模具教程课件

1、2021年4月26日 模具教程课件 第 1页 一、模具在国民经济中的地位和作用： 1. 模具的概念：() 在一定的工艺条件下，将其特定的形状和尺寸赋予 材料的工具。 2. 模制法的特点： 生产能力高； 产品质量的一致性好； 原材料的利用率高，成本低； 只适用于批量生产。 3. 模具在国民经济中的地位和作用： 2021年4月26日 模具教程课件 第 2页 1. 塑料制品： 注射、挤出、吹塑、压制、 泡沫成型、浇注、热成型、滚塑(搪塑) 2. 橡胶制品: 压制、压铸、挤出、注射 二、常用橡胶塑料模具： 2021年4月26日 模具教程课件 第 3页 (从成型工艺方面来分析 制品结构设计的合理性 和可

2、行性) 第二章 塑料制品的设计 2. 型腔： 3. 留模： 4. 脱模方向： 5. 侧孔与侧凸 (侧凹)： 1. 动模和定模： 第一节第一节 预备知识预备知识 2021年4月26日 模具教程课件 第 4页 解决几个问题： 1.一套模具可以在任何注射机上成型吗？ 2.在设计中对塑料制品的要求可以和金 属制品 一致吗？为什么？ 3.模具加工后成型的制品有误差，怎么办？ 第二节 塑料注射制品的设计分析 2021年4月26日 模具教程课件 第 5页 (一) 塑件的尺寸： (体积、外轮廓尺寸、壁厚) 1. 塑件的体积V制(与注射机的理论注射容积V注)： 0.2V0.2V注注 V V制制 0.8V0.8V

3、注注 LDPE PP PS ABS PC 熔/固 0.826 0.824 0.934 0.803 0.91 一、塑件的尺寸和尺寸精度： 2021年4月26日 模具教程课件 第 6页 成型面积S S投 投塑件在模具分型面上的投影面积。 F F涨 涨= = S S投 投 p p涨 涨 p p涨 涨=(20 =(20 30) MPa30) MPa oror (30 (30 40) MPa40) MPa 2成型面积S S投和合模力F F合： 3塑件的壁厚t t：均匀 2021年4月26日 模具教程课件 第 7页 分型面 动模 制品 定模 4塑件在脱 模方向上 的高度h 与移模行 程Sm： 2021年4

4、月26日 模具教程课件 第 8页 1. 影响塑件尺寸精度的因素: 1) 模具的加工精度zz： 2) 模具的磨损cc： 磨损 型孔尺寸塑件的外形尺寸 磨损 型芯尺寸塑件的内表面尺寸 (二)、塑件的尺寸精度： 100%)/( LM - 常温下模腔的尺寸 LS - 常温下制品的尺寸 4) 成型零件的安装误差: 5) 活动成型零件的配合间隙变化引起的误差。 3) 塑料的收缩率波动： 2021年4月26日 模具教程课件 第 9页 1) 物料： 2) 制品尺寸：壁厚、表面形状、筋的形状等。 3) 模具设计：冷却方案、流道和浇口的几何形状 和尺寸、浇口的数量和位置等。 4) 成型条件：温度、压力、成型时间等

5、。 5) 注射机类型：注射速度、可达到的注射压力、 时 间、温度和压力的控制精度等。 6) 注射机和模具的状况。 2. 影响塑料收缩率波动的因素: 2021年4月26日 模具教程课件 第 10页 1) 物料温度Tm： V Vm m同 T Tm m熔G G制制塑件的尺寸 2) 模具的温度TM ： G G制制同 T TM M结晶度 固塑件的尺寸 3) 成型压力p p： p pG G制制塑件的尺寸 4) 时间： 模腔中的注射压力保持时间越长，收缩越小。 3. 成型工艺条件对塑料收缩率的影响: 2021年4月26日 模具教程课件 第 11页 1 注射机的选择和所成型的塑件的体积、成型面 积、高度等尺寸

6、有关； 2 对塑料制品，慎提尺寸公差； 3 通常不能通过提高模具的制造精度来达到严格 的制品的尺寸精度； 4 在生产过程中，可以通过多因素改变制品的实 际尺寸，以达到设计要求。 结论： 2021年4月26日 模具教程课件 第 12页 三、塑件的形状： 1. 塑件上要尽量减少侧孔、侧凸和侧凹； 二、塑件的粗糙度： 2021年4月26日 模具教程课件 第 13页 2021年4月26日 模具教程课件 第 14页 2. 塑件必须有一个有利于保证其外观质量的结构； 2021年4月26日 模具教程课件 第 15页 四、塑件上的加强筋和防变形结构： A=t/2 B=1.5t 2o r=t/4 2021年4月

7、26日 模具教程课件 第 16页 1. 动模侧的A 100mm A=1/60 五、塑件的脱模斜度A： 3. 有装配公差要求的塑件，斜度值必须在公差 带范围内； 4. 本身有脱模斜度的制品需考虑留模问题。 2021年4月26日 模具教程课件 第 17页 六、塑件上的孔： 2021年4月26日 模具教程课件 第 18页 D d 1. 通孔：L/d10 2. 盲孔： L/d4 2021年4月26日 模具教程课件 第 19页 八、塑件上的螺纹： 1.螺纹的断面形状为梯形或半圆形； 2.不常拆卸的、d=2.56mm采用自攻螺纹; 3. 螺纹始端和末端应有圆台,螺牙始末端应用 过渡长度。 九、塑件上的嵌件

8、： 1. 必须具有防转和防拔脱的结构; 七、塑件的圆角： 2021年4月26日 模具教程课件 第 20页 十、塑件上的花纹： 十一、塑件上的图案、文字： 2. 包容的物料必须具有足够的壁厚; 3. 受力的金属嵌件一定要倒圆或倒角。 2021年4月26日 模具教程课件 第 21页 第三节 橡胶模制品的设计 一、壁厚： 要求：壁厚均匀，过渡圆滑。通常，t 1mm 二、斜度： 三、侧凹： 要求：一般水平分型的模具可以压制有侧凹 的制品，但应有供制品取出的空间。 2021年4月26日 模具教程课件 第 22页 四、孔： 五、空腔： 要求：选用硬度低、弹性好的胶料，脱模 时最大变形应不超过胶料的弹性范围

9、，且壁 厚不宜过大。 六、棱边和锐角： 要求：应尽量避免棱角和凹口，楞边和锐 角应做成圆形，且半径不小于0.5mm。 要求：d(1.21.5)H 2021年4月26日 模具教程课件 第 23页 八、金属-橡胶制品： 1.连接处应避免楞边和锐角； 2. 橡胶阀门的胶面应凸出不大于0.3mm。 要求：若有内腔，应无尖角和显著的凸凹差异。 七、承受负荷的橡胶制品： 0.3 2021年4月26日 模具教程课件 第 24页 第一节 概 述 一、模具的基本功能： 1. 接受熔体，并完成熔体的分布； 2. 物料的成型与冷却； 3. 完成制品的脱模。 二、模具的基本构成： 第三章 塑料注射模具设计 2021年

10、4月26日 模具教程课件 第 25页 1) 浇注系统 2) 型腔 3) 热交换系 统 4) 导向系统 5) 脱模、抽 芯系统 6) 定位固定 部分 7) 承力构件 2021年4月26日 模具教程课件 第 26页 第二节 塑件在模内成型位置 和分型面的选择 留模脱模 合痕顶痕 A1 无 有 A2 无 B1 无 无 B2 无 结论：A1最好 问题:截面为圆形制品怎样成型？ 一、实例： A1 A2 2021年4月26日 模具教程课件 第 27页 A1 A2 B1 B2 留模脱模 合痕顶痕侧抽 C1 有 C2 有 A1 无 无 无 A2 无 无 无 B1 无 / 无 B2 无 / 无 讨论：1. 制品

11、有圆角，不可采用A1; 2. 若制品透明，不允许有顶痕，可采 用A2，采用推板顶出； 3. 扁平状制品采用A1，有一定深度的 采用A2； 4. 有侧芯的制品，采用A1分型面。 2021年4月26日 模具教程课件 第 28页 留模脱模 合痕顶痕侧抽 C1 有 A1 无 / 无 A2 无 无 无 B1 无 / 无 B2 无 / 无 结论：采用结论：采用A2方案。方案。 A1 A2 B1 B2 2021年4月26日 模具教程课件 第 29页 A1 A2 2021年4月26日 模具教程课件 第 30页 结论：若移 模行程足够， C1方案最佳。 先抽留模脱模 合痕顶痕 A1 无 无 A3 / 有 / B

12、2 /无 / B3 有有 C1 无无 C3 有无 D2 /无 / D3 有有 2021年4月26日 模具教程课件 第 31页 二、确定原则： 1. 尽量保证制品的外观等要求； 2. 分型面应取在垂直于脱模方向上的最大轮廓位 置； 3. 确保塑件留在动模一侧； 4. 当有侧抽时，尽量选择抽拔距较短的方案； 5. 当制品某些部位有同轴度要求时，应把相应部 分设在模 具的一侧。 2021年4月26日 模具教程课件 第 32页 第三节 浇注系统的设计 一、概述： 1.浇注系统的作用： 1) 将来自注射机喷嘴的熔料迅速有序 地充满型腔； 2) 在浇口冻结之前将成型压力均匀地 传到型腔的各个部位，以保证得

13、到 质地紧密、外观清晰的制件。 2021年4月26日 模具教程课件 第 33页 2.浇注系统的基本结构： 主流道：引料入模，将熔料引入模具的分型面； 分流道：将来自主流道的熔料进行分流、转向，引导 各型腔或型腔的各部分； 浇 口：熔料由分流道流入型腔的通道； 冷料井(端)：容纳两次注射间歇中喷嘴头部的冷料。 2021年4月26日 模具教程课件 第 34页 1) 物料通过浇注系统时，压力损失要小； 2) 热损失要小； 3) 便于模具的加工、脱模及清除料把； 4) 在制品上产生的工艺缺陷要少； 5) 用料要少。 3.浇注系统的设计要求： 2021年4月26日 模具教程课件 第 35页 (一) 主流

14、道和主流道衬套（浇口套）的设计： 二、普通浇注系统的设计： 设计要求： 1) 进口端要与 喷嘴端密合， 不能漏料； R=R1+1； d=d1+1 2021年4月26日 模具教程课件 第 36页 2) 出口端要与所在面齐平； 3) 流道要有脱模斜度和足够的粗糙度； =(2=(2o o4 4o o) ) 4) 工作时不能出现轴向窜动. 0.2 2021年4月26日 模具教程课件 第 37页 d h H d h D2 H H h 2021年4月26日 模具教程课件 第 38页 r=1r=1 r r2 2=(1=(12)2) D(H7/m6)D(H7/m6)：由结构确定； L L：由结构确定； 材料：

15、T8AT8A，T10AT10A 淬火处理，HRC50 HRC50 5555 5)其它： R=R1+1R=R1+1； d=d1+1d=d1+1 =(2=(2o o4 4o o) ) 2021年4月26日 模具教程课件 第 39页 截面积S D2/4 D2/8 D2/2 D2 周 长LdD/2+D3D4D S/L0.25D0.153D0.167D0.25D 1. 设计要求: 1) 2) 3) 4) 5)同浇注系统的设计要求； 6)力求使各型腔同时充满。 2. 设计要点: 1)截面形状和尺寸：取决于塑件大小、模具结构和物料。 (二) 分流道的设计: 2021年4月26日 模具教程课件 第 40页 常

16、用截面形状：(圆形)、梯形 W W：塑件重量(g) L L：分流道长度(mm) 尺寸：D=smax+1.5 2)长度：在结构允许的前提下，尽量短； 3)布置：总的要求型腔同时充满，且用料要少。 2021年4月26日 模具教程课件 第 41页 均衡布置 非均衡布置： 2021年4月26日 模具教程课件 第 42页 (三) 浇口的设计: 1. 浇口的位置选择： 选择标准：1) 有利于型腔的排气； 2021年4月26日 模具教程课件 第 43页 2) 尽量选在（或靠近）壁最厚的部位； 3) 尽量设在无损制品外观的位置； 4) 要有利于物料在模内分流后的熔合； 5) 要防止产生充模喷射的现象； 6)

17、尽量减小型芯的变形； 7) 采用纤维状的填充料时，首先应分析制件的受 力方向，设计时让料流方向与其一致。 2021年4月26日 模具教程课件 第 44页 1) 直浇口： 2. 浇口的形式与尺寸： 特点：充模速度快、压力损失小、清 除浇口难、且制件上留有大块 痕迹； 适用：用于加工热敏性及高粘度物料, 成型大型薄壁容器型制品；常 用于一模一件。 设计：与主流道的设计一样，同时一 定要注意轴向定位(校核螺钉， 不要产生轴向窜动)。 2021年4月26日 模具教程课件 第 45页 2) 侧浇口(边缘浇口)： 特点：加工修整简单、去除容 易、制件上留有明显痕 迹； 常用于多型腔或一腔多 点进料。 适用

18、：所有料； 板条类的大型制品。 设计：面长：小制品 0.50.8 大制品 12 制品尺寸制品尺寸质量质量(g)高度高度h宽度宽度b 很小很小050.250.250.750.75 小小5400.500.501.501.50 中中4020002000.750.752.252.25 大大200+1.001.003.003.00 2021年4月26日 模具教程课件 第 46页 A：模具凹模的表面积 例如：盒形制品，PE，计算浇口尺寸。 解：取 c = c = 0.8 材料材料PE,PSPOM,PC,PP CA,PA66,PMMAHPVC n0.60.60.70.70.80.80.90.9 h = n

19、h = n . .t t h = n h = n . .t = 0.6t = 0.61.3 = 7.81.3 = 7.8 2021年4月26日 模具教程课件 第 47页 3)搭接式浇口: 特点：可防止粗大制品的重摸喷射现象，但加工、 修整、去除困难、制件上留有明显痕迹。 设计：面长c：小制品 0.50.8 大制品 12 2021年4月26日 模具教程课件 第 48页 4)盘形浇口: 特点：塑件无熔合线，对强度 无影响。 适用：单型腔、管状薄壁制品。 设计：面长c：0.751 2021年4月26日 模具教程课件 第 49页 伞形浇口 清除麻烦，需用切刀。 = 45o90o 2021年4月26日

20、模具教程课件 第 50页 5)点浇口(菱形浇口)： 特点：留痕小，不需清除，二次加工少； 位置选择比较自由； 成本高。 适用：多型腔中心进料/一腔多点进料。 2021年4月26日 模具教程课件 第 51页 6)潜伏浇口(隧道式浇口)： 特点：浇口没有位于分型面处，解决了点浇口必须 三板的结构和顶部进料的问题。 适用：多型腔模具、成型弹性材料。 2 50 2.5)(0.7 6)(31 30)(10 50)(20 20)(5 2021年4月26日 模具教程课件 第 52页 外侧进料 内侧进料 2021年4月26日 模具教程课件 第 53页 4.冷料井的设计：(P48-49) 2021年4月26日

21、模具教程课件 第 54页 第四节 成型零件的设计 一、概述： 总要求：使用可靠、易于加工、经济。 核心：根据现有的加工手段和条件，解决模具的加 工问题。 二、成型零件的结构设计： （一）凹模的设计： 1.整体式凹模： 2021年4月26日 模具教程课件 第 55页 2.局部镶嵌式： 设计要点： 1）合理地分割成 易于加工的几 何形状； 2021年4月26日 模具教程课件 第 56页 2）镶嵌后使用可靠，无松动、位移和溢料； 3) 嵌件安装后无与 脱模方向垂直的 拼缝； d d：H7/m6H7/m6 D=d+D=d+(6(68)8) D1=D+D1=D+1 1 H H：根据嵌件大小定。 中小型模具（5 56)6)mm 大型模具（8 81010）mm 2021年4月26日 模具教程课件 第 57页 4）若成型部位有方位要求，采用齐缝销钻铰后磨平装入。 2021年4月26日 模具教程课件 第 58页 3.整体镶嵌式： 2021年4月26日 模具教程课件 第 59页 1.整体式: (二）凸模： 2021年4月26日 模具教程课件 第 60页 2.沉孔式: 2021年4月26日 模具教程课件 第 61页 3.镶嵌式: 2021年4月26日 模具教程课件 第 62页 (三)螺纹成型零件: (书 P87) 从操作方式分