五注射模基本结构与注射机.ppt

第五章注射模基本结构与注射机,本章主要内容：注射模具的分类注射模具的结构组成注射模具的典型结构注射模与注射机的关系、注射机种类注射机有关工艺参数的校核为什么要对注射机有关工艺参数进行校核本章重点：1、注射模具的分类情况，单分型面注射模、双分型面注射模、斜导柱侧向分型与抽芯注射模等基本结构，上述模具的工作过程及原理。2、注射模与注射机的关系、注射机种类、特点、适用范围及优缺点。3、注射成型机型号规格的表示方法，国内的、国际的表示方法4、注射机有关工艺参数的校核：包括型腔数量、最大注射量、锁模力、注射压力、开模行程、安装尺寸等相关参数的校核。,5.1注射模的分类及结构组成一、注射模的结构组成不论是简单的还是复杂的注射模具，其基本结构是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定模板上；动模部分安装在注射机的移动模板上；在注射成型过程中，随注射机的合模系统运动。注射成型时，动模部分与定模部分由导柱导向而闭合，塑料熔体从注射机喷嘴经模具浇注系统进入型腔。注射成型冷却后开模，一般情况下塑件留在动模上与定模分离，然后模具推出机构将塑件推出模外。,二板式模具(由定模和動模組成):,返回,熱澆道(無澆道模具)(返回35页),模具主要结构类零件,1、成型部件指动、定模部分有关组成型腔的零件。由型芯和凹模组成。还包括各种成型杆、镶件。型芯形成制品的内表面形状；凹模形成制品的外表面形状；在易损坏、难加工的部位采用镶件。,完全镶拼,2、浇注系统指熔融塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所流经的通道，包括主流道、分流道、浇口、冷料穴。,3、导向部件保证动模和定模在合模时准确对合，以保证塑件形状和尺寸的精确度，并避免模具中其他零部件发生碰撞和干涉。常用的合模导向机构是四组导柱和导套；在模具的推出机构中设有使推板保持水平运动的导柱和导套。常采用在动、定模部分设置互相吻合的内外锥面或定位机构。,GP常见的形式,GP常见的形式,4、推出机构指分型后将塑件从模具中推出的装置，又称脱模机构。一般情况下，推出机构由推杆、推杆固定板、推板、主流道的拉料杆、复位杆等构成。常见的推出机构有推杆推出机构、推管推出机构、顺序推出机构和二级推出机构等。,5、调温系统（冷却和加热系统）作用是保证塑料熔体的顺利充型和塑件的固化定型。模具冷却的常用方法是在模具内开设冷却水通道，利用循环流动的冷却水带走模具的热量。模具的加热则在模具内部或四周安装加热元件。,6、侧抽芯机构当塑件的侧向有凹凸形状的孔或凸台时，在开模推出塑件之前，必须先把成型塑件侧向凹凸形状的瓣合模块或侧向型芯从塑件上脱开或抽出，塑件方能顺利脱模。侧向分型抽芯机构实现了这一功能。,7、标准模架,上述八大部分功能结构分为成型零部件和结构零部件两大类。成型零部件指与塑料接触，并构成模腔的模具的各种功能构件；结构零部件则包括模架、导向、排气、推出、侧向分型与抽芯、冷却和加热系统等功能构件。,5.2注射模的典型结构1、单分型面注射模具又称为两板式模具，只在动模板与定模板（二板）之间具有一个分型面，是注射模具中最简单最基本的一种形式。1）工作原理2）设计注意事项分型面上开设分流道，即可开设在动模一侧或定模一侧，也可开设在动、定模分型面的两侧。推出机构一般设置在动模一侧，尽量使塑件在分型后留在动模一边，以便于推出。3）为了让主流道凝料在分型时留在动模一侧，动模一侧必须设有拉料杆4）推杆的复位常用的是复位杆复位。,二板模動作原理(动画)(1)动模側在注塑机的拉动下与定模側分开,分开到设定距离时停止不动.(2)在注塑机顶杆的推动下,頂出板帶动頂出机构将成品頂出.(3)在注塑机的推動下,动模側向定模側运动,前后模完全合紧后,注塑机上的噴嘴与模具上的主流道衬套密合,開始注塑.,2、双分型面注射模具双分型面注射模具有两个分型面。双分型面注射模具在动模板与定模板之间增加了一块可以移动的中间板（又称浇口板），故又称三板式模具。,三板模動作原理(动画)(1)前模板随后模板一起向后运动,到设定位置时,被挡尺挡住,由于前模板随注塑机继续向后运动,这时挡尺被强行拉开,它又帶动第三板将水口脱掉.(2)注塑机继续向后运动,拉力不断增大,超过挡尺锁紧力.前模板与后模板分开.(3)在顶杆的推动下,頂出板帶动顶出机构(顶针,顶杆,斜顶)开始顶出(4)在注塑机的推動下,动模側向定模側运动,前后模完全合紧后,注塑机上的噴嘴与模具上的主流道衬套密合,開始注塑.,3、带有活动镶件的注射模具在型腔的局部设置活动镶件、活动的侧向型芯或哈夫块开模时，这些活动镶件不能简单沿开模方向与塑件分离，必须在塑件脱模时连同塑件一起移出模外，然后通过手工或用专门的工具将它与塑件相分离，在下一次合模注射之前，再将其重新放入。优点：可以省去斜导柱、滑块等复杂结构的设计与制造；使模具外形缩小，降低了模具的制造成本，更重要的是在某些无法安排斜滑块等结构的场合。缺点：操作时安全性差，生产效率低。,4、斜导柱侧向分型与抽芯注射模具当塑件有侧凹（侧孔）、侧凸时，模具中成型侧凸、侧凹的零部件，开模时，必须使这一部分构件先行移开，塑件脱模才能顺利进行。侧向抽芯机构是由斜导柱、侧型芯滑块、楔紧块和侧型芯结束时的定位装置所组成。,5、斜滑块、斜销侧向抽芯注射模具与斜导柱侧向分型与抽芯注射模具一样，也是用来成型带有侧向凹凸塑件的一类模具，所不同的是，起侧向分型与抽芯动作是由可侧向移动的斜滑块、斜销来完成。常常用于侧向分型与抽芯距离较短的场合。,6、自动卸螺纹的注射模当要求能自动脱卸带有内螺纹或外螺纹的塑件时，可在模具中设置转动的螺纹型芯或螺纹型环，可利用机构的旋转运动或往复运动，将螺纹制品脱出，或者用专门的驱动和传动机构，带动螺纹型芯或螺纹型环转动，将螺纹制件脱出。,7、推出机构设在定模的注射模由于某些塑件有特殊要求或受形状的限制，将塑件留在定模一侧有利，在定模一侧设置脱模机构。定模一侧的推出机构一般是采用拉板、拉杆或链条与动模相连，实际上留在定模一侧的塑件不是被推出而是被拉出脱模的。,8、无流道凝料注射模具这类模具包括热流道和绝热流道模具。通过采用对流道加热或绝热的办法保持从注射机喷嘴到浇口处之间的塑料保持熔融状态，在每次注射成型后流道内均没有塑料凝料。优点：提高了生产率、节约了塑料、保证了注射压力在流道中的传递、有利于改善之间的质量。缺点：模具成本高、浇注系统和温控系统要求高，对制件形状和塑料有一定的限制。,5.3注射模与注射机注射成型通过注射机来实现的无论哪一种注射机，其基本作用均有两个：1）加热熔融塑料2）对粘流的塑料施加高压，使其注射入模具型腔。,一、注射机的分类：1、立式注射机1）注射装置与合模装置同处于垂直中心线上。2）这种结构占地面积小，容易安装嵌件，装卸模具较方便。3）由于直立式结构，再加上注射机本身在外形上的特点，使注射合模方向尺寸大而横向尺寸小，所以立式注射机的结构稳定性差，结构受力也不合理；制品需要人工取出，难以实现自动化操作。4）立式结构目前主要用于注射量为60cm2以下的小型注射机。,2、卧式注射机1）注射系统和合模锁模系统的轴线呈水平布置，注射系统和定模座板在设备的一侧；合模锁模系统、动模座板、推出机构在另一侧。2）机体矮、容易操作加料，制件推出后能自动落下，便于实现自动化操作。注射系统有柱塞式和螺杆式。适用于加工大、中型塑件。3）设备占地面积大，模具安装比较麻烦。,3、角式注射机（立卧混合式）1）注射装置为立式布置，锁模、顶出机构以及动模座板、定模座板按卧式排列，两者互为直角。2）适用于中心部分不允许留有浇口痕迹的塑件。3）加料比较困难，嵌件或活动型芯安放不便，只适用于小注射量的场合；机械传动无法准确可靠注射和保持压力及锁模力，模具受冲击和震动大。,二、注射机的结构1注射装置作用：使固态的颗粒均匀塑化呈熔融状态，并以足够的压力和速度将塑料熔体注入到闭合的型腔中。包括：料斗、料筒、加热器、计量装置、螺杆（柱塞和分流梭）及其驱动装置、喷嘴。2锁模装置1）实现模具的开闭动作2）提供足够的夹紧力使模具锁紧3）开模时推出制件。锁模装置有：机械式、液压式、液压机械联动式3液压传动和电器控制作用：保证注射成型按照预定的工艺要求和动作程序而设置的。,三、注射机规格和主要技术参数1）注射机的规格一般用注射容量/锁模力来表示注射机的主要特征。也可以用锁模力或注射容量为主要参数。2）我国习惯上采用注射量来表示注射机的规格。XS-ZY-30；XS-ZY-60；XS-ZY-500；XS：塑料成型机Z：注射机Y：螺杆式30、500：注射机的最大注射量。,三、注射机有关工艺参数的校核1、注射量的校核注射机的注射量有两种表示方法：1）容量（cm3)2)质量（g）模具设计时，在一个注射成型周期所需注射的塑料熔体的的容量或质量在注射机额定注射量（最大注射量）的80%以内。设计模具时，应保证成型塑件所需的总注射量小于所选注射机的额定注射量（最大注射量）。V=nVn+Vjm=nmn+mjV(m):一个成型周期内所需注射的塑料容积或容量Vn（mn）：单个塑件的容量或质量Vj（mj）：浇注系统凝料的容量或质量nVn+Vj0.8Vgnmn+mj0.8mg因PS的密度是1.05g/cm3近似于1g/cm3因此规定柱塞式注射机的允许最大注射量是以一次注射PS的最大克数为标准的;螺杆式注射机是以容量表示最大注射量的,与塑料的品种无关,2、注射压力的校核注射压力的校核是核定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力。塑料成型所需要的注射压力是由塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、塑件形状和浇注系统的压力损失等因素决定。,3、锁模力的校核当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型涨开的力，这个力的大小等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔的压力。这个力应小