模具设计理念与标准概述

PAGE90/NUMPAGES91一、对模具设计的总体要求1、合理的模具设计，要紧体现在所成型的塑料制品的质量（外观质量与尺寸稳定性）；加工制造时方便、迅速、简练，即省资金、人力，留有更正、改良余地；使用时安全、可靠、便于维修；在注射成型时有较短的成型周期和较长使用寿命以及具有合理的模具制造工艺性等方面。2、模具设计应注意的几个方面：1）开始模具设计时，应多注意考虑几种方案，衡量每种方案优缺点，从中优选一种，关于T模，亦认真对待。你因为时刻认识上的缘故，当时认为合理的设计，通过生产使用实践也一定会有可能能够改进得地点。2）在交出设计方案后，要与工厂多沟通，了解加工过程及制造使用中德情况。每套模都应有一个固定分析经验，总结得失的过程，才能不断提高模具设计水平；3）设计时多参考过去所设计的类似图纸，吸取其经验与教训；4）模具设计部门理应是一个整体，不能每个设计成员各自为政，特不是模具设计总结结论方面，一定要有一支的风格。3模具设计依据;要紧依据，确实是客户所提供的产品图纸及样板。设计人员必须对产品及样板进行认真详细的分析与消化，同时在设计过程中，必须逐一核查一下所有项目;1)尺寸精度相关尺寸的正确性;A.外观要求高，尺寸精度要求低得熟料制品，如玩具等，具体尺寸除转配外，其余尺寸只要吻合较好即可：B功能性塑料制品，尺寸要求严格，必须在同意的公差范围内，否则会阻碍到整个产品的性能：C围观尺寸要求都狠严的制品；2）脱模斜度是否合理。3）制品壁厚及均匀性，4）塑料种类。(塑料种类想盗模具钢材的选择与确定缩水率。)5）表面要求。6）制品颜色。（一般情况，颜色对模具设计无直接阻碍。但制品壁厚，外型较大时，易产生颜色不均匀；且颜色越深，制品缺陷暴露得越明显）。7)制品成型后是否有后处理。（如有表面电镀的制品，且一模多腔时，必须考虑设置辅助流道将制品连在一起，待电镀工序完工再将之分开）。8）制品的批量，（制品的批量是模具设计重要依据，客户必须提供一个范围，1以决定模具腔数、大小、模具选材及寿命）.9）注塑机规格。10）客户的其他要求。设计人员必须认真考虑及核对，以满足可和要求。d、模具设计大致流程:<1>.对制品及样板进行分析消化.<2>.应了解客户是否对注射机规格提出要求,以确定模具大小范围.<3>.型腔数量确定及排位.<4>.分型面确定.<5>.如有行位、斜方结构应先予以了解.<6>.浇注系统设计.<7>.镶嵌结构的确定.、<8>.顶出.复位系统设计.<9>.冷却.加热系统设计.<10>.导向.定位装置.<11>.确定模胚,选用标准件.<12>.模具钢材选用.<13>.完成结构图,模胚图,开料.<14>.打印出图,核对,上交模具设计组长,主管.2二、模具要求：1.排位<1>.制品在内模的排位应以最佳效果形式排放位置,要考虑入水位置和分型面因素.要与制品的外形大小、深度成比例.<2>.制品到精框边的距离:A).小件的制品:距离为25mm~30mm之间,成品之间为15mm~20mm,如有则为25mm左右,成品间有流道的最少要15mm.B).大件的制品:距边为35~50mm,有镶最小为35mm,如1件钢件出多件小产品,则其之间的距离应12~15mm左右.成品长度在200mm以上,宽度在150mm以上其产品距边应许多于35mm.<3>.制品排位时选择基准的原则：A).优先选取具明显特征（如柱位、碰穿孔、骨位中）的部分分中.B).若选取PRO/E3D基准时,要注明CSO或CSI或DTM的名字.C).形状特不,难以确定基准的制品,要与CAM讨论再确定其基准.D).制品基准与模胚中心一定要为整数,并在标注尺寸时于数字上加方框以示区不.<3>.排位时确定内模精框X,Y坐标方向的原则：若内模精框长宽尺寸差明显,必须取较长一方之方向为X轴方向放置模胚排位,以配合工场机床加工方向,减少出错几率.32、订模胚<1>.尽量采纳标准模胚(LKM标准或鸿丰标准).A).由工字模改直身模时,不要移动方铁,要直接在方铁上锣码模坑.B).不标准模胚要通过主管同意并要在排位图上注明.<2>.用CH型和CT型模胚要做码模坑,高度和宽度为25~35mm左右,长度按模胚的高度确定.<3>.顶棍孔应按模胚的大细长宽加工1个或2个或4个孔（加工1个以上顶棍孔时,要做长顶棍,模胚中心的顶棍孔不做）.孔径为35mm~40mm.模胚高度在400mm以下(包括400mm在内)做1个顶棍孔;模胚高度在400mm以上做2个或4个顶棍孔,孔距按资料加工.<4>.弹弓孔直径应大于弹弓直径1~2mm之间,藏入B板深度最少为20至30mm.<5>.出模胚加工图,要由模胚供应商加工唧嘴孔（法兰）、弹簧孔、方型辅助器安装凹位或爹把边钉孔等;大的模胚（800X800)需加工撑头孔（包括底部的螺丝孔）、斜方避空孔、斜方青铜镶件、斜方色仔、行位、行位压板、运水、运水桶等;细水口模胚还须加工水口拉杆、弹弓胶孔、拉胶孔、塞打螺丝孔等;出模胚加工图前请征询工场要求,依照工场实际工作量决定需要加工物件.<6>.大水口模胚为2730以上的模胚,A板的厚度应为精框的深度加25mm~35mm之间,B板的厚度为精框深度加50mm~70mm之间;模胚在2525以下,A板的厚度为框深加25mm~30mm左右,B板为40mm~50mm之间.<7>.细水口模胚A板的厚度为框深加30~40mm之间,B板厚度为框深度加50~60mm之间.(大、细水口模胚规格可参照龙记模胚资料).43、订料<1>.开料原则:A).不需精磨的镶件的开料尺寸=实际数+3~5mm(此数要尽量与钢料供应商的规格相符).B).精磨的开料尺寸=实际数+余量(如：）C).Y-CUT镶件的开料尺寸=实际数+5mm(一边)+5mm(相邻边)+20mm(对边)+20mm(对边之相邻边).D).需加硬的镶件的开料尺寸=实际数+>10mm.（精磨除外）.<2>.模具钢料要按制品的塑料性质订料(包括啤塑胶料)如下:A).啤PVC的产品要视乎花纹的结构可选用GS083H、S136、S136H、铍铜为内模材料.B).啤透明料、POM料、尼龙料、ABS料、K搪料等内模用料为GS083HS136、S136H的等钢料.注：用S136H、GS083H与S136等钢料制作的模具除特不情况下最好不烧焊,假如烧焊,则需烧相同材料同时要回火.C).除啤有酸性或透明胶料外,其它制品内模用料为P5、P20、738、718型号钢材.D).内模水口铁常用钢材为黄牌料.E).行位料、斜枕料和行位压板通常为738料(除行位不做镶件外).F).合金模全部用8407材料(包括内模料),方便加硬.G).行位底或斜位需镶硬件时,材料要用738钢料.<3>.与工场沟通,认真填写开料表并核查上交.54、分型面<1>.分型面的选取原则:A).不阻碍制品外观,尤其对外观有明确要求的制品,更应注意分型面对外观的阻碍;B).有利于保证制品的精度;C).有利于模具的加工,特不是型胚的加工;D).有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计;E).有利于制品的脱模,确保在开模时使制品留于动模一侧;F).方便金属嵌件的安装;<2>.分型面为大曲面或分型面高低距较大时,可考虑上下模料做虎口配合.虎口大小按模料而定.长和宽在200mm以下,做15mmX8mm高的虎口4个,斜度约为10%%d.如长度和宽度超过200mm以上的模料,其虎口应做20mmX10mm度约为10%%d.如长度和宽度超过200mm以上的模料,其虎口应做20mmX10mm高或以上的虎口,数量按排位而定(可镶可原身留).<3>.绘图时要清晰的表达开模线位置,封胶面是否有延长等.65、其他设计、加工要求<1>.A板与B板离隙为0.1mm(即内模料总的高度大于A、B板精框深度总和0.1mm).中,大型模具A,B板离隙为0.5mm.回针高度应比AB板离隙小0.05~0.2mm.(即凳仔方高度+B板高度+离隙高度-离隙0.05~0.2mm-底针板及垃圾钉高度=回针长度.)<2>.模胚顶面(拉令孔即吊模孔)要打上<<本厂与客户编号对比表>>编号,打字唛最少要用12mm的字唛,打上的字唛要工整.<3>.撬模角全部锣在B板四个角上,做等边三角形,深度4~5mm及倒R或倒角.<4>.模胚上所有运水出入口需打上1IN1OUT~2IN2OUT等.<5>.码模孔距离和牙的规格按注塑几规格确定.<6>.上下模料和模胚的要求如下:A).模料底、模框四边做约1mmX1mm的45%%d倒角.B).A、B板模面要按内模料数量在框边出5mm锣一直径1/2"mm,深0.5mm的圆位,用打内模编号,方便对号装嵌,A板按1、2、3打上字唛,B板按01、02、03打上字唛.上下模料则面对A板、B板字唛位置需打上本厂编号(XXXX),上模编号为XXXX1、2、3,下模编号为XXXX01、02、03.上下模编号必须对称(即上模为1,下模为01作为一盒).上下模打字唛位锣长为30mm、宽为8mm、深为0.5mm坑位,打上5.0mm的字唛,内模编号应按客户提供雕刻上或打上编号.D).上下模框同意差为%%p0.02mm,上下模料曲尺同意公差为%%p0.02mm,上下模料尺寸公差为%%p0.02mm.<7>.走模时,外表要干凈,内模要喷上防锈油.<8>.除客户专门要求外,工场一定要遵照以上方式加工.7三、模具设计b、浇注系统<1>.浇注系统设计包括主流道的选择,分流道的截面形状及尺寸确定,浇口位置的选择,浇口形式及浇口截面尺寸的确定.设计浇注系统时,应首先考虑使得塑料迅速填充型腔,减少压力与热量损失;其次应从经济上考虑,尽量减少由于流道产生的废料比例;最后应容易修除制品上的浇口痕迹.<2>.浇口位置的选择原则:(浇口位置适当与否,直接关系到制品成形质量及注射过程是否能顺利进行.)A).浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理;B).浇口位置距型腔各部位距离应尽量一致,并使流程为最短;C).浇口位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽畅厚壁部位;D).幸免塑料流入型腔时直冲型腔壁,型芯或镶嵌件,使塑料能尽快流入到型腔各部位,并幸免型芯或镶嵌件变形;E).尽量幸免制品产生熔接痕和夹纹,或使熔接痕和夹纹产生于制品不重要部位;F).浇口位置及塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀流入,并利于型腔内气体的排出;G).浇口设置于制品最易清除的部位,同时尽可能不阻碍制品的外观;<3>.热流道浇注系统:热流道浇注系统可省去清理凝料工序,即从注射机喷嘴起,到型腔入口止这一段浇道中的熔料,在生产期间始终保持熔融的状态,从而开模时只须取出塑件,不必取出浇道凝料,热流道模具停机后,下次开机采纳加热方法,将凝料熔融即可开始生产.是注射模具设计上的一次革命.是今后注塑模具浇注系统一个重要进展方向.A).优点:I.差不多可实现无废料加工,节约原料.II.省去除凝料,修整塑件,破裂回收料等工序,因而节约人力,简化设备,缩短成型周期,提高生产率,降低成本.III.省去取浇道工序,注射机不用移动,始终在注射位置注塑,开模取塑件依次循环接着生产,因此操作简化,有利以生产过程自动化.IV.因浇注系统在生产过程中始终处于熔融状态,浇注系统畅通,压力损失小,可实现多点浇口,有利压力传递,从而克服因补塑不足所导致的制件缩孔,凹陷等缺陷,改善应力集中产生的翘曲变形,提高制品质量.9V.由于不用顶出水口,缩短了模具顶出距离和开模行程,提高设备V.由于不用顶出水口,缩短了模具顶出距离和开模行程,提高设备B).设计原则:I.用于注射的塑料最好具有下述性质：1).适宜加工温度范围广(低温下具较好流淌性,高温下具优良稳定性).2).对压力敏感(不加注射压力不流淌,但施以较低注射压力即可流淌).3).热变形温度高(制件在高温下即可固化顶出,以缩短成型周期).II.流道与模具必须实现热隔离,隔离方式可视情况选用空气绝热和绝热材料绝热,亦可二者兼用.III.热流道板最好选用热稳定性好,膨胀系数小的材料.IV.合理选用加热元件.热流道板加热功率要足够.V.在需要部位配备温度操纵系统.以便依照工艺要求,监测与调节工作状况,保证热流道工作在理想状态.VI.热流道模具增加了热元件和温控装置,结构复杂,发生故障概率也相应多,设计时要考虑装拆检修方便.C).热流道模具分类:I.热唧嘴：（延伸式与井坑式）II.热流道板：用加热设备加热,保持流道内塑料完全处于熔融状态.<4>.配件:(主流道,分流道,浇口,冷料穴,唧咀,热流道板,热唧咀,钩针法兰,水口边,拉料杆,机械手,阻水,塞打螺丝等.)A).主流道,分流道,浇口:I.主流道:能够理解成注射喷嘴开始到分浇道为止的熔融塑料流淌通道.与注塑机的喷嘴在同一轴线上.从减少压力与热量损失的角度来看,圆柱形是最优越的流道形状.主流道的差不多尺寸通过常取决于两个方面:(1)所使用的塑料种类,所成型的制品质量和壁厚大小.原则上来讲流淌性差的塑料,主流道尺寸应选得适当大一些;(2).注塑机喷嘴的几何参数与主流道尺寸关系,为防止喷嘴与衬套接触有间隙,而产生溢料,衬套球半径应比喷嘴球半径大2-5mm,主流道小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大,可使喷嘴与衬套对位容易.另主流道脱模斜度应1%%d<a<4%%d.主流道应有光滑的表面,末端应设置冷料穴,防止冷料流入型腔阻碍制品的质量.10主流道的三种形式:a.细水口(如图a-a)b.细水口(如图b-b)c.大水口(如图c-c)II.分流道:能够理解成从主流道末端开始到浇口为止的塑料熔体流淌通道.圆柱形具有最大体积和最小表面积的特点,分流道的截面形状应以圆形截面为最佳.还有"U"形截面较常用.<如图3.a-2所示>11在一模多腔的模具中,分流道的设计面临如何使塑料熔体对所有型腔同时填充的问题.假如所有型腔体积形状相同,分流道最好采纳等截面和等距离.反之,则必须在流速相等条件下,采纳不等截面来达到流量不等,使同时填充.还要改变流道长度来调节阻力大小,保证型腔同时填充.III.浇口:能够理解成熔融塑料进入型腔最后一道"门".a.两个功能:1.对塑料熔体流入型腔起操纵作用;2.当注塑压力消逝后.封锁型腔,使尚未冷却固化的塑料可不能倒流.b.浇口类型取决于制品外观要求,尺寸和形状的制约及所用塑料种类等因素.1.直接浇口(大浇口):由于尺寸较大,压力及热量损失较小,因此对大型单一型腔制品(如盆,桶,电视机后壳,复印机前后盖等)成型效果特不行,缺点是去除制品中料把困难,且会在制品上留有较大痕迹.2.侧浇口:应用广泛,适用于众多注塑制品的成型,尤其对一模多腔2.侧浇口:应用广泛,适用于众多注塑制品的成型,尤其对一模多腔的模具,更为方便.需引起重视的是,侧浇口深度尺寸的微小变化可使塑料熔体的流量发生较大改变.因此侧浇口的尺寸精度对生产效率有专门大阻碍.另外,由于侧浇口尺寸一般较小,同时正对着一个宽度与厚度较大型腔,高速流淌的熔融塑料通过浇口时会受到专门高的剪切应力,产生喷射和蛇形流等熔体破裂现象,在制品表面留下明显喷痕和气纹,为解决此一缺陷并减少成型难度,关于外观要求较高的喷痕和气纹,为解决此一缺陷并减少成型难度,关于外观要求较高的护耳式侧浇口可将喷痕,气纹操纵在护耳上,需要的话,可用后加工手段去除护耳使制品外观保持完好.侧浇口也可设在制品的底边,使得制品表面在修除浇口后无明<如图3.a-3所示>123.埋伏式浇口(潜水):(1).优点:a.制品分型面处可不能留有进料口痕迹.b.制品经冷却固化后从模具中被推顶出来时,浇口会被自动切断,无需后处理.c.由于埋伏式浇口可开设在制品表面见不到的筋,骨,柱位上,因此在成型时,可不能在制品表面留有由于喷射带来的喷痕和气纹等问题.(2).潜与模潜:<如图3.a-4所示>假如制品没有合适的筋,骨,柱位设置埋伏式浇口,可利用顶针,镶针设置浇口,简便有效.可利用制品分型面的变化设置埋伏式浇口.尺寸产数:<如图3.a-5所示>一般情况下数值取大,脱模越顺利.(3).关于某些专门制品,可采纳如图所示埋伏式浇口(蕉形入水).此种形式浇口,进料口设置于制品内表面,注塑时产生的喷射会在制品外表面13(进料点正上方)产生斑痕.由于此形式浇口加工较复杂,因此除非制品有专门要求(如外表面不同意有进浇口,而内表面又无筋,柱且无顶针),否则尽量幸免.制作时,需设计成两部分拼镶,收螺丝或者镶块通底加管位压紧.4.点浇口:(1).优点:用于细水口模具,浇口附近歼余应力小,在被成型制品上几乎看不出浇口痕迹,开模时浇口会被自动切断,对设置浇口位置限制较小.因此,关于大型制品多点进料和为幸免制品成型时变形而采纳的多点进料,以及一模多腔且分型面处不同意有进浇口(不同意采纳侧浇口)的制品特不适合.(2).尺寸:<如图3.a-6所示>点浇口开太大,开模时浇口难以拉断.其锥度开太小,开模时浇口塑料被切断点不确定,易使制品表面(浇口处)留下一个细小的尖点.(3).在制品表面同意的条件下,点浇口尽量设置在制品表面较低处.<如图3.a-7所示>(4).为改善塑料熔体流淌状况,可<如图3.a-8所示>加工:(5).成型大型制品单一型腔且制品正面不同意有浇口痕迹的模具时,为缩小模具尺寸,减短流道尺寸,可<如图3.a-9所示>加工.<图3.a-9>的做法,适用于水口过长时,能有效减短A板分开距离.(分开距离太长,会阻碍导柱的导向性能,甚至会致其烧毁.)5.扇形浇口:成型流淌性不行的塑料制品(如标尺等),如采纳扇形浇口,会有专门好效果.6.圆盘形浇口:塑料在制品整个截面均匀扩散,同时填充型腔.适用于单型腔简形制品.7.环形浇口:用于成型周期较长,截面较薄的筒形制品,填充效果均匀.14B).冷料穴:冷料穴又名冷料井,位于主流道和分流道末端用来贮存先锋冷料,防止冷料流入型腔而阻碍制品品质,保证注塑质量.通常长为6mm~8mm之间.(如图示)C).唧咀,法兰：唧咀需按图纸设计做,唧咀需加管位钉,唧咀长度应减至最小,如细水口板多用<如图3.a-10所示>型号唧咀;大水口模胚用一般唧咀,法兰用厚15mm或40mm两种型号(直径为100mm;130mm;150mm;180mm),其它视加工要求而定.<如图3.a-10所示>法兰(定位圈):在往注塑机上安装模具时,保证模具主浇道口与注塑机喷嘴对位.为使安装顺畅,法兰直径最少比喷嘴中心孔直径小0.1mm,法兰端面应高出水口板5~15mm,法兰用螺丝固定,设计时要使其嵌入水口板5~10mm,以免因模具重量切断螺丝.<如下图示：>15D).钩针:I.细水口钩针(如图I-I)II.大水口钩针(如图II-II)III.大水口钩针(如图III-III)IV.大水口钩针(如图IV-IV)(配合机械手作业）其中,<图II-II>所示之Z形头钩针,在生产中经常出现顶出时有严峻拖花、胶屎,阻碍制品质量,已为本公司弃用.以<图IV-IV>所示钩针代替.16假如钩针在两件镶件中间,要在钩针孔的不处加一个套司或做一镶件整体出钩针.<如图3.a-11所示>E).水口边,拉料杆,塞打螺丝:拉料杆又名水口拉杆,是细水口模胚用以操纵水口板与A板分开距离,以使水口顺利脱模取出.标准型号：φ16;φ20;φ25;φ30;φ35;φ40.水口边:对细水口三板模在注塑成型开合模运动过程中导向定位.细水口标准模胚上已配有(标准型号：φ16;φ20;φφ25;φ30;φ35;φ40);非标准模胚(大于5070型)依照情况选用.(标准型号：φ50;φ60;φ70).模胚加工时最好做成通孔,以利排气,并使之运动时无阻力.塞打螺丝:细水口三板模水口板与水口推板之间开模时需拉开10mm,以使钩针脱离水口.塞打螺丝的作用即在于定位,保证开模距离为10mm.标准型号:φ6L20×M5;φ6.5×L20×M5;φ8×L20×M6;φ10×L30×M8;φ13×L30×M10，φ16L30×M12.17注：细水口模胚中的水口板与A板之闲的开模距离不能小于120mm.F).热流道板,热唧嘴:常用的热流道板为一平板.外形轮廓一般为直通形,H形,X形,Y形,T形等.为节约加热功率,其体积以小为宜.但过小则热容量太小,温度不稳定.热流道板工作中受较大压力和热应力,一般应使用较强韧炭素结构钢,利用其热传导率高的优点.为增加其强度,可进行调质处理.热流道板可通过外侧的棒式加热器或管式加热器加热.<如图3.a-12>:热流道板虽在结构上与模具本体隔离,但支承部位仍接触,接触部分的传热尽管不大,但却能阻碍模具温度均一性,造成局部过热,因此必须要有隔热措施,方法一般有减少支承垫接触面积,在热流道板上下两面加复一层厚3mm的不锈钢板,也可在热流道板与模板间用空气隙隔热,空气隙距离应大于8mm.G).机械手:是注塑机上的一种爱护装置,适于机械自动化,大致有两类.一种是用交流伺服电机驱动,应用数控机械传动的机械手;另一种是采纳气动式机械手,前者能够横行时停留于不同位置,把制品排放到箱内;后者,能够停止到指定位置,或传输带上进行输送.18H).阻水与引水:塑胶熔体在形状复杂或者对称(如钮状制品)的型腔中流淌交汇,会产生颊水纹.假如颊水纹产生于制品侧壁,会阻碍制品外观与强度.关于中大型模具,通常会做入水流淌分析,以大致确定颊水纹位置,常用的解决方法是安装发热管,提高模温;关于小型模具(典型如钮状制品),通常会在浇口附近减胶(如所示,减胶尺寸参考制品胶位厚度,一般为其1/2~2/3左右,最小应留0.4mm走胶)或加胶,减缓或改变塑胶熔体流淌方向,以减少或消除颊水纹,或改变颊水纹位置(从制品侧壁到制品底,不阻碍外观),达到所需效果,此即称为阻水(减胶)或引水(加胶).将原有的形状由圆形改形成椭圆(渐变减胶),为的是引导塑胶熔体之流淌先行上钮顶.假如所啤产品为实色则可选择,假如是透明的则不可.因为如此做法会阻碍外观.因此还要参阅其它情况例如内腔是否有其它制品零件与其相配等.另有一种,因制品结构等因素,塑胶熔体在型腔两端流淌速度不均衡,可在流速过快的一端做阻水位以减缓流速达到两端大致均衡.制品中比较常做阻水,引水结构的有按钮,透光灯,透明镜,显示镜等.20<5>.塑料特性与设计模具时的注意事项:塑料特性注意事项ABS1.流淌性中等,成型性能比聚苯乙烯差,需采纳较高注射压力.2.制品在浇口附近表面质量差,熔接痕迹比较明显.3.推出力过大时,制品表面易"发白","变浑"(顶白).1.需要采纳较高的料温与模温,浇注系统的流淌阻力要小.为了在较高注射压力下幸免浇口附近产生较大应力导致制品翘曲变形,可采纳护耳式浇口.2.注意选择浇口位置,幸免浇口与熔接痕位于阻碍制品表观的部位.3.合理设计顶出脱模结构.PE聚乙烯收缩大,易变形.2.需要较长的冷却时刻.3.成形收缩率与模温关系紧密,且制品尺寸稳定性较差.4.具有一定的弹性.5.直接浇口附近易产生较大取向应力,导致制品发生翘曲变形.1.应设计能使熔体快速充模的浇注系统.2.温度调节系统应保证模具具有较高冷却效率,并使制品具有均匀冷却速度.3.温度调节系统灵敏变要高,操纵应可靠.4.关于较浅的侧向凸凹结构可采取强制脱模方法.5.尽量不用直接浇口,尤其关于成型面积较大的扁平制品.PP聚丙烯1.流淌性极好,具有较链特性.2.冷却速度快.3.模温太低时制品取向显著,熔接强度低,表面无光泽并出现流痕,模温太高时易发生翘曲变形.4.直接浇口附近易产生较大取向应力,导致制品发生翘曲变形.1.关于带有纹链的制品,应注意合理设计浇注系统及熔体充模方向.2.尽量不用直接浇口,尤其关于成型面积较大的扁平制品.3.要求浇注系统比表面积小,散热速度慢,温度调节系统应能较好操纵制品冷却速度,并保证冷却速度均匀.4.合理确定模温数值,通常在50%%D-90%%D范围内选择.PVC聚氯乙烯1.流淌性差.2.热稳定性差,成形温度范围专门窄.3.分解时会产生对模腔具有腐蚀作用的挥发性气体.1.必须设计流淌阻力小的浇注系统,并幸免系统内流道有死角.2.温度调节系统灵敏度应高,操纵应可靠.3.模腔表壁需镀铬或采纳耐腐蚀材料,并注意设计合理的排气结构.PS聚苯乙烯性脆易开裂.设计恰当合理的顶出脱模机构,防止因顶出力过大或不均匀而导致制品开裂,选择比较合理的脱模斜度.POM聚甲醛1.流淌性差,易分解.2.具有较高的弹性.3.需要使用较高模温.4.分解时会产生对模腔具有腐蚀作用的挥发性气体.1.必须设计流淌阻力小的浇注系统,并幸免系统内流道有死角.2.关于较浅的侧向凸凹结构可采取强制脱模方法.3.合理设计顶出脱模机构,防止顶出零件在高温下因热膨胀而发生卡死现象.4.模腔表壁需镀铬或采纳耐腐蚀材料,并注意设计合理的排气结构.PC聚碳酸脂1.粘度高,对切变速率不敏感,且冷却速度快,必须在高温高压下成型.2.硬度高.1.浇注系统应粗而短,须设冷料井,浇口宜采纳直接浇口,环形浇口.扇形浇口等截面较大的浇口类型,但应防止浇口附近产生过大的应力.2.成型零部件应采纳耐磨性较好的材料,并进行淬火处理.PMMA聚甲基丙烯酸甲脂1.流淌性差,需要高压注射成型.2.在高压充模时,容易产生喷射流淌,阻碍制品透明度.3.气泡,银纹,熔接痕等成型缺陷以及热分解关于透明度阻碍专门大.1.必须设计流淌阻力小的浇注系统.2.可采纳护耳式浇口,(此类浇口还有防止其附近产生较大应力的作用.)3.模温操纵应灵敏可靠,并注意设计合理的排气结构和冷料井.PA(尼龙)聚酉先胺1.粘度低,流淌性好,容易产生溢料披锋.2.结晶型工程塑料,广泛用于各种机械零件.3.收缩率波动范围大,尺寸稳定性差.4.在熔融温度以下硬度较高.1.设计时应注意提高对分型面的加工要求,以确保分型面的紧密贴合.2.设计较高模温,以保证结晶度要求.3.模温操纵应灵敏可靠,设计模具时应注意从结构方面防止制品出现缩孔,并能提高制品尺寸的稳定性(如保证模温分布均匀等措施).4.选用耐磨性较好的模具材料.22<6>.注塑机简介:A).立式注塑机:注射系统与合模系统的轴线重合,并与机器安装底面垂直.优点是占地面积小,模具装拆方便,安装嵌件和活动型芯简便可靠.缺点是不易实现自动操作.B).卧式注射机:注射系统与合模系统的轴线重合,并与机器安装底面平行.最普遍,最要紧的注塑机型式,优点是机身低,易于操作加料,制品顶出后自动坠落,易于实现机械化自动化.缺点是模具装拆不便,占地面积大.C).直角式注塑机:注塑机构直立布置,锁模,顶出机构及模板卧式排列,互成直角.缺点是加料困难,嵌件,活动型芯安装不便.适于生产形状不对称及使用侧浇口的模具.不管哪一种注塑机,都有注射机构,锁模机构,液压传动和电器操纵几大部分.注射机构包括加料器,料筒,螺杆(柱塞式注塑机为柱塞和分流梭)及喷嘴等组成.其作用是使固态塑料均匀地塑化成融溶状态,并以足劬压力和速度将塑料熔体注入到闭合的型腔中去.锁模机构的作用,第一是锁紧模具,第二是实现模具的开闭动作,第三是开模时顶出模内制品.锁模机构可采纳液压,机械联合作用方式,也可采纳全液压式,顶出机构有机械式和液压式两种.按塑化方式可分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机:A).柱塞式注塑机:不宜用于加工流淌性差,热敏性强的塑料制品.立式注射机与直角式注射机结构为柱塞式.B).螺杆式注塑机:螺杆可作旋转运动,亦可作往复运动.进入料筒的塑料,一方面在料筒的传热及螺杆与塑料之间的剪切磨擦发热的加热下逐步熔融塑化;另一方面被螺杆不断推向料筒前端,当靠近喷嘴处的熔体达到一次注射量时,螺杆停止转动,并在液压系统驱动下向交推动,将熔体注入模具型腔中去.卧式注塑机结构多为螺杆式.23b、顶出,复位系统：<1>.顶出系统:(制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,顶出质量好坏将最后决定制品质量,设计时应遵循以下原则.)A).为防止制品变形,受力点应尽量靠近型芯或难于脱模部位,如细小的柱位与骨位;B).受力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位.如骨位边等;C).尽量幸免受力点作用于制品薄平面上.防止制品破裂,穿孔,顶白等.如筒形制品弃用顶针顶出而选择推板顶出;D).应注意美观性,顶出痕迹尽量在制品隐蔽面或非装饰表面,关于透明制品尤要注意;E).注意整体布局均匀,专门情况要考虑采纳多种装置.如:推方,司筒针,推板,二次强行脱模,油缸拉动,气体顶出等协同脱模;F).在不阻碍制品脱模和位置足够时应尽量采纳同一型号大小顶针,以方便开料,加工.(如5mm舆6mm,能够的话选用其中一种).<2>.复位机构:A).弹簧复位：较常用的复位方式.但由于摩擦,晃动以及弹簧疲劳等缘故,有时易导致复位不精确甚至失灵.因此关于大中型模具,要充分考虑弹簧的可靠性.B).弹簧孔直径应大于弹簧直径1~2mm之间,藏入B板深度最少为20至30mm.常用直径规格为1"、1-1/4"、1-1/2"、2",假如弹弓太长,可在弹簧内加柱子管位,行位和胶胚常用弹簧直径为3/8"、1/2"、5/8"、3/4"及1",行程按产品结构计算,压缩比为1/3长.C).顶针板弹簧压贴顶针板行尽后,弹簧线距空间剩最小1/3为正确.D).弹簧(一般用蓝弹弓<英制>,客户要求除外.)<如图2.b-1所示>I.弹簧装在模胚中的计算方法:L3L1+L2II.弹簧开料时的计算方法:L=>L1+L2+L3+20mm左右24<3>.先复位装置:以下模胚需加先复位装置A).行位或胶胚底有顶针或司筒.B).上模胶胚或下模推板模.C).斜顶模.D).弹下模哥模.<4>.顶针板的行程计算方法(行程预留10mm).<如图2.b-1所示>行程S'=最深的胶位走出面的距离+10mm行程S"=S4-S1-S2-S3-10mm由于多方面的缘故导致模具能够走的行程大于模具实际应该走的距离,现在要在面针板上加限位装置.<5>.配件:(圆顶针,扁顶针,推板,推方,脱模板,司筒针,弹簧,回针,拉胶,弹弓胶,拉勾<扣基>,拮制,蝴蝶较等.)A).圆顶针,扁顶针:圆顶针是最简单,最一般的顶出装置.圆顶针与顶针孔都易于加工,因此已被作为标准件广泛使用.仅靠圆顶针无法满足专门要求(如制品内部有专门筋,骨,槽位等),需要使用扁顶针.扁顶针顶端方孔加工困难,要Y-CUT加工,强度也较圆顶针低.I.除专门情况,模具应幸免使用1/16"(1.5mm)以下的顶针,因细顶针易弯易断.(细顶针要经淬火加硬,使其具有足够强度与耐磨性)II.顶针过长或顶针偏小时,要用有托顶针.使用有托顶针开料时,应注明托长.[如：1.5mmX(3X90托长)X（200总长）]25III.专门结构或部位可使用扁顶针.扁顶针开料也要注明托长.[如：2.5mmX10mmX（12X90托长）X（200总长）]IV.用于成型胶位的顶针其顶针头要用梢钉限定方向,使之不能转动.V.顶针在距型芯表面一段距离后要避空,减少与模具接触面,幸免发生咬蚀.如客户无专门要求,顶针一般高出开模面0.05~0.08mm.(即减胶,因考虑到不阻碍制品功能与使用效果.)VI.顶针资料:B).司筒针:也叫顶管.多用于成型柱位兼顶出.(见图示:)C).推板,脱模板,推方:I.推板:在型芯根部安装一与之紧密配合的推板,推板沿型芯周边移动将制品顶出型芯.要紧用于薄壁容器及表面不同意带有推出痕迹的制品,但关于型芯周边外形复杂时,推板与配合部分加工有难度.26a>.特点:推出力均匀,力量大,运动平衡稳定.b>.注意事项:1、推板与型芯配合位置,为减少推出过程中推板与凸模闲摩擦,发生磨损导致披锋,二者之间至少应有0.3mm间隙,做藏结构时则如图<3.b-2所示>.2、关于大型壳体,深腔,薄壁等制品,应增加进气装置,以免制品内形成真空,致推出困难或损坏.3、.配合面须淬火,推出距离不可大于导柱长度.4.行位下的推板,端面应设有角度(图示),幸免复位不完全时干涉行位.II.推方:关于齿轮类或一些带有凸缘的制品,用顶针顶出易变形,用推板推出又易使制品粘附模具时,或者顶针顶出力不够的地点,能够采纳推方顶出.III.脱模板:制品内外表面都不同意有顶针痕迹或形状较深时,可在B板下采纳一整块板形式推出制品.优点同于推板.D).拉勾<扣基>,拮制,蝴蝶较:I.拮制,蝴蝶较:拮制,蝴蝶较属于先复位机构.为幸免行位与顶针出现干涉,在合模过程中发生相互碰撞.导致损坏模具,需要在模具结构中设置先复位机构.令顶针在合模时先复回原位.蝴蝶较<如图3.b-3所示>是一种简单可靠的先复位装置.在成型过程中合模时,模板尚未接触,安装于模板上的推杆就已推动按装于板上的摆杆将顶针板推回原位.为保证强度,推杆与摆杆应淬火处理.为防止推杆与摆杆固定螺钉松动,折断以及推杆,摆杆在使用中磨损而发生意27外,可在底板或凳仔方上安装拮制(微动开关),将其与注塑机合模机构连接,成型过程中,当顶针板没有碰到拮制(微动开关)令其接通,注塑机将没有合模动作.<如图3.b-4所示>II.拉勾<扣基>:一种迟出模机构,基于制品结构或模具的专门要求,顶板要先于A,B板开启,拉勾<扣基>能方便的依照顶板需先开模距离调整长度,达到目的.<如图3.b-5所示><6>.在成型某些结构专门制品时(如制品模结构对称或相近,模表面有粗皮纹等),无法预知制品跟模或留,随机性专门大,针对这种情况,在设计时需采取以下措施加以操纵:A).可增加成型部分粗糙度,或加大脱模斜度,或局部加一些倒扣斜度框或孔.<如图3.b-6所示:>若增加粗糙度,会导致脱模阻力增大,应相应多加顶针,增加顶出面积.B).专门情况,可将顶针加工成倒扣结构.使顶针同时兼有拉料作用.(注意,组装时应使"Z形头"方向一致,以免制品从模具中取出困难.)<如图3.b-7所示:><7>.气顶出装置:略.(适用于成型杯型制品.关于外形复杂,需较大脱模力的制品不适用.)<8>.二次顶出装置:(详见"四、特不设计范例a、二次顶出.")28c、镶嵌结构,排气设计<1>.镶件结构:a).优点：A).简化加工程序,提高效率.B).方便加工,方便热处理（淬火,加硬）,方便散气.C).便于维修,更换,改模.D).节约材料,节约成本.b).缺点：镶件数量较多或尺寸较小时,阻碍模具整体强度.c).Y-CUT镶通和封底镶:一般情况,尺寸较小的镶件,可采纳Y-CUT镶通方式,便于加工和操纵精度,但镶通会使模板强度降低.尺寸较大的镶件,可采纳封底镶方式,优点在于不阻碍模板强度,但加工难度较高,不易操纵精度.d).需要固定方向的圆形镶件要采取止转措施;e).直身镶件要用螺丝或加工\U+201CT扣\U+201D固定,防止抱紧;f).设计镶件时应注意的问题：A).关于精度要求高的制品,设计时要考虑幸免阻碍制品形状与外观.B).镶件不应过小,否则会降低强度,不利于设置运水散热.C).设计镶件形状应尽量简单,便于加工,装配,拆卸.D).不宜设置太多镶件,要考虑整体强度舆刚度等因素.g).选择使用镶件设计的原则：A).形状专门的制品,不易磨削加工,不利省模时；B).骨位较深,不利排气时.C).要求精度专门高的部位（如装配柱位等）；D).可能改动位置；E).字唛,贴商标处;F).从节约材料,节约成本考虑;G).从时刻效率考虑.(大的模件加工可拆分成若干部分加工.)h).镶结构:在制品有止口、骨位过深(10mm以上)、透明系列制品等,其特点是方便加工、省模或改结构,镶到钢料及镶大小和位置不定,通常不小于20mm,镶应尽30量用运水针或运水桶散热;而不需要镶的制品到钢料边只需要15mm以上.i).镶铍铜结构:要紧是考虑冷却因素而经常采纳(见冷却系统一节,有详述.)另外,铍铜镶件省旋光性能相当好,关于光滑度有高要求的制品某些部位,可采纳铍铜镶方式.大量使用铍铜镶件会使模具成本大幅增加,且铍铜材料刚度不如钢.<2>.嵌件结构:塑料成型过程中的埋入的或成型后压入的螺栓,接线柱等金属或其它材质零件,统称嵌件.嵌件可增加制品功能和对制品进行装饰.模具采纳嵌件结构使操作变繁,周期加长,一定程度上降低了生产率.a).金属嵌件:(如MODEL:)I.金属嵌件形状必须有良好加工工艺性.II.具有足够机械强度.III.金属嵌件与塑料基体间有足够结合强度.使用中不拔出,不旋转.嵌件表面要有环形沟槽或皮纹,不能有尖角,幸免应力集中导致破坏,尽可能采纳圆形或对称形状的嵌件,保证收缩均匀.IV.为便于在模具中安放与定位,嵌件外伸部分(即安放于模具中部分)最好设计成圆柱形,因模具加工圆孔最容易.V.注塑时应能防止溢料.VI.便于模塑后嵌件二次加工,如纹丝,翻边等.b).塑料嵌件:(常有齿轮、凸轮、短轴等).c).安放与定位:I.嵌件与制品侧壁闲距不能过小,以保证强度.II.不能因设备的运动或振动而松动甚至脱落.III.在高压高温塑料熔体冲击下不产生位移与变形.IV.嵌件与模具配合部分应能防止溢料,幸免出现毛剌,披锋,阻碍使用性能.<3>.排气设计:在塑料熔体填充过程中,模腔中原有空气,加上塑料在高温状态下产生各种气体,假如不能一瞬间从模腔排凈,将会阻碍制品成型及脱模后质量,导致出现充填不满(啤塑时困气),不匀,产生气泡,组织疏松等缺陷,气体在高温高压下还可能燃烧,使制品出现局部炭化和烧焦现象,塑件表面可见孔洞,黄点,黑点.因此,模具及模腔要有足够的排气措施.排气系统结构设计要点:排气槽形式及开设位置:31I.排气槽形式:最好加工成弯曲状,其截面由细到逐渐加大,原则上不同意从排气槽溢料.II.开设位置:一般情况要在试模后才能确定下来.通常选择排气槽开设位置应遵循下述原则:1).排气槽不宜朝向机器操作者方向,以免因溢料出现人身事故.2).尽量开设在最后才能填充满的型腔部位,如流道和冷料穴终端.3).最好开设在分型面上,假如排气槽有溢出的塑料披锋,将随制品一起脱模.4).为便于加工及清模方便,排气槽尽量开设在凹模一侧.5).尺寸较深或细的型腔或骨位,气阻位置易发生于型腔或骨位底部.可利用镶嵌部位缝隙排气.(排气槽深度:POM材料:0.01mm;ABS材料:模0.03mm,0.05mm)6).可利用顶针配合闲隙排气.7).模胚边钉位要做1/2"宽X0.5mm深的排气槽,便于啤塑开合模.32d、行位,斜方脱模结构<1>.行位结构:当塑件上具有与开模方向不同的内外侧孔或侧凹时,塑件不能直接脱模,须将成型侧孔或侧凹的零件做成活动型芯,在开模前先将之抽出,然后再将塑件顶出.成型侧壁较深且侧壁不同意有脱模斜度的制品,成型侧壁较深且要求高亮度的制品,也需采纳行位结构.A).行位在设计中应重点注意的事项:I.行程:为保证顺利脱模,行位移动距离一定要充分;一般以制品能够脱模的最小移动距离加1-2mm为行位最小行程.II.限位:在开,合模过程中,由于侧面分型与抽芯机构的自重和运动惯性,可能会使其在开模后位置发生改变,导致下一次合模时因斜导柱(或斜契,或T仔)插入位置不对而发生踫撞.因此,为保证行位在开模后可靠地停留在开模极限位置(开模后行位所停留的位置).必须设置限位机构,如螺钉限位,压板限位,弹弓波仔限位<如图3.d-1所示>等.III.导向:为使行位运动平稳,对位准确.在其移动方向必须设置导向装置,如压板导向等.在行位滑动面周边不能有阻碍其运动的尖角,毛刺等.IV.行位在运动过程中,不能与顶出系统发生干涉,假如因模具结构限制不能幸免干涉,就必须对顶出系统采取先复位机构.V.为确保制品在开模时,可不能因其对行位的"抱紧"作用而产生变形,或粘附在行位上,当行位成型薄而形状复杂的制品时,需要设置行位推顶装置.VI.行位在工作中,应移动轻快,拆卸容易,维修方便.VII.关于几何尺寸较大的行位,应设置冷却水道.VIII.为增强模具耐磨性,应对行位中用于滑动配合的零件进行淬火加硬处理.33IX.机械驱动的行位,要紧通过斜导柱(或斜楔,或T仔)运动来实行分型抽芯动作,当斜导柱(或斜楔,或T仔)驱动一个运动方向专门短,而垂直于运动方向专门长的行位时,会产生专门大的翻转力矩,使运动受到阻碍,因此,行位的高长比是有严格限定的,一般行位高与长的最大比值为1.X.行位锣(磨)油坑(出胶位边的不能做),油坑为平行四边形,深度为0.5mm,宽为1~1.5mm,间距为10mm~20mm.(注:压块、斜枕镶件需氮化加硬.)<如图3.d-2所示>B).斜导柱或T仔侧向分型与抽芯.(利用斜导柱,T仔,斜滑板,斜楔,油缸,气泵,齿轮,弹弓,拉勾等传动零件,把垂直开模运动传递给侧向瓣合模块或侧向型芯,使之产生侧向运动并完成分型或抽芯动作.)34I.斜导柱驱动的特点:结构紧凑,动作安全可靠,加工简便,侧抽距离较大,行位行程不超过20mm时,采纳斜导柱驱动其做往返运动,为当前注塑模具常用侧抽方式.II.设计斜导柱时,应遵循以下原则:1.斜导柱在开,合模过程中,只是拨动行位沿分型或抽芯方向做往返运动,并不承担对行位的锁紧工作,因此为幸免在运动中与铲基互相阻碍,特规定斜导柱与导柱孔之间最小间隙为0.5mm.2.斜导柱的长度由行位行程,高度及固定斜导柱的模板厚度决定.3.斜导柱的斜度(a角)最大不可超过25%%d,最小不要小于10%通常为25%%D,23%%D,20%%D,18%%D,15%%D,12%%D,10%%D),同时为防止在开模时,斜导柱与铲基互相干涉而出现卡死使行位运动受阻现象,铲基角度应略大于斜导柱(a+5%%d).<如图3.d-3所示>此度数是依照行位行程及模胚高度而确定.4.为使斜导柱能顺利插入导柱孔,规定斜导柱的R角应大于a,同时导柱孔应有一定的倒角,(斜导柱的倒角较大时,会阻碍行位行程,因此在设计斜导柱长度时,要加上保险值.)5.斜导柱视行位大小做1~2支(常用为3/8",1/2",5/8",3/4",1"),当行位宽度超过60mm时,应采纳两个或以上斜导柱,制造时,两个斜导柱及导柱孔的各项参数应一致.6.多数情况下,斜导柱是穿过行位的,这时需要在模板上为其留出足6.多数情况下,斜导柱是穿过行位的,这时需要在模板上为其留出足够让位空间.7.为增加斜导柱的强度及耐磨性,应对其表面进行淬火处理.8.斜导柱的安装配合硬度:一般要求硬度HRC55.因斜导柱在行位运动过程中只是一个驱动作用,故与行位斜孔间可采纳较松的间隙配合.III.T仔分型:大型模具中使用斜导柱分型不但加工斜孔困难,而且分半分型也不稳定,同时精度也不行保证,T仔分型较之更为平稳.本司适应使用T仔分型,因其强度,刚度好,运动平稳,加工方便(T刀直接加工).其余斜度,长度参数等同斜导柱.<如图3.d-4所示>IV.斜楔:利用斜楔驱动行位运动,工作原理与斜导柱驱动行位类似,但由于斜楔与斜楔孔配合较大(斜楔宽度与厚度尺寸相对同样规格的斜导柱较大),因此其强度和刚度都大大超过同样规格的斜导柱.同样,斜楔倾斜角度最大不能超过25%%d,且所驱动的行位行程在20mm以内.通常,斜楔驱动的行位多装于板一侧,此种结构优点在于刚刚开模时,由于斜楔直面的作用,行位不能后退,现在行位上成型制品侧壁凹凸形状(或孔)的型芯还未能脱离制品,因此,随着模具开启,在行位限制下,保证能将制品顺利地从前模型腔里拉到后模一侧.<如图3.d-5所示>V.油缸液压分型:行位上装有油缸,油压由油泵供给.完成分型动作.(详见35"四、特不设计范例：之e、油缸,液压结构.")VI.齿轮驱动:(详见"四、特不设计范例：之g、螺纹[内螺纹<行牙>,外螺纹]结构.")VII.行位弹簧:行位常用弹弓型号为1/2",5/8",3/4",1",小行位可用3/8".长度按产品行程确定,弹弓孔直径比弹弓直径单边大0.5mm左右.C).滑块:滑块上装有侧向型芯或成型镶块,注射成型和抽芯的可靠性都需要它的运动精度保证.I.结构:可依照具体制品和模具结构灵活设计,可原身留亦可镶件装配.II.所有行胶位的行位必须有5mm以上封胶位及做反锁,行PL要做虎口过针隧道,其它行针要做管位,能够不做反锁.D).行位的锁紧装置:(铲基)注塑过程中,用来成型制品侧壁的行位受到与模具型腔中其他部位相同的注射压力,为使成型制品侧壁的行位在注射时不因受压而发生后退,关于行位必须要有锁紧装置(铲基).而在合模时,铲基的推动力使行位滑块复位.为保证铲基强度与耐磨性,应对其进行淬火处理,关于尺寸较大的铲基,为简化其热处理,可在与行位接触面镶入经淬火处理的加硬板.36e、加热,冷却系统:模具的温度对塑料熔体充满流淌,固化成型,生产效率及制品形状与尺寸精度都有重要阻碍.在模具中设置温度调节系统的目的,确实是要通过操纵模温,使注射成型具有较好制品质量和较高生产效率.模温调节系统必须具备冷却或加热功能.必要时还需二者兼有.<1>.冷却系统:(特不注意冷却性与均匀性两个原则.)A).常用介质有常温水,冷水,温水,还可利用模具材料的热导性能.(如散热效果好的铍铜等.)B).三个环节:I.高温塑料熔液进入模腔,通过冷却固化,才能得到所需制品.成型周期中一半以上时刻用于对制品的冷却,可见其对提高生产效率的重要意义.II.由于制品形状复杂,壁厚不均,充模顺序不同等因素,使塑料在固化过程中,不同位置温度不一样,这种热交换产生的应力会直接阻碍制品尺寸精度及外观.冷却系统的设计理念确实是保持与塑料特性,制品质量相适应的温度.最大限度消除或减少这种应力,改善塑料的物理性能,得到高质量制品.III.冷却系统以冷却水道(运水)为主.其工作目的不仅仅使模具冷却,而且要把成型过程中塑料熔液带给模具的高温不断散发掉,使模具保持恒定温度,操纵塑料熔液冷却速度(冷却速度太快会阻碍填充,太慢会因温度过高引起制品产生缺陷和使成型周期加长.)C).设计冷却系统的原则:I.保证钢料足够机械强度的前提下,运水尽量设置在靠近型腔(型芯)表面.且彼此到型腔距离应尽量相等,以加强冷却,使模温均匀.II.保证钢料足够机械强度的前提下,运水尽量安排紧密.III.运水直径优先采纳10mm,且各水道直径应尽量相同.IV.大型模具,可将运水分成若干条独立回路,以增大冷却液的流量,减少压力损失,提高传热效率.因运水过长,会造成较大的温度梯度变化,导致运水末端温度较高,从而阻碍冷却效果.V.制品壁厚部位应特不加强冷却.或壁薄处采纳加热措施,使模温均匀.VI.充分考虑模具材料的热传导性,在运水无法到达而又必须加强冷却的部位,可采纳铍铜镶件散热.VII.运水入口应靠近浇口部位,因浇口附近温度高,应加强冷却.VIII.一模多腔时,尽量在各个型腔单独设计运水,以便于操纵.IX.运水布排应尽量舆制品形状保持一致.53X.较大的行位,斜方,也需设置运水,因其尺寸大,如缺少冷却,除阻碍成型的制品质量,还会在运动时因受热易发生咬蚀.XI.安装发热管或模温高的模具,依照情况需要对水口边,导柱设置运水加强冷却,防止它们被高温烧毁和运动时发生咬蚀现象.<图1.c-5示>D).具体要求:I.运水到胶位边保持15mm;(如图示)II.运水到顶针最少要保持4mm;III.运水胶圈到顶针最少要保持2.5mm;E).设计冷却系统需注意的地点:I.幸免接近制品易出现熔接痕的部位.以防止熔接不牢降低制品强度.II.运水不能有太长死角,以免冷却水回流阻碍效果.III.运水穿过两块钢料时必须做"O"型密封胶图防漏:<如图3.e-1所示>54F).冷却与塑料特性的关系:I.关于粘度低、流淌性好的塑料(如聚乙烯<PE>,聚炳烯<PP>,聚苯乙烯<PS>,尼龙等),成型工艺要求的模温都不太高,通常可用常温水冷却,通过调节水流量大小操纵模温.假如制品生产率要求专门高,为缩短成型周期,亦可采纳冷水.II.关于粘度高,流淌性差的塑料(如聚碳酸脂<PC>,硬聚氯乙烯<PVC>,聚苯醚<PPO>等,为改善充模性能,成型工艺往往要求较高模温,需对模具加热.III.关于粘流温度或熔点不太高的塑料,一般需要采纳常温水或冷水进行冷却,如需改善其充模流淌性,或为解决某些成型质量方面问题,也可采纳加热措施.IV.关于高粘流温度或高熔点塑料,可用温水操纵模温,不仅可使温水对塑料制品发挥冷却作用,且比常温水和泠水更利于模温分布均匀化.V.关于热固性塑料,模温要求(150%%DC~220%%DC),必须对模具加热.VI.因制品几何形状阻碍,模内各处温度不一定相等,常常会因温度分布不均匀导致成型质量出现问题.为此,可对模具采纳局部加热或局部冷却方法,以改善制品温度的分布情况.VII.关于流程专门长,壁厚较厚的制品,或粘流温度与熔点尽管不高.但成型面积专门大的周密制品,为保证塑料熔体在充模过程中不因温度下降而产生流淌问题,也可对模具采取适当加热措拖.VIII.关于工作温度要求高于室温的大型注塑模具,可设置加热装置,以保证生产之前以较短时刻对模具预热.IX.为实时准确调节与操纵模温,必要时可同时设置加热和冷却装置.X.关于小型薄壁周密制品,且成型工艺要求的模温也不高时,可不设置泠却装置.直接依靠自然冷却.XI.模腔的布局应尽量使模温保持热平衡,模腔的排位形式不仅阻碍浇注系统的平衡性且与模具温度场的热平衡有较大关系.假如模具温度场不能保持热平衡,则制品收缩率无法保持均匀舆稳定.为保证温度场的热平衡与浇注系统的料流平衡,设计多型腔模具时,模腔数尽量不超过4个,且型腔排位平衡.G).运水装配:I.模具安装到注塑机上后,运水喉咀(出入水口)不要正对着注塑机拉杆<如图3.e-2所示:>,以免安装水管困难.II.运水喉咀最好装在注塑机背后,即操作员的另一侧,以免阻碍操作.III.关于自动成型模具(卧式注射机),运水水咀最好不要设置在模具顶端,以免给机械操作员带来不便.因喉咀装于模具顶端,拆装运水时,冷却液易流入型腔.<如图3.e-3所示:>55IV.幸免将运水喉咀装于模具底面,因为自动成型时(卧式注射机),因水管限制,会阻碍制品与水口凝料脱落.<如图3.e-3所示:>V.上下级运水的喉咀,不能太近,以免安装与固定水管困难.(20MM)<2>.加热系统:当注射成型工艺要求模具在80%%dC以上温度工作时,模具中必须设置有加热功能的温度调节系统,一般有电加热装置和采纳各种热水,热油,蒸汽的加热装置.A).电加热装置:应用较普遍.具有结构简单,温度调节范围较大,加热清洁无污染等优点,缺点是会造成局部过热.I.两种类型:1:电阻加热.a:电阻丝直接加热;b:电热套式;c:发热管式;(使用安装方便,常用)II.注意:系统要能准确操纵与调节加热功率及加热温度.防止因功率不够达不到模温要求,或因功率过大超过模温要求.III.依照模具大小及发热管功率确定发热管数量.B).热水,热油等介质加热:结构与设计原则同于冷水道.关于开机前预热,正常生产一段时刻又须冷却的塑料注射模而言专门方便.有强制流淌过程,可使整个模温分布较为均匀,有利于制品质量提高,但模温调节难度大,延滞期较长,设计时应予考虑.C).安装有发热管等加热装置的模具,要在水口板加装一块隔热板,防止热传递到注塑机上.<如图3.e-5所示><3>.配件:(运水,运水桶,运水针,爆花运水片,"O"型密封胶圈,喉咀,1/4"斜度无头螺丝,发热管,感温线等)A).模胚运水孔直径通常为10mm和8mm,因模胚大小也有12mm和6mm等;运水桶:大件钢料,用运水桶散热效果好,但要注意钢料强度问题.爆花运水片:带有螺旋水槽,冷却效果绝佳.<如图3.e-4所示>56运水针:形式多为一根细铜棒,一端连接运水.适用于细长圆芯部位.B)."O"型密封胶圈:I.要求:a.耐热性:在120%%DC的热水或热油中使用不失效.b.由于"O"型密封胶圈处于被钢件挤压状态下,对其硬度有一定要求.II.原则:a.钢件间需足够正压力,否则难以保证密封效果.b.注意加工间隙.过大,正压力不足,易泄漏;过小,胶圈易为钢件切断.III.胶圈常用外径为15mm和16mm,19mm三种,在模胚框底打一直径配胶圈深为胶圈的直径小0.5mm.IV.胶圈资料(按标准公制)：注：要走热油，要加热的模具请采纳耐高温的胶圈。V.胶圈孔加工：如图所示,图A为正确加工方式;图B方式效果极其不佳.胶圈孔底一定要平滑,不要有粗纹,否则一定漏水.C).喉咀多用1/4",喉咀深度最小为20mm;I.用于一般成型要求模具:<图I-I>II.用于专门成型要求的高温模具:<图II-II>III.用于喉咀与水管快速安装的搭锁式喉咀:<图III-III>57IV.喉咀外凸于模具表面,在运输与维修时,易发生损坏.直身模胚需在模具外表面安装垫柱,以爱护其不致损坏.:<如下图所示>D).塞堵运水所用1/4"斜度牙无头螺丝:(见图示)E).发热管,感温线:<如图3.e-5所示>发热管一般用1/2".感温线一般用6mm,最好收在内模件中.58f、导向,定位,支撑装置:<1>.导向装置:合模导向机构要紧用来保证模合,以确保制品形状与尺寸精度.并幸免各种零部件发生踫撞与干涉.差不多要求：定位准确,导向精确,具有足够强度,刚度,耐磨性.A).导柱及导套:I.LKM模胚配标准件,规格:φ16;φ20;φ25;φ30;φ35;φ40;φ50;φ60;φ70等.II.导柱上的油槽,有润滑与积存灰垢作用.III.导套材料硬度低于导柱,因为导套磨损,换导套比换导柱经济方便.IV.为取塑件与水口方便,导柱应安装于B板上,导套安装于A板,专门结构(如模倒置),导柱,导套安装位置可调换.V.导柱周边钢料应有足够强度.B).方型辅助器与爹把边钉:注塑成型时往往会有专门大的侧向力作用,假如这种侧向力传递到导柱上,易致导柱弯曲变形,甚至卡死,损毁.因此需要方型辅助器或爹把边钉的二次准确定位,使其承受成型时的侧向压力,配合导柱完成合模导向.另外,导柱与导套之间存在配合间隙,对要求严格的周密模具而言,此间隙就有点大了,必须使用方型辅助器或爹把边钉来保证精度.<如图3.f-1所示>本司要求:优先选用方型辅助器.因其在强度,安装维护,对模具整体强度影60响等方面均优于爹把边钉.方型辅助器标准件规格:PL50;PL75;PL100;PL125.爹把边钉标准件规格:φ20;φ25;φ30;φ35.<详见图3.f-1所示>C).中托边:注塑机顶棍推动上下针板顶出时,安装中托边能使其运动平稳无偏差,保证了模具的顺利顶出.1.中托边数量按模具的大小尺寸来确定,通常为2支或4支.2.中托边的使用原则:当一套模中出现以下情况时可设计加中托边.a.顶针比较多时(一般以30支为界);b.顶针比较细且多时(在φ2.5mm以下);c.一套模中有多种不同的制品时;e.有司筒针时;f.二次顶出时;g.凳仔方(方铁)长于120mm时;h.偏模芯唧咀时;i.行斜顶时;j.客户特不要求时;3.中托边最好不与回针,弹簧等放在同一直线上.(从力学角度,模具机械强度考虑)4.模具中安装中托边时,回针要做避空单边0.1~0.2mm.5.中托边的标准件尺寸型号.(φ16;φ20;φ25;φ30;)61<2>.定位装置:A).水口边,拉料杆,塞打螺丝,法兰(定位圈):浇注系统配件一节有详述.B).拈板:在内模相连两直角边加工的镶块.依照模具大小尺寸舆可用位置(以不阻碍模具整体强度为限),宽度尺寸一般做20,25,30mm.外边做斜度,一般为5%%D,拈板太高时,亦可做3%%D.I.作用:a.方便拆卸内模.b.保证装配时的位置精度.(要压到位后才能收紧螺丝,以免阻碍位置精度.)II.通常要求拈板略大于制品外形边长.<如图2.a-1所示>III.长形制品或尺寸大的制品能够单边做两个或以上拈板,以幸免拈板过长阻碍强度.IV.大行位对面不要做拈板,可做在行位下面.因内模料需要一边直身精确定位,否则阻碍装配时位置精度.(四边大行位等专门情况时,则无法幸免,需要采取措施保证装配位置精度.)V.除非客户要求,小件模具能够在精框两相连直角边做斜度,方便拆卸,而不需要做拈板,大件模具一定要做.C).销钉:I.辅助钢料之间配合,精确定位;II.止转.(如唧嘴,成型顶针等)<3>.支撑装置.:A).撑头(支撑柱):注射机注塑时的巨大压力将传递到B板,可能致其弯曲,变形.解决方法确实是在B板,底板闲受力处加撑头.(如图示)63I.撑头应选用公制(客户要求除外),大小应不小于φ22.II.撑头外形一般为圆柱形,位置不够(如狭长部位)而又必须支撑部位可加方撑头.III.撑头孔应撑头直径2mm,撑头的高度应高于凳仔方0.1~0.2mm.IV.撑头开料请遵循LKM738圆柱料标准尺寸(型号有:φ22;φ28;φ32;φ38;φ45;φ50;φ58;φ65;φ70;φ85;φ95;φ105;φ115;φ130等.)或者黄牌中碳钢(S50C-S55C)圆柱料标准尺寸(型号有:φ22;φ25;φ28;φ32;φ38;φ46;φ50;φ58;φ65;φ70;φ85;φφ90;φ105;φ115;φ130等