塑料成型工艺与模具设计项目3-3

本章能力目标1．会确定型腔数目和合理选择分型面。2．具有设计浇注系统及排气、引气系统的能力。3．会合理设计注射模具成型零件的结构和计算模具工作部分尺寸。4．具有合理选用注射模具标准模架的能力。5．会设计注射模具调温系统。6．会设计注射模推出机构和侧向分型抽芯机构。7．具有绘制中等复杂程度模具工程图的能力。本章知识目标1．掌握注射模浇注系统、排气与引气设计方法。2．掌握模架的分类及结构特征。3．掌握模具零件结构的设计、计算方法。4．了解模具温度对塑件的影响5．掌握简单推出机构工作原理6．熟悉斜导柱侧向分型抽芯机构7．了解模具工程图的绘制要求项目3

注射模具结构设计项目3

注射模具结构设计一

设计注射模具成型零件二注射模标准模架的选用三

设计注射模具调温系统四

设计注射模推出机构五

设计注射模侧向分型抽芯机构六

模具工程图绘制及材料选择七任务分型面的确定浇注系统的设计分型面的确定浇注系统的设计任务3

注射模标准模架的选用

能力目标1．具有合理选择模架的能力。2．能够根据标准模架确定各结构零件的尺寸和结构。知识目标1．熟悉模架主要零部件的功能。2．掌握模架的分类、功能及标记方法。一、任务引入

本项目以电池盒盖（见图2-46）等塑件为载体，针对项目的训练内容，学习标准模架选择方面的相关知识。

图2-46电池盒盖

5二、相关知识（一）标准模架我国已颁布和实施的塑料模国家标准有以下几种：①塑料注射模具零件GB4169—1984；②塑料注射模具零件技术条件GB4170—1984；③塑料成型模具术语GB8846—1988；

④塑料注射模具技术条件GB/T12554—1990；

⑤塑料注射模大型模架GB/T12555—1990；⑥塑料注射模中小型模架及技术条件GB/T12556—1990；⑦塑料注射模具零件GB4169—2006；⑧塑料注射模模架GB/T12555—2006。

注射模具由成型零部件和结构零部件组成。结构零部件部分包括注射模的标准模架、注射模的合模导向机构、支承零部件等。6二、相关知识（一）标准模架1.注射模模架的结构（GB/T12556—2006）广东珠江三角洲以及港台地区按浇口的形式将模架分为：大水口模架和小水口模架两大类（水口即浇口）。

7二、相关知识（一）标准模架2.模架主要组成零件的功能

（1）动模座板和定模座板是动模和定模的基座，也是塑料模与成型设备连接的模板。尺寸规格可参照GB/T4169.8—2006中B型模板的尺寸规格。（2）动模板和定模板是固定凸模（型芯）、凹模、导柱、导套等零件，所以又称固定板。尺寸规格可参照GB/T4169.8—2006中A型模板的尺寸规格。（3）支承板支承板是垫在动模板（或固定板）背面的模板。尺寸规格可参照GB/T4169.8—2006中A型模板的尺寸规格。（4）垫块垫块是使动模支承板与动模座板之间形成推出机构运动的空间或调节模具总高度以。对于大型模具，可采用支承柱。垫块和支承柱的尺寸可分别参照标准GB/T4169.6—2006、GB/T4169.10—2006。二、相关知识（一）标准模架二、相关知识（一）标准模架动模座板定模座板定模板动模板10

大型加强刚度的支撑结构

模具中，支承板的跨距较大，当已选定的支承板厚度通过校验不够时，或者，设计时为了有意识地减小支承板的厚度以节约材料，可在支承板与底板之间设置支承板、支承柱或支承块。

支承件二、相关知识（一）标准模架11支承柱设计

二、相关知识（一）标准模架12模脚

对注射机顶出机构要求较低二、相关知识（一）标准模架13模具的连接、定位结构

二、相关知识（一）标准模架14二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式直浇口模架为12种、点浇口模架为16种、简化点浇口模架为8种塑料注射模模架（GB/T12556–2006）按结构特征分为36种（1）直浇口模架。直浇口基本型为4种“工”中小型模具直身基本型为4种大型模具直身无定模座板型为4种。超大型模具

15二、相关知识推件板推出推杆推出无支承板无支承板最广按推出元件类型（推出力）和成型零件的固定方式区分16二、相关知识直浇口基本型为4种直浇口直身基本型。ZA型、ZB型、ZC型、ZD型

A型、B型、C型、D型

17直浇口基本型为4种直身无定模座板型4种（1）直浇口模架。二、相关知识A型、B型、C型、D型

ZAZ型、ZBZ型、ZCZ型、ZDZ型

（1）直浇口模架。二、相关知识19（2）点浇口模架。点浇口基本型4种直身点浇口基本型4种，点浇口无推料板型4种，直身点浇口无推料板型4种

直浇口模架不能用于点浇口模具中错如热流道模具点浇口模架只能用于点浇口模具中错如定模滑块模具二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式

20（2）点浇口模架。点浇口基本型4种增加推料板和拉杆导柱二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式DA型、DB型、DC型和DD型

21（2）点浇口模架。直身点浇口基本型4种二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式ZDA型、ZDB型、ZDC型和ZDD型

22（2）点浇口模架。点浇口无推料板型4种二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式DAT型、DBT型、DCT型和DDT型

23（2）点浇口模架。直身点浇口无推料板型4种二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式ZDAT型、ZDBT型、ZDCT型和ZDDT型

24（3）简化点浇口模架点浇口基本型为2种（JA型和JC型）直身简化点浇口型为2种（ZJA型和ZJC型）简化点浇口无推料板型为2种（JAT型和JCT型）直身简化点浇口无推料板型为2种（ZJAT型和ZJCT型）

二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式没有拉杆导柱及主导柱，只有方向安装的4个长导柱无推件板二、相关知识（一）标准模架3.标准模架组合形式①组合模架的零件应符合塑料注射模模零件国家标准（GB/T4169.1～GB/T4169.23—2006）。②基本型模架组合尺寸如图3-74所示。具体规格、尺寸见表3-24

模架系列从1515～125200。③组合尺寸为零件的外形尺寸和孔径与孔位尺寸。二、相关知识（一）标准模架具体规格、尺寸见表3-24

图3-74

模架组合尺寸示意图二、相关知识（一）标准模架4.基本模架组合形式具体规格、尺寸见表3-24

模板宽200mm、长250mm，A=50mm，B=40mm，C=70mm的直浇口A型模架二、相关知识（一）标准模架5.模架的标记

模板模板宽200mm、长300mm，A=50mm，B=60mm，C=90mm，拉杆导柱长度200mm的点浇口B型模浇口二、相关知识（一）标准模架5.模架的标记33①确定模架组合形式根据模具的分型面、浇注系统结构、制件尺寸和形状等来确定模架的结构组合形式②确定内模镶块尺寸

注：产品较高时，A、B值适当增大。

http:///link?url=v-5iOfMYlbKiZFJ57eqFs4exnj0RaBTitT26yjWRoxWK5y2zBMa0_K9KMuvIkGYUmPSqIWr5Tc2CbMqsFZq5rmVMfe45lEHHWc-vUudTIYC型腔模板的长宽二、相关知识（一）标准模架6.标准模架的选用（3）确定模架主参数模架的长、宽及定模板、动模板和支承板厚度可查经验表3-25。④确定模架规格④确定模架规格依据定模板、动模板和垫块的厚度确定模板的规格⑤检验所选模架的合适性对所选的模架还需检验模架与注射机之间的关系，如闭合高度、开模空间等，如不合适，还需要重新选择。二、相关知识（一）标准模架6.标准模架的选用④确定模架规格依据定模板、动模板和垫块的厚度确定模板的规格⑦检验所选模架的合适性对所选的模架还需检验模架与注射机之间的关系，如闭合高度、开模空间等，如不合适，还需要重新选择。二、相关知识（一）标准模架5.标准模架的选用二、相关知识（二）合模导向装置1.合模导向装置

1．导向机构的作用及原则图3-77导柱向机构二、相关知识（二）合模导向装置1.合模导向装置

1．导向机构的作用及原则（1）合模导向装置的作用定义：保证动模和定模正确定位与导向的零件。导向机构的形式：导柱、导套导向锥面定位导向机构作用：定位导向承受一定的侧压力图3-77导柱导向机构二、相关知识（二）合模导向装置1.合模导向装置1．导向机构的作用及原则（2）合模导向装置的设计原则合理选用导向机构类型导柱大小数量及其布置有足够的耐磨性注意模具的强度较好的加工工艺性结构设计应便于导向

导柱、导套导向锥面定位导柱与导套采用低碳钢经渗碳淬火处理

48～55HRC，也可用T7或T10

工作部分表面粗糙度值为Ra0.4，固定部分为Ra0.8；导套内外圆柱面表面粗糙度值取Ra0.8。二、相关知识（二）合模导向装置1.合模导向装置

2．导向机构设计（1）导柱的设计标准导柱有带头导柱（GB/T4169.4—2006）有肩导柱（GB/T4169.5—2006）推板导柱（GB/T4169.14—2006）拉杆导柱（GB/T4169.20—2006）二、相关知识（二）合模导向装置2.合模导向装置

2．导向机构设计（2）导套的设计标准导套有:直导套（GB/T4169.2—2006）带头导套（GB/T4169.3—2006）推板导套（GB/T4169.12—2006）二、相关知识（二）合模导向装置1.合模导向装置

2．导向机构设计（3）导柱导套的固定于配合图3-83导柱与导套的配合形式二、相关知识（二）合模导向装置1.合模导向装置

2．导向机构设计——导柱的布置与装配二、相关知识（二）合模导向装置3．锥面定位机构设计（1）作用凹、凸模在合模时精确定位分担导柱所承受的侧面压力提高模具的刚度和配合精度，提高模具的寿命。二、相关知识（二）合模导向装置3．锥面定位机构设计（2）应用场合P158①大型模具。模宽400mm以上。②深腔或塑件精度要求很高的模具。③模腔配置偏心。④存在多处穿擦孔（模具闭合后型芯和型腔之间在侧面紧密接触，成型通孔）。⑤存在不对称性侧向抽芯。⑥制品严重不对称，模具承受较大的侧向胀型力。⑦分型面为非规则的斜面或曲面。⑧产品批量大，模具寿命要求高。⑨动、定模的内镶件要外发铸造加工时，为保证动、定模镶件的位置精度，也常加锥面定位块定位。二、相关知识（二）合模导向装置3．锥面定位机构设计（3）定位结构①动、定模板之间的定位机构。

锥面定位柱锥面定位块定模板、定模板原身定位角。②内模镶件之间的定位机构（管定位）尺寸参考GB/T4169.11—2006二、相关知识（二）合模导向装置3．锥面定位机构设计（3）定位结构①动、定模板之间的定位机构。锥面定位柱锥面定位块

定模板、定模板原身定位角图3-87、图3-88②内模镶件之间的定位机构（管定位）二、相关知识二、相关知识（二）合模导向装置3．锥面定位机构设计（3）定位结构①动、定模板之间的定位机构。锥面定位柱锥面定位块定模板、定模板原身定位角图3-87、图3-88②内模镶件之间的定位机构（管定位）图3-89当L<250mm时，W取15～20mm，H取6～8mm

L≥250mm时，W取20～25mm，H取8～10mm。

三、任务实施

（一）基本训练—电池盒盖模架的选择

1．确定模架的形式

根据前面项目分析，电池盒盖塑件为薄壳类塑件，一模两腔，采用侧浇口（如图3-42所示），因此可以选用直浇口基本型模架（单分型面模架），采用镶件型芯，台肩固定，因此镶件型芯底部需要支承板，查表3-22基本型模架的组成，可知直浇口基本型A、C型模架可以满足要求。三、任务实施

（一）基本训练—电池盒盖模架的选择

2．确定内模镶块尺寸

一模两腔左右分布，型腔在分型面上投影尺寸为163

mm

×

45

mm，即长度l

=

163

mm。根据经验：当塑件尺寸小于50~100mm时，内模镶块侧壁厚取20mm。则内模镶块长度为200mm，内模镶块宽度为90mm。三、任务实施

（一）基本训练—电池盒盖模架的选择

3．确定模架主参数查表3-25

塑件在分型面投影面积约5000mm2,A

=

40~50,B=24~30型腔模板的长度：L

=

200

+

2A

=

163

+

85

=

285（mm）型腔模板的宽度：N

=

90+

2A

=

175（mm）查GB/T12556—1990标准模板的尺寸，将计算出的数据向标准尺寸“靠拢”修整,确定模板周界尺寸为1