模具基本知识介绍.ppt

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+2mmD=D1+(0.51)mmH=3mm,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:34度,若是纹面,脱模角为58度.材料:常用BE-Cu,718,S136,及S136H等钢材,脱模角:23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35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.,1,2,3,4,9,10,5,6,7,8,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Hac5055,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0.0250.1mm,宽1.56mm.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，这些活动镶件不能简单地沿开模方向与塑件分离，而是必须在塑件脱模时连同塑件一起移出模外，然后通过手工或专门的工具将它与塑件分离，在下一次合模注射之前，再重新将其放入模内。,带活动镶件注射模,成型带有内螺纹或外螺纹的塑件，为了能自动卸螺纹在模具内设有能转动的螺纹型芯或螺纹型环。,自动卸螺纹注射模,5.齿轮齿条侧向抽芯注塑模,齿轮齿条侧向抽芯注塑模,传动齿条固定在定模上的侧抽芯机构，塑件上的斜孔由齿条型芯成型。开模时，固定在定模板上的传动齿条通过齿轮带动齿条型芯实现抽芯动作。开模至最终位置时，传动齿条与齿轮脱开。为了保证型芯的准确复位，型芯的最终脱离位置必须定位。定位销和弹簧是使齿轮始终保持在传动齿条的最后脱离位置上。,2019年12月17日,热流道注射模是利用加热或绝