单分型面注射模【课堂课资】.ppt

第三章 单分型面注射模,李宝铭 材料科学与工程学院,1,精制知识,本章基本内容 塑料注射成型模具的总体结构设计 单分型面注射模各组成机构的功能和设计方法 塑料注射成型模具中塑件的布置 普通浇注系统的设计 成型零部件尺寸计算 简单推出机构设计 温度调节系统的设计 模具结构零部件设计 单分型面注射模的设计步骤和设计方法,2,精制知识,本章重点 单分型面注射模的设计（包括：分型面选择、浇注系统设计、成型零部件设计、导柱合模机构设计、抽芯机构设计、温控系统设计、推出机构设计及标准模架的选择）,3,精制知识,一、基本概念 动模与定模的接触表面，称为分型面；只有一个分型面的注射模称为单分型面注射模，俗称二板式注射模（定模板、动模板），常用于直接浇口进料的注射模（大水口模）),3.1 单分型面注射模概述,4,精制知识,二、单分型面注射模结构和组成,3.1 单分型面注射模概述,5,精制知识,成形零部件 浇注系统 导向机构 推出装置 温度调节和排气系统 结构零部件,型腔 型芯 镶件,主流道 分流道 浇口 冷料穴,单分型面注射模的组成,3.1 单分型面注射模概述,,,,6,精制知识,三、工作原理 开模时，模具从动定模分型面打开，塑件包在凸模7上随动模部分一起向左移动而脱离凹模2，浇注系统的凝料在拉料杆15的作用下，同时和塑料制件连在一起也向左移动。

移动一段距离后，当注射机的顶杆21接触推板13时，推出机构开始动作，推杆18推动塑件从塑件从凸模7上脱下来，浇注系统凝料同时被拉料杆15推出 闭模时，在导柱8和导套9的导向定位下动、定模闭合在闭合过程中，定模板2推动复位杆19使推出机构复位3.1 单分型面注射模概述,7,精制知识,3.1 单分型面注射模概述,8,精制知识,分模及顶出,3.1 单分型面注射模概述,9,精制知识,3.1 单分型面注射模概述,分流道可设在定模一侧；也可设在动模一侧；也可在动定模上各开设一半，但须注意两半流道要对齐10,精制知识,3.1 单分型面注射模概述,11,精制知识,定模板上的浇口套及定位环,3.1 单分型面注射模概述,动模板上的推出孔,12,精制知识,推出机构复位示意图,3.1 单分型面注射模概述,13,精制知识,推出机构推出示意图,3.1 单分型面注射模概述,14,精制知识,动模一侧要设“Z”字形拉料杆：将主流道中的凝料在分型时留于动模一侧3.1 单分型面注射模概述,15,精制知识,一、型腔数目和分布 1）型腔数目的确定 确定方法： 根据生产效率和制件的精度要求确定型腔数目，然后定注射机 先定注射机型号，根据注射机技术参数确定型腔数目。

3.2 塑件在单分型面模具中的位置,16,精制知识,根据锁模力,注射机锁模力，N,浇注系统在分型面上的投影面积，2,每个塑件在分型面上的投影面积，2,型腔内熔体的平均压力，MPa,注射机最大注射量，g,单个塑件的质量，g,浇注系统的质量，g,根据注射量,3.2 塑件在单分型面模具中的位置,17,精制知识,2）型腔的分布 单型腔模具塑件在模具中的位置 塑件在定模 型腔一般在模具中心 塑件在动模 塑件分别在动、定模,,3.2 塑件在单分型面模具中的位置,18,精制知识,多型腔模具型腔的分布 平衡式排布,非平衡式排布,3.2 塑件在单分型面模具中的位置,19,精制知识,二、分型面(老区) （一）分型面的形式 分型面：模具用以取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触表面动定模的结合处） 分型面的表达方法：用短粗实线标出分型面位置，箭头表示分离动作方向3.2 塑件在单分型面模具中的位置,20,精制知识,3.2 塑件在单分型面模具中的位置,21,精制知识,分型面的形状有平面、斜面、阶梯面和曲面、瓣合分型面3.2 塑件在单分型面模具中的位置,22,精制知识,（二）分型面选择的一般原则基本原则： 必须选择塑件断面轮廓最大的地方作为分型面，这是确保塑件能够脱出模具的基本原则。

影响：塑件质量、模具加工、生产难易度,3.2 塑件在单分型面模具中的位置,23,精制知识,分型面选择应遵循的一般原则： 1. 尽量使塑件在开模后留动、下模边 2. 保证塑件外观 3. 确保塑件位置及尺寸精度 4. 便于实现侧向分型抽芯动作 5. 有利于模具制造 6. 有利于排气 7. 有利于塑件脱模 8. 考虑溢边对塑件的影响 9. 考虑对设备合模力的要求 10.考虑脱模斜度的影响,3.2 塑件在单分型面模具中的位置,24,精制知识,2. 尽量保证塑件外观质量要求,一个塑件在模内的摆放方向至少有两种参见, 不同方向对塑件留模产生的效应不同塑料模分型面选择的原则,改变塑件在模内的摆放方向，以保证塑件的外观要求25,精制知识,许多塑件只要分型面选择得当，其外观可以轻易避免或基本不受分型面因素影响，如图所示塑件A正确,B不正确,塑料模分型面选择的原则,26,精制知识,3 . 确保塑件位置及尺寸精度,图中塑件为双联齿轮，要求大小齿轮的直径与其轴孔有良好的同心度，为实现此要求，应将大小齿轮凹模和型芯均设在动模边A 合理,B不合理,塑料模分型面选择的原则,27,精制知识,图中所示塑件成型模具的分型面若按a中的确定，塑件最大外形尺寸和孔心距属受模具活动部分影响的尺寸，提高精度较困难，若按b所示确定，易保证成型高精度。

a,b,塑料模分型面选择的原则,28,精制知识,4. 便于实现侧向分型抽芯动作,为简化模具侧向抽芯机构，应将抽芯或分型距离长的摆放在开模具方向上，抽芯或分型距离短作为侧向塑料模分型面选择的原则,29,精制知识,一般尽可能将侧型芯和滑块同设在动模部分，这样可使完全留在动模，模具结构也简化 图a为常取形式；图b因侧型芯在定模，只有当其抽出之后，动、定模才能打开因此模具需要两次分型，模具结构较复杂b,a,塑料模分型面选择的原则,30,精制知识,5. 利于模具制造,从塑件结构分析，模具可取A和 B两种分型形式模具合模时，上模的凹模与下模的型芯相配合，如果模具制造精度差，合模时会发生凹模与型芯碰撞而损坏模具可避免发生碰撞现象，模具易于加工，但塑件表面会形成一条分型线b,a,塑料模分型面选择的原则,31,精制知识,6. 有利于排气,为了便于排气，选择分型面时应考虑尽可能将分型面与熔体流动的末端重合，a 结构型腔排气顺畅，b 结构使空气不易排出b,a,塑料模分型面选择的原则,32,精制知识,7. 有利于塑件脱模,分型面形式如何对塑件脱模阻力大小有着直接影响 a图示模具成型零件均设在下模；b所示将成型零件分散设置在上模和下模；c所示为保证塑件大孔和小孔之间较高的位置精度要求所采取的设计。

b,c,a,塑料模分型面选择的原则,33,精制知识,8. 考虑溢边对塑件的影响,分型面形式对塑件溢边方向有影响，进而影响塑件的尺寸精度及外观 图a可能产生水平溢边，影响塑件高度精度和侧面美观；图b可以避免水平溢边，但型芯与孔间隙配合处可能产生垂直溢边，溢边毛刺修除面在塑件的上表面a,b,塑料模分型面选择的原则,34,精制知识,9. 考虑对设备合模力的要求,成型时，要求设备的合模力必须大于最大模腔压力与模内塑料在水平分型面上的投影面积之乘积，以保证模具分型面锁紧，防止溢料 如图所示，a图分型面形式下要求合模力比b图形式的大a,b,塑料模分型面选择的原则,35,精制知识,10. 考虑脱模斜度的影响,塑件高度较大时，取脱模斜度容易造成塑件的上下两端尺寸值差异较大，致使塑件尺寸偏差，如a所示如果外观允许，可将分型面位置选在塑件的中部，如b所示，这样脱模斜度不变而两端尺寸差异减小a,b,塑料模分型面选择的原则,36,精制知识,塑件留模措施,（三）塑件留模措施:,,当塑件在开模后留在动模或定模皆有可能时，应采取必要的留模措施，保证塑件留在动模常用措施有以下三种： 1. 调整脱模斜度 2. 调整表面粗糙度 3. 设置滞留结构,37,精制知识,1. 调整脱模斜度,将开模时塑件欲脱离的面取较大的脱模斜度，欲滞留的面取较小脱模斜度或者不取脱模斜度，如图所示。

塑件留模措施,38,精制知识,2. 调整表面粗糙度,将欲使塑件脱离成型零件的表面粗糙度取较小值，欲滞留成型零件之表面粗糙度取较大值 注意：此法不适宜于透明塑件塑件留模措施,39,精制知识,3. 设置滞留结构,在模具零件的侧面加工浅凹槽、设锥形拉料穴或拉料杆等，都可以起到滞留塑件作用，如所示塑件留模措施,40,精制知识,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,1、浇注系统的组成及设计原则 浇注系统：模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道 作用：使熔体均匀充满型腔，并使注射压力有效地传送到型腔的各个部位，以获得形状完整、质量优良的塑件浇注系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期 分类：普通浇注系统、热流道浇注系统,41,精制知识,1）浇注系统的组成,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,结构,42,精制知识,主流道：连接注射机喷嘴与分流道或型腔（单腔模）的进料通道 分流道：介于主流道和浇口之间的流道，使熔料平稳地转向并均衡分配给各型腔（多腔模） 浇口：分流道与型腔之间最狭窄的部分，使熔体流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时可防止过度倒流，在成型后凝料与塑件易分离。

冷料穴：储存前锋冷料,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,43,精制知识,2）浇注系统的设计原则 1. 适应塑料的成形性能，保证塑料熔体流动平稳 2. 流道尽量短，流道尽量减少弯折、表面光滑 3. 流道表壁的粗糙度要低，为Ra1.6Ra0.8微米 4. 排气良好 5. 防止型芯变形和嵌件位移 6. 浇口位置适当，凝料去除方便，切除浇口凝料时应不影响塑件制品外观 7. 浇注系统设计要结合型腔布局，合理设计冷料穴 8. 校核流动距离比和流动面积比,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,44,精制知识,流动距离比,模具中各段料流通道及各段模腔长度,塑料的许用流动比,模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度,3）流动比的校核,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,45,精制知识,例3.1,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,46,精制知识,2、主流道及分流道设计 1）主流道设计 主流道作用：连接注射机喷嘴与分流道或型腔（单腔模）的进料通道，是熔料进入型腔最先经过的部位 设计要点：截面形状、锥度、孔径、长度、球面R、圆角r,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,47,精制知识,具体的设计要点： 主流道通常设计成圆锥形，锥角26（对流动性较差的可取3 6）。

内壁表面粗糙度一般为0.8mm 为防止主流道与喷嘴处溢料 R2= R1+（12） d2= d1+（0.51） h=35,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,48,精制知识,R2= R1+（12） d2= d1+（0.51） h=35 r=13 L60 H：小型模具为810 大型模具为1015,浇口套,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,49,精制知识,,浇口套的固定形式,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,50,精制知识,目前，浇口套已经标准化，可根据前面的设计要点查手册、查厂家样本选用3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,51,精制知识,2）分流道设计 作用：改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔 分流道的形状与尺寸,,L=12.5倍的大端直径，一般取830 =510,3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,52,精制知识,分流道的表面粗糙度(老区) Ra值1.252.5 ，一般取1.6 分流道与浇口的连接形式 分流道的设计要点 制品的体积和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚3.3 单分型面注射模普通浇注系统设计,53,精制知识, 成型树脂的流动性，对于含有玻璃纤维等流动性较差的树脂，流道截面要大一些。

流道方向改变的拐角处, 应。