杆式注射机的注射压力可取小些。厚，注射压力较小；螺杆式注射机的注射压力可取小些。分型面设计《塑料模具设计》四、装模部分有关尺寸的校核喷嘴尺寸喷嘴尺寸定位圈尺寸定位圈尺寸模具厚度模具厚度安装螺孔尺寸安装螺孔尺寸分型面设计《塑料模具设计》1.喷嘴尺寸浇口套球面浇口套球面RR和喷嘴前端球面半径和喷嘴前端球面半径R0R0喷嘴孔径喷嘴孔径d0d0和浇口套小端孔径和浇口套小端孔径dd正确关系为：正确关系为：R=R0+(1R=R0+(1～～2)mmd=d0+(0.52)mmd=d0+(0.5～～1)mm1)mm分型面设计《塑料模具设计》2.定位圈尺寸hh：小型模具取：小型模具取(8(8～～10)mm10)mm大型模具取大型模具取(10(10～～15)mm15)mm分型面设计《塑料模具设计》3.模具厚度HminHmin≤≤HH≤≤HmaxHmaxHH为模具厚度为模具厚度又称又称闭合高度；闭合高度；HminHmin为注射为注射机允许的最小厚度，及机允许的最小厚度，及动、定模板之间的最小动、定模板之间的最小开距；开距；HmaxHmax为注射机为注射机允许的最大模厚。允许的最大模厚。分型面设计《塑料模具设计》4.安装螺孔尺寸模具重量较轻用模具重量较轻用压板固定压板固定模具重量较重的用模具重量较重的用螺钉固定螺钉固定分型面设计《塑料模具设计》五、开模行程的校核开模行程开模行程s(s(合模行程合模行程))：：模具开合过程中动模固定板模具开合过程中动模固定板的移动距离。它的大小的移动距离。它的大小直接影响模具所能成型的塑件高直接影响模具所能成型的塑件高度。度。开模行程开模行程ss过小，由于成型后塑件无法从动模、定模过小，由于成型后塑件无法从动模、定模之间取出，所以不能成型高度较大的塑件。设计模具时之间取出，所以不能成型高度较大的塑件。设计模具时必须校核所选注射机的开模行程，以便使其与模具的开必须校核所选注射机的开模行程，以便使其与模具的开模距离相适应。模距离相适应。对于带有不同形式的对于带有不同形式的锁模机构锁模机构的注射机，的注射机，其最大开其最大开模行程有的与模具厚度无关，有的则与模具厚度有关模行程有的与模具厚度无关，有的则与模具厚度有关。。分型面设计《塑料模具设计》注射机最大开模行程注射机最大开模行程(S)(S)与模具厚度与模具厚度(H)(H)无关无关其最大开模行程由其最大开模行程由连杆机构的冲程连杆机构的冲程或其他机构或其他机构的冲程所决定，不受模具厚度的影响，当模具厚度的冲程所决定，不受模具厚度的影响，当模具厚度变化时可由其调模装置调整。变化时可由其调模装置调整。分型面设计《塑料模具设计》单分型面模具：单分型面模具：S=H1+H2+(5S=H1+H2+(5～～10)mm10)mm双分型面模具：双分型面模具：S=H1+H2+a+(5S=H1+H2+a+(5～～10)mm10)mm分型面设计《塑料模具设计》注射机最大开模行程(S)与模具厚度(H)有关分型面设计《塑料模具设计》单分型面模具：单分型面模具：S0=H+[H1+H2+(5S0=H+[H1+H2+(5～～10)]10)]双分型面模具：双分型面模具：S0=H+[H1+H2+a+(5S0=H+[H1+H2+a+(5～～10)]10)]直角式单分型面注射模分型面设计《塑料模具设计》侧向分型抽芯机构的最大开模程(S)当当H4H1+H2H4H1+H2时时::S=H4+S=H4+（（55～～1010））mmmm当当H4H1+H2H4H1+H2时时::S=H1+H2+S=H1+H2+（（55～～1010））mmmm分型面设计《塑料模具设计》5.1塑件在模具中的位置一、型腔数量及排列方式1、单腔模和多腔模单腔模：单腔模：一次注射只能生产一件塑料产品的模具。一次注射只能生产一件塑料产品的模具。多腔模：多腔模：一副模具一次注射能生产两件或两件以上的一副模具一次注射能生产两件或两件以上的塑料产品。塑料产品。分型面设计《塑料模具设计》单腔模的特点：单腔模的特点：结构简单、制造成本低、周期结构简单、制造成本低、周期短、塑件精度高、工艺易于控制，但生产率低、塑件短、塑件精度高、工艺易于控制，但生产率低、塑件成本高，适用于塑件较大、成本高，适用于塑件较大、精度要求较高或小批量生精度要求较高或小批量生产及试生产产及试生产。。多腔模的特点：多腔模的特点：生产效率高、塑件成本低，塑件生产效率高、塑件成本低，塑件的质量和成型工艺参数难以控制、模具结构复杂、模的质量和成型工艺参数难以控制、模具结构复杂、模具制造成本高、周期长，适合于小塑件具制造成本高、周期长，适合于小塑件大批量生产大批量生产。。模具型腔的数量依据注射机的最大注射量、锁模模具型腔的数量依据注射机的最大注射量、锁模力及产品的精度要求、生产的经济性来确定力及产品的精度要求、生产的经济性来确定。。分型面设计《塑料模具设计》按按注射机的最大注射量注射机的最大注射量确定型腔的数目确定型腔的数目nnmmKmnp1式中，式中，KK————注射机最大注射量的利用系数，一注射机最大注射量的利用系数，一般取般取0.80.8；；mpmp————注射机最大注射量注射机最大注射量(cm(cm³³或或g)g)；；m1m1————浇注系统凝料量浇注系统凝料量(cm(cm³³或或g)g)；；mm————单个塑件的体积单个塑件的体积或质量或质量(cm(cm³³或或g)g)。。分型面设计《塑料模具设计》按按注射机的额定锁模力注射机的额定锁模力确定型腔数目确定型腔数目nnpApAFnp1式中，式中，FpFp————注射机的额定锁模力，注射机的额定锁模力，NN；；pp————塑塑料熔体在型腔中的成型压力，料熔体在型腔中的成型压力，MPaMPa；；A1A1————浇注系统浇注系统在分型面上的投影面积，在分型面上的投影面积，mmmm²²；；AA————单个塑件在分型单个塑件在分型面上的投影面积，面上的投影面积，mmmm²²。。分型面设计《塑料模具设计》2、型腔的排列方式多腔模设计中型腔的排列方式通常有多腔模设计中型腔的排列方式通常有圆形排列圆形排列、、HH形排列形排列、、直线排列直线排列及及复合排列复合排列等。等。分型面设计《塑料模具设计》型腔的布置要型腔的布置要根据塑件的形状和大小来确定排列根据塑件的形状和大小来确定排列方式方式，型腔的排列和浇口的开设部位应力求对称，防，型腔的排列和浇口的开设部位应力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料，型腔排列宜紧凑，以节止模具承受偏载而产生溢料，型腔排列宜紧凑，以节约钢材，减轻模具重量。圆形排列难以加工，直线排约钢材，减轻模具重量。圆形排列难以加工，直线排列平衡性较差，列平衡性较差，HH形排列平衡性好，加工性尚可，应形排列平衡性好，加工性尚可，应用广泛。用广泛。分型面设计《塑料模具设计》二、分型面的设计分型面：分型面：模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面。触表面。1、分型面的形式模具装配图上分型面的表示方法：如果模具分开时，模具装配图上分型面的表示方法：如果模具分开时，分型面两边的模板都移动，用分型面两边的模板都移动，用←←||→→表示；如果其中一方表示；如果其中一方不动，用不动，用||→→表示，箭头指向移动的方向；多个分型面，表示，箭头指向移动的方向；多个分型面，应按先后顺序，标出应按先后顺序，标出““AA””、、““BB””、、““CC””等。等。分型面设计《塑料模具设计》分型面设计《塑料模具设计》2、分型面的选择原则分型面应选在塑件外形最大轮廓处分型面应选在塑件外形最大轮廓处分型面设计《塑料模具设计》分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模分型面设计《塑料模具设计》分型面的选择应保证塑件的精度要求分型面的选择应保证塑件的精度要求分型面设计《塑料模具设计》分型面的选择应满足塑件的外观质量要求分型面的选择应满足塑件的外观质量要求分型面设计《塑料模具设计》分型面的选择要便于模具的加工制造分型面的选择要便于模具的加工制造分型面设计《塑料模具设计》选择