模具学习资料产品结构设计

1、设计札记提供整理资料 1 第一章第一章 注射成型工艺注射成型工艺 1 1- -1 1 注射机（注射机（P68P68） ：） ：( (见下一页见下一页) ) 1-1-1 结构：包括注射装置、合模装置、液压传动和电气控制系统。 1-1-2 分类：常见的三种分类方法如下: 1、卧式，立式，直角式。 2、通用型，专用型。 3、螺杆式，柱塞式。 1 1- -1 1- -3 3 注射机的技术参数：注射机的技术参数： 1、额定注射量； 2、额定注射压力； 3、额定锁模力； 4、模具安装尺寸； 5、开模行程等 。 注射机的规格目前世界上尚无同一的标准，我国常采用额定注射量来表示注射机的规格，如 XS-ZY-1

2、25 注射机即表示额定注射量为 125cm3，其它字母的意义是：X 指成型，S 指塑料，Z 指注射，Y 指螺杆式注射机。该机具有两侧双顶杆机械推出装置的螺杆式卧式注射机，锁模力 900KN，模具的最大合模行程 300mn，模具最大厚度 300mm，最小厚度 200mm，喷嘴直径 4mm，动、定模固定板尺寸 428458。 四、注射机的选用： 1、最大注射量的校核： 塑件和水口料总重小于额定注射量的 80%。 2、最大锁模力的校核： 胀型力小于额定锁模力的 80% 胀型力=制品投影面积 A模具内压 P （模具内压 P 通常取 2040MPa。流动性好的塑料取 20 左右,流动性中等的塑料取 30

3、左右,流动性差的塑料取 40 左右.） 1 1- -2 2 注射成型工艺过程注射成型工艺过程 一、成型前的准备： 二、注射过程：加料-塑化注射保压冷却脱模。 1 1- -3 3 塑件的后处理：塑件的后处理： 1-3-1 退火处理:目的是消除或减小内应力,提高制品表面韧性. （1）烘箱或液体介质（如热水热油等） ； （2）退火温度：塑件使用温度+（1020）或塑件变形温度（1020） 一磅一磅0.9072g1.8144kg 1 盎司盎司28.3g 1 丝丝0.01MM 1 25.4MM25.4MM 1/64640.4MM0.4MM（1/6464是英制单位中是英制单位中最小的单位，行话称其最小的单

4、位，行话称其为： “幅”为： “幅” 英制中说的：英制中说的：1 1 分、分、2 2 分、分、3 3 分、分、4 4 分、均指分、均指1/81/8、2/82/8、3/83/8、 4/84/8 在一次成型周期中在一次成型周期中“冷却”时间约占“冷却”时间约占 80% 模具名称对照模具名称对照 定模定模 动模动模 国标国标 前模前模 后模后模 香港香港 母模母模 公模公模 台湾台湾 注射机又叫啤机注射机又叫啤机 保压时间与胶件的保压时间与胶件的品种和厚度有关，可按品种和厚度有关，可按每每 MM 增加约半小时增加约半小时的原则估算。的原则估算。 保压补缩：分别指：保压补缩：分别指：1 保压， 即注射

5、压力对模保压， 即注射压力对模腔骨的熔胶继续进行压腔骨的熔胶继续进行压实的过程；实的过程；2、补缩：保、补缩：保压过程中对胶件因冷却压过程中对胶件因冷却出现的局部空隙进行出现的局部空隙进行“补料动作” 。“补料动作” 。 设计札记提供整理资料 2 1-3-2 调湿处理:主要针对尼龙制品，用于消除内应力，达到吸湿平衡，以稳定尺寸。 （2）热水温度：100120 。 1 1- -4 4 注射成型工艺条件注射成型工艺条件 一、温度：主要指料筒温度和模具温度。 1、不同塑料的料温都不尽相同。 2、料温太低不利于塑化，料温太高，易导致塑件出飞边，严重时将导致塑料发生降解。 3、喷嘴的温度通常低于料筒的前

6、段温度，以避免“流涎”现象。 二、压力：包括注射压力,塑化压力（即背压） 、保压力和锁模压力。 1、塑件的尺寸越大，形状越复杂，壁厚越薄，要求注射压力越大。 2、流动性好的塑料及形状简单的塑件，注射压力较小；玻璃化温度及黏度都较大的塑料，应用较高的注射压力。 3、模具或熔胶温度较低时，宜用较大的注射压力。 4、对于同一副模具，注射压力越大，注射速度也越快。 三、成型周期： 完成一次注射成型工艺过程所需的时间，包括合模时间，注射时间，保压时间，冷却时间，开模时间，顶出时间及其它时间（如放嵌件，喷脱模剂等） 。其中保压时间和冷却时间占的比例最大，有时可达 80%。 本章关键词本章关键词: : 1、

7、塑料注射模具（又叫塑胶模） ； 2、注射机（又叫机） ；(“啤” 行话读：bie) 3、额定注射量； 4、额定锁模力； 5、开模行程； 6、胀型力； 7、退火处理；调湿处理； 8、注射成型工艺条件：温度、压力、成型周期。 设计札记提供整理资料 3 设计札记提供整理资料 4 设计札记提供整理资料 5 第二章第二章 注射模概述注射模概述 2 2- -1 1 什么是塑料注射模什么是塑料注射模? ? 塑料注射模一种可以重复地大批量地生产塑料零件或产品的一种生产工具。这种模具是靠成型零件在装配后形成的一个或多个型腔，来成型制品所 需的形状。 2 2- -2 2 注射模的分类注射模的分类 1 两板模：又叫

8、大水口模,单分型面模，应用最普遍。 2 2、三板模：又叫双分型面模，细水口模，包括细水口模和简化细水口模）。成品表面针点进胶或进胶点偏心。 模具自身最重要模具自身最重要的地方是： 质量和寿命的地方是： 质量和寿命 注射三要素是什注射三要素是什么？么？答案书中有， 自已答案书中有， 自已查查 设计札记提供整理资料 6 3、无流道模：无水口料，可提高制品质量及缩短注塑周期等。 2 2- -3 3 注射模的基本组成注射模的基本组成 一、结构件：包括模（胚）架板、支承柱、限位件等； 二、成型零件：包括内模,镶件和行位等； 三、浇注系统：包括主流道，分流道，浇口及冷料穴； 四、导向定位系统：包括导柱导套

9、和锥面定位结构； 五、顶出系统：包括顶针顶出，司筒顶出，推板顶出，气动顶出，螺纹顶出及复合顶出等； 六、温度控制系统：包括加热和冷却。 七、排气系统：包括分模面排气，镶件排气，顶针排气和排气针排气等； 开模行程小于开模行程小于100MM 时，要取时，要取100MM 呵镶件 模镶件 呵中镶件 垫板 浇道分开面 胶件分开面 针板边 前、后模通框三板模 边钉(导柱) 水口边 设计札记提供整理资料 7 八、侧向抽芯机构：包括斜导柱+滑块抽芯，斜滑块抽芯及斜顶等。 2 2- -4 4 模具与注射机：模具与注射机： 2 2- -4 4- -1 1 开模行程：见图。开模行程：见图。 1、大水口模开模行程=H

10、1+H2+（510） H1面板A板B板方铁底板唧嘴胶件托板 2、细水口模开模行程=H1+H2+A+C+ （510） H1面板A板托板B板方铁底板水口水口板唧嘴 注:H1制品需要推出的最小距离； H2制品及水口的高度； A细水口水口高度+30mm； C6 至 8mm。 2 2- -4 4- -2 2 模具的安装尺寸：模具的安装尺寸： 1、码模螺孔：加工在模具的底板和面板上（图示），作用：将模具固定在注射机上。 设计札记提供整理资料 8 2 码模槽：见下图（左）。 3、定位圈：模具在注射机上定位用。 4、浇口套（又叫唧嘴、灌嘴） ： 5、模具宽度40 30-50 2）确定内模镶件厚度： （1）前模

11、镶件厚度=型腔深度+（1520）mm； （2）后模镶件厚度=胶位深度+（1530）mm； 注：厚度的确定必须保证模具有足够的强度和刚度。 3 3- -2 2- -5 5 确定成型零件的镶拼方式和固定方式。确定成型零件的镶拼方式和固定方式。见图。见图。 “内模镶件长宽内模镶件长宽协调协调, ,宽度尺寸最小宽度尺寸最小”为什么？为什么？ 有一点你有一点你要记住： 模具的宽度大要记住： 模具的宽度大的要放在大啤机上啤，的要放在大啤机上啤，相反模具的宽度小的相反模具的宽度小的要放在小啤机上啤。要放在小啤机上啤。 排位有广义和狭排位有广义和狭义之分， 今天所学的就义之分， 今天所学的就是狭义排位。是狭义

12、排位。 对角排位可以做对角排位可以做到温度和压力平衡。 布到温度和压力平衡。 布局如下图所示：局如下图所示： 模具基准和产品模具基准和产品基准要为整数 （并要保基准要为整数 （并要保证钢位宽度要足够）证钢位宽度要足够） 胶位深度B 长宽协调是指：长宽协调是指： 模具的长度是宽度的模具的长度是宽度的两倍以内。两倍以内。 所谓镶通：是指所谓镶通：是指 B板开通框。板开通框。 公模仁厚度确定公模仁厚度确定方法，如开通框再加方法，如开通框再加5MM 长长*宽宽 B 板厚板厚 50*50 2025 50*50 100*100100*100 25253030 100*100100*100150*15015

13、0*150 30303535 150*150150*150354040 设计札记提供整理资料 14 200*200200*200 200*200200*200 40405050 设计札记提供整理资料 15 3 3- -3 3 前模镶件（母模仁） ：前模镶件（母模仁） ：成型胶件的外表面。 3 3- -3 3- -1 1 设计要点：设计要点：前模镶件尽量不镶拼，以保证塑件的外观质量。但以下情况宜镶拼： 1、前模镶件结构复杂，采用整体式难以加工； 2、分模面为平面，前模型芯高出分模面较多(见右图)； 3、一模多腔，各腔分模面不同； 4、一模多腔，各腔分模面虽相同，但长宽尺寸大于 200X200mm

14、； 5、产品批量大，对易损零件采用镶拼，方便维修； 6、产品销往多个国家，其字唛要镶拼，以便更换。 3 3- -3 3- -2 2 组合式镶件，尽量沿切线组合式镶件，尽量沿切线或较隐蔽的地方镶拼。或较隐蔽的地方镶拼。 3 3- -4 4 后模镶件（公模仁） ：后模镶件（公模仁） ：成型胶件的内部形状。 3 3- -4 4- -1 1 设计要点：设计要点：后模镶件一般都要采用组合式，以方便排气、加工、维修及节省材料。 3-4-2 几种特殊的镶接方式： （1）孔的成型。 骨位在无特殊要骨位在无特殊要求下，不可做成圆弧求下，不可做成圆弧状。 骨位在开模时要打状。 骨位在开模时要打火花，增加加工难度，

15、火花，增加加工难度，不利于模具制造。 当然不利于模具制造。 当然这是产品设计上的问这是产品设计上的问题， 模具工程师可以对题， 模具工程师可以对此提出个人见解。此提出个人见解。 排位设计内模镶排位设计内模镶件时， 必须要考虑到的件时， 必须要考虑到的因素是： 上螺丝， 走运因素是： 上螺丝， 走运水， 胶位。 保证设计内水， 胶位。 保证设计内模镶件的大小可以装模镶件的大小可以装配这些结构。配这些结构。 原生模指的是：直原生模指的是：直接在接在 A、 B 板上做型腔板上做型腔或型芯。 并且在定模胚或型芯。 并且在定模胚时一定要注明时一定要注明 A、 B 板板的材料。的材料。 设计札记提供整理资

16、料 16 设计札记提供整理资料 17 （2）镶止口：凹止口镶中间，凸止口镶里面。 （3）镶骨位：从骨位中间镶。 （见附栏） （4）镶冬菇，见下图。 3 3- -5 5 成型零件的尺寸计算：见图。成型零件的尺寸计算：见图。 3 3- -5 5- -1 1 国标计算法：国标计算法： 1、型腔内形尺寸：DM=D（1+S）3/4*+ 2、型腔深度尺寸：HM=H（1+S）2/3*+ 3、型芯外形尺寸：dm=d（1+S）+3/4* 4、型芯高度尺寸：hm=h（1+S）+2/3* 5、中心距尺寸：CM=C（1+S） 3 3- -5 5- -2 2 台湾及港资厂：台湾及港资厂： 1、型腔基本尺寸：DM=D（1

17、+S） 2、型腔公差：取胶件公差的一半。 式中：DM模具成型尺寸;S收缩率; D胶件尺寸。 3 3- -6 6 排气系统设计排气系统设计 3 3- -6 6- -1 1 概念：概念： 1、进胶时将气体及时排出；2、开模时将气体引进。 3 3- -6 6- -2 2 模具中气体来源：模具中气体来源： 1、空气； 2、水汽； 3、分解气。 骨位中间镶。骨位中间镶。 骨位镶中间 骨位骨位的高度小于的高度小于5MM 时不镶拼；大于时不镶拼；大于10MM时一定要镶拼；时一定要镶拼；在在 510MM 时看情时看情况。况。 骨位骨位镶中间有利镶中间有利于排气，且好加工于排气，且好加工 哪些模具要有排哪些模具

18、要有排气系统？大型胶件、 深气系统？大型胶件、 深骨位、 深胶位、 深柱位。骨位、 深胶位、 深柱位。 如果生产出来的如果生产出来的产品有炼焦现象一定产品有炼焦现象一定是困气造成的。是困气造成的。 排气槽的画法如排气槽的画法如一图所示：一图所示： 模具设计中排气模具设计中排气槽如果一时很难确定槽如果一时很难确定时： 可采用先试模， 再时： 可采用先试模， 再检查胶件哪些地方因检查胶件哪些地方因困气造成成型不良， 由困气造成成型不良， 由此确定排气槽位臵设此确定排气槽位臵设计。计。 何谓“两板半何谓“两板半模”？模”？ 没有水口推板没有水口推板的细水的细水口和简化细口模叫做口和简化细口模叫做两板

19、半模。两板半模。 不允许夹线 允许夹线 夹线移向内壁，台阶面的位置据需要确定。 镶易于修正外形尺寸 镶件 设计札记提供整理资料 18 3 3- -6 6- -3 3 困气的后果：困气的后果： 1、塑件局部碳化烧焦；2、在壁厚处产生气泡；3、产生熔接痕。 3 3- -6 6- -4 4 排气方式：排气方式： 1、分型面（包括开排气槽） ；2、镶件配合面； 3、顶针（或司筒）与后模镶件的配合面；4、侧抽芯排气； 5、在困气处加排气针。 排气系统设计要点：排气系统设计要点： 1、排气槽尽量开设在分型面上，并开设在型腔一侧； 2、排气槽尽量开设在料流末端，熔胶最后汇合处或塑件厚壁处； 3、对大型模具排

20、气槽方向尽量避开操作工人，若无法避开，可采用弧形或拐弯排气槽； 4、排气槽槽宽一般为 515MM。深度： PE、PA、PP0.025mm； PS、HIPS、ABS、AS、POM 0.04mm； PVC、PC、HPVC 0.06mm。 本章关键词本章关键词: : 1、内模镶件:前模镶件（又叫母模仁,凹模）;后模镶件（又叫公模仁,凸模）;型芯（又叫入子,包括镶针） 。 2、分模线 PL ，分模面（又叫分型面） 。 3、排位 4、整体式和镶拼式 5、字唛 6、碰穿和插穿；镶止口；镶冬菇；镶冬菇 7、成型尺寸；收缩率；放缩水。 8、排气；引气；困气；排气槽；排气针。 最后就可以确定内模镶件的大小K4K

21、3K2K1D1D2L2L1第一步：确定产品基准间距，即：L1、L2、D1、D2值。且L1、D1为整数。L2、D2可为小数，但取值要合理。第二步：确定模具基准间距，即：K1、K2、K3、K4值。且K1、K2、K3、K4为整数。公模仁一公模仁二电话机 上盖水口口电话机 下盖电话机的镶拼方式 电话机的模具设计：中间加水口口过渡。公模仁一+水口口+公模仁二 = 公模仁 设计札记提供整理资料 19 模具基准产品基准 设计札记提供整理资料 20 设计札记提供整理资料 21 第四章第四章 注射模结构件的设计注射模结构件的设计 4 4- -1 1 设计内容：设计内容： 1、模胚设计； 2、A、B 板厚度及开框

22、； 3、顶针板导柱、垃圾钉及顶棍孔； 4、复位弹簧及撑柱； 5、码模孔及码模槽; 6、特别情况：方铁高度；水口板导柱直径； 7、定距分型机构。 4 4- -2 2 模胚设计模胚设计: : 4 4- -2 2- -1 1 模胚分类：模胚分类： 1. 大水口模胚（SIDE GATE SYSTEM）,其规格书写方法如下： 2. 细水口模胚（PIN POINT SYSTEM）,其规格书写方法如下： 3.简化细水口模胚（THREE PLATE TYPE SYSTEM）:没有四根边钉（G.P.）的细水口模胚叫简化细水口模胚,其规格书写方法如下： (注意注意：模胚的长宽单位在此为“CM ” ，其它均为 MM

23、 ，口述时要注意讲明白) 4 4- -2 2- -3 3 大水口模（大水口模（S S）和细水口模（）和细水口模（P P）区别：）区别： 模胚：又叫模架，又称模座。 方铁高度一般情况下为标准高度， 如需加高则要另行标明。如： 2525-DCI-A80-B90-C120-300-I 开框尺寸： 前模：120*100*50 后模：120*100*65 （其中“C120”就是方铁所要加高到的高度，25 模胚方铁标准高度为 80） 顶出距离太长以及双推板时方铁要加高 （模具设计时一定要注意，别死在上面） 前模开通框时要加面板（圆的，镶件深度太深时需开通框） 水口边什么时候放在里面？ 答： 当有滑块及胶件

24、特大时， 水口边可放在里面。 大水口 MIN： 1515 细水口 MIN：2025 简化细水口MIN： 1520 A、B 板、底板及面板长度一样 我们常说的模宽确切地说就是 A、 B 板的宽。 细水口和简化细口的水口边外观一样。 齿轮模又叫牙模 细水口模的优点：走胶容易、 有利于大型胶件、平板类胶的入水。 30 以上的模胚， 如果 A 板不开通框无需加面板。 模宽、模长的单位是：模宽、模长的单位是：CM 设计札记提供整理资料 22 一、下列结构或零件 P 有而 S 无： 1、水口推板；2、水口边； 3、定距分型机构（包括扣基） 。 二、S 又称二板模，单分型面,水口和胶件从同一个地方取出；P

25、又称三板模，双分型面，水口和胶件从不同地方取出。 三、进胶（入水）方式不同： 1、P 可从型腔内任一点入水； 2、S 大多从型腔侧面入水。 四、成本不同：P 较贵，且在生产过程中出故障率高。 4 4- -2 2- -4 4 模胚的选用模胚的选用 一、能用大水口模胚时不用细水口模胚。一、能用大水口模胚时不用细水口模胚。 二、以下场合宜用细水口模胚：二、以下场合宜用细水口模胚： 1、单型腔，成型胶件在分模面上的投影面积较大，要求多点入水。 2、一模多腔，其中： （1）某些胶件较大必须多点入水；或（2）某些胶件必须中心入水；或（3） 各腔大小悬殊，用大水口模时唧嘴要大尺寸偏离中心。 3、齿轮模，多型

26、腔的轮胎吹气模等。 4、制品胶位薄，型腔复杂模。 5、高度太高的桶形，盒形或壳形胶件。 三、细水口和简化细水口模三、细水口和简化细水口模 1、简化细水口模胚无推板。 2、两侧有较大行位（滑块） ，用细水口模胚时模胚很长，可用简化细水口模胚。 3、精度要求高，寿命要求高的模具，宜用细水口模胚。 4、简化细水口模胚 GCI 和 GAI 常用于有前模行位的大水口浇注系统模具。 4 4- -2 2- -5 A5 A、B B 板开框板开框： 一、概念一、概念 : :在 A、B 板上开一个方形或其它形状的框用于装配内模镶件（此框有多种形状，有开通框和不开通框之分所以模具设计时要注意） 二开框尺寸确定：二开

27、框尺寸确定： 1 长度和宽度基本尺寸等于内模镶件的长度和宽度基本尺寸，公差配合 H7/m6； 2深度尺寸:1)平面分型面：分别比内模镶件的高度尺寸小 0.5mm；2）斜面或曲面分型面：总深度=镶件总高度-1mm，两边开框深度视具体情况而定。 3 3圆角：框深圆角：框深 1 1 至至 50mm50mm 时，时，R=13mmR=13mm；框深；框深 5050 至至100mm100mm 时，时，R=16.5mm 100R=16.5mm 100至至 150mm150mm 时，时，R=26mm R=26mm ；大于；大于150 mm150 mm， R=32mmR=32mm。 A 板尽量薄一点，如此主流道

28、可以做到最短。 开框尺寸80MM时可不用圆角。 (1) 铍铜、铝合金做镶件时；(2)、模仁较小时；(3)走行位时，在以上三种情况下要考虑开框做圆角。 复位弹簧可放在回针旁， 但不可套在回针上。 设计札记提供整理资料 23 4-2-6 模胚尺寸的经验确定法： 1 1、 模胚的宽度：、 模胚的宽度： 模胚顶针板宽度 B 应和内模镶件宽度A相当， 两者之差应在5 10mm 之内。(在标准模胚中顶针板宽度与模胚宽度是对应关系) 2 2、模胚的长度、模胚的长度：框边至回针孔外圆边应 C10mm15mm 的距离。(40 以上的模胚最好取 15mm) 3 3、前模、前模 A A 板厚度：板厚度：有面板时，一

29、般等于框深 A 加 20mm 30mm 左右； 无面板时，一般等于框深 A 加 30mm 40mm 左右。 4 4、后模、后模 B B 板厚度：板厚度： 一般等于框深加 060mm 左右。 （若后模开通框，才用托板。托板厚度已标准化。 ） 4 4- -3 3 模胚中其它结构件的设计模胚中其它结构件的设计 4 4- -3 3- -1 1 复位弹簧的设计：复位弹簧的设计： 模具制图中：弹簧的自由长度(L)减去预压量所得到的长度就是在模具排位图上应画的长度。 限位块的作用：限制顶板的行程。 定距分型机构:两个或两个以上的开模面要有的结构。 设计札记提供整理资料 24 图 5.5.15 1 1、自由长

30、度的两种计算方法、自由长度的两种计算方法: : 计算长度 LJ ： LJ=压缩量/压缩比=制品推出距离/（35%40%） （压缩比越小，弹簧寿命越长） 最小长度 Lmin：必须让弹簧藏入后模 1520mm+预压量（在模具设计上：预压量通常取 1520mm）+H(见下图)+深入顶针板深度(如果有) 弹簧长度计算例题： 弹簧自由长度应根据压缩比及所需压缩量而定。 模具回位弹簧自由长度(L)的计算方式：(如图 5.5.15 所示) L = (B+预压量)/压缩比 H1胶件需顶出高度，即压缩量。 B弹簧预压后的长度，B=L - 预压量预压量。预压量通常取 1015mm 注： 复位弹簧必须埋入动模板或托

31、板内 1520mm，如果计算长度小于此长度，应以此长度为准；如果计算长度大于此长度，应以计算长度为准。 （详（详细信息见弹簧设计手册）细信息见弹簧设计手册） 取 LJ 和 LMIN 的最大者。 2 2、数量和直径、数量和直径: : 模胚 宽度L L200 200L300 300L400 400L500 500L 弹簧 数量 2 4 4 4 4 弹黄 直径 1” 1” 11/4” 11/2” 11/2”2” 2” 4 4- -3 3- -2 2 定距分型机构：定距分型机构： 1、外置式定距分型机构：见图 1。 2、内置式定距分型机构：见图 2。 1、限位钉；2、水口推板与 A 板之间加弹簧，可保

32、证开模时，水口推板与 A 板先打开；3、小拉杆与限位钉用一个小螺钉连接并固定在水口推板上；4、拉料针 细水口模开模顺序：A 板与水口推板 水口推板与面板 A 板与 B 板 拉料针的作用：为了固定水口料， 保证水口料与胶件分离。 尼龙塞要装入B板中 3MM 以上，用以定位， 尼龙塞的寿命一般为五万次左右。 撑柱要比方铁高10 到 15 个丝。 1、撑柱设计时要避开 K.O 孔，顶针、设计札记提供整理资料 25 图 1 图 2 3 3、定距分型机构还包括 A、B 板之间的扣鸡或尼龙塞： 4 4- -3 3- -3 3 撑柱的设计：撑柱的设计： 1、位置：尽量放中间，或对称布置； 2、数量：尽量多些

33、； （ 最多不超过最多不超过 6 6根）根） 3、大小：直径在 25 至 60mm 之间； 4、长度： （见右图） a) 当模宽小于 300 时: H1=H+0.05; b) 当模宽在 400 以下时: H1=H+0.1; c) 当模宽在 400 和 700 之间时: H1=H+0.15; 4 4- -3 3- -4 4 垃圾钉设计：垃圾钉设计：作用是减小顶针板和底板的接触面积，防止因垃圾掉如斜顶、司筒、定距分型机构、复位弹簧，一般放在最后设计。 2、 如果无法加撑柱时，B 板要加厚 （加 10MM左右） 开闭器是定距分型机构的一个分系统，由扣鸡和尼龙塞组成。（另外还要注意： 要给尼龙塞加排气

34、。 ）详见汇科模具设计标准 假三板模、两板半模、 三板模一定要有定距分型机构 什么是假三板模？ 1.没有水口推板的细水口模及简化细水口模叫假三板模亿。 2.假三板模要加定距分型机构。 模宽450MM 时工字模伸出 25MM；450MM 时工字模伸出50MM 设计札记提供整理资料 26 而影响顶针复位。数量：通常 4 根（当模具较大较长时，可增加为 6 根，8 根） ，位置就在回针下面。 4 4- -3 3- -5 5 方铁高度何时要加高？方铁高度何时要加高？ 胶件顶出距离太大。 4 4- -3 3- -6 6 水口边何时要加粗？水口边何时要加粗？ A 板太厚或模具又太长。否则要加长： 一般加

35、510MM 本章关键词：本章关键词： 1、A、B 板开框；顶针板导柱（中托边 EGP.） 、垃圾钉(STP.)及顶棍孔(K.O.)；复位弹簧；撑柱(SP.)；方铁；水口板导柱（水口边 SP.） ； 2、模胚：大水口模胚；细水口模胚；简化细水口模胚； 3、定距分型机构。 老师的经验：老师的经验：B 板厚度确定方法（见下表）板厚度确定方法（见下表） B Bx 2020 20202525 20203030 25253535 30304040 35354545 405050 45455555 5050 60 (1)、不能加撑柱时，再在 Bx 基础上加 10MM； (2)、有侧抽芯时，再在 Bx 基础上

36、加 20MM； (3)、走行位时，再在 Bx 基础上加 10MM 如果同时遇到以上三种情况，你自已看着办。 模胚宽度设计经验确定法：模胚宽度设计经验确定法： 小模具(25 以下) 一边加 40 先加上任意一个值，初步确定模胚大小，如果是小模再设为加 40；其它亦是如此 中模具(2540) 一边加 50 大模具(40 以上) 一边加 60 有侧抽芯时单边加有侧抽芯时单边加 90MM 设计札记提供整理资料 27 设计札记提供整理资料 28 第六章第六章 注射模浇注系统注射模浇注系统 6 6- -1 1 概述概述 6 6- -1 1- -1 1 概念：从主流道始端到型腔之间的进料通道。概念：从主流道

37、始端到型腔之间的进料通道。 6 6- -1 1- -2 2 作用：让高温熔胶在高压下高速进入模具型腔。作用：让高温熔胶在高压下高速进入模具型腔。 6 6- -1 1- -3 3 浇注系统分类：浇注系统分类： 1 1、大水口浇注系统：胶件和水口从同一分模面取出。、大水口浇注系统：胶件和水口从同一分模面取出。 2 2、细水口浇注系统：胶件和水口从不同分模面取出。、细水口浇注系统：胶件和水口从不同分模面取出。 3 3、无流道、无流道: :在工作过程中流道一直处于融熔状态。在工作过程中流道一直处于融熔状态。 分流道排气槽设分流道排气槽设计特例：计特例： 图一图一 图二图二 潜伏式浇口可以潜伏式浇口可以

38、潜顶针、潜前模、 潜后潜顶针、潜前模、 潜后模、 潜小顶针时， 要在模、 潜小顶针时， 要在其旁边加一个顶针。其旁边加一个顶针。 设计札记提供整理资料 29 6 6- -1 1- -4 4 浇注系统组成：主流道，分流道，浇口及冷料穴。浇注系统组成：主流道，分流道，浇口及冷料穴。 6 6- -1 1- -5 5 浇注系统的设计原则：浇注系统的设计原则： 1、保证塑件外观和内部质量； 2、提高成型速度缩短成型周期。 6 6- -2 2 主流道：浇口套（唧嘴）内的流道。主流道：浇口套（唧嘴）内的流道。 1、大水口唧嘴及主流道设计，浇口套规格，拉料杆； 2、细水口唧嘴及主流道设计 3、主流道的位置应尽

39、量与模具中心重合。 6 6- -3 3 分流道：连接主流道与浇口的熔胶通道。分流道：连接主流道与浇口的熔胶通道。 6 6- -3 3- -1 1 设计分流道必须考虑的因素：设计分流道必须考虑的因素： 1、制品的形状，壁厚及内在外观质量要求； 2、塑料的流动性； 3、是否要自动化啤塑。 6 6- -3 3- -2 2 分流道设计的一般要求：分流道设计的一般要求： 1. 分流道的长度应尽量短，截面尺寸应尽可能小，转角处最好圆弧过渡； 2 分流道较长时，末端应设冷料井和排气槽； 3. 一模多腔的分流道截面积应有所不同。 6 6- -3 3- -3 3 分流道的截面形状（见图）分流道的截面形状（见图）

40、 A. 圆形（流道效率最高) 梯形 方形 半圆形 (流道效率最低) 6 6- -3 3- -4 4 分流道的布臵分流道的布臵 1、按特性分为平衡布置和非平衡布置。 2、按排位的形状分为 O 形，H 形，X 形和 S 形。 6 6- -3 3- -5 5 加辅助流道的场合：加辅助流道的场合： 1、有镀铬，二次注射等后续工序。 1、对于流动性差、对于流动性差的塑料采用截面为圆的塑料采用截面为圆形的；形的；2、截面直径较、截面直径较大的大的 3、分流道过渡处、分流道过渡处采用圆弧过渡。采用圆弧过渡。 有推板推出水口有推板推出水口时要用梯形水口。时要用梯形水口。 平衡布臵的优点：平衡布臵的优点：模具每

41、一腔同时完成模具每一腔同时完成冷却；同时注满成型；冷却；同时注满成型；有利于保持胶件的精有利于保持胶件的精度要求。 （前页图一和度要求。 （前页图一和图二就是两种不同的图二就是两种不同的不臵， 什么布臵？自已不臵， 什么布臵？自已看吧！ ！ ！ ）看吧！ ！ ！ ） 一出多腔时，型腔一出多腔时，型腔数量最多不超过数量最多不超过 24个；理由是：个；理由是：1、型腔、型腔数量太多会导致模具数量太多会导致模具的尺寸加大；的尺寸加大；2、破坏、破坏压力平衡和温度平衡。压力平衡和温度平衡。 圆形布臵为平衡圆形布臵为平衡布臵。布臵。 圆形截面在流道圆形截面在流道常用规格：常用规格： 5 5- - 6 6

42、，但，但不好加工。不好加工。 效率最低效率高 辅助流道设计要辅助流道设计要点：点： 1) 辅助流道要连接辅助流道要连接 分流道分流道 2) 要加顶针要加顶针 设计札记提供整理资料 30 2、辅助流道可以改善制品成型质量。 3、方便包装。 4、为使塑件留于后模。 6 6- -3 36 6 分流道拉料杆和冷料穴分流道拉料杆和冷料穴 1、大水口拉料杆 2、细水口 3、推板模 6 6- -4 4 浇口的设计：浇口的设计：连接分流道与型腔之间的一段细短通道。 6 6- -4 4- -1 1 浇口的作用：浇口的作用： 1、调节及控制料流速度，防止倒流； 2、熔胶经过浇口时，会因剪切及挤压而升温，有利于填充

43、； 6 6- -4 4- -2 2 浇口设计要点：浇口设计要点： 1、浇口数量尽可能少。 2、浇口位置： A、不能影响制品外观。 B、距型腔各部位距离尽量相等。 C、浇口应对着型腔宽畅部位，便于补缩和走胶； D D、应避免冲针或直接冲击薄弱镶件及冲骨位（易粘模）、应避免冲针或直接冲击薄弱镶件及冲骨位（易粘模） E、应减少熔接痕，或使熔接痕产生于制品的不重要表面及非薄弱部位； F、浇口位置应有利于模具排气。 G、浇口要便于切除. 6 6- -4 4- -3 3 浇口的分类：浇口的分类： 1、侧浇口（又叫大水口,普通浇口） 优点：优点：加工易，修正易； 缺点：缺点：（1）去除浇口麻烦且留下明显痕迹

44、。 （2）位置受到一定的限制。 2、潜伏式浇口： (1)优点：优点：位置较灵活；浇口可自动脱落；既可以潜前模，又可以潜后模。 (2)缺点：缺点：适合弹性好的塑料，质脆的塑料不宜选用。 (3)潜伏式浇口重要参数：（见图） (4)圆弧形（牛角）潜浇口。见图。 3、点浇口（又叫细水口）：常用于三板模和无流道模.熔胶可由型腔任何位置，一点或多点地进入型腔。 优点：优点：（1）位置有较大的自由度； 3) 辅助流道直径不辅助流道直径不要 太 大 ， 一 般 为要 太 大 ， 一 般 为 3- 4MM 4) 胶件要与辅助流胶件要与辅助流道分流道建立三点连道分流道建立三点连接接 5) 至少要做一边至少要做一边

45、 香港人喜欢把圆香港人喜欢把圆形的东西称做“针”形的东西称做“针” 看下两幅图：第一看下两幅图：第一幅， 直接进胶熔接痕在幅， 直接进胶熔接痕在浇口对面； 第二幅， 没浇口对面； 第二幅， 没有直接进胶熔接痕在有直接进胶熔接痕在靠近浇口处。 （熔接痕靠近浇口处。 （熔接痕为两图中画直线处）为两图中画直线处） 冲针及冲骨位示冲针及冲骨位示意图如下：意图如下： 冲骨位冲针 小浇口修大容易小浇口修大容易; 大浇口修小难大浇口修小难. 浇口尽量对着肉浇口尽量对着肉厚处冲。厚处冲。 在无流道设计时在无流道设计时（多一个浇口， 就多一个熔接痕， 浇口要尽多一个浇口， 就多一个熔接痕， 浇口要尽可能少，但要

46、满足注满型腔的要求。）能少，但要满足注满型腔的要求。） 设计札记提供整理资料 31 （2）浇口可自行脱落，留痕小； （3）对桶形、壳形、盒形制品及面 积较大的平板类胶件非常适用； （4）浇口附近残余应力小。 缺点：缺点：（1）注射压力损失较大；（2）模具结构较复杂。重要参数。见图。 4、直接浇口：用于大而深的桶形、盒形及壳形制品。 5、扇形浇口：适用于平板类、壳形或盒形制品。 6 6- -5 5 无流道模具（见图）无流道模具（见图） 6-5-1 无流道的分类：无流道模具按保持温度的方式可分为绝热流道和热流道。热流道模具包括热唧嘴和热流道板，热唧嘴又有延伸式延伸式与井坑式井坑式二种. 6 6-

47、-5 5- -2 2 热流道优点：热流道优点： 1、无水口料。2、压力、温度损耗小。3、热唧嘴已标准化，互换性好。 6 6- -5 5- -3 3 热流道缺点：热流道缺点： 1、模具整体高度有所增加。 2、存在热膨胀。 3、模具制造成本增加。 4、更换颜色或更换塑料品种麻烦。 5、对塑料要求较高，可用热流道的塑料有: PE, ABS, POM, PC, HIPS, PS . 要注意： 一点入水不需要注意： 一点入水不需热流道板； 两点入水需热流道板； 两点入水需 热流道板。热流道板。 热流道特点：热流道特点： a) 对压力反应要敏对压力反应要敏感；感； b) 对温度反应不能对温度反应不能敏感；

48、敏感； 以上两点在设计时一以上两点在设计时一定要注意， 不可将热敏定要注意， 不可将热敏性塑料用热流道模具性塑料用热流道模具生产。生产。 定位销 前模 面板 定位圈 隔热板 隔热垫块 热唧咀 热流道板 后模 二级热唧咀 中心隔热块 A板 B板 设计札记提供整理资料 32 大水口入水大水口入水设计札记提供整理资料 33 大入水(护耳浇口) 设计札记提供整理资料 34 潜入水潜入水潜入水潜入水设计札记提供整理资料 35 潜入水勾针A板内模潜入水 设计札记提供整理资料 36 第七章第七章 注射模的温度控制系统注射模的温度控制系统 7 7- -1 1 概念：概念：对模具加热或冷却，将模温控制在合理的范

49、围内。对模具加热或冷却，将模温控制在合理的范围内。 模具冷却介质：水、油、铍铜、空气等； 模具的加热方式：热水，蒸气，热油、电热棒加热等。 7 7- -2 2 温度控制的重要性温度控制的重要性 7 7- -2 2- -1 1 模温对不同塑料的影响模温对不同塑料的影响 1、对流动性较好的塑料（PE、PP、HIPS、ABS 等） ，降低模温可减小应力开裂（模温通常为 60左右） ； 2、对流动性较差的塑料（PC、PPO、PSF 等） ，提高模温有利于减小塑件的内应力（模温通常在 80至 120之间） 。 7 7- -2 2- -2 2 模温对塑件成型质量的影响模温对塑件成型质量的影响 （1）过高：

50、脱模后塑件变形率大，还容易造成溢料和粘模； （2）过低：则熔胶流动性差，表面会产生银丝、流纹、啤不满等缺陷； （3）不均匀：塑件收缩不均匀，导致翘曲变形。 7 7- -2 2- -3 3 模具温度直接影响注塑周期模具温度直接影响注塑周期 模具冷却时间约占注塑周期的 80%。 7 7- -3 3 提高模温调节能力的途径提高模温调节能力的途径 1、适当的冷却管道尺寸：直径 513MM（3/16” 1/2”） 。 2、采用热导率高的模具材料。 3、胶件设计要合理。 4、正确的冷却回路。 5、加强对胶件厚壁部位的冷却。 6、快冷和缓冷。 7、严格控制冷却水出、入口处温差。 7 7- -4 4 冷却水路

51、设计要点冷却水路设计要点 冷却与顶出孰轻孰重？ 尽量保证模具的热平衡，使模具各部位温度均匀； 冷却水路不宜并联。 冷却水孔位置 ： 1）冷却水到胶位尽可能相等，距离 1015mm 较为合宜，冷却水的中心距约为 5D 左右。 2）水孔不宜靠近熔胶最后熔接的地方； 3）水管应避免与模具上的其它机构（如：顶针、司筒、斜顶、Boss 柱、小镶件、导柱、导套、回针、侧抽芯、定距分型机构）发生干涉，中间保持钢位 3mm； 4）前模镶件运水尽量近胶位，后模镶件冷却件水尽量走外圈，内模柯较大时，运水须上柯。 5）铍铜模，运水在 A、B 模板上直通即可。 哪些情况下模具哪些情况下模具需要加热：需要加热： 1、

52、模具较大模具较大 2、 流动性差的塑料流动性差的塑料在生产初期或试模阶在生产初期或试模阶段要加热段要加热 铍铜： 模具的镶件铍铜： 模具的镶件铍铜的热传导性是的铍铜的热传导性是的4 倍， 但其强度只有铜倍， 但其强度只有铜的的 1/2 倍，且价格特倍，且价格特贵。贵。 电热棒加热电热棒加热结构结构常用于热固性塑料的常用于热固性塑料的加工。加工。 铍铜常用作公仔铍铜常用作公仔模和雕刻模模和雕刻模 铝合金常用作吹铝合金常用作吹塑模和吸塑模塑模和吸塑模 冷却水出入口温冷却水出入口温差控制：差控制： 1、 普通胶件：普通胶件： 5之内之内 2、 精度高的胶件：精度高的胶件： 2之内之内 3、 冷却水管

53、不宜过冷却水管不宜过长。长。 冷却水路宜串联冷却水路宜串联不宜并联，并联会产不宜并联，并联会产生死水。生死水。 快冷：快冷：55至常温至常温内的水叫冻水，模具内的水叫冻水，模具快冷时就用此水。用快冷时就用此水。用于胶件精度低，批量于胶件精度低，批量大。大。 缓冷： 就是用常温缓冷： 就是用常温水对模具进行冷却；水对模具进行冷却；但但 胶件精度高。胶件精度高。 设计顶针时要同设计顶针时要同时考虑冷却水路走向时考虑冷却水路走向问题。方法是：先将问题。方法是：先将必须加的顶针必须加的顶针（Boss柱、深骨位、深胶位、柱、深骨位、深胶位、深柱位必须加顶针）深柱位必须加顶针）设计札记提供整理资料 37

54、5、冷却水路的长度设计 水道越长越难加工，冷却效果越差。冷却水孔的弯头不宜超过 5 个。 6、水喉之间的距离不宜小于 30MM； 7、密封胶圈的设计 1）水路经过两个镶件时，中间要加密封圈； 2）尽量避免装配时对密封圈的磨损和剪切。 8、冷却水孔直径的经验确定法： 模宽 200mm 以下：直径 56mm（或3/16“1/4“） ； 模宽 200400mm：直径 68mm（或 1/4“5/16”） ； 模宽 400500mm：直径 810mm（或 5/16” 3/8“）和 13mm。 模宽大于 500mm：直径 1013mm（或 3/8“ 1/2“） 7 7- -5 5 型芯的冷却型芯的冷却 1

55、、型芯直径 10MM，自然冷却； 2、型芯直径 1015MM，镶铍铜冷却； 3、型芯直径 1525MM，喷流冷却系统； 4、型芯直径 2540MM，水胆加隔片冷却； 5、型芯直径大于 40MM，高度小于 40MM 时，中间不便上运水时，可用下端面冷却； 6、型芯直径大于 25MM，中间不便上运水时，可采用外侧面冷却。 冷却水孔直径的设计冷却水孔直径的设计 根据模具大小确定：根据模具大小确定： 模宽 200mm 以下直径 5mm（或3/16“） ； 模宽 200mm 以上直径 6mm（或 1/4“） ，8mm（或 5/16” ） ； 模宽 500mm 以上直径可取 10mm（或 3/8“）和 1

56、3mm（或 1/2“） 。 2根据胶件壁厚确定：根据胶件壁厚确定： 平均胶厚 1.5mm直径 5 8mm 平均胶厚 2mm直径 6 10mm 平均胶厚 4mm直径 1012mm 平均胶厚 6mm直径 1014mm 7 7- -6 6 模温控制系统的画法模温控制系统的画法. . 加上，再设计运水。加上，再设计运水。 1/4钻头长钻头长205MM 设计札记提供整理资料 38 AAAAAOFFSETSECTION A-A 设计札记提供整理资料 39 设计札记提供整理资料 40 散热针散 热 针冷却水内CORE运水内CORE运水后模运水注意事项:1.在深腔制品,而不能做常规运水之时,通常采用图示的隔板

57、运水.2.此种水管离胶件端部,侧壁不能太近,以免影响模具强度.注意事项:1.在深腔制品,而不能做常规运水之时,通常做此种圆管运水.2.此种水管顶部不能离胶件太近,以免影响模具强度.注意事项:1.此为典型后模运水方式.2.运水经模胚出来,接水喉.3.此方式可避免水喉直接装入内模,安装困难.注意事项:1.此为散热针安装方式.2.对于一些细长哥件,不能采用常规运水,亦不能采用管状及隔板运水,可采用散热针.3.散热针底部应有足够之贮水位.设计札记提供整理资料 41 设计札记提供整理资料 42 水喉位置内可运水前模运水防水圈注意事项:1.此为常用之防水圈尺寸图.2.图中2.30应加工到位,以便胶圈压扁之

58、时有足够的空间.注意事项:1.此为典型前模运水方式.2.此运水经过面板再转入A板,然后接水喉.3.此方式可避免水喉直接插入内模,安装困难.设计札记提供整理资料 43 设计札记提供整理资料 44 第八章第八章 注射模脱模机构注射模脱模机构 8 8- -1 1 概述概述 1，概念：将胶件安全无损坏地推离模具. 2 分类：顶针( (重点重点) )，司筒( (重点重点) )，推板( (重点重点) )，气动，内螺纹脱模（了解）及复合脱模（了解） ，二次脱模。 8 8- -2 2 顶针脱模：顶针脱模： 8 8- -2 2- -1 1 圆顶针：圆顶针： （见图一）（见图一） 1、优点： 1）制造加工方便；2

59、）阻力小；3）维修方便。 2、缺点：顶出位置有一定的局限性。 3、设计要点： 1）直身圆顶针：直径 3/64”1” ；常用顶针直径在 1.6mm（或 1/16” ）至 8mm(或 5/16” ）之间 ，对于小于 2.5MM(或 7/64”)顶针宜加托位。 2）顶针可以顶骨，顶边，顶 Boss 柱。 3）顶针与后模镶件的配合长度一般在 1220mm 之间。 8 8- -2 2- -2 2 扁顶针：扁顶针：（见图二） 常用于顶边或深骨部位。 1、优点：顶出力大。 2、缺点：加工困难， 易磨损，以及成本高。 8 8- -3 3 司筒顶出：司筒顶出：（见右图） 常用于细长螺丝柱，圆筒形零件的顶出。 1

60、、优点：顶出力较 顶针上端面要高顶针上端面要高于内模镶件于内模镶件 3 丝丝5丝，因为低下来易多丝，因为低下来易多胶，可能会影响装配。胶，可能会影响装配。 顶针配合位长度：顶针配合位长度：一般取顶针直径的一般取顶针直径的 3倍左右，当然， 最短不倍左右，当然， 最短不小于小于 12MM，最长不，最长不大于大于 20MM 顶针孔在加工镶顶针孔在加工镶件顶面前加工， 运水在件顶面前加工， 运水在试模后再加工试模后再加工 斜面上上顶针要斜面上上顶针要加管位加管位 顶边最小顶边最小 4MM 顶针硬度顶针硬度 HRC55 扁顶针与镶件的扁顶针与镶件的配合长度是其宽度的配合长度是其宽度的 10 倍以上倍以