模具理论知识

1 第一课第一课第一课第一课 模具种类模具种类模具种类模具种类 模具的种类繁多，有多种不同的化分方法，通过本课讲述，从加工材料方面了解模具的种类，对模具的概 念有个基本的认识。 一模具的一般定义；在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非 金属材料制出所需形状的零件或产品，这种专用工具统标为模具。 二模具的种类： （从加工材料来分类） 铸造模：铁水龙头，生铁平台 锻造模：汽车车身 非塑料模具 冲压模：计算机面板 压铸模：起合金汽缸体 模具 注射成型模：电视机外壳、键盘 吹塑模：饮料瓶 压缩成型模：电木开关 塑料模具 转移成型模：集成电路制品 挤压成型模：胶水管、塑料袋 热成型模：透明成型包装外壳 旋转成型模：软胶洋娃娃玩具 三注塑模中两板模和三板模的结构及运行原理 前模固定板前模固定板前模固定板前模固定板 A板 B板 方铁方铁方铁方铁 后模固定板后模固定板后模固定板后模固定板 水口板水口板水口板水口板 2 第二课第二课第二课第二课 注塑模具的组成注塑模具的组成注塑模具的组成注塑模具的组成 注塑模具有其主要组成部分。根椐不同产品的要求又有些特殊结构，通过本课讲解，掌握注塑模具的基本 结构。 一.注塑模具的基本结构： 前模仁 成型系统 后模仁 主流道 分流道 浇注系统 浇口 冷料穴 顶针 顶出系统 顶针板 复位杆 注塑模具基本结构 水道 冷却系统 密封圈 水接头 行位 侧抽芯机构 斜顶 导柱 导向系统 导套 排气系统 3 二模具简图及部分名称： 4 5 6 第三课第三课第三课第三课 成型系统成型系统成型系统成型系统 成型系统是成型产品的主要机构。通过本课学习，掌握前、后模仁及 A、B 板上的相关机构的组成及其设 计原理 一. 模仁与 A、B 板配合时的避空角。如果取 R 角。一般取R10 二. 锁紧块。一般在模仁大于 300×300 时使用。 （不同工厂要求不一样，以实际为准） 透角透角透角透角 R角角角角 锁紧块锁紧块锁紧块锁紧块 7 三精定位 三. 精定位。对前后模分型面起定位导向作用 四. 开模槽。深 3-5mm.离导柱 5mm 距离 精定位精定位精定位精定位 8 五. 螺钉相关尺寸。 六. 镶件。 1 方便加工、维修 2 有利于成型和脱模，不会因困气而注不满（如骨位较深时） 3 可替换材料，增加模具强度（模具中很多插穿、碰穿的地方） 4 节省材料，降低成本（模具中部分分型面高出其他部分较多时） 5 产品周围止口时 开模槽开模槽开模槽开模槽 9 第四课第四课第四课第四课 行位行位行位行位 当产品有倒勾，或产品有咬花但脱模角度不够时需通过行位的侧面抽芯来完成，通过本课的学习，掌握行 位的使用及设计原则并能熟悉不同行位结构的选择 一.使用时机： 二、行位的设计原则： 1有足够的刚度与强度 2合理的分型处理（即在运动方向无倒扣等模具异常） 3运动的平衡与平稳 4良好的互换性与加工处理工艺 10 三、斜导柱驱动方式的行位： 1斜导柱驱动行位的设计参数 11 2.斜导柱的固定方式 12 四、拔块驱动的行位 拔块驱动式的设计参数 13 五、油缸驱动式的行位 六、行位的导滑形式及压板形式 1.采用整体式压板 采用整体式，加工困难，一般适用在模具较小且 空间受限制的场合。 2. 采用矩形的压板 采用矩形的压板形式，加工简单，强度较好，应用 广泛。 3.采用“7”字形板 采用“7”字形板，加工简单，强度较好，一般要 加销孔定位，较常用。 4.采用“T”形压板 当行位导滑装置受模具空间条件限制时可采用 14 七、行位的限位形式 八、行位座的种类： 15 九、铲基的种类： 十、行位的连接方式： 16 第五课第五课第五课第五课：斜顶斜顶斜顶斜顶 斜顶与行位一样，也用于产品的扣位成型中，但斜顶常用于产品内部较短距离扣位的抽芯 一、斜顶的设计原则 1根椐产品的扣位确定斜顶角度，一般为30120 抽芯距一般大于产品扣位3mm 2根据斜顶宽度及斜顶所在产品上的位置（主要看有无干涉、斜顶上胶位面落差否很大）来确定斜顶的 厚度，一般不小于6.0mm 3根据斜顶的长、宽、高来确定其导滑槽的形式 4斜顶的导滑部分应开设油槽，后模仁部分的的斜度有效管位应大于20mm以上，否则应做其他机构辅 助导向 5斜顶杆的材质应采用优质耐磨材料，或做特殊处理（如氮化处理） 6对于斜顶被胶位所包紧的产品，在顶出时会由于包紧力的作用，产品会跟斜顶的运动方向走动，影响 产品的取出，针对这种情况，可采用在顶针上做一圈胶位，在顶出时可起到定位作用，但需取得客户同意， 且顶针直径需大于8mm以上。 7当斜顶在抽芯方向的型腔构成面低于水平面时，此时固定座的滑道亦需做成低于水平面的斜度，角度 大小与斜顶在顶出行程与产品表面构成的斜度相同。 二、斜顶的种类 1整体式；适合产品大而深，倒勾行程大的产品 17 2.两段式：产品倒勾行程不大，产品高度不深，用两段式在后模和顶针板占用面积小、不会使各斜顶产 生干涉。 3.分体式斜顶：对于大型的斜顶，为了节约材料，便于加工及后续维修，可采用分体式结构 三、导滑板：为了保证斜顶在滑动过程中的导向，在B板底部应设计有斜顶导滑块以确保斜顶在运动中 的稳定性。 四、固定座 1.T型座结构：结构简单、加工、安装方便、适合较小型的模具 2.滚轮结构:导向性好.精度要求高，斜度较大的斜顶可考虑 18 第六课第六课第六课第六课 浇注系统浇注系统浇注系统浇注系统 浇注系统是将熔融的塑料从注塑机引到模具的每一个型腔的机构， 因此其参数和形式的差异均会影响到产 品的品质。通过本课学习掌握流道和浇口的设计原则及不同流道及浇口的选择。 一流道 二浇口 1浇口的设计原则 A浇口应开在产品断面较厚的部位、利于浇注 B浇口位置的选择，应使溶融料充模流程最短、减少压力损失、 C浇口位置的选择，尽量避免使溶融料直接冲入型腔，否则会产生漩流、在产品上留下螺旋状痕迹 D浇口位置的选择，应有利于排除型腔内的空气 E浇口位置的选择，防止在产品表面产生接合线 F浇口位置的选择，避免正对细小型芯，使其产生变形 G大型或遍平薄壁件成型，可采用多浇口来防止翘曲、变形、缺胶。 H浇口应尽量开在不影响产品外观和装配的部位，并尽量易于修整 I在型腔能注满的前提下，浇口数目是愈少愈好。 2侧浇口 适用于大部塑料、各种侧边允许浇口痕迹的制品，开在制品的边缘或边缘顶面，又分标准入水、搭接入 水和扇形入水，下图中t为产品壁厚，L一般为（0.81mm） 3点浇口 适用于流动性好的塑料，以及不允许侧浇口，只能在产品表面进胶的产品 ，也可用于 一模多腔的模具 19 4潜水浇口 适用于外观不允许浇口痕迹及要求自动去除料把的模具 5弯钩形（又称香蕉形或牛角尖形）浇口 适用于要求自动去除料把：外观不允许浇口痕迹 ； 对一些特殊需要的产品（如产品的内表面没有位置 加骨位或骨位不够深）对PMMA等较硬透明料不适用 20 6直接浇口：对大型单一型腔产品（如盆、桶、电视机后壳、复印机前后盖等 ）成型效果非常好。 三唧咀 1普通 2斜唧咀 左 左 唧咀斜度一般唧咀斜度一般唧咀斜度一般唧咀斜度一般 不超过不超过不超过不超过15度度度度 21 3细水口用唧咀 四热唧咀 借助加热装置使浇注系统中的塑料不会凝固，也不会随产品脱模，所以又称无流道模。 1热流道的优点： A无废料 B压力损耗小 C可缩短成型周期 D提高产品的质量 2热流道的不足： A模具高度增加 B成本高 C存在热膨胀，需计算 a。TE=A×B×C=预热膨胀补偿 其中 A：热咀尺寸 B：温差，即热咀内的料温减模温 C：膨胀系数和钢材的关系：0.00000736cm/ b.A1=A+T.E. 其中：A：室温下热咀的长度 TE ：膨胀长度 22 23 五定位圈 1定位圈的尺寸参数 2定位圈与唧咀的安装标准 适用于两板模 适用于三板模 24 第七课第七课第七课第七课 冷却系统冷却系统冷却系统冷却系统 模具的温度对熔融塑料充满、流动、固化成型，生产效率，产品形状尺寸精度都有重要影响. 通过本课学 习掌握冷却系统的设计原则,以及不同冷却水道的选择 一.冷却系统的设计原则: 1、在保证钢料强度的前提下，冷却水道尽量设置在靠近型腔（型芯）表面、且彼此与型腔距离尽量一致、 在加强冷却的同时，使模温均匀、进出水温差控制在5以内。 2、在保证钢料强度的前提下，冷却水道尽量排紧密 3、同条水路的直径保证一致，防止压力损失 3、产品壁厚部位以及浇口部位要加强冷却 4、一模多腔时，尽量使各腔水路独立、便于控制 5、较大斜顶、行位也应设冷却水道 6、当冷却水无法到达而又必须加强冷却时，可用铍铜镶件等热传导性好的材料来散热 7、 在模具设计时冷却系统的布置要先于脱模机构。 比如顶针与冷却水道发生于涉时， 要优先考顶针移位。 8、冷却水道进出口尽量设计在模具的非操作侧。 二具体要求： 1、冷却水到产品边最少保证10mm以上 2、冷却水到顶针、镶件最少要保持3mm 3、 “O”形圈到顶针、镶件最少要保持2mm 4、水道与模面距离一般要大于2倍水径 5、水道与模仁边距离一般要大于水塞长宽加5mm 6、水道直径常为6 mm，8 mm，10 mm，12mm 7、冷却回路长度应在1.21.5以下 三常见水道形式 1直通式水道 2圆圈式水道 25 3水井水道 4螺旋式水道 5喷泉式水道 6.导热棒式水道 26 四水道的密封形式 1采用“O”环密封圈 27 “O”形密封圈及其密封沟槽尺寸 2采用水孔塞或螺栓 3采用铜棒的过盈配合 28 六行位中水道的冷却形式 1.整体式行位的冷却形式 2.拼镶式行位的冷却形式 七斜顶中水道的冷却形式 29 第八课第八课第八课第八课 顶出系统顶出系统顶出系统顶出系统 在注射型过程中，产品由模具中脱出，脱出产品的机构称之为顶出机构，通过本课学习需掌握顶出系统的 设计原则及顶出部位和不同顶出形式的选择 一、顶出系统的设计原则 1顶出过程中在要保证顶出绝对平均、顶出平稳。 2顶出元件选择及大小应尽可能统一、尽量单一化、以便加工及降低成本 3顶出元件直接作用于产品表面，顶出力量要足够大、顶出元件应尽量做大，使顶出力平均、平稳。 4结构复杂的产品无法保证一次顶出时、则考虑设计成二次顶出 5顶出时，要保证型芯侧不形成真空背压、不可干涉其他成型元件，如有形成真空背压，则作吹气顶出。 6顶出元件头部有碰穿成型时、应在元件的底部做垃圾钉。 二、顶出部位的选择 1顶出部位首先应从产品四周考虑设置，并采取较大面积的顶出元件，然后再考虑中央部位辅助顶出、 也须优先采用大的顶出元件，除非迫不得已，小的顶针原则上不给予考虑。 2产品的非外观面.依客户要求（如走纸面、滑轨面等）不能设置顶出 3顶出位置应尽可能设置在产品粘模力较大的地方、如筋位、柱位 4顶出位置尽可能设置在产品强度.刚度最大部位、以避免顶出时损坏产品面。如：凸缘、角落、筋底 部等、但不考虑布置于斜面上、如迫不得以、须在顶出元件顶面加工防滑槽 5.如产品表面不允许有顶出的痕迹,可以考虑做垃圾料辅助顶、脱模后加工将垃圾料去掉。 三、顶出行程的确定 1要顺利取出产品、必须保证足够的顶出行程、一般选择全产品顶出。顶出行程=产品高度+余量 （15-20mm） 2特殊情况、 （比如产品很高）可以考虑非全产品顶出 四、顶出元件的种类、 1顶针 (1)、标准( 1- 2级 数 为 0.1mm1- 2级数为0.5mm)长度一般为50mm一级 (2) 形式 A单节式： B变节式（托针） ：3以下顶针为防止因强度不够而导致顶出时变形，一般做成变节式、一般要求 托为顶针的两倍。 托