《注塑模设计讲》PPT课件

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1、 注塑模设计塑料成型工艺及模具设计 第 8章 注 塑 模 设 计 本 章 基 本 内 容l模 具 与 注 塑 机 的 关 系l浇 注 系 统 的 组 成 及 其 设 计 原 则l普 通 浇 注 系 统 的 设 计l无 流 道 浇 注 系 统 的 设 计l注 射 模 的 设 计 程 序 第 章 注 塑 模 设 计学 习 目 的 与 要 求 l了 解 注 塑 机 的 种 类l掌 握 注 塑 模 的 设 计 程 序l掌 握 浇 注 系 统 的 组 成 、 作 用l掌 握 浇 注 系 统 设 计 原 则 。 第 章 注 塑 模 设 计 本 章 重 点 浇 注 系 统 的 组 成 、 设 计 原 则 及

2、 其 作 用 注 塑 模 设 计 程 序 浇 口 的 设 计 浇 口 位 置 的 选 择第 章 注 塑 模 设 计本 章 难 点 8.1 概 述8.2 模 具 与 注 塑 机 的 关 系8.3 浇 注 系 统 设 计8.4 注 塑 模 的 设 计 程 序8.5 热 塑 性 塑 料 注 塑 模 示 例8.6 思 考 题第 章 注 塑 模 设 计 概 述 ： 注 塑 模 主 要 是 用 来 成 型 热塑 性 塑 料 。 根 据 成 型 的 塑 料 种 类 分 ： 1.热 塑 性 塑 料 注 塑 模 2.热 固 性 塑 料 注 塑 模 8.1.1 注 塑 模 的 特 点 8.1.2 注 塑 模 的

3、品 种 . 概 述 . . 注 塑 模 的 特 点 用 注 塑 模 来 生 产 制 品 主 要 有 以 下 特 点 ： 塑 料 的 加 热 和 塑 化 是 在 注 塑 机 的 高 温 料筒 内 完 成 的 ， 注 塑 机 无 加 料 腔 结 构 ， 而 需 要 设计 浇 料 筒 注 系 统 。 成 型 时 ， 先 闭 紧 模 具 ， 熔 融塑 料 通 过 浇 注 系 统 注 入 型 腔 里 面 。 每 一 模 成 型中 产 生 的 浇 注 系 统 凝 料 为 废 料 ， 它 将 损 耗 部 分原 料 。 成 型 制 品 精 度 较 高 。 生 产 批 量 较 大 时 ，模 具 应 当 设 有

4、温 度 控 制 系 统 。 对 制 品 成 型 的 适 应 性 很 强 。 成 型 周 期 短 ， 生 产 效 率 最 高 ， 便 于 实 现自 动 化 操 作 ， 因 此 便 于 大 批 量 制 品 的 生 产 。 . . 注 塑 模 的 品 种 注 塑 模 的 品 种 很 多 , 表 8-1所 为生 产 中 常 用 的 模 具 分 类 方 法 ， 以 及 种分 类 方 法 下 的 模 具 名 称 。 设 计 模 具 时 ,应 详 细 地 了 解 注塑 机 的 技 术 规 范 ,才 能 设 计 出 合乎 要 求 的 模 具 。 8.2.1 注 塑 机 的 种 类 及 应 用 8.2.2 对

5、使 用 注 塑 机 型 号 的 确定 . 模 具 与 注 塑 机 的 关 系 . 模 具 与 注 塑 机 的 关 系 每 副 模 具 都 只 能 安 装 在 与 其 相 适 应 的 注 塑 机 上 进 行 生 产 ， 因 此 设 计 模 具 时 ， 应 详 细 地 了 解 注 塑 机 的 技 术 规 范 ， 以 及 注 射模 与 设 备 相 关 部 分 。 一 、 注 塑 机 的 种 类 及 应 用 注 塑 机 的 组 成 塑 料 注 射 成 型 机 简 称 注 塑 机 。 主 要 由注 射 装 置 、 锁 模 装 置 、 液 压 传 动 及 电 器 控制 系 统 、 机 架 等 组 成 ，

6、如 图 8-1所 示 。 . . 注 塑 机 的 种 类 及 应 用 注 塑 机 的 种 类 及 其 应 用 ： 按 成 型 塑 料 性 质 ： 有 热 塑 性 塑 料 注 塑 机和 热 固 性 塑 料 注 塑 机 。 这 两 种 类 型 的 注 塑 机的 差 别 主 要 体 现 在 注 射 螺 杆 和 料 筒 的 结 构 细节 上 。 按 塑 化 方 式 ： 有 柱 塞 式 注 塑 机 和 螺 杆 式注 塑 机 。 柱 塞 式 注 塑 机 一 般 在 公 称 注 射 量60cm3 以 下 ， 螺 杆 式 注 塑 机 比 较 先 进 ， 是 目前 产 量 最 大 ， 应 用 最 广 的 类 型

7、 。 . . 注 塑 机 的 种 类 及 应 用 按 可 成 型 塑 件 的 精 度 高 低 ： 有 一 般 注塑 机 和 精 密 注 塑 机 。 它 与 一 般 注 塑 机 相 比 ，具 有 注 射 压 力 高 、 注 射 速 度 快 和 温 度 控 制精 确 的 特 点 。 按 锁 模 机 构 驱 动 方 式 ： 有 液 压 式 和 液压 -机 械 联 合 式 。 按 操 作 方 式 ： 有 全 自 动 、 半 自 动 和 手动 式 。 按 结 构 形 式 ： 有 立 式 、 卧 式 和 直 角 式 . . 注 塑 机 的 种 类 及 应 用特 点 及 应 用 ： 立 式 注 塑 机 如

8、图 8-2所 示 ， 它的 注 射 装 置 垂 直 装 设 ， 并 与 锁 模 机构 移 动 方 向 成 一 条 轴 线 。 优 点 ： 占 地 面 积 小 ， 拆 装 模 具方 便 ， 易 于 安 放 嵌 件 等 。 缺 点 ： 塑 件 推 出 后 需 由 人 工 取出 ， 不 易 实 现 全 自 动 操 作 。 卧 式 注 塑 机 如 图 8-3所 示 ， 它的 注 射 装 置 轴 线 与 锁 模 机 构 轴 线 呈 一 条直 线 并 水 平 排 列 。 优 点 ： 机 身 较 低 ， 利 于 操 作 和 加料 ， 可 实 现 全 自 动 操 作 ， 机 床 因 重 心 低而 稳 定 。

9、缺 点 ： 模 具 装 拆 与 嵌 件 安 放 都 比较 麻 烦 ， 机 床 占 地 面 积 较 大 。 . . 注 塑 机 的 种 类 及 应 用 直 角 式 注 塑 机 如 图 8-4所 示 ，其 注 射 装 置 轴 线 与 锁 模 机 构 轴 线 相 互 正交 垂 直 。 优 点 ： 结 构 简 单 ， 便 于 自 制 ， 适于 一 模 仅 成 型 一 件 ， 而 中 心 部 位 不 留 有浇 口 痕 迹 ， 适 用 于 带 有 自 动 回 转 脱 螺 纹机 构 的 模 具 。 缺 点 ： 占 地 面 积 介 于 立 式 和 卧 式两 者 之 间 ， 注 射 量 的 提 高 也 受 到

10、限 制 。 此 外 ， 还 有 多 工 位 旋 转 式 注 塑 机 、双 色 注 塑 机 等 专 用 注 塑 机 。 . . 注 塑 机 的 种 类 及 应 用 . . 注 塑 机 的 种 类 及 应 用 注 塑 机 的 规 格 型 号 注 塑 机 的 最 大 注 射 量 ： 注 射 柱 塞 或 螺 杆 作一 次 最 大 注 射 行 程 时 ， 注 射 装 置 所 能 达 到 的最 大 注 出 量 。注 出 量 的 表 示 方 法 ： 1.公 称 重 量 （ g） 2.公称 容 积 （ cm3）例 如 ： 国 产 注 塑 机 xs-z-30型 、 xs-zy-500型 、xs-zy-1000型

11、 ， 表 示 注 塑 机 可 注 射 聚 苯 乙 烯塑 料 的 公 称 容 积 为 30cm3、 500cm3和 1000cm3，xs-塑 料 注 射 成 型 机 ， z-柱 塞 式 ， zy-螺 杆 式 。 型公 VV )85.08.0(公V型V . . 注 塑 机 型 号 的 确 定 计 算 校 核 注 塑 机 成 型 工 艺 参 数 是否 满 足 制 品 成 型 的 要 求 1.最 大 注 射 量 的 校 核 计 算 （ 8-1） 式 中 -注 塑 机 公 称 注 射 量 ， cm3 -每 模 的 塑 料 体 积 量 ， cm3；是 所 有 型 腔 的 塑 料 加 上 浇 注 系 统 塑

12、 料 的 体 积总 和 。 ）（公公 12 / VV 注 塑 机 公 称 注 射 量 是 以 注 射 聚 苯 乙 烯 塑 料 为 基础 ， 当 注 射 其 他 塑 料 时 ， 应 换 算 成 其 他 塑 料 时的 最 大 注 射 量 V 公 。 换 算 公 式 为 ： (8-2)(P2/P1)为 注 射 塑 料 的 密 度 （ g/cm3） 与 聚 苯 乙 烯 密 度 之 比 。 各 种 塑 料 的 密 度 值 参 见 表 8-2。 成 型 热 敏 性 塑 料 时 一 模 的 注 射 量 最 好 不 底于 设 备 最 大 注 射 量 的 20%， 物 料 在 料 筒 内 停 留 时间 过 长

13、会 发 生 分 解 ， 导 致 制 品 成 型 质 量 变 劣 。 . . 注 塑 机 型 号 的 确 定 件 浇公V VKVN 根 据 注 塑 机 的 最 大 注 射 量 来 确 定 模 具 所 允许 的 型 腔 数 目 N， 可 用 下 式 计 算 ： （ 8-3）式 中 V浇 -浇 注 系 统 和 溢 边 塑 料 的 体 积 cm3； V件 -一 个 塑 料 所 需 要 的 塑 料 体 积 cm3； K -设 备 公 称 注 射 量 利 用 率 k=0.80.85。 . . 注 塑 机 型 号 的 确 定 塑机 PP . . 注 塑 机 型 号 的 确 定2.注 射 压 力 的 校 核塑

14、 料 机 的 最 大 注 射 压 力 应 等 于 或 大 于 塑 件 成型 所 需 要 的 注 射 压 力 。 校 核 关 系 式 如 下 ： （ 8-4）式 中 P 机 -注 塑 机 的 最 大 注 射 压 力 ， Mpa或 N/cm2 P塑 -成 型 塑 件 所 需 的 注 射 压 力 ， Mpa 或 N/cm2。 可 参 考 表 8-3取 值 。 3.锁 模 力 的 校 核锁 模 力 又 称 合 模 力 。 注 塑 机 的 锁 模 力 必 须 大 于 模 具 在 模 腔压 力 作 用 下 产 生 的 开 模 力 ， 否 则 模 具 分 型 面 将 会 分 开 而 溢料 。 校 核 公 式

15、 ： （ 8-5） （ 8-6）式 中 F-注 塑 机 的 额 定 锁 模 力 KN A-模 内 所 有 塑 料 在 水 平 分 型 面 上 的 投 影 面 积 cm 2； K-设 备 注 射 压 力 的 损 耗 系 数 ， 值 在 1/32/3范 围 。 P腔 -模 腔 压 力 N/cm2； P机 -注 塑 机 的 注 射 压 力 N/cm2KPP APF 腔 腔 1000/ . . 注 塑 机 型 号 的 确 定 . . 注 塑 机 型 号 的 确 定 对 模 具 安 装 固 定 的 校 核1.模 板 规 格 与 拉 杆 间 距 模 具 需 经 过 注 塑 机 拉 杆 夹 持 的 空间 而

16、 装 入 机 内 。 三 种 装 机 见 图 （ 8-5） ：a.从 上 方 将 模 具 吊 装 入 机 ；b.模 具 由 侧 面 推 入 机 内c.是 先 以 其 厚 度 装 入 机 ， 然 后 旋 转 90度安 装 。 . . 注 塑 机 型 号 的 确 定2.模 具 厚 度 与 注 塑 机 模 板 的 闭 合 厚 度 安 装 模 具 的 厚 度 （ Hm） 应 在 注 塑 机的 最 大 模 具 厚 度 和 最 小 模 具 厚 度 之 间 ，即 : Hmin Hm 3 12 图 8-47 潜 伏 浇 口 开 在 过 渡 流 道 处 1-过 渡 流 道 凝 料 ； 2-推 杆21 3 2 1

17、(a） (b）图 8-48 潜 伏 浇 口1-拉 料 杆 ； 2-分 流 道 推 杆 ； 3-推 杆a-潜 伏 浇 口 在 定 模 b-潜 伏 浇 口 在 动 模 图 8-49 喷 射 造 成 制 品 缺 陷 1-未 填 充 部 分 ; 2-喷 射 流 ;3-填 充 部 分 ; 4-充 填 完 了 ; 5-喷 射 造 成 的 表 面 疵 瘢31 4512 A (a） (b）(c） (d）(e） (f）A A AA图 8-50 冲 击 型 浇 口 与 非 冲 击 型 浇 口 A B12图 8-51 分 子 定 向 对 应 力 开 裂 的 影 响1-塑 件 ； 2-金 属 嵌 件 图 8-52 采

18、 用 多 点 浇 口 以 减 少 变 形 1 2 3AB B-B B AA AA 2(a)(b) A-AA-A图 8-54 增 设 加 强 筋 以 利 塑 料 流 动 1-气 囊 ； 2-长 筋 a） b）图 8-55 考 虑 排 气 条 件 时 的 浇 口 位 置气 囊 ; 2-长 筋 a） b） c）1 2图 8-56 浇 口 位 置 对 排 气 的 影 响1、 2-熔 接 痕 a） b） c）图 8-57 浇 口 位 置 对 收 缩 的 影 响 图 8-58 多 腔 模 中 浇 口 方 位 应 一 致 图 8-59 错 误 的 浇 口 位 置 AA图 8-60 改 变 浇 口 类 型 熔

19、 接 痕 的 影 响 b）a）图 8-61 浇 口 数 量 与 熔 结 痕 的 关 系 b）a） A图 3-3-48 开 设 过 渡 浇 口 增 加 熔 结 痕 强 度 A AA A A-AA-A图 8-63 采 用 多 支 点 浇 口 增 加 熔 结 痕 强 度a） b）B a）b）图 8-64 熔 接 痕 在 制 件 上 的 方 向 t3A-A A-AA A A Aa） b）图 8-65 流 动 比L2 L3t2 L2 L3L3t2L1 t1 L4t1t2L1 t5t4 图 8-66 浇 口 位 置 要 便 于 去 除 和 修 整 浇 口a） b） 图 8-67 浇 口 位 置 要 确 保

20、 塑 件 质 量 a） c）b）图 8-68 改 变 浇 口 位 置 防 止 型 芯 变 形 a） b） c）图 8-69 改 变 浇 口 的 形 状 或 位 置 防 止 型 芯 变 形 d R R35-4090 a5 4 3 2 1图 8-70 井 式 喷 嘴 主 流 道 杯 主 要 尺 寸1-注 射 机 喷 嘴 ； 2-定 位 环 ； 3-主 流 道 杯4-定 模 ； 5-型 芯 10-15 123456图 8-71 主 流 道 杯 可 与 定 模 稍 微 分 离 以 防 散 热1-定 位 环 ； 2-主 流 道 杯 ； 3-喷 嘴 ；4-型 芯 ； 5-压 缩 弹 簧 ； 6-定 模 6

21、54321图 8-72 点 浇 口 多 型 绝 热 流 道 模 1-定 模 座 板 ;2-流 道 板 ;3-浇 口 套 ;4-凹 模 板 ; 5-型 芯 ;6-隔 热 板 图 8-73 点 浇 口 绝 热 流 道 模 123451211109876 13 B 1 2 图 8-74 在 浇 口 处 设 加 热 器 的 的 绝 热 流 道 1-冷 却 水 通 道 ； 2-加 热 圈 0.75 1 A 123456 图 8-75 塑 料 层 隔 热 式 热 流 道 模1-注 射 机 料 筒 ;2-延 伸 式 喷 嘴 ;3-加 热 圈 ;4-浇 口 套 ;5-定 模 ;6-型 芯?0.751 0.5

22、1 A 123456789 图 8-76 空 气 隔 热 式 热 流 道 模1-加 热 圈 ;2-延 伸 式 喷 嘴 ;3-定 模 座 板 ;4-浇 口 套 ;5-凹 模 板 ;6-型 芯 0.751 1 1314 多 型 腔 主 流 道 型 浇 口 热 分 流 道图 8-771-一 级 浇 口 套 ； 2-热 流 道 板 ； 3-定 模 座 板 ； 4-辅 助 承 压 块 ； 5-滑 快 压 环 ； 6-热 流 道 喷 嘴 ；7-紧 定 螺 钉 ； 8-堵 头 ； 9-防 转 销 ； 10-电 热 棒 ； 11-支 架 ； 12-二 级 浇 口 套 ； 13、 14-型 腔 板1234567

23、89101112 6 87 914 13 12 11 AA A-A 图 8-79 内 加 热 热 流 道 模 具 1.5.9管 式 加 热 器 2.分 流 道 加 热 管 3.流 道 板 4.喷 嘴 加 热 管 6.定 模 底 板 7.定 位 环 8.流 道 衬 套 10.主 流 道 加 热 管 11.浇 口 板 12.喷 嘴 13.型 芯 14.型 腔 板 4 5 101 2 3 231A B 图 8-80 热 管 导 热 机 理1-管 壳 ;2-吸 液 芯 ;3-蒸 气 腔 图 8-81 热 管 主 流 道 套1-内 管 ； 2-加 热 圈 ； 3-传 热 铝 套 ； 4-外 壳12345

24、6789 分 类 方 法 模 具 品 种 和 名 称 按 模 具 的 安 装 方 向 分 1.卧 式 模 具 2.立 式 模 具 3.角 式 模 具按 模 具 的 操 作 方 式 分 1.移 动 式 模 具 2.固 定 式 模 具 3.半 固 定 式 模 具按 模 具 型 腔 数 目 情 况 分 1.单 腔 模 2.多 腔 模按 模 具 分 型 面 特 征 分 1.水 平 分 型 的 模 具 2.带 有 垂 直 分 型 的 模 具按 模 具 总 体 结 构 分 1.单 分 型 面 模 具 （ 或 两 板 式 模 具 ）2.双 分 型 面 模 具 （ 用 点 浇 口 进 料 的 模 具 常 称 三 板式 模 具 ）3.斜 销 侧 向 分 型 抽 芯 结 构 模 具4.简 单 推 出 机 构 模 具5.二 极 推 出 机 构 模 具6.定 模 设 推 出 机 构 模 具7.双 推 出 机 构 模 具 8.手 动 卸 除 活 动 镶 件 模 具按 浇 注 系 统 的 形 式 分 1.普 通 浇 注 系 统 模 具 2.无 流 道 模 具按 成 型 塑 料 的 性 质 分 1.热 塑 性 塑 料 注 塑 模 2.热 固 性 塑 料 注 塑 模 图 8-82 热 流 道 模 具