模具设计基础（下篇共上中下3篇）

模具设计基础7.单分型面注射模设计学习目的：了解注射模设计的基本知识，掌握单分型面模具设计方法。学习内容：7.1分型面的选择与浇注系统设计

7.2成型零件设计~7.5标准模架的选用学习重点：7.1分型面的选择~7.5标准模架的选用

学习难点：1.成型零件的设计与计算

2.标准模架的选用7.1分型面的选择与浇注系统设计1.型腔数目的确定与布置不平衡自然平衡人工平衡1、平衡式布置：从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状与尺寸均对应相同，可实现各型腔均匀进料和同时充满型腔的目的。2、非平衡式布置：长度不同，不能均匀进料，但可减少分流道的长度，节约原料。为达到同时充满型腔的目的，往往各浇口的截面尺寸要制造得不相同。7.1.1分型面的选择7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.1分型面的选择2.分型面的选择分型面的定义及表示方法分型面——模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，也叫合模面。也可将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…用A、B、C…表示。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.1分型面的选择2.分型面的选择分型面的形式7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则1.分型面应选在塑件外形的最大轮廓处7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则2.分型面的选择应有利于顺利脱模7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则3.分型面的选择应有利于保证塑件的精度要求7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则4.分型面的选择应满足塑件的外观质量要求7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则5.分型面的选择要有利于模具成型零件的加工制造7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则6.分型面的位置要有利于模具的排气7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则7.尽量减少塑件在分型面上的投影面积7.1分型面的选择与浇注系统设计2.分型面的选择分型面的选择原则8.分型面的选择要有利于简化模具结构尽可能的避免侧向分型或者抽芯7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计1.浇注系统组成主浇道分浇道浇口冷料穴浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入型腔的流动通道。作用：使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织紧密的塑件。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计2.主流道的设计h:小型模具取8～10)mm

大型模具取(10～15)mma=20~60直径D1=18~45d=d0+(0.5～1)mmR=R0+(1～2)mm主流道作用：是连接注射机喷嘴和模具的桥梁，是熔料进入型腔最先经过的部位。截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计3.分流道的设计（1）分流道的截面形状：会影响到塑料在浇道中的流动以及流道內部

的熔融塑料的体积。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计3.分流道的设计圆形截面优点：流道形状效率较高，可达0.25D。缺点：增加制作费用及成本，稍不注意会造成流道交错而影响流动效率。

矩形截面比表面积（流道表面积与其体积之比）大，流动阻力大，故在设计中一般不用。

7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计3.分流道的设计梯形截面面积比圆形流道多出39%，更加浪费，但是与圆形流道相比的唯一优点是制造简便。U形截面又称改良式梯形流道，結合圆形与梯型的优点改良而成，面积仅比圆形流道多出14%。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计3.分流道的设计流道直径应适合塑料的流动性流道直径(mm)塑料的流动性2~4好5~6较好8~10差7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计3.分流道的设计分流道的尺寸尽可能短，其长度根据型腔的多少和大小而定。每一节流道要比下一节流道大10～20％（d＝D-D×10～20％）7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计4.浇口的设计浇口：连接分流道和型腔的桥梁,是浇注系统中最薄弱最关键的环节。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计4.浇口的设计直接浇口直接浇口广泛应用于单型腔模具。缺点：是去除浇道后﹐将在成型品表面留下痕迹。尺寸与主流道相同。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计4.浇口的设计侧浇口一般开设在分型面上，适合于一模多腔，浇口去除方便；但压力损失大、壳形件排气不便、易产生熔接痕。对于中小型塑件，一般宽度b=1.5~5mm，深度t=0.5~2mm（取侧浇口宽度的1/3），浇口的长度l=0.7~2mm。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计4.浇口的设计轮幅浇口轮幅浇口又称为四点浇口或是十字浇口。此种浇口适用于管状塑料制品，且浇口容易去除和节省材料。缺点：可能会产生熔接痕﹐而且不可能制造出完善的真圆。典型的浇口厚度是0.8至4.8mm﹐宽度为1.6至6.4mm。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计4.浇口的设计潜伏式浇口表面质量高但浇口加工困难，推出时必须有较强的冲击力，故不适应于强韧性的塑料7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计5.冷料穴与拉料杆的设计作用：贮存冷料，拉出凝料。7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计5.冷料穴与拉料杆的设计适于推杆推出的拉料杆7.1分型面的选择与浇注系统设计7.1.2浇注系统设计5.冷料穴与拉料杆的设计适于推件板推出的拉料杆7.2成型零件的设计7.2.1成型零件的结构设计成型零件包括：型腔、型芯、镶块、成型杆和成型环等。7.2成型零件的设计7.2.1成型零件的结构设计1.型腔（凹模）的设计凹模的结构随着塑件形状、成型需求、模具加工装配等工艺要求而变化，有以下几种形式：整体式凹模结构整体嵌入式凹模局部镶嵌式凹模底部镶拼式凹模组合式凹模结构侧壁镶拼式凹模四壁拼合式凹模7.2.1成型零件的结构设计1.型腔（凹模）的设计整体嵌入式凹模※防转※过渡配合：H7/m6装配情况※凹模从上表面嵌入固定板7.2.1成型零件的结构设计1.型腔（凹模）的设计局部镶嵌式凹模将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中结构特点：易磨损镶件部分易加工易更换7.2.1成型零件的结构设计1.型腔（凹模）的设计四壁拼合式凹模凹模四壁和底部都做成拼块，分别加工研磨后压入模套中，侧壁间用锁扣连接。1-模套2、3-侧拼块4-底拼块7.2.1成型零件的结构设计1.型腔（凹模）的设计底部相拼式凹模目的：满足大型塑件凸凹形状的需求，便于机械加工、维修、抛光、研磨、热处理以及节约贵重模具钢材。7.2.1成型零件的结构设计2.型芯（凸模）的设计整体式型芯整个型芯和模板为一个整体适用范围：形状简单的型芯整个型芯装入模板7.2.1成型零件的结构设计2.型芯（凸模）的设计镶拼组合式型芯适用范围：塑件内型较复杂的情况优缺点：节约贵重金属，减少加工量，拼接处必须牢靠严密7.2.1成型零件的结构设计2.型芯（凸模）的设计型芯台阶固定的形式7.2.2成型零件的工作尺寸计算成型零件工作尺寸包括：※型芯和型腔的径向尺寸

※型芯和型腔的深度尺寸

※中心距尺寸7.2.1成型零件的工作尺寸计算1.影响塑件尺寸公差的因素1)塑件的成型收缩δs成型收缩引起的塑件尺寸误差δs＜Δ/32)成型零件的制造误差δz模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：δz=Δ/3或取IT7-IT8级作为模具的制造公差。3)成型零件的磨损δc中小型塑件模具：δc=Δ/6大型塑件模具：δc<Δ/6垂直于脱模方向的模具表面不考虑磨损。平行于脱模方向的模具表面要考虑磨损。4)模具的安装配合误差δj7.2.1成型零件的工作尺寸计算2.成型零件工作尺寸计算方法成型零件尺寸的计算方法有：平均值法和极限值法平均值法：按平均收缩率、平均磨损量和平均制造公差为基准的计算方法。※计算模具成型零件最基本的公式：Lm=Ls(1+S)※塑料的平均收缩率的计算公式：7.2.1成型零件的工作尺寸计算2.成型零件工作尺寸计算方法（1）型腔径向尺寸的计算

如前所述，塑件的基本尺寸Ls是最大尺寸，其公差Δ为负偏差，如果塑件上原有的公差的标注与此不符，应按此规定转换为单向负偏差。因此，塑件的平均径向尺寸为Ls-Δ/2。模具型腔的基本尺寸Lm是最小尺寸，公差δz为正偏差，型腔的平均尺寸则为Lm+δz/2。型腔的平均磨损量为δc/2，考虑到平均收缩率，则可列出如下等式：对于中小型塑件，取，，则得到模具型腔的径向尺寸为：，将上式展开后略去微小项7.3合模导向与推出结构的设计7.3.1合模导向机构的设计导向机构作用：定位导向承受一定的侧压力定义：保证动模和定模正确定位与导向的零件。1.导向机构作用7.3合模导向与推出结构的设计1.导柱导套定位机构带头导柱、带肩导柱、推板导柱7.3.1合模导向机构的设计7.3合模导向与推出结构的设计2.锥面定位机构当成型精度高的大型、薄壁、深腔塑件时，型腔内会产生较大侧压力使型芯或型腔偏移，将会导致导柱卡死或损坏比较图a-b7.3.1导向机构的设计7.3合模导向与推出结构的设计7.3.2推出机构的设计推出机构——把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的机构。1.推出机构组成推出部件：推杆1、拉料杆6、推杆固定板2、推板5、限位钉7推出导向部件：推杆导柱4、推杆导套3复位部件：复位杆87.3合模导向与推出结构的设计7.3.2推出机构的设计2.推出机构分类按模具结构分：一次推出机构二次推出机构定模推出机构带螺纹推出机构浇注系统推出机构按驱动方式分手动推出机构机动推出机构液压推出机构气动推出机构推杆推出机构推管推出机构推件板推出机构推块推出机构联合推出机构7.3合模导向与推出结构的设计7.3.2推出机构的设计1.推杆推出机构适用范围：脱模阻力小的简单塑件。特点：简单、灵活，但与塑件接触面积小，易使塑件变形或损坏。7.3合模导向与推出结构的设计7.3.2推出机构的设计2.推管推出机构适用范围：圆筒形塑件或推塑件上的圆孔凸台。特点：动作均衡可靠、无推出痕迹、不适用于软塑料或薄壁深筒形件的推出。7.3合模导向与推出结构的设计7.3.2推出机构的设计3.推件板推出机构适用范围：薄壁容器、壳体零件。特点：推出力大且均匀、无推出痕迹；但非圆形塑件推件板与型芯配合部分的加工较麻烦（可用线切割加工）7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计冷却介质：水（常用）、压缩空气、冷冻水、油（1）冷却水孔相对位置尺寸

1.冷却通道的设计要求表3-2冷却水管直径经验值选取塑件壁厚mm水孔直径mm28~102~410~124~612~14一般水道孔边至型腔表面距离为10~15mm。7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计（2）冷却通道应尽量多、通道孔径应尽量大

1.冷却通道的设计要求型腔表面温差较小

型腔表面温差较大

7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计

1.冷却通道的设计要求（3）冷却通道出入口的布置

a）侧浇口b）多点浇口c）直接浇口

进水口和出水口处的温差不大于50C，精密模具不大于30C。塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远，温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，其办法就是冷却水道的入口处要设置在浇口的附近。7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计（4）控制冷却水温差的通道排布形式

为了缩小出入口冷却水的温差，应根据型腔形状的不同进行水道的排布。图b的形式比图a的形式要好，因为缩短了冷却通道长度，从而降低了出入口温差，加强了冷却效果。1.冷却通道的设计要求7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计1.冷却通道的设计要求（5）冷却通路的连通形式

冷却通路的连通形式有串联和并联两种，见图。冷却介质不管是水还是油，总是沿阻力最小的方向流动，因此冷却水路不应并联，否则冷却水就会抄捷径，从最近的阻力最小的支流道直接流走，导致流道内出现死水，使模具的其他部分得不到冷却。7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计2.凹模和凸模要分别冷却

为保证冷却的平衡，凹模和凸模上的冷却水道要分开设置；对凸模（型芯）内部的冷却要注意水道穿过凸模与模板接缝处时进行密封，以防漏水。（见冷却系统的结构）7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计3.水管与水嘴的设置

水管与水嘴连接处必须密封，水管接头处的部位要设置在不影响操作的方向，通常朝向注射机的背向，如图所示。7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计（1）扁平塑件的冷却水道4.常见冷却系统的结构

对于扁平的塑件，在使用侧浇口的情况下，常采用动、定模两侧钻孔的形式设置冷却水道，如图a所示：

在使用直浇口的情况下，可采用如图b所示的形式。

孔与孔，孔与型腔的距离要求见前面：冷却水孔相对位置尺寸。

a）b）7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计4.常见冷却系统的结构（2）中等深度塑件的冷却水道

采用侧浇口进料的中等深度的壳形塑件，除在型腔上钻孔外，在型芯中，铣出矩形截面的冷却环形水槽，如图a所示；如型腔也要加强冷却，则可采用如图b所示的结构铣出冷却环形槽的形式；型芯上的冷却水道也可采用图c的形式

。7.4温度调节系统设计7.4.1模具冷却系统设计4.常见冷却系统的结构（3）大型特深型腔塑件的冷却水道

对于大型特深型腔的塑件，其模具的型腔和型芯均可采用在对应的镶拼件上分别开设螺旋槽的形式，如图所示，这种形式的冷却效果特别好。以上介绍了冷却回路的各种结构形式，在设计冷却通道时必须对结构问题加以认真考虑，但另外一点也应该引起重视，那就是冷却通道的密封问题。模具的冷却通道穿过两块或两块以上的模板或镶件时，在它们的结合面处一定要用密封圈加以密封，以防模板之间、镶拼零件之间渗水，影响模具的正常工作。7.4温度调节系统设计7.4.1模具的冷却系统设计实例

凹模镶件采用支流循环式冷却装置，沿镶件四周开设冷却水道，选用两条单独的冷却水道进行冷却。由于塑件较高,故在定模版上分别开设上下两条冷却水道，如图所示。7.4温度调节系统设计7.4.1模具的冷却系统设计实例

因为镶件与模板之间是采用间隙配合,冷却水道经过连接处会产生泄露,所以我们采用将镶件上面铣U形槽,在其中放置密封圈来进行密封（镶件端面的密封）。7.4温度调节系统设计塑件轴线尺寸过长,选用三条单独的冷却水道进行冷却：定模板上开设两条,动模板上开设一条。7.4温度调节系统设计

因为镶件与模板之间是采用间隙配合,冷却水道经过连接处会产生泄露。

所以我们采用将镶件上面铣矩形槽,在其中放置密封圈来进行密封。定模镶件动模镶件7.4温度调节系统设计7.4.2模具的加热系统设计将电阻丝组成的加热元件镶嵌在模具加热板内，如图a所示，或制成不同形状的电热圈来加热模具，如图b所示。

1．电阻丝加热a)电热板

b)电热圈

7.4温度调节系统设计7.4.2模具的加热系统设计

在模具的适当部位钻孔，插入电热棒，并接人温度自动控制调节器即可。这种加热形式结构简单，使用安装方便，清洁卫生，热损失比电热圈小，应用广泛。但使用时须注意局部过热现象。2．电热棒加热

图中发热棒一般用l/2in，感温线一般用6mm，最好装配在内模件中。①一些电器元件尽量设计在冷却水接口的上方，以防漏水滴在电器元件上。②系统要能准确控制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。7.5标准模架的选用7.5.1标准模架的组成GB/T12555-2006《塑料注射模模架》标准规定了塑料注射模模架的组合型式、尺寸与标记，适用于塑料注射模模架。

塑料注射模模架按结构特征分为36种主要结构，其中直浇口模架为12种、点浇口模架为16种、简化点浇口模架为8种。1.直浇口模架

直浇口模架为12种，其中直浇口基本型4种、直身基本型4种、直身无定模座板型4种。

（1）直浇口基本型分为A型、B型、C型和D型。（2）直身基本型分为ZA型、ZB型、ZC型、ZD型。（3）直身无定模座板型分为ZAZ型、ZBZ型、ZCZ型和ZDZ型。7.5标准模架的选用直浇口A型

直浇口B型直浇口C型

直浇口D型A型：定模二模板，动模二模板；B型：定模二模板，动模二模板，

加装推件板；C型：定模二模板，动模一模板；D型：定模二模板，动模一模板，

加装推件板。（1）直浇口基本型7.5标准模架的选用7.5.1标准模架的组成2.点浇口模架

点浇口模架为16种，其中点浇口基本型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。（1）点浇口基本型分为DA型、DB型、DC型和DD型，（2）直身点浇口基本型分为ZDA型、ZDB型、ZDC型和ZDD型。（3）点浇口无推料板型分为DAT型、DBT型、DCT型和DDT型。（4）直身点浇口无推料板型分为ZDAT型、ZDBT型、ZDCT型和ZDDT型。3.简化点浇口模架简化点浇口模架为8种，其中简化点浇口基本型2种、直身简化点浇口型2种、简化点浇口无推料板型2种、直身简化点浇口无推料板型2种。（1）点浇口基本型

点浇口DC型

点浇口DD型点浇口DA型点浇口DB型（2）点浇口无推料板型（1）简化点浇口基本型

（2）简化点浇口无推料板型7.5标准模架的选用4.基本型模架组合尺寸（直浇口）7.5标准模架的选用4.基本型模架组合尺寸（点浇口）7.5标准模架的选用7.5.2

标准模架的选用模架选择步骤：（1）确定模架型号

根据塑件成型所需的结构来确定模架的结构组合形式。（2）确定型腔壁厚

通过查表或有关壁厚公式的计算得到型腔壁厚尺寸。（3）计算型腔模板周界尺寸如图所示。

T—型腔到模板边距。中小型模架取40~60mm，大型模架取60~80mm。（4）确定模板周界尺寸（5）确定模板厚度（6）选择模架尺寸（7）检验所选模架的合适性7.5标准模架的选用7.5.3

标准模架的标记

按照GB/T12555-2006《塑料注射模模架》规定的模架应有下列标记：①模架；②基本型号；③系列代号；④定模板厚度A，以mm为单位；⑤动模板厚度B，以mm为单位；⑥垫块厚度C，以mm为单位；⑦拉杆导柱长度，以mm为单位；⑧标准代号，即GB/T12555-2006。

示例1：模板宽200mm、长250mm，A=50mm，B=40mm，C=70mm的直浇口A型模架标记为：模架A2025-50×40×70GB/T12555-2006。

示例2：模板宽300mm、长300mm，A=50mm，B=60mm，C=90mm，拉杆导柱长度200mm的点浇口B型模架标记为：模架DB3030-50×60×90-200GB/T12555-2006。7.6单分型面注射模设计实例模具设计基础8.双分型面及侧抽芯注射模设计学习目的：了解双分型面及侧抽芯模设计的基本知识，掌握模具设计方法。学习内容：8.1双分型面注射模典型结构~8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算学习重点：8.1双分型面注射模典型结构~8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算学习难点：8.2.2浇注系统的推出机构设计；8.4.2斜导柱侧抽芯机构应用形式。8.1双分型面注射模典型结构8.1.1双分型面注射模概述许多塑料制品要求外观平整、光滑，不允许有较大的浇口痕迹，因此采用单分型面注射模中介绍的各种浇口形式不能满足制品的要求，这就需要采用一种特殊的浇口——点浇口。

由于点浇口的进料平面不在分型面上，而且点浇口为一倒锥形，所以模具必须专门设置一个分型面用以取出浇注系统凝料，因此出现了双分型面注射模。双分型面注射模工作原理8.1双分型面注射模典型结构8.1.1双分型面注射模概述双分型面注射模工作录象.rm双分型面注射模具有如下特点：1)为保证两个分型面的打开顺序和打开距离，要在模具上增加顺序分型或定距分型机构，因此模具结构较复杂。2)采用点浇口的双分型面注射模可以把塑件和浇注系统凝料在模内分离，为此应该设计浇注系统凝料的脱出机构，保证将点浇口拉断，还要可靠地将浇注系统凝料从定模板或中间板上脱离。●弹簧分型拉杆定距式两次分型机构●弹簧分型拉板定距式两次分型机构●导柱定距式两次分型机构●摆钩分型螺钉定距式两次分型机构●

流道推板（8.2.2浇注系统的推出机构设计）8.1双分型面注射模典型结构8.1.2常见双分型面注射模典型结构●

弹簧分型拉板定距式两次分型机构8.2双分型面注射模浇注系统设计8.2.1点浇口浇注系统设计1.点浇口的形式

2.点浇口尺寸

8.2双分型面注射模浇注系统设计8.2.2浇注系统的推出机构设计

1.利用挡板拉断点浇口凝料的自动推出机构

1—定距拉杆2—定模板3—挡板4—定模座板5—浇口套ABC8.2双分型面注射模浇注系统设计8.2.2浇注系统的推出机构设计2.利用拉料杆拉断点浇口凝料的推出机构双分型面注射模工作过程.swf1—拉板；2—限位销；3—螺钉；4—定模板；5—拉杆；6—推料板；7—限位螺钉；8—定模座板；9—分流道拉料杆8.3双分型面注射模设计实例1．设计任务设计如图8-10所示塑料糖盒模具，技术要求如下：（1）材料：PS（2）产量：10万件（3）末注园角为R1，除口部外，壁厚均为2mm（4）要求塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷，不得有明显的浇口痕迹。8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.1斜导柱侧抽芯注射模结构组成塑件上有侧向孔、侧向凸凹、侧向的凸台观察下列塑件有什么特点?8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.1斜导柱侧抽芯注射模结构组成1.侧抽芯机构带动活动型芯作侧向移动（抽拔与复位）的机构活动型芯8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.1斜导柱侧抽芯注射模结构组成斜导柱侧抽芯机构工作原理看看动画，说说该模具工作原理2.工作原理8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.1斜导柱侧抽芯注射模结构组成3.侧抽芯结构分析斜导柱侧抽芯机构组成1—动模座板2—垫块3—支承板4—动模板5—挡块6—螺母7—弹簧8—滑块拉杆9—楔紧块10—斜导柱11—侧型芯滑块

12—型芯13—浇口套14—定模座板15—导柱16—定模板17—推杆18—拉料杆19—推杆固定板20—推板说说5~11零件的作用8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.2斜导柱侧抽芯机构应用形式1.斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模斜导柱安装在定模、滑块安装在动模的结构，是斜导柱侧向分型抽芯机构的模具中应用最广泛的形式。这种形式在设计时必须注意，侧型芯滑块与推杆在合模复位过程中不能发生“干涉”现象。8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.2斜导柱侧抽芯机构应用形式1－定模座板2－型腔镶件3－定模板4－推件板5－顶销6－弹簧7－导柱8－支承板9－推杆10－动模板11－楔紧块12－斜导柱13－凸模14－侧型芯滑块15－定位顶销16－弹簧2.斜导柱在动模侧型芯滑块在定模的结构延时脱模采用浮动凸模，利用动模板上的空间，抽芯完成后，主型芯才向下移动，从而将塑件脱出型腔。（浮动凸模用推杆复位，图中没画出。）8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.2斜导柱侧抽芯机构应用形式3.斜导柱与侧滑块同时在定模的结构1－侧型芯滑块2－斜导柱3－凸模4－推件板5－定距螺钉6－转轴7－弹簧8－摆钩9－压块10－定模板11－动模板12－挡块13－推杆摆钩8顺序分型，螺钉5定距

斜导柱适当加长，开合模始终保持与滑块斜孔接触，不需滑块定位装置8.4斜导柱侧抽芯注射模典型结构8.4.2斜导柱侧抽芯机构应用形式4.斜导柱与侧滑块同时在动模的结构1－楔紧块2－侧型芯滑块3－斜导柱4－推件板5－动模板6－推杆7－凸模

推杆6推动推件板4使塑件脱模的同时，滑块2在斜导柱3的作用下在推板4的导滑槽内向两侧滑动而侧抽芯。驱动斜导柱与滑块作相对运动的推出机构一般只是推件板推出机构

8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算侧抽芯机构设计内容1.抽芯距2.斜导柱3.滑块4.导滑槽5.楔紧块8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算8.5.1抽芯距与抽芯力的计算1．抽芯距的计算s=s2+（2~3）mm

2．抽芯力的计算8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算8.5.2斜导柱的设计1．斜导柱的结构设计斜导柱的形状绝大部分均设计成锥台形。设计成锥台形时必须注意斜角应大于斜导柱倾斜角度α，一般（2°~3°），以避免端部锥台参与侧抽芯2.斜导柱倾斜角确定经过实际的计算推导，α取22º30'比较理想，一般在设计时α<25º，最常用为12º≤α≤22º。8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算8.5.2斜导柱的设计3．斜导柱的直径计算一般用查表方法来确定斜导柱的直径。方法是：先计算抽芯力Fc，确定斜导柱倾斜角α，在有关表中查出最大弯曲力Fw；然后根据Fw和Hw以及α在有关表中查出斜导柱直径。8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算8.5.3滑块、导滑槽及楔紧块的设计1．滑块的设计(a)(b)

(c)(d)

(e)

(f)8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算8.5.3滑块、导滑槽及楔紧块的设计2．导滑槽的设计（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）8.5斜导柱侧抽芯机构设计与计算8.5.3滑块、导滑槽及楔紧块的设计3．楔紧块的设计

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）α'=α+（2º~3º）模具设计基础9.其他塑料模设计学习目的：了解压缩、压注、热流道模具的基本知识，掌握模具设计方法。学习内容：

压缩、压注、热流道模具设计。学习重点：压缩、压注、热流道模具的典型结构。学习难点：压缩模加料室的计算。

9.1压缩成型模具设计9.1.1压缩成型原理及工艺1.压缩成型原理及特点压缩成型——又称为模压成型或压制。主要用于热固性塑料的成型，也可以用于热塑性塑料的成型。粉粒状、纤维状的料置于成型温度的型腔中合模加压成型固化9.1压缩成型模具设计9.1.1压缩成型原理及工艺2.压缩成型工艺过程模压前的准备模压过程模压后处理预热和干燥预压嵌件的安放加料合模排气保压与固化脱模模具清理整形去应力修饰抛光特殊处理压缩模塑工作循环图9.1压缩成型模具设计9.1.2压缩模的组成及分类1.压缩模结构组成（1）压缩模工作原理1—上模座板；2—螺钉3—上凸模；4—加料室（凹模）5—加热板；6

—导柱7—型芯；8

—下凸模9—导套；10—加热板（支承板）11—推杆；12—支承钉13

—垫块；14—推板导柱15—推板导套；16—下模座板17—推板；18—连接杆19—推杆固定板；20—侧型芯21—型腔固定板；22—承压块9.1压缩成型模具设计9.1.2压缩模的组成及分类（2）压缩模组成成型零件（型腔）加料腔（室）导向机构侧向分型抽芯机构脱模机构加热系统支承零部件9.1压缩成型模具设计9.1.2压缩模的组成及分类2.压缩模分类热固性塑料压缩模固定式半固定式移动式多型腔单型腔共用加料室单加料室不溢式半溢式溢式水平分型面复合分型面垂直分型面多分型面单分型面按模具在压机上的固定方式分类按模具加料室的形式分类9.1压缩成型模具设计9.1.2压缩模的组成及分类2.压缩模分类（1）溢式压缩模（又称敞开式压缩模）

结构特点：

无加料腔；

凸模与凹模无配

合部分；

有环形挤压面b。

优点：结构简单，成本低；塑件易取出，易排气；安放嵌件方便；加料量无严格要求；模具寿命长。缺点：径向飞边；塑件密度较低。适用：精度不高，尺寸较小，形状简单的塑件。9.1压缩成型模具设计9.1.2压缩模的组成及分类2.压缩模分类（2）不溢式压缩模（又称封闭式压缩模）结构特点：加料腔是型腔向上的延续部分；无挤压面；凸模与加料腔有小间隙的配合优点：塑件密度大、质量高；塑件飞边薄且呈垂直状易于去除。缺点：适用范围：模具必须设置推出机构；加料量必须精确，高度尺寸难于保证；一般为单型腔，生产效率低。压制形状复杂，薄壁及深形塑件。9.1压缩成型模具设计9.1.2压缩模的组成及分类2.压缩模分类（3）半溢式压缩模（又称半封闭式压缩模）

结构特点：加料腔是型腔向上的扩大延续部分，有挤压面。优点：不必严格控制加料量；不会伤及凹模侧壁；塑件外形复杂时，凸模和加料腔的形状可以简化。适用范围：缺点：不适用于压制布片或纤维填料的塑料。流动性较好的塑料和形状较复杂的带小嵌件的塑件。9.1压缩成型模具设计9.1.2压缩模的组成及分类2.压缩模分类（4）压缩模类型选用原则流动性差的塑料，塑件形状复杂水平分型面模具结构简单，操作方便，优先选用。塑件批量大——

固定式模具批量中等——

固定式或半固定式模具小批量或试生产——

移动式模具——不溢式模具塑件高度尺寸要求高，带有小型嵌件——

半溢式模具形状简单，大而扁平的盘形塑件——

溢式压缩模9.1压缩成型模具设计9.1.3压缩模结构设计1.塑件在模具内施压方向的选择（1）便于加料（如图a)加料方向应选直径大的（2）便于安装和固定嵌件（如图b)

安装方便，利用嵌件顶出塑件施压方向——凸模作用方向，也就是模具的轴线方向。9.1压缩成型模具设计9.1.3压缩模结构设计1.塑件在模具内施压方向的选择（3）保证凸模的强度（如图a)加压的上凸模受力较大，故上凸模的形状越简单越好（4）有利于压力传递（如图b)圆筒塑件，一般沿轴线加压。但圆筒太长，压力损失太大。采用横向加压。9.1压缩成型模具设计9.1.3压缩模结构设计2.压缩模凸、凹模的配合形式（1）溢式压缩模凸模与凹模的配合无加料腔，凸、凹模在水平分型面接触；分型面接触面积不宜过大（溢料面或挤压面）；溢料面之外增设承压面（图b所示）。9.1压缩成型模具设计9.1.3压缩模结构设计2.压缩模凸、凹模的配合形式（2）不溢式压缩模凸模与凹模的配合

加料腔是型腔的延续，凸、凹模间无挤压面。凸、凹模配合环不宜太高，以减小摩损凸模与加料腔侧壁摩擦。为减少磨擦，改进形式如图所示。9.1压缩成型模具设计9.1.3压缩模结构设计2.压缩模凸、凹模的配合形式（3）半溢式压缩模凸模与凹模的配合

加料腔是型腔的扩大，带有水平挤压面，模具上必须设计承压面或承压块。9.1压缩成型模具设计9.1.4加料室尺寸计算1.塑料的体积计算3.加料室高度的计算2.加料室的截面积计算不溢式半溢式压缩模不论不溢式还是半溢式压缩模，其加料室高度H都可用下式计算：式中—加料室高度，mm；

—塑料原料体积，mm3；

—加料室高度起始点以下型腔的体积，mm3；

—下型芯占有加料室的体积，mm3；

—加料室的截面积，mm2；9.1压缩成型模具设计例如图所示，塑料密度为1.4g/cm3，压缩比为3，飞边重量按塑件净重的10%计算，求半溢式压缩模的加料室高度。9.1压缩成型模具设计9.1.4加料室尺寸计算解塑件的体积=160.14103mm3塑件所需原料的体积=（1+10%）3160.14103=528.46103mm3加料室截面积mm39.1压缩成型模具设计9.1.4加料室尺寸计算塑件在挤压边下面的型腔体积mm3下型芯占有加料室的体积mm3加料室高度取H=85mm9.2压注成型模具设计9.2.1压注成型原理及工艺1.压注成型原理

a）加料b）压注c）塑件脱模1—压注柱塞2—加料腔3—上模座4—凹模5—凸模6—凸模固定板7—下模座8—塑件9—浇注系统凝料压注成型的工艺过程和压缩成型基本相似，它们的主要区别是：压缩成型是先加料后闭模，而压注成型则一般要求先闭模后加料（或闭模后成型）。9.2压注成型模具设计9.2.2压注模的典型结构及分类

1.压注模的典型结构1—上模座板2—浇口套3—压柱4—加料腔5—加热器安装孔6—定距导柱7—上（凹）模板8—下模板（型芯固定板）9—拉钩10—支承板11—复位杆12—垫块13—下模座板14—推板15—推杆固定板16—推杆17—拉杆18—型芯同压缩模一样，分为八个部分。9.2压注成型模具设计2.压注模的分类按固定方式分为按加料室的特征分为按型腔数目分为移动式固定式罐式柱塞式单型腔多型腔用普通压机需用专用压机9.2压注成型模具设计1）罐式压注模移动式罐式压注模1—压柱2—加料腔3—导柱4—凹模5—凸模固定板6—下模板7—手柄8—型芯9.2压注成型模具设计2）柱塞式压注模

上加料室柱塞式压注模1—导柱导套2—复位杆3—推板导柱4—推杆固定板5—加料室6—推板7—型芯8—推杆9、14—螺钉及销钉10—上模座板11—上模板12—下模板13—支承板15—垫块16—下模座板9.2压注成型模具设计9.2.3压注模结构设计

1.加料腔的结构

（1）普通压力机用移动式压注模的加料腔

a)b)c)

d)

移动式压注模加料腔9.2压注成型模具设计（2）普通压力机用固定式压注模的加料腔

固定式压注模加料腔1-压柱；2-加料室；3-浇口套1.加料腔的结构9.2压注成型模具设计（3）专用液压机用柱塞式压注模的加料腔

a)b)

c)1.加料腔的结构柱塞式压注模加料腔的固定方式1-螺母；2-轴肩；3-对剖半环9.2压注成型模具设计2.压柱的结构

（1）普通压力机用压注模压柱

9.2压注成型模具设计（3）专用液压机用压注模压柱

b)2.压柱的结构9.2压注成型模具设计3.浇注系统的设计

（1）主流道

9.2压注成型模具设计（2）分流道

梯形分流道截面3.浇注系统的设计

9.2压注成型模具设计3.浇注系统的设计

（3）浇口

倒锥形直接浇口1-塑件；2-附加凸块；3-主流道9.2压注成型模具设计4.排气槽的设计

表6-8排气槽截面积推荐值排气槽截面积A(1mm2)槽宽×槽深(mm×mm)~0.25×0.040.2~0.45×0.080.4~0.66×0.100.6~0.88×0.100.8~1.010×0.101.0~1.510×0.151.5~2.010×0.209.3热流道注射模设计9.3.1热流道注射模概述1.绝热流道注射模

绝热流道注射模的特点是主流